В рамках линейной теории решается обратная задача аэродинамики крыла — определение вида несущей поверхности по заданной нагрузке. Используется решение Вольтерра волнового уравнения. При выполнении некоторых условий, накладываемых на определяющие параметры задачи, находятся решения в классе ограниченных функций. Приведены решения обратных задач в сверхзвуковом потоке для крыльев бесконечного размаха, треугольной с полностью дозвуковыми кромками и прямоугольной форм в плане.
Рассмотрена задача определения интегральных аэродинамических характеристик летательных аппаратов в целом в трансзвуковом диапазоне скоростей. Разработан приближенный метод их расчета, основанный на использовании нелинейной трансзвуковой теории малых возмущений для пространственного обтекания тел. Метод исследования состоит в разделении области течения на две подобласти (внешнюю и внутреннюю), применении численных методов интегрирования уравнений в указанных областях и сращивании решений. Метод Мурмана – Коула для расчета сопротивления давления изолированного крыла обобщается на случай комбинации крыла с фюзеляжем.
Рассматриваются задачи о построении тел, которые, удовлетворяя некоторым геометрическим ограничениям, обтекаются плоским симметричным потоком идеального (невязкого и нетеплопроводного) газа с максимальным критическим числом Маха М*. Решения находятся численно-аналитическим методом с использованием переменных годографа скорости. Приводятся полученные на основе аппроксимации расчетных данных зависимости М* от геометрических характеристик искомых тел.
В. Б. Курзин, С. Н. Коробейников, В. П. Рябченко, Л. А. Ткачева
"Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск"
Страницы: 80-90
Ю. Т. Павлюхин
Учреждение Российской академии наук Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН pav@solid.nsc.ru
Ключевые слова: простые жидкости, термодинамическая теория возмущений, теория WCA простых жидкостей, жидкость твердых сфер
Страницы: 748-758
Анализируются свойства ряда разложения статистической суммы простой жидкости по потенциалу в термодинамической теории возмущений. Коэффициенты такого разложения определяются невозмущенным потенциалом, зависят от температуры, плотности и могут быть вычислены с помощью математического моделирования. В работе показано, что производные этих коэффициентов по температуре и плотности выражаются через старший коэффициент разложения (такие соотношения обычно называют цепочкой уравнений). Эти коэффициенты определяют разложение свободной энергии Гельмгольца и ФРР по потенциалу возмущения. Термодинамические характеристики системы (энтропия, внутренняя энергия, давление) выражаются как через дифференциальные соотношения для свободной энергии Гельмгольца, так и через интегральные выражения, содержащие ФРР. Установлено, что полученная в работе цепочка уравнений делает эквивалентными эти различные методы. Это является важным для приложений термодинамической теории возмущений, так как отпадает необходимость моделирования каких-либо других равновесных свойств системы, кроме коэффициентов разложения.
E. В. Макотченко1, Е. А. Быкова2, Е. Ю. Семитут1, Ю. В. Шубин1, П. В. Снытников3, П. Е. Плюснин1 1 Учреждение Российской академии наук Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН Новосибирский государственный университет 2 Учреждение Российской академии наук Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН 3 Новосибирский государственный университет Учреждение Российской академии наук Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН evm@niic.nsc.ru
Ключевые слова: золото, медь, этилендиамин, оксалат-ион, кристаллохимия, рентгеноструктурный анализ, термический анализ
Страницы: 952-957
Методом РСА определена кристаллическая структура двойной комплексной соли состава [Au(en)2]2[Cu(C2O4)2]3·8H2O, где en - этилендиамин, при T = 150 K. Кристаллографические данные для C20H48Au2Cu3N8O32: a = 9,1761(3), b = 16,9749(6), c = 13,4475(5) Å, β = 104,333(1)°, V = 2029,43(12) Å3, пр. гр. P21/c, Z = 2, dx = 2,450 г/см3. Показано, что продуктом термического разложения двойной комплексной соли в атмосферах гелия и водорода является твердый раствор Au0,4Cu0,6.
С. В. Ларионов1, З. А. Савельева1, Р. Ф. Клевцова1, Л. А. Глинская1, Е. М. Усков1, М.И. Рахманова1, С. А. Попов2, А. В. Ткачев2 1 Учреждение Российской академии наук Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН 2 Учреждение Российской академии наук Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворож- цова СО РАН lar@niic.nsc.ru
Ключевые слова: комплекс, сольват, кадмий(II), структура, хиральность, фотолюминесценция
Страницы: 547-553
По данным РСА (150 K, автодифрактометр Вruker X8 Apex CCD, МоKα-излучение) определена кристаллическая структура соединения [Cd2L2Cl4]·CH2Cl2 (L = пиразолилхинолин - производное монотерпеноида (+)-3-карена). Кристаллы моноклинные, размеры элементарной ячейки: a = 10,7005(4), b = 16,8491(4), c = 11,9658(4) Å, β = 93,308(1)°, пр. гр. Р21. Структура построена из дискретных ацентричных молекул двухъядерного комплекса [Cd2L2Cl4] и некоординированных молекул CH2Cl2. Ионы Сd2+ координируют атомы N бидентатных хелатообразующих лигандов L, что приводит к замыканию двух пятичленных хелатных циклов CdN3C. В координационную сферу атомов Cd входят также три атома Cl (два мостиковых и концевой), в результате образуются два координационных узла CdCl3N2, а также металлоцикл Сd2Cl2. Полиэдры Cl3N2 имеют форму искаженных тетрагональных пирамид. Молекулы CH2Cl2, расположенные в каналах, образованных комплексами, соединены с ними слабыми H-связями. В спектре возбуждения L и соединения CdLCl2 имеются полосы с λmax 352 и 360 нм соответственно. В спектре фотолюминесценции L при 300 K и λвозб 350 нм наблюдается достаточно интенсивная широкая расщепленная полоса с λmax 372 и 386 нм. В спектре фотолюминесценции соединения СdLCl2 имеется широкая полоса с λmax 418 нм. Интенсивность фотолюминесценции этого соединения значительно меньше, чем для L.
А. В. Фёдоров, А. В. Шульгин
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск, fedorov@itam.nsc.ru, shulgin@itam.nsc.ru
Страницы: 98-100
Предложена точечная полуэмпирическая математическая модель, удовлетворительно описывающая экспериментальные данные по зависимости времени задержки воспламенения насыпки частиц железа в устройстве быстрого сжатия от температуры окружающей среды.
Рассмотрена пористая система, в которой топливо на поверхности пор реагирует с газообразным окислителем. Обоснована упрощенная модель волновых процессов в такой среде. Показано, что из-за сильного торможения детонационные волны распространяются не в режиме Чепмена&ndasg;Жуге. Выводы подтверждаются модельными численными расчетами и физическими оценками.
Получена обобщенная зависимость критического диаметра детонации взрывчатых веществ с замкнутой пористостью от относительной плотности, имеющая вид U-образной кривой. Правую ветвь кривой можно описать в рамках теории В. С. Трофимова. Линейная скорость химического превращения вещества на границе раздела фаз приближенно пропорциональна давлению. Показано, что качественная теория Ю. Б. Харитона, несмотря на ее сугубо приближенный характер, дает значения средних скоростей химической реакции такие же, как теория В. С. Трофимова, если коэффициент в формуле Харитона принять равным пяти. Отмечено, что практически во всех случаях скорость газификации взрывчатых веществ в детонационной волне в 2-3 раза больше нормальных скоростей горения, полученных экстраполяцией величин, измеренных в бомбе постоянного давления. Предложен механизм принудительной газификации взрывчатых веществ нагретым ударной волной газом, заполняющим поры. Левая часть кривой описана в предположении, что удельная поверхность горения взрывчатых веществ малой плотности ограничена энергией ударного сжатия, идущей на образование прогретого слоя, необходимого для воспламенения детонирующего вещества.
Экспериментально исследовались профили напряжения при распространении ударной волны в однонаправленном композите в случае, когда нормаль к поверхности фронта волны направлена под углом θ к армирующему волокну. При θ = 5 и 15° зарегистрирован упругий предвестник, за которым распространяется ударный скачок. В случае θ = 45° упругий предвестник трансформируется в пластическую волну с размытым фронтом, а при θ = 90° зарегистрирована одиночная ударная волна. Результаты измерений показывают, что напряжение в точке перехода в текучее состояние зависит от взаимной ориентации волокна и направления движения ударной волны.
Рассмотрено явление столкновения детонационных волн на поверхности алюминиевого и медного корпусов. Показано, что в первом случае формируется кумулятивная струя, а во втором – сочетание кумулятивной и «трехударной« струй. Предложены экспериментально отработанные способы устранения струй.
На основе анализа взаимосвязи типа кристаллической структуры ионных соединений с электронным строением ионов дана качественная интерпретация инициирующего эффекта полиморфного превращения, протекающего в этом классе веществ в условиях изотермического сжатия.
Исследовано влияние предварительного нагружения ударными волнами на формирование деформационной структуры в меди и тантале при последующей высокоскоростной пластической деформации, осуществленной методом взрывного коллапса полого толстостенного цилиндра. Показано, что предварительное упрочнение способствует структурной однородности деформации до больших ее значений, благодаря созданию высокодисперсной внутризеренной структуры.
А. И. Чечулин, С. В. Карпенко, В. В. Панов
Институт систематики и экологии животных СО РАН swkarpenko@mail.ru
Ключевые слова: популяция, гельминты, грызуны, гепатиколез, численность, климатические циклы
Страницы: 563-569
Проведен анализ многолетнего мониторинга зараженности грызунов нематодой Hepaticola hepatica (Bancroft, 1893) Hall, 1916 в подтаежных мелколиственных лесах Северной Барабы (Северный район Новосибирской области). Выявлено, что этими нематодами заражено, %: 10,4 ±1,02 водяной (Arvicola terrestris L., 1758); 4,5 - темной (Microtus agrestis L., 1761); 3,4 - экономок (M. oeconomus Pall., 1776); 1,4 - рыжей (Clethrionomys glareolus Schreb, 1780); 1,0 - красной (C. rutilus Pall., 1779) и 0,2 - полевой мыши (Apodemus agrarius Pall., 1771). Показано, что во время массового размножения водяная полевка занимает доминантное положение в структуре сообщества грызунов и приобретает основное значение в осуществлении жизненного цикла паразита. В период ее низкой численности очаги инвазии H. hepatica в биоценозе поддерживаются другими видами грызунов.
На основании сейсмогравитационного моделирования вдоль геотрансектов ГСЗ Евробридж-96 и Евробридж-97 показана тектоническая картина формирования в палеопротерозое Центрально-Белорусской сутурной зоны как структуры субдукционного и коллизионного процессов конвергентного сочленения Фенноскандинавского и Сарматского сегментов Восточно-Европейской платформы. Установлено влияние дорифейских процессов на последующие тектонические события, происходившие на территории Беларуси в фанерозое.
Получены дисперсионные соотношения для связанной задачи термоупругости, содержащей уравнение теплопроводности гиперболического типа, проведен их асимптотический анализ. Построены графики зависимостей волнового числа и характеристики скорости затухания колебаний от частоты, проведено их сравнение с аналогичными графиками зависимостей в классической модели.
В рамках уравнений двухскоростного двухтемпературного движения реагирующей газовзвеси выполнено математическое моделирование ударно-волнового истечения смеси газа и горящих частиц унитарного топлива из камеры высокого в камеру низкого давления ударной трубы. Численно исследовано влияние процесса горения частиц, а также параметров дисперсной фазы и величины разрывного давления диафрагмы на динамику разлета газовзвеси. Установлено, что в зависимости от начальных условий разлета горящей газовзвеси давление за фронтом ударной волны в камере низкого давления может превышать или оставаться равным разрывному давлению диафрагмы.
Представлены экспериментальные результаты по горению в воздухе ультрадисперсного порошка алюминия с добавками ультрадисперсных порошков меди, никеля, железа, олова, кремния, графита, бора, вольфрама и молибдена. Методами рентгенофазового и химического анализов изучен состав конечных продуктов. На химическое связывание азота воздуха в виде нитрида и оксинитрида алюминия ингибирующее действие оказывает добавка олова, а добавки железа, вольфрама и молибдена способствуют повышению содержания азота. Установлено, что добавки более существенно влияют на процессы, определяющие продолжительность двух стадий горения, чем на содержание связанного азота в продуктах.
Аналитически решена задача об окислении паров металлов, которое в общем случае происходит параллельно с гетерогенным окислением металла при высоких температурах. Предложены выражения для оценки вклада парофазных процессов в предельных случаях: в начальный момент окисления, когда оксидные пленки очень тонкие либо их еще нет, при выходе процесса окисления на стационарный режим, когда толщина оксидного слоя настолько велика, что газофазные процессы практически полностью происходят в пределах оксидного слоя. Результаты работы могут быть использованы для более точного определения механизма высокотемпературного окисления различных металлов и правильной трактовки результатов измерений.
Проанализирована математическая модель развития зародыша продукта твердофазной реакции, в которой в явном виде учтены напряжения и деформации. Выявлены различные режимы развития реакции. Выведенное для медленных реакций уравнение твердофазной диффузии, по-видимому, может быть полезным для описания и более сложных процессов.
Даны оценки масштабов вызванных ядерными взрывами пожаров, приводящих к инжекции в атмосферу значительных количеств дыма и сажи. Эти оценки основаны на исследованиях, связанных с проблемой «ядерной зимы» – сильного охлаждения земной поверхности за счет экранирования солнечного излучения задымленной атмосферой после широкомасштабной ядерной войны.
Проведены расчетные и экспериментальные исследования состава продуктов сгорания взрывчатых веществ и их смесей. Показано, что при сгорании взрывчатых смесей образуются токсичные вещества, содержание которых на порядок и более превышает предельно допустимые концентрации в рабочих зонах.
Анализируются состояние и проблемы функционирования систем энерго- и топливоснабжения потребителей азиатской части Севера России. Описан методический подход к обоснованию выбора рациональных вариантов энерго- и топливоснабжения новых предприятий, осваивающих месторождения минерально-сырьевых ресурсов. Даны примеры рационального подключения перспективных потребителей к централизованному электроснабжению. Приведены экономически обоснованные проекты строительства автономных энергоисточников.
Рассматривается процесс прямого инициирования детонации взрывом заряда тротила в смеси водорода с воздухом. Численно с использованием конечно-разностного метода, основанного на схеме С. К. Годунова, с учетом реальной химической кинетики горения водорода в воздухе и реального уравнения состояния для газообразных продуктов взрыва тротила определена критическая масса инициирующего заряда. Рассмотрен вопрос о применимости уравнения состояния совершенного газа к продуктам взрыва тротила. Определено эффективное значение показателя адиабаты Пуассона.
Приведены результаты математического моделирования процесса взрывного инициирования сферических волн гетерогенной детонации в монодисперсных однородных газовзвесях унитарного топлива. Показано, что в зависимости от начального массового содержания и исходного размера частиц в смеси возможны режимы затухающего и детонационного горения реагирующих дисперсных смесей. Установлено существенное влияние законов массообмена горящих частиц на закономерности взрывного инициирования и распространения детонационных волн в газовзвесях унитарного топлива. Установлены зависимости критического (максимального) начального размера частиц унитарного топлива от их относительного массового содержания в смеси, при котором возможно ударное инициирование гетерогенной детонации.
Измерена ударная сжимаемость CuCl и TlI в диапазоне давлений до 65 и 153 ГПа соответственно. Никаких аномалий для TlI не обнаружено, а в опытах с CuCl наблюдался излом при ∼14 ГПа, интерпретированный как результат барического диспропорционирования на Си и СиCl2.
Сформулирована и численно решена двумерная нестационарная задача о формировании и распространении пересжатой детонационной волны при переходе детонации из широкой круглой трубы в узкую через конически сужающийся патрубок. Впервые показано, что в узкой части трубы степень пересжатия детонационной волны изменяется в виде периодических пульсаций с затухающей амплитудой. Установлено влияние градиентов параметров за фронтом детонационной волны на границу перехода от регулярного к нерегулярному (маховскому) отражению волны Чепмена — Жуге от стенки патрубка.
Приведены результаты экспериментальных исследований воздействия газовых потоков, получаемых с помощью трубчатых зарядов взрывчатых веществ, на внутренние поверхности цилиндрических деталей, изготовленных из различных металлов. Показано, что изменением геометрических размеров зарядов ВВ и газодинамических параметров плазмы можно существенно изменять степень упрочнения поверхности деталей из различных сталей (в том числе инструментальной) и титана, а также варьировать толщину упрочненного слоя. Получены зависимости микротвердости поверхностных слоев от параметров газового потока. Измерено содержание азота и углерода в модифицированных слоях. Исследовано влияние начальной шероховатости поверхности деталей и зафиксирован перенос материала деталей вдоль потока. Двумя независимыми методами зарегистрировано увеличение в несколько раз содержания азота и углерода в модифицированных слоях.
М. П. Половинка1, Н. Г. Власенко2, А. А. Малюга2, М. Т. Егорычева2, Н. Ф. Салахутдинов1, Г. А. Толстиков1 1 Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова Сибирского отделения РАН 2 Сибирский НИИ земледелия и химизации сельского хозяйства Россельхозакадемии polovina@nioch.nsc.ru
Ключевые слова: экстракт пихты, бисамин, 2, 4-Д, лишайники рода Usnea, яровая пшеница, картофель, фитопатогены, урожайность
Страницы: 547-553
На основе водного раствора солей пихтового экстракта с бисамином с добавлением соли 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты с бисамином и экстракта лишайников рода Usnea создан новый эффективный препарат широкого спектра действия, сравнимый по эффективности с химическими фунгицидами. Препарат подавляет развитие грибковых болезней и повышает урожайность яровой пшеницы и картофеля.
Р. С. Буркина1, Е. Ю. Морозова2, В. П. Ципилев2 1Toмский государственный университет, 634050 Томск, roza@ftf.tsu.ru 2Томский политехнический университет, 634050 Томск
Страницы: 95-105
Численно и приближенно-аналитически исследованы динамика прогрева и параметры теплового зажигания прозрачного конденсированного вещества импульсом излучения, поглощаемого находящимися в веществе оптическими микронеоднородностями, в широком диапазоне длительностей импульса. Для квазистационарного режима нагрева микронеоднородностей получена аналитическая зависимость критической для зажигания плотности мощности излучения от формально-кинетических параметров химического процесса и радиуса поглощающей излучение частицы. Проведено сравнение полученных критических энергетических характеристик зажигания с экспериментальными данными по порогам инициирования азида свинца лазерными импульсами различной длительности.
А. А. Буренин, Л. В. Ковтанюк, Д. В. Кулаева
Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, 690041 Владивосток E-mail: lk@iacp.dvo.ru
Страницы: 105-113
Приведено решение краевой задачи теории больших упруговязкопластических деформаций о развитии вязкопластического течения в тяжелом слое материала, находящемся на наклонной плоскости и подвергнутом нагружению на свободной поверхности с последующим мгновенным снятием нагружающих усилий. Такое разрывное изменение краевых условий вызывает распространение в среде поверхности разрывов напряжений, называемой волной разгрузки. Рассмотрено отражение волны от упруговязкопластической границы и ее движение после отражения от закрепленной плоскости и свободной поверхности.
Д. Н. Садовничий1, М. Б. Марков2, А. С. Воронцов2, Ю. М. Милёхин1 1Федеральный центр двойных технологий <Союз>, 140090 Дзержинский, fcdt@monnet.ru 2Институт прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН, 125047 Москва
Страницы: 110-116
Численным решением уравнений Максвелла в трехмерной постановке изучены основные закономерности распространения электромагнитного импульса в твердотопливной энергетической установке. Рассмотрен случай, когда вектор электрического поля в воздействующем импульсе направлен параллельно оси симметрии конструкции. Показано влияние свойств твердого топлива на особенности формирования электрических полей внутри твердотопливной энергетической установки и в окружающем ее пространстве.
Рассмотрена возможность диспергирования поверхностного слоя ТТ при колеблющемся наружном давлении за счет нестационарного изменения перепада давления на этом слое.
Предложена математическая модель горения пузырьковых реагирующих сред, в которых теплота реакции затрачивается первоначально на разогрев парогазовой смеси, содержащейся в пузырьках, а затем через межфазную поверхность передается жидкости, обеспечивая ее прогрев и испарение. При некоторых допущениях (малое объемное содержание газовой фазы, интенсивное перемешивание исходных компонентов и конечных продуктов, квазиравновесность процесса парообразования) получены приближенные аналитические выражения для функций тепловыделения и теплоотвода, численно решено уравнение теплового баланса. Исследованы возможные режимы горения и определены области существования стационарных состояний.
Сделана попытка оценить стадийность физико-химических превращений в волне горения рентгеноимпульсным методом на основании визуализации изменения локальных плотностей в волне горения.
На ударной трубе с обогреваемой камерой высокого давления измерены параметры плоских УВ, формирующихся при разлете объема перегретой по отношению к внешним условиям жидкости. Показано, что основной вклад в импульс фазы снятия УВ при разлете стратифицированной системы жидкость — насыщенный пар вносит процесс испарения жидкой составляющей. Амплитуда волны определяется отношением давлений менаду разлетающимся объемом и окружающей средой и слабо зависит от свойств жидкости.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
