Одной из сложных проблем мониторинга различных природных и технологических объектов является задымленность оптической трассы и появление на ней пламени. В работе представлены результаты экспериментальных исследований оптических характеристик пламени и его влияния на регистрацию экранированных им объектов. На основе данных, полученных разными методами: ИК-термография, измерение спектров излучения, анализ характеристик прозрачности атмосферы (молекулярное поглощение и рассеяние аэрозолями (дымы, туман)), показано, что для мониторинга объектов, экранированных от наблюдателя слоем пламени, дыма или тумана, оптимальным является спектральный интервал 3,7-3,9 мкм, в котором влияние пламени и атмосферы на распространение ИК-излучения минимальное, а дифракционное разрешение, определяющее дистанцию и минимальный размер регистрируемого объекта, оптимальное. Результаты работы могут использоваться в технологических процессах контроля поверхностей, экранированных пламенем, а также при борьбе с природными и техногенными пожарами.
Д.В. Грязных
Тюменский государственный университет, Тюмень, Россия d.v.griaznykh@utmn.ru
Ключевые слова: урок, субъективация, духовное упражнение, диалог, рефлексия, параскеве, философия образования, русская философия
Страницы: 151-166
Введение. В условиях прагматизации образования преподавание философии перерастает трансляцию информации, становясь поиском методов становления личности. Обзор исследований свидетельствует о консенсусе относительно понимания философии как пространства личностного становления, однако понятие «урок» как онтологический и экзистенциальный результат до сих пор не концептуализировано. Методология. Исследование опирается на синтез трех взаимодополняющих подходов. Герменевтический подход позволяет рассматривать философию как практику «заботы о себе» и совокупность «духовных упражнений», в которых текст выступает не источником информации, а средством преображения субъекта. Диалогический подход осмысляет философское познание как событие встречи сознаний, где истина рождается в точке контакта голосов. Философско-антропологический подход центрирует внимание на человеке как субъекте становления, чье образование есть событие глубинного личностного преобразования. Обсуждение. Личностный урок в философском образовании концептуализирован как онтологическое событие, обладающее природой кризиса и перелома: он не сводится к знаниям или компетенциям, а изменяет способ бытия человека. Предложена модель извлечения урока, развертывающаяся в пространстве взаимодействия текста, диалога и рефлексии. Преподаватель перестает быть транслятором готовых истин и становится наставником, практикующим свободоречие и мужество быть «незнающим» рядом с учеником. Апробация модели на материале русской философской традиции подтвердила ее эвристический потенциал. Заключение. Концептуализация урока как личностного результата позволяет вернуть университетской философии статус «духовного упражнения», формирующего автономную личность в условиях неопределенности. Урок понимается как внутреннее устроение души, позволяющее сохранить способность к экзистенциальному удивлению.
Повышение точности прогнозирования гроз и града во внутримассовой конвективной облачности Западной Сибири является актуальной задачей. Перспективные инструменты для ее решения - современные доплеровские метеорологические радиолокаторы (ДМРЛ-С). В настоящей статье представлены результаты исследования радиолокационных параметров внутримассовой кучево-дождевой облачности на основе данных ДМРЛ-С (Новосибирск) с привлечением результатов наблюдений 18 метеорологических станций в радиусе 200 км от ДМРЛ-С и синоптических карт за июнь - август 2021-2023 гг. Проведено сравнение радиолокационных характеристик облачности внутримассовых и фронтальных гроз. Установлено, что внутримассовые грозы чаще формируются при антициклональной циркуляции в областях повышенного давления и характеризуются меньшими значениями радиолокационных параметров. Более высокие показатели отражаемости и водности наблюдаются при развитии гроз в циклонических условиях и размытых барических полях. В целом изменчивость параметров внутримассовой грозовой облачности меньше, чем фронтальной. Полученные результаты могут быть использованы для уточнения диагностических критериев и совершенствования сверхкраткосрочного прогноза гроз и града.
Л.А. Давлетшина1, М.В. Карманов2 1Государственный университет управления, Москва, Российская Федерация la_davletshina@guu.ru 2Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова, Москва, Российская Федерация mv.karmanov@rea.ru
Ключевые слова: статистика, искажение данных, интерпретация данных, дилетантизм, управленческие решения, общественное сознание, социальная стабильность
Страницы: 155-165
В статье исследуется проблема дилетантизма в сфере статистики и его социально-экономических последствий. Анализируются ключевые проявления непрофессионализма: искажение терминологии, некорректное использование источников данных, ошибочное применение аналитических методов и поверхностная интерпретация результатов. Показано, как подобные практики ведут к тиражированию ложных представлений, принятию неэффективных управленческих решений и дестабилизации общественного сознания. Обоснована опасность дилетантского подхода к статистике как фактора риска для социальной и экономической стабильности общества.
С.Ю. Васичев
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия s.vasichev@yandex.ru
Ключевые слова: Пологие месторождения, массив горных пород, глубина, мощность залежи, система разработки, выемка, моделирование, напряженное состояние, обрушение, закладка, кровля, камера, целик, прочность, устойчивость, безопасность, эффективность
Страницы: 101-118
Рассмотрена проблема выбора рациональной технологии подземной отработки пологих рудных залежей на больших глубинах. Предложена комбинированная система разработки, в которой твердеющая закладка и управляемое обрушение налегающей толщи используются как взаимодополняющие совместные элементы единой схемы ведения очистных работ. Такое решение позволяет целенаправленно регулировать распределение напряжений в массиве, снижать вероятность опасных деформаций и обеспечивать устойчивость конструктивных элементов системы разработки на разных этапах выемки. Установлено, что формирование зоны обрушения способствует разгрузке закладочных массивов и временных рудных целиков, а также снижает вероятность неконтролируемого развития разрушений в приконтурной части массива. Технико-экономический анализ показал, что комбинированная технология является наиболее рациональной при отработке бедных и рядовых руд на глубинах, где традиционные системы с закладкой становятся затратными, а системы с обрушением - недостаточно безопасными и менее эффективными из-за роста потерь и разубоживания руды. Комбинированная геотехнология рекомендуется как перспективная для глубоких пологих рудных месторождений, обеспечивающая безопасность, полноту и качество извлечения, а также экономическую эффективность.
А.А. Лукьянов1, Г.А. Кухта1, А.А. Лукьянов1, Д.И. Зарипов2, М.П. Токарев1 1Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия lukyanov.alexey2018@yandex.ru 2Институт энергетики и перспективных технологий Федерального исследовательского центра "Казанский научный центр РАН", Казань, Россия zaripov.d.i@mail.ru
Ключевые слова: физически информированные нейронные сети (PINN), глубокое обучение, теплопроводность, осредненные по Рейнольдсу уравнения Навье ̶ Стокса, малые числа Прандтля, турбулентные течения
Страницы: 105-116
Исследована возможность применения физически информированных нейронных сетей (PINN) для модификации осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье ̶ Стокса (RANS) для решения задачи о теплообмене в квадратном канале. Изучен метод аппроксимации решений дифференциальных уравнений на основе подхода PINN для оценки среднего поля температуры течения при использовании различных теплоносителей. Рассмотрено развитое турбулентное течение при большом числе Рейнольдса Re = 6100 и малых и умеренных числах Прандтля Pr = 0,025 ÷ 1,000, используемых в тепловыделяющих элементах, в которых в качестве теплоносителя применяются жидкие металлы и смеси газов. Реализованы две модели, использующие разные способы аппроксимации турбулентного потока тепла: гипотезу градиентной турбулентной диффузии (GDH) и усовершенствованную гипотезу GDH с двумя обучаемыми коэффициентами, учитывающую кратчайшее расстояние до стенки канала. Показано, что применение подхода PINN позволяет во много раз уменьшить вычислительные затраты. Обучение модели занимает приблизительно 2 ч на одном процессоре GPU, в то время как прямое численное моделирование (DNS) для аналогичной задачи на суперкомпьютерном кластере требует нескольких недель вычислений. Показано, что предложенный подход эффективен для параметрической оптимизации, особенно при малых числах Прандтля. При использовании метода PINN с данными DNS точность решения уравнений RANS выше, чем при традиционном RANS-моделировании. Наибольшую точность обеспечила модель, использующая модифицированную аппроксимацию GDH
Д.А. ПОТАПОВ1,2, А.А. СОНИНА1, К.С. БЕККЕР1, И.К. ШУНДРИНА1, М.С. КАЗАНЦЕВ1 1Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН, Новосибирск, Россия
2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: 4,5-диазафлуорен, конденсация Кневенагеля, фотолюминесценция, транспорт зарядов
Страницы: 675-684
Синтезированы два тиофенсодержащих производных диазафлуорена - 2,7-ди(тиофен-2-ил)-9H-4,5-диазафлуорен (TDAF) и 2-(2,7-ди(тиофен-2-ил)-(4,5-диазафлуорен-9-илиден))малононитрил (TDAF-CN). Изучены их кристаллические структуры, оптические, физико-химические и полупроводниковые свойства. Целевые соединения получены с помощью реакций восстановления по Кижнеру-Вольфу и конденсации Кневенагеля. Методом рентгеноструктурного анализа установлена кристаллическая структура соединений, выявлено образование π-стекинг- и С-H···π-взаимодействий. Обнаружено, что соединения подвергаются частичной термической деградации в процессе сублимации в инертной атмосфере. Показано, что соединение TDAF-CN обладает низким уровнем энергии низшей свободной молекулярной орбитали (-3.99 эВ). Установлено, что квантовый выход фотолюминесценции соединения TDAF в растворе составляет 53 %, а в кристаллическом виде - 73 %.
Исследованы эколого-флористические и физиолого-биохимические особенности растений, произрастающих на карбонатных обнажениях Жигулевских гор - одного из уникальных ботанико-географических районов России. Все виды приурочены к ценозам петрофитных степей в двух разных биотопах, но различаются по географическому распространению: из них пять представляют средне- и нижневолжско-южноуральские виды, три - эндемики Жигулей, два - юго-восточноевропейские виды, и по одному представлены группы восточноевропейско-азиатских, южноевропейско-средне- и центральноазиатских, европейско-азиатских видов. Исследованные кальцефиты имеют разные жизненные формы: многолетние травы, полукустарнички и кустарники. По отношению к почвенному субстрату они являются облигатными и факультативными кальцефитами. В качестве параметров, характеризующих структурные и физиолого-биохимические свойства кальцефитов, определены биомасса и архитектура листьев, содержание пигментов, показатели мембранного комплекса и элементы антиоксидантных систем. Исследованием совокупности измеренных признаков установлена дифференциация групп растений в зависимости от почвенного субстрата (факультативные/облигатные виды), зонально-географического элемента, жизненной формы. Для выяснения причин различий проанализирована изменчивость отдельных переменных в разных экологических группах. Установлено, что кальцефильная флора Жигулей, представленная разными таксонами и экологическими группами, способна использовать взаимодополняющие стратегии в адаптации к карбонатным субстратам. Приуроченность облигатных кальцефитов к условиям произрастания данного региона реализуется за счет меньшей плотности листьев, меньшей подверженности окислительным процессам и более эффективной антиоксидантной защиты. Особенно ярко эти свойства проявляются у эндемиков Жигулей. Более активное участие фенольных соединений, сахаров, пролина в защите от окислительного стресса можно рассматривать как одну из возможных причин, по которым эндемики процветают в определенных локальных средах.
Г.А. Фатькин1,2, М.А. Литвинцева1,2 1Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия george.fatkin@gmail.com 2ООО «Бюро Ф», Новосибирск, Россия mashlitvmash@gmail.com
Ключевые слова: синхронизация, системы линейных уравнений, программное обеспечение, временная диаграмма, граф
Страницы: 93-101
Предложен метод, позволяющий представлять временны́е диаграммы, которые описывают работу крупных физических установок в виде системы линейных уравнений и графов. Ограничения для таких диаграмм описываются системами линейных неравенств. Представленный метод позволяет удобно модифицировать и верифицировать сложные временны́е диаграммы. Рассматривается программное обеспечение, построенное на основе этого метода, которое в настоящий момент используется для задания и редактирования временно́й диаграммы из более чем 2000 событий на крупном ускорительном комплексе.
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.
И. В. Николаенко, А. П. Штин, Г. П. Швейкин
"Институт химии твердого тела Уральского отделения РАН, ул. Первомайская, 91, Екатеринбург 620219 (Россия)"
Страницы: 777-780
Установлена химическая устойчивость микроволновой керамики системы карбид кремния – лейкоксеновый концентрат в концентрированных соляной, серной и азотной кислотах. Приведены данные по синтезу керамики из порошков карбида кремния и лейкоксенового концентрата, условиям проведения испытаний по химической устойчивости керамики, интегральной потере массы и извлечению растворами кислот компонентов керамики. Установлено, что соляной кислотой извлекаются железо (10.91–68.95%) и алюминий (0.5–2.14 %). Максимальная доля железа и алюминия, перешедших в серную и азотную кислоты, составляет ~1–1.85 %. Интегральная потеря массы образцов в кислотах находится в пределах 0.12–1.38 %. основные элементы керамики – кремний и титан – практически не переходят в растворы кислот. Полученные результаты указывают на относительно высокую химическую стойкость керамики при контакте с концентрированными кислотами
Исследованы три группы признаков: биохимические морфо- и и колориметрические трех популяций остромордой лягушки (Rana arvalis), расположенных на различном расстоянии друг от друга. Показана близость соседних популяций по биохимическим признакам и окраске и отсутствие подобного сходства по морфологическим признакам. Последние более сходны у удаленных друг от друга популяций.
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.