В последнее время проблема аэрозольного загрязнения атмосферы и связанных с ним климатических изменений становится все более актуальной. Особый интерес представляет изучение физико-химических свойств и структуры атмосферных аэрозолей. Являясь важной компонентой загрязненного воздуха, аэрозоли влияют на различные атмосферные процессы, окружающую среду и здоровье человека. Анализ морфологии и состава аэрозольных частиц позволяет выявить особенности их поведения в атмосфере и установить происхождение. В настоящей работе представлены результаты исследования состава и морфологии частиц приземного атмосферного аэрозоля на станции круглогодичного мониторинга (г. Иркутск) в разные сезоны 2024 г., полученные методом сканирующей электронной микроскопии и рентгеноспектрального анализа. Определены основные типы аэрозольных частиц (сажа, летучая зола, минеральные, биогенные частицы), показаны их форма и размеры. Установлено, что в составе приземного атмосферного аэрозоля г. Иркутска в теплый период доминируют минеральные и биогенные частицы, в холодный - частицы летучей золы и сажи. Впервые в составе приземного аэрозоля урбанизированной станции Иркутск обнаружены брохосомы - фуллереноподобные структуры биологических углеродсодержащих частиц. Результаты настоящего исследования расширяют сведения о морфологических свойствах и составе отдельных частиц приземного атмосферного аэрозоля урбанизированной территории Южного Прибайкалья.
П.А. Цой, О.М. Усольцева
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия paveltsoy@mail.ru
Ключевые слова: Прочность горных пород, паспорт прочности, круги Мора, объемное сжатие, одноосное сжатие, косвенное растяжение, коэффициент сцепления, угол внутреннего трения
Страницы: 44-54
Представлен сравнительный анализ результатов определения прочностных характеристик горных пород по стандартам ГОСТ 21153.8-88 и ASTM D7012-04. Исследования выполнены на семи литотипах горных пород (сланец, диабаз, метасоматит, мрамор, гнейс, кварцит, гранит) с использованием экспериментальных методов объемного сжатия, одноосного сжатия и косвенного растяжения. Построены круги Мора и паспорта прочности для каждого литотипа. Выявлены различия в значениях коэффициентов сцепления и углов внутреннего трения между стандартами: коэффициенты сцепления по ASTM преимущественно выше; углы трения варьируются в зависимости от типа породы. Получена расчетная формула для прогнозирования прочности на одноосное сжатие с погрешностью 10.5 %. Сформированы уточненные паспорта прочности с использованием расчетных данных. Результаты подчеркивают важность выбора методики построения паспорта прочности при проектировании геоинженерных объектов.
Реализованы и исследованы режимы детонационного сжигания двухфазной смеси авиационный керосин ТС-1 --- воздух в вихревой радиальной камере диаметром 500 мм с истечением к центру с соплом и осевыми перегородками, выравнивающими поток продуктов в осевом направлении. Режимы непрерывной спиновой и пульсирующей детонации осуществлены при сильном (детонационной волной) и слабом (с переходом горения в детонацию) инициировании. Установлено, что при слабом инициировании всегда реализовывалась непрерывная спиновая детонация с одной поперечной детонационной волной при достижении максимального удельного импульса в данной постановке эксперимента - Isp,ƒ,max ≈ 1 600 с. Проведено сравнение удельных импульсов данной радиальной камеры сгорания и камер кольцевой цилиндрической геометрии, в которых керосин сжигался в режимах непрерывной многофронтовой детонации. Выяснено, что при детонационном сжигании керосина в холодном воздухе в камерах кольцевой цилиндрической геометрии значения удельных импульсов больше, чем в радиальных камерах сгорания. При соотношениях расходов водорода и воздуха, близких к стехиометрии в начале истечения, наблюдали режим самовоспламенения с переходом в режим непрерывной спиновой детонации. Время переходного режима уменьшено до 10 мс путем принудительного (искрой) инициирования водородовоздушной смеси.
По результатам спектрального анализа аномального магнитного поля рассчитаны глубины кровли и подошвы магнитоактивного слоя Амурской плиты и прилегающих территорий. Определены причины вариаций глубины подошвы магнитоактивного слоя (CPD) от 14 до 38 км (среднее 24 км). Максимальные глубины CPD наблюдаются в пределах осадочных бассейнов (Эрлянь, Сунляо, Среднеамурский) на юго-западе и в центральной части плиты. Области минимальных глубин в континентальной части находятся на северо-западе в пределах гигантских гранитоидных батолитов (Ангаро-Витимский, Хэнтэйский) и на северо-востоке в пределах Буреинской провинции. Третья область минимальных значений CPD находится в пределах акватории Японского моря. Относительно высокое стояние СРD в акватории Японского моря связано с процессами рифтогенеза в задуговом бассейне, начавшегося в конце олигоцена, генерацией флюидов и магматических камер над Тихоокеанским слэбом, погружающимся под Амурскую плиту. Две области высокого стояния CPD в континентальной части плиты связаны с наличием двух тепловых аномалий. Северо-западная объясняется наличием тепловой коровой аномалии, обязанной процессу радиоактивной теплогенерации гранитоидами гигантских Ангаро-Витимского, Хангайского и Хэнтэйского батолитов, северо-восточная Буреинская - наличию здесь аномальной по температуре мантии. Сопоставление вновь построенной карты CPD с границами Амурской плиты, определенными ранее в основном по сейсмическим данным, показывает, что поверхностные границы плиты совпадают в основном с зонами наибольших градиентов CPD. Все они связаны с областями повышенной генерации сейсмической энергии, за исключением одного небольшого участка на южной границе Амурской плиты в месте ее сочленения с плитой Янцзы. В интерпретации авторов этой статьи границы плиты - это не просто линии на поверхности, а достаточно широкие зоны - от десятков до первых сотен километров, которые опоясывают плиту.
И.Г. Меркулова
Международный центр семиотики и диалога культур Государственного академического университета гуманитарных наук, Москва, Россия igmerkulova@gaugn.ru
Ключевые слова: цифровая культура, мем, медиатизация, смысл, семиотика
Страницы: 74-81
Новый номер латиноамериканского семиотического журнала «deSignis» (№ 41, июль-декабрь 2024) посвящен теме цифровой культуры и мемов. Ведущие эксперты-семиотики из Аргентины, Бразилии, Мексики, Уругвая, а также ряда европейских стран размышляют о феномене мема как части общей цифровой культуры в контексте производства и распространения смысла. Статьи номера представляют так называемую «семиотику третьего поколения», которая в XXI в. стремится к междисциплинарному диалогу с философией и антропологией.,
Л.А. Хляп1, А.Л. Мищенко1, В.В. Бобров1, В.Ю. Ильяшенко1, М.Ю. Грищенко2 1Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН, Москва, Россия khlyap@mail.ru 2Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, географический факультет, Москва, Россия m.gri@geogr.msu.ru
Ключевые слова: уязвимые виды, млекопитающие, птицы, пресмыкающиеся, земноводные, биомы
Страницы: 904-917
Вопросы сохранения редких и исчезающих видов рассматриваются среди главных экологических проблем последних десятилетий и входят в “Экологическую доктрину Российской Федерации” и “Основы государственной политики в области экологического развития Российской Федерации на период до 2030 года”. Впервые изучено распределение в горных регионах России наземных позвоночных животных, занесенных в Красную книгу Российской Федерации. Использован биомный подход: деление территории по сходству биоты, сочетающее анализ широтных, долготных и высотных ее изменений. Для каждого из 31 горного биома, выделенного на территории России, приведены перечни млекопитающих, птиц, пресмыкающихся и земноводных, занесенных в Красную книгу, и количественно оценено видовое богатство этих объектов охраны. Выявлены регионы высокого разнообразия таких наземных позвоночных. Наибольшее сходство в размещении оробиомов с максимальным количеством видов имеют млекопитающие, пресмыкающиеся и земноводные. Регионы их наибольшего разнообразия приурочены к Кавказу. Для млекопитающих это его восточная часть, для пресмыкающихся и земноводных - биомы, граничащие с черноморским побережьем. Максимум разнообразия гнездящихся птиц приурочен к югу Дальнего Востока. Построены карты распределения количества таких видов в горных биомах России. Полученные результаты позволяют оптимизировать меры сохранения редких и уязвимых позвоночных.
А.А. ТРОНИН1, М.П. ВАСИЛЬЕВ1, Г.М. НЕРОБЕЛОВ1,2,3 1Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр РАН, Санкт-Петербургский научно-исследовательский центр экологической безопасности РАН, Санкт-Петербург, Россия a.a.tronin@ecosafety-spb.ru 2Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия akulishe95@mail.ru 3Российский государственный гидрометеорологический университет, Санкт-Петербург, Россия
Ключевые слова: диоксид азота, диоксид серы, спутниковое и наземное наблюдение, Москва, Санкт-Петербург
Страницы: 37-41
Диоксиды азота и серы являются основными загрязнителями атмосферного воздуха и относятся к веществам третьего класса опасности. Совместное их влияние на качество воздуха крайне негативно. Контроль содержания диоксида серы и азота в атмосферном воздухе - важная задача экологической политики и охраны здоровья населения. Выполнен совместный анализ концентраций диоксидов азота и серы в атмосфере Москвы и Санкт-Петербурга по наземным данным за 2002-2023 гг., а также тропосферного содержания этих аэротоксикантов по спутниковым наблюдениям (спектрометр OMI на спутнике Aura) за период с 2005 по 2023 г. Концентрации диоксида азота убывают в Москве и Санкт-Петербурге как по наземным данным, так и по спутниковым. Концентрации диоксида серы по результатам наземных измерений в Москве и Санкт-Петербурге также убывают; спутниковые наблюдения показывают относительно постоянное его тропосферное содержание в Санкт-Петербурге и статистически значимый рост в Москве. Высказана гипотеза, объясняющая расхождение концентраций диоксида серы в тропосфере, полученных по наземным и спутниковым данным. Результаты исследований могут быть использованы в практической работе природоохранных органов Москвы и Санкт-Петербурга.
Т. А. КРАСНОВА, М. П. КИРСАНОВ, О. И. УШАКОВА, А. А. ГОРОХОВ
Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, бульвар Строителей, 47, Кемерово 650060 (Россия)
Исследовано равновесие в системе активный уголь (марок АГ-ОВ-1, АГ-3, СКД-515, КАУ) – водный раствор хлороформа. Экспериментальные изотермы адсорбции проанализированы в координатах Ленгмюра, Фрейндлиха, Дубинина–Радушкевича. Показано, что для описания равновесия адсорбции можно использовать уравнения Ленгмюра и Дубинина–Радушкевича. Установлено, что взаимодействие хлороформа с поверхностью углеродного сорбента имеет физическую природу, приведен ряд сорбционной емкости изученных активных углей по отношению к хлороформу.
"И. А. КОЗЛОВ1, Б. Н. КУЗНЕЦОВ1, А. Ф. ГОГОТОВ2, В. А. БАБКИН3, Л. В. КАНИЦКАЯ3"
"1Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН, ул. К. Маркса, 42, Красноярск 660049 (Россия) E-mail: inm@icct.krsk.infotel.ru 2ОАО “Ангарская нефтехимическая компания”, а/я 575, Ангарск 665805 (Россия) 3Иркутский институт химии имени А.Е. Фаворского Сибирского отделения РАН, ул. Фаворского, 1, Иркутск 664033 (Россия)"
Исследована кинетика процесса каталитической делигнификации древесины в присутствии нового катализатора КД. Получены сведения о механизме действия этого катализатора в условиях щелочной варки с применением методов 13С и 1Н ЯМР-спектроскопии, спектрофотометрии. Предложена схема комплексной переработки древесины в целлюлозу и ароматические оксиальдегиды, основанная на интеграции процессов каталитической делигнификации при низкой сульфидности варочного раствора и окисления лигнина молекулярным кислородом в присутствии промоторов.
Предложена феноменологическая модель механохимической активации (МХА) на основе представлений о растворе дефектов различного вида в кристаллической решетке, концентрация которых и равновесие между ними зависят от энергонапряженности, т.е. уровня диссипации. На процесс диспергации, размножения дефектов во время МХА, условия конденсации точечных и рассеянных дефектов в линейные и планарные дефектные образования распространены представления Гиббса-Фольмера о критических размерах и условиях роста кристаллического зародыша. Рассмотрена роль диссипативных структур, возникающих при МХА разной интенсивности.
М. Г. ВОРОНКОВ, Н. А. КОРЧЕВИН, Н. В. РУССАВСКАЯ, Я. Н. СИЛИНСКАЯ, В. П. ТОМИН, Э. Н. ДЕРЯГИНА
"Иркутский институт химии имени А. Е. Фаворского Сибирского отделения РАН, ул. Фаворского, 1, Иркутск 664033 (Россия) E-mail: voronkov@irioch.irk.ru"
Хлорорганические отходы, образующиеся при производстве эпихлоргидрина (ЭХГ), могут быть переработаны на простой технологической установке в сероорганические соединения - тиоколы, тритиоглицерин, 1,2-пропандитиол, дитиоглицерины или в продукты их S-алкилирования - соответствующие сульфиды. Для этого отходы ЭХГ вводятся в реакцию с элементной серой или ее простейшими производными в основно-восстановительных системах. Общий процесс является рентабельным, так как предусматривает практически полную конверсию хлорорганических отходов, утилизацию серы и ее производных, а кубовые высокосернистые остатки можно использовать в качестве флотореагентов или реагентов для осернения катализаторов гидроочистки и гидрокрекинга.
"Т. В. ИЛЬИНА1, Е. А. СЕМЕНОВА1, Т. Н. ИЛЬИЧЕВА1, Т. Р. ПРОНЯЕВА1, А. Г. ПОКРОВСКИЙ1, Э. Э. ШУЛЬЦ2, Г. А. ТОЛСТИКОВ2"
"1Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии “Вектор”, пос. Кольцово Новосибирской обл. 633159 (Россия) 2Новосибирский институт органической химии имени Н. Н. Ворожцова Сибирского отделения РАН,проспект Академика Лаврентьева, 9, Новосибирск 630090 (Россия) E-mail: schultz@nioch.nsc.ru"
Получены данные об иммуностимулирующей и анти-ВИЧ активности индивидуальных фенольных компонентов солодки уральской. Определена ингибирующая активность индивидуальных фенольных компонентов - ликопиранокумарина и ликвиритина - в отношении обратной транскриптазы (ОТ) с использованием рекомбинантной ОТ дикого типа, а также ее мутантных форм, содержащих аминокислотные замены, обусловливающие устойчивость к азидотимидину (АЗТ). Полученные результаты свидетельствуют о перспективности применения вышеперечисленных соединений (или их структурных аналогов) для ингибирования АЗТ-резистентных мутантов ВИЧ.
Установлен парадокс угловой кромки
профиля в нестационарном потоке
идеальной жидкости, состоящий в том, что
решение нелинейной задачи
нестационарного обтекания профиля с
угловой кромкой при строгом выполнении
граничных условий в этой кромке не имеет
физического смысла. Парадокс является
следствием принятой модели
нестационарного течения жидкости в
окрестности угловой кромки, допускающей
излом линий тока. Установлено, что
решение задачи на основе гипотезы о
гладкости линий тока в окрестности
задней кромки путем локальной замены
угловой кромки на острую имеет
физический смысл.
"В. Н. ПИОТТУХ-ПЕЛЕЦКИЙ1 , К. С. ЧМУТИНА1, М. В. КОРОЛЕВИЧ2, Р. Г. ЖБАНКОВ2, Б. Г. ДЕРЕНДЯЕВ1"
"1Новосибирский институт органической химии имени Н. Н. Ворожцова Сибирского отделения РАН, проспект Академика Лаврентьева, 9, Новосибирск 630090 (Россия) E-mail: der@nioch.nsc.ru 2Институт физики НАН Беларуси,проспект Скорины, 70, Минск 220072 (Беларусь) E-mail: korolevi@dragon.bas-net.by"
Моделирование ИК-спектров соединений расширяет возможности идентификации их строения по спектральным данным. Описан метод построения моделей спектров и достигаемые результаты при качественном анализе органических соединений. Приведены примеры моделированных и экспериментальных спектров биологически активных веществ.
Рассмотрено влияние локального одноразового подвода небольшой энергии (до величины порядка 1 % от энергии газа в канале) на структуру сверхзвукового потока в плоском канале. Решались уравнения Эйлера. Энерговыделение моделировалось заданием в некоторой зоне внутри канала более высокого давления. Размеры зоны задавались значительно меньшими размеров канала. Для решения этой разномасштабной задачи применялся метод Мак-Кормака в сочетании с некоторой сеточной процедурой, позволяющей вводить перекрывающиеся сетки, размеры ячеек которых могут отличаться на порядок. Данная процедура не порождает осцилляций и нефизических волн. В работе варьировались скорость набегающего потока (число Маха M = 2 <!ndash!> 5), величина подводимой энергии (соответствующее давление увеличивается по сравнению с невозмущенным значением в 10 <!ndash!> 50 раз), размеры и положение зоны энерговыделения. Выявлены эффекты аналогичные тем, что наблюдаются при отражении центрированной волны разрежения от стенки в плоском одномерном нестационарном случае, а также при сильном взрыве. Установлено, что локальное энерговыделение создает значительную завихренность потока. Выявлена зависимость уровня завихренности от положения и конфигурации зоны энерговыделения.
Исследуется теплоотдача в каверне сферической формы в случае, когда выше по потоку от нее расположена еще одна каверна. Показано увеличение теплоотдачи по сравнению с гладкой поверхностью. Интенсификация теплообмена лункой особенно значительна при низких числах Рейнольдса и достигает 60 %. Влияние выше расположенной каверны приводит к перераспределению коэффициента теплоотдачи на поверхности ниже лежащей лунки. Осредненное значение числа Нуссельта при этом практически не меняется.
Представлены результаты работ по модернизации метода лазерного ножа для использования в сверхзвуковых аэродинамических трубах периодического действия. Разработаны система регистрации на основе телевизионной камеры и персонального компьютера и программное обеспечение, дающие возможность изменять параметры регистрирующей системы в процессе эксперимента, что позволяет получать изображения с наилучшим качеством, снизить затраты на эксперимент и повысить его информативность. Приводятся результаты визуализации течения на подветренной стороне треугольного крыла.
В. И. Терехов, М. А. Пахомов*, А. В. Чичиндаев*
"Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск *Новосибирский государственный технический университет"
Страницы: 523-536
Разработана модель расчета и проведено численное исследование теплоотдачи от однокомпонентного ламинарного гидродинамически стабилизированного парокапельного потока в трубе. Выявлены факторы, оказывающие влияние на интенсивность тепломассообменных характеристик (начальная массовая концентрация капель жидкости, начальный диаметр капель, скорость теплоносителя, плотность теплового потока и начальная температура потока пара). Проведено сравнение расчетов тепломассообмена для парокапельного потока с известными численными работами. Установлено, что скорость испарения частиц повышается с ростом теплового потока и начальной температуры воздуха и уменьшается с увеличением диаметра капель. Произведен расчет длины участков, на которых наблюдается полное испарение капель. Показано, что в целом испарение капель по сравнению с однофазным потоком пара приводит к существенной интенсификации теплоотдачи (до 200 <!mdash!> 300 %).
А. Е. Зарвин, Н. Г. Коробейщиков, В. Ж. Мадирбаев, С. Я. Хмель*, Р. Г. Шарафутдинов*
"Новосибирский государственный университет *Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск"
Страницы: 427-439
Исследована конденсация моносилана и его смеси с аргоном в диапазоне давлений торможения 10 - 300 кПа при адиабатическом расширении в свободной сверхзвуковой струе. Использована масс-спектрометрическая диагностика в импульсных молекулярных пучках, сформированных из свободных сверхзвуковых струй, что значительно расширило диапазон расходов и давлений в газовых источниках по сравнению с установками непрерывного действия. Изучен состав потока в зависимости от параметров торможения. В конденсирующих потоках смеси аргон моносилан зарегистрированы осколки кластеров аргона, моносилана (вплоть до пентамеров), а также ионы смешанных кластеров вида Ar(SiHn;)m;+; и Ark;SiHn;+;Ark;, k, m и n целые числа. Определены условия истечения, позволяющие получать смешанные аргон-силановые комплексы. Обнаружено, что рост давления торможения приводит к изменению соотношения интенсивностей пиков аргона и силанов, обусловленному, по-видимому, изменением состава кластеров.
Рассматривается просто реализуемый метод нелинейного восстановления сигналов по неравномерным отсчетам. Устанавливаются ограничения на использование этого метода. Показывается, что восстановление сигналов рассмотренным способом неизбежно сопровождается возникновением погрешностей, вызываемых эффектами наложения и определяемых степенью неравномерности отсчетов. Изложение иллюстрируется результатами компьютерной симуляции
На примере одного из интенсивно разрабатываемых месторождений Республики Коми-Возейского - прослежены особенности зарастания различных форм техногенного рельефа в местах добычи нефти (кусты буровых скважин). Изучен видовой состав растений из вторичных фитоценозов. Показано, что важнейшими лимитирующими факторами зарастания являются фитотоксичность субстрата и его водный режим. Формирование растительных сообществ идет по типу вторичной антропогенной сукцессии с сохранением зональных черт флоры.
Н. И. ФАЙНЕР, Ю. М. РУМЯНЦЕВ, М. Л. КОСИНОВА
"Институт неорганической химии Сибирского отделения РАН, проспект Академика Лаврентьева, 3, Новосибирск 630090 (Россия) E-mail: nadezhda@che.nsk.su"
Страницы: 865-870
Cинтезированы пленки нового тройного соединения - карбонитрида кремния - плазмохимическим осаждением с использованием гексаметилдисилазана Si2NH(CH3)6 в качестве исходного вещества. Для изучения их физико-химических свойств применены различные методы исследования: ИК- и КР-спектроскопия, РФЭС, эллипсометрия, электронная микроскопия, включая методы высокого разрешения (HRTEM, SAED). Усовершенствованы методы РФА с использованием синхротронного излучения для определения структуры и фазового состава тонких пленок. Установлено, что пленки карбонитрида кремния содержат нанокристаллы, распределенные в аморфной матрице, размером 2-5 нм.
Используется неявный конечно-разностный метод для получения решения задачи об обтекании полубесконечной вертикальной пластины, внезапно приводимой в движение, потоком вязкой несжимаемой жидкости с равномерным тепловым потоком. Графически приводятся нестационарные и стационарные профили скорости и температуры, локальное и среднее сопротивление трения и число Нуссельта. Показано, что профили скорости при малых значениях времени t согласуются с теоретическим решением для задачи об обтекании с постоянным тепловым потоком бесконечной вертикальной пластины, внезапно приводимой в движение. Исследуется влияние различных параметров: Pr (число Прандтля) и Gr (число Грасгофа). Установлены устойчивость и сходимость неявной конечно-разностной схемы.
При реакции прессованных образцов из порошка хрома с азотом в диапазоне давлений 1<!ndash!>8 МПа и диапазоне относительных плотностей 0,47<!ndash!>0,55 наблюдалась не встречавшаяся ранее нестационарность процесса горения нетепловой природы. Показано, что нестационарность обусловлена образованием трещин перед фронтом горения. Причиной разрушения образца является увеличение объема конденсированной фазы при образовании нитридов.
О. Г. САВИЧЕВ*, Н. Г. НАЛИВАЙКО, Н. А. ТРИФОНОВА
"*Томский филиал Института геологии нефти и газа СО РАН 634055 Томск, просп. Академический, 3 Томский политехнический университет, 634034 Томск, просп. Ленина, 30"
Страницы: 173-180
Изложены новые данные о бактериофлоре речных вод бассейна верхней и средней Оби, полученные в ходе комплексных эколого-геохимических исследований в 1990-1998 гг. Установлен ряд важных особенностей микробиологического состава вод: 1) в количественном составе хемотрофных бактерий преобладают микроорганизмы, приспособленные к обитанию в среде с пониженным содержанием сложных органических веществ; 2) в речных водах повсеместно распространены бактерии, окисляющие углеводороды и фенолы; 3) среди изученных рек выделяется Томь, микробиологический состав вод которой свидетельствует о наибольшей в рассматриваемом регионе антропогенной нагрузке на водные экосистемы. Антропогенное влияние проявляется в кратковременном увеличении разных групп микроорганизмов. В ряде случаев повышение численности бактерий связано с природными факторами, среди которых важное значение имеет возрастание поверхностного смыва с территории водосборов во время паводков.
А. В. ВОСМЕРИКОВ, Л. М. ВЕЛИЧКИНА, Л. Н. ВОСМЕРИКОВА, Л. Л. КОРОБИЦЫНА, Г. В. ИВАНОВ
"Институт химии нефти СО РАН, пр-т Академический, 3, Томск 634021 Е-mail: dmps@ipc.tsc.ru"
Страницы: 45-52
Изучено влияние механохимической обработки на физико-химические и каталитические свойства цеолита в процессах облагораживания низкооктановой бензиновой фракции и ароматизации пропан-бутановой. Показано, что механохимическая обработка цеолита приводит к уменьшению степени его кристалличности, удельной поверхности и кислотности. В составе получаемых продуктов превращения прямогонной бензиновой фракции на обработанных катализаторах снижается концентрация ароматических углеводородов и повышается содержание алкенов, нафтенов и изоалканов, а также увеличивается выход целевого продукта. Выход ароматических углеводородов в процессе конверсии предельных углеводородов С3-С4 на цеолитном катализаторе после его обработки в течение 12 ч увеличивается почти на 10 %, а его межрегенерационный пробег - в 1.5-2 раза.
В.В. ЛАРИЧКИН, М.В. ЛИТВИНЕНКО, В.А. ЩЕРБАКОВ
"Новосибирский государственный технический университет, Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, Новосибирск"
Страницы: 73-85
Экспериментально исследовано обтекание сдвиговым дозвуковым турбулентным потоком двумерных препятствий квадратного сечения с целью изучения характеристик течения до препятствия и за ним, определения положения зоны присоединения оторвавшегося потока и структуры течения вблизи подстилающей поверхности. Отношение высоты препятствия к толщине турбулентного пограничного слоя в месте установки модели h/d варьировалось в диапазоне от 3,2 до 0,2. Показано, что на большей части вдоль размаха (трансверсальная координата) обтекание верхней поверхности препятствия носит квазидвумерный характер, за исключением зон, прилегающих к боковым торцам. В то же время вблизи подстилающей поверхности структура течения практически во всех случаях трехмерная. Определено, что присоединение оторвавшегося от препятствия сдвигового слоя имеет нестационарный характер. Установлена зависимость расположения зоны присоединения оторвавшегося потока от степени погружения препятствия в турбулентный пограничный слой. Показано влияние угла скольжения на трансформацию отрывного течения и ширину области квазидвумерного обтекания.
Экспериментально исследована структура
сверхзвуковой недорасширенной струи при
малой степени нерасчетности истечения из
сопла с переменной формой входного
участка. Получены распределения полного
давления в поперечных сечениях
начального участка исследуемых струй. По
этим распределениям найдены координаты
границ области смешения. Определена
кривизна линий тока в слое смешения в
пределах первых двух бочек
недорасширенной струи. В безразмерных
координатах получена зависимость,
обобщающая результаты измерения кривизны
линий тока в первой бочке
слабонедорасширенной струи.
На примере промышленных городов Западной Сибири рассмотрены особенности техногенного загрязнения почвенного покрова тяжелыми металлами. Главные из них - мозаичность и полиметалльность, причем местными приоритетными загрязнителями могут быть химические элементы, очень слабо изученные в почвоведении и агрохимии. Обычная в таких случаях нехватка информации о региональном и локальном фоновом количестве этих элементов в объектах природной среды, отсутствие гигиенических нормативов по их содержанию в почве и растительной продукции не позволяют полнее и правильнее оценить экологическую обстановку на изученной территории. Отечественные гигиенические нормативы для почвы не полностью учитывают ее буферную способность по отношению к тяжелым металлам, а также игнорируют защитные возможности растений, отчего и на "опасно загрязненной почве" часто можно выращивать гигиенически чистые картофель и овощи.
В. В. Калинчак, С. Г. Орловская, Т. В. Грызунова, Н. Н. Копыт
Одесский национальный университет им. И. И. Мечникова, 65026 Одесса, Украина kalin@dtp.intes.odessa.ua
Страницы: 42-48
Исследовано влияние излучения на характеристики высокотемпературных и гистерезисных режимов окисления металлической частицы, на поверхности которой образуется оксидная пленка в конденсированном состоянии. Определены условия, при которых теплообмен излучением с холодными стенками реакционной установки приводит к уменьшению температуры горения, критических температур и толщин оксидной пленки — параметров, характеризующих зажигание, вынужденное и самопроизвольное потухание металлической частицы.
Представлены результаты экспериментов, проведенных в бомбе постоянного объема, в которой поддерживали условия, характерные для пусковых режимов работы дизельных двигателей. В объеме на пути струи топливно-воздушной смеси устанавливали как охлаждаемые (до 286 К), так и неохлаждаемые вставки — пластины, имитирующие участок стенки камеры сгорания, на которых укрепляли лепестковые отражатели струи для реализации эффекта вторичного смесеобразования. Показано, что при повышенном давлении в среде (2,5 МПа и выше) наличие вставок, в том числе оснащенных отражателями независимо от их теплового состояния, влияет на воспламенение лишь при предельно низких температурах среды, при которых первичная вспышка паров топлива и продуктов его термического разложения осуществляется непосредственно вблизи поверхности вставки. При пониженном исходном давлении в среде (0,9 МПа) влияние вставки существенно: размещение неохлаждаемой поверхности снижает как период индукции (в 1,5 раза по сравнению с впрыском в свободный объем), так и предельную температуру вспышки. Но при охлаждении поверхности вставки задержка воспламенения увеличивается на 20%, а предельная температура, при которой оно осуществляется, возрастает на 100 К. В таких условиях установка лепесткового отражателя струи на поверхности имитатора стенки существенно улучшает характеристики воспламенения смеси: снижаются период его задержки и предельная температура вспышки вплоть до значений, не превышающих измеренные при впрыске в свободный объем. Предполагается, что при вторичном выбросе смеси с кромки лепесткового отражателя в свободное пространство рабочего объема образуется замкнутый кольцевой вихрь, содержащий как жидкую фазу —капли топливного распыла, так и газообразную — пары топлива, продукты его частичного термического разложения и воздух. Ключевые слова: дизельный двигатель, смесеобразование.
Исследована неустойчивость плоского
горизонтального слоя несжимаемой
бинарной газовой смеси,
стратифицированной в поле тяжести, под
действием поперечного, модулированного
во времени градиента температуры.
Рассмотрен случай твердых непроницаемых
границ слоя, на которых поток вещества
обращается в нуль. Анализ основан на
методе Флоке, примененном к
линеаризованным уравнениям конвекции в
приближении Буссинеска. Показано, что
при конечных частотах имеются области
параметрической неустойчивости. Кроме
синхронного или субгармонического
отклика на внешнее воздействие
неустойчивость может быть связана с
квазипериодическими возмущениями.
Показано, что в зависимости от амплитуды
и частоты модуляция может
стабилизировать неустойчивое основное
состояние, а также дестабилизировать
равновесие жидкости. Проведено сравнение
пороговых значений конвекции для случаев
модуляции температуры и поступательных
вертикальных вибраций.
Изучается проблема взаимодействия
ударных волн различного типа (полностью
дисперсионных, замороженно-
дисперсионных, дисперсионно-замороженных
и замороженных двухфронтовой
конфигурации) с неподвижным
комбинированным разрывом в смеси двух
конденсированных материалов. Для
математического описания используются
уравнения механики гетерогенных сред в
одномерном изотермическом приближении с
учетом различия скоростей и давлений
компонентов. В равновесном по скоростям
и давлениям компонентов смеси
приближении аналитически определены
волновая конфигурация и параметры потока
во всех равновесных состояниях за
падающей, проходящей и отраженной
ударными волнами.
Д. А. Ваганов, Е. Н. Шатунова, Н. И. Перегудов, Н. Г. Самойленко
Институт проблем химической физики РАН, 142432 Черноголовка, sam@icp.ac.ru
Страницы: 44-49
Показана возможность принципиально различного качественного поведения горючих пористых веществ в условиях вынужденной фильтрации: самоускоряющийся взрывоподобный рост температуры (воспламенение) либо плавное, лишенное заметных особенностей нарастание разогрева. Установлены комплексы параметров, значения которых определяют тот или иной тип поведения. Рассчитаны зависимости критического расхода газа от толщины слоя. Определены периоды индукции. Ключевые слова: воспламенение, фильтрационное горение, период индукции, математическое моделирование.
Е. Ю. Коваленко, Т. А. Сагаченко, П. Б. Кадычагов
Институт химии нефти Сибирского отделения РАН, проспект Академический, 3, Томск 634021 (Россия), E-mail: dissovet@ipc.tsc.ru
Страницы: 313-320
Исследованы слабоосновные азотсодержащие соединения нефтей из среднеюрских отложений Западной Сибири. Показано, что они представлены соединениями со слабоосновной функцией и сильными основаниями с развитым алифатическим замещением. В составе слабоосновных соединений исследованных нефтей присутствуют циклические амиды типа пиридонов, их гидрированные аналоги, хинолинкарбоновые кислоты и эфиры соответствующих хинолинкарбоновых кислот. Во всех нефтях преобладают циклические амиды. Среди сильных оснований, сопутствующих соединениям со слабоосновной функцией, установлены производные пиридина, хинолина, бензо-, дибензохинолина, более конденсированных полициклоароматических соединений, тиазола и тиофенохинолина. Азотсеросодержащие сильноосновные соединения доминируют. С увеличением возраста среднеюрских отложений в составе низкомолекулярных азоторганических соединений нефтей возрастает доля лактамов и сильных оснований с общей формулой CnH2n-z N.
Экспериментально и теоретически
исследовано влияние геометрических и
газодинамических параметров на структуру
течения и параметры автоколебаний в
сверхзвуковых перерасширенных струях,
взаимодействующих с нормально
расположенной плоской ограниченной
преградой. Установлено, что на процесс
взаимодействия существенное влияние
оказывают геометрическое число Маха и
полуугол раствора сопла. Сопоставление
экспериментальных и расчетных данных
позволило установить возможную причину
возникновения автоколебаний в
перерасширенных импактных струях.
Изучали некоторые показатели структуры населения шмелей в урбанизированных ценозах г. Кемерово и его окрестностях. Выявлена зависимость количества видов шмелей и их относительного обилия от степени антропогенной нагрузки. Установлено, что для целей экологического мониторинга в урбанизированных ландшафтах не следует брать во внимание видовой состав массовых видов шмелей, поскольку в разных городах, даже в одной климатической зоне, он иной. Более перспективным представляется изучение изменения общего количества видов, вклада массовых и обычных видов, наличия и численности редких видов и степени монодоминантности сообществ шмелей в зависимости от антропогенной нагрузки.
Б. Н. Кузнецов, Н. В. Чесноков, Н. М. Микова, Л. В. Наймушина, Н. И. Павленко, Г. Е. Селютин
"Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН, ул. К. Маркса, 42, Красноярск 660049 (Россия), E-mail: cnv@icct.ru"
Страницы: 421-430
Осуществлен подбор параметров процесса пиролиза модифицированных медью сульфитной целлюлозы и древесины осины, обеспечивающих получение медь-содержащих пористых углеродных материалов. Установлены зависимости, связывающие выход карбонизованного продукта и его удельную поверхность с условиями проведения пиролиза и способом модифицирования образца. Физико-химическая трансформация металлсодержащей целлюлозы при термической обработке и текстурные характеристики углеродных продуктов изучены методами ИК-спектроскопии с Фурье-преобразованием и диффузным отражением, ЭПР, электронной микроскопии, термогравиметрии и БЭТ. Установлено снижение температуры начала интенсивных процессов терморазложения металлсодержащих целлюлоз на 40-50 ?С и древесины осины на 15 ?С по сравнению с немодифицированными образцами. Предварительная обработка целлюлозы Н2О2 понижает ее структурную упорядоченность и ведет к дополнительному образованию связей С-О-С. Термическая обработка целлюлозы при 500-700 ?С сопровождается деструкцией эфирных связей С-О-С и образованием полисопряженных углеродных структур.
Приводятся результаты численных расчетов пространственного сверхзвукового обтекания несущих элементов летательных аппаратов на основе уравнений Эйлера. Анализируется обтекание различных конфигураций: несущего корпуса типа ELAC 1 (M∞ = 2,02; 4,04, -3°≤α≤10°); треугольного крыла с ромбовидным профилем (M∞ = 4,05, α = 10,1°); крыла, аналогичного по форме СПС Ту-144 (M∞ = 2,27, 1,3°≤α≤8.3°). Рассмотренные примеры охватывают режимы течения с дозвуковыми и сверхзвуковыми острыми и притупленными передними кромками. Демонстрируются возможности предсказания аэродинамических характеристик, распределения давления на поверхности, а также газодинамической структуры реализующихся течений. На основе сопоставления с экспериментальными данными и результатами расчетов с использованием уравнений Навье - Стокса анализируются и демонстрируются возможности алгоритма с выделением головного скачка и расчета сквозным методом. Обсуждаются вероятные причины расхождений между расчетными и экспериментальными данными.
О. П. ВОЗНИЙЧУК, И. Н. БОГОМОЛОВА*, С. Г. ЛИВАНОВ*, Л. Г. ВАРТАПЕТОВ*, С. В. ДОЛГОВЫХ
"Горно-Алтайский государственный университет 649000 Горно-Алтайск, ул. Ленкина,1; *Институт систематики и экологии животных СО РАН 6300091 Новосибирск, ул. Фрунзе, 11"
Страницы: 571-578
На основании результатов многолетних учетов выявлены и описаны основные направления изменений облика сообществ мелких млекопитающих и их иерархическая классификация. Сопоставлены изменения населения для Северного, Северо-Восточного, Центрального и в целом российского Алтая.
Проведенный анализ параметров, задаваемых при решении задачи об интерференционном взаимодействии податливой границы с вязким подслоем, показал сильную зависимость рассчитываемой фазочастотной области положительного действия (ФЧОПД) границы (т. е. области, в которой реализуется снижение турбулентного трения) от профиля средней скорости и структуры флуктуаций (волновой скорости и отношения трансверсальной и продольной флуктуаций скорости). Поэтому уточненные аппроксимации экспериментальных данных для этих параметров использованы при выполнении новых численных исследований действия вязкоупругих покрытий на пристенную турбулентность. Отмечено, что увеличение числа Рейнольдса (определенного для начала покрытия) ведет к уменьшению ФЧОПД, а это свидетельствует о целесообразности минимизации абсциссы начала покрытия. Показано, что вследствие увеличения песочной шероховатости поверхности до k+s≥20 ФЧОПД по сути вырождается и верхний предел шероховатости, допустимый для снижения турбулентного трения вязкоупругим покрытием составляет k+s≈13. Отмечено, что увеличение отрицательного градиента давления в потоке расширяет ФЧОПД податливой границы, а увеличение положительного градиента давления уменьшает ее. Рекомендовано использовать вязкоупругие покрытия в комбинации с другими средствами уменьшения турбулентного трения, утолщающими вязкий подслой и расширяющими ФЧОПД податливой границы.
Проведен анализ процессов коагуляции и аэродинамического дробления жидких частиц оксида алюминия в ускоряющемся газовом потоке сопла Лаваля. Для вычисления характерного диаметра частиц на выходе из сопла предложена формула, полученная в результате приближенного аналитического решения уравнений двухфазного течения. Рассчитанный теоретически предельный диаметр частиц в критическом сечении близок к среднемассовому диаметру, который получается при численном моделировании полидисперсных двухфазных течений с коагуляцией и дроблением частиц. Предложенная формула согласуется с корреляционными зависимостями Р. В. Хермсена и подтверждается многочисленными опубликованными данными измерений среднемассового диаметра частиц оксида алюминия в выхлопных струях малых, средних и крупных твердотопливных ракетных двигателей. Формула содержит физические параметры, значения которых легко вычисляются и задаются. Проведено тестирование формулы по входящим в нее параметрам. На основании сопоставления теоретических расчетов с многочисленными экспериментальными данными формула рекомендована для предсказания размера частиц оксида алюминия в выхлопных струях различных типов ракетных двигателей на твердом топливе.
Ю. А. Гапоненко, В. Е. Захватаев*
"Институт вычислительного моделирования СО РАН, 660036 Красноярск *Сибирский государственный технологический университет, 660049 Красноярск"
Страницы: 46-53
На основе модели дозвуковых течений
численно исследуется влияние теплового
расширения жидкости на формирование
естественно-конвективных течений при
малых числах Рэлея (микроконвекции) и
пространственно-периодическом
распределении потоков тепла на границах
области, занимаемой жидкостью.
В. С. ЗАХАРЕНКО, В. Н. ПАРМОН
"Институт катализа имени Г. К. Борескова Сибирского отделения РАН, проспект Академика Лаврентьева, 5, Новосибирск 630090 (Россия), E-mail: zakh@catalysis.nsk.su"
Страницы: 585-592
Представлены результаты исследования взаимодействия галогенсодержащих углеводородов в темноте и под действием солнечного тропосферного излучения с оксидами магния, алюминия и кремния промышленного и лабораторного приготовления. По своему химическому составу эти оксиды соответствуют основным компонентам твердого атмосферного аэрозоля. Полученные экспериментальные результаты свидетельствуют о том, что фтор-, хлорорганические соединения, содержащие в своем составе атомы водорода, деструктивно фотосорбируются на MgO, выдержанном длительное время на воздухе, с образованием в результате фотосорбции галогенидов магния. Скорость фотосорбции выше для галогенсодержащих углеводородов (ГСУ), содержащих в своем составе фтор, и в несколько раз меньше для хлорсодержащих углеводородов. Количество фотосорбированных ГСУ при комнатной температуре и давлении 1Па может превышать 15 % монослоя поверхности MgO. Взаимодействие оксида магния с ГСУ приводит к их удалению из атмосферного воздуха в условиях тропосферы до парциального давления ГСУ менее 10-6 Па. Полученные результаты свидетельствуют о существенном вкладе фотопроцессов на поверхности MgO в удаление вышеуказанных ГСУ из газовой фазы тропосферы.
Л. В. Бойчук, В. Г. Шевчук, А. И. Швец
"Одесский Национальный университет им. И. И. Мечникова, 65100 Одесса, Украина vov@ictg.intes.odessa.ua"
Страницы: 51-54
Экспериментально исследованы процессы распространения пламени по газовзвесям частиц бора, в смесях бора с алюминием и алюминия с инертной добавкой. Изучен характер распространения пламени и измерены скорости распространения пламени в двухкомпонентных составах, включающих бор. Показано, что для рассмотренного диапазона параметров взвесей добавка бора к алюминию замедляет распространение пламени. Снижение скорости распространения пламени в смесях бор — алюминий проявляется сильнее, чем в аналогичной композиции алюминий — инертная добавка. Это можно объяснить потреблением кислорода бором в относительно низкоэкзотермических реакциях образования субокислов бора и, соответственно, появлением дефицита окислителя для ведущего процесса горения алюминия.
"В. П. Исупов1, Р. П. Митрофанова1, Л. Э. Чупахина1, А. П. Чупахин2"
"1Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН, ул. Кутателадзе, 18, Новосибирск 630128 (Россия), E-mail: isupov@solid.nsk.su 2Новосибирский государственный университет, ул. Пирогова, 2, Новосибирск 630090 (Россия)"
Страницы: 743-748
Методом анионного обмена впервые синтезирован двойной литий-алюминиевый гидроксид [LiAl2(OH)6][Cunta]·3H2O, содержащий комплекс меди с анионом нитрилтриуксусной кислоты (nta). С использованием метода рентгенофазового анализа показано, что размер слоевого пакета синтезированного соединения составляет 11.8 Е. Методом масс-спектрометрии установлено, что процесс выделения воды за счет дегидроксилирования слоев [LiAl2(OH)6]+ начинается одновременно с процессом разрушения комплексного аниона [Cunta]- при 430-450 K. В результате термического разложения двойного гидроксида при нагревании до 673 K образуется нанокомпозит, содержащий высокодисперсную фазу металлической меди с размером частиц около 10 нм.
Из 57 видов и подвидов стрекоз фауны Памиро-Алая для 53 установлены диапазоны высотного распространения и оптимумы в высотной составляющей их ареалов. Выделяются горные виды (13), равнинные (10), широко распространенные по высоте с оптимумами ареалов в горах (16) и на равнинах (11) и 3 вида облигатных мигрантов с невыраженными оптимумами ареалов. Вертикальное распространение стрекоз определяется климатическими факторами, в первую очередь температурным, и наличием репродуктивных стаций. В последнем случае важнейшую роль играет антропогенный фактор. С появлением и развитием искусственных оросительных систем картина в вертикальном распространении стрекоз в Памиро-Алае, как и в общем на юге Средней Азии, кардинально изменилась. Некоторые исходно горные виды смогли заселить равнины с пустынным климатом, а большинство равнинных и эвризональных значительно расширили ареалы.
Задача об инициировании перехода из пузырькового режима кипения в пленочный рассмотрена в двух постановках: стационарной и динамической. Анализ стационарной задачи позволил определить взаимосвязь между величиной тепловой нагрузки и критическим размером пленочного домена. Исследование динамики развития кризиса кипения показало, что при локальном ухудшении теплоотдачи также существует критический размер пленочного домена, определяющийся тепловой нагрузкой и длительностью инициирующего воздействия, в то время как при местном повышении температуры критические условия определяются только амплитудой температурного возмущения и тепловой мощностью.
Приведены результаты экспериментального
исследования течения в окрестности
резкого повышения дна канала
(ступеньки). Рассмотрен диапазон внешних
параметров течения в случае, когда
ступенька генерирует волны. Особенностью
этих волн является то, что они
образуются при переходе от
докритического течения к
сверхкритическому. Показано, что
существует диапазон внешних параметров,
в котором глубина на выходе из канала,
глубина непосредственно над ступенькой и
расстояние от ступеньки до первой
впадины волн зависят только от расхода.
М. А. Корчагин, Т. Ф. Григорьева, Б. Б. Бохонов, М. Р. Шарафутдинов, А. П. Баринова, Н. З. Ляхов
"Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, 630128 Новосибирск, barinova-ap@mail.ru"
Страницы: 51-59
На примере составов Ni + 13 мас.% Al и Ni + 45 мас. % Ti проведено изучение причин, приводящих к переходу от взаимодействия реагентов с участием жидкой фазы в обычных порошковых СВС-смесях к твердофазному режиму горения после предварительной активации этих же смесей в энергонапряженной планетарной шаровой мельнице. Определены зависимости скорости и температуры горения от продолжительности и режимов механической активации. Установлено, что реализация твердофазного СВС обусловлена образованием из порошковой смеси «слоистых композитов», в которых идет измельчение реагентов до ультрадисперсных размеров, многократно увеличивается площадь их контакта и создается высокая концентрация неравновесных дефектов. Тепловыделение в активированных образцах происходит в несколько стадий и при более низкой температуре, чем в порошковой смеси.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
