В рамках связной теории термоупругости рассмотрена задача об инициировании химической реакции горячей пластиной. Скорость реакции зависит от работы сил деформации. Это на макроуровне отражает особенность твердофазного превращения. Показано, что термонапряжения существенно сказываются на времени зажигания.
Рассмотрены закономерности распространения волн горения в пузырьковых средах с учетом теплового расширения, пузырьков и связанного с этим движения жидкой и газообразной фаз. На основе принятой модели, согласно которой волна горения представляется в виде совокупности трех характерных зон, отвечающих соответственно процессам прогрева парогазовой смеси, протекания химической реакции и теплоотдачи от продуктов сгорания, получена система уравнений, связывающая конечные и начальные параметры процесса. Проведен сравнительный анализ основных характеристик процесса распространения горения для моделей с расширяющимися и вмороженными пузырьками.
На основе представлений механики гетерогенных сред построены модели самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, учитывающие макроструктурные превращения, связанные с различием плотностей исходных веществ и продуктов, с жидкофазным спеканием и разрыхляющим действием фильтрующегося в порах газа. Приближенными методами получены формулы для скорости горения и конечиой пористости. Исследовано влияние определяющих параметров – размеров частиц, начальной пористости, диаметра образца, наличия летучих примесей и т. д. Найдены критические условия нарушения сплошности среды, при которых происходит расслоение образца.
Приведены результаты экспериментов по организации горения керосина в плоской модели гиперзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя в условиях внешнего обдува потоком с параметрами: М∞ = 6. p*∞ = (53 ÷55)·105 Па, Т*∞ = 1500 К. Изучена работа нескольких вариантов прямоугольной камеры сгорания с различными инжекторами керосина и стабилизирующими элементами при использовании водорода в качестве поджигающего топлива. Определены условия, при которых керосин горит в каналах постоянной площади с углами расширения 2 и 8° после отключения водорода.
Предложена методика определения воспламеняемости промышленных ВВ, по которой опыты проводят в стальной замкнутой трубе диаметром 38 мм с внутренним объемом 1 л. Воспламеняемость характеризуют минимальной массой навески черного пороха, поджигающей заряд ВВ. Приведены результаты опытов для некоторых промышленных ВВ на основе гранулированной аммиачной селитры.
Разработана модель стационарного горения гетерогенных полидисперсных конденсированных смесей, основанная на идеях модели Бекстеда–Дерра‐ Прайса и ее обобщениях. Используемый подход позволил сформулировать краевую задачу для тепловых потоков и скоростей разложения псевдосвязующих различного уровня. Обобщена схема выгорания частиц окислителя.
Термодинамическим расчетом показана недостаточность объяснения образования свободного хлора при горении хлорорганических веществ только по реакции Дикона, особенно в области температур свыше 1300 К. Для получения сопоставимых с экспериментом данных об образовании свободного хлора необходим учет диссоциации продуктов горения.
Представлены результаты экспериментов, свидетельствующие о возможности самопроизвольного возгорания компактных образцов пяти марок титановых сплавов при их обдуве потоком кислорода. Определены минимальные (критические) значения полного давления кислорода в месте воздействия потока на поверхность, при которых воспламеняются материалы. Высказано предположение, что возгорание титановых сплавов инициируют разряды статического электричества, возникающие в потоке вследствие электризации капелек и частичек воды и других примесей, содержащихся в кислороде.
Сформулирована модель зажигания квазигомогенного топлива с двумя идеально перемешанными компонентами, которые независимо разлагаются в конденсированной фазе и реагируют между собой в газовой фазе. Модель описывает распространение тепла в конденсированном веществе и газе и диффузию компонентов в газе. Численно исследованы в простейшем варианте для монотоплива процессы перехода от зажигания к самоподдерживающемуся горению при импульсном действии теплового потока. Показано, что критическое значение теплового потока для устойчивого зажигания монотоплива и форма полуострова устойчивого зажигания в координатах время нагрева — поток тепла зависят от вида используемого критерия погасания.
На основе кинетической модели конверсии оксида азота при горении углеводородного топлива рассчитаны стадии процесса конверсии NO. определена степень конверсии при ступенчатом сжигании. Результаты расчетов сопоставлены с данными промышленных испытаний. Оценены предельные значения степени конверсии, достижимые в условиях промышленных топок.
Численными методами исследована зависимость нормальной скорости горения метано- и водородно-воздушных смесей от давления в диапазоне от 0,005 до 2,0 МПа и состава. Найдено, что чем: ближе горючая смесь по своему составу к околопредельной, тем ниже величина барического показателя нормальной скорости горения. Показано, что химические реакции в предпламенной зоне не оказывают существенного влияния па нормальную скорость горения бедной метановоздушной смеси.
Проведены экспериментальные и теоретические исследования распространения водородо-воздушного пламени в замкнутой трубе диаметром 76 и высотой 2500 мм при наличии и отсутствии на стенках движущейся водяной пленки. Найдено, что в гладкой трубе максимальное значение фактора турбулизации находится в диапазоне 10–30 для смесей с объемной концентрацией водорода от 15 до 30%. Наличие на стенках трубы движущейся водяной пленки приводит к интенсификации процесса горения, что выражается в существенном увеличении скорости нарастания давления взрыва. Однако при этом максимальное давление взрыва для околосгехиометрических смесей возрастает, а для более бедных составов падает. Дана качественная интерпретация полученных результатов.
О. В. Воробьева, С. Ф. Андрусенко, Е. В. Волосова, С. С. Аванесян, А. М. Иванова, А. А. Каданова
Ставропольский государственный университет vov-91@yandex.ru, svet1677@yandex.ru, biomedchem@stavsu.ru
Ключевые слова: биополимерные материалы, биодеструкция, сополимеры
Страницы: 137-140
Разработаны способы получения биодеградируемых пленок на основе белково-углеводных компонентов путем варьирования их содержания и установления оптимальных физико-механических характеристик в зависимости от соотношения белковых компонентов. Полученные пленки обладают целостной структурой, прочностью и способностью к биоразложению в естественных условиях среды. Оригинальность полученных сополимерных пленок заключается в том, что в процессе деструкции образуются экологически чистые продукты, представляющие собой смесь углеводов и аминокислот.
В. И. Мартемьянов, А. С. Маврин
Институт биологии внутренних вод им. И. Д. Папанина РАН martem@ibiw.yaroslavl.ru
Ключевые слова: ареал, Spirogyra sp., натрий, калий, кальций, магний
Страницы: 345-350
Определяли пороговые концентрации элементов в пресной воде, необходимые для выживания Spirogira sp.
Содержание натрия, калия, кальция, магния в водоросли поддерживалось на уровнях (84,3 ± 0,8), (23,9 ± 0,5), (3,5 ± 0,2), (8,5 ± 0,2) ммоль/кг сырой массы соответственно, воды -(92,5 ± 0,21) %. Показано, что пороговые концентрации натрия, калия, кальция, магния в воде, определяющие границы ареала Spirogyra sp. в пресных водоемах, составляют 0,003-0,007, 0,002-0,003, 0,0017-0,0022, 0,0012-0,0018 ммоль/л соответственно. Уменьшение минерализации воды сопровождалось существенным увеличением градиентов концентрации катионов между водорослью и средой, усиливая нагрузку на системы поддержания водно-солевого обмена. На основе сравнительного анализа показано, что Spirogyra sp., являющаяся первичным звеном трофической цепи, обладает более эффективной способностью извлекать ионы из воды по сравнению с пресноводными животными.
М. Н. Давыдов
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН davydov@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: взрывное вулканическое извержение, декомпрессия, динамика пузырька, вязкость
Страницы: 20-29
На основе полной математической модели взрывного вулканического извержения численно исследованы особенности динамики "коллективного" газового пузырька в расплаве магмы при его декомпрессии. Показано, что полученное в процессе нуклеации распределение пузырьков по размерам имеет одновершинный характер, что позволяет перейти к рассмотрению "коллективного" пузырька. Определены основные стадии роста пузырька, обусловленные диффузией газа и изменением вязкости среды. Показано, что вследствие большой вязкости расплава можно перейти от уравнения Рэлея к более простому соотношению для радиальной скорости пузырька.
Н.Е. Савва, Г.А. Пальянова*, М.А. Бянкин**
Северо-Восточный комплексный научно-исследовательский институт ДВО РАН, 682000, Магадан, ул. Портовая, 16, Россия * Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия ** ЗАО "Чукотская горно-геологическая компания", 685000, Магадан, ул. Пролетарская, 11, Россия
Ключевые слова: Сольфатары, этапы минерализации, золото-серебряное оруденение, ярозит, ютенбогаардтит, фишессерит.
Страницы: 597-609 Подраздел: ПЕТРОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ
Изучены минералы золота и серебра эпитермального золото-серебряного месторождения Купол (Чукотка, Россия). Составлена схема последовательности минералообразования. Выявлены специфические минеральные ассоциации в ярозитовых брекчиях - с самородным золотом, ютенбогаардтитом, фишессеритом, акантитом и самородной серой. Рассмотрен возможный механизм образования сульфидов и селенидов золота и серебра на вулканогенных месторождениях - в сольфатарных и постсольфатарных процессах - при участии вулканических газов или их конденсатов и сублиматов, а также жидкой серы (и селена) и сернокислотных гидротерм, формирующихся при взаимодействии вулканических газов с метеорными водами. Специфические особенности месторождения Купол подтверждают возможный палеосольфатарный генезис Au-Ag сульфидов и селенидов.
З. И. Калугина
ИЭОПП СО РАН zima@ieie.nsc.ru
Ключевые слова: сельский рынок труда, диверсификация занятости, нестандартная занятость, технологическая безработица, фриланс, отходничество, политика занятости
Страницы: 45-67
Анализируются институциональные условия и факторы диверсификации сельской занятости, динамика нестандартных форм занятости (временной, сезонной, непостоянной), масштабы безработицы, неформальной занятости и самозанятости сельского населения. Предложена классификация видов занятости, дано определение нового социального феномена - сельского фриланса. Представлены контуры современной политики занятости с позиции отечественных и зарубежных специалистов.
А. В. Базовкин, В. М. Ковеня, В. И. Корнилов*, А. С. Лебедев, А. Н. Попков*
Институт вычислительных технологий СО РАН, 630090 Новосибирск *Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск E-mail: kovenya@ict.nsc.ru
Страницы: 26-37
Численно моделируются течения газа вблизи пластины при малых скоростях. Исследуется влияние интенсивности микровдува с части поверхности и его распределения на значения локального и интегрального коэффициентов трения. Показано, что при сохранении общей интенсивности вдува интегральное значение трения практически не зависит от распределения участков вдува по поверхности. Полученное в расчетах уменьшение сопротивления трения качественно и количественно согласуется с результатами экспериментальных исследований.
Ю. П. Гунько, И. И. Мажуль
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН gounko@itam.nsc.ru , mazhul@itam.nsc.ru
Ключевые слова: газодинамическое построение, плоские воздухозаборники, численные расчеты, большие сверхзвуковые скорости, характеристики расхода и эффективности
Страницы: 431-448
Методом газодинамического конструирования построена конфигурация плоского воздухозаборника внешнего сжатия с повышенным коэффициентом расхода при больших сверхзвуковых скоростях. Отличительной его особенностью является то, что на участке внешнего сжатия формируется течение с начальным косым скачком уплотнения и последующей центрированной изоэнтропической волной сжатия, взаимодействие которых с образованием результирующего, более интенсивного, косого скачка уплотнения и контактного разрыва происходит до сечения входа во внутренний канал воздухозаборника. Рассмотрен пример построения воздухозаборника с расчетным режимом, соответствующим числу Маха Мр = 7. Получены характеристики этого воздухозаборника в диапазоне чисел Маха набегающего потока M = 4-7, которые сопоставляются с характеристиками обычного скачкового воздухозаборника. Как показали численные расчеты, выполненные на основе уравнений Навье-Стокса для турбулентного течения, воздухозаборник с изоэнтропической волной сжатия на режимах М < Mр имеет заметно большие значения коэффициента расхода j. Так, например, при М = 4 величина j » 0,72 на 33 % больше по сравнению с j » 0,54 для скачкового воздухозаборника.
Б. Н. Лукьянов
Институт катализа им. Г. К. Борескова Сибирского отделения РАН lukjanov@catalysis.ru
Ключевые слова: водород, паровая конверсия, метан, монооксид углерода, топливный процессор, мембранный реактор, топливный элемент; катализатор, адсорбент, обзоры
Страницы: 291-303
Описаны основные каталитические процессы и типы топлив в производстве водорода для низкотемпературных топливных элементов. Рассмотрены различные типы твердых мембран для извлечения водорода из смеси газов. Даны описания новых мембранных реакторов и оценены перспективы их использования в водородной энергетике.
Н. А. Жернова, Е. Е. Жернов
Кузбасский государственный технический университет eugjernov@mail.ru, eugjernov@mail.ru
Ключевые слова: эпистемология, онтологический и телеологический подходы, образование и инновации, опрос
Страницы: 19-27
Статья посвящена проблеме определения роли знания и его типов в осуществляемой модернизации российского образования, науки и экономики. Используя противоположные (онтологический и телеологический) подходы эпистемологии, авторы приводят данные опроса студентов различных курсов и форм обучения в вузе, раскрывающие противоречивость их представлений о модернизации, и формулируют предложения по формированию междисциплинарного пространства обучения и научных исследований вопросов модернизации.
В. М. Дулин, Д. М. Маркович, М. П. Токарев, Л. М. Чикишев
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет» vmd@itp.nsc.ru, dmark@itp.nsc.ru, mtokerev@itp.nsc.ru, chlm@itp.nsc.ru
Ключевые слова: анемометрия по изображениям частиц, PIV, закрученное турбулентное пламя, крупномасштабные вихревые структуры
Страницы: 22-32
Представлено описание ряда современных оптических методов, используемых для диагностики реагирующих течений. Детально обсуждены аспекты применения современных модификаций методики PIV (Stereo-PIV, High-repetition PIV, Tomo-PIV) для измерения полей мгновенной скорости в реагирующих течениях. На примере исследования турбулентного закрученного пропановоздушного пламени и изотермической струи продемонстрированы возможности метода PIV, а также спектроскопии излучения пламени (радикала CH*) для получения данных о пространственной структуре потока и пламени.
При детальном петрографо-геохимическом изучении рассматривавшегося ранее в качестве терригенных отложений карнийского продуктивного (алмазосодержащего) базального горизонта из района гор Ангардам-Таса получены данные, свидетельствующие в пользу вулканогенного (эксплозивно-обломочного) генезиса этих пород. По новым данным, они могут рассматриваться как интенсивно преобразованные лапиллиевые туфы базитового и, возможно, ультрабазитового состава, являющиеся частью ладинско-карнийского вулканогенно-осадочного разреза. Туфы сложены резургентным материалом - измененными литокластами основных и, возможно, ультраосновных пород, девитрифицированными витрокластами, обломками автолитовых брекчий и т.п. Предполагается, что они представляют собой фрагмент вулканокластического покрова, сформировавшегося в седиментационном бассейне при фреатомагматических извержениях. Обоснование вулканокластического генезиса алмазоносных пород карнийского горизонта предполагает новый аспект решения проблемы коренных источников россыпных алмазов арктической части Сибири.
И. Н. Слепнёв
Российский гуманитарный научный фонд ins@rfh.ru
Ключевые слова: аграрные реформы, российское крестьянство, фермерство, обеспеченность землей, собственность, помещичье хозяйство
Страницы: 14-16
Цель статьи - определить степень наличия материальных предпосылок, необходимых для создания слоя российских фермеров в ходе столыпинской аграрной реформы. Для решения поставленной задачи рассмотрена эволюция земельного обеспечения крестьянства после Крестьянской реформы 1861 г. Показывается, что именно реальные размеры обеспечения крестьянства землей в пореформенный период и сдерживающая роль помещичьего хозяйства в процессе формирования класса свободных мелких производителей определяли логику проведения столыпинской аграрной реформы и пределы ее возможного успеха.
Г. В. Барышников, Б. Ф. Минаев, В. А. Минаева, А. Т. Барышникова
Черкасский национальный университет им. Богдана Хмельницкого
Ключевые слова: теория функционала плотности, метод Бейдера, геометрические изомеры, водородная связь
Страницы: 436-442
В рамках теории функционала плотности с применением гибридного функционала B3LYP проведены расчеты строения и относительной стабильности геометрических изомеров би- и тритиазолидин-4-онов. На основе анализа распределения электронной плотности по методу Бейдера установлено наличие внутримолекулярных водородных связей и ван-дер-ваальсовых взаимодействий в исследуемых изомерах. Рассчитаны энергии этих взаимодействий. Показано, что наличие заместителя в тиазолидиновом цикле влияет на стабильность исследуемых геометрических изомеров.
Исследуются явления переноса электронов в слабоионизованной плазме в электрическом и магнитном полях, в которой энергетическое распределение электронов неравновесно. Рассматривается случай, когда внешнее электрическое поле и плотность электронов являются неоднородными и нестационарными и магнитное поле велико. Находятся явные выражения для электронных коэффициентов переноса, если интеграл столкновений электронов с нейтральными частицами имеет дивергентный вид, а частоты электронных столкновений являются степенными функциями от скорости электронов.
С использованием новой формы уравнений переноса, определяющей существенно более простые выражения для коэффициента теплопроводности, термодиффузионных отношений и коэффициентов диффузии, даны метод вычисления всех коэффициентов переноса и анализ точности приближений при нахождений их в виде рядов по полиномам Сонина вплоть до четвертого приближения включительно. Исследуется сходимость всех коэффициентов переноса. Для слабо ионизованного воздуха сходимость некоторых коэффициентов, например термодиффузионного отношения, плохая. Однако в области плохой сходимости сами эти коэффициенты малы и не играют существенной роли при расчете переносных свойств воздуха. Численные расчеты проведены для воздуха в диапазоне температур 300 ≤Т ≤ 20000 К и давлений 1,013 · 102 ≤ р ≤ 1,013 · 107 Па. На основании обширных расчетов даны рекомендации по учету высших приближений в коэффициентах переноса при решении газодинамических задач.
Работа посвящена аналитическому исследованию процессов колебательной релаксации (КР) в системе слабоангармонических осцилляторов (САО) в небольцмановском термостате. Построены приближенные аналитические решения следующих задач: КР малой примеси САО в инертном газе; КР малой примеси САО в инертном газе при наличии положительного моноэнергетического источника колебательно-возбужденных молекул; КР в бинарной смеси САО. Кроме того, получено замкнутое уравнение для описания релаксации колебательной энергии в случае малой примеси САО в инертном газе, учитывающее энгармонизм спектра молекул и небольцмановский характер функции распределения.
Исследуется влияние гармонической модуляции концентрированного потока энергии при его взаимодействии с поверхностью металла на ряд параметров процесса взаимодействия. Теоретическое исследование проводится на основе полной системы уравнений тепломассопереноса с учетом поглощения энергии в испаренной фазе. Показано, что зависимость амплитуды давления на поверхность конденсированной фазы от частоты модуляции носит резонансный характер. Приводится таблица с резонансными частотами, рассчитанными для различных значений параметров процесса.
Сопоставляются расчетные значения катодного падения напряжения, полученные в ряде работ для несамостоятельного разряда, и отмечается существенное расхождение между ними. Показана возможность вычисления параметров прикатодного слоя по простым формулам Томсона. Приводятся данные, иллюстрирующие влияние окисной пленки на катоде на протекание тока разряда в установках с реальными условиями работы.
Представлены результаты решения уравнений газодинамики и кинетики для описания вращательной релаксации молекул азота в потоке расширяющегося газа. Показано, что при учете притягивающей части потенциала межмолекулярного взаимодействия в системе вращательных состояний возможно получение инверсного распределения. Проведено сравнение результатов с имеющимися в литературе экспериментальными и теоретическими данными.
Решена задача о нахождении распределения концентраций ионов и напряженности электрического поля Земли в одномерных восходящих потоках. Полученные результаты используются для определения электрического заряда аэрозольных частиц, падающих в рассматриваемом потоке. Приведены графики зависимости концентраций ионов от высоты и заряда капель как функции напряженности электрического поля, полученные численно для различных значений коэффициентов подвижности положительных и отрицательных ионов.
Описывается методика измерения пространственно-временных характеристик СЭП с помощью pin-диодной коллиматорной матрицы. Представлены экспериментальные результаты измерения радиальной структуры пучка (0,3 МэВ, 10 кА, 12 мкс), формируемого в вакуумном канале с помощью безфольгового взрывоэмиссионного диода. Установлено, что в условиях инжекции пучка в магнитную пробку с удаленным катодом форма радиального распределения профиля пучка слабо меняется во времени на протяжении всей длительности импульса.
Численно в рамках двумерной додели с учетом эффектов пространственного заряда изучается нормальный режим горения высокочастотного тлеющего разряда в сильноточной (омической) форме. Обнаружено образование токового пятна на электродах с плотностью, совпадающей в разряде постоянного тока. Наблюдается квазистационарное сжатие плазменного столба. Вычислены вольт-амперные характеристики столба с диффузионно-дрейфовым механизмом поддержания проводимости, выявлены условия электродинамической неустойчивости.
Проведено численное исследование разлета плазменной токовой оболочки в среде с переменной плотностью, моделируемой волной разрежения. Показаны границы применимости принятой модели. Сравнение, с разлетом в однородной среде обнаружило, что ускорение приосевой области оболочки происходит с повышением температуры и скорости течения в 5–8 раз. Плотность падает при этом в 20–30 раз при градиенте плотности в волне разрежения, достигающем 5 порядков.
Численными методами изучается процесс формирования и развития волн поглощения лазерного излучения в конденсированной среде при плотностях мощности падающего излучения 3 МВт/см2. Решаются двумерные уравнения теплопроводности с сильно нелинейными коэффициентами и источниками тепла, моделирующими процесс поглощения внешнего источника излучения в рамках геометрической оптики. Указывается на сложную структуру температурных полей, состоящих из основной и нескольких побочных волн, распространяющихся с разными скоростями навстречу лазерному излучению.
Рассматривается процесс диффузии сильного поперечного магнитного поля в плотную плазму, в частности, магнитоприжатый разряд на поверхности изолятора. Выделены три стадии в процессе диффузии: стадия диффузии, сопровождаемой электронной теплопроводностью, стадия стационарного разряда, когда потери на излучение оптически тонкой плазмы компенсируются джоулевым тепловыделением, и стадия диффузии, сопровождаемой лучистой теплопроводностью. При различных режимах на примере водородной плазмы и изолятора-оргстекла определяется структура токового слоя и находятся характерные электрические поля.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
