Численно исследуется развитие очага горения в разовой горючей смеси в поле силы тяжести. Смесь, находящаяся в закрытом плоском сосуде, зажигается небольшим локальным очагом разогрева в нижней или верхней частях сосуда. Анализируется влияние конвекции на закономерности подъема очага горения под действием архимедовой силы, его «растекания» вдоль верхней теплоизолированной границы сосуда и последующего распространения фронта пламени вниз.
Рассмотрено взаимодействие зон тепловыделения при горении конденсированного вещества. Одна из зон расположена в поверхностном слое горящего образца, другая возникает в результате частичного диспергирования этого слоя. Найдено изменение распределения тепловых потоков в зависимости от глубины диспергирования. Показано, что переход ведущей роли к первой зоне отвечает равенству однозонных скоростей. Обращено внимание на неустойчивость, связанную с диффузией газообразных продуктов из первой зоны к поверхности. Обсуждается механизм диспергирования, связанный с такой неустойчивостью.
Экспериментально исследуются особенности движения вихревых колец в жидкостях со скачками плотности. Показано существование основных режимов распространения вихревых колец в трехслойной жидкости и образование вихревой дорожки на границе раздела сред с различной плотностью.
На основе численного решения системы уравнений газовой динамики и кинетики заселенностей колебательных уровней исследуется задача о колебательной релаксации и излучении Н2O при ударном нагреве смеси газов низкой плотности. Основное внимание уделено поведению заселенностей колебательных уровней в зависимости от плотности смеси. Получено, что в предельных случаях больших и малых плотностей процесс релаксации происходит качественно различным образом. В частности, при малых плотностях, когда времена колебательной релаксации становятся сравнимыми или больше времен жизни возбужденных состояний, большую роль играет неравновесное излучение Н2O. Исследуется также влияние колебательной релаксации и излучения на газодинамические параметры смеси.
Из результатов численного счета электротехнических уравнений определены оптимальные условия для передачи энергии ВМГ через согласующий трансформатор в активно-индуктивную нагрузку. Проведено сравнение с экспериментальными данными для ВМГ плоского типа при изменении индуктивности Lн и сопротивления RK нагрузки в пределах Lн = 0,4 – 6,3 мкГн, Rн = 0 —* 2,6 Ом. В опытах энергия в активной нагрузке (до 300 кДж) в 3–5 раз превышала энергию запитки ВМГ.
Рассмотрена задача об электризации слабопроводящей жидкости, текущей по цилиндрическому круглому капилляру. Предполагается, что на входе жидкость нейтральна и содержит два сорта положительных и отрицательных ионов, причем отрицательные ионы могут разряжаться в результате обратимой окислительно-восстановительной реакции. Дана постановка задачи в терминах кинетики химических реакций и найдено решение в линейном приближении, когда константа равновесия реакции мала. Показано качественное соответствие полученного решения с экспериментом при малых проводимостях. Отмечается, что при больших проводимостях слабопроводящей жидкости для объяснения экспериментальных данных необходимо привлекать новые представления о механизмах электризации. В связи с этим обсуждаются две модели электризации: по окислительно-восстановительной схеме с участием адсорбции нейтралов и модель, основанная на взаимной электроотрицательности молекул жидкости или примеси относительно поверхностных атомов (молекул) капилляра.
Исследовалась плазменная струя дугового источника водородной плазмы. Обнаружено уменьшение поперечной температуры протонов в струе от нескольких эВ до нескольких сотых эВ. Распределение скоростей протонов в струе соответствует распределению скоростей протонов при их свободном разлете. В этом случае на достаточно далеком расстоянии от места образования струи радиальные скорости и поперечная температура протонов определяются их продольной энергией. Приводится таблица продольной энергии протонов для различных режимов работы источника плазмы.
Экспериментально исследуется влияние ряда геометрических факторов рабочей области ускорителя на диапазон его параметров в ускорительном режиме, а также изучается взаимосвязь параметров на границе перехода из ускорительного режима в аномальный. Цель исследований – изучение возможностей получения ионов низкой энергии. Показано, что уменьшение протяженности области с магнитным полем снижает величину критического напряжения Vy*, определяющего границу перехода из ускорительного режима в аномальный, а размещение первой ступени ускорителя и ускоряющего слоя в зоне нарастающего магнитного поля уменьшает крутизну наклона вольт-амперной характеристики при снижении ускоряющего напряжения и улучшает стабильность работы ускорителя. Оптимальной для этих целей является геометрия УАС с тонкими полюсами, малым межполюсным зазором и размещением разрядной ступени за внутренним срезом полюсов магнитной системы. Полученная экспериментальная зависимость критического напряжения Vy* от тока Iy и давления р удовлетворительно согласуется с теоретическими представлениями об электростатической неустойчивости ограниченного ионного пучка, развивающейся при малых ускоряющих напряжениях.
Показано, что при создании около тел в сверхзвуковом потоке разреженной плазмы искусственных плазменных образований путем вдува нейтрального газа с поверхности с последующей ионизацией его электронным ударом структура таких образований существенно зависит от потенциала тела и его элементов.
Методами качественного исследования дифференциальных уравнений и расчета на ЭВМ исследованы неизотермические течения Куэтта неньютоновской жидкости под влиянием градиента давления вдоль пластин. Показано, что течениям псевдопластических, ньютоновских и дилатантных жидкостей отвечают принципиально различные множества решений. В частности, обнаружены режимы течения Куэтта дилатантных жидкостей с обратным током жидкости у неподвижной пластины.
Показано на основе экспериментальных данных и численного решения уравнений, описывающих простую теоретическую модель сонолюминесценции, что определенный вклад в сонолюминесцентный импульс вносит рекомбинация активных частиц (радикалов Н и ОН), инициированных на разных стадиях жизни каверны. Отмеченное расхождение экспериментальных данных с теоретическими возможно объяснить процессом кластеризации вещества парогаза в кавитационной каверне.
Показана возможность восстановления распределения яркостной температуры вдоль плазменной струи на основе простой высокоскоростной фоторазвертки и последующей фотометрической обработки. Разработанная методика была применена для нахождения спектральной интенсивности излучения и яркостной температуры плазменных струй трубчатого газокумулятивного заряда и взрывного плазменного компрессора. Удалось разрешить фронт ударной волны, т. е. получено распределение вышеуказанных параметров, начиная с области, предшествующей ударной волне.
Исследуется асимптотика газодинамических функций в окрестности свободной границы при истечении в цилиндрическую полость идеального газа в зависимости от показателя политропы κ и распределения газодинамических функций к моменту начала истечения.
Эспериментально установлено существование автоколебательного режима распространения светящегося пламени в газах под пределом стационарного горения на примере пламени распада ацетилена, разбавленного инертными газами. Установлена зависимость температуры и скорости распространения пламени от давления и состава. Сделан вывод о необходимости интенсивного сажеобразования для возможности распространения пламени в газовых смесях в автоколебательном режиме.
Приведен количественный расчет параметров волны горения в системе Zr – Аl. Сформулирован новый подход для определения верхней оценки скорости горения безгазовых систем.
Обсуждаются особенности современной тектонической структуры российской части Арктического региона с разделением на Баренцево-Карскую и Лаптевско-Чукотскую континентальные окраины. Показаны новые геологические данные для ключевых структур Арктики, которые анализируются с учетом новых геофизических данных (гравитационных и магнитных), включая первые сейсмотомографические модели для Арктики. Особое внимание уделено блоку Новосибирских островов, включая острова Де-Лонга, где авторы статьи провели полевые работы в 2011 г. На основе анализа тектонического строения ключевых структур, новой геолого-геофизической информации и авторских палеомагнитных данных, рассмотрен ряд палеогеодинамических реконструкций для арктических структур от позднего докембрия до позднего палеозоя. В статье развиваются идеи Л.П. Зоненшайна и Л.М. Натапова о докембрийском палеоконтиненте Арктида. Авторы рассматривают его эволюцию в течение позднего докембрия и всего палеозоя и приходят к выводу, что дезинтегрированные в позднем докембрии блоки (Свальбард, Карский, Новосибирский и др.) формируют позднепалеозойский субконтинент — Арктида-II, который вновь «сшивает» континентальные массы Лаврентии, Сибири и Балтики, но уже в составе Пангеи.
В условиях установления постоянного давления проведено комплексное экспериментальное исследование процесса горения частиц алюминия в составе смесевых конденсированных систем. Обнаружено отличие в их режиме горения при низких и высоких давлениях, связанное с различным объемом и характером окиси на поверхности горения горящих частиц. Сформулирована модель горения частиц алюминия с учетом полученных экспериментальных данных.
Исследованное горение высокотемпературных струй водорода в воздухе в диапазоне температура водорода 300 – 1700 К, числа Re = 800 ÷ 6000, диаметра струи 1–3 мм. Определены размеры ламинарных и турбулентных факелов горения в зависимости от температуры струи. Показано, что при Т > 950 К ламинарное пламя турбулизируется даже при малых числах Re, что свидетельствует о влиянии химических реакций на структуру течения в факеле.
Численным методом исследован процесс инициирования безгазовой гетерогенной системы тепловой волной горящего воспламенителя. Проанализировано влияние размеров и форм реагирующих компонентов, толщины начальной окисной пленки реагентов и торможения реакции нарастающим слоем продукта. Проведен сравнительный анализ закономерностей процесса для гетерогенных и гомогенных систем.
Исследовано горение смесей ряда металлов с пятиокисью йода. Установлено, что горение металлов, имеющих высокие температуры воспламенения в кислороде, протекает с промежуточной стадией образования йодидов металлов и последующим сгоранием их в кислороде. Показано, что скорость горения смесей в этом случае определяется соотношением между металлом и йодом в исходной смеси.
Исследуется структура ударных волн в химически активных веществах, в которых может протекать N независимых релаксационных процессов. Предполагается, что замороженная и равновесная скорости звука в рассматриваемых веществах близки между собой, а скорость равновесного невозмущенного потока, набегающего на бесконечности, превышает замороженную скорость звука. Особое внимание уделено изучению сред, скорости протекания различных химических реакций в которых различаются по порядкам величин.
Рассмотрено возбуждение магнитного поля винтовым движением проводящей среды, в котором угловая и осевая скорости постоянны внутри цилиндра единичного радиуса, обратно пропорциональны квадрату радиуса вне цилиндра и разрывны на цилиндре. Точное дисперсионное соотношение исследовано в случае больших скоростей. В случае непрерывного движения число собственных значений с положительным инкрементом неограниченно возрастает с ростом угловой скорости. Возбуждаемое поле может быть апериодическим.
А.О. Карпов
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва a.o.karpov@gmail.com
Ключевые слова: инновации, образование, модернизация, учебная среда, творчество, исследовательское обучение
Страницы: 27-37 Подраздел: Раздел I ПРОБЛЕМЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ И ОБЩЕСТВА В ФИЛОСОФСКОМ ОСМЫСЛЕНИИ
В статье рассматриваются проблемы организации среды исследовательского обучения как системообразующего фактора инновационной деятельности. Приводится структура учебной среды современного образовательного института, которая разработана как в «классическом» варианте, так и в инновационно-генеративном.
Рассматриваются процессы переноса в полностью ионизованной плазме с несколькими сортами ионов произвольного заряда и массы. На основе метода Трэда получена общая система уравнений для определения диффузионных скоростей и потоков тепла в многокомпонентной плазме при произвольных ωHτ. Вычисляются потоки частиц и тепла поперек магнитного поля в замагниченной плазме. Определены продольные силы трения и потоки тепла с использованием суммирования по зарядовым состояниям ионов, что существенно упрощает вычисление кинетических коэффициентов. Полученные выражения позволяют полностью проанализировать как продольный, так и поперечный перенос частиц и тепла в многокомпонентной плазме. В качестве примеров paccмотрены эффект температурного экранирования и поперечный перенос тепла в замагниченной плазме с несколькими сортами ионов.
Рассматривается движение газовых пузырьков в жидкости под действием градиента температуры при малых, но конечных значениях объемной концентрации пузырьков. Сформулированы уравнения движения смеси и даны простейшие постановки задач. Показано, что имеется неустойчивость равномерного распределения пузырьков, обусловленная конечностью коэффициента температуропроводности жидкости. Спектр малых колебаний существенно зависит от эффекта диффузии пузырьков и эффекта изменения скорости термокапиллярного дрейфа пузырька с температурой.
В рамках теории «мелкой воды» предлагается модель потенциального движения двух слоев идеальной несжимаемой жидкости с вихревой прослойкой между ними. Уравнения движения имеют смешанный эллиптико-гиперболический тип. Установлена связь между неустойчивостью течения по отношению к двумерным нестационарным возмущениям и эллиптичностью полученных уравнений. С учетом развития сдвиговой неустойчивости рассматриваемое течение описывается гиперболической системой уравнений с ограничениями.
Получены экспериментальные закономерности изменения длин пламен высококалорийных газообразных топлив (водород, метан), истекающих из осесимметричных и плоских сопел в спутный и встречный поток воздуха в диапазоне соотношений скоростей ma = wb/wTa = -0,1÷+3. Предложен приближенный метод расчета выгорания топлива вдоль факела пламени при спутном и встречном его смешении с потоком воздуха.
Рассмотрена устойчивость фторводородных смесей по отношению к цепному самовоспламенению при переходе через верхний предел. Новое в рассмотрении состоит в учете сильного ингибирующего действия HF на процесс энергетического разветвления, обусловленного большой константой скорости процесса колебательной дезактивации молекул HFυ в столкновениях с HF.
В рамках линейного приближения рассмотрены закономерности развития малых возмущений при распространении плоской стационарной волны горения в фильтрационной системе. Показано, что определяющее влияние на устойчивость горения оказывают соотношения между температурными перепадами в зоне пламени и прогрева, а также отношение коэффициентов пьезопроводности и температуропроводности системы.
В пределах феноменологической теории нестационарного горения порохов найдены условия низкочастотной устойчивости горения комбинированных конденсированных систем с произвольным количеством горючих компонентов при учете неполноты энерговыделения, эрозионного горения, различных теплофизических характеристик продуктов сгорания компонентов и теплопотерь в стенки камеры.
Экспериментально исследованы энергетические возможности и потери магнитного потока в плоских и коаксиальных МКГ. Показано, что ток в генераторе возрастает, если сопротивление цепи меньше сопротивления генерации. Потери потока при малой напряженности магнитного поля носят диффузионный характер, а в полях свыше 30 Т (для меди) усиливаются потери в зоне контакта соударяющихся проводников. Предложена схема контактных потерь, изучено влияние кривизны и неоднородности контактной линии.
Исследованы процессы ионизации в плоских предварительно перемешанных пламенах С2Н2 – воздух, С2Н4 – N2O, Н2 – N2O. Сравнение профилей концентраций ионов и температур в пламенах при различных соотношениях расходов показало, что при замене кислорода (воздуха) на закись азота механизм хемиионизации, предложенный Калькотом для пламен углеводородов с кислородом, не меняется.
Выполнен обзор результатов в области создания и исследования волоконных фемтосекундных лазеров. Рассмотрены различные способы синхронизации мод и режимы генерации. Особое внимание уделено режиму диссипативных солитонов в полностью волоконном резонаторе с нормальной дисперсией. Приведены основные результаты и анализ возможностей масштабирования фемтосекундных импульсов по энергии.
Б.Н. Семенов
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск boris_n_semenov@mail.ru
Ключевые слова: снижение сопротивления, податливое покрытие
Страницы: 309-314
Условия возможности снижения гидродинамического сопротивления податливыми покрытиями рассмотрены с двух позиций: затягивания ламинарного течения и изменения порождения турбулентности в пристенной области. Отмечены сильное влияние продольного градиента давления и целесообразность поиска ламинаризованных обводов при наличии податливых покрытий.
Проведен анализ уравнения баланса энергии вязкого ламинарного течения жидкости или газа внутри цилиндрического канала в области (зоне) прогрева, ограниченной по продольной координате. Установлено, что при ламинарном течении жидкости или газа внутри круглой трубы в каждой зоне прогрева, ограниченной по продольной координате, существуют области прямого и возвратного течений, разделяемые плоскостью, представляющей собой геометрическое место точек, в которых температура максимальна для каждого фиксированного значения радиальной координаты r.
Для моделирования двухстадийного горения гидрореагирующего топлива в прямоточном гидрореактивном двигателе использованы камера сгорания высокого давления и реактор металл/пар. В качестве металлической добавки исследованы порошки алюминия, магния, алюмомагниевого сплава 50/50 (AM) и алюмомагниевого механосплава 50/50 (b-AM), полученного в шаровой мельнице. Порошки характеризовали с использованием сканирующей электронной микроскопии, рентгенофазового и термогравиметрического анализов. Определена эффективность реагирования Al в исходном (сырьевом) металле в горячем паре, а также при двухстадийном горении топлива. Результаты исследований показали, что Mg и Al в составе сплавов AM и b-AM полностью реагируют в воздухе при нагревании до температуры 950 °C. По данным рентгенофазового анализа продукты реакции обоих сплавов в горячем паре содержали оксид магния MgO и шпинель Al2MgO4, в рентгенограммах также зарегистрированы пики дифракции Al. Эффективность реагирования Al с горячим паром в составе сплавов AM и b-AM была намного выше, чем в случае чистых порошков Al. Топливные композиции на основе полибутадиена с концевыми гидроксильными группами (HTPB), такие как HTPB-AP-(b-AM)-Mg и HTPB-AP-AM-Mg, продемонстрировали лучшую эффективность реагирования Al, чем системы HTPB-AP-Al-Mg и HTPB-AP-Al.
Ю.В. Немцева
Новосибирский государственный университет экономики и управления «НИНХ», Ул. Каменская, 56, г. Новосибирск, 630099 nemtseva_july@mail.ru
Ключевые слова: инвестиционная деятельность, структура инвестиционного портфеля, рентабельность инвестиций
Страницы: 58-66 Подраздел: ФИНАНСЫ, БУХГАЛТЕРСКИЙ УЧЕТИ АНАЛИЗ
В статье рассмотрены проблемы управления инвестиционной деятельностью страховой организации. Показаны сложившиеся виды стратегических инвестиционных схем, используемые в управлении инвестиционной деятельностью страховщика. Предложена структура инвестиционного портфеля, максимизирующая доходность с целью возможного снижения тарифной ставки для обеспечения компании существенного конкурентного преимущества.
Ю.М. АНДРЕЕВ1,2, Г.В. ЛАНСКИЙ1,2, К.А. КОХ3, А.Н. СОЛДАТОВ4, А.В. ШАЙДУКО1,2 1Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, 634055, г. Томск, пр. Академический, 10/3 yuandreev@imces.ru 2Сибирский физико-технический институт Томского государственного университета, 634050, г. Томск, пл. Новособорная, 1 lansky@yandex.ru 3Институт геологии и минералогии СО РАН, 630090, г. Новосибирск, пр. Академика Коптюга, 3 k.a.kokh@gmail.com 4Национальный исследовательский Томский государственный университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36 general@tic.tsu.ru
Ключевые слова: нелинейный кристалл, GaSe, легирование, преобразование частоты, средний ИК-диапазон, терагерцы
Страницы: 846-853 Подраздел: ТЕМАТИЧЕСКИЙ ВЫПУСК
Подведены итоги разработки улучшенных технологий синтеза и выращивания модифицированных легированием нелинейных кристаллов GaSe, методов характеризации и результаты исследования физических свойств, проанализированы параметры разработанных на их основе источников перестраиваемого излучения среднего ИК и широкополосных источников ТГц-диапазонов, приведены первые результаты применения в прикладной спектроскопии.
С. А. Рашковский, Ю. М. Милехин*, А. Н. Ключников*, А. В. Федорычев*
Институт проблем механики им. А. Ю. Ишлинского РАН, 119526 Москва *Федеральный центр двойных технологий "Союз", 140090 Дзержинский E-mail: rash@ipmnet.ru
Ключевые слова: регулируемое сопло, расходные характеристики, бифуркация, отрыв потока
Страницы: 48-57
Проведено экспериментальное исследование расходной характеристики высотного регулируемого сопла в наземных условиях. Показано, что расходная характеристика регулируемого сопла может существенно зависеть от конструкции его сверхзвуковой части и условий эксплуатации. Установлено, что при работе такого сопла в зависимости от положения регулятора могут реализовываться различные режимы течения рабочего тела; при определенных условиях возможно скачкообразное изменение режима течения, которое приводит к скачкообразному изменению (бифуркации) расходной характеристики сопла.
На основе численного решения уравнения Таунсенда и Пуассона анализируются режимы поддержания тока в катодном слое несамостоятельного разряда. Указано на существование трех режимов тока в катодном слое. Показано, что переход катодного слоя несамостоятельного разряда в самостоятельный режим возможен в поднормальной, нормальной и аномальной областях тлеющего разряда. Для квазистационарного случая обсуждается трансформация катодного слоя после выключения пучка.
Предложено обобщение понятия вихревого импульса на случай течений идеальной несжимаемой жидкости, ограниченной внешними покоящимися стенками. При этом в жидкости могут присутствовать полости и твердые или деформируемые тела. В частности, разбираются случаи течения в полупространстве над плоской поверхностью и течение в трубе. Указан способ определения вихревого момента импульса в аналогичных случаях.
Описываются эксперименты по разрушению капель воды миллиметрового и микронного размеров моноимпульсами ОКГ за счет диэлектрического пробоя в воде и определяются величины пороговой мощности импульса и характерные времена разрушения. Приводится приближенная оценка энергии и мощности лазерных импульсов, требуемых для разрушения водного аэрозоля в определенном объеме.
Получено одномерное уравнение для расчета температуры в тонком полупрозрачном цилиндре, окруженном цилиндрическим экраном. Боковая поверхность цилиндра предполагается прозрачной и гладкой, а коэффициент поглощения не зависящим от частоты. В радиационном переносе энергии учитывается только та его часть, которая соответствует распространению излучения по цилиндру как по световоду. Предлагается приближенное выражение для учета излучения экрана. Приводится численный пример расчета температуры в сапфировом стержне.
Теоретически и экспериментально изучена начальная стадия электрического взрыва проводников – стадия плавления. Показано, что двухфазная модель твердый металл – жидкость в предположении о поверхностном плавлении достаточно хорошо качественно и количественно согласуется с экспериментом.
Проводится расчет электромагнитных полей, возбуждаемых токами комптоновских электронов, возникающими при взаимодействии гамма-квантов, инициируемых нейтронами, с атомами и молекулами воздуха. Учитывается вклад в поле и от мгновенного гамма-излучения.
Приводятся результаты экспериментального изучения начальной стадии процесса развития струи топлива, выброшенного из сопла форсунки под большим давлением. С помощью микрофотографирования с лазерной импульсной подсветкой получены серии снимков, в которых расшифровывается механизм развития топливного факела. Показано, что процесс продвижения головной части струи в воздухе качественно соответствует последовательности явлений, сопровождающих разрушение сферических капель жидкости, внезапно попавших в высокоскоростной поток газа.
Р.В. Оплаканская
Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, Абакан roplakanska@mail.ru
Ключевые слова: Гражданская война в Сибири, белое движение, иностранная интервенция, 5-я Польская стрелковая дивизия
Страницы: 18-21 Подраздел: ПОЛЯКИ В СИБИРИ
В статье дается характеристика группы пленных 5-й Польской стрелковой дивизии, проживавших в начале 1920-х гг. в Минусинском уезде. Группу польских пленных отличала социально-культурная и политическая неоднородность, обусловленная их принадлежностью до Первой мировой войны к трем странам – Австро-Венгрии, Германии и Российской империи. Анализируются образовательный уровень, социально-профессиональный статус представителей группы, использование их труда в хозяйстве региона.
Показано, что акустические характеристики горящей и негорящей турбулентной струи водорода сильно различаются – у горящей струи уровень звукового давления возрастает, основная частота звучания смещается к более низким частотам, акустический фокус отстоит значительно дальше от сопла, изменяется диаграмма акустической направленности.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
