А. В. Фёдоров, Т. А. Хмель
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН khmel@itam.nsc.ru
Ключевые слова: газовзвеси, алюминий, воспламенение, ударные волны, детонация
Страницы: 76-88
Представлена физико-математическая модель воспламенения взвесей частиц алюминия в динамических условиях с учетом плавления, реакции низкотемпературного окисления алюминия и полиморфных превращений оксидной пленки. Модель верифицирована по экспериментальным данным по предельным температурам и временам задержки воспламенения взвесей алюминия в ударных и детонационных волнах. На основе анализа тепловой динамики смеси показана применимость приведенных моделей (исключающих плавление и предпламенное окисление) при адекватном температурном критерии, обеспечивающем такие же задержки воспламенения. Определены зависимости введенной температуры воспламенения от параметров ударной волны, размера и концентрации частиц, содержания окислителя. Даны формулы для инвариантного по концентрациям критерия, выражающие зависимость температуры воспламенения от текущей температуры газа. Для воздушных и кислородных взвесей найдены определяющие константы.
С. П. Киселев, В. П. Киселев, В. Н. Зайковский
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск; E-mail: kiselev@itam.nsc.ru
Страницы: 72-83
Численно и экспериментально исследовано влияние закрутки потока газа на процесс нанесения покрытия на преграду методом холодного газодинамического напыления. Установлено, что закрутка потока приводит к изменению картины течения газа и уменьшению его расхода при типичных условиях холодного газодинамического напыления. Показано, что в незакрученном потоке форма напыляемого пятна подобна острому конусу, в закрученном потоке напыляемое пятно имеет форму кратера, в центре которого отсутствуют напыляемые частицы. Обнаружено, что этот эффект обусловлен центробежными силами, действующими на частицы в закрученном потоке газа.
При проведении съемок методом переходных процессов в Якутии и в других северных районах, где распространены многолетнемерзлые породы, часто проявляются эффекты индукционно-вызванной поляризации (ВПИ). Согласно результатам инверсии переходных характеристик, выполненной с учетом поляризуемости среды на основе формулы Коул-Коул, эффекты ВПИ порождаются быстро устанавливающейся вызванной поляризацией мерзлых пород верхней части геологического разреза (ВЧР) мощностью до 100 м. Мерзлые породы ВЧР характеризуются устойчивым набором поляризационных параметров, входящих в формулу Коул-Коул: поляризуемость заключена в диапазоне от 0.2 до 0.85, при этом бoльшая часть значений η попадает в интервал 0.2-0.5; постоянная времени τ поляризационного процесса изменяется от 35 до 250 мкс при среднем значении 50-100 мкс. В отличие от η и τ показатель степени c изменяется в узких пределах (от 0.8 до 1) и в большинстве случаев близок к единице. Тот факт, что c ≈ 1, свидетельствует об узком диапазоне распределения времен релаксации (дебаевская модель). Пересчет поляризуемости в относительную низкочастотную диэлектрическую проницаемость дает значения порядка десятков-первых сотен тысяч. Такие гигантские значения диэлектрической проницаемости не могут быть объяснены никакими другими механизмами, кроме электрохимической поляризации пленок незамерзшей воды, которая при температурах ниже 0°C в связанном состоянии остается на поверхности минеральных зерен. Описание и анализ эффектов электрохимической поляризации даны в терминах зависящей от частоты поверхностной проводимости, которая пропорциональна удельной поверхности геологической среды.
H.M. Zhang1, S.Y. Wu2, Z.H. Zhang1, P. Xu1 1 Department of Applied Physics, University of Electronic Science and Technology of China 2 Department of Applied Physics, University of Electronic Science and Technology of China International Center for Materials Physics, Chinese Academy of Sciences huamingzhang66@gmail.com
Ключевые слова: electron paramagnetic resonance, crystal- and ligand-field theory, Cu2+, Ca(OD)2
Страницы: 262-267
В. И. Кишко, В. Ф. Матюхин
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный технический университет радиотехники, электроники и автоматики» vkishko@yandex.ru, mirea@mirea.ru
Ключевые слова: лазерная система передачи энергии, волоконные лазеры, адаптивная оптическая система, стратосферные дирижабли, зеркало-ретранслятор лазерного излучения
Страницы: 59-66
Проанализированы проблемы построения лазерных систем передачи энергии в условиях турбулентной атмосферы с использованием зеркал-ретрансляторов, размещаемых на стратосферном дирижабле. Показана принципиальная возможность построения такой системы с использованием мощного наземного волоконного лазера на иттербии, зеркал-ретрансляторов мощного лазерного излучения и адаптивной оптической системы для коррекции фазовых искажений пучка, вызванных влиянием атмосферной турбулентности. Создан макет лазерных систем передачи энергии и проведены его лабораторные исследования, подтвердившие принципиальную возможность коррекции турбулентных искажений атмосферы при наведении и высокоточной стабилизации лазерных пучков.
А. Д. Семёнова
Северо-Восточный федеральный университет им. М. К. Аммосова yals51@mail.ru
Ключевые слова: воспитание, развитие, обучение, образование, саморазвитие, самовоспитание, этнопедагогизация, социализация
Страницы: 47-53
Целью данной статьи является обоснование единства и взаимосвязи образовательных учреждений, семьи и общества, формирующих целостность образовательного этнокультурного пространства в регионе. Автором раскрываются основные направления совершенствования процесса этнопедагогизации с опорой на традиции.
С позиций квазиодномерного приближения сделана попытка построить теорию вибрационного распространения горения в трубе конечной длины. Одновременно учтены оба основных механизма обратной связи: за счет изменения скорости нормального пламени и площади его поверхности под влиянием акустических возмущений. Интегральным методом удается провести до конца их линейный анализ и получить критериальные условия возбуждения вибрационного режима, на основании которых достигнуто согласие с известными главными результатами экспериментальных наблюдений и измерений для обеих стадий процесса горения в полуоткрытых и закрытых трубках.
Экспериментально исследовано влияние переменного электрического поля (частота 50 Гц) на скорость распространения пламени по поверхности резинового кабели. Найдено, что зависимость скорости распространения от величины приложенного электрического потенциала имеет максимум при U≃10–15 кВ для аргоно- и азотнокислородной окислительной среды. Наблюдаемые эффекты объяснены в рамках представления о влиянии «ионного ветра» на процесс горения.
Представлены экспериментально полученные значения скорости распространения фронта горения конденсированного вещества в глухом зазоре в зависимости от высоты зазора и среднего давления. Установлено, что фронт горения может распространяться как монотонно (что характерно для относительно высоких значений давления и зазора), так и в результате появления и развития дополнительных очагов горения на некотором удалении от основного фронта горения. При низких уровнях давления, главным образом при малой высоте зазора, наблюдалось неустойчивое распространение фронта горения по поверхности конденсированного вещества.
Численными методами с использованием одномерной модели горения пористых малогазовых составов исследован процесс горения на пределе устойчивости. Определено влияние степени газификации, местоположения зоны газовыделения во фронте горения, степени герметизации горящего состава и активированности процесса газовыделения на устойчивость стационарного режима.
Микротермопарным методом исследована тепловая структура волны горения в системе титан—углерод—хлорсодержащий полимер. Получены распределения температуры по реакционным зонам при вариации соотношения углерода и хлорсодержащего полимера в исходной смеси. Показано, что в исследованных системах реализуются два режима карбидизации титана: низко- и высоко температурный. Для обоих режимов выявлены ведущие зоны реакции, оценены значения эффективной энергии активации.
Проведены экспериментальные исследования закономерностей развития вибрационного горения аэровзвесей металлических частиц Al, Mg, Zr, Fe и их механических смесей. Выявлены общие и отличительные особенности процесса по сравнению с гомогенными газовыми смесями. Дана теоретическая интерпретация обнаруженным закономерностям на основе анализа устойчивости одномерной модели квазипламени.
В рамках феноменологического подхода Зельдовича—Новожилова рассматривается возможность получения функции отклика с помощью излучения и с последующим пересчетом в функцию отклика по давлению. Предложена методика непосредственного получения вида нестационарного отклика скорости горения по давлению из экспериментов по горению топлива при действии специальным образом модулированным излучением.
В динамическом режиме экспериментально исследуется процесс зажигания высококалорийных гетерогенных систем типа оксид металла (FeO, Cr2O3)–металл-восстановитель (Al)—неметалл (С). Получена зависимость температуры зажигания от соотношения компонентов в исходной шихте. Сопоставлены температуры зажигания с расчетом по квазистационарной теории зажигания конденсированных веществ горячим телом высокой теплопроводности с переменной температурой поверхности. Показано качественное совпадение расчетных значений с экспериментальными.
Предложен новый алгоритм обработки результатов прямых измерений, позволяющий изменить требования к конструкции датчика. Разработана автоматизированная система измерения импульсных тепловых потоков в процессах воспламенения и горения конденсированных веществ.
Приводятся результаты численного исследования на пределе горения безгазовой смеси при слабом отводе тепла в термически толстую оболочку. Математическая модель, использующая сопряженную постановку задачи, позволяет изучать изменения динамики пульсирующего режима горения от внутренней области наполнителя к периферии.
С. Х. Лифшиц1, О. Н. Чалая1, М. М. Шашурин2, Ю. С. Глязнецова1, И. Н. Зуева1, Б. М. Кершенгольц2 1 Институт проблем нефти и газа Сибирского отделения РАН 2 Институт биологических проблем криолитозоны Сибирского отделения РАН s.h.lifshits@ipng.ysn.ru, o.n.chalaya@ipng.ysn.ru, geochemlab@ipng.ysn.ru, i.n.zueva@ipng.ysn.ru, Kershen@asrs.ysn.ru
Ключевые слова: трансформация, биодеградация, нефтезагрязнение, адаптация, растения, почвенно-растительная система, предельно допустимое остаточное содержание нефтезагрязнения в почве
Страницы: 169-178
Изложены результаты модельного эксперимента по изучению физиологических характеристик двух видов растений, активности почвенных ферментов, интенсивности накопления нефтезагрязнения и его состава в зависимости от количества внесенной в мерзлотную почву нефти. Сделано предположение, что по мере нарастания интенсивности нефтезагрязнения почвенно-растительная система последовательно формирует несколько стратегий адаптации с участием всех возможных механизмов защиты - от антиоксидантных и ДНК-репарационных систем до апоптоза и SOS-репараций. Внесение одинакового количества нефти в почву (0.16 %) в экспериментах с произрастанием растений и без них показало, что под действием микрофлоры почвы биодеградации подверглась приблизительно треть (32.2 %) внесенной нефти. В случае произрастания растений - полыни и клоповника - трансформация нефтеза-грязнения оказалась более глубокой и составила 60.0 и 66.7 % соответственно. В присутствии растений
в процессы деструкции наряду с н-алканами и 2- и 3-метилалканами вовлекается более широкий спектр структурных изомеров, включая 12- и 13-метилалканы и изопреноиды. В результате в углеводородном составе битумоидов прослеживаются изменения в сторону восстановления природного геохимического фона. Полученные результаты по изучению адаптивного потенциала растений и эффективности трансформации загрязнения позволяют установить предельно допустимое остаточное содержание нефтеза-грязнения в почве, которое составило 0.1 %, или 1 г/кг почвы.
Н. А. Голубкина1, А. В. Синдерева2, О. А. Зайко2, Георг Алфтан3 1 Научно-исследовательский институт питания РАМН 2 Омский государственный аграрный университет 3 Национальный институт здравоохранения segolubkinа@rambler.ru
Ключевые слова: Омская область, селеновый статус, дефицит, коррекция
Страницы: 389-396
Определены уровни накопления селена в основных звеньях пищевой цепи 32 районов Омской области: почва, растения, животные, человек. Выявлена обратная корреляция между величиной обеспеченности населения селеном и показателем общей смертности, а также заболеваемости раком легких, яичников и прямой кишки. Показаны значительные различия в коэффициенте концентрирования селена растениями в зависимости от типа почвы. Обсуждаются наиболее перспективные пути оптимизации селенового статуса населения.
Д. Н. Михайлов
Институт физики Земли им. О. Ю. Шмидта РАН dmikh@yandex.ru
Ключевые слова: пористая среда, нефтяная залежь, микропузырьки, частичное разгазирование, водогазовое воздействие, индикаторная кривая
Страницы: 68-83
Представлены математические модели нефтегазового течения с учетом различных процессов, обусловленных образованием микрозародышей (микропузырьков) газа в нефти: проскальзывания нефти относительно стенок поровых каналов ("газовая смазка"), изменения вязкости нефти, движения микропузырьков относительно нефти. Рассмотрены примеры течения нефти в околоскважинной зоне в случае, когда в результате понижения давления до давления насыщения происходит образование микрозародышей и микропузырьков газа, и воздействия водогазовой смеси в случае, когда в области контакта с закачиваемым газом нефть вспенивается, т. е. формируется мелкодисперсная смесь нефть - микропузырьки. Проведено моделирование поведения индикаторных кривых для нефтяной скважины при образовании микропузырьков, а также изучено влияние микропузырьков на коэффициент вытеснения нефти при чередующемся воздействии воды и газа.
Л. Л. Сперанская
Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова Lu-i-za@yandex.ru
Ключевые слова: регион, экономика, инвестиции, денежно-кредитная политика
Страницы: 133-143
Проанализировано воздействие трансмиссионных каналов денежно-кредитной политики на экономическое развитие региона, в частности на объем инвестиций. Рассмотрены данные по 14 регионам Приволжского федерального округа в шестилетнем интервале. Выделены факторы денежно-кредитной политики, на которые необходимо обратить особое внимание при учете региональных особенностей.
Проведено математическое моделирование наблюдаемого в эксперименте процесса сближения двух одинаковых масляных капель, находящихся в равноплотном спиртово-водном растворе (матрице). Установлено, что капля движется циклически в режиме покой — разгон — торможение со временем цикла порядка 10–2 с. Нарушение баланса сил на границе капли в состоянии покоя обусловлено тем, что касательные напряжения на ней не могут превышать предел текучести матрицы, при этом нормальные напряжения определяются из решения задачи теории упругости, поскольку межмолекулярные связи в покоящейся матрице делают ее подобной твердому телу. Результаты расчетов движения капли и экспериментальные данные хорошо согласуются в течение всего процесса сближения капель, за исключением финальной стадии, что можно объяснить неучетом гидродинамического взаимодействия капель.
Мохсен Тораби1, А. Азис2, Сейфолах Саедодин1 1 Университет Семнана 2 Университет Гонзага Torabi_mech@yahoo.com
Ключевые слова: система концентрических полусфер, радиационные экраны, степень черноты поверхности, зависящая от температуры, расположения экранов, метод сальдо
Страницы: 497-505
Метод сальдо применен для расчета передачи тепла излучением между двумя концентрическими полусферами, разделенными двумя полусферическими защитными экранами, степень черноты которых зависела от температуры. Три различных материала использовались для изготовления радиационных экранов: оксид алюминия, карбид кремния и вольфрам. Снижение теплообмена за счет экранов зависит не только от характеристик поверхности двух экранов, но и от расположения экранов. Представлены наглядные примеры, иллюстрирующие влияние температуро-зависимой степени черноты и расположения экранов на процентное снижение теплообмена. Результаты анализа могут быть использованы в решении подобных задач.
Г. Г. Лепезин1, Е. Г. Аввакумов2, Ю. В. Сереткин1, О. Б. Винокурова2 1 Институт геологии и минералогии Сибирского отделения РАН 2 Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН lepezin@uiggm.nsc.ru, avvakumov@solid.nsc.ru, yuvs@igm.nsc.ru, avvakumov@solid.nsc.ru
Ключевые слова: алюмосиликаты, кианит, муллитизация, термическая обработка, механическая активация
Страницы: 339-343
Исследована кинетика муллитизации исходных и механически активированных в энергонапряженных измельчительных аппаратах образцов кианита в температурном интервале 1273-1573 К. Показано, что кинетика муллитизации кианита формально соответствует уравнению мономолекулярного распада. Энергия активации данного превращения составляет (630±10) кДж/моль. Установлено, что механическая активация кианита ускоряет процессы муллитизации при последующей термической обработке. Выход муллита, отнесенный на единицу поверхности, для активированного образца почти в два раза выше по сравнению с выходом для неактивированного образца. Обсуждаются возможный механизм процесса муллитизации и технологические аспекты реализации данного процесса в промышленности.
С. А. Ганина
Российский новый университет (Орехово-Зуевский филиал) svetla3@yandex.ru
Ключевые слова: феномен детства, ребенок и взрослый, кризис детства, философия и детство
Страницы: 54-59
В статье рассматривается проблема философского осмысления феномена детства и его существования в рамках современной культуры. Процессы, протекающие в современном обществе, делают философское осмысление феномена детства чрезвычайно актуальной задачей, без которой общество не в состоянии справляться с кризисом как самого общества, так и с кризисом детства. Рассматривая детство как стратегический потенциал любого общества, автор отмечает отсутствие единой философской редукции данного феномена, а также господство в обществе традиционного стиля мышления о детях, основанного на типичных социальных и педагогических стереотипах приоритета взролого мира. Дальнейшее бытование данных стереотипов может привести, по мнению автора, к потере детства как начала любой личности и культуры в целом.
В. А. Арбузов1, Э. В. Арбузов2, Н. С. Буфетов3, Е. О. Шлапакова4 1 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирский государственный технический университет» 2 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирский государственный технический университет» Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт математики им. С. Л. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук 3 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет» 4 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирский государственный технический университет» arbuzov@itp.nsc.ru, adward777@yandex.ru, bufetov@itp.nsc.ru
Ключевые слова: оптическая диагностика потоков, гильберт-оптика, рэлей-бенаровская конвекция, термография РБК-структур
Страницы: 61-67
Создан экспериментальный комбинированный оптический и тепловизионный комплекс, позволяющий исследовать рэлей-бенаровскую конвекцию жидкости в слое с двумя жёсткими изотермическими границами и со свободной верхней границей при стационарных и нестационарных температурных граничных условиях. Визуализация поверхностной структуры жидкости осуществлена методами гильберт-оптики в отражённом свете. Бесконтактный контроль толщины слоя жидкости выполнен специально разработанным дистанционным измерителем на базе микроскопа МБР-1 с узлом плавной фокусировки на основе механизма Мейера. Экспериментально исследована эволюция динамической структуры поверхности и температурного поля анализируемой жидкости и подтверждено существование течений в виде двумерных валиков с осями вращения, параллельными боковым границам (стенкам полости). Показано, что течение сильновязкой жидкости имеет тепловую гравитационную природу. Установлено соответствие эволюции термограмм и гильберт-тенеграмм поверхностных структур в различных режимах рэлей-бенаровской конвекции.
А.Н. Дмитриев
Ключевые слова: Метод естественного электрического поля, программное решение обратной задачи метода ЕЭП, программа ОЗ_ЕЭП_СВ, эффективность метода ЕЭП.
Страницы: 797-812 Подраздел: ГЕОФИЗИКА И ГЕОДИНАМИКА
В. В. Ахметов
Институт археологии и этнографии Сибирского отделения Российской академии наук akhmetovladimir@yandex.ru
Ключевые слова: Бохай, могила Чжэнь Сяо, погребения с фресками, погребальная настенная живопись, империя Тан, Когурё
Страницы: 33-35
Бохайские погребения с фресками - важный источник для изучения погребальной обрядности бохайцев. Погребальная настенная живопись была распространенным явлением для государств ареала дальневосточной цивилизации. Неудивительно, что традиция нанесения живописи в погребениях проникла и в Бохай. Лучше всего погребальная настенная живопись сохранилась в могиле принцессы Чжэнь Сяо. Анализ фрески показал сильное влияние традиции погребальной живописи танского Китая. Однако если рассматривать в целом и погребальную живопись, и элементы бохайских погребальных комплексов, то становится очевидно, что в самобытной бохайской культуре органично переплетались культурные традиции и танского Китая, и Когурё.
Н. Э. Дубинин1, А. А. Юрьев1, Н. А. Ватолин2 1 Институт металлургии УрО РАН уральский федеральный университет 2 Институт металлургии УрО РАН yurev_anatolii@mail.ru
Ключевые слова: жидкий металл, система сравнения, псевдопотенциал, парное межатомное взаимодействие, вариационный метод, структурный фактор, термодинамические свойства
Страницы: 474-481
Исследуется применимость вариационного метода с новой системой сравнения, моделью прямоугольной ямы, для описания структуры и термодинамики жидких металлов. Приведен вывод выражения энтропии данной системы для однокомпонентной жидкости. Три параметра модели: диаметр твердой сферы, ширина и глубина прямоугольной ямы определяются вариационным методом с использованием приближения локального псевдопотенциала. Подход применяется для жидких Na и K, и результаты расчета сравниваются с экспериментом. Показана реалистичность используемого подхода для описания свойств жидких металлов.
Выполнен с помощью метода крупных частиц расчетный анализ трансзвукового обтекания решеток турбинных рабочих профилей, характерных для периферийной зоны рабочих венцов последних ступеней частей низкого давления мощных паровых турбин. Дано сопоставление расчетов с опытными данными. Показано, что применение метода крупных частиц к расчету обтекания решеток профилей сложной формы позволяет сократить экспериментальные исследования.
Рассмотрена осесимметричная задача о возбуждении стационарных колебаний в слое идеальной, сжимаемой, невесомой жидкости и подстилающем упругом полупространстве, вызванных δ-образным источником колебаний, находящимся в этой жидкости. Получены формулы для расчета потенциала скоростей и самих скоростей частиц жидкости, а также для расчета смещений в упругом полупространстве. Приведены результаты численного анализа изменения скоростей частиц жидкости и перемещений поверхности упругого полупространства при изменении частоты колебаний источника, расстояния до него, а также распределения волнового поля по глубине слоя жидкости.
Получены асимптотические решения задачи о структуре ударной волны в бинарной смеси вязких газов, каждый компонент которой характеризуется своей скоростью и температурой. Рассмотрены предельные поведения искомых функций при стремлении коэффициентов вязкости к нулю.
Рассматриваются некоторые экспериментальные результаты, полученные на рельсовом ускорителе в плотных газах (∼10–80 кПа). Сделана попытка интегрально учесть основные эффекты, связанные с обтеканием разряда, и проведено сравнение полученных результатов с экспериментом.
Предлагается метод определения условий возникновения кавитации. Результаты расчетов числа возникновения кавитации в зонах вязкого отрыва, а также давления в них удовлетворительно согласуются с измерениями для различных тел в широком диапазоне чисел Вебера и Рейнольдса.
Приведены результаты экспериментального исследования влияния распределения заряженных частиц и структуры возмущенной зоны при осесимметричном обтекании большого тела сверхзвуковым потоком разреженной плазмы на сопротивление тела. Получены аппроксимационные зависимости, характеризующие коэффициенты лобового сопротивления сферы и диска в потоке разреженного частично ионизованного газа при U∞∥H (U∞ – скорость потока, H – напряженность магнитного ноля) для широкого диапазона значений потенциала поверхности тела, дебаевского радиуса и напряженности собственного магнитного поля.
Развивается метод решения неустановившихся задач со смешанными граничными условиями для слоя тяжелой идеальной жидкости. Подход апробируется на задаче о генерации возмущений системой внешних давлений, приложенных к верхней границе слоя жидкости, частично покрытой тонкой упругой пластиной.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
