Статья посвящена вопросу повышения эффективности системы «наука – образование». В современном процессе преподавания иностранного языка в эпоху смены образовательной парадигмы необходимо более рациональное использование достижений науки для разработки инновационных методов и приемов адекватной и оптимальной иноязычной подготовки будущих специалистов.
Приведен обзор результатов исследований ползучести - одной из наиболее важных характеристик материалов, используемых при высоких температурах. Рассмотрены структурная модель ползучести, методы ускоренных испытаний на ползучесть, изучено влияние структурных параметров на сопротивление ползучести. Проведен анализ проблемы трещиностойкости композитов с металлической матрицей. На примере оксид-молибденового композита показана возможность создания композита с необходимым балансом жаропрочности, трещиностойкости и сопротивления окислению (жаростойкости), в частности композита, эксплуатируемого при температурах 1400÷1600 ºC.
Исследуется влияние вязкопластичных свойств среды, а также вязкоунругих свойств материала трубопровода на расход и распределение давления в трубопроводе. С целью упрощения задачи рассматривается распространение отдельной волны в бесконечно длинном трубопроводе, поскольку движение в конечном трубопроводе может рассматриваться как совокупность прямых и отраженных волн. Решение построено для двух моделей вязкоупругих сред Максвелла и Фойгта. Выявлено влияние вязкоупругих свойств трубы на процесс движения вязкопластичных сред, свойства которых меняются по степенному и нелинейному законам.
Рассмотрен процесс около сферической капли или частицы, помещенной в газ, при наличии теплопроводности, фазовых переходов, радиального движения газа и изменения давления. Последнее имеет место в дисперсной смеси, когда на частицу приходится конечная масса газа.
Решена задача о турбулентном течении и теплообмене в вертикальных пристенных вынужденных потоках при сильной неустойчивой стратификации плотности в условиях нагревания или охлаждения стенки. Решение получено с использованием уравнения баланса турбулентной энергии, в котором сохранены члены диссипации и порождения за счет термогравитационных сил. Приведены профили скорости и температуры, рассчитаны сопротивление трения и теплоотдача. Проанализированы имеющиеся экспериментальные данные и предложены интерполяционные зависимости для расчета теплоотдачи во всем диапазоне от нарушения устойчивости вязкостно-гравитационного течения до режима термогравитационного порождения. Расчетные зависимости сопоставлены с опытными данными.
Рассмотрены плоские нестационарные ветровые волны конечной амплитуды. Исходная задача сведена к задаче Коши для системы двух интегро-дифференциальных уравнений. Результаты численного решения этой системы согласуются с данными наблюдений реальных ветровых волн.
Приведены результаты экспериментального исследования столкновения ударных волн в пористом титане. Установлено, что в титановом порошке угол перехода регулярного режима отражения в нерегулярный зависит от интенсивности сталкивания ударных волн и в диапазоне 10–40 кбар существенно меньше углов перехода в монолитных металлах.
В рамках механизма деформации и дробления жидких капель получено численное решение задачи о сильном точечном взрыве в горючей двухфазной смеси, состоящей из воздуха и монодисперсного распыла горючего с градусами капель > 100 мкм. Установлено, что механизм деформации и дробления капель горючего позволяет получать значения ширины зоны реакции и параметры в зоне, более близкие к экспериментальным, чем другие существующие механизмы. Найдена аналитическая зависимость между минимальной скоростью ударной волны, радиусами капель горючего и энергией взрыва, которая позволяет определять границы применимости рассматриваемой математической модели для решения нестационарной задачи о гетерогенной детонации в горючей двухфазной среде.
Экспериментально решена задача ускорения до высоких скоростей (0,8–8 км/с) частиц из стекла диаметром 1,47÷ 5,2 мм. Это позволяет имитировать удар каменных метеоритов в лабораторных условиях. Разработанная методика ускорения основана на известном принципе кумулятивного взрыва. Простые технические приемы обеспечивают сохранность частиц во время ускорения. Приводятся параметры отработанных систем.
Проанализирован один из возможных механизмов, определяющих предел по диаметру заряда стационарной детонации твердых ВВ. Сделан вывод, что вместо времени реакции на оси заряда в формулу Харитона следует подставлять величину, обратную производной по времени от весовой концентрации продуктов на краю заряда, сразу за ударным фронтом.
Проведен машинный расчет перераспределения атомов в плоской решетке меди при одномерном сжатии. Деформация такого типа характерна для нагружения кристаллических тел плоскими ударными волнами. При сжатиях, соответствующих нормальному давлению на фронте ударной волны более 30 ГПа (300 кбар), имела место перестройка решетки с образованием новых плоскостей, перпендикулярных фронту.
В работе приводятся результаты исследования зависимости скорости горения одиночных сферических частиц сплавов магния с алюминием в среде водяного пара от состава сплава, давления среды и диаметра частицы. При анализе опытных данных учитывалось влияние движения частицы относительно газовой среды на скорость горения. Результаты экспериментов сопоставляются с расчетом процесса по диффузионной теории горения в предположении постадийного выгорания частицы алюмомагниевого сплава.
Рассмотрена кинетика образования колец Лизеганга, проведена их классификация. Показана взаимосвязь между положением распространяющегося фронта диффузии и моментами образования колец Лизеганга. Для описания процесса образования колец Лизеганга предложена обобщенная модель на основе иерархии диффузионных уравнений. Исследована кинетика изменения размеров дисперсной фазы на начальной стадии образования колец Лизеганга.
Рассматриваются результаты кинематографического исследования динамики паровых пузырей при кипении водорода в диапазоне давлений насыщения от 0,072 до 2,0 бар. Получены экспериментальные зависимости радиуса растущего пузыря R от времени и отрывного радиуса пузыря Rd и частоты f от давления р. Тенденция изменения величины Ddf с давлением у водорода такая же, как у органических жидкостей, причем численные значения Ddf у этих двух классов жидкостей совпадают в пределах разброса экспериментальных данных.
Численно исследуется конвективное движение сжимаемого газа в полости между концентрическими сферами, температура каждой из которых постоянна и однородна. Внешняя сфера нагрета сильнее, единственной внешней силой является сила тяжести. Основное внимание в работе обращается на изучение режимов переноса тепла и установление связи между процессами течения и теплообмена. В результате расчетов получены поля температуры, скорости, плотности, локальные и интегральные характеристики теплообмена для областей с отношением радиусов в пределах от 1,2 до 3 и числа Грасгофа, определенного по ширине зазора, в пределах от 103 до 5·105. Получена зависимость характеристик теплоотдачи от определяющих критериев. Дается сопоставление результатов численного решения и эксперимента, что позволяет судить о надежности и пределах применимости численного метода.
В жидкости с газовыми пузырьками могут распространяться с постоянной скоростью нелинейные возмущения, не меняющие своей формы (стационарные возмущения). Для одномерных стационарных возмущений получено точное решение линейных уравнений акустики и нелинейного уравнения Рэлея для пузырьков. Показано, что в достаточно широких пределах изменения энергии возмущения нелинейностью акустических уравнений можно пренебречь. В общем случае решение задачи записывается в неявной форме и может быть эффективно рассчитано на ЭВМ. Качественный анализ решения на основе анализа фазовых диаграмм показал, что в области малых скоростей распространения возмущения могут быть как периодическими нелинейными волнами, так и уединенными возмущениями типа «солитон». В области же больших скоростей возникают только периодические возмущения. Скорость распространения, ограничивающая эти области, совпадает со скоростью высокочастотных линейных волн. В квадратичном приближении легко выписывается явный вид решения.
В работе численно решена задача о сферической ударной волне, образующейся в результате точечного взрыва, которая распространяется в горючей двухфазной смеси, состоящей из полидисперсного капельного распыла горючего в воздухе. Расчетным путем получен выход на режим самоподдерживающейся гетерогенной детонации. Установлено, что за поверхностью Чепмена – Жуге профили функций стремятся к атомодельным профилям газовой детонации с эквивалентным тепловыделением в бесконечно-тонкой зоне. Определено влияние начальной энергии точечного взрыва на формирование детонационного процесса.
Предложена модель для описания ячейки многофронтовой газовой детонации, позволяющая рассчитать геометрические и кинематические соотношения в ячейке без привлечения экспериментальных данных. С использованием принятой модели и кинетики Аррениуса, получена формула для размера ячейки. Варьирование принятых в модели предположений и параметров дает незначительные изменения результатов расчета. Предложена оценка энергии инициирования газовых смесей. Полученные результаты расчетов находятся в хорошем согласии с экспериментальными данными.
С использованием усовершенствованной методики погруженной фольги измерена скорость детонации ударно-сжатого литого тротила (ρ0 = 1,59 г/см3). Получены данные по ударной сжимаемости литого тротила в диапазоне давлений 30–60 кбар. Зафиксировано ускорение ударной волны 33 кбар в литом тротиле.
Н. И. КОПЫЛОВ1, Ю. Д. КАМИНСКИЙ1, Ж. ДУГАРЖАВ2, Б. АВИД2 1Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН, ул. Кутателадзе, 18, Новосибирск 630128 (Россия) kolyubov@narod.ru 2Институт химии и химической технологии МАН, ул. Мира, 4, Улан-Батор 210351 (Монголия) dugar21mn@yahoo.com
Ключевые слова: Тавантолгойское месторождение, каменный уголь, термолиз, газовые составляющие, легкоплавкие, легколетучие фракции, спекание, пористость, брикетирование
Страницы: 101-106
Проведено комплексное исследование термолиза каменного угля Тавантолгойского месторождения (Монголия). Обнаружено, что при термолизе в пределах температур 300–500 °С материал угля разлагается с выделением газовой, легкоплавкой и легкокипящей фаз, интенсивно увеличивается в объеме и спекается. В результате образуется достаточно прочный пористый спек, объем которого в 1.5–2 раза превышает объем исходной пробы. Показано, что тавантолгойские угли (без добавок связующих) можно использовать для брикетирования.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
