Исследуются динамические процессы в жидких кристаллах с помощью упрощенной математической модели, в рамках которой жидкий кристалл рассматривается как мелкодисперсная сплошная среда с вращающимися частицами, обладающая упругим сопротивлением деформации объема и вязкоупругим сопротивлением повороту частиц. Изучается колебательный режим вращательного движения, описываемый уравнением Клейна - Гордона для касательного напряжения. Учитываются моментные взаимодействия частиц за счет неоднородности поля поворотов. Анализируются дисперсионные свойства, описываемые системой двух уравнений для касательного напряжения и угловой скорости. На основе этих уравнений численно исследуется поле углов поворотов в жидком кристалле под действием касательного напряжения, вызванного тепловым расширением металлической обкладки на границе области, занятой жидким кристаллом. Рассматривается задача о возмущении протяженного слоя жидкого кристалла 5ЦБ электрическим полем, которое создается зарядами на пластинах-обкладках конденсатора, расположенных периодически вдоль слоя. В явном виде выделяются особенности электрического потенциала на краях пластин. Приводятся результаты расчетов, воспроизводящие эффект Фредерикса в жидкокристаллическом слое.
"С.В. Риб1, В.М. Серяков2, В.Н. Фрянов1, Л.В. Полищук3"
"1Сибирский государственный индустриальный университет, Новокузнецк, Россия seregarib@yandex.ru 2Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия vser@misd.ru 3ООО "Шахта “Юбилейная” АО “ТопПром”, Новокузнецк, Россия"
Ключевые слова: Угольная шахта, очистной забой, передовая выработка, смещения кровли, шахтный эксперимент
Страницы: 138-143
Предлагается комплексный подход к прогнозированию параметров геомеханических процессов в породном массиве при отработке угольных пластов сложного строения. Для приведения в соответствие расчетных и натурных данных смещений кровли подготовительных выработок модернизирована формула для определения расчетного сопротивления вмещающих пород. Показаны результаты натурных наблюдений по изменению величин смещений пород кровли на реперных станциях в передовой выработке шахты “Юбилейная” при приближении к ней очистного забоя. Представлены соотношения, позволяющие прогнозировать величины смещений кровли передовой выработки в зависимости от расстояния до забоя.
"Ю.В. Ванаг1,2"
"1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия yuliya.vanag@corp.nstu.ru 2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия"
Ключевые слова: Ограниченное технологическое пространство, управляема камера, пневматический механизм ударного действия, частота ударов, энергия ударов
Страницы: 123-129
Рассмотрены вопросы сохранения производительности пневматических ударных устройств при уменьшении их массогабаритных размеров для выполнения строительных работ в условиях ограниченного технологического пространства. Приведены результаты расчета динамики двух вариантов ударных устройств - с двумя и тремя пневматическими камерами. Показано, что при одинаковых радиальных размерах и пороговой энергии ударов рассматриваемых устройств резервом повышения ударной мощности является увеличение частоты ударов за счет роста числа пневматических камер.
Рассмотрена научно-исследовательская деятельность известного геоморфолога - Анатолия Гавриловича Золотарёва, профессора географического факультета Иркутского государственного университета. Область его научных интересов определяется новейшей тектоникой, геоморфологией и коррелятными отложениями. В области региональных исследований А.Г. Золотарёвым получены новые данные о формировании и строении Байкало-Патомского ступенчато-сводового поднятия, дано представление о предрифтовых переходных зонах Восточной Сибири. Он разработал новый подход к расчетам суммарных амплитуд вертикальных неотектонических движений и предложил вычислять их не от современной поверхности Мирового океана, а от его уровня в начале новейшего тектонического этапа, а также с учетом искажающего влияния литоморфного фактора. Результатом этих исследований стали выводы об опускании западной части внутреннего поля Иркутского амфитеатра, а не о его поднятии, как это принято было считать ранее. На Карте новейшей тектоники юга Восточной Сибири м-ба 1:1 500 000, созданной под руководством А.Г. Золотарёва (1981 г.), показаны неотектонические особенности отдельных регионов юга Восточной Сибири, их структуры. При этом учтены поправки с учетом влияния литоморфного фактора и изменения уровня Мирового океана как репера расчетов.
С.И. Сенашов1, О.В. Гомонова1, О.Н. Черепанова2 1Сибирский государственный университет науки и технологий им. М. Ф. Решетнева, Красноярск, 660037, Россия sen@sibsau.ru 2Сибирский федеральный университет, Красноярск, 660041, Россия cheronic@mail.ru
Ключевые слова: идеальная пластичность, точные решения, законы сохранения, упругопластическая задача
Страницы: 208-216
Рассматривается задача построения точных решений пространственных уравнений среды Мизеса на основе группы непрерывных преобразований, допускаемой системой (задача Б. Д. Аннина). Приводятся новые классы решений пространственных уравнений пластичности. Решена задача о сжатии слоя упругопластического материала жесткими плитами. При этом материал подчиняется экспоненциальному условию пластичности, предложенному Б. Д. Анниным.
Дана оценка влияния диффузии водяного пара на теплоперенос в снежном покрове на основании математической модели теплопереноса и с учетом диффузии водяного пара и сублимации - конденсации. Установлено, что с учетом диффузии водяного пара глубина проникновения холодного фронта с температурой -1 ° С в снежную толщу увеличи вается на 20-30 и на 33-43 % для снега плотностью 250 и 180 кг/м 3 соответственно. Дана характеристика влияния температуры и плотности снега на теплоперенос за счет диффузии водяного пара: при росте температуры от -25 до -1 ° С доля теплопереноса в снежном покрове за счет диффузии увеличивается для снега плотностью 150 кг/м 3 от 9 до 45 % и от 3 до 21 % для снега плотностью 400 кг/м 3 . Выявлено, что плотность снега в значительной степени определяет величину коэффициента эффективной теплопроводности, в то же время глубина проникновения в снег температурного фронта слабо зависит от плотности снега. Это обусловлено небольшим изменением коэффициента температуропроводности снега при вариации его плотности. Представлены обобщенные зависимости коэффициента теплопроводности снега и проведено их сравнение с другими формулами. Зависимость, полученная для наибольших значений коэффициента теплопроводности, соответствует значениям теплопроводности при температуре снега -1 ° С, для средних значений - температуре снега -10 ÷ -12 ° С. Расчеты по зависимости для наименьших значений коэффициента теплопроводности в значительной степени совпадают с расчетами по формуле М. Штурма для зер нистого снега.
Выявлены эволюционные черты развития ландшафтов Юго-Западного Забайкалья на примере комплексного гео графического анализа донных осадков эолово-подпрудного оз. Рыбное в Малханском хребте. Приведены новые данные о динамике накопления донных осадков этого озера и установлен их абсолютный возраст. Дана палинологическая характеристика донных отложений оз. Рыбное и установлена их стратиграфическая корреляция с оз. Гун-Нур в Северной Монголии. Изучение особенностей строения донных отложений озера, радиоизотопные данные по возрасту и палинологическая оценка позволили оценить динамические характеристики процессов осадконакопления и эволюции растительного покрова в различные климатические стадии голоцена.
Продолжена традиционная для сибирских географов характеристика территории азиатской части России в формате экономического района. В Восточной Сибири (Иркутская область, Красноярский и Забайкальский края, Республики Бурятия, Тыва и Хакасия), занимающей почти четверть территории страны, проживает менее 6 % россиян. Выявлено, что заложенные в период плановой экономической системы ресурсоориентированные отрасли и производства, использующие богатейшую минерально-сырьевую базу региона, продолжают доминировать и в период рыночных отношений; активно развивается в XXI в. нефтегазодобыча. Согласно Стратегии пространственного раз вития страны (до 2025 г.), на территории Восточной Сибири впервые обозначены перспективными семь урбанизиро ванных территорий, в том числе Иркутск, Красноярск, Улан-Удэ, Абакан, Чита и др. (первые два города как научно образовательные центры мирового уровня). Одновременно наблюдается: а) беспрецедентный отток населения (с 1990 г. численность населения региона сократилась более чем на 1 млн чел., по абсолютным показателям лидирует Иркутская область); б) масштабное увеличение «столичных» жителей во всех субъектах Восточной Сибири, среди которых ли дирует Улан-Удэ (проживает более 44 % населения Республики Бурятия). При этом выявлена положительная дина мика строительной индустрии в изучаемом регионе (рассмотрен 20-летний период объемов вводимого жилья сектора «жилищное строительство» в разрезе субъектов Восточной Сибири), активный спрос на жилищную ипотеку (рас смотрен 10-летний период в разрезе субъектов Восточной Сибири), что обусловлено преимущественно государствен ными отраслевыми программами развития жилищного строительства различного иерархического статуса (федераль ный, региональный, муниципальный).
"Д.Н. ТРОШКИН1, М.В. КАБАНОВ2, В.Е. ПАВЛОВ1"
"1Институт водных и экологических проблем СО РАН, 656038, Барнаул, ул. Молодежная, 1, Россия uchsec@iwep.ru 2Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, 634055, Томск, Академический пр., 10/3, Россия kabanov@imces.ru"
Ключевые слова: Обская, Гыданская и Байдарацкая губы, тундра, роза ветров, функция распределения общего содержания водяного пара, пространственное распределение, испарение, Gulf of Ob, Gydan and Baidaratsk, tundra, wind roses, cumulative distribution curve of total content of water vapor, spatial distribution, evaporation
Страницы: 130-137
На основе данных четырехлетних измерений общего содержания водяного пара в атмосфере с европейского спутника ENVISAT в теплые периоды года (июнь-август) проанализировано его пространственное распределение на территории п-ова Ямал и в близлежащих окрестностях. Особое внимание уделено вариациям водяного пара при переходе от мало- к обильно обводненным участкам подстилающей поверхности. Выявлено, что для всех пяти выбранных участков, расположенных в сухой тундре и крупных водоемах, оказался типичным не гауссов, а логарифмический вид функций распределения общего содержания водяного пара по числу случаев его измерений. Каждая функция имеет по меньшей мере две моды. Вычислены и приведены параметры этих мод, которые необходимы при проведении модельных расчетов климатических условий на северных территориях. Среднегеометрические величины общего содержания водяного пара над Гыданской, Байдарацкой и, особенно, Обской губами могут более чем в полтора раза превышать таковые для малообводненных территорий тундры и имеют четкие границы, совпадающие с географическими контурами водоемов. С наибольшей вероятностью эти границы реализуются при незначительных скоростях приземных ветров, что свидетельствует о слабо выраженном процессе турбулентного перемешивания нижних слоев воздуха. Такой вывод подтвержден результатами обработки опубликованных данных наземных и спутниковых наблюдений. По ним для всех пяти участков рассчитаны и построены розы ветров в те же временные интервалы, когда проводились спутниковые измерения содержания водяного пара. Их анализ свидетельствует о том, что на выбранных участках преобладает северное и северо-западное направление ветра, а средние скорости ветров на высоте 10 м над подстилающей поверхностью равны 5-6 м/c при среднеквадратическом отклонении 1,5 м/с. Приводятся дополнительные сведения о виде функций распределения ряда параметров и в других природных средах (водные объекты, растительность), подтверждающие вышеизложенное для водяного пара.
Представлен аналитический метод определения напряженного состояния горного массива в окрестности круговой выработки с учетом влияния установки анкеров контактного типа большой жесткости. В основу метода положено решение плоской задачи теории упругости о равновесии весомой изотропной среды с круговым отверстием, вокруг которого имеется некоторая область, армированная произвольным числом радиально установленных стержней большой жесткости. Приведены примеры расчета, иллюстрирующие возможности метода. С целью сравнения рассматриваются соответствующие результаты компьютерного моделирования с использованием метода конечных элементов.
"А.Н. Гришин1,2, В.Л. Гаврилов2, Н.А. Немова2,3, А.В. Резник2"
"1Сибирский государственный университет путей сообщения, Новосибирск, Россия gan66@mail.ru 2Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия gvlugorsk@mail.ru 3Сибирский государственный университет геосистем и технологий, Новосибирск, Россия nemova-nataly@mail.ru"
Ключевые слова: Горно-геологические информационные системы, программное обеспечение, буровзрывные работы, взрывчатые вещества, системы инициирования, правила безопасности
Страницы: 138-145
Выполнен анализ использования горно-геологических информационных систем для проектирования взрывных работ при освоении месторождений твердых полезных ископаемых открытым способом. Отмечены особенности цифрового проектирования в различных отечественных программных продуктах и приведены примеры их внедрения на горных предприятиях. Показано, что в условиях постоянного роста сложности осваиваемых и планируемых к отработке месторождений необходимо совершенствовать процесс цифровизации взрывных работ для повышения общей эффективности и безопасности открытых геотехнологий.
М. Пан, Ю. Фан, Ю. Ц. Чзан
"Колледж гражданского строительства и архитектуры, Чжэцзянский университет, Ханчжоу, 310058, Китай ppmmzju@163.com"
Ключевые слова: вязкоупругий графeновый лист, свободные и вынужденные колебания, нелокальная градиентная теория деформации, плоское магнитное поле
Страницы: 175-185
С использованием нелокальной градиентной теории деформации исследуются поперечные колебания вязкоупругого листа при воздействии плоского магнитного поля и внешних сил. Получено уравнение поперечных колебаний графенового листа и построены решения, описывающие затухающие и незатухающие поперечные колебания. В рамках нелокальной градиентной теории деформаций исследовано влияние магнитного поля на коэффициент демпфирования и частоту свободных и вынужденных колебаний.
6-8 сентября 2021 г. в Улан-Удэ прошла I Международная научно-практическая конференция «Трансграничные территории Востока России: факторы, возможности и барьеры развития», приуроченная к Году науки и технологий в России. Мероприятие организовано Байкальским институтом природопользования (БИП) СО РАН и Бурятским государственным университетом им. Доржи Банзарова (БГУ) при поддержке СО РАН и Бурятского отделения Ассоциации российских географов-обществоведов (АРГО).
"Н.П. Васильев1, А.В. Волчанская1, А.А. Cорокин2, Г.А. Фирсов1"
"1Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН, 197376, Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, 2 botsad_spb@mail.ru 2ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт растениеводства им. Н.И. Вавилова Россельхозакадемии, 190000, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 42 a.sorokin@vir.nw.ru"
Ключевые слова: Viburnum edule, калина съедобная, сохранение биоразнообразия, Красная книга России
Страницы: 139-141
Калина съедобная (Viburnum edule (Michx.) Rafi n.) выращивается в Ботаническом саду БИН РАН в Санкт-
Петербурге с 1999 г., где зимостойка и плодоносит. Этот один из самых редких видов дендрофлоры России
рекомендуется для включения в очередное издание Красной книги РФ как уязвимый вид. Учитывая высокие
качества для плодоводства и декоративного садоводства, необходимо шире вводить этот вид в культуру, что
будет способствовать ее сохранению ex situ.
"Д.М. Зуев1, Д.Д. Макаров1, К.Г. Охоткин1,2"
"1Сибирский государственный университет науки и технологий им. акад. М. Ф. Решетнева, Красноярск, 660037, Россия zuevdmitriy93@yandex.ru 2Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" им. акад. М. Ф. Решетнева, Железногорск, 662972, Россия okg2000@mail.ru"
Ключевые слова: геометрически нелинейный изгиб, большие деформации, эксперимент, консоль, тонкий упругий стержень
Страницы: 217-224
Приведены результаты сравнения точного и приближенного аналитических решений с экспериментальными данными о геометрически нелинейном изгибе тонкой упругой консоли под действием поперечной сосредоточенной нагрузки на ее свободном конце.
Иркутск - один из основных центров тематического картографирования страны. Важнейшим результатом многолетней работы стало издание нового комплексного атласа Байкальского региона
М.А. Леган, А.В. Мирошниченко
"Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия legan@ngs.ru"
Ключевые слова: разномодульность, экспериментальное исследование, контактная задача, метод конечных элементов
Страницы: 191-196
Проведен анализ структуры пеноматериалов. Отмечено, что диаграммы деформирования пеноматериалов при одноосных растяжении и сжатии различаются. Предложена упрощенная физическая модель разномодульного пеноматериала, представляющая собой стальное кольцо. Модель исследована на испытательной машине Walter + Bai AG LFM-L-1. С использованием программного пакета ANSYS Workbench проведен анализ деформирования модели с учетом контактного взаимодействия ее элементов. Выполнено сравнение результатов расчетов с экспериментальными данными.
А.Е. Хмельнов, А.С. Гатченко
Институт динамики систем и теории управления им. В.М. Матросова СО РАН, Иркутск, Россия hmelnov@icc.ru
Ключевые слова: изолинии, триангуляция Делоне с ограничениями, морфинг карт, береговая линия, наводнения, дистанционное зондирование Земли
Страницы: 187-195
Представлены результаты исследований по разработке цифровых моделей рельефа мелководных зон и прибрежных территорий, подверженных потенциальному ущербу при изменении уровня для отдельных участков, находящихся на берегах озера Байкал, Иркутского водохранилища и Ангары в нижнем бьефе Иркутской ГЭС, необходимых для выполнения проекта по оценке последствий регулирования уровня озера Байкал. При решении задач, учитывающих изменение уровня воды, необходимо использовать комбинированную модель рельефа, сочетающую надводный и подводный рельеф. Рассмотрен опыт, полученный при построении комбинированных моделей рельефа для таких водоемов, как Иркутское и Братское водохранилища, а также озеро Байкал. При построении комбинированной модели учтены все имеющиеся данные о рельефе: топографические и лоцманские карты, результаты замеров глубин с помощью эхолота и контуры береговых линий, выявленные с использованием космических снимков. Для объединения подводного рельефа с надводным разработан ряд алгоритмов, основанных на использовании триангуляции Делоне. Сформирован реестр ключевых участков, для которых необходимо выполнить дополнительный сбор данных по уточнению прибрежного рельефа. Рассмотрена методика получения рельефа при помощи беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) различных видов: квадрокоптера и БПЛА самолетного типа. В данный момент проводится цифровая аэрофотосъемка и уточняется рельеф на выбранных ключевых участках.
На примере н-гептана экспериментально изучается сжигание жидких углеводородов при их распылении струей перегретого водяного пара как перспективный способ эффективного и экологически безопасного сжигания. В исследовании используется горелочное устройство с принудительной подачей воздуха внутрь камеры газогенерации. Оно представляет собой модернизированную конструкцию атмосферного горелочного устройства с естественным притоком воздуха, исследованного авторами ранее, и позволяет получить дополнительную информацию о влиянии изменения коэффициента избытка воздуха внутри устройства на процесс сжигания жидкого топлива в присутствии перегретого водяного пара. На основе термопарных измерений, газового анализа промежуточных компонентов пламени, измерения полноты сгорания и вредных выбросов в конечных продуктах сгорания получены новые данные эколого-энергетических характеристик исследуемого горелочного устройства, проведено их сопоставление с показателями горелочного устройства с естественным притоком воздуха. Установлено, что образование монооксида углерода при сжигании гептана сокращается на 25 %, а образование оксидов азота - на 15 % при снижении коэффициента избытка воздуха в камере сгорания от 0,7 до 0,16. При этом для горелочного устройства с естественным притоком воздуха характерна более высокая температура пламени и меньшая длина факела. В то же время уровень выбросов СО и NOx во всех режимах соответствует европейскому стандарту EN 267. Определено, что принудительно вводимый поток воздуха не оказывает заметного влияния на выделяемое тепло для исследуемых режимов, а теплота сгорания топлива во всех случаях близка к высшей теплоте сгорания гептана, что свидетельствует о высокой эффективности исследуемого способа сжигания.
30 ноября 2022 года ушел из жизни выдающийся ученый в области теплофизики и теплоэнергетики, доктор технических наук, профессор, действительный член Российской академии наук Александр Иванович Леонтьев.
"С. А. РЕШЕТОВА1,2"
"1Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН, 672014, Чита, ул. Недорезова, 16а, Россия srescht@mail.ru 2Институт геохимии им. А. П. Виноградова СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Фаворского, 1а, Россия"
Ключевые слова: палинологический анализ, климат, ландшафты, почвы, речной аллювий, озерные отложения, За байкалье, palynological analysis, climate, landscapes, soils, river alluvium, lacustrine deposits, Transbaikalia
Страницы: 186-196 Подраздел: МЕТОДИКА НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Представлены результаты изучения и анализа субрецентных спектров Забайкальского региона. Выполнен пали нологический анализ спорово-пыльцевых спектров горно-таежной и степной зон. Изучены спектры из разнофациальных отложений четырех ключевых участков. Для каждого ключевого участка составлена схема растительности и сделан детальный анализ палиноспектров. Установлены особенности состава спектров различных растительных ассоциаций и выявлено их соответствие составу современной растительности. Показана адекватность отражения в спектрах комплексных зональных, региональных и локальных ее особенностей. Выполнен сравнительный анализ спектров отло жений разных генетических типов. Проведено сравнение состава спектров почвенных, аллювиальных и озерных от ложений. Представлен анализ соотношения пыльцы светлохвойных и темнохвойных пород. Применены методы много мерной статистики, в том числе метод главных компонентов. Выявлены принципиальные различия в составе спектров горно-таежных и степных ландшафтов. Установлено, что основной фон в субрецентных спектрах горно-таежных районов составляет пыльца древесных растений, а в степных - пыльца трав. Выполнен анализ современных клима тических параметров и установлен характер связи состава спектров с основными параметрами климата, определя ющими развитие современной растительности, продуцирующей спорово-пыльцевые спектры. Определены важные параметры - среднегодовая сумма осадков и индекс континентальности, являющиеся надежными показателями изменения климатических условий при выполнении палеоклиматических реконструкций в Забайкалье. Установлена приуроченность спектров с максимальным содержанием пыльцы темнохвойных и светлохвойных древесных растений к районам с разными суммами среднегодовых осадков и различным значением индекса континентальности.
А. К. ЧЕРКАШИН, С. В. СОЛОДЯНКИНА
"Институт географии им. В. Б. Сочавы СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Улан-Баторская, 1, Россия cherk@mail.icc.ru"
Ключевые слова: функциональные системы, функции геосистем, факторы и условия среды, математические модели причинно-следственных связей, логарифмические шкалы, functional systems, geosystem functions, environmental factors and conditions, mathematical models of cause-effect relationships, logarithmic scales
Страницы: 181-190 Подраздел: ДИСКУССИИ
Рассматривается функциональная география как часть теории функциональных систем, предметом изучения которой становятся причинно-следственные связи влияния факторов и условий на процессы и явления различной при роды. В рамках этого научно-географического направления основное внимание уделяется изучению условий среды, способам их учета в расчетных формулах, анализу критических уровней изменчивости и поиску средовых инвариантов. Через учет особенностей окружающей среды география обеспечивает информационную основу решения прикладных задач в других областях знания, доказывает средовую относительность и географический детерминизм проявления законов функционирования природы и общества. Обсуждаются вопросы соотношения структуры, динамики и функ ционирования в географических исследованиях, приведены теоретические и математические основы моделирования функциональных особенностей геосистем, обосновываются функциональный подход и соответствующие ему модели. Исследуются и моделируются функции геосистем в форме взаимодействия их компонентов, характеристики которых рассматриваются как факторы, совместно влияющие на степень проявления этих функций. Показано, что возмож ность объяснения закономерностей функционирования географических систем обеспечивается применением логариф мической шкалы характеристик влияющих факторов.
К 100-летнему юбилею Института географии РАН выявлены особенности и хронология его экспедиционных ис следований природы и ресурсов страны в ХХ-начале XXI в. Показано, что история института воплотила в себе все этапы развития отечественной географии: традиции конца XIX в. с их отходом от восприятия географии как «опи сательной» науки и развитие генетических (В. В. Докучаева) и хорологических (А. Геттнера) подходов, развитие отраслевой специализации науки, внедрения в нее современных методов - космического зондирования, навигации, геоинформационных технологий, формирование географии XXI в. как мировоззренческого феномена и синтетической дисциплины с глубокими перспективами познания быстро меняющегося мира. Всему этому способствовала постоянная экспедиционная деятельность института, начавшаяся в первые годы становления и продолжающаяся в наши дни. Впервые в историографии отечественной академической науки определены векторы полевых исследований в период смены парадигмы ее взаимодействия с практикой и относительно слабой изученности территории страны. Приведе на краткая история научных стационаров института, выделены периоды его функционирования по характеру экс педиционных работ - 1920-е, 1930-е гг., период Великой Отечественной войны 1941-1945 гг., 1946-1965 гг., 1966- 1990-й гг., с 1991 г. по настоящее время. Показано, что традиции экспедиционной работы продолжаются, а география экспедиций по-прежнему исключительно разнообразна.
В. В. ЛАРИОШКИН
"Красноярский государственный аграрный университет, пр. Мира, 90, Красноярск, 660130, Россия Viktor_L88@mail.ru"
Ключевые слова: паводочный сток, водный баланс, модели формирования стока, гидрологические прогнозы, flood runoff, water balance, runoff formation models, hydrological forecasts
Страницы: 188-195 Подраздел: МЕТОДИКА НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Рассмотрены процессы формирования стока дождевых паводков и разработана методика их краткосрочного прогноза на примере р. Онон, поскольку гидрологическому режиму рек бассейна верхнего Амура присущи значительные колебания уровня воды в летне-осенний период, вызванные дождевыми паводками. В основу исследования положен метод водного баланса. Построены графики изменения расходов воды во времени (гидрографы) и рассчитаны генети чески связанные значения паводочного стока и паводкообразующих осадков за период многолетних наблюдений. Ис пользованы статистические характеристики для обоснования аргументов прогноза (предикторов): коэффициенты парной и множественной корреляции и критерии t-статистики, численно равные отношению коэффициента регрессии к средней квадратичной ошибке его определения. Установлено, что помимо атмосферных осадков, которые вносят основной вклад в формирование паводочного стока, важную роль играет степень увлажнения почвы перед выпадением паводкообразующих дождей. Рекомендовано применять в качестве показателя предпаводочного увлажнения уровень воды в реке перед началом паводка. Опробованы два подхода к решению задачи прогноза объема и максимального уров ня воды дождевых паводков. Благодаря использованию инфильтрационно-емкостной модели Е. Г. Попова определена математическая структура зависимости паводочного стока от главных факторов его формирования, учитывающая основные составляющие потерь талых вод - емкостное задержание, инфильтрацию, испарение. Установленные за висимости рекомендованы для выпуска прогнозов объема и максимального уровня воды дождевых паводков на реках бассейна р. Онон.
"Н. М. СЫСОЕВА1, И. А. ДЕЦ2"
"1Иркутский научный центр СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 134, Россия syssoeva@oresp.irk.ru 2Институт географии им. В. Б. Сочавы СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Улан-Баторская, 1, Россия igordets@ya.ru"
Ключевые слова: крупные инвестиционные проекты, воздействие на природную среду, экосистемы, здоровье населения, экологическая экспертиза, large-scale investment projects, environmental impact, ecosystems, public health, environmental assessment
Страницы: 113-117 Подраздел: СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
Приведено обоснование необходимости комплексного анализа влияния крупных инвестиционных проектов на при родную и социальную среду Байкальского региона. Дана характеристика инвестиционных проектов региона, большую часть которых составляют производства по добыче и переработке ресурсов; определена степень их влияния на окру жающую среду в зависимости от положения относительно основной зоны расселения. Байкальский регион отличает ся сочетанием богатства природных ресурсов с уникальностью его природных ландшафтов. Все это требует поиска баланса между экономической значимостью проектов и негативными факторами влияния на среду. Государство должно выступать арбитром и законодательно регулировать отношения между производством, средой обитания и региональным сообществом, но падение инвестиционной активности и снижение бюджетных возможностей может подтолкнуть к стимулированию реализации проектов за счет снижения требований к экологическим параметрам производств. Важным критерием оценки экономической эффективности должно выступать воздействие на здоровье населения, которое будет оцениваться в общественных затратах на его восстановление. Этому может способство вать комплексный подход к оценке воздействия, осуществляемый в рамках присоединения исследовательских инсти тутов медицинского профиля к решению общей задачи. Магистральным направлением развития территорий, подобных Байкальскому региону, должно стать внедрение принципов «зеленой экономики», позволяющей сохранить уникальность экосистем в сочетании с модернизацией производства в интересах проживающего здесь населения.
Т. Н. ШЕХОВЦОВА
"Институт географии им. В. Б. Сочавы СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Улан-Баторская, 1, Россия shekhovtsova@irigs.irk.ru"
Ключевые слова: образование, культура, здравоохранение, муниципальное образование, населенный пункт, При байкалье, education, culture, health care, municipal formation, settlement, Cisbaikalia
Страницы: 179-183 Подраздел: ПРОБЛЕМЫ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ В ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЗОНЕ БАЙКАЛЬСКОЙ ПРИРОДНОЙ ТЕРРИТОРИИ
Приведен обзор основных объектов социальной инфраструктуры и рассмотрено их распределение на иркутской части центральной экологической зоны Байкальской природной территории. Отмечено, что данная территория с особым режимом хозяйствования служит средой жизнедеятельности местного населения, нуждающегося в достойных условиях проживания. Обращено внимание на то, что социальная инфраструктура - это важный параметр устой чивости системы расселения. Выявлено, что основные элементы социальной инфраструктуры присутствуют далеко не во всех населенных пунктах. Зафиксирована значительная удаленность ряда населенных пунктов от центров об служивания, в связи с чем снижена доступность объектов социальной инфраструктуры. Выделены центры и пункты разного уровня развития социальной инфраструктуры: центры районного уровня, центры муниципальных образований низового уровня, населенные пункты с минимальным набором учреждений социальной инфраструктуры, а также пунк ты, не имеющие подобных учреждений. Использованы различные методы исследования: статистический, картографи ческий, полевых исследований.
С.В. Бойко, А.Ю. Ларичкин
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия boykosv.hydro@gmail.com
Ключевые слова: ползучесть, различие свойств материала при растяжении и сжатии, чистый изгиб, моделирование, оребренная панель, сплав АК4-1
Страницы: 216-226
Предложен алгоритм решения обратной задачи формообразования оребренной панели из сплава АК4-1 (аналог сплавов AA2018, Al-Cu2-Mg2-Ni1) при температуре, равной 200 °С. Задача сведена к решению вспомогательных прямых задач о напряженно-деформированном состоянии элементов конструкции панели. В качестве элементов конструкции принимались балки таврового сечения, которые подвергались чистому изгибу. Результирующий момент для получения целевой формы вычислен с использованием метода оптимизации Нелдера-Мида. Рассмотрены два способа получения изделия целевой формы: деформирование в условиях пластического течения и условиях ползучести. В используемых моделях материалов учитывалось различие механических свойств при растяжении и сжатии, а также наличие накопленных повреждений в материале. Расчеты проведены с учетом упругого распружинивания детали при снятии нагрузки.
Л. Ху1, Ц. Цзе1, С. Лянь2,3,4, Ч. Сюэ1, Л. Сюцян1, Г. Сюэ1 1Исследовательская группа Сычуаньского инженерно-геологического института, Ченду, Китай lhsccd@outlook.com 2Филиал геологической службы Китая, Ченду, Китай 3Технологический инновационный центр предотвращения и ликвидации геологических угроз, Министерство природных ресурсов, Ченду, Китай 4Станция наблюдения и изучения геологических угроз, Министерство природных ресурсов, Ченду, Китай
Ключевые слова: Вероятностный интегральный метод, динамическое прогнозирование, генетический алгоритм, инверсия, выемка, оседания поверхности, параметрическая модель, угольный пласт
Страницы: 190-202
Рассмотрена проблема определения параметров оседания дневной поверхности при отработке угольного пласта методами традиционных вероятностных интегральных решений и усовершенствованного динамического прогнозирования. На основе генетического алгоритма разработана параметрическая модель деформации поверхности, включающая коэффициент оседания и мульду сдвижения. Установлена функция динамического прогнозирования, позволяющая получить полный профиль оседания поверхности и тренд динамического изменения области ведения горных работ. Результаты исследований показали, что динамическое прогнозирование совместно с генетическим алгоритмом обеспечивают достаточно высокую эффективность и точность установления параметров оседания поверхности при отработке угольного пласта. Исследование проводилось на примере горнодобывающего района в провинции Шаньси.
22 июня 2023 г. исполнилось 75 лет Юрию Михайловичу Семёнову — выдающемуся ученому в области физической географии и ландшафтоведения, геохимии ландшафта, почвоведения, доктору географических наук, профессору.
А.В. Гончар, А.А. Соловьев
Институт проблем машиностроения РАН - филиал Федерального исследовательского центра "Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН", Нижний Новгород, Россия avg-ndt@mail.ru
Ключевые слова: зона термического влияния, ультразвуковой контроль, микроструктура, усталость, одноосное растяжение, сталь, коэффициент Пуассона
Страницы: 216-224
С использованием металлографического и ультразвукового эхо-импульсного методов проведены исследования процесса разрушения стали марки Ст3сп при одноосном растяжении и усталости. Образцы вырезались из сварного соединения, а именно из зоны основного металла и участка неполной перекристаллизации в зоне термического влияния. Проведен сравнительный анализ эволюции грубых полос скольжения в зоне термического влияния и в основном металле. Установлена связь коэффициента Пуассона, определяемого ультразвуковым методом, с механическими характеристиками материала. Предложены способы оценки ресурса пластичности при одноосном растяжении и числа циклов до разрушения при усталости
М.А. Ильгамов1,2,3 1Институт машиноведения РАН, Москва, Россия ilgamov@anrb.ru 2Институт механики и машиностроения Федерального исследовательского центра "Казанский научный центр РАН", Казань, Россия 3Институт механики Уфимского федерального исследовательского центра РАН, Уфа, Россия
Ключевые слова: упругая пластина, давление, статический изгиб, гипотезы Кирхгоффа
Страницы: 179-186
Построена линейная теория статического цилиндрического изгиба тонкой пластины без использования гипотез Кирхгоффа. Учитываются поперечный сдвиг, обжатие по толщине и возникающая при этом продольная сила. С учетом изменения площадей обеих поверхностей при изгибе определяется поперечная распределенная сила. Предполагается, что среднее давление на пластину на несколько порядков больше, чем перепад давлений. Рассматривается изгиб в условиях плоских деформированного и напряженного состояний
21 марта 2024 г. - юбилей известного специалиста в области территориальной охраны природы, геоэкологии, атласного картографирования, доктора географических наук, ведущего научного сотрудника лаборатории картографии, геоинформатики и дистанционных методов Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН Татьяны Петровны Калихман.
Представлены результаты комплексного анализа динамики рельефа и населения ключевого участка - Академгородка г. Иркутска - в нижнем бьефе Иркутской ГЭС за последние пять лет. Использованы разновременные геоизображения, включая аэрофотосъемку, космические снимки и топографические карты, базы данных свободного доступа OSM, кадастровые базы, а также маршрутные наблюдения. Анализ таких данных позволяет оперативно оценить динамику морфологии рельефа и изменения структуры проявления экзогенных процессов, плотности населения. На основе полученных данных было отмечено изменение застройки территории исследования, потенциальное изменение плотности населения. Результаты исследования показывают изменения морфотипов застройки, связанные с увеличением плотности населения, нагрузки на объекты инфраструктуры, дорожную сеть и сети инженерно-технического обеспечения способствуют развитию негативных и опасных геологических процессов, что повышает эколого-геоморфологическую напряженность в данном конкретном месте. Очевидно, что в результате неграмотного планирования городской среды, без расчета антропогенной нагрузки могут возникнуть неблагоприятные условия, влияющие на устойчивость геоморфосистемы.
"А.А. Бизяев1,2, А.Г. Вострецов1,2, И.И. Смирнягин1, М.Д. Шарапова1"
"1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия bizyaev@yandex.ru 2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия"
Ключевые слова: Динамические проявления горного давления, напряженно-деформированное состояние, электромагнитное излучение, натурные исследования, критерии прогноза горных ударов, модель разрушения, программно-аппаратный комплекс
Страницы: 192-199
Представлен способ локализации в массиве горных пород зон с повышенным трещинообразованием. В основу положена геофизическая модель формирования электромагнитного излучения, сопутствующего процессу нарушения сплошности в массиве. Показано, что для локализации участка с изменяемым напряженно-деформированным состоянием в окрестности выработки методом электромагнитного излучения необходимо при профилировании горной выработки оценивать мощность источника сигнала, соответствующего разрушению горных пород, путем регистрации сигналов датчиков электромагнитного излучения. Предложен подход к построению архитектуры программного обеспечения для прогнозирования динамических проявлений горного давления.
Представлены результаты экспериментального исследования нормальной интегральной излучательной способности (НИИС) лития, натрия и калия при плавлении и в жидком состоянии. Метод исследования - радиационный. Проведен анализ сопоставления результатов эксперимента с теоретическим расчетом НИИС по приближению Фута. Приведены обобщения по поведению основных теплофизических свойств металлов в области точки плавления с положением щелочных металлов в Периодической системе.
Ю.М. Козловский, С.В. Станкус
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия kozlovskii.yurii@gmail.com
Ключевые слова: дилатометрический метод, кремний, монокристалл, термический коэффициент линейного расширения, относительное удлинение, высокие и низкие температуры
Страницы: 1229-1232
Представлены экспериментальные результаты дилатометрического исследования теплового расширения монокристаллического кремния в интервале температур 100 - 1373 K. Получены температурные зависимости термических свойств и рассчитаны справочные таблицы рекомендуемых данных для широкого интервала температур твердого состояния.
А.Г. Меграбов1,2 1Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, Новосибирск, Россия mag@sscc.ru 2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: семейство кривых, вектор кривизны векторного поля и его векторный потенциал, поле присоединенных векторов, степень неголономности, дивергентные представления Ю. А. Аминова, законы сохранения
Страницы: 240-249
Получен ряд новых формул для используемых в геометрии векторного поля, векторном анализе и дифференциальной геометрии характеристик векторного поля: вектора кривизны, поля присоединенных векторов, величины неголономности и лапласиана. Также изучены неклассические характеристики: векторный потенциал поля вектора кривизны векторного поля и сумма трех векторов кривизны векторных линий полей ортов Френе семейства кривых. Показано, что все перечисленные величины связаны с дивергентными представлениями Ю. А. Аминова для гауссовой кривизны или полной кривизны второго рода. Найденные формулы можно рассматривать как свойства семейства кривых. Ряд формул имеют дивергентный вид, что позволяет получить дифференциальные законы сохранения для семейства кривых, а также для уравнения эйконала и гидродинамических уравнений Эйлера
Т.М. Видюк, В.Ф. Косарев
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия vidyuk@itam.nsc.ru
Ключевые слова: холодное газодинамическое напыление, покрытие, гидрофобность, антиобледенительные свойства, водоотталкивающие свойства
Страницы: 233-250
Проведен обзор исследований гидрофобных и антиобледенительных покрытий, получаемых методом холодного газодинамического напыления. Рассмотрены подходы к получению этим методом на основе полимеров, металлов и керамики покрытий, обладающих высокими гидро- и ледофобными свойствами. Важным преимуществом метода холодного газодинамического напыления является формирование развитой структуры покрытий, позволяющей достигать высоких гидро- и ледофобных свойств без проведения дополнительной обработки. Рассмотрены основные теоретические модели смачивания и факторы, определяющие антиобледенительные свойства поверхностей
С.В. КУДРЯШОВ, А.Ю. РЯБОВ, А.Н. ОЧЕРЕДЬКО
Институт химии нефти СО РАН, Томск, Россия ks@ipc.tsc.ru
Ключевые слова: бензол, прямое окисление, барьерный разряд, фенол, механизм реакции
Страницы: 885-897
Представлены результаты экспериментов по прямому окислению бензола в фенол кислородом и воздухом в барьерном разряде в условиях эффективного удаления продуктов реакции из зоны его действия. В случае окисления бензола кислородом содержание фенола в продуктах достигает ~73 мас. %, в незначительном количестве образуются арендиолы (в сумме ~8 мас. %, в основном гидрохинон). Окисление бензола воздухом приводит к росту содержания фенола в продуктах до ~77 мас. % и снижению содержания двухатомных фенолов до ~3 мас. %. Конверсия бензола за один проход парогазовой смеси через реактор в кислороде достигает 0.5 мас. %, в воздухе - 0.4 мас. %. Прямое окисление бензола в фенол воздухом сопровождается образованием осадка. Изучена структура этого осадка, обсужден механизм его образования. Показано, что формирование осадка при обработке бензола в воздухе вызвано реакциями с участием возбужденных молекул азота. Подробно рассмотрены основные стадии механизма процесса окисления, приводятся результаты расчетов потерь энергии электронов в электронно-молекулярных реакциях, протекающих на стадии разрядного инициирования в барьерном разряде, которые позволяют оценить их вклад в механизм образования промежуточных активных частиц и стабильных молекул, а также направления протекания процесса окисления бензола в плазме барьерного разряда. Показано, что образование фенола происходит в результате прямого взаимодействия молекулы бензола и атомарного кислорода. Продемонстрировано, что окисление бензола в барьерном разряде превосходит некоторые термокаталитические методы по скорости реакции и характеризуется сравнимыми результатами по селективности образования фенола.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
