"Д.Ю. Васильев1,2,3, С.Е. Кучеров3,4, В.А. Семёнов2,5, А.А. Чибилёв3"
"1Уфимский государственный авиационный технический университет, Уфа, Россия vasilev.dyu@ugatu.su 2Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, Москва, Россия vasemenov@ifaran.ru 3Институт степи УрО РАН, Оренбург, Россия skucherov@mail.ru 4Уфимский институт биологии УФИЦ РАН, Уфа, Россия 5Институт географии РАН, Москва, Россия"
Ключевые слова: температура воздуха, атмосферные осадки, лесные ресурсы, индексы пожарной опасности, природные пожары, дистанционное зондирование Земли
Страницы: 161-168
С использованием данных инструментальных наблюдений на метеорологических станциях, расположенных на территории Южного Урала, рассчитаны комплексный показатель пожарной опасности и индекс лесной пожарной опасности для теплого сезона (май-сентябрь) с 1978 по 2020 г. Базой для анализа послужили суточные значения приземной температуры воздуха, атмосферных осадков, осредненной скорости ветра, а также показатель увлажнения, дефицит точки росы и число дней после последнего дождя. Произведен корреляционный анализ между критическими значениями индексов пожарной опасности и фактическими данными по лесным пожарам. Выявлена тесная связь между экстремальными значениями индексов пожарной опасности и аномально жаркими годами. Установлена общая тенденция изменений для большинства метеорологических станций по максимальным значениям индексов пожарной опасности. Приводится сравнение индексов пожарной опасности с результатами космического мониторинга природных пожаров со спутника Terra-MODIS. Обнаружено увеличение числа случаев опасных метеорологических явлений с 1995 по 2000 г. и уменьшение числа дней с критическими значениями индексов пожарной опасности с 2000 по 2005 г. Индексы пожарной опасности по-разному отражают совокупность метеорологических условий, способствующих возникновению пожаров. Так, индекс лесной пожарной опасности, в отличие от комплексного показателя пожарной опасности, помимо метеорологических, учитывает и экологические факторы. Полученные в результате вычислений значения индексов пожарной опасности были структурированы в виде базы данных, которая может быть использована в метеорологических прогнозах для оценки и прогнозирования пожарных условий по условиям погоды.
Е.П. Русин, С.Б. Стажевский, Г.Н. Хан
"Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, 630091, Россия gmmlab@misd.ru"
Ключевые слова: сыпучие материалы, объемное дозирование, диск, отсекатель, винтовая лопасть, метод дискретных элементов
Страницы: 173-182
Предложена конструкция узла объемного дозирования трудносыпучих порошков, позволяющая осуществлять подачу продукта с точностью, которая сопоставима с характерной для весовых систем. Численно (методом дискретных элементов) и экспериментально исследована эффективность работы основных узлов. Предложена конструкция высокоточного объемного дозатора непрерывного действия.
"Ж. Шуньлин1,2, Л. Даньян1, Г. Цинхуа1,2, Ц. Ин1"
"1Сианьский университет архитектуры и технологии, 710055, г. Сиань, Китай liudanyang1222@163.com 2Главная лаборатория перцептивных вычислений и принятия решений в сфере "умных" технологий, 710055, г. Сиань, Китай"
Ключевые слова: Борта карьеров, устойчивость бортов, обнаружение трещины, сегментация, Mask R-CNN, прикладное исследование
Страницы: 177-193
Предложен алгоритм обнаружения трещин на основе усовершенствованной архитектуры Mask R-CNN для предотвращения катастрофических последствий, вызванных нарушением устойчивости бортов. Архитектура направлена на преодоление ограничения традиционного алгоритма обработки изображений и классической модели глубокого обучения применительно к обнаружению трещин в бортах карьеров. Продемонстрированы возможности Mask R-CNN, направленные на их целевое обнаружение, сегментацию и позиционирование. В усовершенствованной архитектуре устранены основные недостатки, связанные с низкой четкостью изображения краев трещин и ложным обнаружением. Показано, что в ней реализован программный “каркас” для обнаружения и сегментации изображений трещин в бортах карьеров. Данный метод представляет собой расширенный вариант сверточной нейронной сети. С его помощью можно выполнять задачи по классификации, сегментации и итерационной передискретизации в ветви маски, что позволяет решить проблему низкой четкости краев трещины. Результаты испытаний показали, что по сравнению традиционным алгоритмом разделения трещин предлагаемый метод обладает более высокой точностью обнаружения и более качественной сегментацией.
Оценивается критическая нагрузка (сила) для пространства с дисковидной трещиной, в случае когда на ее берегах вдоль окружности действует сосредоточенная сила. Показано, что с помощью классических критериев разрушения невозможно определить предельную силу, поэтому используется структурный критерий прочности, сформулированный применительно к осесимметричным задачам. Исследована зависимость между вязкостью разрушения и размером трещины и построена двухкритериальная диаграмма разрушения.
Т.М. Комарова, И.В. Калинина
"Институт комплексного анализа региональных проблем ДВО РАН, Биробиджан, Россия carpi-komarova@yandex.ru"
Ключевые слова: Сибирский и Дальневосточный федеральный округа, социально-демографическая безопасность, основные угрозы, интегральный показатель безопасности, уровень кризиса, уровень напряженности, уровень благополучия
Страницы: 148-157
Представлены результаты исследования социально-демографической безопасности Сибирского и Дальневосточного федеральных округов. Показано, что большинство субъектов, входящих в состав регионов, по интегральному показателю устойчиво располагаются на уровне напряженности. Два региона - Республика Тыва и Еврейская автономная область - на протяжении исследуемого периода (2000-2019 гг.) относились к зоне с уровнем кризиса. Среди основных угроз, влияющих на снижение показателя безопасности, - низкие показатели продолжительности жизни, рождаемости, среднедушевых доходов населения, миграция населения, высокая преступность. Выявлена изменяющаяся во времени дифференциация регионов Сибирского и Дальневосточного федеральных округов по отдельным показателям. По показателю продолжительности жизни в 2019 г. кризисный уровень безопасности отмечался в 19 из 21 субъекта, чуть выше критического показатели Томской области и Республики Саха (Якутия). Стабильно кризисный уровень безопасности регионов по уровню рождаемости отмечен в Алтайском, Камчатском, Приморском и Хабаровском краях, Кемеровской, Амурской и Магаданской областях. По данному показателю Республика Тыва входит в зону с уровнем благополучия. По показателю безопасности личности Еврейская автономная область, Амурская, Магаданская области и Республика Тыва находятся в кризисной зоне, в зоне стабильности - Республика Саха (Якутия), Чукотский автономный округ и Омская область. Определено, что одна из главных причин миграции из восточных регионов - значительная дифференциация душевых доходов, вследствие чего длительное время республики Тыва, Алтай, Еврейская автономная область и Забайкальский край занимают лидирующие позиции по данному показателю.
Разработан новый метод пылеподавления с использованием химических реагентов, защищенный патентом на изобретение и внедренный на ряде шахт и разрезов Кузбасса, Новосибирской области, Хакасии. По сравнению с известными решениями предлагаемый метод позволяет повысить эффективность пылеподавления пылящих поверхностей в сочетании с дополнительным эффектом снижения смерзаемости обработанных средством перевозимых углей.
М. Бабанлы, Р. Мехтиев, Н. Гурбанов, Д. Асланов, Ю. Танривердиев
"Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности, Баку, AZ1010, Азербайджан mustafababanli@yahoo.com"
Ключевые слова: эллиптическая трещина, гибридный нанокомпозит, растяжение, пластичность
Страницы: 168-177
Предложена технология получения гибридных нанокомпозитных материалов с алюминиевой матрицей 7075-Т6 и наполнителем в виде наночастиц. Представлен обзор экспериментальных данных, компьютерных и теоретических моделей процессов зарождения трещин. Выявлены механизмы зарождения микротрещин под действием одноосной растягивающей нагрузки. Для исследования разрушений нагруженных нанокристаллических материалов и определения их механизмов предложена модель, описывающая процесс образования и роста нанотрещин вблизи вершин эллиптических трещин в гибридном нанокомпозитном материале. С использованием параметров смоделированной трещины получены зависимости между приложенной силой и длиной трещины.
Показано, что в процессе механообработки углей с комплексом окислительно-щелочных реагентов выход гуминовых кислот повышается на 20-30 %. При механохимическом окислении органического вещества бурых углей снижается молекулярная масса гуминовых кислот, в их структуре уменьшается доля алифатических фрагментов и возрастает содержание фенольных и карбоксильных групп. Ионообменные процессы при механообработке углей с минеральными солями сопровождаются снижением в составе водорастворимых гуминовых веществ содержания катионов Na+ и повышением - катионов Са2+, Mg2+. В образцах гуминовых веществ, выделенных из углей после механообработки с сульфатом аммония, увеличивается концентрация ионов SO42-.
"А.Д. Кундашкин1,2, Е.В. Палкин1,2, М.Ю. Хребтов1,2, Р.И. Мулляджанов1,2"
"1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия alexkundashkin@gmail.com 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия palkinev89@itp.nsc.ru"
Ключевые слова: метод крупных вихрей, прецессирующее вихревое ядро, управление потоком
Страницы: 829-834
При помощи численного моделирования методом крупных вихрей исследуются изотермические закрученные режимы течения газа в модельной камере сгорания при числе Рейнольдса Re = 15000. Идентифицирована когерентная вихревая структура - прецессирующее вихревое ядро, которое вносит существенный вклад в пульсации давления с максимумом внутри модельного фронтового устройства. В месте расположения наибольшей амплитуды пульсаций предлагается осуществлять вдув газа для подавления этой когерентной структуры. Исследованы три режима с дополнительной инжекцией амплитудой 1 - 5 % от среднерасходной скорости. Анализ мгновенных, средних и спектральных характеристик показал, что предложенный способ управления позволяет подавить амплитуду низкочастотных колебаний более чем в два раза.
Т.В. Шилова, С.В. Сердюков, Л.А. Рыбалкин
"Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия ss3032@yandex.ru"
Ключевые слова: Рыхлая порода, химическое закрепление, органоминеральная смола, двухрастворная инъекция, лабораторные исследования, структура пустотногоо пространства, фильтрационные и прочностные свойства
Страницы: 178-187
Предложен и исследован способ закрепления рыхлых пород двухкомонентной органоминеральной смолой с продувкой реагентов вглубь массива сжатым газом. Приведены схема лабораторной установки, рецепт полимерного состава, свойства композиций и отвержденной смолы, методика воздействия. Дано описание экспериментов, рассмотрены результаты фильтрационных тестов, прочностных испытаний и анализа структуры пустотного пространства образцов песка, стабилизированных предлагаемым и стандартным однорастворным способами инъекции смолы. Показано преимущество последовательной закачки композиций по охвату среды химическим воздействием, удельному расходу реагентов, увеличению прочности.
С.П. Киселев, В.П. Киселев, Е.В. Ворожцов
"Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия kiselev@itam.nsc.ru"
Ключевые слова: численное моделирование, метод сглаженных частиц, соударение, частица алюминия, пластина из титана, метод холодного газодинамического напыления, интерметаллид
Страницы: 150-165
Разработана методика и создана программа для численного расчета методом сглаженных частиц процесса деформирования упругопластического материала в осесимметричном случае при наличии контактных границ и теплопроводности материалов. С помощью данной программы решена задача о соударении частицы алюминия с пластиной из титана в условиях холодного газодинамического напыления. Показано, что при соударении в окрестности контактной границы частица - преграда происходит интенсивный нагрев частицы алюминия до значений температуры порядка 400 \gr. Рассчитанная температура значительно меньше температуры плавления алюминия. Предложено объяснение механизма возникновения химической связи между алюминиевой частицей и пластиной из титана в условиях холодного газодинамического напыления вследствие образования интерметаллида в горячем слое вблизи контактной границы за счет самораспространяющегося высокотемпературного синтеза.
"О. Моралес-Иглесиас1, А.Г. Приего-Сантандер2, Э. Диас-Нихенда1, М.А. Алаторре-Ибаргенгоитиа1"
"1Институт исследований в области управления рисками и изменений климата Университета наук и искусств, Тустла-Гутьеррес, Мексика horacio.morales@unicach.mx 2Национальный автономный университет Мексики, Морелия, Мексика apriego@ciga.unam.mx"
Ключевые слова: геокомплекс, биоразнообразие, природный ландшафт, геоморфология, ландшафтный анализ, рациональное использование территории
Страницы: 147-155
На базе теоретико-методологических принципов комплексной физической географии в ходе исследования выявлены ландшафты в штате Чьяпас (Мексика) с наилучшими природными условиями. В соответствии с поставленными целями и задачами биоразнообразие оценено с помощью подсчета количества видов сосудистых растений для каждой ландшафтной единицы и сравнения с результатами предыдущих исследований ландшафтного разнообразия и антропизации растительного покрова. Полученные результаты свидетельствуют о том, что самые высокие уровни биоразнообразия соответствуют преобладающим и повторяющимся ландшафтам штата. Географические взаимосвязи указывают на влияние геоморфологического компонента на распределение биоразнообразия, которое было подтверждено количественно с помощью двух статистических корреляций. Установлено, что во всех комплексах горных вершин, склонов и оврагов в горных ландшафтах тектонического карстового, тектонического аккумулятивного и тектонического интрузивного происхождения в умеренном, полувлажном гумидном-субгумидном и теплом субгумидном климате в физико-географических областях Лакандонских гор, а также гор Сьеррас-дель-Сур-де-Чьяпас и Западных гор присутствуют наиболее хорошо сохранившиеся физико-географические ландшафты. Однако в последние годы геокомплексы подвергались антропогенному влиянию, что особенно видно на примере гор Сьеррас-дель-Норте-де-Чьяпас. Результаты настоящего исследования могут внести существенный вклад в процессы планирования землепользования, поскольку позволяют объективно разработать экологическую политику в штате Чьяпас. В частности, полученные результаты могут стать географической основой для изменений или создания новых охраняемых природных территорий.
"А.Г. Михайлов1, И.И. Вашлаев1, Е.В. Морозов2"
"1Институт химии и химической технологии СО РАН, г. Красноярск, Россия mag@icct.ru 2Институт физики им. Л. В. Киренского СО РАН, г. Красноярск, Россия"
Ключевые слова: Массоперенос, восходящий капиллярный подъем, растворение, выщелачивание, флюид, фильтрация
Страницы: 160-167
Представлены результаты исследования процесса восходящего фильтрационного массопереноса в массиве флотационных отходов с использованием водных растворов. Рассмотрен быстротекущий геологический процесс с пошаговой магнитно-резонансной томографией обстановки в массиве. Изучена кинетика водорастворимых полезных компонентов и структурно-вещественного преобразования массива для обоснования направленного формирования зон концентрации in situ у поверхности.
Рассмотрены особенности влияния сезонного и межгодового изменений уровенного режима оз. Байкал на популяции основных промысловых видов рыб, населяющих литораль северо-восточного побережья - наименее подверженный негативному антропогенному воздействию участок озера. По результатам мониторинговых исследований, проведенных в 1984-1990 гг., установлено, что изменение водности оз. Байкал и его притоков лишь в незначительной мере влияет на структуру рыбного населения литоральной зоны и биологические показатели населяющих ее основных промысловых рыб (черный байкальский хариус, ленок). Выявлена доминирующая роль черного байкальского хариуса в структуре ихтиоценоза при любых уровнях водности. Субдоминантом выступает ленок. Остальные промысловые виды рыб (таймень, озерно-речной сиг, щука, плотва, елец, окунь, налим) немногочисленны и встречаются спорадически, преимущественно в предустьевых участках впадающих рек. Сделан вывод, что одним из механизмов адаптации рыб к экстремальным изменяющимся условиям уровенного режима озера являются трофические адаптации, направленные на использование наиболее многочисленных и доступных кормовых объектов. Для черного байкальского хариуса к таковым относятся невооруженные мелкие и средние по размеру виды амфипод, а для ленка - каменная и песчаная широколобки и крупные невооруженные и вооруженные амфиподы. Наиболее многочисленные кормовые объекты, такие как имаго байкальских ручейников, в период их интенсивного вылета в большом количестве потребляются всеми представителями ихтиофауны литорали. Это в значительной мере снижает конкурентные взаимоотношения и способствует лучшей адаптации рыб к негативным воздействиям.
О.М. Соковнин, С.Н. Загоскин
Муромский институт (филиал) Владимирского государственного университета им. А. Г. и Н. Г. Столетовых, Муром, Россия osokovnin@mail.ru
Ключевые слова: природный газ, открытый цикл Клода, режимы сжижения, математическая модель
Страницы: 185-193
Рассмотрены теоретические аспекты сжижения природного газа на газораспределительной станции высокого давления с использованием открытого цикла Клода. На основе термодинамического анализа цикла показано, что существует два режима сжижения газа: в случае если начальное давление газа выше критического, процесс сжижения посредством дросселирования продукционного потока может рассматриваться как изоэнтальпический; в случае если начальное давление газа ниже критического, процесс дросселирования и сжижения газа следует рассматривать как совокупность процессов изоэнтропического расширения и последующего адиабатического расширения и торможения продукционного потока. Для обоих режимов разработаны математические модели и алгоритмы численного расчета процесса сжижения природного газа. Проведена оценка величины максимального выхода сжиженного газа с учетом его реальных свойств и существующих ограничений. Показано, что полученные результаты расчетов хорошо согласуются с известными экспериментальными данными.
Ю.А. Пещенюк1,2, А.А. Семенов1,2, Г.Е. Айвазян3, М.С. Лебедев4, Е.Я. Гатапова1,2 1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия peschenyuk.yulya@gmail.com 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия semenov.itp@gmail.com 3Национальный политехнический университет Армении, Ереван, Армения agagarm@gmail.com 4Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, Новосибирск, Россия lebedev@niic.nsc.ru
Ключевые слова: микрокапля, испарение, скорость контактной линии, рост пузыря
Страницы: 1019-1027
Исследован процесс роста пузыря внутри интенсивно испаряющейся капли жидкости на нагреваемой структурированной поверхности из черного кремния. В экспериментах использовались летучие жидкости FС-72, HFE 7100, этанол и вода. Отработана методика исследования растущего пузыря внутри капли с помощью шлирен-системы. Измерены скорости контактной линии при испарении микрокапель, в том числе для капель с растущим внутри пузырем. Представлено сравнение скорости контактной линии для испаряющейся капли с пузырем и без него. Обнаружена неустойчивость контактной линии, образованная в том числе развитой структурой подложки, которая способна приводить к увеличению локальных течений в области микрорегиона, что может существенно интенсифицировать теплообмен.
Представлена оценка использования молочно-белого кварца Ларинского кварцево-жильного месторождения для получения глубокообогащенных кварцевых концентратов с суммарным содержанием примесей менее 50 ppm. С помощью методов оптической микроскопии и ICP-OES спектрометрии проанализированы структурно-текстурные особенности молочно-белого кварца и выполнено сравнение элементного состава кварцевых концентратов предварительного обогащения с результатами по концентратам глубокого обогащения. Низкие концентрации элементов-примесей в глубокообогащенных кварцевых концентратах из большего количества кварцево-жильных образований Ларинского месторождения подтвердили возможность их использования в качестве сырья для производства высокотехнологичных кварцевых продуктов. MACROBUTTON AcceptAllChangesInDoc
А.А. Чернов1,2, М.Н. Давыдов1,3, А.А. Пильник1,2 1Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия chernov@itp.nsc.ru 2Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия pilnik@itp.nsc.ru 3Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия davydov@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: газонасыщенная жидкость, газовый пузырек, декомпрессия, дегазация, краевая задача с подвижной границей, численное моделирование, магматический расплав
Страницы: 163-172
В работе исследуется динамика роста газового пузырька в высоковязкой газонасыщенной жидкости (магматическом расплаве), подвергшейся декомпрессии. Предложена математическая модель процесса, представляющая собой совместную динамическую и диффузионную задачу. Найдено приближенное полуаналитическое решение, основанное на существовании квазистационарного состояния для процесса роста пузырька. Показано влияние тех или иных факторов на рассматриваемый процесс на всех его стадиях. В частности, проиллюстрирована существенная зависимость скорости роста пузырька от скорости декомпрессии. Показано, что на больших временах рост пузырька имеет автомодельный характер и происходит только в результате десорбции газа из окружающей его жидкости.
И.А. Белозерцева, Н.В. Власова, И.Б. Воробьева
Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, Иркутск, Россия belozif@mail.ru
Ключевые слова: геохимия ландшафтов, география почв, Сибирь, история науки, стационарные исследования
Страницы: 154-159
В Институте географии СО РАН более чем за 60 лет исследований сформировалась научная ландшафтно-геохимическая школа экспериментального изучения территорий как регионального, так и локального уровня, основоположником которой был В.А. Снытко. Рассмотрен вклад экспериментальных мониторинговых исследований вещественной составляющей геосистем в познание их динамики и эволюции в естественных и антропогенно нарушенных условиях. Показано, что уникальность Иркутской ландшафтно-геохимической школы состоит не только в ярко выраженном географическом аспекте ее развития, но и в эколого-биотическом. При обобщении опыта ландшафтно-геохимических и почвенно-географических исследований в Сибири отмечена их важная роль в информационном обеспечении комплексной физической географии, в дифференцированной оценке территории на вещественной основе.
Л. П. Железнов
Сибирский научно-исследовательский институт авиации им. С. А. Чаплыгина, Новосибирск, Россия zgeleznov@sibnia.ru
Ключевые слова: цилиндрические композитные оболочки, полимерные композиционные материалы, нелинейное деформирование, устойчивость, метод конечных элементов, изгибающий и крутящий моменты, внутреннее давление
Страницы: 182-192
Решена задача об устойчивости цилиндрических оболочек, выполненных из композиционного материала, с учетом моментности и нелинейности их докритического напряженно-деформированного состояния. Геометрически нелинейная задача устойчивости решена методами конечных элементов и линеаризации Ньютона - Канторовича. Критические нагрузки определяются в процессе решения нелинейной задачи с помощью критерия Сильвестра. Используются разработанные на основе гипотезы Тимошенко конечные элементы композитных цилиндрических оболочек естественной кривизны, в аппроксимации перемещений которых в явном виде выделены жесткие перемещения, что существенно влияет на сходимость решения. Исследована устойчивость круговой цилиндрической оболочки, выполненной из полимерного композиционного материала, при комбинированном нагружении крутящим и изгибающим моментами и внутренним давлением. Изучено влияние способа укладки монослоев, нелинейности деформирования, внутреннего давления на критические нагрузки, при которых происходит потеря устойчивости оболочки
И. П. ВАСИНА
"Институт географии им. В. Б. Сочавы СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Улан-Баторская, 1, Россия ms.sklyanova@mail.ru"
Ключевые слова: социально-экономические условия, демографическая ситуация, интегрированная опасность, мо ногорода, численность населения, муниципальные районы, socioeconomic conditions, demographic situation, integrated hazard, mono-cities, population size, municipal districts
Страницы: 150-157 Подраздел: СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ГЕОГРАФИИ
Рассмотрены вопросы развития муниципальных образований Иркутской области. Выявлено, что наибольшей чувствительностью к разного рода воздействиям обладает население, на основе чего разрабатываются методы си туативного анализа его реакции на изменения социально-экономической среды. Применяемые модели и методы осно вываются на понятиях и уравнениях теории надежности. Полученный интегрированный показатель позволяет оце нить степень использования демографического потенциала. Для муниципальных образований Иркутской области рассчитаны показатели интегрированной опасности жизнедеятельности в создавшихся условиях на основе рядов данных по численности населения за длительный период. Расчеты основаны на определении степени опасности жиз недеятельности по величине демографической реакции на воздействие многоуровневых факторов природной и социаль но-экономической среды. Результаты расчетов выделяют разные тенденции демографического развития городов и районов области, различая нормальные и критические состояния. Дается сравнительный анализ полученных резуль татов для выяснения особенностей преобразования пространственной организации территории за последние десяти летия. Прослеживаются как общие тенденции для групп районов и городов, так и различия. Их причины кроются в неоднородности социально-экономических условий региона. Представленный метод ситуативного анализа позволяет оценить тенденции последующего развития или деградации населенных пунктов. Значение интегрированной опасности служит индикатором изменений социально-экономической ситуации. Предлагаемая методика может быть использо вана для историко-демографического сравнительного анализа и картографирования разных регионов и этапов их раз вития.
Е. И. КУЗЬМЕНКО, А. А. ФРОЛОВ, А. В. СИЛАЕВ
"Институт географии им. В. Б. Сочавы СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Улан-Баторская, 1, Россия kuzmenko48@mail.ru"
Ключевые слова: геосистема, геом, автоматическое дешифрирование, контролируемая классификация, ГИС тех нологии, ландшафтная структура, geosystem, geom, аutomated interpretation, supervised classification, GIS technologies, landscape structure
Страницы: 145-153 Подраздел: МЕТОДИКА НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Представлены методика и результаты изучения ландшафтной структуры северо-запада Западной Сибири на основе данных мозаики Хансена, состоящей из элементов, покрывающих всю территорию Земли. При исследовании данной территории использован синтез классических методов системного тематического картографирования, изложен ных в учении о геосистемах В. Б. Сочавы, и автоматизированного дешифрирования данных дистанционного зондиро вания и составления карт с использованием ГИС-технологий. Показан способ геоинформационного картографирования ландшафтной структуры с использованием программ MultiSpec и QuantumGIS с целью составления оперативных растровых ландшафтных карт. При составлении карты и легенды использовался принцип геомного системно-иерар хического представления территории как сложной многоуровневой структуры «снизу», от геосистем топологическо го уровня (групп, классов ландшафтных фаций) до геосистем регионального уровня (геомов, групп, классов геомов). Для составления оперативной растровой ландшафтной карты северо-запада Западной Сибири проведено многоуровневое автоматизированное дешифрирование мозаики Хансена и сопоставление ареалов (кластеров) на снимках с различны ми яркостными характеристиками ландшафтной структуры ключевых участков и стационарных физико-географи ческих профилей. Особенность этой разработки также представляет собой использование динамической классифика ции геосистем, основанной на изучении их переменных состояний. Такой подход позволяет контролировать изменения ландшафтной структуры и ее площадей, интенсивность антропогенных воздействий на лесные и болотные ландшаф ты, определять пределы допустимых нагрузок на геосистемы территории с высокой техногенной нагрузкой нефтега зового комплекса, какой является северо-запад Западной Сибири. Благодаря автоматизированной обработке данных на основе контролируемой классификации территориальных объектов возможно устранить неточности, возникающие при визуальном дешифрировании изображения. Растровые ландшафтные карты могут использоваться как для даль нейшего создания векторных карт, так и в качестве оперативной информационной основы для целей рационального природопользования и охраны окружающей среды.
Я. КОЛЕЙКА
"Институт естественных наук Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова, 677000, Якутск, ул. Белинского 58, Россия jkolejka@centrum.cz"
Ключевые слова: картирование природного ландшафта, геоинформационные технологии, покомпонентные гео графические данные, цифровые слои, mapping of the natural landscape, geoinformation technologies, exploded geographical data, digital layers
Страницы: 147-155 Подраздел: МЕТОДИКА НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Продемонстрирован процесс лабораторного составления хорической кaрты природного ландшафта одного из улусов Республики Caxa (Якутия) в м-бе 1:2 500 000. С применением средств ГИС тематические картографические документы привязывались к используемoй топографической базe улуса, содержащей горизонтали, отметки высот и основную речную сеть. Нарисована окончательнaя речнaя сеть на базе других источников. Значительную роль на следующих этапах процесса сыграли данные сайта Google Earth: 2D- и 3D-изображения использовались для определения пойм. Установлены единицы ледниковых форм рельефа предгорий и основные типы геологических и геоморфологических единиц улуса с помощью литературных источников и Google Earth. Составленa картa естественной растительности с учетом условий влажности и вертикальногo размещения климатa и почв. Цифровые слои в ГИС постепенно ском понованы в синтетическую карту природного ландшафта улуса, определенные ландшафтные единицы включены в региональную классификацию ландшафтов Сибири. Установлено, что иерархическая система природных ландшафтов улусa различает три уровня классификации: высокий (ландшафты дифференцируются в зависимости от географиче ского положения на ландшафты низменностeй и высокогорья), средний (разграничение ландшафтов в зависимости от генезиса и расчлененности рельефа в соответствующей климатической зоне), низкий (природные ландшафты опреде ляются сочетанием растительности, охватывающей тип почвы, которая возникла на данной геологической основе).
О.А. ЕКИМОВСКАЯ
"Байкальский институт природопользования СО РАН, 670047, Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6, Россия oafe@mail.ru"
Ключевые слова: товарность, факторы, влияющие на цену продукции, эффективность, конкурентоспособность, характеристика мест и стратегии продажи, ассортимент, marketability, factors influencing the product price, efficiency, competitiveness, characteristic of places and sales, range of products
Страницы: 158-166 Подраздел: СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ГЕОГРАФИИ
Исследована роль хозяйств населения в аграрной экономике Республики Бурятия. Выявлены «точки роста» - товарные домохозяйства, расположенные в пригородной зоне столицы республики. Изучены изменения товарности продукции. Отмечена высокая товарность мяса крупного рогатого скота, достигающая в отдельные годы 50 % от произведенной продукции, а также устойчивый рост товарности молока и картофеля. Проведены социологические опросы 47 владельцев домохозяйств и членов их семей. Критериями для выбора хозяйств населения в качестве объектов исследования послужили регулярность и длительный срок осуществляемых ими продаж на данной торговой точке, наличие основного ассортимента (молоко и молочная продукция, реализуемая круглогодично). В результате опросов выявлены особенности внутренней структуры домохозяйств, влияющие на их конкурентоспособность. Установлены факторы, способствующие повышению эффективности продаж. Дана характеристика возрастной структуры хозяйств населения, предпринимаемой ими тактики по реализации продукции. Рассмотрен ассортимент продаваемой продукции по сезонам года, приведены показатели цены. Охарактеризованы места продажи продукции. Сформулированы фак торы, влияющие на цену и ассортимент продукции. Выявлено влияние экономико-географического положения мест продажи, наличия автомобиля у владельцев домохозяйств, платежеспособности населения на цену продукции. На ос нове статистической информации установлено наличие излишков определенных видов сельскохозяйственной продукции и проанализирована их товарность, начиная с 1998 г. Дана характеристика развития пригородных и периферийных хозяйств населения. Проанализированы дополнительные каналы реализации сельскохозяйственной продукции, произ веденной в хозяйствах населения.
Е. Г. СУВОРОВ, А. Д. КИТОВ
"Институт географии им. В. Б. Сочавы СО РАН, ул. Улан-Баторская, 1, Иркутск, 664033, Россия suv@irigs.irk.ru"
Ключевые слова: геосистемы, дендрохронологический анализ, корреляция, циклы, ледник, изменение климата, geosystems, dendrochronological analysis, correlation, cycles, glacier, climate change
Страницы: 152-162 Подраздел: РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ ПРИРОДЫ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
Представлены результаты исследования перигляциальной зоны массива Мунку-Сардык в Восточном Саяне. Цик личность природных процессов, проявляющаяся в приросте деревьев, произрастающих в экстремальных условиях, анализируется по данным дендрохронометрии. При этом выявлены вековые и внутривековые циклы. Отмечается корреляция прироста лиственницы и кедра с изменениями летних температур (коэффициенты 0,56 и 0,48 соответ ственно). За период наблюдения за ледником Перетолчина (1900-2015 гг.) выявлены этапы его отступания (1900-1965 и 1983-2000 гг.) и наступания (1965-1983 гг.), которые отражались на изменении прироста деревьев и степени на копления донных осадков в прогляциальном оз. Эхой. При сравнении характера роста «ископаемого» дерева в оптиму ме голоцена и современных деревьев-долгожителей отмечается бóльшая чувствительность древнего дерева (коэффици ент 0,43) и меньшая современных (0,32 для лиственницы и 0,26 для кедра). Данные термохронометрии позволили выявить уменьшение градиента температуры воздуха с высотой в июле (оптимальном месяце прироста деревьев) до 0,468 °С/100 м.
"И. Б. ВОРОБЬЁВА1,2, Н. В. ВЛАСОВА1, О. В. ГАГАРИНОВА1, С. А. МАКАРОВ1, А. П. СОФРОНОВ1, М. С. ЯНЧУК1"
"1Институт географии им. В. Б. Сочавы СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Улан-Баторская, 1, Россия irene@irigs.irk.ru 2Иркутский научный центр СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 134, Россия"
Ключевые слова: растительность, поверхностные воды, снежный покров, vegetation, surface water, snow cover
Страницы: 93-98 Подраздел: РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ ПРИРОДЫ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
Изложены результаты исследований, выполненных в 2016 г. в зимний и летний сезоны, по характеристике со временного состояния поселка Листвянка и его окружения. Установлено, что в пределах рассматриваемой террито рии развиты геоморфологические процессы: оползни, сплыв, крип, эрозия, сели редкой повторяемости, абразия. На днищах падей широко развито торфообразование и мерзлотное пучение грунтов. Изучение растительного покрова показало, что необратимой деградации лесов в окружении поселка нет и при отсутствии пожаров возможно вос становление коренных лиственнично-темнохвойных и сосновых лесов. Внутри поселка и по обочинам дорог обнаруже но внедрение культурных садовых растений в местные растительные сообщества. Общие закономерности распреде ления современной растительности проявляются в том, что в лесной растительности преобладают вторичные сообщества. Исследования снежного покрова показали незначительные изменения в кислотно-щелочных условиях. Установлено, что в снежном покрове поселка и на акватории озера присутствуют ионы NH4 + , Cl - и PO4 3 . Наиболее высокие показатели твердого вещества отмечены на вершинах падей. Проведенные гидрологические исследования и данные химического анализа воды показали превышения содержания аммонийного азота в р. Крестовка и руч. Банный в среднем в 2 раза по отношению к нормам, принятым для оз. Байкал. Также в воде отмечено высокое содержание взвешенных веществ, превышающее допустимые величины. Повышенный вынос взвешенных веществ обусловлен высокой водностью периода (после дождей), нарушенностью подстилающей поверхности водосборов и трансформацией русел водотоков.
"Н. М. СЫСОЕВА1,2, О. В. СЫСОЕВА1"
"1Иркутский научный центр СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 134, Россия syssoeva@oresp.irk.ru 2Институт географии им. В. Б. Сочавы СО РАН"
Ключевые слова: entrepreneurship, ecologically oriented activity, central ecological zone, nondestructive nature management, handling of waste, reproduction of natural resources
Страницы: 144-150 Подраздел: ПРОБЛЕМЫ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ В ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЗОНЕ БАЙКАЛЬСКОЙ ПРИРОДНОЙ ТЕРРИТОРИИ
И.Г. ЯЩЕНКО
Институт химии нефти СО РАН, Томск, Россия sric@ipc.tsc.ru
Ключевые слова: вязкая парафинистая нефть, физико-химические свойства, карбонатный и терригенный коллектор, пористость, проницаемость
Страницы: 243-254
Исследованы физико-химические свойства трудноизвлекаемых вязких нефтей с высоким содержанием парафинов на основе анализа информации из базы данных о свойствах нефти, созданной в Институте химии нефти СО РАН (Томск). Установлено, что на территории Евразии наибольшими запасами вязких парафинистых нефтей (ВПН) отличается Россия, где почти 3/4 запасов сосредоточено в Волго-Уральском нефтегазоносном бассейне. Проведен анализ особенностей свойств данных нефтей при различных условиях их залегания. Показано, что ВПН в большей степени приурочены к терригенным породам, в которых запасов больше в 4.6 раз по сравнению с запасами в карбонатных пластах. Рассмотрены физико-химические свойства ВПН в продуктивных пластах, различающихся проницаемостью и пористостью. Установлено, что при высокой проницаемости пластов ВПН характеризуются повышенной плотностью (нефти становятся тяжелыми), увеличиваются коксуемость, содержание серы и смол, уменьшаются содержание парафинов и газовый фактор. Вязкие парафинистые нефти в коллекторах с разной проницаемостью обладают положительной температурой застывания и характеризуются низким газосодержанием. В средне- и высокопористых пластах ВПН являются тяжелыми, сернистыми, среднесмолистыми и среднеасфальтеновыми, с низким газосодержанием. Показано, что в высокопроницаемых и высокопористых коллекторах содержание парафинов в ВПН минимальное, и наоборот, в низкопроницаемых и низкопористых коллекторах содержание парафинов в нефти наибольшее. Выявлены свойства высокозастывающих ВПН, которые значимо различаются со свойствами нефтей с отрицательной температурой застывания. Высокозастывающие ВПН отличаются от низкозастывающих нефтей средней плотностью (низкозастывающие нефти являются тяжелыми), но очень высокой вязкостью; более высоким содержанием парафинов и кислорода, но меньшим содержанием смол, асфальтенов, серы (почти вдвое) и азота; газовый фактор выше на 81 %.
Тонкие пленки поликристаллического кремния имеют широкое применение в полупроводниковой промышленности. Одним из методов получения таких структур на дешевых и легкоплавких подложках является металл-индуцированная кристаллизация, поскольку использование металла (например, золота) как катализатора в процессе кристаллизации аморфного полупроводника позволяет существенно снизить температуру отжига. Однако время металл-индуцированной кристаллизации составляет несколько десятков часов, в отличие от метода лазерно-индуцированной кристаллизации. В настоящей работе впервые предлагается объединить преимущества методов лазерно-индуцированной и золото-индуцированной кристаллизации. Авторами получены режимы лазерной обработки тонких пленок нестехиометрического оксида кремния (a-SiO0,1) с использованием излучения наносекундной длительности с длиной волны инфракрасного диапазона, обеспечивающие формирование поликристаллического кремния.
Н.П. Овчинников1, И.В. Зырянов2 1Северо-Восточный федеральный университет им. М. К. Аммосова, Якутск, Россия np.ovchinnikov@s-vfu.ru 2Политехнический институт (филиал) Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова, Мирный, Россия zyryanoviv@inbox.ru
Ключевые слова: Подземный кимберлитовый рудник, загрязненная шахтная вода, финансовые затраты, главная водоотливная установка, механические примеси, повышенный водоприток, теплое время года, проходка водосборников
Страницы: 177-182
Рассмотрено влияние водопритока на работу главной водоотливной установки подземного рудника “Удачный” АК “АЛРОСА”. Установлено, что содержание твердых частиц в шахтных водах повышается при росте водопритока в рудник. Предложен способ по недопущению попадания в рудник в теплое время года дополнительного водопритока, обусловленного планируемым демонтажем одной из насосных станций из-за осыпей бортов нерабочего карьера. Рассчитан ожидаемый срок окупаемости предлагаемого технологического решения.
С учетом деградации свойств материалов выполнен анализ нелинейных процессов деформирования и разрушения в предварительно нагруженном трехмерном теле с острым концентратором в зоне разнородного соединения при ударном воздействии. Представлена обобщенная математическая модель нелинейного взаимосвязанного деформирования и разрушения повреждаемых поликристаллических сред, подвергаемых переменным по времени термомеханическим воздействиям. Сильная нелинейность модели обусловлена большими (конечными) деформациями и зависящим от скорости деформирования поведением сред с изменяемой микроструктурой. С учетом анизотропного упрочнения сред и эффекта Баушингера сформулированы соответствующие нелинейные краевые задачи и с использованием эффективных численных методов получены их решения. В качестве регуляторов корректности постановки задач использовались вязкость среды и градиенты второго порядка от внутренних переменных системы. Для апробации модели использованы данные экспериментов. Представлены результаты моделирования.
Л.Л. Убугунов1,2, В.И. Убугунова1 1Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, Улан-Удэ, Россия l-ulze@mail.ru 2Бурятская государственная сельскохозяйственная академия, Улан-Удэ, Россия
Ключевые слова: аллювиальные почвы, Ульдза-Торейская равнина, засоление, плодородие, агрохимические свойства, деструктивные процессы, охрана и рациональное использование пойменных ландшафтов
Страницы: 161-171
Впервые получены новые данные о разнообразии, морфологическом строении, физико-химических и агрохимических свойствах почв поймы р. Ульдзы (Монголия, Ульдза-Торейская равнина). Установлено преобладание типа аллювиальных среднемощных темногумусовых почв засоленного и квазиглеевого подтипов. Выявлена важнейшая особенность формирования почв - близкий уровень грунтовых вод и легкий гранулометрический состав аллювиальных отложений, определяющие однотипную трансформацию растительных остатков (темногумусовую аккумуляцию). Сделан вывод, что различия между почвами связаны со степенью засоления и типом химизма. Изученные аллювиальные почвы щелочные, слабозасоленные, имеют преимущественно хлоридный и содово-хлоридный тип засоления по анионам и магниево-натриевый или натриево-магниевый по катионам. На наиболее пониженных участках поймы формируются солончаки, имеющие различные типы засоления в генетических горизонтах по анионам и натриевый тип по катионам. На этих почвах произрастают малопродуктивные ценозы, с низким проективным покрытием и обедненным видовым составом, представленным только галофитами. Неблагоприятные факторы функционирования растений обусловливают развитие светлогумусовых процессов, аналогично зональной почве. Выявлен незначительный уровень естественного плодородия изученных почв из-за их маломощного слоистого профиля, неблагоприятных физико-химических и агрохимических свойств, особенно низкого содержания нитратного азота и подвижного фосфора. Представлены деструктивные агрогенные процессы, которые возможны при вовлечении аллювиальных темногумусовых почв в пахотное использование. Данные почвы следует преимущественно использовать как пастбищные и сенокосно-пастбищные угодья, а под пашню рекомендуется отводить «очаговые» участки с соблюдением почвосберегающих мероприятий. Для повышения биопродуктивности пойменных угодий необходимо применение различных видов навоза, компостов, сидератов и минеральных удобрений, в первую очередь азотных и фосфорных. Солончаки типичные обладают неблагоприятными физико-химическими и мелиоративными свойствами и крайне низким уровнем естественного плодородия. В связи с этим их следует отнести к категории мало- или практически непригодных для использования в сельскохозяйственном производстве почв с эпизодическим выпасом сельскохозяйственных животных.
Приведены результаты анализа современной гидрогеологической ситуации и прогноз ее развития в пределах Челябинского угольного бассейна на постэксплуатационном этапе. Рассмотрены техногенные объекты в районе шахты “Красная горнячка”, разреза Копейский и Коркинский и определены основные проблемы, возникающие при затоплении. Приведены горно-гидрологические прогнозы и план мероприятий, исключающие подтопление данных территорий.
Представлены результаты экспериментального исследования теплового расширения галлиевых гранатов Gd3Ga5O12, Gd3.04Sc1.8Ga3.16O12 и Ca3Nb1.5Ga3.5O12 в широком интервале температур (293,15 - 1473 K). Обнаружено заметное влияние ниобия в структуре галлиевых гранатов на коэффициент теплового расширения. Получены температурные зависимости объемных свойств.
С.И. Сенашов, И.Л. Савостьянова
Сибирский государственный университет науки и технологий им. М. Ф. Решетнева, Красноярск, Россия sen@sibsau.ru
Ключевые слова: точное решение, нелинейная упругость, двухслойный материал
Страницы: 184-187
Найдено решение системы уравнений нелинейной упругости, описывающее напряженно-деформированное состояние двухслойного несжимаемого материала. Полученное решение может быть использовано для описания сжатия двухслойного материала жесткими плитами, которые сближаются с постоянным ускорением
30 июля 2023 года исполнилось 90 лет известному ученому в области физической газодинамики, динамики разреженных газов и теплофизики академику РАН профессору Алексею Кузьмичу Реброву.
А.И. Матвеев, В.Р. Винокуров
"Институт горного дела Севера им. Н. В. Черского СО РАН, Якутск, Россия andrei.mati@yandex.ru"
Ключевые слова: Разрушение, измельчитель, рабочие органы, твердость, частицы, гранулометрический состав, эффективность
Страницы: 160-167
С помощью лабораторной модели вертикального центробежного аппарата установлена зависимость эффективности измельчения рудных материалов с разной твердостью по шкале Мооса. Определены рациональные конструктивные и режимные параметры аппарата для данных руд, которые заложены в основу разработки и проектирования полного пакета рабочей документации на изготовление опытно-промышленного варианта вертикального центробежного измельчителя ВЦИ-12.
Н.В. Осипова1, М.В. Болгов1, Н.В. Кичигина2 1Институт водных проблем РАН, Москва, Россия osina14@yandex.ru 2Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, Иркутск, Россия nkichigina@mail.ru
Ключевые слова: максимальный паводочный сток, усечение распределений, совместный анализ, районирование, экстремальные гидрологические события, комплексный подход
Страницы: 163-171
Рассмотрена возможность использования вероятностных моделей для анализа максимальных расходов воды рек с целью получения надежных расчетных статистических характеристик для малоизученных в гидрологическом отношении бассейнов. Исследование выполнено на примере Прибайкалья, для которого характерен паводочный режим стока рек. Выявлено, что паводки на данной территории чаще всего проходят в летний период года (июль-август), что связано с климатическими особенностями региона, и нередко носят разрушительный характер. Анализ максимального стока рек выполнен на основе данных наблюдательной сети Росгидромета. Сформированные ряды максимальных расходов воды проверены на однородность, и в целом нарушений стационарности стока, обусловленных изменениями климата, не выявлено. В качестве основной вероятностной модели предложено обобщенное распределение экстремумов, параметры которого рекомендовано определять на основе группового анализа. В работе впервые применен комплексный подход, объединяющий известные методы гидрологических расчетов, которые чаще всего используют для уточнения получаемых характеристик стока в зоне экстремальных значений: аппарат усечения распределений, совместный анализ данных, использование редукционной формулы с приведением значения модуля стока не только к площади 200 км2, но и к средней высоте бассейнов в регионе, а также метод обеспеченности обеспеченностей для оценки полученных результатов. Все эти методы рекомендованы нормативными документами для расчетов стока и чаще всего используются по отдельности. Описанный комплексный подход позволяет максимально учесть особенности формирования стока в зоне экстремальных значений и получать более точные значения характерных квантилей заданной вероятности превышения для использования при проектировании на малоизученных реках региона.
М. Пан, С. М. Чжоу, Б. Л. Ху, Ю. Ц. Чзан
Колледж гражданского строительства и архитектуры Чжэцзянского университета, Ханчжоу, Китай ppmmzju@163.com
Ключевые слова: свободные колебания, функционально-градиентный в двух направлениях материал, балка Тимошенко, метод дифференциальных квадратур, углеродные нанотрубки
Страницы: 166-178
С использованием теории балки Тимошенко исследованы колебания композитной балки из функционально-градиентного в двух направлениях материала, армированного углеродными нанотрубками. Получено уравнение свободных колебаний композитной балки, в котором учитываются показатель градиентальности, распределение углеродных нанотрубок и их объемная доля. Для решения данного уравнения используется метод дифференциальных квадратур. Определены собственные частоты колебаний балки. Установлено, что собственная частота и формы колебаний балки зависят от показателя градиентальности, распределения нанотрубок и их объемной доли. Распределение нанотрубок по высоте балки и объемная доля нанотрубок оказывают незначительное влияние на формы колебаний композитной балки
М.К. КОРОЛЕВ, С.М. НИКИТЕНКО, Е.В. ГООСЕН
Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Кемерово, Россия m.korolev.gm@gmail.com
Ключевые слова: технологические цепочки, производственные цепочки, регион ресурсного типа, патентная аналитика, патентный ландшафт
Страницы: 616-622
Представлен алгоритм выявления потенциальных производственных цепочек для регионов ресурсного типа на основе патентной аналитики, а именно с применением подходов патентного ландшафта и экспертной оценки, которые в дальнейшем, после проведения их экономического обоснования, могут стать основой для формирования новой стратегии инновационного развития региона ресурсного типа. В рамках данной стратегии предполагается создание новых высокотехнологичных секторов экономики в области угледобычи и углепереработки.
Представлена модель многоатрибутного ранжирования параметров производственных объектов как возможный подход к решению задач по оптимизации поставок на угольные ТЭЦ известняка, использующегося в качестве сорбента. Учитываются экологические требования, обеспечивающие очистку дымовых газов от серы, качество сырья, важность рациональной подачи известняка. Исследования выполнены на основе модели Promethee.
А.В. Бойко1, Н.В. Демиденко1,2 1Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия boiko@itam.nsc.ru 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия n.demidenko@g.nsu.ru
Ключевые слова: уравнения в частных производных, пограничный слой, ламинарно-турбулентный переход, автомодельные решения, метод наименьших квадратов, ANSYS Fluent, LOTRAN, стреловидное крыло, тело вращения
Страницы: 144-154
Проведено сравнение аппроксимаций профилей продольной и поперечной компонент скорости пограничного слоя, полученных при расчете обтекания потоком стреловидного крыла и тела вращения на основе полных уравнений Навье - Стокса, профилями пограничного слоя из автомодельного однопараметрического семейства профилей Фокнера - Скэн - Кука и двухпараметрического семейства профилей, предложенного Гастером. Показано существенное преимущество использования аппроксимации расчетных профилей вблизи трехмерного отрыва профилями из двухпараметрического семейства
Т. В. А. НГУЕН1, Б.П. ТОЛОЧКО1,2,3, Ф.К. ГОРБУНОВ2,4, А.А. ФАДИНА2, М.А. МИХАЙЛЕНКО2,3 1Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия vananhcnh@gmail.com 2Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Новосибирск, Россия bptolochko@solid.nsc.ru 3Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН, Новосибирск, Россия mikhailenko@solid.nsc.ru 4Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия f.gorbunov@solid.nsc.ru
Ключевые слова: облучение электронами, слоистые тройные гидроксиды MgFeGa, полиуретан, механические свойства
Страницы: 753-758
Исследована зависимость механических свойств полиуретана (твердость и прочность) от содержания введенных частиц слоистого тройного гидроксида MgFeGa и дозы облучения электронным пучком. Найдено оптимальное количество слоистых гидроксидов и оптимальная доза облучения, значительно повышающие прочность при растяжении и твердость полиуретана. Модификация полиуретана путем добавления слоистых тройных гидроксидов магний/железо/галлий в количестве 3 мас. % приводит к повышению прочности при растяжении и твердости на 30.0 и 5.4 % соответственно. Модификация чистого полиуретана облучением при оптимальной дозе (100 кГр) способствует увеличению прочности при растяжении на 27.1 % и твердости на 4.6 %.
Н.С. Косарев1,2, А.А. Колесников1,2, А.В. Резник1, Н.А. Немова1, Д.С. Ожигин3 1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия nemova-nataly@mail.ru 2Сибирский государственный университет геосистем и технологий, Новосибирск, Россия 3Карагандинский технический университет им. Абылкаса Сагинова, Караганда, Казахстан
Ключевые слова: Техногенно нарушенные земли, горные работы, пространственные данные, беспилотная авиационная система, лазерное сканирование, геоинформационные системы
Страницы: 190-197
Предложен порядок получения и интерпретации различными средствами и методами геопространственных данных при ведении горных работ, повышающих точность оценки техногенно нарушенных земель. Разработанный подход базируется на принципе поэтапного перехода от территорий технологических объектов к их отдельным участкам. Показаны примеры интеграции данных спутниковой съемки местности, наземного лазерного сканирования и съемки с беспилотных авиационных систем в цифровые модели местности. Отмечено, что рациональное сочетание различных методов получения и интерпретации геопространственных данных позволяет формировать высокоточную геоинформационную основу цифровых двойников различных объектов, связанных с недропользованием.
Изучена ландшафтная структура сложенного известняками экваториального хребта Меркеле, на котором расположена высочайшая вершина Молуккских островов - гора Бинайя. В результате выделен спектр ландшафтных таксонов, несвойственный горам внетропических широт. Основными факторами, определившими современную ландшафтную структуру хребта, стало формирование коралловыми полипами известняка, поднятого впоследствии тектоническими движениями до 3 тыс. м выше уровня Мирового океана, а также гипсометрический фактор и влажный экваториальный климат. Показано влияние рельефно-субстратной основы на дифференциацию компонентов ландшафтной среды. Выделено семь таксонов ландшафтов, представляющих ландшафтный каркас хр. Меркеле. Анализ пространственного распределения типов почв и растительных формаций позволил выделить среди них 15 более мелких ландшафтных таксонов. Их дифференциация на разных высотных уровнях вызвана снижением температур и изменением увлажнения при увеличении высоты. При этом таксономический состав растительности становится более простым. В ней появляются представители флоры более высоких широт. В нижнем поясе хребта большое влияние на геосистемы оказал антропогенный фактор. В результате вырубки низкогорных дождевых лесов на пологих и умеренно крутых склонах, на их шлейфах ниже изогипсы 300 м сформировались ландшафтные таксоны с преобладанием растительных сообществ культурных растений, а также лишенные естественной растительности и почвенного покрова. Таксоны ландшафтов выше изогипсы 300 м в основном сохранили природный облик.
"К.А. Финников1, Т.В. Пономарева1,2, Е.И. Пономарев1,2, К.Ю. Литвинцев3"
"1Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия kfinnikov@sfu-kras.ru 2Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, Красноярск, Россия bashkova_t@mail.ru 3Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия sttupick@yandex.ru"
Ключевые слова: перенос влаги, перенос тепла, почва, криолитозона
Страницы: 1215-1222
Проведено численное моделирование процессов переноса тепла и влаги, а также фазового перехода лед - вода в сезонно-талом слое почвы. Проанализировано влияние последствий природного пожара на температуру почвы и глубину протаивания в зависимости от влагоудерживающих свойств почвы в условиях криолитозоны Сибири. Результаты расчетов демонстрируют существенное увеличение глубины протаивания в результате выгорания верхнего органического горизонта. Количественные показатели воздействия природных пожаров существенно зависят от влагоудерживающих свойств верхних органических горизонтов почвы.
М.Г. Сергеев1,2, М.Н. Ким-Кашменская1, В.В. Молодцов1, О.В. Ефремова1, К.В. Попова1, Н.С. Соколова1 1Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия mgs@fen.nsu.ru 2Институт систематики и экологии животных СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: степи, лесостепи, Алтае-Саянская горная система, биоразнообразие, прямокрылые насекомые, популяция
Страницы: 129-135
Обсуждаются проблемы оценки статуса редких видов саранчовых и их популяций на юге азиатской России и на сопредельных территориях. На примере степей и лесостепей юго-востока Западно-Сибирской равнины показана возможность сравнительного анализа карт точек нахождения видов в разные периоды исследований для выявления изменений в распространении популяций. Для двух модельных видов, а именно обитателя равнинных степей пестрой копьеноски (Aeropedellus baliolus) и эндемика западной части Алтае-Саянской горной системы травянки Невского (Stenobothrus newskii), в целом характеризующихся весьма стабильным распределением, продемонстрированы возможности и ограничения эколого-географического моделирования распространения. Оценены возможные результаты использования различных наборов переменных. Показано, что использование расширенных наборов переменных (в том числе данных по абсолютным высотам, типу растительности) оказывается оправданным для эндемиков горных систем. Подчеркивается, что картирование ареалов, в первую очередь в разные временны́е периоды, в сочетании с одним или несколькими подходами к эколого-географическому моделированию дает возможность выявления участков вероятного существования популяций редких видов, что крайне актуально для территорий, плотность покрытия которых точками сбора мала. Использование же наборов биоклиматических переменных, рассчитанных в соответствии с разными долговременными прогнозами климатических трансформаций, позволяет оценить с тем или иным приближением вероятные тенденции изменений распространения видов.
"В.Н. Паймушин1,2, В.М. Шишкин3"
"1Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева, Казань, Россия vpajmushin@mail.ru 2Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Россия 3Вятский государственный университет, Киров, Россия tism1@rambler.ru"
Ключевые слова: колебания, стержень-полоса, закрепленный участок конечной длины, сдвиговая модель Тимошенко, поперечное обжатие
Страницы: 181-197
Решается задача о вынужденных изгибных колебаниях стержня-полосы с двумя консолями и закрепленным участком конечной длины на одной из лицевых поверхностей. Для описания процессов деформирования консолей используется модель Тимошенко без учета поперечного обжатия, закрепленного участка - такая же модель деформирования с учетом поперечного обжатия, модифицированная за счет учета наличия неподвижного закрепленного участка. Сформулированы условия кинематического сопряжения консолей и закрепленного участка. На основе вариационного принципа Гамильтона - Остроградского сформулированы уравнения движения и граничные условия, а также силовые условия сопряжения участков стержня. Получены точные аналитические решения уравнений движения при воздействии гармонической поперечной силы на конце одной из консолей стержня. Проведены численные эксперименты, в которых исследовалось прохождение резонансных колебаний через закрепленный участок конечной длины в стержнях, выполненных из дюралюминия и волокнистого композита, с учетом и без учета поперечного обжатия закрепленного участка. Обнаружено значительное увеличение амплитуды колебаний конца ненагруженной консоли дюралюминиевого стержня за счет поперечного обжатия закрепленного участка. Для композитного стержня амплитуда колебаний увеличилась незначительно
Исследованы структурные и коллоидные свойства собирателя - солянокислого амина, обработанного ультразвуком, при сильвиновой флотации. На основании вязкостно-температурных зависимостей рассчитана свободная энергия Гиббса вязкого течения раствора солянокислого амина, необработанного и обработанного ультразвуком. Установлено, что амины, обработанные ультразвуком и добавленные в насыщенные водные растворы солей, более устойчивы к коагуляции. Исходя из результатов синхронного термического анализа, ИК-спектроскопии и рентгенофазового анализа, сделано заключение, что УЗ-обработка солянокислого амина незначительно увеличивает степень кристалличности амина. Результаты работы расширяют представление о влиянии ультразвуковой обработки на изменения структурных и коллоидных свойств собирателя, которые важны при оптимизации процессов флотации, а также для эффективности и устойчивости флотационного производства хлорида калия.
П. Дрыгась1, Н. Рылько2 1Институт математики Университета г. Жешув, Жешув, Польша pdrygas@ur.edu.pl 2Краковский технологический университет, Краков, Польша natalia.rylko@pk.edu.pl
Ключевые слова: плоские упругие поля, волокнистые композиты, комплексные потенциалы, двоякопериодические массивы круговых включений, аналитические формулы
Страницы: 198-213
Решается плоская задача теории упругости при наличии в плоскости квадратного массива из N непересекающихся круговых включений. Влияние мягких включений изучается с использованием асимптотического анализа. Случай N = 1 соответствует регулярному квадратному массиву дисков радиусом r, вложенному в упругую матрицу. Решение этой задачи получено В. Я. Натанзоном и Л. А. Фильштинским на основе численного решения бесконечной системы линейных алгебраических уравнений для коэффициентов ряда Тейлора комплексных потенциалов Колосова - Мусхелишвили методом усечения. Для записи коэффициентов ряда в символьном виде до членов порядка O(r2s) при фиксированном значении s используется метод функциональных уравнений. Получены приближенные аналитические формулы для локальных упругих полей
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
