В. И. Корнилов, Г. Пэлхас, Б. Опоа
"Институт теоретической и прикладной механики Сибирского отделения РАН, Новосибирск ONERA DMAE, Тулуза, Франция"
Страницы: 207-224
Обсуждаются результаты экспериментального исследования взаимодействия несжимаемого двумерного турбулентного следа, генерируемого установленным под углом атаки крыловым профилем, с пограничным слоем, формирующимся на аналогичном профиле, расположенном ниже по течению. Выполнены обширные измерения осредненных параметров течения и характеристик турбулентности в области взаимодействия. Особое внимание уделяется анализу структуры течения при изменении положения нижерасположенного крыла по ширине следа. Полученные результаты сравниваются с соответствующими данными для случая изолированного обтекания. В частности, обнаружено заметное снижение уровня турбулентных пульсаций скорости в пограничном слое при расположении крылового профиля в периферийной части следа. Подобный эффект зафиксирован также в области течения за пределами пограничного слоя для случая, когда крыловой профиль находится в центральной части следа. Показано, что хотя процесс взаимодействия носит весьма сложный характер, распределение нормализованного дефекта средней скорости во внешней области взаимодействующего течения приближенно описывается в рамках известных корреляционных соотношений, справедливых для спутного потока позади поперечно обтекаемого кругового цилиндра. Приведен анализ составляющих взаимодействующего течения, т. е. изолированных турбулентного следа и пограничного слоя, и показана возможность их описания в автомодельных переменных.
Киселев В. Я., Маслов А. А., Сапогов Б. А., Шиплюк А. Н., Скиба Г. Г.*, Смирнов Д. В.*, Царьков А. Н.*
"Институт теоретической и прикладной механики Сибирского отделения РАН, Новосибирск Серпуховское высшее военное командное инженерное училище ракетных войск"
Страницы: 361-368
Представлены результаты экспериментальных исследований тепловых потоков и аэродинамических характеристик асимметричных летательных аппаратов упрощенных форм при гиперзвуковых скоростях течения. Для некоторых из рассматриваемых аппаратов проведены расчеты по разработанным приближенным методам, результаты которых сопоставлены с полученными экспериментальными данными. Предложены эмпирические зависимости для расчета тепловых потоков.
Проанализирован механизм переноса теплоты при развитом пузырьковом кипении жидкости на гладкой поверхности, при котором определяющую роль играет испарение макропленки. На основе предложенной физической модели поведения макропленки жидкости и выполненного расчета испаряющегося мениска получено приближенное выражение для прямого расчета теплообмена при развитом пузырьковом кипении. Согласно модели, теплоотвод от греющей стенки осуществляется через пленку жидкости, существующую под паровыми конгломератами вплоть до кризиса. Движение жидкости в пленке происходит под действием капиллярных сил. Путем совместного решения уравнений движения и переноса теплоты в макро-пленке получено выражение для профиля жидкости в окрестности активного центра кипения. Результаты расчетов теплоотдачи и толщины пленки хорошо согласуются с опытными данными.
А. С. Егоров, Д. Н. Чистяков†
"Всероссийский научно-исследовательский геологический институт, 199106, Санкт-Петербург, Средний просп., 74, Россия"
Ключевые слова: Геотраверсы, региональная геофизика, геодинамика, Западно-Сибирская платформа.
Страницы: 101-119 Подраздел: ТЕКТОНИКА И ГЕОДИНАМИКА
Изложены результаты исследований глубинного строения литосферы вдоль профилей ГСЗ-МОВЗ и МОВ-ОГТ, пересекающих Западно-Сибирскую платформу и структуры ее обрамления. Комплексная интерпретация материалов региональных геофизических съемок с использованием оригинальной методики геолого-геофизического и геодинамического моделирования структуры литосферы позволила под чехлом молодой платформы выделить контуры Уральской, Казахстанской, Центрально-Западно-Сибирской, Алтае-Саянской и Енисейской складчатых областей, определить параметры трехмерного распределения сутурных зон, региональных сдвигов и реликтовых бассейнов, обосновать характер их пространственных соотношений, последовательность и геодинамические обстановки формирования в фанерозое.
Предложена модель горения одиночной частицы алюминия в газовых смесях, содержащих несколько окислительных реагентов, которая учитывает накопление окисла на частице алюминия, кинетику испарения Al и поверхностных химических реакций. Дан анализ расчетов, выполненных по данной модели, при различных параметрах газового потока для частиц размером 10 140 мкм, горящих в воздухе или в продуктах газификации твердого топлива. Выявлен ряд особенностей горения частиц алюминия, влияющих на время горения и долю Al2O3, образующегося на частице. Основной особенностью, связанной с кинетическими ограничениями и накоплением окисла, является сильная неравновесность процесса горения. Модель хорошо описывает экспериментальные зависимости времени горения частицы Al от ее размера и основных параметров потока. Расчет доли Al2O3, накопившегося на горящей частице, удовлетворительно согласуется с опытными данными.
В ONERA в течение многих лет для измерения скорости горения используется ультразвуковая техника. В статье представлены данные, полученные для смесевых топлив при различных давлениях и начальных температурах, которые позволяют обсуждать преимущества и ограничения метода с точки зрения возможности и точности измерения. Проиллюстрирована чувствительность процесса распространения звуковых волн к соответствующим физическим характеристикам и внешним условиям. Показаны ошибки, обусловленные неадекватными корректирующими членами, принятыми в теории измерений, а также влиянием электронных шумов аппаратуры и процедуры дифференцирования экспериментальных данных. Выбор подходящих рабочих условий позволяет снизить инструментальную ошибку определения скорости горения до 1 %. Даже если ультразвуковой метод не является универсальным и идеальным, качество полученных данных достаточно высокое, чтобы обратить на него внимание.
Установлено, что автоколебания в газовой полости реактивного двигателя твердого топлива обусловлены неустойчивостью и периодическим перестроением крупномасштабных компактных вихревых структур в застойных зонах основного потока продуктов сгорания. На основании косвенных данных натурных испытаний и экспериментальных исследований установлено, что между боковой поверхностью газовой полости и утопленным соплом, а также в районе переднего днища двигателя образуются компактные застойные зоны. Разработана и апробирована методика расчета и предсказания чисел Струхаля и акустических резонансных явлений в газовой полости камеры сгорания двигателя твердого топлива, обусловленных перестройкой компактных крупномасштабных вихревых структур.
Исследовано влияние эффектов динамического взаимодействия на эволюцию спектра размеров частиц оксида алюминия и агломератов алюминия в камере сгорания твердотопливного ракетного двигателя. Представлены критериальные зависимости для определения характеристик массообмена при вращении частиц и их взаимодействии между собой и с газовым потоком.
Методом интегральных преобразований решена задача о взрыве в породном массиве цилиндрического заряда, расположенного вблизи дневной поверхности. Получены угловые диаграммы распределения скоростей смещений поверхности при падении продольной и поперечной волны. Предложена формула для определения массовой скорости на фронте взрывной волны по данным, зарегистрированным на свободной поверхности.
Рассмотрен способ образования полости скважинного заряда в многолетнемерзлых породах путем подачи в скважину теплоносителя под давлением для оттаивания горных пород. Приведен расчет необходимого времени процесса оттаивания последних.
Экспериментально исследована модельная слоевая система “химическая дуга”, состоящая из твердых компонентов, между торцевыми поверхностями которых происходит стационарное горение. Измерены скорости сгорания компонентов в системах перхлорат аммония (ПХА) – полиэфир, ПХА – полиэтилен, ПХА – бутилкаучук с каталитическими добавками (диэтилферроцен, эпоксиэтилферроцен, оксид железа) в зависимости от расстояния между компонентами. Показано существование максимума массовой скорости горения, обусловленное переходом от низкоскоростного (кинетического) к высокоскоростному режиму реагирования. Полученные данные качественно согласуются с теорией. Проведен анализ механизма влияния катализаторов на характеристики горения.
Предложен гибридный алгоритм для определения векторов течений на морской поверхности по последовательности спутниковых изображений, который основан на контурном методе и методе релаксационной разметки. Оценки векторов течений, полученные с помощью релаксационно-контурного алгоритма, с использованием синоптической техники показывают его преимущество перед чисто контурным методом. Сравнение этих оценок с полученными вручную (операторным методом) и данными акустического доплеровского профилирования скоростей (Acoustic Doppler Current Profiler – ADCP) дает хорошее согласие.
С. П. Ильиных, В. И. Гужов, Е. М. Мишина
Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск E-mail: isp@ftf.nstu.ru
Страницы: 36-42 Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И СИСТЕМЫ
Рассмотрен способ восстановления волновых фронтов, полученных методом сдвиговой интерферометрии. Устранена некорректность, свойственная известным ранее подходам, используемым при измерении несимметричных волновых фронтов. Предложен алгоритм, позволяющий повысить вычислительную эффективность и расширить область применения сдвиговой интерферометрии.
П. А. ПОПОВ, Н. И. ЕРМОЛАЕВА, Л. М. КИПРИЯНОВА, Е. Ю. МИТРОФАНОВА
"Институт водных и экологических проблем СО РАН 656038 Барнаул, ул. Молодежная, 1"
Страницы: 181–192
В работе рассматриваются видовой состав, численность и биомасса гидробионтов (фито- и зоопланктон, фито- и зообентос, макрофиты, рыбы) почти не изученных в этом отношении водоемов высокогорий Алтая. Показано, что таксономическое разнообразие всех изучавшихся групп и показатели их развития в условиях непродолжительного периода открытой воды, ее низких температур и недостаточного количества биогенов относительно невысоки. По совокупности гидробиологических характеристик реки и озера Чулышманского нагорья и плато Укок на протяжении большей части года являются ультра- и олиготрофными (олигосапробными). До настоящего времени данные водоемы практически не загрязняются, что позволяет рассматривать их в качестве фоновых при проведении биомониторинга гидроэкосистем Сибири.
Исследована работа высокоэнтальпийной установки кратковременного режима с двойной форкамерой при воспроизводстве в набегающем на модель потоке натурных значений давления торможения и физической энтальпии торможения. Нагрев рабочего тела осуществляется за счет сжигания в первой форкамере горючих: водорода, пропана (трехкомпонентная исходная смесь: горючее + воздух + компенсирующий кислород) либо комбинации этих горючих с закисью азота (четырехкомпонентная исходная смесь: горючее + закись азота + воздух + компенсирующий кислород либо компенсирующий азот). Для всех горючих состав исходной смеси, накачиваемой в первую форкамеру, обеспечивает получение потока с массовой долей кислорода, равной массовой доле кислорода в атмосферном воздухе (0,231). Расчеты выполнены для диапазона чисел Маха Мн = 4 ÷ 7 и траектории полета со скоростным напором ≈ 0,6 бар.
Рассматривается зажигание твердого топлива в воде с помощью негерметичной системы зажигания в виде сквозного канала с установленной в нем спиралью накаливания. Функционирование системы зажигания основано на принципе создания кризисных условий кипения воды в канале при подводе к ней тепла от электрического нагревателя. Визуально установлено, что разогреву стенок предшествует подготовительный период, связанный с изменением агрегатного состояния воды. Система опробована на образцах твердого топлива.
A. R. Cholach1, N. N. Bulgakov1 and B. E. Nieuwenhuys2 1G. K. Boreskov Institute of Catalysis, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Pr. Akademika Lavrentyeva 5, Novosibirsk 630090 (Russia), E-mail: cholach@catalysis.nsk.su 2Leiden Institute of Chemistry, P. O. Box 9502, 2300 RA Leiden (The Netherlands)
Страницы: 47-54
The semi-empirical Method of Interacting Bonds was used in the present work to clarify the mechanism of the title process. Various single crystal planes of Pt, Rh, Ir, Fe, and Re were examined with respect to the stability of the adsorbed NHn species (n = 0, 1, 2, 3); to the reactivity of NHn (n = 0, 1, 2) species towards adsorbed hydrogen atoms; and to the possibility of proceeding the combination reactions between two NH or two NH2 particles resulting in the formation of gaseous H2 and N2 molecules. All the surfaces studied were found to form readily the stable NH species. The principal difference between Pt, Rh, Ir single crystal planes, on which the reaction exhibits rate oscillations, and Fe, Re surfaces, which do not show an oscillatory behaviour, is that the combination reaction of NH species can easily proceed in the former case, but this reaction is not allowed thermodynamically on the latter surfaces. This result is consistent with an earlier suggested mechanism for the oscillatory behaviour that attributes the surface wave propagation to the intermediate formation of NH species. Stable NH2 species can be formed on Re and Fe surfaces, whereas the noble metal surfaces can form weakly stable NH2 particles at the very edge of their existence region. The combination reaction between two NH2 species is endothermic in all cases.
В. В. Остапенко
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
Ключевые слова: мелкая вода, разрушение плотины, ступенька
дна
Страницы: 51-63
В рамках однослойной модели теории
мелкой воды изучается разрешимость
задачи о течениях, возникающих при
разрушении плотины над разрывом отметки
дна, представляющем собой ступеньку, на
которую натекает вода. Рассмотрены
решения, в которых полная энергия потока
сохраняется на ступеньке, и решения, в
которых она на ступеньке теряется.
А. В. Минина, Ю. М. Юхин, Б. Б. Бохонов, И. А. Ворсина, Ю. И. Михайлов, Л. Е. Данилова
"Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН, ул. Кутателадзе, 18, Новосибирск 630128 (Россия), Е-mail: Yukhin@solid.nsk.su"
Страницы: 375-382
Методами рентгенофазового анализа, термогравиметрии, электронной микроскопии, ИК-спектроскопии и химического анализа исследован синтез оксогидроксостеарата висмута (III) взаимодействием стеариновой кислоты с висмутсодержащими перхлоратным или нитратным растворами. Определены условия образования стеарата висмута состава Bi6O4(OH)4R6, где R – анион стеариновой кислоты. Показана целесообразность получения стеарата висмута высокой чистоты из металлического висмута с предварительным окислением последнего кислородом воздуха, растворением полученного Bi2O3 в азотной кислоте (1:1) и очисткой висмута от примесных металлов его осаждением в виде оксогидроксостеарата добавлением раствора нитрата висмута в раствор стеарата натрия при температуре (80±10) °С, молярном отношении последнего к висмуту, равном 1.0–1.1, и концентрации свободной азотной кислоты в растворе 0.1 моль/л. Показана возможность синтеза твердого раствора оксогидроксостеарата висмута и стеариновой кислоты состава Bi6O4(OH)4R6.nHR. Предложен способ синтеза среднего стеарата состава BiR3 сплавлением оксида висмута со стеариновой кислотой в стехиометрическом соотношении при температуре (90±10) °С.
Представлены результаты изучения горения хрома в азоте. Установлено, что горение протекает в твердой фазе. Хром реагирует с азотом в волне горения стадийно. Первая стадия – образование Cr2N – протекает в режиме отрыва. Максимальная температура горения ограничена температурой диссоциации CrN. За фронтом горения наблюдается догорание.
Неизотермическим термогравиметрическим методом исследованы кинетические закономерности окисления ультрадисперсных порошков алюминия, меди, железа, молибдена, цинка и олова, полученных методом электрического взрыва проводников. Установлено, что процесс окисления носит многостадийный характер, однако на начальной стадии окисления продукты не образуют сплошной пленки и окисление всех металлов протекает по линейному закону. Температуры начала окисления с заметной скоростью определяются температурами десорбции газовых компонентов ультрадисперсных порошков. Температуры самовоспламенения порошков определены методом дифференциального термографического анализа. Показано, что эти температуры зависят от теплофизических свойств металла и кинетики начальной стадии окисления.
Автор предполагает, что Аристотель, разрабатывая свою концепцию “свободы”, стоял в начале долгого пути. Концепция Аристотеля весьма последовательна, и для того чтобы ее утверждения совпали с утверждениями Плотина, необходимо, указывает автор, изменить понимание блага, лежащее в основе системы.
Представлены результаты
экспериментального исследования
высокоскоростного (400 – 1200 м/с)
взаимодействия сферических алюминиевых
частиц с поверхностью. Деформирование
частиц исследовалось с помощью
микроскопа. Методом статистической
обработки получены средние значения
степени деформации частиц на образцах,
различающихся твердостью (закаленная и
незакаленная сталь, медь) и режимом
напыления (давление и температура газа в
форкамере, рабочий газ). С
использованием расчетных значений
скорости частиц при соответствующих
параметрах получена зависимость степени
деформации частицы от скорости удара.
А. П. Ильин, А. А. Громов, В. И. Верещагин, Е. М. Попенко*, В. А. Сургин*, А. Лен**
"НИИ высоких напряжений Томского политехнического университета, 634050 Томск, admin@admin.hvri.tpu.edu.ru *Бийский технологический институт Алтайского государственного технического университета, 659305 Бийск **D.L.D. International, Париж, Франция"
Исследован процесс горения сверхтонкого порошка алюминия (среднеповерхностный диаметр частиц 0.1 мкм) в закрытой бомбе при начальном давлении воздуха 1 атм. Горение протекает в две стадии, как и на открытом воздухе. Показано, что в процессе двухстадийного горения сверхтонкого порошка алюминия в бомбе массовое содержание химически связанного азота в конечных продуктах увеличивается на 20% в пересчете на нитрид алюминия. Увеличение фиксации азота в замкнутом объеме подтверждает предложенный ранее механизм связывания азота воздуха с участием газовой фазы при горении алюминия.
Л. Г. Каракчиев, Е. Г. Аввакумов, О. Б. Винокурова, А. А. Гусев, Н. З. Ляхов
"Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН, ул. Кутателадзе, 18, Новосибирск 630128 (Россия) E-mail: root@solid.nsc.ru"
Страницы: 493-497
При механической активации смеси гидратированных диоксидов циркония и титана получено аморфное соединение, прокаливание которого при 600 °С приводит к формированию кристаллического титаната циркония. Показана аналогия мягкого механохимического и золь-гель способов получения дисперсного титаната циркония.
В. П. СЕМЕРНОЙ
"Ярославский государственный университет им. П. Г. Демидова 150000 Ярославль, ул. Советская, 14, E-mail: semrn@bio.uniyar.ac.ru"
Страницы: 299–304
Впервые приводятся видовой состав и пространственное распределение олигохет на большей части Чивыркуйского залива оз. Байкал. Выявленный состав (69 видов) в сочетании эндемичного и широко распространенного комплексов олигохет определяется наличием в заливе двух экологических зон – олиготрофной “байкальской” и евтрофированной (кут), подобной соседнему оз. Арангатуй. Наличие в последней большого числа видов олигохет из забайкальского фаунистического комплекса позволяет отнести этот район к Южно-Забайкальской зоогеографической провинции, ранее выделенной автором.
Л. К. Гусаченко, В. Е. Зарко, Ю. Ю. Серебряков, В. В. Карасев, В. А. Шандаков*
"Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090 Новосибирск *Федеральный научно-производственный центр “Алтай”, 659322 Бийск"
Для конвективного режима фильтрационного горения энергетических материалов в спутном потоке собственных продуктов рассмотрена модель с предельно упрощенными представлениями о кинетике и теплопередаче, показавшая неустойчивость процесса. Показано, что более точная “двухтемпературная” модель описывает стационарный режим. В этом режиме температура газа на ”горячей” границе зоны прогрева существенно меньше температуры горения, а температура твердой фазы существенно ниже предложенной в последних исследованиях на эту тему. Отмечена фактическая необоснованность “двухтемпературного” подхода и необходимость учета внутригранульной неизотермичности для конвективных режимов. Показано, что учитывающая этот эффект “трехтемпературная” модель не дает устойчивого стационарного решения.
С использованием скелетных схем и анализа чувствительности исследована структура тепловыделения, динамика образования радикалов и окисления метана в волне фильтрационного горения газов ультрабогатых метановоздушных составов. В зависимости от тепловыделения волна разбивается на зону предварительного подогрева, экзотермическую область, характеризуемую парциальным окислением метана в реакции CH4+0,5O2 = CO +2H2, а также эндотермическую область с процессами конверсии CO + H2O = CO2 + H2 и CH4 + H2O = CO + 3H2. Показано, что состав продуктов во фронте волны существенно неравновесный. С точки зрения преобладающих реакций образования основных радикалов в волне также выделено несколько характерных зон. Так, в области «низких» температур доминирующим механизмом разветвления цепей является реакция CH3 + O2 = CH3O + O, в «промежуточной» области — H2O2(+M) = 2OH (+ M) и HO2 + CH3 = CH3O + OH, а в зоне «высоких» температур — H + O2 = O + OH. Две первые области соответствуют зоне предварительного подогрева, а последняя — экзотермическому пику волны фильтрационного горения газов.
Проведены экспериментальные исследования возникновения мощных резонансных акустических колебаний, обусловленных сходом когерентных структур (источник возбуждения колебаний) в областях отрыва турбулентного пограничного слоя в начале следа за плоскими и пространственными конфигурациями прямоугольных, стреловидных и круговых пластин, установленных в канале параллельно его стенкам. Обнаружены некоторые новые явления, в частности, взаимодействие ряда систем когерентных структур и соответственно одновременное возбуждение нескольких резонансных частот в переходных режимах, возникновение пространственно неоднородных когерентных структур, формирование сложных стоячих звуковых волн около обтекаемых тел. Полученные результаты рассматриваются как различные способы управления аэроакустическим резонансом и течением в целом.
Е. Б. Письменская, А. С. Рогачев, С. Г. Бахтамов, Н. В. Сачкова
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, 142432 Черноголовка
Страницы: 40-44
С помощью сканирующей дифференциальной калометрии, электронной металлографии и микроанализа определены основные макрокинетическии стадии безгазового теплового взрыва в системе Nb – Al при различных стехиометрических соотношениях реагентов. Химическое взаимодействие начинается после плавления алюминия (993 К) и протекает медленно вплоть до температуры 1020÷1040 К, при которой начинаются резкий саморазогрев и ускорение реакции (тепловой взрыв). На стадии медленной реакции наблюдаются миграция расплава из центра образца в приповерхностные слои и рост капель на поверхности образца, а на стадии теплового взрыва капли расплава вновь впитываются в образец. Независимо от исходной стехиометрии состава при тепловом взрыве образуются фазы NbAl3 и Nb2Al, различия проявляются лишь в соотношении этих фаз, а также в количестве остаточного (непрореагировавшего) ниобия.
Рассматривается решение обратной задачи внутренней баллистики ракетного двигателя на твердом топливе для случая, когда давление в двигателе является известной функцией времени. При известном давлении задача сводится к расчету температуры и площади критического сечения соплового блока. Получено аналитическое решение обратной задачи. Показано, что при изменении давления меняется и температура продуктов сгорания. Установлено, что увеличение температуры продуктов сгорания при быстром росте давления больше, чем при сжигании твердого топлива в условиях постоянного объема.
Определен нижний предел горения по давлению пластин титанового сплава ОТ-4 в среде O2–Ar. Значения нижнего предела монотонно уменьшаются по мере увеличения концентрации кислорода в смесях O2–Ar и растут с увеличением толщины образца. Определена скорость распространения горения по поверхности указанных образцов в смеси 75 % O2 + 25 % Ar при давлении ≤3,1 МПа. Показано, что для титана зависимость скорости горения от толщины образца существенно слабее, а от давления, напротив, существенно сильнее, чем аналогичные зависимости для цилиндрических образцов из мягкой стали, приведенные в литературе.
Рассмотрена задача регулирования давления в полузамкнутом объеме за счет изменения площади критического сечения газоотводящего канала при горении твердых ракетных топлив в условиях изменения давления, скорости горения и свободного объема в широких пределах (не менее чем на порядок). Для системы автоматического регулирования давления выбран алгоритм регулирования и сформулированы условия частичной параметрической инвариантности по отношению к изменяющимся динамическим свойствам объекта регулирования. Приведены результаты экспериментальной отработки системы регулирования для твердых ракетных топлив с показателем степени в законе горения больше единицы. Рассмотрены причины возникновения существенно нестационарных режимов работы этой системы, и предложена упрощенная модель, аппроксимирующая явления нестационарного горения твердого ракетного топлива. Проведена идентификация модели, и приведены результаты математического моделирования. Даны рекомендации по регулированию давления в нестационарных режимах работы.
Теоретически и экспериментально исследованы характеристики динамической защиты, антикумулятивный слой которой состоит из двух металлических пластин со слоем взрывчатого вещества между ними. Получены зависимости глубины проникания струи при прохождении ее через антикумулятивный слой от угла их взаимодействия и толщины слоя взрывчатого вещества.
В статье на основе использования материалов федеральных ведомственных архивов реконструируются процессы разработки и реализации государственной репрессивной политики в отношении депортации, размещения и использования принудительного труда спецпереселенцев в восточных районах страны весной-осенью 1931 г. Показаны внутри- и межведомственные конфликты и согласования интересов центральных и региональных западно-сибирских органов, завершившиеся принятием в конце декабря 1931 г. постановления СНК СССР «О хозяйственном устройстве спецпереселенцев в Нарымском крае», ставшего одним из крупнейших хозяйственно-экономических программ освоения необжитых территорий страны посредством ГУЛАГа.
В. Л. Страхов, А. Н. Гаращенко, Г. В. Кузнецов*, В. П. Рудзинский*
"Научно-производственная фирма “Теплоогнезащита”, 141300 Сергиев Посад, Московской обл. *НИИ прикладной математики и механики при Томском государственном университете, 634050 Томск"
Представлена математическая модель горения вспучивающихся огнезащитных материалов, учитывающая основные физико-химические процессы, протекающие при горении таких материалов. В модели используется минимальное количество эмпирических постоянных, определяемых в условиях, близких к моделируемым. Результаты численного анализа хорошо соответствуют экспериментальным значениям температур на границе “вспучивающийся материал – защищаемая конструкция”.
Показано, что цилиндрические образцы железа и углеродистой стали диаметром 1,5 и 3 мм воспламеняются в кислороде в момент потери оксидной пленкой защитных свойств, предположительно в результате плавления ее основного компонента – оксида железа FeO – при температуре 1644 K. Значение температуры воспламенения не зависит от давления кислорода (в диапазоне 0,2 20 МПа). Воспламенению предшествует значительный ( 100 K) саморазогрев образца за счет тепла реакции окисления металла. Воспламенение фольги из углеродистой стали в кислороде (0,14 0,6 МПа) происходит по механизму Семенова – Франк-Каменецкого при начальной температуре поверхности не меньше 1233 K.
Показано, что наличие больших количеств Са и Fe в минеральной части топлива при определенных условиях: содержание O2 близко к стехиометрическому для газификации топлива, температура ≈ (1600 ÷ 1800) К, давление ≈ 10 атм и выше - позволяет значительно снизить содержание серы в газовой фазе и тем самым улучшить экологические показатели процесса.
Рассмотрен процесс распространения ударных волн в двухкомпонентных смесях. Исследования проводились в рамках двухскоростного приближения механики гетерогенных сред с учетом различия давлений компонентов. Численно, с помощью метода “крупных частиц”, показана устойчивость распространения всех типов стационарных ударных волн (полностью дисперсионных, замороженно - дисперсионных, дисперсионно - замороженных и замороженных двухфронтовой конфигурации) к инфинитезимальным и конечным возмущениям. Решена задача об инициировании ударных волн (образовании ударных волн различных типов из начальных данных ступенчатого вида). Получены течения в трансзвуковом диапазоне по скорости звука в первом компоненте.
Построена математическая модель распространения нелинейных длинных волн с учетом негидростатичности распределения давления, а также развития приповерхностного турбулентного слоя в результате их обрушения. Решена задача о структуре бора в однородной жидкости. В частности, в рамках одной модели описан переход волнового бора в турбулентный при возрастании его амплитуды.
Б. Л. Канцырев, А. А. Ашбаев*
"Всероссийский научно-исследовательский институт по эксплуатации атомных электростанций, 109507 Москва *Ошский технологический университет, 714000 Ош, Киргизстан"
Предложена расчетная модель
нестационарного одномерного течения
газожидкостной смеси с учетом силы
тяжести. Модель включает соотношение
Зубера – Финдлея и содержит решения
задачи Коши, близкие к решениям модели
дрейфа. Показано, что эффект
присоединенных масс существенно влияет
на акустические характеристики системы
уравнений.
Разработан полуаналитический метод
расчета гидродинамического
взаимодействия двух решеток профилей,
движущихся относительно друг друга.
Учитываются потенциальное возмущение
потока решетками и вихревое возмущение,
связанное с закромочными следами за
профилями. Наряду со стационарными
следами, вызванными сходом пограничных
слоев с профилей решеток, учитываются
нестационарные следы, сходящие с
выходных кромок профилей из-за изменения
циркуляции скорости на них. Расчет
нестационарных следов проводится с
учетом их диффузии при наличии вязкости
потока в рамках приближенной теории
пограничного слоя. Метод реализован в
виде программы, позволяющей рассчитывать
нестационарные гидродинамические
характеристики профилей решеток на
персональном компьютере. Приведены
примеры расчета и сравнение с
экспериментом.
Н. Н. Пилюгин, В. С. Хлебников*
"Научно-исследовательский институт механики Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова, 119899 Москва *Центральный аэрогидродинамический институт им. Н. Е. Жуковского, 140180 Жуковский"
Проведено экспериментальное исследование
сверхзвукового трехмерного обтекания
двух тел, расположенных одно за другим.
Проанализирована структура течения между
телами. Определены зоны действия
максимальных силовых нагрузок на
поверхности заднего тела.
Р. Г. Шарафутдинов, С. Я. Хмель, А. Е. Зарвин*, Н. Г. Коробейщиков*, В. Ж. Мадирбаев*
"Институт теплофизики им.С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск *Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск"
Выполнено масс-спектрометрическое
исследование процесса конденсации
чистого Ar и смеси 5% SiH4 +
95% Ar в сверхзвуковой импульсной
свободной струе в широком интервале
давлений торможения. Установлено, что
малая добавка моносилана в аргоне
приводит к тому, что конденсация в смеси
начинается при меньших давлениях
торможения, чем в чистом аргоне, при
высоких давлениях торможения в потоке
образуются смешанные аргон-силановые
комплексы. Определена последовательность
стадий формирования кластеров в смеси.
Предложены приближенные модели расчета
газодинамических параметров при
истечении сверхзвуковых струй в вакуум.
Показано, что в идеальном и вязком
приближениях описание структуры и
пространственное распределение
параметров в дальнем поле струи
согласуются с результатами физического
эксперимента и численного решения
задачи.
Исследуется тепловая конвекция в
неоднородной среде, состоящей из
жидкости и твердой примеси, в условиях
вибраций конечной частоты. В рамках
обобщенного приближения Буссинеска
выводятся уравнения конвекции и
рассматривается задача об устойчивости
течения в вертикальном слое вязкой
жидкости при горизонтальных вибрациях
вдоль слоя по отношению к бесконечно
малым возмущениям. Проводится сравнение
с экспериментальными данными.
В вихревой камере плоскорадиальной
геометрии впервые обнаружена вихревая
структура течения воздуха с характерным
размером вихрей, соизмеримым с размером
основного вихря. Вычислена вихревая
составляющая скорости потока по радиусу
и оси камеры.
Исследуются вычислительные возможности системы счисления в остаточных классах для моделирования процесса одномерной диффузии. Конечно-разностная схема диффузии записана в терминах системы счисления в остаточных классах (СОК). Сравниваются вычислительные характеристики (устойчивость, точность и временная сложность), полученные в результате моделирования процесса диффузии в СОК, с аналогичными характеристиками решения уравнения диффузии конечно-разностным явным методом.
Исследована задача пространственной локализации энергии источников когерентных сигналов в рамках теории квадратичной и неквадратичной регуляризации на основе -норм при минимальной априорной информации относительно формы, частотно-временных областей существования широкополосных сигналов и статистических характеристик возмущений. Подтверждена эффективность предложенных алгоритмов цифрового восстановления (реконструкции) углового распределения энергии численным экспериментом с применением антенной решетки нелинейной пространственной конфигурации в условиях многолучевого распространения.
Экспериментально исследована эволюция структуры среды, содержащей дисперсные элементы (капли в маловязкой жидкости, твердые сферы в глицерине, воздушные поры в геле), в случае, когда в системе отсутствуют градиентные температурные и концентрационные поля и среда изолирована от влияния внешних силовых полей (в том числе гравитационного). Установлено, что эти системы неравновесны: если исходное расстояние между дисперсными частицами порядка их размеров, то независимо от масштаба системы происходит взаимное сближение частиц до полного их контакта (коагуляции).
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
140 мкм, горящих в воздухе или в продуктах газификации твердого топлива. Выявлен ряд особенностей горения частиц алюминия, влияющих на время горения и долю Al2O3, образующегося на частице. Основной особенностью, связанной с кинетическими ограничениями и накоплением окисла, является сильная неравновесность процесса горения. Модель хорошо описывает экспериментальные зависимости времени горения частицы Al от ее размера и основных параметров потока. Расчет доли Al2O3, накопившегося на горящей частице, удовлетворительно согласуется с опытными данными.
0.1 мкм) в закрытой бомбе при начальном давлении воздуха 1 атм. Горение протекает в две стадии, как и на открытом воздухе. Показано, что в процессе двухстадийного горения сверхтонкого порошка алюминия в бомбе массовое содержание химически связанного азота в конечных продуктах увеличивается на 
20 МПа). Воспламенению предшествует значительный (