А.Ю. Сторожук
Институт философии и права СО РАН, г. Новосибирск storozhuk@philosophy.nsc.ru
Ключевые слова: методологический принцип, космология, объединение, пространство
Страницы: 73-81 Подраздел: Проблемы логики и методологии науки
Цель исследования, результаты которого отражены в статье, – выявление методологических оснований стандартной космологической модели. Это позволит установить природу связи между космологией и физикой и прогнозировать общее направление развития космологических представлений.
В рамках формализма матрицы плотности получены выражения для нестационарной диэлектрической восприимчивости третьего порядка и соответствующего ей показателя преломления, связанных с вынужденным комбинационным рассеянием нерезонансного фемтосекундного импульса на вращательных переходах молекул. В явном виде показаны анизотропия и временная инерционность отклика ядерной подсистемы молекулы на поле импульса. Вычисленные средние значения показателя преломления n2 для молекулярных азота (2 × 10–19 см2/Вт) и кислорода (4 × 10–19 см2/Вт) согласуются с имеющимися в литературе данными.
С.Б. Сорокин1,2 1Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения Российской академии наук, просп. Акад. М.А. Лаврентьева, 6, Новосибирск, 630090 sorokin@sscc.ru 2Новосибирский государственный университет, ул. Пирогова 2, Новосибирск, 630090
Ключевые слова: бигармоническое уравнение, краевые условия, итерационный процесс, уравнение Пуассона, пластина, задача Дирихле
Страницы: 267-274
Для численного решения задачи теории упругости в приближении теории пластин со смешанными граничными условиями предложен и обоснован итерационный метод с экономичным переобусловливателем. Получены неулучшаемые константы энергетической эквивалентности, необходимые для оптимизации итерационного процесса. Обращение переобусловливателя эквивалентно двукратному обращению дискретного аналога оператора Лапласа с краевыми условиями Дирихле.
Ю. В. ДУБИНИН, Н. А. ЯЗЫКОВ, А. Д. СИМОНОВ, В. А. ЯКОВЛЕВ
Институт катализа им. Г. К. Борескова Сибирского отделения РАН, проспект Академика Лаврентьева, 5, Новосибирск 630090 (Россия) dubinin@catalysis.ru
Ключевые слова: катализатор глубокого окисления, горение твердого топлива, пиролиз, газификация, паровой риформинг, биомасса, глицерин, виброожиженный слой, кипящий слой
Страницы: 411-418
Исследованы особенности термического разложения (пиролиза, парового риформинга) углеродсодержащего сырья в виброожиженном слое инертного материала и катализаторов глубокого окисления. Показано, что при пиролизе древесины присутствие катализатора обеспечивает более полное превращение конденсируемых органических веществ (смол) в легкие газообразные продукты (СО, Н2, СО2, СН4). На примере модельного кислородсодержащего органического субстрата (глицерина) показано, что при паровом риформинге глицерина в псевдоожиженном слое катализаторов глубокого окисления его конверсия осуществляется по нескольким маршрутам, включая газификацию с образованием СО, Н2, СО2 и СН4, поликонденсацию продуктов дегидратации глицерина с образованием кокса, паровую газификацию кокса. Аналогичные процессы реализуются при горении биомассы на стадии пиролиза и газификации в кипящем слое. Показано, что эффективные катализаторы в паровом риформинге глицерина проявляют высокую активность в процессе окисления глицерина и биомассы. Исследование процесса каталитического сжигания водных растворов глицерина показало, что степень окисления при использовании различных катализаторов глубокого окисления органических веществ достигает 99.3–99.9 %. Наиболее эффективно процесс окисления протекает в присутствии катализатора ИК-12-73.
Впервые синтезированы фторофосфатоцирконаты (гафнаты) и оксо(гидроксо)фторофосфатонитратометаллаты калия, рубидия и цезия с мольными отношениями PO43-/Zr равными 2,0, 1,5, 1,0, 0,66, 0,5 и 0,33. Большинство из них образует либо мелкокристаллические, либо рентгеноаморфные частицы. Для характеризации использованы методы ИК спектроскопии и SEM. Для кристаллических соединений выявлены типы PO4-групп, характер связей фтора и воды. Установлено наличие тройных солей МеF4×Rb(PO4)0,33×RbNO3 (Ме = Zr, Hf), а также кристаллосольватов M3Me3(PO4)5×3HF. Слоистый облик кристаллов K3Hf3(PO4)5×3HF, RbHfF2PO4×0,5H2O, Rb3Hf3(PO4)5×3HF, CsHfF2PO4×0,5H2O, CsHf2F6PO4×4H2O, CsH2Hf2F2(PO4)3×2H2O дает основание полагать, что структура таких соединений слоистая в отличие от структуры тройных солей МеF4×Rb(PO4)0,33×RbNO3.
В.С. ЗАХАРЕНКО1, Е.Б. ДАЙБОВА2 1Институт катализа им. Г.К. Берескова СО РАН, 630090, г. Новосибирск, пр. Академика М.А. Лаврентьева, 5 zakh@catalysis.nsk.su 2Национальный исследовательский Томский государственный университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36 edaibova@yandex.ru
Ключевые слова: кристалл минерала магнезита, диспергирование на воздухе, фотоадсорбция, квантовая эффективность, условия тропосферы
Страницы: 754-758 Подраздел: ОПТИКА КЛАСТЕРОВ, АЭРОЗОЛЕЙ И ГИДРОЗОЛЕЙ
Исследованы адсорбционные и фотоадсорбционные свойства осажденного аэрозоля, полученного диспергированием кристалла минерала магнезита (MgCO3) в условиях окружающего воздуха. Проведен анализ текстуры образцов осажденного аэрозоля, кристаллической структуры микрочастиц аэрозоля и состава адсорбированного слоя, формируемого в процессе размола кристалла минерала на воздухе. Изучены кинетические закономерности десорбции и фотодесорбции CO2 с поверхности микрочастиц аэрозоля и взаимодействия фреона 22 (CHF2Cl), СО, О2 и N2O с их поверхностью в темноте и под действием света. Определены квантовые выходы и спектральные зависимости квантовых выходов фотодесорбции CO2 и фотоадсорбции О2. Показано, что аэрозоль из минерала магнезита активен под действием освещения в удалении из атмосферы Земли электронно-акцепторных газов.
Б.М. Гринчель
Институт проблем региональной экономики РАН boris.grinchel@mail.ru
Ключевые слова: регион, конкурентный потенциал, конкурентная привлекательность, экономическое развитие, инфраструктурное развитие, инновационное развитие, качество жизни, человеческий потенциал
Страницы: 96-110 Подраздел: Экономические проблемы развития регионов
Рассматриваются направления конкуренции и группы потребителей, за которых конкурируют территории. Дается определение конкурентного потенциала территории. Приводятся результаты расчета конкурентного потенциала по пяти факторам: экономическое развитие, инфраструктурное развитие, инновационное развитие, качество жизни и человеческий потенциал по 100-балльной шкале. На примере федеральных округов и регионов России анализируются результаты оценки конкурентного потенциала по предложенной классификации. Описаны возможные пути применения оценок конкурентного потенциала.
И.В. Фомичев
Воронежский экономико-правовой институт, Воронеж profom@mail.ru
Ключевые слова: Болонская декларация, Болонский процесс, общеевропейское пространство высшей школы, кредитная система, контроль качества образования выпускников
Страницы: 34-41 Подраздел: Раздел II. ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПОЛИТИКА И ПРОБЛЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ СИСТЕМЫ ОБРАЗОВАНИЯ
В статье раскрываются причины, цели и задачи формирования общеевропейского пространства высшей школы. Рассматриваются основные положения, изложенные в Болонской декларации и последующих совместно принятых странами-участницами Болонского процесса документах, на основе которых должно создаваться указанное пространство. Анализируются история присоединения к Болонскому процессу России и сопряженные с этим возможные негативные последствия для отечественной системы высшего образования. Делается вывод о необходимости взвешенного подхода к участию нашей страны в Болонском процессе.
А.Ф. Курбацкий1,2, Л.И. Курбацкая3 1Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск kurbat@itam.nsc.ru 2Новосибирский государственный университет 3Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, 630090 Новосибирск L.Kurbatskaya@ommgp.sscc.ru
Ключевые слова: турбулентность, перемежаемость, устойчивая стратификация, пограничный слой
Страницы: 55-67
С использованием RANS-схемы турбулентности, учитывающей влияние внутренних гравитационных волн, исследуются структура течения и статистические закономерности турбулентного устойчиво стратифицированного пограничного слоя. Анализируется возможность описания в рамках RANS-приближения перемежающейся турбулентности как вблизи поверхности, так и над ней в окрестности струйного течения низкого уровня, формирующегося над пограничным слоем. Обсуждается роль процессов турбулентной диффузии (статистических моментов третьего порядка) в генерации перемежающейся турбулентности. Показано, что результаты численного моделирования согласуются с результатами LES-моделирования и натурных наблюдений, также показано наличие перемежаемости кинетической энергии турбулентности как вблизи поверхности, так и над этой поверхностью в окрестности струйного течения низкого уровня.
Представлены результаты изучения влияния инертных разбавителей (CO2, N2, Не) и начальной температуры смесей углеводородов с хлором на нормальную скорость пламени. Установлено, что ее значения существенно изменяются при введении в смеси хлора с углеводородами инертных газов или изменении начальной температуры реагентов.
Представлена теоретическая модель излучения звука пульсирующим разрядом в зоне горения. Показано, что зависимость мощности излучаемого звука от частоты электрического поля имеет разный характер при больших и малых частотах. Рассмотрены случаи цилиндрической и сферической симметрии.
Экспериментально и теоретически исследовано радиальное распределение электрического потенциала вокруг горящей одиночной частицы магния диаметром 2–3 мм в диапазоне давлений 0,05–1 атм. Установлены две характерные области с различными знаками электрического потенциала. Выяснены основные детали механизма ионизационного баланса и формирования радиального распределения электрических полей, влияющих на процессы тепло- и массообмена.
Изучено влияние давления на скорость горения смесей нитрата аммония с порошками меди, никеля и цинка при мольных соотношениях компонентов от 1/1 до 6/1.
Рассмотрен процесс взаимодействия пористой структуры газопроницаемых систем со слоем расплава на поверхности горения. Предложен механизм нарушения сплошности расплавленного слоя, учитывающий изменение плотности топлива в волне горения. Получено выражение, определяющее начало открытия пор. Сравнение с экспериментальными данными показало возможность количественного описания исследуемого явления без использования понятия о наиболее крупных порах.
Предложены критерии самовозгорания химических нестабильных энергоемких соединений при хемофазовых превращениях, инициированных кратковременным тепловым воздействием. Полученные условия неустойчивости позволяют объяснить причины медленного терморазложения без самоускорения (тление, термостарение, медленное горение) в одних веществах и переход в детонацию самовозгорания в других (бризантные ВВ).
Приведены результаты ^экспериментального исследования влияния плоского скачка уплотнения, взаимодействующего с осесимметричным факелом водорода, на интенсивность горения в зоне рециркуляции перед затупленным телом с иглой на торце. Установлено влияние скачка уплотнения и его положения на коэффициент избытка воздуха в зоне рециркуляции. Показано, что полнота сгорания в зоне рециркуляции определяется в основном коэффициентом избытка воздуха.
На основе сформулированного приближенного метода определения характеристик зажигания рассчитаны кинетические параметры и времена задержки воспламенения систем, нагреваемых внешним тепловым потоком, интенсивность которого постоянна.
Исследованы закономерности горения смесей порошков титана и графита в присутствии раствора-расплава NiMn. Обнаружена стадийность процессов, лимитирующих скорость распространения волны горения. При изменении концентрации раствора-расплава происходит смена стадии, лимитирующей взаимодействие компонентов в зоне реакции.
Описаны эксперименты на струевой установке с ламинарным пламенем при атмосферном давлении с обычным и двухступенчатым сжиганием топлива. В последнем случае при сжигании метановоздушных смесей выход окиси азота снижается не менее чем в два раза. При сжигании метановоздушных смесей с добавками метиламина и пиридина выход окиси азота снижается в 1,5–2 раза.
Рассматривается цилиндрическое вихревое течение со стоком или источником вещества в начале координат и отсосом или вдувом на одном луче. Показано, что возмущения остаются вихревыми. Первоначальная завихренность для течения внутрь повышает устойчивость ламинарного фронта пламени, а для течения наружу – понижает. При уменьшении отношения плотностей продуктов сгорания и свежей смеси устойчивость для обоих течений возрастает.
Предлагается полуэмпирическое замыкание уравнения для плотности совместного распределения вероятностей скорости и концентрации в турбулентных потоках. Часть эмпирических постоянных в этом уравнении определяются с использованием результатов теории быстрой деформации однородной турбулентности. Найдено общее решение уравнения в однородной турбулентности. С помощью численного интегрирования уравнения проведен расчет автомодельной осесимметричной турбулентной струи и турбулентного диффузионного факела водорода в квазиавтомодельном приближении. Результаты расчетов плотностей вероятностей, средней скорости, концентраций, вторых и третьих моментов сопоставляются с экспериментальными данными.
Для высокоэкзотермических плавящихся гетерогенных систем изучена возможность управления процессом горения с помощью избыточного давления. Показано, что с ростом давления подавляется разброс реагирующего расплава и увеличивается скорость горения. Проведен анализ влияния избыточного давления на процесс горения.
Показано, что конденсированная окись магния имеет бимодальную функцию распределения частиц по размерам. С помощью предложенной методики изучения их электрические характеристики (величина и. знак заряда, подвижность). Измерено пространственное распределение электрического потенциала. Проведен оценочный расчет величины напряженности электрического ноля между зоной горения и поверхностью капли магния, которую может обеспечить баланс числа частиц в зоне конденсации. Результаты расчета находятся в согласии с данными эксперимента. Сделан вывод о том, что возможен перенос заряженных конденсированных частиц к капле, обусловленный их дрейфом во внутреннем электрическом поле, возникающем при горении магния.
В.Е. МИРЕНКОВ, А.А. КРАСНОВСКИЙ
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия mirenkov@misd.nsc.ru
Ключевые слова: деформирование, образец, упругая модель, механические характеристики, граничные условия, смещения, акустическая эмиссия (АЭ)
Страницы: 62-67 Подраздел: Геомеханика
Обсуждаются вопросы математического моделирования деформирования образцов пород и, в частности, проблема жесткого и мягкого нагружения. Формулируется обратная задача идентификации механических свойств, граничных условий и геометрии ослаблений с использованием переопределенных условий по замерам смещений и акустической электромагнитной эмиссии, характеризующей разрушение пород под нагрузкой.
Изучено пирогенное изменение содержания микроэлементов в почвах и растениях сосновых лесов Западного Забайкалья (Республика Бурятия). Установлено, что низовые лесные пожары в исследуемых условиях приводят к изменению свойств почв, незначительному повышению концентрации Mn, Zn, Cu, Pb в верхних слоях почвы (0–40 см) и Mn, Zn, Pb в растениях. Выявлено сужение соотношения Fe : Mn в почве. Проведенные исследования показывают, что пирогенное изменение растительности и свойств почв, в частности элементного состава, прослеживается в течение нескольких лет после пожара.
Предложен метод расчета концентраций горючего и разбавителя в точках флегматизации. В качестве горючих компонентов рассмотрены органические вещества, состоящие из атомов С, Н, О, N, для которых справедливо предположение о двухстадийном характере горения, в качестве разбавителей – N2, CO2, Н2O и галоидуглеводороды. Предлагаемый метод обладает большой точностью и универсальностью по сравнению с существующими методами.
Исследовано влияние соотношения компонентов на фазовый состав конечных продуктов, максимальную температуру и скорость горения СВС-соединений в системах Ti–СО и Ti–Ni. Показано, что могут быть подобраны начальные условия процесса, при которых максимальная температура, развивающаяся при горении образцов различного состава, совпадает с кривой ликвидус диаграммы состояния. Фазовый состав конечных продуктов горения соответствует диаграмме состояния тем больше, чем выше начальная температура процесса. Полученные результаты показывают, что методы горения могут быть использованы для построения высокотемпературной части диаграммы состояния.
Определены, пределы воспламенения пропана и пропилена в воздухе при флегматизации 1,1,2-трифтортрихлорэтаном и 1,2-дибромтетрафторэтаном при распространении пламени сверху вниз. Измерены величины нормальных скоростей горения предельных смесей в зависимости от концентрации флегматизатора. Найдено, что эти величины для нижне- и верхнепредельных смесей составляют ∼ 10 и ∼ 25 см/с независимо от концентрации разбавителя.
На основе теории свободного взаимодействия пограничного слоя с внешним потенциальным потоком исследована устойчивость струйного течения вблизи плоской стенки и эволюция возмущений, генерируемых установленным на стенке осциллятором. Установлена аналогия рассматриваемой задачи с классической задачей об устойчивости плоского течения Пуазейля по отношению к длинноволновым возмущениям.
Рассматривается задача об электризации слабопроводящей органической жидкости при ламинарном течении в металлической трубе. Предполагается, что в жидкости содержится незначительное количество примесного электролита, молекулы которого полностью диссоциированы, а возникающее электрическое поле оказывает существенное влияние на процесс электризации. Задача решена аналитически. Получены зависимости плотности электрического заряда и тока от параметров и координат.
Изучается течение, индуцируемое вращающимся в вязкой жидкости твердым цилиндром. Показано существование решений уравнений Навье–Стокса специального вида, удовлетворяющих условиям прилипания на цилиндре. Исследуется поведение этих решений при вязкости, стремящейся к нулю. Показано, что при этом на цилиндре возникает пограничный слой.
С помощью метода лагранжевых координат решается задача о начальном этапе соударения сферической капли и твердой плоскости. Показывается, что задача может быть сформулирована в виде вариационного неравенства, имеющего единственное решение. Вычисляется асимптотика давления на пятне контакта при t → 0. Обсуждается область применимости модели идеальной несжимаемой жидкости.
На основе модели двухжидкостной магнитной гидродинамики рассмотрена задача о цилиндрическом взрыве в разреженной замагниченной плазме. Исследовано влияние аномальной проводимости, связанной с ионно-звуковой неустойчивостью, на усиление магнитного поля в ударной волне и радиус торможения сгустка, определенный как положение переднего фронта профиля плотности.
Исследован новый тип стационарного холловского торцевого ускорителя плазмы, рабочим веществом которого служит материал катода, испаряемый с помощью катодных пятен вакуумной дуги, горящей между электродами ускорителя. Рассмотрены основные физические особенности разработанного плазменного ускорителя и даны области его эффективного применения.
Проведено экспериментальное исследование течения в плоских прямоугольных кавернах в диапазоне чисел Re = 500–5000. Для визуализации течения в воду добавлялась алюминиевая пудра. С помощью плоского светового ножа выделяли различные сечения в каверне. При наличии плоского двумерного потока в канале перед каверной в последней обнаружены трехмерные вихревые структуры типа Тэйлора–Гертлера.
Проведено экспериментальное исследование влияния чисел Маха, Рейнольдса и притупления передней кромки пластины на переход ламинарного пограничного слоя в турбулентный при различной степени охлаждения поверхности.
В рамках ячеистой модели потока построена замкнутая одномерная стационарная гидродинамическая модель двухскоростного течения газожидкостной смеси в дисперсно-пленочном режиме в каналах с пучками стержней.
Проведено экспериментальное исследование влияния степени расширения, разреженности и температуры торможения на газодинамическую структуру начального участка струй плазмы аргона при истечении из звукового сопла электродугового источника в затопленное пространство. Диапазон исследований соответствует переходному режиму течения сильно недорасширенных струй плазмы. На основании обработки фотонегативов струй и полей полных напоров получены эмпирические зависимости для основных характерных размеров начального участка. Показано, что в исследованном диапазоне определяющих параметров газодинамическая структура начального участка струй плазмы аргона близка к газодинамической структуре подобных газовых струй. Наблюдающиеся отличия могут быть в основном объяснены особенностями истечения плазмы из сопел рассмотренных электродуговых источников.
Исследуются аэродинамические свойства компоновки, состоящей из цилиндра с вынесенным вперед диском, как модели тупого тела с передней срывной зоной в сверхзвуковом потоке. Исследование проведено на основе использования расчетной модели, а экстремальные характеристики компоновки получены из обзора результатов массовых расчетов.
Рассматривается горение плоского слоя модельного безгазового конденсированного состава, на одной поверхности которого поддерживается высокая температура (горячая граница), на другой – низкая температура (холодная граница). В результате численных расчетов получена зависимость толщины слоя несгоравшего вещества на охлаждаемой поверхности от первоначальной длины образца. Описаны основные особенности численной процедуры решения.
В рамках приближения пограничного слоя и квазиравновесной модели испарения рассмотрены основные закономерности горения в погружном диффузионном факеле. Получены аналитические решения для полей скорости, концентрации и температуры. Показано, что стационарное решение является единственным и устойчивым.
На основании анализа комплекса разнотипных геофизических данных, а именно аномалий гравитационного поля в свободном воздухе, магнитных аномалий, модели сейсмических аномалий в верхней мантии, топографических и батиметрических карт, были уточнены основные структурные элементы Арктического региона и проведена реконструкция их перемещений в течение последних 200 млн лет. Распределение значений магнитного поля позволяет выделить блок изометричной формы в центре Северного Ледовитого океана, который покрывает регион хр. Альфа-Менделеева с прилегающими территориями. Предполагается, что этот блок, по-видимому, континентального происхождения является частью плиты Арктида, которая играла важную роль в тектонической эволюции Арктического региона в мезозойское время. Мы полагаем, что субдукция вкрест Анюйской сутуры в период от 200 до 120 млн лет была причиной вращения плиты Арктида, которое, в свою очередь, привело к одновременному закрытию Южно-Анюйского океана и раскрытию Канадского бассейна. Кроме того, вращение этой плиты может быть ответственно за процессы раздвижения земной коры на севере Западной Сибири и за продвижение Новой Земли на север относительно Урало-Таймырского складчатого пояса. Мы полагаем также, что в периоды до 130 млн лет назад участки литосферы кратонного типа Северо-Американской, Гренландской и Европейской плит представляли собой единое целое. Позднее, сначала Гренландия отделилась от Северной Америки, в результате чего образовалось море Баффина, а затем Гренландия отделилась от Европейской плиты, что привело к раскрытию Северо-Атлантического бассейна. Кайнозойская стадия раскрытия Евразийского и Северо-Атлантического бассейнов однозначно восстанавливается по линейным магнитным аномалиям. Обратное вращение Северной Америки относительно Евразии на угол ~ 15° с правосторонним боковым смещением на 200—250 км обеспечивает почти идеальное совпадение контуров глубоководных бассейнов Северной Атлантики и Северного Ледовитого океана.
Рассматривается влияние электрического поля на пламена, помещенные в изолированные от электродов каналы. Экспериментально показано, что как в случае распространяющихся, так и стабилизированных пламен происходит перераспределение заряженных частиц, вызывающих появление токов и оказывающих гидродинамическое влияние.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
