И.А. КИРИЛЛОВА, Д. КИРИЛЛОВ
Коми научный центр УрО РАН, Институт биологии, Сыктывкар, Россия kirillova_orchid@mail.ru
Ключевые слова: орхидные, редкие виды, мониторинг, морфометрия семян, семенная продуктивность, завязываемость плодов
Страницы: 588-598
Представлены результаты 11-летнего изучения популяции орхидеи Dactylorhiza traunsteineri (Saut. ex Rchb.) Soó на северо-восточной границе ее ареала, на территории Республики Коми. Наши исследования показали, что погодные факторы (температура воздуха и количество осадков) оказывают влияние на разные признаки, определяющие репродуктивный успех этого вида. Выявлены достоверные положительные корреляции между температурой августа предыдущего вегетационного периода и такими параметрами, как размер соцветия и число генеративных растений в популяции. На завязываемость плодов положительно сказываются осадки во время цветения вида (третья декада июня) и общая увлажненность территории в текущем вегетационном периоде. Обнаружена отрицательная корреляционная связь между завязываемостью плодов и размером соцветий отдельных растений, при этом высота растений не влияет на эффективность опыления. Размеры семян и зародышей D. traunsteineri значимо различались в разные годы исследований, однако достоверных связей этих признаков с погодными условиями не выявлено. Обнаружена отрицательная корреляционная связь между объемом семян и завязываемостью плодов у отдельных растений. В коробочке D. traunsteineri в разные годы образуется от 3211 до 5172 семян, реальная семенная продуктивность особи составляет 10 696-44 262 шт. У высоких растений формируется больше семян на плод. Выявлена положительная связь между реальной семенной продуктивностью и осадками текущего вегетационного периода. Конечным показателем репродуктивного успеха на уровне популяции является число молодых (ювенильных) растений. Они присутствовали в изучаемой популяции во все годы изучения, их доля варьировала от 3,5 до 13,9 %. Выявлены положительные достоверные корреляционные связи между числом ювенильных особей и температурой августа, а также суммой активных температур всего предыдущего вегетационного периода.
Рассматривается конфигурация акустических и магнитных полей, обеспечивающая в скважинных условиях в пористой насыщенной среде поперечные акустические колебания. Переменное магнитное поле создает при электроакустической конверсии акустический отклик на границе раздела сред с высокой акустической амплитудой. Описан характер зависимости амплитуд от параметров среды. Показана возможность одновременного определения трех кинетических коэффициентов (электропроводность, акустоэлектрический параметр, проницаемость).
В статье показано, что в ходе переосмысления цели бизнеса в зарубежных странах стала доминировать трактовка цели как выходящей за рамки максимизации прибыли. Предложенная парадигма расширяет проблемное поле и связана с признанием добавленной стоимости особой категорией, которая характеризует основную цель бизнес-деятельности организации и ее результат - совокупный доход, полученный организацией в результате ее вклада в создание общественного продукта. Исходя из этого дано концептуальное описание эндогенного процесса построения бизнес-моделей с высокой добавленной стоимостью.
Д.А. ПОТАПОВ1,2, А.А. СОНИНА1, К.С. БЕККЕР1, М.С. КАЗАНЦЕВ1 1Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН, Новосибирск, Россия potapov@nioch.nsc.ru 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: 4,5-диазафлуорен, кросс-сочетание, фотолюминесценция, электрополимеризация
Страницы: 622-629
Синтезирован 2,7-ди(тиофен-2-ил)-9H-(4,5-диазафлуорен)-9-он (TDAFO) и изучены его кристаллическая структура, оптические и электрохимические свойства. Целевое соединение получено с помощью реакции Стилле из 2-(три(н-бутил)станнил)тиофена и 2,7-дибром-4,5-диазафлуорен-9-она. Методом рентгеноструктурного анализа установлена кристаллическая структура TDAFO, выявлено образование π-стекинг-взаимодействий, слабых С-H···π-взаимодействий и водородных связей С-H···N и С-H···O. Методом циклической вольтамперометрии установлены потенциалы окисления и восстановления TDAFO, а также продемонстрирована возможность проведения электрополимеризации TDAFO на проводящих покрытиях. Изучены оптические свойства как мономера, так и полученного электрохимическим способом полимера. Установлено, что квантовый выход фотолюминесценции TDAFO в растворе составляет 7 %, а в кристаллическом виде - 13 %.
Для эффективной работы лидарных систем требуется высококогерентное излучение с возможностью плавной перестройки длины волны в заданном спектральном диапазоне. В работе экспериментально исследовано формирование когерентного излучения лазера на александрите в составном дисперсионном резонаторе с различными спектральными и пространственными селекторами, расположенными во внешнем и основном резонаторах соответственно. Изучена модовая структура выходного излучения в зависимости от селективных свойств используемого резонатора. Рассмотрены условия работы составного резонатора, необходимые для формирования узкополосного перестраиваемого излучения в режиме самоинжекции. Улучшенные характеристики выходного излучения александритового лазера позволят обеспечить эффективное преобразование излучения в высшие гармоники и тем самым расширить область применения таких лазеров в лидарных системах.
А.В. КОНОШОНКИН1,2,3, В.А. ШИШКО2, Н.В. КУСТОВА2, D. LIU1, Z. WANG1, Д.Н. ТИМОФЕЕВ2, И.В. ТКАЧЕВ2, К.С. САЛЬНИКОВ2, X. ZHU1, Y. WANG1 1Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics, HFIPS, Chinese Academy of Sciences, Hefei, China sasha_tvo@iao.ru 2Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия sva@iao.ru 3Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия
Ключевые слова: банк данных, матрица обратного рассеяния света, метод физической оптики, атмосферные ледяные кристаллы, агрегаты, перистые облака, хаотическая ориентация
Страницы: 665-672
Важной задачей современной атмосферной оптики является точное описание взаимодействия света с частицами льда перистых облаков, что необходимо для интерпретации данных дистанционного зондирования, особенно при использовании поляризационных лидаров. В настоящей статье представлен уникальный банк данных (БД) матриц обратного рассеяния света для всех типичных форм кристаллов льда перистых облаков, включая агрегат из восьми гексагональных столбиков - модель, которая часто используется в исследованиях. Рассмотрен случай хаотической ориентации частицы в пространстве. Решение получено для диапазона размеров частиц от 10 до 1000 мкм для трех наиболее часто используемых длин волн излучения лидаров: 0,355; 0,532 и 1,064 мкм. Такой БД крайне важен для разработки алгоритмов интерпретации результатов лазерного поляризационного зондирования перистых облаков с использованием как наземных, так и космических лидаров. Он находится в открытом доступе в простом текстовом формате.
Для исследования характеристик и динамики стратосферных полярных вихрей необходимо корректное определение их границ. Методы оконтуривания полярных вихрей основываются главным образом на значениях потенциальной завихренности (ПЗ) или геопотенциала (ГПТ). Основная проблема прямого сравнения методов ПЗ и ГПТ заключается в том, что первый из них определяет границы вихря на изоэнтропических поверхностях, а второй - на изобарических. В настоящей работе представлен алгоритм, разработанный для адекватного сравнения результатов оконтуривания полярных вихрей с помощью данных методов. В основе алгоритма лежит проецирование границ вихря на общие для обоих методов изопотенциальные поверхности - поверхности постоянной геопотенциальной высоты. Оконтуривание антарктического полярного вихря 2019 г. по предложенному алгоритму показало: 1) в период устойчивого существования вихря (1.06-31.08.2019 г.) его площадь на изопотенциальных поверхностях, оцененная методом ГПТ, превышает площадь, оцененную методом ПЗ, на 16,17-21,20 млн км2 в диапазоне геопотенциальных высот 20,89-24,37 км соответственно; 2) динамика границы и площади вихря, оцененная обоими методами, в целом схожа, однако границы вихря, полученные методом ГПТ, являются более гладкими, тогда как сильная нерегулярность границ вихря по методу ПЗ приводит к скачкообразным изменениям площади вихря. Алгоритм будет полезен при исследовании динамики полярных вихрей от начала их формирования до момента разрушения в обоих полушариях.
А.Е. Гореликова, О.Н. Кашинский, А.С. Курдюмов
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия gorelikova.a@gmail.com
Ключевые слова: локальные характеристики, наклонный канал, двухфазное течение, локальное газосодержание
Страницы: 110-117
Экспериментально исследована структура восходящего пузырькового течения в наклонной трубе с круглым сечением. Профили локального газосодержания получены с использованием точечного датчика электропроводности. Напряжение трения на стенке трубы определялось с помощью электродиффузионного метода. Показано существенное влияние ориентации трубы на локальные характеристики газожидкостного течения. В верхней части наклонной трубы происходит значительное увеличение концентрации газовой фазы, что приводит к увеличению максимальных значений локального газосодержания вблизи стенки и к увеличению напряжения трения на стенке по сравнению с однофазным течением. Наиболее существенное увеличение трения происходит при углах наклона от 40 до 60°.
С.Г. Миронов, Т.В. Поплавская, С.В. Кириловский, И.С. Цырюльников
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия mironov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: газопроницаемые высокопористые преграды, ослабление отраженных ударных волн, эксперимент, расчет
Страницы: 105-116
Представлены результаты экспериментального и численного исследования взаимодействия ударных волн с высокопористыми газопроницаемыми преградами с однородной и неоднородной пространственной структурой. Эксперименты проведены в ударной трубе в диапазоне чисел Маха ударных волн M = 1,2 ÷ 1,8. В экспериментах использованы преграды, состоящие из пакетов сеток с треугольными ячейками и слоев ячеисто-пористого никеля. Численное моделирование взаимодействия ударных волн c преградами выполнено на основе решения уравнений Навье - Стокса, осредненных по Рейнольдсу, с использованием тороидальной скелетной модели пористого материала. Показано, что минимальное отражение ударных волн достигается при использовании комбинированных преград, состоящих из ряда пакетов сеток с последовательно уменьшающимся размером ячеек, замыкаемого слоем из ячеисто-пористого материала с минимальным размером пор
Предлагается конструктивный метод многокритериальной оптимизации нелинейных объектов технологической теплофизики с оценкой в равномерной метрике точности приближения к заданному температурному состоянию при численном моделировании термодиффузионных полей. Показано, что структура искомого программного управления не отличается от найденной ранее для линейных моделей управляемых процессов. На этом основании разработанная в предыдущих работах авторов технология решения многокритериальных задач в линейных системах с распределёнными параметрами распространяется на исследуемые нелинейные объекты в условиях выбора постоянных во времени значений особого управления на соответствующих участках достаточно просто реализуемого в таком приближении программного управляющего воздействия на цифровые модели управляемой величины. Возможности предлагаемого подхода иллюстрируются на представляющем самостоятельный интерес примере численного решения задачи оптимизации процесса индукционного нагрева по трём базовым показателям технико-экономической эффективности с использованием специализированной электротепловой модели температурного поля, описываемого нелинейными уравнениями теплопроводности.
А.А. Ефременко1, Д.А. Демидко1, Н.И. Кириченко1, А.О. Шилоносов2, Ю.Н. Баранчиков1 1Красноярский научный центр СО РАН, Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, Красноярск, Россия efremenko2@mail.ru 2Центр защиты леса Пермского края, Пермь, Россия shilonosovao@rcf.rosleshoz.gov.ru
Ключевые слова: Polygraphus proximus, инвазия, дендрохронологическая датировка
Страницы: 97-104
Впервые зарегистрированный в Пермской крае в 2022 г. дальневосточный пришелец уссурийский полиграф ( Polygraphus proximus Blandford) к началу 2025 г. расширил свой вторичный ареал в крае до почти 8 тыс. га на территории 10 лесничеств. При этом зона фитосанитарного карантина выросла до 1 млн га. Для дендрохронологической датировки отпада деревьев в местах впервые зарегистрированных очагов полиграфа были проанализированы выборки с пяти исследованных участков в Добрянском лесничестве и в городских лесах г. Пермь. В сумме объем материала составил 131 древесно-кольцевой ряд для 118 визуально максимально давно отмерших из-за короеда деревьев и 60 рядов для 40 живых деревьев, которые были использованы для построения мастер-хронологии. Датировка отпада первых заселенных инвайдером деревьев дала представление о времени, когда произошло внедрение уссурийского полиграфа на территорию Пермского края. Наиболее ранняя гибель отмечена у деревьев из двух участков Добрянского лесничества (2011 и 2014 гг.); в Пермь инвайдер пришел существенно позднее: на трех городских участках отмирания пихт начались в 2018, 2021 и 2022 гг. Так как период адаптации инвайдера в новом регионе занимает не менее 2-3 лет, то можно предположить, что уссурийский полиграф попал в леса Пермского края не позднее 2009 г.
А. Д. РЯБЦЕВ, Л. А. СЕРИКОВА, Е. В. МАМЫЛОВА, Н. М. НЕМКОВ, Л. Т. МЕНЖЕРЕС
Закрытое акционерное общество “Экостар-Наутех”, ул. Б. Хмельницкого, 2, к.308, Новосибирск 630075 (Россия)
Страницы: 71-78
Изучен процесс хлорирования пульпы Li2CO3 в присутствии восстановителя (карбамида), обеспечивающий возможность получения концентрированного раствора LiCl (і > 170 г/л) с остаточным содержанием оксихлоридов не более 3 %. Найдены условия хлорирования, при которых содержание хлора в отходящем воздушном потоке не превышает 10 мг/м3.
Обобщены результаты последних лет по cозданию нетрадиционных технологий переработки упорного золотосодержащего рудного и техногенного сырья с целью комплексного извлечения всех ценных компонентов и использования их для производства товарной продукции.
Приведены результаты изучения адсорбции нефтяных реагентов из водной эмульсии на разных углях с размером зерен от 0.10 до 0.15 мм, силикагеле марки АСК (фракция 0.10 мм) и оксиде алюминия (фракция 0.10 мм). Получено представление о структурном типе исследуемого адсорбента и адсорбционных характеристиках реагентов. Полученные данные использованы для определения флотационной активности аполярных реагентов и выдачи рекомендации по их использованию для флотации углей.
Л. Д. НИКУЛИНА, С. М. ВОЛКОВА, В. А. ТРУНОВА, Л. Ф. БАХТУРОВА, В. С. ДАНИЛОВИЧ
"Институт неорганической химии Сибирского отделения РАН, проспект Академика Лаврентьева, 3, Новосибирск 630090 (Россия) E-mail: lnik@che.nsk.su"
Предложены летучие радиационно-чувствительные материалы нового класса - b-дикетонаты редкоземельных элементов (РЗЭ) с дополнительными лигандами. Общая формула - NaLnL4 · nQ, где n = 0 или 1; L - b-дикетоны C8H10O2F3 и C10H10O2F7; Ln3+ = La - Lu; Q - дополнительные лиганды C12H8N2, C12H24O6, C12H26O4N2, C20H24O6, C26H18. Эти материалы могут быть использованы как резисты для сухой УФ-литографии, а также как электроно- и рентгенорезисты. Введение фоточувствительных добавок и использование специальных методов синтеза привели к повышению чувствительности материалов и дали возможность изменять тип резистов (негативный или позитивный). Изучена устойчивость этих материалов к сухому травлению (CF4, CCl4, O2). Повышение устойчивости к плазмохимическому травлению может быть достигнуто двумя путями: введением галогенов в b-дикетоны или ароматических колец в дополнительные лиганды. Материалы на основе C10H10O2F7 представляют собой резисты, испаряющиеся при экспонировании излучением Xe-Cl лазера. Установлено, что эти материалы малотоксичны.
А. Д. СИМОНОВ, Н. А. ЯЗЫКОВ, В. Н. ПАРМОН
"Институт катализа имени Г. К. Борескова Сибирского отделения РАН, проспект Академика Лаврентьева, 5, Новосибирск 630090 (Россия) E-mail: A.D.Simonov@catalysis.nsk.su"
Исследован влагоперенос при адсорбционно-контактной сушке деформируемых материалов типа гидрогеля гидроксида алюминия. Установлено наличие двух характерных областей жидкофазного переноса влаги, обусловленных реологическими свойствами высушиваемого материала. Показано, что учет этих свойств позволяет достаточно точно рассчитать кинетику удаления влаги. Установлены оптимальные условия адсорбционно-контактной сушки свежесформованных жидкостным методом гранул гидроксида алюминия. Полученные результаты подтверждены при испытаниях опытно-промышленной установки.
Для решения задачи используются
параболизованные уравнения устойчивости
для трехмерных возмущений сжимаемого
пограничного слоя на пластине.
Нелинейность учитывается квадратичными
членами, причем только наиболее
существенными по оценкам вязкого
критического слоя теории устойчивости.
Эти члены определяются суммарным полем
двух звуковых возмущений, так что
уравнения становятся линейными и
неоднородными. Расчеты проведены для
случая, когда одна из звуковых волн
стационарна в системе отсчета, связанной
с пластиной, при числах Маха M = 2; 5.
Представлены решения, которые на
достаточно большом расстоянии от кромки
пластины с высокой точностью
идентифицируются с волнами Толлмина—
Шлихтинга.
"М. В. ЧАЙКИНА1, Ж. АМГАЛАН2, Д. БАЯРАА3, Ф. БАТЦЭЦЭГ4"
"1Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН, ул. Кутателадзе, 18, Новосибирск 630128 (Россия) E-mail: chaikina@solid.nsk.su 2Институт химии и химической технологии МАН, проспект Мира 54–26, Улан-Батор 51 (Монголия) 3State Pedagogical University, Baga Toiruu-14, Ulаanbaatar 210648 (Mongolia) 4National University of Mongolia, Ikh Surguuliin Gudamj 1, P.O.Box 46/337 Ulaanbaatar 210646 (Mongolia)"
Исследованы превращения минералов фосфоритов месторождений Алагийн Даба и Цахир Ула Дзабханского фосфоритоносного бассейна Монголии в процессе механической активации. Рентгенофазовый анализ показал, что при механической активации сначала происходит раскрытие породы, способствующее идентификации отдельных минералов, сопутствующих апатиту. По данным рентгенофазового анализа и электронной микроскопии высокого разрешения, в процессе механической активации происходят следующие фазовые превращения: фторапатит разлагается на Ca3(PO4)2 и CaF2, а минерал гаюин – с образованием гипса (CaSO4 · 2Н2О). Проведено сравнение эффекта механической активации фосфорита на вибрационной и планетарной мельницах, показавшее явное преимущество последней. Изучено влияние влажности на содержание растворимых форм фосфата при механической активации, которое показало, что с увеличением влажности снижается количество растворимого в растворе цитрата аммония Р2О5. Даны рекомендации для промышленного использования механохимического метода при получении фосфорных удобрений.
В работе приводятся результаты экспериментальных исследований радиального распределения статического давления и градиента давления в вихревой камере в зависимости от степени ее конфузорности и режимных параметров. Показано, что поджатие существенно перестраивает течение вихревого потока в камере и положительно влияет на осевую стабилизацию дуги и фокусировку катодного пятна. Для оценки качества стабилизации и фокусировки получен критерий стабилизации, составленный из определяющих режимных параметров: расхода газа, степени конфузорности вихревой камеры, ее диаметра и т. д. Экспериментально найдено критическое значение этого комплекса параметров, ниже которого осевая стабилизация столба дуги становится неэффективной, т. е. установлено условие газовихревой стабилизации дуги в разрядной камере, использование которого позволило разработать установку, провести исследования напряженности электрического поля в столбе дуги в водяном паре и получить зависимость напряженности от тока, расхода пара и других режимных параметров процесса.
Предлагается упрощенная гидродинамическая модель ускорения седиментации мелких частиц в суспензии, состоящей из двух фракций частиц — крупных и мелких. Показано, что скорость седиментации зависит от объемной концентрации крупных частиц и соотношения размеров крупных и мелких частиц. Исследуется влияние вращения мелких частиц на их скорость оседания, Приводятся оценки применимости модели. Для небольших объемных концентраций получены аппроксимационные зависимости скорости оседания мелких частиц, удовлетворительно согласующиеся с экспериментом.
Разработан метод непосредственного определения парциальной энтальпии растворения твердой соли в насыщенных растворах по результатам измерений теплоемкости двухфазной системы (твердая соль + раствор). Впервые получены экспериментальные данные о последней теплоте растворения дигидрата LiBr в водных растворах LiBr в температурном интервале 278—313,85 K, которые с погрешностью ± 100 Дж/моль аппроксимированы уравнением solHs(LiBr 2H2O) = 17900 + 56,3(T - 298,15), Дж/моль. Для стандартной парциальной мольной энтальпии растворения LiBr 2H2O в воде при 298,15 K получено: solH'(LiBr 2H2O) = - (5830 ± 350) Дж/моль.
В. Г. Томилов, П. А. Щинников*, Г. В. Ноздренко*, Ю. Л. Пугач
"ОАО "Новосибирскэнерго" *Новосибирский государственный технический университет"
Страницы: 581-589
Предлагаются результаты системных исследований одно- и двухмагистральной систем центрального теплоснабжения (ТЭЦ-ВТН1 и ТЭЦ-ВТН2 соответственно) с применением в качестве удаленных (внутриквартальных) источников теплоты абсорбционных бромисто-литиевых тепловых насосов типа АБТН-2000. Исследование проведено для теплофикационных блоков мощностью 50 <!ndash!> 250 МВт. Оценены оптимальные параметры энергоблоков и их устойчивость в условиях изменяющейся мощности энергосистемы и фоновой загазованности ареала функционирования.
Предложен численный алгоритм определения температуры и излучательной способности по зарегистрированному спектральному распределению интенсивности излучения свободно излучающих нагретых тел либо изотермической системы поверхностей. Алгоритм использует специальное начальное приближение и последовательно уточняет вид параметрической зависимости излучательной способности от длины волны, переходя от линейной к более сложным зависимостям, нелинейным по длине волны и параметрам. При этом для каждой новой зависимости уточняется и соответствующая температура. Алгоритм апробирован на данных, полученных с помощью экспериментальных зависимостей нормальной излучательной способности от длины волны для вольфрама, тантала, молибдена, ниобия и циркония, а также для изотермической вольфрамовой полости. Проведена численная оценка устойчивости алгоритма при возмущении таких данных модельными случайными ошибками, по уровню близкими к экспериментальным.
Рассматриваются вопросы, связанные с пространственным распределением сигнала двухфотонно - возбуждаемой люминесценции в пределах малой пространственной области. Анализируется использование сфокусированных и перекрещивающихся гауссовых пучков. Результаты могут быть использованы при тестировании рабочей среды для 3D оптической памяти на фотохромах с двухфотонной записью и чтением информации
Исследована динамика электрофоретических форм пероксидазы хвои сосны во время вегетации. В контроле и опыте (загрязнение воздуха NO2 и SO2) наблюдали одни и те же формы пероксидазы (в опыте на одну форму больше). Однако частота встречаемости (показатель аналогичный вероятности) от 9 до 14 форм (21 в контроле) в каждый месяц исследования (с мая по сентябрь) в опыте достоверно отличалась от контроля. По суммарным частотам встречаемости (за весь период исследования) отмечены достоверные различия между опытом и контролем по 12 формам пероксидазы, включая форму, встречавшуюся только в опыте. В этом случае более высокие частоты встречаемости каких-либо форм пероксидазы в опыте по сравнению с контролем компенсировались тождественным повышением частот встречаемости других форм в контроле, т. е. наблюдали перераспределение частот встречаемости ряда форм пероксидазы между опытом и контролем.
В. В. ЧИБИРКИН, В. В. ЕЛИСЕЕВ, Е. М. ГЕЙФМАН, А. Н. ЕПИШКИН
"ОАО "Электровыпрямитель", ул. Пролетарская, 126, Саранск 430001 (Россия) E-mail: ovbp@mail.ru"
Страницы: 897-900
Приводится информация о современном состоянии и перспективах производства приборов силовой электроники (ПСЭ) на ОАО "Электровыпрямитель". Показано, что разработка и освоение в серийном производстве на ОАО "Электровыпрямитель" всех современных классов ПСЭ, производившихся ранее в СССР, а также качественно новых видов продукции - мощных высоковольтных полупроводниковых приборов, созданных на основе широкого внедрения достижений науки и техники - позволили добиться высоких производственных результатов, решить важнейшую народнохозяйственную задачу по обеспечению всех отраслей народного хозяйства Российской Федерации современными классами надежных и высокоэффективных отечественных полупроводниковых приборов, в том числе для энерго- и ресурсо-сберегающих технологий, современных систем вооружений, электрифицированного транспорта, коммунального хозяйства, и исключить импортозависимость, что является важной составляющей сохранения национальной безопасности и экономической независимости России.
А. С. Борейшо, И. А. Киселев, А. Е. Орлов, А. В. Савин, В. П. Шалимов, В. М. Мальков*, В. М. Хайлов**
"Балтийский государственный технический университет, Санкт-Петербург *Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, Новосибирск **Центральный институт авиационного моторостроения, Москва"
Страницы: 605-623
Обсуждаются различные концепции и схемные решения системы восстановления давления (СВД) применительно к конкретным техническим задачам. Рассмотрены основные особенности работы диффузора, эжектора и парогазогенератора. Проанализированы конкретные варианты компоновочных схем СВД на базе авиационных газотурбинных двигателей с HF(DF)- и COIL-лазерами, выделены работоспособные варианты. Результаты анализа подтверждают реальную возможность создания СВД для высокомощных газовых и химических лазеров с применением современных технологий. Рассмотрены вопросы шумоглушения для стационарного и мобильного вариантов СВД.
Предложена новая методология экспериментального изучения процессов горения конденсированных веществ, основанная на постановке и решении обратных задач. Поставлена обратная задача восстановления скорости эрозионного горения твердых топлив по экспериментальным данным. Проведено обоснование выбора подхода к решению задачи на основе совместного рассмотрения известных методов решения обратных задач и специфики экспериментальных исследований процессов горения, в частности эрозионного горения. Решение задачи проиллюстрировано численным примером. В ходе тестирования проведен сравнительный анализ двух оптимизационных методов: при одинаковой точности обоих методов для задач данного класса метод быстрейшего спуска обладает более высокой скоростью сходимости по сравнению с методом сопряженных градиентов.
С. Г. ПРОКУШКИН, А. П. АБАИМОВ, А. С. ПРОКУШКИН, Л. Н. КАВЕРЗИНА
Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, 660036 Красноярск, Академгородок
Страницы: 203-212
Исследования посвящены изучению трофических условий в лесах криолитозоны Средней Сибири. В корнеобитаемом слое лиственничников отмечено незначительное количество общего азота, с максимумом в насаждениях с мощным развитием напочвенного покрова и подстилки. Однако доля его доступных форм, особенно в почве, весьма велика. При этом среди доступных фракций азота доминируют легко- и среднегидролизуемые, в составе которых в большом количестве присутствуют свободные аминокислоты. Содержание минерального азота в криогенных почвах, и особенно в минеральном слое, незначительно.
Г. Р. КАРАГЕДОВ, Е. А. РЫЖИКОВ, С. С. ШАЦКАЯ
Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, ул. Кутателадзе, 18, Новосибирск 630128 Е-mail: garik@solid.nsc.ru
Страницы: 89-98
Представлена схема, описывающая совокупность основных физико-химических процессов, протекающих при интенсивной механической обработке неорганических оксидов, как динамическое равновесие между измельчением и коалесценцией частиц. Многочисленные экспериментальные результаты по сверхтонкому измельчению α-Al2O3 и ZrO2 интерпретированы в рамках указанной схемы. Показано, каким образом ее использование оптимизирует путь решения конкретной практической задачи: либо получения тонкого и неагрегированного порошка Al2O3, либо проведения механохимической реакции получения стабилизированного ZrO2 для последующего создания керамических материалов. Обсуждены механизмы, ответственные за загрязнение обрабатываемых порошков материалом мелющих тел.
Для идеального газа, рассматриваемого в рамках континуальной математической модели, показано, что нередко величины, принимаемые в качестве плотности теплового потока, не соответствуют необходимым для такого статуса условиям. В связи с этим уточняется и корректируется процедура выбора величины в качестве плотности теплового потока. Соответственно скорректированы обычно принимаемые положения о движущих силах диффузии компонентов среды. Показано, что движущими силами диффузионного переноса масс молекулярных компонентов газа относительно движения среды со среднемассовой скоростью являются не градиенты их химических потенциалов или отношений химических потенциалов к температуре, а величины - Grad[(R/i)lnpi , где pi ѕ парциальное давление i-го молекулярного компонента газа, i) ѕ его мольная масса. Высказано предположение о существовании такой разновидности плотностей диффузионных потоков компонентов, которой соответствуют равные нулю онзагеровские коэффициенты взаимного влияния между тепловым и диффузионными потоками. Получены соотношения между коэффициентами многокомпонентной взаимной диффузии и термодиффузионными отношениями, соответствующие двум вариантам реализации предположения.
Построена и исследована математическая
модель перетока грунтовых вод,
поступающих с поверхности земли, через
вертикальную непроницаемую завесу с
перехватом потока дренажным стоком,
расположенным на поверхности завесы.
Н. Д. СОРОКИН, С. Ю. ЕВГРАФОВА, И. Д. ГРОДНИЦКАЯ, А. Г. ПРОКУШКИН
Институт леса им. В.Н.Сукачева СО РАН, 660036 Красноярск, Академгородок
Страницы: 325-330
Приведены данные исследований микробной трансформации углерода в ряде регионов Средней и Восточной Сибири: приенисейской части Сибири (Красноярский край), Центральной Эвенкии, Нижнем и Среднем Приангарье, Западном Саяне. Установлено, что общая продуктивность бактерий и грибов верхнего гумусированного горизонта слоя почв исследованных биогеоценозов достигает 1,4-4,0 мг/см3 (1,2-3,8 т/га в слое 0-50 см), или 0,3-1,5 % от количества гумуса. Расчетный углерод микробной биомассы исследованных почв колеблется в пределах 0,65-2,0 мг/см3 (0,7-1,3 т/га в слое 0-50 см), или 0,4-1,7 % от общего углерода. При среднем уровне биомассы микроорганизмов в исследованных почвах, равном 2,5 т/га (0,025 г/см3), количество энергии достигает 1375 ккал/м2. Ежегодный приток углекислого газа в атмосферу из лесных почв исследуемых регионов за счет деятельности микробиоты колеблется от 4,8 до 5,5 т/га. В подстилках сосновых, кедровых и лиственных лесов в течение вегетационного сезона разлагается до 0,8-2,2 т/га (40-53 %) растительных остатков, что в пересчете на целлюлозу составляет 0,3-1,1, т/га (40-70 %).
В. В. Буркин, Р. С. Буркина*
"НИИ прикладной математики и механики при Томском государственном университете, 634050 Томск *Томский государственный университет, 634050 Томск, roza@ftf.tsu.ru"
Страницы: 83-88
Численно анализируется волновая картина в полуограниченном цилиндрическом заряде гелеобразного вещества при электровзрыве в нем плоской фольги. Приведены результаты расчетов гидродинамических параметров в зависимости от начального положения фольги и параметров электровзрыва.
Предложена микроскопическая модель детонации в конденсированных веществах, на основе которой выведено неэмпирическое уравнение для скорости детонации, содержащее три параметра, характеризующие модель, и три параметра, характеризующие индивидуальное взрывчатое вещество. Совпадение экспериментальных и расчетных данных не хуже, чем в известных моделях Беккера–Кистяковского–Вильсона и Леннарда–Джонса–Девоншайра. Ключевые слова: взрывчатые вещества, скорость детонации, неэмпирические методы расчета.
Выполнен численный анализ волновой
структуры в активных пузырьковых
системах в ударных трубах с резкими
изменениями профиля в виде "скачков"
сечения и волноводом с однофазной
жидкостью. В осесимметричной постановке
исследованы эффекты усиления волн в
результате отражения от стенки и при их
фокусировке на торце соосного с каналом
жесткого стержня. Эффект усиления в
такой конфигурации является результатом
двумерной кумуляции ударной волны после
выхода ее из кольцевого канала на торец
стержня. В пятне фокуса формируется
маховская конфигурация. Геометрические
характеристики ударной трубы позволяют
(в некоторых пределах) регулировать
коэффициент усиления и координаты пятна
фокуса. В частности, волна может быть
сфокусирована в окрестности второго
скачка сечения—твердой стенки (в области
перехода в волновод через контактную
границу) и усилена при отражении. При
радиусе волновода, равном высоте
маховской ножки, излученная волна имеет
максимальную амплитуду.
Построено решение двумерной
нестационарной задачи о поведении
плавающей на свободной поверхности
жидкости упругой балки конечных размеров
под действием внешней нагрузки.
Предполагается, что жидкость идеальная и
несжимаемая и ее глубина мала по
сравнению с продольным размером балки.
Совместное движение балки и жидкости
рассмотрено в рамках линейной теории,
течение жидкости предполагается
потенциальным. Исследовано поведение
балки при различных нагрузках с учетом и
без учета инерционности груза.
О. К. Камынина, Н. И. Кидин*, В. А. Кудряшов, А. С. Рогачёв, Л. М. Умаров
"Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, 142432 Черноголовка, kuz@ism.ac.ru; *Институт проблем механики РАН, 117526 Москва"
Ключевые слова: волна горения, газовая фаза, ионизация, концентрация ионов, электронная температура.
Страницы: 77-79
Проведено экспериментальное изучение механизма реакций и кинетики процессов самораспространяющегося высокотемпературного синтеза на примере системы Ti5Si3. С использованием зонда Ленгмюра и метода оптической спектрометрии исследованы состав и степень ионизации газовой фазы, образующейся в процессе горения вследствие дегазации примесей. Показано, что распространение волны горения сопровождается процессами ионизации выделяющихся газов, определены концентрации ионов, электронные температуры. Сопоставлением полученных данных с результатами спектроскопических исследований установлен вид ионов.
"В. Н. Митькин1,2, П. П. Семянников1, А. А. Галицкий1"
"1Институт неорганической химии Сибирского отделения РАН, проспект Академика Лаврентьева, 3, Новосибирск 630090 (Россия) 2ОАО "Новосибирский завод химконцентратов","
Страницы: 347-364
Установлено накопление хеморбционной влаги при длительном хранении технических фторуглеродных материалов (ФУМ) и протекание медленного гидролиза связей C-F с образованием фтористого водорода. Изучены особенности процессов термического разложения ФУМ в вакууме и инертной среде при 250-700 °С методами термического анализа и высокотемпературной масс-спектрометрии. Выявлены особенности протекания термолиза технических ФУМ - поликарбонофторидов типа ФС и ФТ сверхстехиометрического состава CF1+x (x = 0.12-0.32), порошкообразного фторуглеродного материала ИТГ-01 и фторированного графита ФГ субстехиометрического состава CF1-x (x = 0.09-0.12). Установлено, что процесс термолиза ФУМ типа ФС и ФТ протекает в два этапа: сначала происходит пирогидролиз связей C-F хемосорбированной влагой при 270-470 °С с образованием HF и низкомолекулярных оксифторидов углерода, а затем карбонизация поверхности частиц ФУМ, причем вклад пирогидролиза возрастает при увеличении содержания влаги в ФУМ в основном в процессе длительного хранения. Основным этапом термолиза всех типов ФУМ является термофрагментация структурообразующих фторуглеродных sp3-блоков на осколочные фторуглеродные ионы (n = 1-19, m = 1-24) и остаточный углерод.
В. И. Зинченко, А. Я. Кузин
"Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики при Томском государственном университете, 634050 Томск"
Страницы: 87-96
Численно исследованы процессы
теплообмена при сверхзвуковом
пространственном обтекании затупленного
по сфере конуса с учетом перетекания
тепла по продольной и окружной
координатам и вдува газа-охладителя.
Показана перспективность применения
высокотеплопроводных материалов и вдува
газа-охладителя для снижения
максимальных температур на поверхности
обтекаемого тела. Проведено сравнение
решений прямой и обратной задач в одно-,
дву- и трехмерной постановках для
различных материалов оболочки. Оценена
погрешность метода тонкой стенки при
определении значений теплового потока на
теплонапряженной границе тела.
Исследовались лихеносинузии основных древесных пород – кедра, ели, пихты, березы и кустарников – караганы, рябины, можжевельника в согровых лесах Томской области. Описания синузий проводились на разных высотах ствола и с разных экспозиций (северной и южной).
А. Н. Сутурин, Л. Ф. Парадина, В. Н. Эпов, А. Р. Семенов, В. И. Ложкин
"Лимнологический институт Сибирского отделения РАН, ул. Улан-Баторская, 3, Иркутск 664033 (Россия), E-mail: info@lin.irk.ru"
Страницы: 475-484
Обоснована возможность создания стандартного многоэлементного образца состава глубинной воды озера Байкал. Это новый тип стандартного образца природных вод, сбалансированный по широкому спектру макро- и микроэлементов. Стандартный образец отражает специфику матричного состава гидрокарбонатно-кальциевых вод, к которым относятся воды многих рек и озер мира, а также дождевые воды. Создание стандартного образца байкальской воды стало возможным в результате обоснования стабильности состава воды на глубине 500 м, разработки технологий водозабора и водоподготовки, обеспечивающих сохранение первичного состава воды и ее абсолютную стерильность. Опытные партии байкальской воды в специальной упаковке из полиэтилентерефталата, разлитые в течение 7 лет, показали стабильность при хранении и однородность по большинству показателей. По результатам предварительных исследований состава глубинной байкальской воды выбран перечень компонентов, рекомендуемых для дальнейшей аттестации, и оценено их ориентировочное содержание.
Представлено новое семейство точных решений уравнений Навье — Стокса для несжимаемой жидкости. В его рамках могут быть рассмотрены задачи о течении жидкости над одной или между двумя бесконечными твердыми плоскостями, которые произвольно движутся и вращаются, оставаясь ортогональными по отношению к одному фиксированному направлению. В качестве частных случаев найденное семейство решений включает в себя два хорошо известных семейства точных решений уравнений Навье — Стокса: закрученные течения Кармана и плоские течения типа Хименца. Рассматриваются принципиально новые точные решения, принадлежащие найденному классу, которые описывают течение, возникающее при столкновении двух противонаправленных потоков между двумя бесконечными неподвижными твердыми плоскостями. Показано, что при определенных условиях могут сосуществовать три различных типа течений. Устойчивость найденных решений исследуется в рамках задачи Коши, когда возмущения, вносимые в поток, принадлежат тому же классу, что и исследуемое течение. Установлено, что из трех сосуществующих типов течений только одно является устойчивым в указанном смысле.
Показано, что для Алтае-Саянской горной области характерен единый лесостепной комплекс, включающий мезо- и ксерофитные луговые степи, каменистые степи, мезо- и ксерофитные леса, остепненные лесные луга. Основу лесостепного флористического комплекса складывают виды трех флористических ядер. Флористические ядра луговых степей и мезофитных лесов связаны с зональными местообитаниями, флористическое ядро каменистых степей обусловлено эдафическими факторами – широким распространением каменистых субстратов.
На основе анализа системной экономии топлива показано, что парогазовая технология реконструкции пылеугольной ТЭЦ является энергосберегающей. Разработана методика, и получены формулы для оценки системной экономии топлива. Установлено, что наибольшая экономия топлива в системе достигается при более высокой степени бинарности и полном покрытии теплового графика нагрузки для режимов без пикового водогрейного котла.
Предложен и экспериментально опробован способ непрерывного измерения ЭДС горения электропроводных конденсированных систем в течение всего времени горения образца с использованием электродов, выполненных из твердых продуктов горения (шлака) изучаемой конденсированной системы.
Приведены результаты расчетов
турбулентных течений в окрестности
осесимметричных конфигураций типа
цилиндр с "юбкой" при значениях числа
Маха M = 3, 5, 7. Расчеты проведены для
условий реальных физических
экспериментов. В качестве математической
модели используются осредненные
уравнения Навье – Стокса, дополненные
моделью турбулентности Уилкокса.
Проведено сравнение расчетных и
экспериментальных распределений давления
на поверхности обтекаемого тела, полей
скорости, а также коэффициентов
теплообмена.
П. К. Куценогий
"Институт химической кинетики и горения Сибирского отделения РАН, ул. Институтская, 3, Новосибирск 630090 (Россия) E-mail: pkoutsen@ns.kinetics.nsc.ru"
Страницы: 627-636
Предложена полуэмпирическая модель для описания сезонной изменчивости суточного цикла массовой концентрации аккумуляционной моды континентального атмосферного аэрозоля удаленных территорий. Приведены экспериментальные данные синхронных измерений суточного цикла массовой концентрации аккумуляционной моды АА в зимний и летний периоды в двух пунктах наблюдений в Новосибирской области, отстоящих друг от друга на 450 км. Результаты расчетов по теоретической модели хорошо согласуются с экспериментальными данными.
Кинетика термического разложения триаминогуанидиннитрата (ТАГН) изучена в твердом и жидком (раствор) агрегатном состоянии. Распад порошкообразного кристаллического ТАГН развивается с сильным самоускорением. Определены его формальные кинетические характеристики. Основная причина ускорения — прогрессивное плавление твердого вещества в ходе его химического превращения. Разложение ТАГН в растворе происходит в несколько десятков раз быстрее, чем в твердом состоянии, и со скоростью, уменьшающейся во времени. Основные газообразные продукты распада ТАГН — N2, N2O и H2O. Обсуждается химия процессов, протекающих при его разложении.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
(n = 1-19, m = 1-24) и остаточный углерод.