Б. Н. Кузнецов1, В. И. Шарыпов2, С. А. Кузнецова1, С. В. Барышников2, В. Г. Данилов2, О. В. Яценкова2, Н. М. Иванченко2 1 Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН Сибирский федеральный университет 2 Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН bnk@icct.ru, sharypov@icct.ru, ksa@icct.ru, sharypov@icct.ru, inm@icct.ru, inm@icct.ru, inm@icct.ru
Ключевые слова: древесина осины, мехактивация, взрывной автогидролиз, каталитическое окисление, строение, состав, реакционная способность
Страницы: 559-565
Изучено влияние различных методов активации древесины осины (размол в мельницах различной конструкции, взрывной автогидролиз, каталитическое окисление пероксидом водорода) и комбинации этих методов на строение, химический состав и реакционную способность активированной древесины. Установлено, что все использованные способы предварительной механической обработки древесины осины приводят к изменению ее надмолекулярной структуры, химического состава и реакционной способности: в активированных образцах возрастает содержание легкогидролизуемых полисахаридов, снижается концентрация трудногидролизуемых полисахаридов и остаточного лигнина, увеличиваются скорости кислотного гидролиза полисахаридов в моносахара и окисления лигнина пероксидом водорода.
А. С. Востриков, А. А. Пономарев
Новосибирский государственный технический университет vostrikov@nstu.ru, aleapv@mail.ru
Ключевые слова: газовоздушный тракт, модель объекта, двухконтурный ПИД-регулятор, система автоматического регулирования, переходный процесс, автоматический расчёт коэффициентов
Страницы: 58-65
Рассмотрена настройка регулятора газовоздушного тракта теплоэнергетического котла с использованием принципа локализации. Приведено описание математической модели объекта, входящих в её состав уравнений, условий их вывода и перехода к уравнениям состояния. Осуществлены постановка задачи синтеза и расчёт регуляторов отдельно для каждого канала системы. Составлена структурная схема системы автоматического регулирования и на её основе смоделированы переходные процессы для получения выводов о работе системы. Представлена программа для автоматического вычисления коэффициентов дифференциальных уравнений.
А. В. Фёдоров
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН fedorov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: газовзвесь, двумерная нестационарная гетерогенная детонация, слоевая и ячеистая детонация, воспламенение, горение, плавление микро- и наночастиц, численное моделирование
Страницы: 53-61
Дан краткий обзор полученных в ИТПМ СО РАН результатов математического моделирования распространения волн гетерогенной детонации в смеси мелких частиц алюминия в кислороде, воспламенения мелких частиц металлов в отраженных и проходящих ударных волнах, высокотемпературных потоках газов. Рассматривались одномерные стационарные и одно- и двумерные нестационарные течения реагирующей смеси. Определены течения в виде волн недосжатой, пересжатой детонации и детонации Чепмена - Жуге. Показаны устойчивость течения Чепмена - Жуге и недосжатой детонации относительно взаимодействия с волнами разрежения. Определены режимы сильного и слабого инициирования, для которых получено неплохое соответствие расчетных и экспериментальных значений энергии инициирования. В рамках двумерных нестационарных детонационных течений найдены слоевая детонация и ячеистая детонация для моно- и полидисперсных смесей. Разработаны оригинальные численные коды для решения нелинейных краевых задач воспламенения отдельных частиц. Внимание обращалось на точность передачи интегральных параметров (времени горения) некоторых экспериментальных данных в зависимости от температуры окружающей среды и др. Описано решение однофазной задачи Стефана о плавлении наноразмерной частицы.
Д. Б. Лемперт, Е. М. Дорофеенко, С. И. Согласнова, Г. Н. Нечипоренко
Институт проблем химической физики РАН lempert@icp.ac.ru
Ключевые слова: ракетные топлива, температура горения, удельный импульс
Страницы: 58-62
Изучено влияние энтальпии образования суммарной композиции и элементного состава композиции ракетного топлива на базе элементов C, H, N и O на температуру горения и удельный импульс с целью поиска пути создания композиций с температурой горения не выше допустимой, но с максимально высоким удельным импульсом. Найдены количественные зависимости, связывающие вышеуказанные параметры. Показано, что существует определенный коридор в области существования композиций, удовлетворяющих поставленным требованиям по температуре горения и удельному импульсу. Полученные данные позволяют определить возможность создания составов с максимальными значениями удельного импульса.
А. Л. Кул1, К. Балакришнан2 1 Ливерморская национальная лаборатория им. Лоуренса 2 Национальная лаборатория им. Лоуренса в Беркли kuhl2@llnl.gov
Ключевые слова: горение, двухфазная среда, газодинамическая модель, алюминий
Страницы: 59-76
Развита газодинамическая модель течения в горящей двухфазной среде. Модель основана на расширенной теории низкоплотной гетерогенной среды, в которой дискретная фаза термодинамически моделируется как некоторый газ (с давлением p2, температурой T2 и внутренней энергией u2, которая для твердых сфер определяется в соответствии с кинетической теорией при γ2 = 5 / 3). Для этого «дискретного газа» определены законы сохранения массы, импульса и полной энергии. Кроме того, для частиц определяются собственная температура Ts , связь теплоемкости с внутренней энергией их материала es = cs Ts и соответствующий закон сохранения энергии. В данной формулировке уравнения для обеих фаз являются гиперболическими и разделены, так что для каждой фазы определяется свой полный набор собственных значений и собственных векторов. Законы сохранения для каждой фазы могут быть проинтегрированы с применением схемы Годунова высокого порядка. Уравнения фаз связаны только законами сопротивления, тепло- и массообмена. В рамках модели проведены численные расчеты горения частиц алюминия при взрыве зарядов ударно-диспергируемого горючего. В силу присущей задаче точечной симметрии, поля течений осреднялись азимутально в направлениях θ и ϕ, откуда были определены средние значения и среднеквадратичные отклонения радиальных распределений термодинамических параметров, полей скорости и параметров в зоне реакции. Установлено, что давление в «дискретном газе» влияет на поток только на начальной стадии ускорения частиц, когда через порошок проходит сначала волна уплотнения, а затем волна разрежения от свободной поверхности. Затем давление в фазе частиц быстро убывает и ускорение частиц определяется главным образом сопротивлением. Тем не менее это оказывает влияние на процесс диспергирования, поскольку форма облака горящих частиц несколько отличается от результатов предыдущих исследований.
В рамках программы ПОДМОДЕЛИ исследуется инвариантная подмодель уравнений газовой динамики, построенная на одномерной подалгебре, состоящей из суммы операторов вращения и переноса по времени. Система уравнений подмодели приводится к симметрическому виду. Выводятся условия гиперболичности системы. Проводится групповой анализ и рассматривается инвариантное решение. Изобарические течения перечисляются. На простейших из них рассматриваются характеристики и сильные разрывы. Выводятся необходимые условия существования решений без особенностей на оси.
Р. И. Нигматулин, А. И. Филиппов, А. С. Хисматуллин
Стерлитамакская государственная педагогическая академия им. Зайнаб Биишевой filippovai@rambler.ru
Ключевые слова: жидкость с пузырьками, трансцилляторный теплоперенос, плоская волна, интегральное уравнение, коэффициент теплопроводности
Страницы: 595-612
Описана теоретическая модель трансцилляторного теплопереноса, индуцированного всплывающими в жидкости газовыми пузырьками. Для этого температурная задача редуцирована к эквивалентному интегральному уравнению, а поле скоростей в жидкой фазе представлено в виде структур типа бегущей и стоячей волн. Найдены соотношения для вычисления коэффициента трансцилляторного переноса.
В. В. Остапенко
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск E-mail: ostapenko_vv@ngs.ru
Страницы: 55-66
В рамках первого приближения теории мелкой воды изучается разрешимость задачи о течениях, возникающих при разрушении плотины на скачке ширины прямоугольного канала. Рассмотрены два случая, когда ширина канала в верхнем бьефе больше или меньше ширины канала в нижнем бьефе. Показано, что в первом случае задача однозначно разрешима в предположении о сохранении полной энергии потока на скачке ширины канала, во втором случае решение задачи при некоторых начальных данных существует только при условии потери полной энергии потока на этом скачке.
Исследованы свойства поверхностной акустической волны, движущейся вдоль ребра в упругом клине. Получены уравнения, позволяющие определить характер рассматриваемого волнового движения. Предложена методика определения с учетом особенностей волновых процессов в клиновидной области параметров поля, адекватно описывающих экспериментально подтверждаемые акустические явления. Проведено сравнение результатов теоретического исследования с экспериментальными данными, полученными на оригинальной установке, позволяющей определять величину смещений на небольших участках поверхности.
Т. Н. Даниленко, М. М. Татевосян, В. Г. Власенко
Научно-исследовательский институт физики Южного Федерального университета danilenko@sfedu.ru
Ключевые слова: электронное строение, фенилсиланы, рентгеновская эмиссионная спектроскопия, теория функционала плотности
Страницы: 896-903
Проведено исследование электронного строения ряда фенилсиланов Ph4-nSiHn (n = 0-3) методами рентгеновской эмиссионной спектроскопии и квантово-химических расчетов в приближении теории функционала плотности. На основе расчетов построены теоретические рентгеновские эмиссионные SiKβ1-спектры фенилсиланов Ph4-nSiHn (n = 0-4), энергетическая структура и форма которых оказались в хорошем согласии с экспериментом. Также построены распределения плотностей электронных состояний различной симметрии атомов Si, C, H. Анализ полученных рентгеновских флуоресцентных SiKβ1-спектров и распределения плотностей электронных состояний в соединениях Ph4Si и Ph3SiH показал, что их энергетическая структура в основном определяется системой энергетических уровней фенильных лигандов, слабо возмущенных взаимодействиями с валентными АО кремния. В энергетической структуре МО соединения PhSiH3 преимущественным образом представлены орбитали энергетически связанные с t2- и a1-уровнями тетраэдрического SiH4.
И. П. Стародубцева, А. Н. Павленко, О. А. Володин, Н. И. Суртаев
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН irstar@mail.ru
Ключевые слова: переходные процессы, пленочное течение, жидкий азот, численное моделирование
Страницы: 347-357
Впервые проведено численное моделирование динамического процесса повторного смачивания перегретой поверхности гравитационно стекающей пленкой криогенной жидкости с учетом локальной распределенности коэффициента теплоотдачи в смоченной зоне вдоль двумерного фронта. В численном эксперименте получена форма фронта, удовлетворительно согласующаяся с наблюдаемыми в опытах самоорганизующимися регулярными структурами. Исследована эволюция формы фронта. Показано, что локальные скорости движения разных областей двумерного фронта смачивания существенно различны. Полное время переходного процесса определяется минимальными значениями скорости перемещения границ испаряющейся жидкости в зонах фронта между кипящими струями. Модель позволяет количественно определить переменную во времени и пространстве скорость фронта смачивания и температурные поля в нагревателе. Достоверность результатов расчета подтверждена прямым сравнением с экспериментальными данными.
В. Н. Турченко1, Р. Н. Шматков2 1 Новосибирский архитектурно-строительный университет 2 Сибирский государственный университет путей сообщения otechestvo-stu@mail.ru, srn-travel@mail.ru
Ключевые слова: качество высшего образования, онтологические проблемы, гносеологические проблемы, социальная философия
Страницы: 46-54
Настоящая работа посвящена исследованию онтологических и гносеологических проблем качества высшего образования с позиций социальной философии. Основная онтологическая проблема качества высшего образования в современной России заключается в противоречии между общественно необходимым и фактическим качеством профессиональной подготовки большинства выпускников высшей школы. Основная гносеологическая проблема состоит в том, что теоретические понятия общественно необходимого и фактического качества профессиональной подготовки выпускников высшей школы пока не получили философско-методологического осмысления, достаточного для их эмпирической интерпретации. Подлинно национальные стратегические цели качества высшего образования заключаются в сбережении и всемерном развитии жизненных сил нации, в обеспечении суверенитета и целостности страны, использовании ее ресурсов во благо большинства населения России.
А. В. Колесникова
Новосибирский государственный аграрный университет alinaviktoria@ya.ru
Ключевые слова: способ осуществления бытия, современное образовательное пространство, человек, философия, духовная традиция
Страницы: 44-48
В статье анализируется вопрос о возможном способе осуществления бытия (подлинном и мнимом) в связи с проблемами современного образовательного пространства. Путь осуществления подлинного бытия сопряжен с постижением смыслов отечественной духовной традиции, что способствует формированию национальной идентичности и является адекватным ответом глобализации.
В. С. Андриевский, А. И. Сысо
Институт почвоведения и агрохимии СО РАН VS@issa.nsc.ru
Ключевые слова: антропогенное влияние, загрязнение, переуплотнение, почвы, экосистемы, панцирные клещи, тяжелые металлы
Страницы: 811-818
Исследованы сообщества панцирных клещей в почвах городских экосистем с разным уровнем загрязнения тяжелыми металлами и мышьяком, рекреационной нагрузки и трансформации поверхности. Выявлено угнетающее действие на сообщества панцирных клещей этих типов антропогенного пресса, причем рекреационная нагрузка, проявляющаяся в повышении плотности сложения почв и уничтожении их дернового горизонта, а также образовании урбаноземов, оказывает на клещей влияние, сравнимое с воздействием загрязнения. Среди панцирных клещей выявлены виды-индикаторы нарушенного состояния сообществ и чистоты экосистем.
М. А. Ласточкина
Институт социально-экономического развития территорий РАН mashkop@mail.ru
Ключевые слова: ожидаемая продолжительность жизни, прогноз численности населения, смертность, рождаемость, здоровье населения
Страницы: 161-170
Исследуется влияние медико-демографических показателей на ожидаемую продолжительность жизни населения региона. Показано, что демографическая ситуация в Вологодской области улучшается: сокращается смертность, растут рождаемость и ожидаемая продолжительность жизни. Расчетные значения ОПЖ были получены при различных вариативных сценариях: сокращения смертности и увеличения рождаемости.
Е.Ф. Синякова, В.И. Косяков*
Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН,630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия * Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН,630090, Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 3, Россия
Ключевые слова: Система Cu-Fe-Ni-S, фракционирование, направленная кристаллизация, зональность, платиноиды, As.
Страницы: 1374-1400 Подраздел: ПЕТРОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ
В настоящей работе для исследования поведения макрокомпонентов и примесей при фракционном затвердевании сульфидных расплавов и влияния мышьяка на благородные металлы в этом процессе была проведена квазиравновесная направленная кристаллизация расплава состава (ат. %): Fe 35.5, Ni 4.9, Cu 10.4, S 48.3 с добавкой по 0.1 Pt, Pd, Rh, Ru, Ir, Au, Ag, As и Co, имитирующего средние по содержанию меди составы массивных руд медно-никелевых месторождений норильской группы. Установлена следующая последовательность выделения фаз из расплава mss (зона I) / mss + iss (зона II) / iss (зона III) (mss - (Fez Ni1-z )S1+δ, iss - (FexCuyNi1-x-y )zS1-z ), соответствующая распределению основных элементов вдоль образца (первичная зональность). Построены кривые распределения макрокомпонентов в I и II зонах образца и зависимости их коэффициентов распределения (k) между твердыми растворами и сульфидным расплавом от доли закристаллизовавшегося расплава. Определена вторичная (минеральная) зональность, образовавшаяся в результате субсолидусных фазовых превращений. В образце обнаружено пять подзон: mss + ср (Ia) / mss + cp + pn (Iб) / mss + рс + pn (IIa) / mss + рс + pn + bn (IIб) / pc + bn + pn + недиагностированные микронные фазы (III). Изучены формы нахождения примесей в образце: 1) примеси, растворенные в первичных твердых растворах и в основных минералах, образованных в результате твердофазных превращений; 2) примеси, образующие собственные минеральные фазы. Определены коэффициенты распределения Со, Rh и Ru (mss/L), Ru, Ir и Rh (mss/cp) и Co, Rh и Pd (mss/pn). Выявлены минеральные формы нахождения благородных металлов: Pt3Fe, PtFe, Au, (Ag,Pd), (Au,Pt), Ag, Ag3Cu, Au3 (Cu,Ag,Pd,Pt) и др., установлены закономерности их распределения в образце. Показана склонность ряда примесей благородных металлов к взаимодействию с мышьяком, определены минеральные формы арсенидов и сульфоарсенидов благородных металлов, образовавшихся при фракционной кристаллизации (PtAs2, Pd3As, (RhAsS), (IrAsS), (Ir,Rh)AsS). Обнаружены каплевидные включения арсенидов благородных металлов, свидетельствующие о возможности расслаивания сульфидно-арсенидного расплава, содержащего эти примеси. Наблюдаемые включения микроминералов на основе косвенных признаков разделены на первичные, кристаллизующиеся из расплава, и вторичные, образующиеся в результате твердофазных реакций. Проведено сравнение результатов работы с опубликованными экспериментальными данными, полученными изотермическим отжигом, и особенностями поведения благородных металлов и мышьяка при формировании зональных массивных рудных тел месторождений типа Норильска и Седбери.
Рассматривается возможность использования полиненасыщенных жирных кислот для профилактики и лечения когнитивных расстройств позднего возраста. Анализируются современное состояние и перспективы применения эйкозапентаеновой и докозогексаеновой кислот в этих целях. Учитывая демографические тенденции в развитых странах в последние десятилетия с ростом доли лиц пожилого возраста и сопутствующим ему увеличением частоты нейродегенеративных заболеваний, представляется целесообразным профилактический прием этих полиненасыщенных жирных кислот. Известно, что распространенность заболеваний, связанных с атеросклерозом (ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда) и его факторов риска (артериальная гипертензия, ожирение, сахарный диабет, гипергомоцистеинемия), отличается в различных популяциях и существенно ниже в странах Средиземноморья в связи с особенностями питания, в частности, употребление полиненасыщенных жирных кислот. Показано, что факторы риска развития болезни Альцгеймера и заболеваний, связанных с атеросклерозом, сходны.
С. П. Кулижский, А. В. Родикова, В. Ф. Шамшаева
Томский государственный университет soil@land.ru
Ключевые слова: почвы степей, почвенный покров, геохимия, озерные депрессии
Страницы: 711-718
Рассмотрены содержание и распределение химических элементов в почвах Ширинской степи Чулымо-Енисейской впадины. Проанализированы возможные варианты формирования особенностей элементного состава почв озерных депрессий.
Впервые обнаружен высокобариевый флогопит (около 11 мас. % ВаО) в оливините из Гулинской интрузии, входящей в Маймеча-Котуйскую провинцию ультраосновных щелочных пород и карбонатитов. Бариевая слюда ассоциируется с поздней ассоциацией минералов оливинита - клинопироксеном, титаномагнетитом, апатитом и ильменитом. Высокобариевая разновидность является ранней генерацией флогопита. В ходе магматической кристаллизации слюды происходит падение концентрации бария. Поздняя генерация флогопита прeдставлена низкобариевой разновидностью. Высокие отношения Ва/К на ранних стадиях эволюции мантийной магматической системы, являющиеся необходимой предпосылкой появления высокобариевых минералов, являются отражением протекания процессов магмообразования на больших глубинах и участия процессов мантийного метасоматизма в формировании геохимических характеристик родоначальных магм.
А. А. Воевода, А. Н. Корюкин, А. В. Чехонадских
Новосибирский государственный технический университет voevoda@ucit.ru, koryukin@sibmail.ru, alcheh@ngs.ru
Ключевые слова: система автоматического управления, регулятор пониженного порядка, двойной перевёрнутый маятник, гурвицева устойчивость, кратные полюсы
Страницы: 69-83
Рассматривается проблема стабилизации неустойчивого объекта одноканальным регулятором пониженного порядка. Исследуется двойной перевёрнутый маятник, установленный на тележке, и возможность компенсации его малых отклонений за счёт воздействия на тележку. На основе конструкции корневых симплексов предлагается алгебраический метод нахождения экстремальных расположений полюсов. С помощью этого вычисляются границы гурвицевой устойчивости для различных видов регуляторов пониженного порядка. Устанавливается невозможность робастной стабилизации маятниковой системы в классе регуляторов пониженного порядка.
Разработан механохимический синтез карбидов титана и вольфрама с применением углеродных модификаций, полученных из отходов сельскохозяйственных культур. Исследованы условия, влияющие на прохождение механохимического синтеза карбидов вольфрама и титана.
С.И. Сивцева
Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова sivlana@list.ru
Ключевые слова: Всесоюзная перепись населения 1937 г., Всесоюзная перепись населения 1939 г., спецконтингент
Страницы: 30-33
В статье на основе архивных данных 1937-1940 гг. выявляются численность и состав населения Якутии, а также спецконтингентов (заключенных и военнослужащих). Анализируются материалы переписи населения 1937 г., данные переписи населения 1939 г., раскрываются особенности работы статистиков и органов НКВД над переписями.
А. Д. Чернышов1, И. О. Павлов1, Е. В. Воронова1, В. В. Горяйнов2 1 Воронежская государственная технологическая академия 2 Воронежский государственный архитектурно-строительный университет chernyshovad@mail.ru, gorvit77@mail.ru
Ключевые слова: сушка, температура, влагосодержание, зерно пшеницы, шар, разложения, быстрые ряды Фурье
Страницы: 739-749
Приведены краткие сведения о построении быстрых разложений. На их основе рассмотрен нестационарный термический процесс сушки зерна, описываемый системой уравнений А.В. Лыкова. Решение имеет аналитическую форму в виде суммы специальной граничной функции и быстрых рядов Фурье таким образом, что в рядах можно сохранять всего по одному первому слагаемому, поскольку последующие члены быстро убывают. Это упрощение приводит к линейной системе четырех обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка с постоянными коэффициентами. При этом максимальная погрешность составляет 10−2. Если требуется более высокая точность (~ 10−3), то в рядах следует учитывать по два члена и система будет содержать шесть подобных уравнений, и т. д. Данное решение позволяет вычислить температуру и влагосодержание в любой точке зерна в любой момент времени.
А. А. Глазунов, Н. Н. Дьяченко, Л. И. Дьяченко
Томский государственный университет Dr.Dyachenko@gmail.com
Ключевые слова: функция распределения частиц по размерам, коагуляция, дробление, двухфазные потери
Страницы: 81-88
Работа посвящена исследованию двухфазного потока. Проведены расчеты для непрерывной модели коагуляции в рамках феноменологической многожидкостной модели среды. Сделан вывод, что уменьшение размера частиц приводит к уменьшению двухфазных потерь в сопловом блоке твердотопливного двигателя.
Е.Д. Глухманчук1, А.Н. Василевский2 1Центр геологического моделирования, 628012, Ханты-Мансийск, ул. Студенческая, 27, Россия 2Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия
Ключевые слова: Фильтрационная неоднородность, трещиноватость, разрывные нарушения, стадии разрушения, градиенты поверхности, дивергенция градиентов
Страницы: 106-112 Подраздел: ГЕОЛОГИЯ НЕФТИ И ГАЗА
Рассмотрена роль зон трещиноватости и разрывных нарушений в формировании фильтрационной неоднородности продуктивных пластов на разрабатываемых месторождениях. Отсутствие зон трещиноватости и разрывных нарушений в геологических и, как следствие, гидродинамических моделях приводит к снижению эффективности заводнения и в целом к снижению коэффициента извлечения нефти.
Причиной сложившейся ситуации является недостаточная разработанность методов картирования и классифицирования зон трещиноватости по данным сейсморазведки. Использование, к примеру, функций градиентов отражающих горизонтов в этих целях может описать только конечные стадии разрушения горных пород на границах тектонических блоков.
В целях повышения полноты описания и классифицирования зон трещиноватости по режиму активизации дизъюнктивных деформаций предлагается использовать неоднородность структуры поля деформации отражающих горизонтов. Этот параметр охватывает не только поздние, но и ранние стадии разрушения горных пород и по сравнению с градиентами с большей точностью описывает деформации на границах блоков. На приводимом примере эксплуатации одного из месторождений Западной Сибири, показано, что в зонах разрывных нарушений с рассчитанной послесеноманской неоднородностью структуры поля деформаций дебиты добывающих скважин из продуктивного пласта Ю1 существенно выше за счет трещинной проницаемости.
Относительное содержание изотопологов 13CH4, 12CH4 и 13CO2, 12CO2 в атмосфере несет информацию об источниках эмиссии метана и углекислого газа. Высокое спектральное разрешение современных ИК-Фурье-спектрометров наземного базирования позволяет разрешать линии различных изотопологов атмосферных следовых газов в спектрах пропускания атмосферы. Проведено моделирование синтетических спектров пропускания безоблачной атмосферы в диапазоне 2200–11000 см–1, и найдены достаточно изолированные линии изотопологов 13CH4 и 13CO2. Отобраны и обработаны натурные спектры пропускания атмосферы, измеренные на Уральской атмосферной Фурье-станции в Коуровке и в Институте физики окружающей среды Бременского университета. Предложен метод, и представлены первые результаты дистанционного зондирования отношения 13CH4/12CH4(δ13CCH4) и 13CO2/12CO2(δ13CCO2) в атмосфере.
Рассчитаны коэффициенты эффективности поглощения света включениями различных металлов в прозрачных средах на примере азидов серебра, свинца и тэна. Показано, что эффективность поглощения, наряду с плотностью энергии лазерного импульсного излучения, оказывает решающее влияние на максимальную температуру разогрева включения. Построены зависимости максимальной температуры разогрева от радиуса включений при длительности импульса 30 нс. Получены асимптотические выражения для зависимости максимальной температуры разогрева от длительности импульса в случае ансамбля включений.
С. Садри, М. Бабаэлахи
Технологический университет им. К. Н. Тусси, Тегеран, Иран S.Sadri595@gmail.com
Ключевые слова: ламинарный поток пограничного слоя, пористая пластина, асимптотический метод оптимальной гомотопии, вдув, отсос, тепловой поток
Страницы: 69-78
Выполнено исследование ламинарного потока пограничного слоя, обтекающего пористую пластину, с учетом вдува или отсоса через ее поверхность. С помощью соответствующих преобразований основная система уравнений сведена к системе нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений, которые решены аналитически с использованием асимптотического метода оптимальных гомотопий. Проведено сравнение этого решения с численным решением. Обсуждается влияние однородного вдува (отсоса) на теплоперенос и профиль скорости потока. В случае горизонтальной пластины температура ее поверхности и краевые условия для температуры считались постоянными.
Получен железо(III)содержащий комплекс с асимметричным тридентатным азометиновым лигандом 4,4'-додецилоксибензоилоксибензоил-4-салицилиден-N'-этил-N-этилендиамином с противоионом PF6- Наличие иона-комплексообразователя подтверждено Фурье-ИК спектрами в дальней области. Структура соединений установлена методом матрично-активированной лазерной десорбции/ионизации с времяпролетным анализатором (MALDI-ToF). Результаты масс-спектрометрических исследований согласуются с данными элементного анализа. Найдено, что реакция комплексообразования соли железа с асимметричным тридентатным лигандом приводит к получению соединений состава 1:1 с октаэдрической упаковкой иона металла в комплексе. Исследовано электрохимическое поведение соединения в органических растворителях. Методом ЭПР показано, что ионы железа(III) в комплексе находятся как в низкоспиновом (НС), так и высокоспиновом (ВС) состояниях. НС и ВС центры железа(III) связаны в димерную структуру, в которой молекула воды и противоион PF6- выполняют роль соединительных мостиков. Установлено также, что для НС комплексов, находящихся в низкотемпературной фазе (4,2—300 K), электронное состояние (dxz, dyz)4(dxy)1 является основным. Обнаружено, что перевод образца в высокотемпературную жидкокристаллическую (387—405 K) фазу сопровождается конверсией НС состояний иона Fe(III) (dxz, dyz)4(dxy)1 ↔ (dxy)2(dxz, dyz)3. Переключение НС состояний обратимо по температуре и управляется температурой. Данные рентгеноструктурного анализа подтверждают, что полученное соединение состоит из димеров, образованных за счет водородной (O—H⋯F) связи.
Ю.Л. Ребецкий1, О.А. Кучай2, А.В. Маринин1 1Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, 123995, Москва, ул. Б. Грузинская, 10, Россия 2Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия
Ключевые слова: Тектонофизика, геодинамика, напряжения, деформации, разрывы, механизмы очагов землетрясений, механизмы нагружения
Страницы: 271-291 Подраздел: ГЕОФИЗИКА
Представлены результаты тектонофизической реконструкции природных напряжений земной коры Алтае-Саянской горной области, выполненной с помощью метода катакластического анализа разрывных смещений и сейсмологических данных о механизмах очагов землетрясений. Метод позволяет получать параметры полного тензора напряжений путем привлечения в качестве дополнительных данных: обобщения результатов экспериментов по хрупкому разрушению образцов горных пород; сейсмологических данных о сброшенных напряжениях в очагах сильных землетрясений; данных о топографии и плотности пород. Результаты тектонофизической реконструкции напряжений показали существенную неоднородность напряженного состояния, выражающуюся не только в изменчивости простирания и погружения главных осей тензора напряжений, определяющих изменение и геодинамического режима земной коры, но и в близком расположении областей повышенного и пониженного всестороннего тектонического давления по отношению к литостатическому давлению. Диапазон дисперсии отношения тектонического давления к литостатическому составляет 0.59—1.31 при среднем значении для всего региона, близком к единице. В работе обсуждаются механизмы внешнего или внутреннего воздействия, способные формировать поле напряжений, полученное по результатам тектонофизической реконструкции.
Е.Г. Вологина1, М. Штурм2, Я.Б. Радзиминович1, С.С. Воробьева3, А.А. Щетников1 1Институт земной коры СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128, Россия 2EAWAG, CH-8600, POB 611, Dübendorf, Switzerland 3Лимнологический институт СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Улан-Баторская, 3, Россия
Ключевые слова: Землетрясение, метан, донные отложения, магнитная восприимчивость, диатомеи, скорость современного осадконакопления, оз. Байкал
Страницы: 1744-1755 Подраздел: НЕОТЕКТОНИКА
В Южном Прибайкалье в первой половине 1912 г. отмечались сильные землетрясения, которые, вероятно, позднее спровоцировали выброс больших объемов газа (возможно, метана) в водную толщу оз. Байкал и в атмосферу в районе ст. Шарыжалгай Кругобайкальской железной дороги. Это явление наблюдалось в августе 1912 г. местными жителями в виде водяных столбов в несколько сажен высотой и нашло отражение в региональной прессе. Для поисков следов этого события зимой 2010 г. в районе исследования был отобран керн донных осадков на глубине 1300 м. В интервале 1—8.7 см колонки обнаружен однородный слой, возраст которого по данным 210Pb датирования не выходит за пределы 100 лет. Отложения этого слоя характеризуются низкими содержаниями SiO2биог. и в то же время повышенными концентрациями Сорг. по сравнению с подстилающими осадками. Кроме того, в них отмечаются значительное содержание наземных растительных остатков, пониженная численность створок планктонных диатомовых водорослей, повышенная доля бентосных и древних диатомей. Эти данные свидетельствуют о том, что рассматриваемый слой образовался в результате землетрясения 1912 г., а источником слагающего его материала в значительной степени являются береговая и мелководная зоны Байкала.
А.В. Фёдоров, А.В. Шульгин
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск fedorov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: мелкие частицы металла, насыпка, время задержки воспламенения, математическое моделирование
Страницы: 74-79
Предложена точечная полуэмпирическая математическая модель, удовлетворительно описывающая экспериментальные данные по зависимости времени задержки воспламенения частиц железа от температуры окружающей среды с учетом зависимости предельных температур воспламенения от давления.
Н. Н. ЛЕОНТЬЕВА1, С. В. ЧЕРЕПАНОВА2, О. Б. БЕЛЬСКАЯ1, В. А. ДРОЗДОВ1, В. П. ТАЛЗИ1
Ключевые слова: двойные слоистые гидроксиды, смешанные оксиды, моделирование структуры, дефектная шпинель
Страницы: 69-77
Исследована структура оксидов, полученных прокаливанием слоистых двойных гидроксидов Mg–Al и Ni–Al (Mg/Al = Ni/Al = 2 : 1) со структурой гидротальцита. Показано, что механизмы формирования оксидов различны: в оксиде Mg–Al сохраняется исходное соотношение катионов, а структура сформированного оксида представляет собой слоистую дефектную шпинель. При прокаливании гидроксида Ni–Al большая часть ионов Al3+ выходит на поверхность частиц оксида, образуя при гидратации гидроксид алюминия с сохранением фазы оксида никеля. Установлено, что в зависимости от количества атомов алюминия в объеме частиц формируются различные структуры оксидов, которые определяют способность оксида к восстановлению слоистой структуры в случае гидротальцита Mg–Al либо сохранение структуры оксида Ni–Al при гидратации.
Рассматривается метод определения оптимальных значений внутренних параметров технических систем, основанный на аналитическом описании области работоспособности, заданной в виде совокупности линейных ограничений. Формируется выражение для целевой функции, которая позволяет использовать любой известный поисковый метод оптимизации системы по критерию запаса работоспособности
В эксперименте с искусственными моделями цветков исследованы цветовые преференции брюквенницы Pieris nаpi (Linnaeus, 1758) в связи с ее трофическим поведением. Выявлено, что имаго данного вида после выхода из куколок в поисках объектов питания предпочитают модели синего или красного цвета, желтые выбираются ими значительно реже. При повторных посещениях «цветков» особи P. nаpi демонстрируют высокую константность выбора моделей того цвета, который привлек их впервые. Для самцов и самок характерны сходные цветовые преференции.
Т.Ю. Черкашина1, Е.А. Чернышова2 1ИЭОПП СО РАН, Новосибирский национальный исследовательский государственный университет touch241@rambler.ru 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет elechern@mail.ru
Ключевые слова: грантовая активность, молодые ученые, региональные научные центры, социальный капитал, специфический человеческий капитал
Страницы: 100-116
Под траекториями интеграции в научное сообщество понимаются комбинации мест получения высшего образования и занятости в настоящее время. На материалах опроса научной молодежи Сибирского отделения РАН показано, что молодые ученые, получившие образование в «базовых» университетах тех научных центров, где сейчас работают или учатся в аспирантуре, участвуют в большем числе грантовых проектов. Различия между окончившими другой вуз и «базовый» университет сильнее проявляются на ранних этапах научной карьеры. Наиболее успешные (по количеству грантов) «инсайдеры» ориентируются на зарубежные научные организации. Эта ориентация реализуется на практике через выполнение зарубежных грантов, а также в проективной готовности уехать на постоянную или временную работу за рубеж.
С.В. Черданцев
Кузбасский государственный технический университет им. Т. Ф. Горбачева, ул. Весенняя, 28, 650000, г. Кемерово, Россия svch01@yandex.ru
Ключевые слова: Понтоны, плавучесть, кренящий и восстанавливающий моменты, остойчивость
Страницы: 61-69
На основе фундаментальных положений теории корабля исследована плавучесть понтонов, используемых на угольных разрезах, и найдена безопасная величина их надводной части. Получены формулы для определения метацентрических высот, с помощью которых выполнен анализ остойчивости понтонов.
В.С. Комаров, Н.Я. Ломакина, С.Н. Ильин, Д.П. Нахтигалова
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634021, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1 gfm@iao.ru
Ключевые слова: долговременные изменения, линейные тренды, среднесезонная влажность воздуха, пограничный слой атмосферы, регион Сибири
Страницы: 140-149 Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И БАЗЫ ДАННЫХ ОПТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ОБ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ
Представлены результаты исследования трендов долговременных изменений среднесезонной влажности воздуха в пограничном слое атмосферы Сибирского региона за последние 30 лет (1981–2010 гг.), оцененных для зимы, весны, лета и осени по данным наблюдений на 25 аэрологических станциях. Установлено, что изменения среднесезонной влажности, наблюдаемые в пограничном слое атмосферы над территорией Сибири в последнее тридцатилетие, зависят от географического положения станции и имеют в различные сезоны разный вклад в долговременные колебания среднегодовой влажности: если зимой и в меньшей степени летом (только в субполярной и умеренной зонах Западной Сибири) преобладают отрицательные тренды, обусловливающие понижение среднегодовой влажности во всем пограничном слое атмосферы, то весной и осенью для всего региона характерны положительные тренды, обеспечивающие, наоборот, ее заметное повышение. Показано также, что в последнее десятилетие (2001-2010 гг.) в пограничном слое атмосферы над большей частью территории Сибирского региона и во все сезоны, особенно в зимний период, наблюдалось повсеместное понижение среднесезонной влажности воздуха. Лишь в полярных районах Сибирского региона (во все сезоны) и в субполярной зоне Восточной Сибири (весной, летом и осенью) преобладало повышение среднесезонной влажности воздуха, причем на всех высотах пограничного слоя атмосферы
С использованием численного моделирования исследованы возможности измерения скорости диссипации энергии турбулентности импульсным когерентным доплеровским лидаром (ИКДЛ) при коническом сканировании зондирующим пучком с учетом усреднения радиальной скорости по зондируемому объему и погрешности оценивания радиальной скорости. Рассчитана погрешность лидарной оценки скорости диссипации в зависимости от числа полных сканирований зондирующим пучком и от отношения сигнал-шум. Проведен сравнительный анализ результатов совместных измерений скорости диссипации акустическими анемометрами и 2-микронным ИКДЛ.
Методами комбинаторного анализа решена задача определения числа и вида X-замещенных (X, XY, … — некоторые заместители) карбометаллических производных бороводородов (C5H5)Co(С2B9H11) C1v и (C5H5)Co(С5B6H11) C5v (по вершинам) на основе теоремы Д. Пойа. Установлены формулы симметрии Z и производящие функции числа хиральных и ахиральных стереоизомеров замещения. Найдены распределения изомеров по семействам (в зависимости от вида и числа заместителей) и в зависимости от числа m мест возможного замещения. Идентифицированы моно-, ди- и три-X-замещенные (X = CH3, F, …) изомеры (С5Н5)Со(C5B6H11) C5v. На основе разбиения простых (n) и треугольных чисел (K3) треугольника Паскаля получены аддитивные схемы, учитывающие валентные и парные невалентные взаимодействия атомов в каркасе полиэдра и содержащие 2, 6 и 23 параметра для расчета свойств Х-замещенных бороводорода (C5H5)Co(С5B6H11) C5v.
Н.А. Эмих
Забайкальский государственный университет, Чита natali_emikh@mail.ru
Ключевые слова: культурная парадигма, кризис российского образования, трансформация, современное общество
Страницы: 28-32
В статье исследуется проблема парадигмальной трансформации современного образования. Автор указывает на необходимость трансформации новой культурной парадигмы образования в ХХI в., направленной на формирование приоритета культурной образованной личности. Культурная парадигма образования рассматривается как результат идей, теорий и концепций, дающих возможность человеку жить в гармонии с собой, с природой, с социумом.
Представлены результаты исследования инициирования детонации поперечными струями пламени. Проведены серии одноцикличных экспериментов, в которых использовались стехиометрические пропанокислородные смеси, разбавленные азотом, при начальном атмосферном давлении как в форкамере сгорания с изменяющейся конфигурацией, так и в трубе диаметром 70 мм и длиной 1550 мм. Эксперименты показали, что диаметр сопла форсунки слабо влияет на переход горения в детонацию; конфигурация камеры сгорания также оказывает незначительное воздействие на длину перехода, но влияет на его длительность — последняя уменьшается с увеличением длины форкамеры сгорания. Для сравнения было экспериментально исследовано традиционное зажигание искрой. При этом инициирование детонации не наблюдалось в смесях с концентрацией азота до 65 %.
А.А. Битюрин
Ульяновский государственный технический университет, Ульяновск, Россия denjgy0706@yandex.ru
Ключевые слова: удар, устойчивость, деформация, моделирование, скорость
Страницы: 63-71
Осуществляется математическое моделирование величины прогиба ступенчатого стержня при продольном ударе о жесткую преграду. Дается краткий вывод формулы расчета величины прогиба стержня при продольной сжимающей нагрузке в случае начального эксцентриситета ударной силы. Методом Тимошенко рассчитывается величина критической сжимающей нагрузки для ступенчатого стержня с прямолинейной продольной осью. Далее моделируется величина прогиба стержня, имеющего эксцентриситет продольной нагрузки, в зависимости от величины начальной скорости.
Выраженная в рельефе и строении кайнозойского покровного комплекса Кузбасса система разломов является преимущественно новообразованной. Совпадение позиции новейших разломов с положением палеозойских и мезозойских разрывных нарушений происходит только на границах с Кузнецким Алатау и Салаиром. С пограничными структурами связаны максимальные амплитуды вертикальных смещений за новейшее время (80—100 м, редко до 250 м на севере и до 600 м на юге). Новейшие разрывные нарушения обычно представляют собой зоны дробления шириной от 300 до 2000 м, освоенные элементами гидросети в ходе формирования системы эрозионных долин. За исключением пограничных неотектонических структур, смещения по большинству новейших разломов не превышают 5—10 м по вертикали (на границах между неотектоническими районами и подрайонами до 30—70 м). Достоверных данных о значительных горизонтальных смещениях нет, по аналогии с другими районами Алтае-Саянской горной области для конкретных структур их можно оценить в 300—700 м. Рисунок системы новейших нарушений может быть интерпретирован как следствие раздавливания в условиях субмеридионального сжатия с незначительным правым сдвигом. Характер неотектонической активизации разных участков впадины неодинаков. Северный район Кузбасса испытал наименьшее поднятие, высотные отметки позднемеловой поверхности выравнивания в его пределах не превышают 300 м, в его Присалаирском подрайоне они составляют 230—250 м, что позволяет говорить о его незначительном погружении. Вертикальные смещения по новейшим разломам внутри района минимальны, наиболее активные движения сосредоточены на его границах. Центральный район незначительно приподнят относительно северного, высота поверхности выравнивания в его пределах около 300—380 м. Для него типичны дифференцированные движения по межблоковым границам с амплитудами до 60—70 м. Южный район подвергся максимальной активизации. Высоты позднемелового пенеплена в его пределах от 400 до 600 м. Для южного района характерны значительные вертикальные межблоковые смещения, выраженные в виде прямолинейных тектоногенных уступов и долин. Северный и центральный районы образуют современную Кузнецкую межгорную котловину, южный — относится к периферическим частям горного обрамления Кузнецкой впадины.
А.Н. Пчелинцев
Тамбовский государственный технический университет, ул. Советская, 106, Тамбов, 392000 pchelintsev.an@yandex.ru
Ключевые слова: обобщенно-периодическое решение, система обыкновенных дифференциальных уравнений, ряд Фурье, почти периодическое решение, иррациональная обмотка тора
Страницы: 63-70
В работе рассмотрена численная схема построения приближенных обобщенно-периодических решений сложной структуры неавтономной системы обыкновенных дифференциальных уравнений с периодической правой частью на поверхности тора. Показано существование таких решений, а также сходимость метода последовательных приближений. Приведены результаты вычислительного эксперимента.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
