Исследованы динамика и тепломассобмен мелкодисперсных частиц с известным начальным массовым спектром, вводимых под углом в высокоскоростной поток газа. Указан путь решения прямой и обратной задачи определения начального спектра частиц, обеспечивающего заданное распределение поперек потока некоторой физической величины, зависящей от этого спектра, необходимое в различных технических приложениях (например, для визуализации течения, охлаждения потока или «засева» его испарившимся веществом).
Исследуется влияние длины проницаемого участка и закона распределения массового расхода вдуваемого газа на аэродинамику тел вращения. Установлено, что при локализованном вдуве у поверхности тела возможно образование зоны возвратного течения.
Исследуются метастабильные состояния решений квазилинейного параболического уравнения. Получена оценка снизу для времени метаетабильного состояния, проведены численные расчеты.
Приводятся результаты экспериментальных исследований влияния мощности тепловыделения, теплопроводности материала оболочки, соотношения отверстия и шара на распределение температур по поверхности сферической оболочки, охватывающей тепловыделяющий сердечник, при струйном обтекании в начальном участке струи в диапазоне чисел Re = 104 – 3 · 104.
Решается автомодельная задача о закономерностях распространения тепловой волны в среде, нагретой точечным мгновенным изотропным источником монохроматического излучения. Полученные зависимости сравниваются с известными для случая точечного выделения энергии.
Исследована возможность измерения многоволновых профилей ударных волн с помощью диэлектрических датчиков из лавсана, фторопласта и слюды. Показано, что при воздействии на датчик двух и более последовательных скачков давления он стабильно «занижает» амплитуду второй волны в несколько раз, полностью воспроизводя временной характер записи профиля ударной волны, получаемой с помощью манганинового датчика давления и емкостного датчика скорости.
По результатам измерения массовой скорости и давления на преграде, возникающего при торможении струи, определены распределения плотности и удельной энергии по длине струи взрывного газового компрессора при заполнении его камеры сжатия воздухом различной плотности, а также неоном и ксеноном. По измерению яркостной температуры и потоков излучения, испускаемых заторможенной областью, оценен коэффициент преобразования в энергию излучения гидродинамической энергии, который достигает значения 60–70%.
На основе дифракционной теории определена и проанализирована зависимость пространственно-частотной избирательности и чувствительности прямого теневого метода визуализации турбулентных полей показателя преломления от параметров поля и оптической системы.
С помощью метода квазистационарных функций распределения получено нестационарное решение уравнения Смолуховского, которое использовано в диффузионной теории биомолекулярных реакций. Найдена формула для скоростей широкого класса реакций с произвольным потенциалом взаимодействия реагирующих частиц. В случае прохождения состоянием системы потенциального барьера формула дает известные результаты Крамерса. Для конкретных реакций диссоциации константы скоростей согласуются с экспериментальными.
Работа посвящена численному исследованию обтекания шара проводящей вязкой жидкостью при наличии электромагнитных объемных сил (ЭОС), создаваемых находящимся внутри шара источником. Для чисел Рейнольдса Re = 50; 100; 200; 300 рассчитаны поле скоростей, распределение завихренности и давления на поверхности шара при разных значениях параметра МГД-взаимодействия. На основе этих данных вычислены коэффициенты сопротивления трения, сопротивления давления и суммарный коэффициент сопротивления. Показано, что ЭОС выбранного источника приводят к уменьшению сопротивления давления и увеличивают сопротивление трения. Рост суммарного сопротивления за счет ЭОС замедляется при увеличении числа Re и почти прекращается при Re = 300.
С помощью микротермопарной методики получены полные распределения температуры по зонам синтеза в смесях Me + αВ для Nb, Та, Ti, Zr, Hf и Mo. На основании проведенных измерений построены распределения тепловых потоков, степени полноты реакций и скорости тепловыделения по зонам синтеза. Найдены формальные кинетические константы.
В рамках модели реакционной диффузии показано, что ведущей стадией процесса взаимодействия титана с углеродом является реакция образования карбида титана. Исключение могут составлять завершающие этапы взаимодействия, на которых скорость тепловыделения определяется реакцией растворения углерода в жидком титане. Изучены закономерности разогрева и образования конечного продукта.
В диффузионном приближении рассмотрена релаксация малой примеси колебательно неравновесных двухатомных молекул – ангармонических осцилляторов в полностью равновесном термостате, состоящем из молекул того же газа. Показано, что основным параметром, определяющим роль ангармоничности в кинетике колебательной релаксации, является параметр адиабатичности.
Исследовано влияние размера облучаемой зоны на порог инициирования прессованного азида свинца. Показано, что существует минимальная энергия лазерного моноимпульса, необходимая для возбуждения взрыва. Для объяснения полученных результатов предложена модель, учитывающая диффузный характер рассеяния света в азиде свинца.
Приводятся новые экспериментальные данные о развитии процесса взрыва в расплавленных солях. Показано, что данный процесс не может быть объяснен вскипанием воды, химической реакцией и реализацией метастабильного состояния. Сделана попытка объяснить наблюдаемое явление и оценен тепловой эффект.
Исследуется влияние зависимости эффективной вязкости от температуры на гидродинамические и тепловые характеристики движения. Ввиду нелинейной зависимости вязкости от температуры возможно возникновение принципиально нового явления – вязкостного взрыва, которое не наблюдается при постоянных свойствах среды.
Произведены измерения статистических характеристик пульсаций давления в горизонтальном воздухо-водяном потоке. В двухфазных потоках имеют место пульсации двух видов: мелкомасштабные, обусловленные общей неустойчивостью, аналогичные пульсациям однофазного потока, и крупномасштабные, порожденные пульсацией концентрации и распространяющиеся в потоке со скоростью звука. Размеры крупномасштабных вихрей близки к длине жидкой части пробки. Максимальная интенсивность пульсаций давления, длина жидкой пробки и размер крупномасштабного вихря имеют место в области перехода от пробкового течения к расслоенному с волновой поверхностью раздела. При числах Фруда смеси, больших 10, наблюдается автомодельность указанных величин по числу Fr.
С.И. Осипова1, И.Л. Савостьянова2 1Сибирский федеральный университет, Красноярск osisi@yandex.ru 2Хакасский институт бизнеса, Абакан ruppa@inbox.ru
Ключевые слова: методология, исследовательский подход, методологические и теоретические основы исследования
Страницы: 104-111 Подраздел: Раздел V ВОПРОСЫ ДИДАКТИКИ И ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВУЗА
Авторы поднимают вопрос о методологической и теоретической основе современного диссертационного исследования как одного из критериев его оценивания, описывают текущее состояние понятийно-категориального аппарата в контексте обозначенной проблемы, приводят примеры обоснованного выбора методологической базы в различных педагогических диссертационных исследованиях.
Приводятся экспериментальные данные по эффективности газовой завесы в сверхзвуковых конических соплах, работающих на режимах перерасширения. Завеса образована вдувом воздуха через кольцевую щель, расположенную на входе в сопло. Опыты проведены в условиях безотрывных и отрывных нерасчетных режимов течения. Экспериментальные результаты сравниваются с опытными данными, полученными в этих же соплах на расчетных режимах течения. Уменьшение эффективности завесы в области взаимодействия скачков уплотнения с пограничным слоем достигало 300%.
Рассматриваются сравнительные физико-технические и экономические характеристики возобновляемых источников энергии. Показаны значительные преимущества ветровой энергии в будущем перед всеми другими видами энергии.
Представлены результаты экспериментального исследования напряжений сдвига на фронте пластической ударной волны в сталях Ст. 3 и Ст. 45 и алюминии АД-1. Сдвиговые напряжения в исследованных сталях изучались в диапазоне давлений ударного сжатия от упругого предвестника до давления фазового перехода, в алюминии – до давления ∼120 кбар. Показано, что значения сдвиговых напряжений для исследованных Ст. 3 и Ст. 45 в точке фазового перехода одинаковы, в то время как в промежуточной области (от упругого предела Гюгонио до давления фазового перехода) они существенно отличаются.
Приведены результаты исследования динамических пьезомодулей монокристаллов германата висмута, германата лития и ниобата лития в диапазоне давлений 0,3÷1,5 ГПа. Показано, что все названные кристаллы могут служить высокоэффективным рабочим телом датчиков давления, ускорения.
Определена дисперсность сажи, образующейся из ацетилена за отраженной ударной волной в диапазоне расчетных температур 1080–3300 К. В ряде опытов оптическим методом измерялась температура и шлирен-методом визуализировалась картина за отраженной ударной волной. Зависимость дисперсности сажи от температуры имеет максимум в области 1900–2000 К.
В результате рассмотрения одномерного механизма развития неустойчивости зоны индукции за ударной волной, распространяющейся по взрывчатой газовой смеси, построена модель прямого точечного инициирования газовой детонации для случаев плоской, цилиндрической и сферической симметрии. Показано, что в режимах, близких к критическому, движение инициирующей волны характеризуется сильными пульсациями скорости ударного фронта и фронта горения. Получены простые аналитические зависимости, связывающие критическую энергию прямого инициирования с физико-химическими свойствами исходной смеси.
Исследовано превращение инициирующей ударной волны в детонационную в водонаполненных взрывчатых веществах. Найдено, что внутренняя структура зерен ВВ оказывает сильное влияние на развитие процесса детонации в обсуждаемых смесях.
Проведены численный расчет и анализ нестационарных полей напряжений в многослойной упругой пластине, подверженной действию ударной нагрузки на одной из ее граней. Обсуждается !роль геометрических размеров и соотношения свойств материалов композиции на поля напряжений, а также механизм ее разрушения. Приведены результаты экспериментального разрушения пластины ударом тел различной формы и сопоставление их с полученными численно.
Рассматриваются закономерности изменения кинетических характеристик термораспада веществ в зависимости от величины давления, воздействующего на заряд. Исследовано тепловое самовоспламенение октогена в условиях линейного нагрева при давлениях до 100 кбар и обнаружено снижение температуры самовоспламенения.
В работе предложена модель нагрева металлических включений в инертных средах лазерным импульсным излучением, учитывающая процессы теплопереноса и плавления материалов матрицы и включения. Исследованы временные закономерности разогрева матрицы и включения, построены зависимости максимальной температуры на поверхности включения от плотности энергии лазерного импульса и радиуса включения. Предложены приближенные формулы для максимальной температуры и радиуса наиболее нагретых включений. Показано, что процессы плавления приводят к уменьшению максимальной температуры нагрева и незначительному изменению радиуса наиболее прогретого включения.
Е.О. Одинокова
Иркутская государственная сельскохозяйственная академия, пос. Молодежный, г. Иркутск, Иркутская область, 664038 elena230189@yandex.ru
Ключевые слова: государственное воздействие, Иркутская область, рынок продукции пчеловодства, инфраструктурное обеспечение, экономические методы
Страницы: 154-159 Подраздел: ФАКТЫ, ОЦЕНКИ, ПЕРСПЕКТИВЫ
Проведена оценка состояния правового обеспечения в Иркутской области с использованием теории нечетких множеств, в результате которой получена нечеткая «низкая» оценка, выраженная числом 2. Выявлено, что правовое обеспечение способно повлиять на величину ресурсного потенциала системы производства продукции пчеловодства лишь при достижении высокого уровня развития. Предложены основные меры государственного воздействия на рынок продукции пчеловодства в области, что будет способствовать формированию благоприятных условий для функционирования всех субъектов рынка продукции пчеловодства.
О.В. СОКОВЫХ, И.В. САМОХВАЛОВ
Национальный исследовательский Томский государственный университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36 zcodering@gmail.com
Ключевые слова: перистые облака, информационные системы, лидар
Страницы: 891-896 Подраздел: ТЕМАТИЧЕСКИЙ ВЫПУСК
Рассмотрен актуальный вопрос разработки способа системной интеграции экспериментального оборудования и программного обеспечения высотного поляризационного лидара, используемого при исследовании микроструктуры облаков верхнего яруса. Информация о характеристиках исследуемой среды содержится в лидарном сигнале, который представляет собой импульс сложной формы длительностью несколько десятков микросекунд. Разнородность программного обеспечения, используемого для управления экспериментальным оборудованием, приводит к увеличению времени проведения эксперимента, а также к ошибкам, допускаемым оператором вследствие несогласованности программных процессов.
Дж. H. Шарма, Н. Кумари, К. К. Шарма
Технологический национальный институт, 177005 Хамирпур, Индия E-mails: jns@nitham.ac.in, nishanithmr@gmail.com, kks@nitham.ac.in
Ключевые слова: цилиндрическая полость, бесконечное пространство, диффузия, термоупругость, аппроксимация на малом промежутке времени
Страницы: 154-168
С использованием уравнений состояния диффузионно-термоупругого тела с одним временем релаксации и преобразования Лапласа исследуется динамическая задача о деформировании изотропного бесконечного цилиндра радиусом r под действием заданной на границе полости радиальной нагрузки, температуры или концентрации диффундирующего вещества. Для перемещений, температуры и концентрации получены аналитические выражения, приведены соответствующие графики.
Рассматривается равновесие и устойчивость осесимметричной капли, сообщающейся с объемом несжимаемой жидкости, ограниченным плоской свободной поверхностью. При исследовании устойчивости такой системы необходимо учитывать возмущения, изменяющие объем капли. Найденные условия устойчивости позволяют предложить метод определения коэффициента поверхностного натяжения жидкости по измерению давления в основании капли при ее отрыве.
Вводится понятие L-пластического материала – материала, который удовлетворяет граничным условиям не только путем появления пластических областей, но и скольжением по отдельным поверхностям локализации. На поверхностях существуют достаточные силы взаимодействия, так что в целом материал ведет себя так же, как и пластический. Рассматриваются вариационные постановки краевых задач и постановки относительно комплексных потенциалов.
Построены решения уравнения Трикоми, соответствующие асимптотическому течению вдали от произвольного профиля при звуковой скорости на бесконечности. В качестве высших приближений к решению Ф. И. Франкля используются сопловые решения трех различных асимптотических типов.
Приведены результаты экспериментальных исследований звуковых и сверхзвуковых кольцевых струй. Показано, что для звуковых кольцевых струй существует несколько диапазонов нерасчетности для открытой струи и один диапазон для закрытой струи, характерных монотонностью изменения донного давления в зависимости от нерасчетности, а также с соответствующим сравнительно устойчивым спектром течения. Установлено, что на величину донного давления и на геометрическую структуру ударных волн в струях существенно влияет отношение диаметра внутренней к диаметру внешней обечаек сопл, а также их профилирование. Закрытые звуковые или сверхзвуковые кольцевые струи реализуются при закрытии донной области звуковым горлом, расположенным в пределах первой «бочки». При режиме закрытой звуковой струи имеется неравномерность давления по дну торцевого среза сопла с максимумом давления по оси.
По эволюции функции распределения газовых пузырьков по размерам в предположении медленности процессов роста и растворения газовых ядер оценивается скорость роста микропузырьков. Отмечается влияние геометрии и внутренней структуры потока на скорость роста пузырьков.
Приведены результаты вычисления распределений средней скорости, турбулентных потоков (вторых моментов турбулентных флуктуаций) и третьих моментов турбулентных флуктуаций поля скорости (процессов турбулентной диффузии) в следе за круглым цилиндром при больших числах Рейнольдса. Вычисления проведены для двух различных способов замыкания моментных уравнений: с использованием гипотезы четвертых моментов и метода тринадцати моментов кинетической теории газов. Численные результаты сопоставлены с опытными данными Таунсенда.
И.В. Лизунова, Е.В. Булгакова
ГПНТБ СО РАН, Новосибирск kniga@spsl.nsc.ru
Ключевые слова: книгоиздание, издательства, книги для детей, подростков и юношества, детское чтение, Сибирь, Дальний Восток
Страницы: 66-70 Подраздел: АРХЕОГРАФИЯ, ИСТОЧНИКОВЕДЕНИЕ, КНИЖНАЯ КУЛЬТУРА
В статье освещается процесс трансформации детского книгоиздания Сибири и Дальнего Востока в первом постсоветском десятилетии, выявляются его основные этапы. Характеризуются структурные изменения в репертуаре детской книги. Раскрываются особенности жанрового разнообразия детской книги определенных областей региона. Подчеркивается необходимость всемерной поддержки региональных лидеров книжной индустрии в деле выпуска детской литературы.
Определены критерии срыва пламенного горения. Показано, что время тушения существенно зависит от дисперсного состава тушащего вещества и способа его подачи в очаг пожара.
Рассматривается модель образования ударной волны взрыва в разреженном газе, основанная на результатах решения задачи о разлете газового шара в пустоту и результатах газокинетического рассмотрения структуры фронта ударной волны. Определена начальная скорость ударной волны взрыва в газе, в котором средняя длина свободного пробега молекул существенно превышает размер разряда.
На основе измерения колебательных температур обоих уровней лазерного перехода (001 → 100) в CO2 проведено исследование механизма образования инверсной заселенности в газодинамическом лазере на реагирующей смеси CO + N2O, разбавленной азотом и гелием. Проведена оптимизация работы ГДЛ по содержанию реагирующих компонентов.
С помощью численного интегрирования системы уравнений гидродинамики получено решение задачи об осевом ударе по тонкому слою пастообразного взрывчатого материала (ПВМ), механическое поведение которого описывается моделью неньютоновской жидкости, подчиняющейся степенному реологическому закону. Результаты расчетов величин диссипативного разогрева ПВМ при различных условиях удара аппроксимированы степенными зависимостями.
Рассмотрено применение высокоскоростных газовых потоков, образующихся при разгрузке ударно-сжатого жидкого Н2, для ускорения твердых частиц до гиперзвуковых скоростей. С помощью численного моделирования проанализированы возможности метода и показано, что получение скоростей выше 10 км/с возможно для частиц с параметром dρ ≲ г/см2.
И.А. Ступин
Новосибирский государственный педагогический университет, Новосибирск jarnsk@mail.ru
Ключевые слова: модель, компетентность, технологическая компетентность, технологическая подготовка, педагогическое образование, интегративный курс
Страницы: 104-110 Подраздел: РАЗДЕЛ III МЕТОДИКА И МЕТОДОЛОГИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Автор анализирует актуальность и содержание модели формирования технологической компетентности бакалавров педагогического образования по технологическому профилю. В статье показаны взаимосвязи всех составляющих элементов модели, исследована специфика образовательного процесса с внедрением авторского интегративного курса «Основы теории технологической подготовки». Таким образом, обосновано применение модели формирования технологической компетентности бакалавров педагогического образования по технологическому профилю, существенно повышающая уровень технологической компетентности, мотивацию студентов и оптимизирующая деятельность преподавателя.
Синтезирован координационный полимер {[Cu(C11H20N4O2)2(H2O)]2+×2(NO3–)}n (I) и проведен его РСА. Кристаллы моноклинные: пр. гр. P2/c, a = 12,5237(6), b = 7,3310(3), c = 16,8926(8) Å, β = 92,569(4)°, V = 1549,38(13) Å3, ρвыч = 1,47 г/см3, Z = 2. Атом меди находится в частном положении на оси второго порядка. Координационный полиэдр металла представляет собой тригональную бипирамиду. В аксиальном направлении он координирован двумя атомами кислорода O(1) молекул органического лиганда, связанных между собой операцией симметрии [–x, y, 0,5–z], угол O(1)Cu(1)O(1)i составляет 175,16(15)°. В экваториальном направлении атом меди координирован атомами кислорода O(2) двух молекул лиганда, которые связаны с опорной молекулой операциями симметрии [–x, y, 0,5–z] и [x, 1–y, –0,5+z] и молекулой воды О(6), которая находится в частном положении на оси второго порядка. Углы OCuO между экваториальными атомами кислорода составляют 96,80(16)—131,60(8)°, между аксиальными и экваториальными — 87,58(8)—91,60(10)°. Интересно отметить, что длина связи Cu—O(1) 1,955(2) Å с аксиальным карбонильным атомом кислорода несколько короче связи 2,060(3) Å с экваториальным. Нитрат-анионы находятся за пределами координационной сферы металла. Расстояние Cu…Cu в полимере составляет 8,33 Å. Для подтверждения чистоты образца I проведено уточнение по методу Ритвельда порошковой рентгенограммы, параметры решетки при комнатной температуре: a = 12,535(4), b = 7,3161(13), c = 16,841(5) Å, β = 92,11(2)°, V = 1543,4(7) Å3.
The dynamic structure of hydrogen sublattice in lawsonite, CaAl2[Si2O7](OH)2×H2O is studied by the solid-state proton magnetic resonance (1H NMR) spectroscopy of single crystal at room temperature. It is shown that both encapsulated water molecules, and hydroxyl OH-groups undergoes the rocking librations of the amplitudes of ~20° for H2O, and ~40° for hydroxyls.
А.В. Нестерков
Институт экологии растений и животных УрО РАН, 620144, Екатеринбург, ул. 8 Марта, 202 nesterkov@ipae.uran.ru
Ключевые слова: наземные моллюски, травостой, промышленное загрязнение, медеплавильный завод, тяжелые металлы, кальций, Средний Урал
Страницы: 891-899
Проведены количественные исследования населения моллюсков яруса травянистой растительности в 2006–2008 гг. на вторичных суходольных лугах в градиенте загрязнения выбросами Среднеуральского медеплавильного завода (г. Ревда Свердловской обл.). На территории с умеренным загрязнением общее обилие моллюсков снижено в 1,3 раза по сравнению с контрольными участками. В непосредственной близости от завода моллюски в травостое полностью исчезают. Причинами изменения структуры населения моллюсков могут быть токсический эффект тяжелых металлов в условиях подкисления среды, нехватка доступного Ca вследствие вымывания его из верхних почвенных горизонтов, обеднение видового разнообразия и упрощение архитектуры лугового травостоя, вызвавшее модификацию гидротермического режима в травянистом ярусе. Сочетание данных типов воздействия, по-видимому, вызывает элиминацию моллюсков травяного яруса, которая не наблюдается в случае загрязнения среды только тяжелыми металлами.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
