В.М. Михайлов
Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН, Северо-Восточная научно-исследовательская мерзлотная станция, Магадан, Россия vmmikhailov@gmail.com
Ключевые слова: многолетнемерзлые породы, талики, гидрогеологические процессы, эволюция водных объектов, мелкоблоковая тектоника, взаимосвязь поверхностных и подземных вод, ретроспективный анализ
Страницы: 27-37
Исследованы ландшафтно-гидрологические и гидрогеологические трансформации в долине II порядка, где сформированы водопоглощающие талики по двум линейным разломам и замыкающей нижний разлом изометричной депрессией. С использованием аэрокосмических материалов, натурных наблюдений и справочных данных обоснована гипотеза о тектонической обусловленности происходящих изменений. Как минимум до 1965 г. сток в долине ниже депрессии отсутствовал, максимальная интенсивность инфильтрации превышала 4 м3/с. Поглощение поверхностных вод происходило главным образом в депрессии, там же откладывались поступающие с ними наносы. Впоследствии оба процесса здесь практически прекратились вследствие подъема днища впадины относительно тальвега ручья, и ниже по долине сформировалось полноценное русло. Инфильтрация при этом уменьшилась более чем на порядок, сохраняясь в основном в линейных разломах. Во впадине она происходит эпизодически на ее окраине, где образовался тектонический ров, вытянутый перпендикулярно руслу ручья. Сохраняющаяся тектоническая активность может обусловливать высокую интенсивность водопоглощения, вплоть до спонтанного сброса русловых вод. В зафиксированном случае сбросовый поток развивался в русле ручья, но в направлении, противоположном уклону его тальвега. Подобные явления не находят объяснений в рамках современных представлений о минимальных размерах подвижных тектонических блоков, что свидетельствует о необходимости их существенного расширения.
И.В. Зырянов1, И.Б. Бокий1, О.В. Зотеев1,2, В.В. Решетова1, В.Д. Барышников3 1Институт “Якутнипроалмаз”, АК “АЛРОСА” (ПАО), Мирный, Россия reshetovavv@alrosa.ru 2Институт горного дела УрО РАН, Екатеринбург, Россия 3Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия v-baryshnikov@yandex.ru
Ключевые слова: Кимберлитовая трубка, выработанное пространство, процесс сдвижения, твердеющая закладка, деформация
Страницы: 29-37
Описана методика оценки параметров зоны сдвижения, развивающейся в окрестности выработанного пространства, заполненного твердеющей смесью, при отработке кимберлитовых месторождений АК “АЛРОСА”. Показана возможность применения численного моделирования напряженно-деформированного состояния и основных положений, закрепленных в нормативной литературе. Обозначена проблема недостаточности современных методик и нормативных документов определения границ зоны опасных сдвижений. Результаты предложенных решений соответствуют фактическому состоянию массива горных пород на кимберлитовых рудниках “Интернациональный” и “Айхал”. При отработке запасов системами с твердеющей закладкой подземного рудника “Мир-Глубокий” показана локализация области опасных деформаций в окрестности выработанного пространства. Рассчитаны параметры зоны сдвижения на руднике “Мир-Глубокий”.
Л.А. Назарова, Л.А. Назаров, А. Александр
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия larisa.a.nazarova@mail.ru
Ключевые слова: Напряжение, фильтрация, лабораторный эксперимент, блочные образцы горных пород, нарушение сплошности, давление, расход флюида, проницаемость, численное моделирование
Страницы: 28-40
Теоретически обоснован и в лабораторных условиях апробирован метод определения проницаемости нарушений сплошности в зависимости от напряжений в породных массивах и коллекторах квазирегулярной слоисто-нарушенной структуры при движении потока флюида вкрест простирания нарушений. В рамках линейной модели получено аналитическое решение задачи о стационарном движении жидкости в средах с нарушениями сплошности, которое позволяет найти проницаемость kJ последних по регистрируемому расходу. Проведены испытания изготовленных блочных образцов песчаника и получена зависимость раскрытия межблочных нарушений h от величины нормального напряжения s. Предложена лабораторная установка для фильтрационных испытаний, когда направления сжатия образца и потока флюида совпадают. В результате проведенных экспериментов по фильтрации газа в блочных образцах, подвергающихся нормальному нагружению, установлена эмпирическая зависимость удельной проницаемости нарушений сплошности kJ/h от напряжения s, которая аппроксимируется двухпараметрической дробно-рациональной функцией.
В.М. Молочников1,2, Н.Д. Пашкова1,2, А.А. Паерелий1 1Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр РАН», Казань, Россия vmolochnikov@mail.ru 2Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева, Казань, Россия pashkova-2000@mail.ru
Ключевые слова: завихритель, закрутка потока, гладкий канал, степень закрутки, прецессия ядра вихря, ламинарно-турбулентный переход, среднеквадратичные пульсации скорости, перемежаемость течения, спектр пульсаций скорости
Страницы: 667-682
Представлены результаты экспериментальных исследований структуры закрученного потока за лопаточным завихрителем в гладкой трубе при числе Рейнольдса осевого течения, изменяющемся в диапазоне Re = 240 - 1640. Проанализировано изменение степени закрутки потока по длине трубы в зависимости от числа Рейнольдса. Выявлены основные закономерности эволюции профилей продольной и окружной компонент скорости потока и распределения среднеквадратичных пульсаций продольной компоненты скорости при увеличении расстояния от завихрителя. Показано, что при Re = 1640 в трубе развивается неустойчивость течения, которая является следствием формирования области возвратного течения на оси трубы в непосредственной близости от завихрителя. Проанализировано влияние закрутки потока на появление признаков локального ламинарно-турбулентного перехода в окрестности оси трубы и вблизи ее стенки: резкий рост среднеквадратичных пульсаций скорости с увеличением числа Рейнольдса и появление перемежаемости в осциллограммах скорости потока. Установлено, что в пристеночной области локальная турбулизация потока вызвана взаимодействием со стенкой следов за лопатками завихрителя.
О.А. Козырева
Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия olga.kozyreva@urfu.ru
Ключевые слова: перспектива первого лица, установки de se, семантика, философия языка, контекстуализм
Страницы: 23-48
Статья посвящена критике широко распространённой в аналитической философии идеи о том, что местоимение первого лица единственного числа «я» является уникальным способом языкового выражения перспективы первого лица в силу наличия прямой связи между осведомлённостью индивида о самом себе и его готовностью указывать на себя с помощью этого местоимения. В первой части статьи даётся общее представление о проблематике перспективы первого лица в аспекте её языкового выражения, а именно - проблеме когнитивной значимости индексикалов и проблеме объяснения неоднозначного прочтения предложений с косвенной речью о нахождении индивида в пропозициональной установке ( de se - de re прочтения). Отмечается, что многие сторонники критикуемой в данной статье идеи придерживаются так называемого «условия осведомлённости», а способ приобретения индивидом этой осведомлённости зачастую носит явно выраженный картезианский характер. Во второй части статьи демонстрируется, что в действительности в естественных языках встречается безличное использование местоимения «я», а выражать перспективу первого лица можно различными способами, вследствие чего идея об уникальности выражения этой перспективы с помощью местоимения «я» ошибочна. Факт отсутствия в естественных языках единого способа выражения перспективы первого лица предлагается объяснять зависимостью имеющихся способов выражения перспективы первого лица от контекста употребления в коммуникативных ситуациях.,
Э.И. Забнева
Институт развития образования Кузбасса, Кемерово, Россия zabnevailvira@mail.ru
Ключевые слова: воспитание, патриотизм, образование, молодежь, отечество, философия, идеал, концепция, исследования, деятельность
Страницы: 37-51
Введение. На протяжении тысячелетия одним из основных вопросов русской философской мысли был вопрос формирования нравственного идеала, способствующего процветанию Отечества. Пройдя через века, накапливаясь и обрамляясь, неизменной его составляющей оставалась любовь к Родине. Постсоветский период, внесший серьезные коррективы в мировоззренческие и нравственные ориентиры, во многом изменил отношение молодого поколения к патриотизму. Искажение исторической памяти, подмена ценностей, смена традиционной парадигмы воспитания на персоналистские модели, снижение роли образования в формировании образа будущего поколения привели к серьезным социальным потерям. Методология. На основе анализа результатов масштабных социологических исследований, проведенных за последние пять лет Всероссийским центром изучения общественного мнения, Российским обществом социологов, Российской академией образования и Академией наук, а также ведущими вузами страны сделан вывод о необходимости формирования современной концепции воспитания с опорой на собственные традиции и многовековые этические нормы. Обсуждение. Предложен авторский подход к воспитанию деятельностного патриотизма как духовно-нравственного организующего начала молодого поколения россиян, требующего обращения к методологии социальной аксиологии и философии образования. Выделены три основных концепта, требующих особого внимания: восприятие труда как неотъемлемой части образа жизни, семьи как жизненной ценности, добровольчества как общественной пользы. Заключение. Сделан вывод о том, что данный подход позволит создать основу здорового жизнеспособного общества, выступит условием эффективного функционирования государственных институтов, сформирует предпосылки для развития сильного государства, способного противостоять внешним вызовам.
Е.М. Лях1, А.Ю. Асташенков1,2 1Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, Новосибирск, Россия llyakh@rambler.ru 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия astal@mail.ru
Дополнительные материалы
Ключевые слова: Tamaricaceae, Myricaria, ценопопуляция, онтогенетическая структура, Республика Казахстан
Страницы: 317-326
Проведен анализ онтогенетического состава и демографических параметров двух ценопопуляций Myricaria bracteata Royle на разных стадиях сукцессии русел рек в Республике Казахстан. Структура изученных ценопопуляций M. bracteata отражает влияние абиотических и биотических факторов на процесс развития популяций при зарастании берегов рек. Установлено, что онтогенетическая структура и плотность особей в ценопопуляциях обусловлены степенью сформированности фитоценоза, характером абиотических факторов, а также уровнем антропогенного воздействия. В зависимости от ширины поймы, свободного пространства и фитоценотического окружения онтогенетический спектр ценопопуляции изменяется от левостороннего неполночленного к правостороннему неполночленному. Тип и устойчивость ценопопуляции изменяется в ряду: инвазивная неустойчивая (в узкой пойме) сукцессивная переходная молодая нормальная зрелая нормальная устойчивая (в широкой пойме).
К.Е. Капогузов1,2, В.Б. Калинина1,2, И.А. Азаров1,2, А.Е. Гайдук1, В.Н. Кичай3, Л.В. Яковкина3, С.В. Мутилин1 1Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, Новосибирск, Россия 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия 3Институт неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: диоксид ванадия, фазовый переход полупроводник-металл, эллипсометрия, численные методы решения, электрооптические переключения
Страницы: 23-32
Проведено исследование температурно- и электрически инициированного фазового перехода в тонких плёнках диоксида ванадия методами спектральной и микроэллипсометрии. Показано, что сопротивление плёнки VO2 резко изменяется более чем на три порядка при температуре около 67 °C, что связано с фазовым переходом полупроводник-металл. С использованием разработанного численного алгоритма решения обратной задачи эллипсометрии из экспериментально определённых параметров Ψ и ∆ рассчитаны спектральные зависимости показателей преломления n(λ) и поглощения k(λ) для полупроводниковой и металлической фазы диоксида ванадия. Установлено, что в ультрафиолетовой и видимой областях спектра изменения n и k при нагреве незначительны, тогда как в ближнем инфракрасном диапазоне наблюдается резкое перераспределение оптического отклика, связанное с фазовым переходом в диоксиде ванадия. Показано, что наибольшие изменения показателей преломления и поглощения происходят на длине волны 1100 нм и составляют от 2,94 до 1,57 и от 0,91 до 1,95 соответственно. Методом микроэллипсометрии зафиксировано обратимое изменение параметров Ψ и ∆ при электрически инициированном образовании тонкого проводящего филамента в диоксиде ванадия между двумя контактными площадками. Полученные результаты демонстрируют перспективность диоксида ванадия для применения в перестраиваемых оптических и оптоэлектронных устройствах ближнего и среднего инфракрасного диапазонов.
Г.В. АКИМОЧКИНА1, Л.А. СОЛОВЬЕВ1, В.В. ЮМАШЕВ1,2, Е.В. МАЗУРОВА1, Н.П. ФАДЕЕВА1, С.С. ДОБРОСМЫСЛОВ2, Е.В. ФОМЕНКО1 1Красноярский научный центр СО РАН, Институт химии и химической технологии СО РАН, Красноярск, Россия agv3107@mail.ru 2Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия yumashev@icct.ru
Ключевые слова: стеклокерамические материалы, дисперсные микросферы, РМ10, летучая зола, каменный уголь
Страницы: 713-723
В процессе синтеза стеклокерамических материалов выполнено детальное исследование высокотемпературных твердофазных превращений, протекающих в дисперсных микросферах размером меньше 10 мкм (dср = 3 мкм и d99 = 10 мкм), относящихся к взвешенным веществам (PM10) летучих зол от сжигания каменных углей Экибастузского и Кузнецкого угольных бассейнов. Установлено, что при 1100 °C в микросферах PM10 макрокомпонентного состава SiO2-Al2O3-FeO, выделенных в виде узких фракций из летучих зол от сжигания экибастузского угля, наблюдается увеличение содержания фазы муллита (от 17 до 31 мас. %), формируется фаза кристобалита (до 29 мас. %); содержание стеклофазы снижается от 65 до 25 мас. %. В образцах узких фракций микросфер PM10 из летучих зол от сжигания кузнецкого угля кристаллизация стеклофазы при 1100 °C приводит к заметному увеличению концентрации фазы муллита (от 3 до 17 мас. %), формированию фазы кристобалита и анортита (3 и 6 мас. % соответственно); количество стеклофазы уменьшается от 93 до 70 мас. %. Методом прямого спекания на основе дисперсных микросфер РМ10 летучих зол от сжигания каменного угля Кузнецкого бассейна получен хорошо консолидированный композит, который характеризуется низкой пористостью (0.4 %), незначительным водопоглощением (0.2 %) и высокой прочностью (56 МПа). На основе дисперсных микросфер РМ10 летучих зол от сжигания каменного угля Экибастузского бассейна получены высокопористые (открытая пористость 44-52 %) композиты с однородной микропористой структурой, прочностью 20-36 МПа, обладающие жидкостной проницаемостью до 478 л/(м2⋅ч⋅бар) и коэффициентом задержания дисперсных микропримесей 0.98-0.99. Кислотостойкость полученных стеклокерамических материалов составляет 97-100 %.
В.П. Сухоруков1, О.М. Туркина1,2 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия svp@igm.nsc.ru 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: U-Pb датирование, циркон, монацит, енисейская серия, Енисейский кряж, Сибирский кратон
Страницы: 1577-1595
Ангаро-Канский блок расположен на юго-западе Сибирской платформы и сложен преимущественно породами канского гранулитового и енисейского метавулканогенно-осадочного комплексов. В работе представлены данные по составу, условиям метаморфизма и возрасту циркона и монацита из гранат-биотитовых сланцев енисейского комплекса. На основании структурных особенностей, геохимических характеристик и широкого возрастного спектра цирконов установлено, что гранат-биотитовые сланцы в составе енисейского метаморфического комплекса образовались в результате одностадийного метаморфизма терригенных пород. PT -параметры метаморфизма гранат-биотитовых сланцев и гранатовых амфиболитов оцениваются около P = 7.2-8.2 кбар, Т = 700-730 °C и близки параметрам метаморфизма метавулканических пород енисейского комплекса в целом. Возраст метаморфической генерации цирконов и монацитов из гранат-биотитовых сланцев в интервале 720-730 млн лет коррелирует с временем неопротерозойского метаморфизма вулканических пород енисейского комплекса. Возрастные спектры палеопротерозойских детритовых цирконов из гранат-биотитовых сланцев характеризуются двумя максимумами: 1.86 и 1.78 млрд лет. Вероятным источником детритовых цирконов были гранулиты канского комплекса, испытавшие два этапа высокоградного метаморфизма на рубежах 1.89-1.85 и 1.8-1.77 млрд лет соответственно. Накопление терригенных осадков было, вероятно, близко по времени к образованию вулканитов енисейского комплекса на рубеже ⁓ 1.74 млрд лет. Предполагается, что большинство осадочных пород енисейской серии формировалось после основных орогенических событий в Ангаро-Канском блоке.
Численно изучается напряженно-деформированное состояние несферической оболочки, возникающее при импульсном воздействии. Исследовано влияние отношений высоты эллиптических днищ к их радиусу на величину максимальных напряжений в оболочках взрывных камер. Изучена зависимость напряженно-деформированного состояния на полюсе оболочки от высоты днищ. Показано, что использование эллиптических днищ оптимальной высоты позволяет уменьшить концентрацию напряжений
Л. Г. КАРАКЧИЕВ, Е. Г. АВВАКУМОВ, О. Б. ВИНОКУРОВА, А. А. ГУСЕВ, Т. М. ЗИМА, Н. З. ЛЯХОВ
Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН, ул. Кутателадзе, 18, Новосибирск 630128 (Россия)
Страницы: 27–34
Показана эффективность применения золь-гель и мягкого механохимического методов для синтеза тиалита. Получены данные, позволяющие предполагать образование на начальных стадиях процессов аморфных гидратированных алюмотитановых соединений, которые устойчивы до температур 450–700 °С, а далее разлагаются на оксиды алюминия и титана. При температуре 1340 ° из них формируется более дисперсный тиалит, чем полученный другими методами.
Путем изучения ионообменных равновесий разработана методология экспериментального количественного определения клатратоподобных агрегатов, образующихся в растворах при температурах, выше температуры кристаллизации ионных клатратов.
"В. С. БАБКИН1, В. А. БУНЕВ1, В. И. ГРИЦАН2"
"1Институт химической кинетики и горения Сибирского отделения РАН, ул. Институтская, 3, Новосибирск 630090 (Россия) E-mail: babkin@ns.kinetics.nsc.ru 2ЗАО “Современные химические технологии”, ул. Сибиряков-Гвардейцев, 51/1, Новосибирск 630088 (Россия)"
Страницы: 353-362
На конкретных примерах показаны возможности и некоторые пути достижения технологических целей при минимизации затрат на пожаро- и взрывобезопасность, а в ряде случаев - с получением дополнительных прямых или косвенных выгод. Такой подход предполагает тесное взаимодействие технологов и специалистов по безопасности и наличие развитой научной базы.
И. С. ВАСИЛЬЕВА, В. Л. КОРНИЕНКО, Г. А. КОЛЯГИН
"Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН, ул. К. Маркса, 42, Красноярск 660049 (Россия) E-mail: kvl@krsk.infotel.ru"
Изучено непрямое электрохимическое окисление формальдегида пероксидом водорода, генерированным из кислорода в газодиффузионном гидрофобизированном сажевом катоде, в присутствии солей железа в кислых растворах электролита и аэробных условиях. Исследовано влияние на конверсию формальдегида ряда факторов: температуры, скорости генерации H2O2, pH среды, концентрации ионов Fe(II) и состава фонового электролита.
Предложена схема спектрального анализа лечебных грязей на тяжелые металлы. Разработан экспрессный способ кислотного разложения проб лечебных грязей с использованием ультразвука. На его основе предложены простые и доступные в аналитической практике методики атомно-абсорбционного определения ртути, свинца, цинка и меди в лечебных грязях. Обобщены результаты мониторинга тяжелых металлов в лечебных грязях курортов и санаториев Иркутской области. Представлены результаты сезонных изменений содержания исследуемых металлов в лечебных грязях санатория "Усть-Кут".
Описан широкий класс решений уравнений
Эйлера с квадратичным давлением. В
лагранжевых координатах эти решения
точно линеаризуют уравнения импульсов и
характеризуются специальными начальными
данными: матрица Якоби начального поля
скоростей имеет постоянные
алгебраические инварианты. При
интегрировании уравнений реализуется
метод разделения временной и лагранжевых
координат. Эволюция по времени
определяется эллиптическими функциями.
Решения имеют сингулярность типа полюса
в конечный момент времени. Дано
представление для вихря скорости.
Н. Л. ЛАВРИК
"Институт химической кинетики и горения Сибирского отделения РАН, ул. Институтская, 3, Новосибирск 630090 (Россия) E-mail: lavrik@ns.kinetics.nsc.ru"
Изучена эффективность метода замораживание - размораживание для очистки воды от частиц дисперсной фазы. Показано, что для практически полного удаления этих частиц необходимо повторить цикл около 15 раз. Оценено уменьшение времени седиментации частиц после применения метода замораживание - размораживание относительно естественного времени седиментации, которое составило около 275 раз, что соответствует укрупнению частиц после применения этого метода в 16.5 раза.
Определены амплитуда и фазовое отставание деформаций поверхности податливого покрытия под действием турбулентных пульсаций давления. Для этого экспериментально измерены пульсации давления и вязкоупругие свойства материалов покрытий. С помощью цифровой фильтрации определены амплитуда и длительность когерентного действия гармоник пульсаций давления. Рассчитан переходной процесс установления вынужденных колебаний покрытия в предположении его локальной деформируемости. Проанализирован отклик покрытия с учетом его инерционных свойств и ограниченной длительностью когерентного действия гармоник пульсаций давления. Показано, что податливое покрытие взаимодействует не со всем спектром пульсаций давления, а только с областью частот вблизи первого резонанса. Из анализа следует, что с ростом модуля упругости материала покрытия амплитуда деформаций уменьшается как 1/E, а безразмерная скорость поверхности покрытия — как 1/E1/2. Для достаточно жестких покрытий амплитуда деформаций становится меньше толщины вязкого подслоя, а скорость поверхности остается сравнимой с вертикальными пульсациями скорости течения. Показано, что причиной различия результатов испытаний покрытий, проведенных на оз. Иссык-Куль и в кавитационной трубе Ньюкаслского университета, может быть старение покрытий.
Экспериментально исследованы в диапазоне чисел Маха набегающего потока М∞ = 2 – 6 аэродинамические характеристики конфигурации гиперзвукового летательного аппарата, реализующей принцип конвергентности сжатия по сходящимся в пространстве направлениям всей захватываемой воздухозаборником струи. Модельная конфигурация представляет собой комбинацию несущего корпуса с крылом и с расположенной под корпусом мотогондолой воздушно-реактивного двигателя, включающей конвергентный воздухозаборник с поперечно-вогнутым клином внешнего сжатия. Воздухозаборник интегрирован с нижней поперечно-вогнутой поверхностью носовой части, также формирующей трехмерное конвергентное течение. Получены аэродинамические характеристики (сопротивления и подъемной силы) конфигурации и расходные характеристики воздухозаборника в системе летательного аппарата. Исследованы влияние слива пограничного слоя перед воздухозаборником, ограничения бокового растекания на клине внешнего сжатия с помощью боковых щек различной длины и закругления в плане носка аппарата.
Приводятся результаты экспериментального исследования характеристик устойчивости автомодельного ламинарного пограничного слоя с неблагоприятным градиентом давления по отношению к трехмерным возмущениям и их сопоставление с расчетами по линейной теории устойчивости. Эксперименты выполнены в контролируемых условиях при помощи возбуждения в пограничном слое гармонических во времени и локализованных по размаху модели возмущений (волновых поездов). Используя процедуру разложения этих возмущений на нормальные (гармонические во времени и пространстве) моды Толлмина — Шлихтинга, получен полный набор характеристик устойчивости исследуемого течения по отношению к трехмерным волнам, наклоненным под различными углами к направлению потока, включая дисперсионные характеристики и собственные функции. Показано преимущественно хорошее количественное согласование характеристик трехмерной устойчивости с расчетами. Обсуждаются возможные причины некоторых небольших расхождений, наблюдаемых для инкрементов нарастания волн Толлмина — Шлихтинга, распространяющихся под большими углами к потоку.
Изложена математическая модель струи идеального совершенного газа, истекающего из конического сопла в вакуум, учитывающая влияние пограничного слоя сопла и нарушение равновесия между поступательными степенями свободы молекул газа. Основу модели составляют аналитические решения, полученные авторами для характерных областей струи. В отличие от известных приближенных подходов при расчете течения в периферийной области струи учитываются особенности распределения параметров в пограничном слое на срезе сопла. Сравнение результатов расчетов с известными теоретическими и экспериментальными данными показало, что разработанная модель не только качественно верно описывает изменение газодинамических параметров в струе реального газа, но и обладает точностью, достаточной для инженерных расчетов.
Проведено численное моделирование струи стационарного плазменного двигателя с использованием PIC-DSMC и PIC-MCC подходов, различающихся методами описания столкновительных процессов. Показано, что PIC-MCC подход обладает более высокой численной эффективностью. Получено хорошее совпадение результатов моделирования с данными измерений плотности ионного тока в струе двигателя СПД-100. Проведено сравнение способов описания взаимодействия струи с остаточным газом в вакуумной камере. На основе результатов численного моделирования исследовано возвратное течение медленных ионов в струе двигателя СПД-100.
Рассматриваются 2D и 3D преобразования Радона для плоскопараллельного слоя, а также методы восстановления локальной характеристики слоя на основе двумерного и трехмерного суммарного изображения.
Выявлены особенности накопления важнейших тяжелых естественных радионуклидов (232Th, 238U и 226Ra) разными видами мхов, произрастающих в условиях горно-таежных ландшафтов Южной Якутии. Показано, что мхи, произрастающие в условиях техногенного загрязнения, накапливают в значительных количествах естественные радионуклиды, поступающие воздушным и водным путем из источника загрязнения.
Методом Виккерса в интервале температур 20-1400 °С измерена твердость монокристаллов 6H-SiC, GaN и AlN при нагрузке 0.5-5 Н. Установлено, что при комнатной температуре средняя твердость SiC, GaN и AlN (0001) составляет 25, 11 и 18 ГПа соответственно. При повышенной температуре твердость SiC, GaN и AlN больше, чем для Si, GaAs и ZnS. Установлена высокая механическая стабильность этих полупроводников.
Д.С. Михатулин, Ю. В. Полежаев, Д. Л. Ревизников*
"Объединенный институт высоких температур РАН, Москва *Московский авиационный институт (технический университет)"
Страницы: 543-550
Продолжено исследование свойств газодинамического тракта гетерогенных резаков. Предложен параметр эффективности разгона частиц как отношение кинетической энергии потока абразива к расходу энергии, затраченной на разгон частиц. Проанализировано влияние давления и температуры газа (воздуха и перегретого водяного пара) на интенсивность и эффективность разгона частиц. Сформулированы рекомендации о наиболее эффективном способе создания гетерогенного потока, обеспечивающего максимальную кинетическую энергию потока частиц при взаимодействии с преградой.
Проведено экспериментальное исследование зажигания слоев из опада хвои кедра, сосны, пихты, листьев березы, а также из лишайника Кладония и мха Шребера. Установлено, что мох зажигается быстрее других лесных горючих материалов. Показано, что время зажигания опада хвои различных деревьев при одинаковом влагосодержании одинаково в пределах точности экспериментальных данных, а для опада листьев березы оно несколько ниже, чем для опада хвойных пород деревьев. Установлено, что наблюдаемые различия связаны с особенностями взаимодействия лучистого потока со слоями опада хвои и листьев. Оценены минимальные значения теплового импульса зажигания опада хвои и листьев для различной плотности тепловых потоков. Отмечена тенденция к минимизации значений этой величины при плотности потоков 0,50,8 МВт/м2
"Т. Т. Ефремова1, С. П. Ефремов2, К. П. Куценогий2, В. Ф. Переседов3"
"1Институт леса им. В.Н.Сукачева СО РАН, 660036 Красноярск, Академгородок 2Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090 Новосибирск, ул. Институтская, 3 3Объединенный институт ядерных исследований, 141980 Дубна, Московской обл."
Страницы: 157-164
Ведущими факторами биогеохимической миграции Cu, Zn, In, Au, As, Ga в болотных экосистемах являются: локальные геоморфо- и литологические особенности территории, окислительно-восстановительная зональность торфяной залежи как в пределах окислительного, так и восстановительного фона, качество гумусовых сорбционных барьеров, биологическое поглощение, а также карбонатное равновесие болотных вод. Перечисленные факторы в разной мере влияют на поведение конкретных элементов.
"М. В. ВЛАСОВА1,2, J. G. GONZALEZ-RODRIGUEZ2, Н. Г. КАКАЗЕЙ1,2, А. В. РАГУЛЯ1, Т. В. ТОМИЛА1"
"1Институт проблем материаловедения НАН Украины, ул. Кржижановского, 3, Киев 03142 (Украина) E-mail: tomila@ipms.kiev.ua 2Centro de Investigaciones en Ingenieria y Ciencias Aplicadas UAEM, Cuernavaca (Mexico) E-mail: kakazey@hotmail.com"
Страницы: 23-30
Представлен анализ тепловых процессов, протекающих при механической обработке (МО). Для МО систем ZnO и ZnO-TiO2 предложена двустадийная схема развития тепловых процессов и рассмотрена их роль в формировании дефектной структуры.
На основе равновесной магнитогазодинамической модели плазмы проведен расчет течения и нагрева газа (аргона) на начальном участке диафрагмированного цилиндрического канала в зависимости от изменения силы тока, геометрических параметров диафрагмы, расхода и момента закрутки газа. Установлены особенности поведения характеристик дугового потока в каналах, связанные с внезапным изменением поперечного сечения с учетом и без учета закрутки газа. Показано, что для локализации дугового потока плазмы в приосевой области необходимо наряду с закруткой газа диафрагмировать выходное сечение канала. Результаты расчета качественно согласуются с экспериментальными данными.
На основе численного моделирования
нестационарных процессов изучается
взаимодействие ударной волны с
неподвижным комбинированным разрывом,
разделяющим две двухкомпонентные смеси с
различными начальными объемными
концентрациями. Для численных расчетов
применялись модифицированный метод
``крупных частиц'' и высокоточная
разностная схема класса TVD,
адаптированная к расчету двухфазных
течений. Показано, что параметры потока,
определенные по аналитическим
зависимостям и полученные на основе
численных расчетов при больших временах
протекания процесса, совпадают. При
взаимодействии ударной волны с
комбинированным разрывом тип проходящей
или отраженной ударной волны может
совпадать или отличаться от типа
падающей. Подтверждена возможность
существования перепада давления на
границе комбинированного разрыва, ранее
предсказанная аналитически.
Определено понятие пирогенеза как субфактора автоморфного гумидного горно-таежного почвообразования в континентальных секторах мерзлотной области Евразии. Отмечены общие особенности выветривания и зонального почвообразования в областях активного пирогенеза. На примере мерзлотной дерново-карбонатной почвы выявлены качественные и количественные изменения ее морфологического строения, свойств и состава в течение семи лет после прошествия сильного низового пожара. Количественно определено, что уменьшение на 21 см (100 %) мелкоземистой толщи почвенного профиля данной почвы в послепожарный период связано с выгоранием органического вещества поверхностных органогенных горизонтов - 5,4 см (или 26 %), с поверхностным смывом почвенного мелкозема - 5,8 см (или 28 %) и с термопросадкой почвенного мелкозема, составляющей 9,8 см (или 46 % от общего суммарного вклада факторов). При этом, по нашим данным, максимальные термопросадки почвенного мелкозема мерзлотных почв тяжелого гранулометрического состава со льдистой многолетней мерзлотой могут составлять 20-30 % от максимальной послепожарной мощности их сезонно-талого слоя. Средняя ежегодная интенсивность смыва почвенного мелкозема с поверхности данной почвы составила, по нашим данным, 0,8 см, что сопоставимо с данными других авторов.
Построена математическая модель компактирования реагирующей гетерогенной смеси под действием постоянной нагрузки. Рассматривается двухкомпонентная смесь, один из компонентов которой легкоплавкий. Подробно анализируется уплотнение стехиометрических смесей. Получены формулы для оценки динамики структурных превращений и макроскопических характеристик продукта. Установлено существование различных режимов процесса, определяемых условиями его организации, физико-химическими параметрами смеси и нагрузкой.
А. Г. Шмаков, О. П. Коробейничев, Т. А. Большова
Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090 Новосибирск, korobein@ns.kinetics.nsc.ru
Страницы: 37-47
Для исследования термического разложения динитрамида аммония (АДНА) использован двухтемпературный проточный реактор. Определены давление паров при температуре 80÷140° С и теплота испарения АДНА. На основании полученных результатов предложен механизм термического разложения АДНА, включающий стадию испарения АДНА, т. е. переход из конденсированного в газообразное состояние в виде молекулярного комплекса NH3·HN(NO2)2 (пары АДНА) с последующей диссоциацией на NH3 и HN(NO2)2. Масс-спектрометрическим методом определен состав продуктов термического разложения паров АДНА при температуре 160÷900° С. Установлена эффективная константа скорости диссоциации паров АДНА при температуре 160÷ 320° С. Проведено моделирование термического разложения паров АДНА в проточном реакторе по предложенному механизму с использованием полученной константы скорости реакции диссоциации паров АДНА. Ключевые слова: динитрамид аммония, динитразовая кислота, молекулярно-пучковая масс-спектрометрия, термическое разложение, двухтемпературный проточный реактор.
Рассматривается односкоростное
равновесное по давлениям в фазах
движение газожидкостной среды с
переменной массовой долей газовой фазы.
Найдены условия существования нелинейных
периодических волновых пакетов,
аналогичных по структуре катящимся
волнам в открытых наклонных каналах.
Исследована структура бегущих волн в
среде с непрерывным подводом энергии к
газовой фазе.
Рассмотрена генерация продольного
магнитного поля между жесткими
проводящими слоями из материалов с
различной электропроводностью при их
сдвиговом движении с постоянной
скоростью поперек линий индукции
начального поля. Установлены пределы
усиления генерируемого поля,
обусловленные конечностью толщины
проводящих слоев. Для описания эволюции
магнитного поля при различных условиях
генерации использованы схемы двух слоев
конечной толщины, полубесконечного слоя
и слоя конечной толщины, а также двух
полубесконечных слоев.
Изложен обзор литературных данных по экспериментальным и теоретическим исследованиям газификации углерода и твердого топлива в различных газовых средах при высоких температурах (до 1373 К). Описаны методы экспериментального исследования и теоретического описания. Дана теоретическая постановка задачи нестационарной газификации углерода. Приведено значение истинной кинетической константы газификации углерода двуокисью углерода. Ключевые слова: углерод, двуокись углерода, активные центры, нестационарная газификация, кинетическая константа.
О. Ю. Глызина, Г. И. Барам
Лимнологический институт Сибирского отделения РАН, ул. Улан-Баторская, 3, Иркутск 664033 (Россия), E-mail: bioin@sifibr.irk.ru
Страницы: 301-306
С помощью метода микроколоночной обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии при детектировании в УФ-области спектра получены данные по содержанию хлорофиллов а и b у одноклеточных водорослей, входящих в состав симбиотического сообщества байкальских губок Lubomirskia baicalensis и Baikalospongia bacillifera. Показана связь между количеством хлорофиллов и глубиной обитания губок. Отмечено более сильное снижение содержания хлорофиллов при увеличении глубины у Lubomirskia baicalensis.
Изучаются простые волны системы
уравнений, описывающей в приближении
теории мелкой воды трехмерные волновые
движения завихренной жидкости в слое со
свободной границей. В общем случае
выведены уравнения простых волн и
доказана теорема существования
нестационарной либо стационарной простой
волны, непрерывно примыкающей к
заданному стационарному сдвиговому
потоку по характеристической
поверхности. Найдены точные решения
уравнений стационарных простых волн,
которые можно рассматривать как
обобщения волн Прандтля—Мейера на случай
потоков со сдвигом скорости по
вертикали. Для течений без сдвига
скорости получено общее решение системы
уравнений, описывающей нестационарные
пространственные простые волны.
Е. А. БЕЛЬСКИЙ*, А. Г. ЛЯХОВ*, В. А. КОРОВИН**, И. Ф. ВУРДОВА***
"*Институт экологии растений и животных УрО РАН, 620144 Екатеринбург, ул. 8-го Марта, 202 **Уральский государственный университет им. А. М. Горького, 620083 Екатеринбург, просп. Ленина, 51 ***Станция юных натуралистов, 624060 Асбест, Свердловской обл., просп. Ленина, 31/1"
Страницы: 417-424
В ходе многолетних исследований изучен видовой состав птиц, заселяющих искусственные гнездовья в лесных экосистемах на юге Свердловской области, а также зависимость плотности и структуры населения дуплогнездников от характера биотопа и уровня загрязнения среды промышленными выбросами. В искусственных гнездовьях отмечено размножение 15 видов птиц, наиболее часто встречаются: мухоловка-пеструшка, большая синица, московка, обыкновенная горихвостка, скворец и полевой воробей. Показана зависимость населения дуплогнездников от природно-климатических условий. При переходе от темнохвойных горных лесов Среднего Урала к северолесостепным лесам Зауралья увеличивается обилие населения, изменяются видовой состав и структура сообщества. Загрязнение лесных экосистем выбросами медеплавильного завода приводит к снижению общей плотности и уменьшению стабильности населения дуплогнездников, существенному изменению структуры сообщества. В деградированных биотопах снижается плотность населения мухоловки-пеструшки и, в меньшей степени, московки, а обыкновенной горихвостки – увеличивается.
"О. Ю. Глызина 1, Л. И. Белых 2, Н. А. Латышев 3, А. В. Глызин 4, А. Г. Горшков 1"
"1Лимнологический институт Сибирского отделения РАН, ул. Улан-Баторская, 3, Иркутск 664038 (Россия), Е-mail: info@lin.irk.ru 2Иркутский государственный университет, ул. Ленина, 3, Иркутск 664003 (Россия) 3Институт биологии моря Дальневосточного отделения РАН, ул. Пальчевского, 17, Владивосток 690022 (Россия) 4Сибирский институт физиологии и биохимии растений Сибирского отделения РАН, ул. Лермонтова, 132, Иркутск 664033 (Россия)"
Страницы: 409-412
Проведены модельные эксперименты для исследования взаимного влияния антрацена и пирена (полициклических ароматических углеводородов) и пресноводной губки Lubomirskia baicalensis - широко распространенного в озере Байкал вида. Показана способность губки активно удалять из воды антрацен и пирен (90-95 % за 36 ч), аккумулировать и сохранять преобладающую часть антрацена и пирена без их активного метаболизма, реагировать на присутствие данных экотоксикантов в воде специфическим изменением общего состава жирных кислот. Определение антрацена и пирена проведено методом ВЭЖХ, состав жирных кислот установлен методом ГЖХ.
Экспериментально показано качественное различие динамики внутренних областей вихревых пар с односторонним и противоположным вращением их элементов. Определены характерные пространственные масштабы вихревых кластеров с двумя элементами и распределение скорости в них. Эксперименты проведены в струях воздуха с помощью термоанемометрической аппаратуры с блоком фиксирования фазы эволюции нестационарных вихревых структур. Показана возможность использования известных формул для дипольных и квадрупольных вихрей для описания распределения скорости.
Проанализированы материалы круглогодичных учетов птиц, проведенных автором в Висимском заповеднике и его охранной зоне с декабря 1983 г. по ноябрь 1984 г. в шести местообитаниях. С помощью классификации упорядоченных объектов выявлено шесть общих сезонных периодов: относительной зимней стабилизации; предвесенних кочевок и начала прилета; гнездования на фоне местных и миграционных перемещений; послегнездовых местных кочевок и начала отлета; отлета и осеннего пролета; окончания пролета и предзимних кочевок. Приведена краткая количественная характеристика периодов. С помощью неметрического шкалирования выявлено четыре типа внутригодовой динамики орнитокомплексов. Сопоставление с имеющимися литературными данными показало, что на Среднем Урале, северной лесостепи Приобья, на Центральном Алтае и в пустынях Туркмении внутригодовая устойчивость облика орнитокомплексов снижается от населенных пунктов и лесов к полуоткрытым и открытым местообитаниям, а внутригодовая близость облика лесных орнитокомплексов снижается от южной тайги к тугаям пустынь. На Урале обилие оседлых видов сравнительно высоко и смена аспектов населения определяется гнездящимися перелетными видами. В лесостепи и особенно в тугаях доля видов, обитающих во внегнездовое время (кочующих, пролетных, зимующих), значительно выше, что и обусловливает усиление межсезонных отличий вариантов населения птиц. По характеру сезонной изменчивости населения птиц орнитокомплексы юга бореальных растительных областей и пустынной зоны отличаются календарными сроками смены периодов. Кроме того, орнитокомплексам тугаев свойственна бульшая внутригодовая дифференциация.
Представлены результаты экспериментальных исследований релаксационных свойств несжимаемого турбулентного пограничного слоя на плоской пластине, возмущенного поперечно обтекаемым круговым цилиндром D/δ0 = 0,117 на поверхности пластины, в условиях воздействия неблагоприятного продольного градиента давления. Анализируется эволюция профилей средней скорости, интегральных характеристик неравновесного по Клаузеру пограничного слоя и продольной компоненты пульсаций скорости вниз по потоку от источника возмущений. Выявлены особенности развития неравновесного сдвигового течения, связанные с протяженностью неравновесной области и темпом релаксации как средних, так и пульсационных параметров потока.
Экспериментально сопоставлены закономерности распространения волны тления в пористых слоях сосновых опилок в спутном и встречном потоках воздуха в закрытой (реагирующей только с торца) и полуоткрытой (реагирующей с плоской свободной поверхности) системах. Для обеих систем изучена форма фронта тления и зависимость скорости волны тления от направления и скорости потока воздуха, пористости слоя горючего, дисперсности опилок. Изучена максимальная температура в волне тления. В закрытой системе при скорости потока воздуха не меньше 5–7 см/с скорость тления в спутном потоке на порядок превышает таковую во встречном потоке. В спутном потоке скорость волны тления в закрытой системе примерно на два порядка выше, чем в полуоткрытой системе. Дано объяснение изученным экспериментальным зависимостям.
Рассматривается инвариантная подмодель
ранга 1, описывающая течения со
спиральными и винтовыми линиями уровня.
Показано, что в случае спиральных линий
уровня существует гладкое течение газа в
скрученном сопле Лаваля. В случае
винтовых линий уровня два течения
сопрягаются через винтовую поверхность
ударной волны.
А. А. БЫКОВ, Е. Л. СЧАСТЛИВЦЕВ, С. Г. ПУШКИН, М. Ю. КЛИМОВИЧ
"Кемеровский научный центр Сибирского отделения РАН, ул. Рукавишникова, 21, Кемерово 650610 (Россия) E-mail: prezidium@kemsc.ru"
Страницы: 563-574
На основе известных теоретических разработок построена и программно реализована достаточно простая модель локального масштаба, которая использует в качестве входной информации нормативные базы данных о промышленных источниках и доступную климатическую информацию. Рассматриваются литературные источники и общие принципы построения модели, а также проводится сопоставление результатов расчета с экспериментальными исследованиями для некоторых промышленных объектов и городов Кемеровской области.
Выдвинута гипотеза, что склонность титановых сплавов к возгоранию в кислороде, характеризуемая критическим давлением возгорания, определяется критической температурой, до которой способны разогреться фрагменты появляющейся ювенильной поверхности за счет тепла, выделяющегося в процессе разрушения металла. Правомочность гипотезы подтверждается сопоставлением расчетных значений критической температуры с экспериментально установленными значениями критического давления возгорания различных титановых α-сплавов.
"Т. Ф. Григорьева1, А. П. Баринова1, Е. Ю. Иванов2, В. В. Болдырев1, Н. З. Ляхов1"
"1Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН, ул. Кутателадзе, 18, Новосибирск 630128 (Россия) 2Tosoh SMD Inc., 3600 Gantz Road, Grove City, Ohio 43123 (USA), E-mail: grig@solid.nsc.ru"
Страницы: 729-734
Методами электронной микроскопии высокого разрешения, рентгеновской дифракции и дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) исследованы физико-химические свойства неравновесных твердых растворов в металлических системах, полученных механохимически. Показано, что такие анокристаллические неравновесные твердые растворы обладают избыточной свободной энергией благодаря наличию неравновесных нестехиометрических дефектов и высокой плотности межблоэных границ. Совокупность этих дефектов создает синергетический эффект в химической активности.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
