С помощью предложенной теоретической модели исследуются основные закономерности спинового режима распространения фронта горения конденсированных веществ. Спиновый режим горения трактуется как результат двумерной неустойчивости поверхностного фронта горения. Показано, что в случае неустойчивости возможно установление новой, спиновой структуры фронта.
Приводятся результаты анализа экспериментальных данных по высокотемпературному окислению легколетучих металлов с учетом испарения и газофазных реакций. Вычислена скорость окисления магния в широком диапазоне температур и проведено сравнение с известными экспериментальными данными. Установлено, что в области высоких температур, в которой происходит незащищающие окисление магния, вклад гетерогенной реакции в механизм окисления может стать незначительным.
Метод, предложенный для решения линейных задач теории теплопередачи, применен к существенно нелинейным уравнениям. Решение имеет вид ряда по степеням параметра, характеризующего скорость тепловыделения. Вычислено четыре члена этого ряда. Найдено время зажигания из условия равенства нулю теплового потока на границе.
Изложены результаты измерений поля импульсов и пиковых давлений в ударной волне, образованной быстро летящим пылевым облаком. На модельных экспериментах показана возможность образования центрально-симметричной ударной волны при поступательном движении пылевого облака в атмосфере. Проверяется гипотеза пылевого происхождения Тунгусского метеорита.
Проведен расчет характеристик горения аэровзвеси металлических порошков в замкнутом объеме: температуры, давления, скорости нарастания давления, времени сгорания частиц, в зависимости от дисперсности металлических порошков и соотношения металла и окислителя. Рассмотрены различные кинетические законы протекания процесса окисления металла как без учета (линейный закон), так и с учетом торможения скорости реакции слоем образующегося продукта (параболический закон).
Одномодовые волоконные световоды широко используются в оптических линиях связи, а на основе активных световодов с линейными или кольцевыми резонаторами созданы эффективные волоконные лазеры. Расстояние между зеркалами резонатора волоконных лазеров может достигать 270 км (предельная длина определяется линейным затуханием и нелинейной дефазировкой волн). В 2009 году была случайно обнаружена «случайная» генерация в длинном телекоммуникационном световоде без какого-либо резонатора: необходимая для генерации положительная распределённая обратная связь возникает из-за рэлеевского рассеяния света, а распределённое усиление создаётся за счёт вынужденного комбинационного рассеяния. Такой лазер может быть отнесён к классу так называемых случайных лазеров, активно изучаемых в последнее время, причём волоконная геометрия и слабость рэлеевского рассеяния обеспечивают намного лучшие выходные характеристики по сравнению с другими вариантами случайных лазеров. По эффективности генерации и качеству пучка он не уступает волоконным лазерам с обычным резонатором, при этом обладает рядом уникальных свойств (неограниченная длина, безмодовый спектр и др.), открывающих как новые физические явления, так и новые возможности для применений в телекоммуникационных и сенсорных системах. В работе дан обзор результатов исследований в этой области, полученных за последние годы.
В.А. Левин1, Н.Е. Афонина1, В.Г. Громов1, Г.Д. Смехов1, А.Н. Хмелевский1, В.В. Марков1,2 1Институт механики Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Москва gromov@imec.msu.ru 2Математический институт им. В.А. Стеклова РАН
Ключевые слова: тяговый реактивный модуль, сопло Лаваля, кольцевое сопло, скачок уплотнения, горение
Страницы: 269-276
Методами натурного и вычислительного экспериментов исследованы течения в тяговом реактивном модуле с кольцевым соплом и с дефлектором в виде сферического сегмента. В качестве рабочего газа использовались продукты сгорания смесей воздуха с ацетиленом, газофазными авиационным керосином и природным газом. Экспериментальные исследования проводились в импульсной аэродинамической установке в диапазоне давления торможения от 0,48 до 2,05 МПа. Расчеты для случаев истечения продуктов сгорания в наземных и высотных условиях выполнялись по оригинальным вычислительным программам, в которых использовались системы уравнений Эйлера и Навье-Стокса, дополненные уравнениями химической кинетики. Установлено, что тяга реактивного модуля с кольцевым соплом в высотных условиях почти вдвое превосходит тягу звукового сопла, но меньше (примерно на 25 %) тяги идеального расчетного сопла Лаваля, причем разница заметно снижается с уменьшением высоты полёта и давления торможения.
Представлены результаты экспериментального исследования теплообмена и трения на стенке в восходящем пузырьковом течении в наклонном плоском канале. Измерения проводились в диапазоне приведенных скоростей жидкости 0,3÷1,1 м/с и при различных значениях расходного объемного газосодержания. Измерения гидродинамической структуры были проведены с помощью электрохимического метода с использованием миниатюрных датчиков трения. Определены значения среднего трения и коэффициента теплообмена при различной ориентации канала. Показано, что в пузырьковом газожидкостном течении наблюдается существенная зависимость трения и теплообмена от угла наклона канала.
Б.Ф. Бояршинов, С.Ю. Фёдоров
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск boyar@itp.nsc.ru
Ключевые слова: пограничный слой, массоперенос, горение, срыв пламени, ребро, уступ
Страницы: 3-7
Проведено сравнение характеристик пограничного слоя с горением при стабилизации пламени ребром и уступом. Получены данные о тепловом пограничном слое, о скорости срыва пламени и скорости испарения этанола в воздушный поток с турбулентностью до 26 %. Показано, что температура во внешней области пограничного слоя и скорость срыва пламени за ребром выше, чем за уступом. При обоих способах стабилизации пламени интенсивность испарения соответствует переходному режиму массообмена.
В.С. Ефимов, А.В. Ефимов
Сибирский федеральный университет, пр. Свободный, 79, г. Красноярск, Красноярский край, 660041 efimov.val@gmail.com
Ключевые слова: Сибирский регион, динамика, уровень развития, тенденции
Страницы: 10-25 Подраздел: ОБЩЕСТВО И ЭКОНОМИКА: ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ
В статье обсуждаются проблемы развития сибирского региона; проведен сравнительный анализ изменений социально-экономической ситуации СФО и ряда ведущих сибирских территорий в последние 20 лет; анализируются две группы показателей, отражающие существенные характеристики уровня экономического и социального развития сибирских регионов: экономические (валовой региональный продукт; объемы экспортной продукции; объемы инвестиций в основной капитал; объемы внутренних затрат на исследования и разработки), социальные показатели (численность населения; уровень доходов на душу населения; уровень бедности и ряд других); в качестве информационной базы использованы данные государственной статистики; сделаны выводы и предложения.
А.Н. СОЛДАТОВ
Национальный исследовательский Томский государственный университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36
Страницы: 827-828 Подраздел: ТЕМАТИЧЕСКИЙ ВЫПУСК
Предпринята попытка описания развития возмущенной области атмосферы при ядерном взрыве, произведенном 6 августа 1945 г. в Хиросиме. При численном моделировании явления используются уравнения динамики для невязкого нетеплопроводного газа с учетом горения городской застройки, фазовых превращений воды, электризации частиц льда и вымывания частиц сажи. Результаты численного расчета развития возмущенной области атмосферы свидетельствуют об образовании ливневых осадков, формировании грозового облака с молниевыми разрядами, вымывании частиц сажи и образовании вертикальных вихрей. Временная последовательность отмеченных метеорологических явлений соответствует данным наблюдений. Используемые при решении задачи предположения и приближения обусловливают качественный характер полученных результатов. Уточнение этих результатов может быть осуществлено при более подробном изучении приближенных начальных и граничных условий задачи.
Рассчитано распределение вращательной энергии вдоль оси струп азота, вытекающего из круглого отверстия. В области низких кинетических температур время вращательной релаксации рассчитывалось в рамках квантовомеханических представлений об обмене вращательной энергией. Показано, что учет квантовых поправок при расчете времени вращательной релаксации приводит к значительно более полному согласию рассчитанных распределений с измеренными.
В приближении «мелкой воды» рассмотрены три математические модели неустановившихся движений двухслойной жидкости в случае, когда плотность верхнего слоя меньше плотности нижнего. В первой модели верхняя граница верхнего слоя является свободной поверхностью, а во второй – непроницаемой стенкой. Третья – простейшая модель – дает асимптотическое приближение к первым двум, когда относительная разность плотностей и числа Фруда относительной скорости скольжения слоя по слою стремятся к нулю. Наиболее примечательная особенность систем дифференциальных уравнений, описывающих эти модели, состоит в том, что они имеют смешанный (или составной) тип. Этот факт дает основание для сомнения в корректности физически естественной задачи Коши. Высказывается соображение о целесообразности рассмотрения взаимодействия неустойчивости с нелинейностью в классе обобщенных решений на основе уравнений сильного разрыва.
Рассматриваются алгоритмы расчета сильноточных релятивистских пучков с учетом внешних электрических и магнитных полей, а также собственных электрических полей заряда пучка и собственного азимутального магнитного поля тока пучка. Учитываются также магнитные поля токов, протекающих по катоду и аноду рассчитываемой системы. Алгоритмы реализованы в составе компилирующей системы КСИ-БЭСМ. Приведены примеры численного расчета.
Приводится численное решение задачи оптимизации удельной мощности генерации в газодинамическом лазере на углекислом газе в смесях с гелием и водяными парами. Рассматривались различные варианты оптимизируемого функционала, полученного в результате деления величины абсолютной мощности на расход, энтальпию, объем системы и т. д. Число параметров оптимизации достигало десяти (начальные условия, состав, сопло, параметры резонатора). Показано, что для некоторых функционалов результаты оптимизации не зависят от величины начального давления перед входом в сопло. Получены результаты решения задачи поиска при высоких уровнях потерь в резонаторе до 10%, приведены топографические линии уровней в пространстве оптимизируемых параметров.
Проведены измерения импульса отдачи, зависимости давления от времени, переданного преградам тепла, унесенной массы, картины разлета паров, их скорости и яркостной температуры на сильноточных импульсных ускорителях электронов с током до 40 кА при ускоряющем напряжении 60–100 кВ и длительностью импульса напряжения по основанию 0,2 и 1,5 мкс. Оценены затраты энергии пучка на различные физические процессы.
Рассмотрен метод определения мгновенного спектра энергий релятивистских электронов из анализа их распределения по толщине металла при поглощении. Энергетический спектр находится из этого распределения решением интегрального уравнения численными методами. Приводятся результаты практического применения этого метода для пучка наносекундной длительности.
Рассмотрены закономерности протекания экзотермической реакции в фильтрационном реакторе вытеснения. Исследование выполнено на основе представлений теории горения и теплового взрыва. Получены критериальные соотношения, определяющие границы возможных стационарных режимов реактора. Показана возможность существования гистерезисных явлений при переходе от режима горения к отрыву.
Проведен обзор опубликованных за последние 10 лет работ по кинетике и механизму образования сажи при горении и термическом разложении углеводородов. Образование сажи рассматривается с позиций двухстадийного процесса: образование зародышей и рост частиц. Наиболее подробно рассмотрены новые экспериментальные результаты, относящиеся к отдельным стадиям процесса сажеобразования и вытекающая из них физическая модель процесса. Приведены также новые данные о структуре сажевых частиц, полученные при помощи электронного микроскопа высокого разрешения и имеющие значение для понимания механизма роста частиц. Дан анализ процессов образования сажи в различных пламенах. Рассмотрены имеющиеся в литературе математические модели процесса образования сажевых частиц.
Теория теплового режима гетерогенных реакций применена для определения критических условий воспламенения и потухания в случае протекания на равнодоступной поверхности нескольких параллельных реакций. Задача решена аналитически для реакций первого порядка путем анализа на устойчивость стационарных режимов в допущении квазистационарного распределения концентрации окислителя у поверхности.
Манометрическим методом исследован механизм горения титана в водороде при давлениях ниже атмосферного с учетом диссоциации гидридных фаз в волне горения. На основе данных по термодинамическому равновесию проведен расчет максимальной температуры и глубины гидрирования в волне, осуществлена экспериментальная проверка расчетных значений.
Численно решена задача о пределах самовоспламенения в условиях естественной конвекции для реакции первого порядка. Получена формула, связывающая величину критического параметра Франк-Каменецкого с характеристиками естественной конвекции. Проанализировано влияние конвекции на тепловое самовоспламенение ряда конкретных веществ.
Аналитически решена задача о горении частицы бора с учетом всех возможных равновесий между компонентами в газе и газообразными и конденсированными компонентами у поверхности частицы. Показано, что процесс сгорания частицы бора многостадийный.
К.Я. Карольчак
Педагогический университет им. Комиссии народного образования, г. Краков (Польша)
Ключевые слова: поляки в Сибири, мемуары, польская ссылка, национальная идентичность, коренное население
Страницы: 3-6 Подраздел: ПОЛЯКИ В СИБИРИ
Рассматривается положение политических ссыльных – поляков в Сибири XIX в., в основном по их воспоминаниям. Анализируются факторы, влиявшие на отношение ссыльных к Сибири, прослеживается влияние их происхождения, профессии, семейного положения на образ жизни и взаимоотношения с местным населением. Особое внимание обращается на тех поляков, которые вернулись в Сибирь или остались здесь после отбытия наказания.
М.В. Гончаренко
Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, г. Томск markgon73@rambler.ru
Ключевые слова: фальсификация, рациональность, пресуппозиция, факт, концепт
Страницы: 3-14 Подраздел: Общие вопросы истории и философии науки
Рассматривается проблема фальсификации знания в рамках концепции «исследовательских программ» И. Лакатоса, проанализированы основания формирования нового знания с позиции критического рационализма. Сформулировано и обосновано предположение о том, что конституирование нового знания становится возможным вследствие того, что, во-первых, интерпретация факта (как и сам факт) с эпистемологической точки зрения возможна в связи с актуальностью той или иной пресуппозиции и, во-вторых, новая пресуппозиция всегда структурирует новый концепт.
Рассматриваются схема и технологические процессы обеспечения экспериментов в высокоэнтальпийной установке кратковременного действия — гиперзвуковой импульсной аэродинамической трубе. Исследуется работа трубы с поддержанием постоянных в течение рабочего режима параметров рабочего тела и в режиме классической импульсной трубы с падающими параметрами при истечении рабочего тела из форкамеры постоянного объема. Стабилизация параметров осуществляется за счет мультипликатора давления, расположенного по одной оси с форкамерой, — линейная схема расположения форкамеры и мультипликатора. Применена разгрузка динамической составляющей мультипликатора с помощью компенсатора с поршнем, движущимся противоположно поршневой системе мультипликатора. Предусмотрена многовариантность режимов работы, осуществляемая комбинированием в различных сочетаниях нагрева рабочего тела за счет электрической дуги, химической энергии, адиабатического сжатия и нагрева во внешнем по отношению к форкамере источнике тепла. Рассмотрена принципиальная схема устройства задержки вскрытия диафрагмы. Конструкция и размеры аэродинамической трубы рассчитаны на работу установки при параметрах: числа Маха М = 4–20, температура в форкамере Тф1 = 600–4000 K, давление в форкамере рф1 до 200 МПа (при работе с двойной форкамерой давление торможения р0н = рф2 может меняться от 1 до 200 МПа). Объем форкамеры (80–100 дм3) позволяет организовывать в рабочей части гиперзвуковой поток диаметром 1 м при времени режима ~ 100 мс (в сочетании со второй форкамерой).
С.И. Черных1,2, В.И. Паршиков1,2 1Новосибирский государственный аграрный университет, Новосибирск 2560380@ngs.ru 2Новосибирский государственный педагогический университет, Новосибирск parshikovvi@mail.ru
Ключевые слова: образование, трансграничное образование, образовательное пространство, российское образовательное пространство, национальная безопасность, образовательная услуга, философия образования
Страницы: 3-10 Подраздел: РАЗДЕЛ I ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ СОВРЕМЕННЫХ НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ
В статье анализируется феномен трансграничного (транснационального) образования, бурно развивающийся в условиях информатизации современного мирового сообщества. Рассматриваются положительные и отрицательные следствия процесса развития трансграничного образования применительно к российскому образовательному пространству. В их числе затрагивается и актуализирующаяся сегодня проблема взаимоотношения национальных образовательных пространств и сохранения национальной безопасности. Авторы, детализируя обозначенные проблемы, подчеркивают момент недостаточности использования интернациональных определений и терминологии для анализа трансграничного образования и анализа конкурентоспособности России в этой сфере образовательных услуг. Авторы считают, что поскольку трансграничное образование выступает как очевидный вызов национальным образовательным системам, постольку исследование этого вида образования и мониторинг его развития являются насущной потребностью, обусловленной в числе прочих и политическими основаниями.
А.А. Воронцов1, Г.С. Федосеев2,3, С.В. Андрющенко1 1Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Фаворского, 1а, Россия 2Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия 3Новосибирский государственный университет, 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 2, Россия
Ключевые слова: Девонский вулканизм, геохимические и изотопные Sr-Nd характеристики, плюмовые и надсубдукционные магматические источники, Алтае-Саянская рифтовая область, Минусинский прогиб
Страницы: 1283-1313 Подраздел: ПЕТРОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ
На основе геологических данных, геохимических и изотопных (Sr, Nd) параметров девонских вулканических ассоциаций Минусинского прогиба рассмотрены основные закономерности развития его вулканизма, охарактеризован состав магматических источников и реконструированы геодинамические механизмы их вовлечения в рифтогенез. Показано, что раннему этапу формирования Минусинского прогиба свойствен интенсивный вулканизм с образованием дифференцированных, реже бимодальных вулканических комплексов с участием пирокластических образований и долеритовых силлов. На позднем этапе в прогибе накапливались только терригенные отложения. Установлено, что базиты близки между собой по составу и проявляют промежуточные геохимические характеристики между внутриплитовыми породами типа OIB и окраинно-континентальными типа IAB. С первыми их сближают высокие содержания всех литофильных элементов, типичные для обогащенных мантийных источников. Со вторыми — отрицательные аномалии Nb, Та и Ti, менее выраженные минимумы Rb, Th, Zr, Hf, избирательное обогащение Pb и Ва (для некоторых пород Sr) и слабая дифференциация REE (7 < (La/Yb)
N < 17). В отличие от прогибов других сегментов девонской Алтае-Саянской рифтовой области, в магматических ассоциациях Минусинского прогиба менее ярко выражена геохимическая неоднородность пород, а высокотитанистые (более 2 мас. % TiO
2) базиты вообще отсутствуют. Изотопные составы Sr и Nd для минусинских базитов отклоняются от мантийного ряда в сторону составов с повышенными содержаниями радиогенного стронция и низкими REE, что указывает на плавление мантийного субстрата типа PREMA и осадочных пород с высоким содержанием карбонатов, которые, вероятно, были ассимилированы базальтовой магмой. Характер зависимостей между редкими несовместимыми элементами в породах с содержанием SiO
2 от 53 до 77 мас. % свидетельствует об ассимиляции коровых субстратов материнскими базальтовыми расплавами и последующей дифференциации контаминированных магм (модель AFC). Предложена модель формирования первичных расплавов при одновременном участии источников магматизма двух типов: плюмовых и флюидонасыщенных надсубдукционных, располагающихся под активной континентальной окраиной.
А.В. Лузанов
НТК "Институт монокристаллов" НАН Украины, 61001,Украина, Харьков, пр. Ленина, 60 avluzanov@gmail.com
Ключевые слова: полное конфигурационное взаимодействие, индекс распаривания, бирадикалоидность, ароматичность, антиароматичность
Страницы: 797-804 Подраздел: ТЕОРИЯ СТРОЕНИЯ МОЛЕКУЛ И ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ
В рамках метода полного конфигурационного взаимодействия изучено действие сильного электрического поля на сопряженные π-системы. Поведение систем в поле анализируется с помощью индекса распаривания — числа Neff эффективно распаренных электронов. Для Neff выведены формальные асимптотические правила, отвечающие предельно большим значениям внешнего поля. Подробно изучаются индуцированные полем бирадикалоидные π-состояния.
На перфузируемом по Лангендорфу изолированном сокращающемся сердце крысы установлено кардиотоническое действие липопротеинов высокой плотности (ЛПВП), проявляющееся в увеличении амплитуды и частоты сердечных сокращений без существенного роста потребления кислорода органом. Длительная (30 мин) перфузия с адреналином в режиме рециркуляции раствора приводила к снижению работоспособности сердца и увеличению потребления кислорода на условную единицу выполненной работы. При совместном введении с адреналином ЛПВП предотвращали его негативное действие на сердце. Широкий спектр свойств ЛПВП, обнаруженный в последние годы, позволяет предположить различные механизмы их кардиотонического эффекта и делает перспективным дальнейшее изучение как возможных эндогенных дигиталис-подобных соединений.
Спектроскопия модуляции огибающей сигналов электронного спинового эха (Electron Spin Echo Envelope Modulation, или сокращенно ESEEM) в сочетании с биохимическими методами направленного по месту спинового мечения и использованием дейтериевого замещения в молекулах или в участках молекул может быть использована для выяснения надмолекулярной (супрамолекулярной) структуры биологических мембран. Описано применение данного подхода к изучению проникновения воды в гидрофобную часть модельных фосфолипидных мембран и в ионные каналы в биологических мембранах, к выяснению локализации и ориентации в мембранах пептидов-антибиотиков, изучению конформаций ферментов и мембранных белков.
Представлен анализ микробного сообщества, развивающегося на пластине из нержавеющей стали. Сделан анализ пробы по гену rpoC с этой пластинки. Идентификация доминирующих видов (клонов) биопленки проведена с использованием молекулярного клонирования и определения нуклеотидной последовательности участка гена 16S рРНК. Представлено сравнение активностей микроорганизмов, ведущих планктонный образ жизни и прикрепленных в биопленке. Обнаружено, что 7 из 19 секвенированных последовательностей (37 %) принадлежали к группе Sphingobacteria. Анализ нуклеотидных последовательностей гена 16S рРНК, клонированных из природных биопленочных образцов оз. Байкал, выявил широкое разнообразие микроорганизмов, входящих в состав биопленки. Среди них отмечены следующие таксономические группы: сфингобактерии, α-протеобактерии, цианобактерии, веррукомикробии, бациллы, γ-протеобактерии, флавобактерии и β-протеобактерии. Подобный анализ проведен для оз. Байкал впервые.
Н.В. Наливайко1,2,3, В.И. Паршиков1,2,3 1Институт философии и права СО РАН, Новосибирск nnalivaiko@mail.ru 2Новосибирский государственный педагогический университет idpo@ngs.ru 3Новосибирский государственный аграрный университет
Ключевые слова: состояние и тенденции современного профессионального образования, адаптация
Страницы: 4-10 Подраздел: ВСТУПИТЕЛЬНАЯ СТАТЬЯ
В статье рассматривается состояние современного профессионального образования в мире, основные тенденции его развития, связанные в первую очередь с экономическими аспектами развития общества, с адаптацией системы образования к рыночным отношениям. Подчеркивается необходимость переоценки традиционной концепции института профессионального образования на базе его онтологических оснований. Обсуждается специфика развития профессионального образования в системе мировых экономических и социальных тенденций развития социума.
А.Т. Стадник
Новосибирский государственный аграрный университет, Новосибирск direczia@rambler.ru
Ключевые слова: образование, специалист, образовательная политика, наука
Страницы: 5-11 Подраздел: РАЗДЕЛ I. ПРОБЛЕМЫ ВУЗОВСКОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
В статье подробно рассматриваются такие положения нового федерального закона «Об образовании», как разграничение полномочий федеральных и региональных органов власти, а также участие органов местного самоуправления, обсуждаются новые категории образовательных учреждений, условия для научной деятельности в вузах, проблемы финансирования. Предлагается конкретизация некоторых статей закона «Об образовании».
Рассмотрена конечная стадия реакции «диссоциация – трехчастичная рекомбинация», инициируемой полем резонансного лазерного излучения в бинарной смеси молекулярных газов. На основе газокинетических уравнений для заселенностей колебательных уровней молекул – «обрезанных» гармонических осцилляторов – численно и аналитически исследовано смещение химического равновесия в зависимости от интенсивности и характера лазерной накачки.
Приведены результаты экспериментального исследования кинетики заселенностей вращательных уровней молекул азота при совместном протекании процессов вращательной релаксации и конденсации в расширяющемся потоке азота и смеси азота с углекислым газом. Исследование выполнено на газодинамической установке низкой плотности Института теплофизики СО АН СССР. Измерение плотности газа и заселенностей вращательных уровней производилось методами электронно-пучковой диагностики. Обнаружено нарушение больцмановского распределения заселенностей уровней в потоке конденсирующегося газа. Показано, что процесс конденсации увеличивает скорость вращательной релаксации на нижних уровнях и приводит к дополнительному заселению верхних. Предложен механизм, объясняющий дополнительное заселение уровней.
Численно исследуется эволюция распределения молекул по абсолютным скоростям и распределение пар молекул по относительным скоростям во фронте плоской ударной волны с числом Маха М = 5. Неравновесные функции распределения в различных точках ударного скачка получены методом прямого моделирования Монте-Карло, развитым Бердом. Особенностью изученного релаксационного процесса является большая насыщенность зоны ударного скачка молекулами с высокими относительными скоростями.
Исследуется характер колебательной релаксации и вид стационарного состояния малой примеси двухатомных молекул (гармонических осцилляторов) в небольцмановском термостате гармонических осцилляторов другого сорта. Показано, что в стационарных условиях в малой примеси за счет колебательно-колебательного обмена устанавливается больцмановское распределение колебательной энергии молекул с температурой, определяемой формой функции распределения колебательной энергии термостата и способом обмена колебательной энергией между молекулами примеси и термостата. Определены условия, при которых повышение средней колебательной энергии молекул термостата приводит к понижению колебательной температуры примеси. Показано также, что энергетически малое возмущение в хвосте функции распределения термостата может вызвать сильное повышение колебательной температуры малой примеси.
Рассмотрена задача об определении пространственно-временных характеристик радиального электрического поля, возбуждаемого в воздухе точечным источником β-квантов. Предложена формула для плотности тока комптоновских электронов, в которой учтено торможение электронов возникающим полем и потери энергии на ионизацию и возбуждение молекул воздуха. При описании проводимости среды использованы эмпирические зависимости скорости дрейфа электронов и коэффициента ударной ионизации от величины электрического поля. Приведены результаты ряда численных расчетов.
В ударных волнах проведены измерения важнейших кинетических параметров реакции смеси газов N2O с СО в Ar. Опыты проводились при Т = 1400 2000 К, Р = 0,5÷3 атм и концентрации N2O 2,5÷10%, СО 2,5÷25%. Установлено, что реакция протекает со значительным автоускорением при сверхравновесном колебательном возбуждении молекул N2O. Показано, что наблюдаемые особенности не описываются равновесным механизмом, и предложена кинетическая схема с участием возбужденных молекул и процессами энергообмена.
Даны систематизация и критический обзор электрических методов диагностики конденсированных веществ за фронтом ударной волны, основанных на зондировании исследуемого образца как прямоугольными импульсами, так и цугами синусоидального электрического или электромагнитного поля. Рассмотрены методы измерения электропроводности, диэлектрической проницаемости и времени релаксации поляризации. Приведены электрические схемы и конструкции экспериментальных ячеек. Проанализированы границы применимости соответствующих методик.
На основе уравнений газовой динамики в конвективном приближении рассмотрена структура течения газа в конвективной колонке над линейным пожаром в стратифицированной политропической атмосфере. Показано, что уменьшение термической устойчивости окружающей среды (уменьшение температуры воздуха с удалением от поверхности земли) приводит к существенному облегчению условий развития больших пожаров.
На основе полученного ранее, характеристического уравнения задачи даны точные аналитические выражения для новых границ областей абсолютной и частичной устойчивости ламинарного фронта пламени в сжимаемой недиссипативной среде. Учет сжимаемости, как правило, не стабилизирует реальные пламена. Показана принципиальная возможность горения с повышением плотности и давления.
В эксперименте обнаружены три режима горения магния. Первый существует при пониженных коцентрациях кислорода и характеризуется понижением температуры капли во время горения, а также отсутствием зоны реакции вокруг капли. Второй реализуется вблизи температуры кипения магния при средних концентрациях кислорода и отличается повышением температуры капли. Третий режим реализуется при высоких концентрациях кислорода, когда капля достигает температуры кипения. Он неустойчив и протекает с разбрызгиванием капли.
Получены термические режимы зоны рециркуляции форсированных топочных устройств, работающих на газообразном окислителе и жидком горючем. Теоретически проанализирована простейшая модель зоны рециркуляции, взаимодействующая с основным объемом камеры сгорания; экспериментально исследованы режимы горения.
Н.Н. ЛАВРЕНТЬЕВА, Б.А. ВОРОНИН
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634021, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1 lnn@iao.ru
Ключевые слова: контур линии, полуширина, температурная зависимость
Страницы: 919-924 Подраздел: СПЕКТРОСКОПИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
С использованием полуэмпирического метода проведены расчеты полуширин линий H2O–CO2 для значений вращательного квантового числа J от 0 до 20. Исследовалась температурная зависимость уширения линий, для всех переходов рассчитаны коэффициенты температурной зависимости.
В.Н. ОПАРИН, О.М. УСОЛЬЦЕВА, В.Н. СЕМЕНОВ, П.А. ЦОЙ
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, 630091, г. Новосибирск, Красный проспект, 54, Россия
Ключевые слова: массив горных пород, блочно-иерархическое строение, лабораторный эксперимент, метод спекл-фотографии, микродеформации, деформационно-волновые процессы
Страницы: 3-19 Подраздел: Геомеханика
Экспериментально, на примере детального изучения изменения напряженно-деформированного состояния образцов горных пород в процессе их одноосного нагружения до разрушения с помощью автоматизированной системы анализа цифровых спекл-фотографий, установлено, что при достижении 50 %-го уровня напряжений по отношению к пределу прочности испытуемых пород внутри образцов возникают низкочастотные процессы микродеформирования между структурными отдельностями. Последние генерируются медленными (квазистатическими) силовыми воздействиями от пресса в режиме жесткого нагружения. Амплитуда таких деформационно-волновых процессов существенно зависит от уровня задаваемого макронагружения. Построены волновые пакеты для осредненных компонент микродеформации на образцах из песчаника и мрамора при одноосном сжатии. С помощью преобразования Фурье определены соответствующие им амплитудно-частотные характеристики для выделяемых 4 стадий процесса макродеформирования: упругого, нелинейно упругого, постпикового участка и участка остаточной прочности. На стадии предразрушения возникают, а на стадии постпиковой нагрузки сохраняются упругие колебания с частотой 0.5–4 Гц.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
