Исследуется однородная модель межрегиональной торговли при монополистической конкуренции производителей, аддитивно-сепарабельной полезности и линейных производственных издержках. Масса фирм («длина продуктовой линейки») определяется эндогенно, из условий свободы входа. Получена локальная сравнительная статика рыночного равновесия по транспортным издержкам «iceberg types». Особое внимание уделяется ситуациям свободы торговли и автаркии. Получен следующий контринтуитивный результат: при больших транспортных издержках либерализация торговли может ухудшать общественное благосостояние.
Г.Р. МОНГУШ1, М.П. БАРАНОВА2,3, Т.В. САПЕЛКИНА1 1Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов СО РАН, Кызыл, Россия mongush983@mail.ru 2Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия marina60@mail.ru 3Красноярский аграрный университет, Красноярск, Россия
Ключевые слова: каменный уголь, карбонизация, сорбенты, удельная поверхность, объем пор, гидроксид калия
Страницы: 534-542
Углеродные сорбенты получены при различных соотношениях уголь/щелочь из углей Каа-Хемского, Межегейского и Элегестского месторождений. Установлено, что для данных образцов углей на стадии активации необходимо использовать массовое соотношение уголь/щелочь, равное 1 : 3 или 1 : 4. Избыточная концентрация щелочи снижает текстурные характеристики. Методами ИК-спектроскопии и термогравиметрии показано, что в результате щелочной обработки в углях происходят химические изменения молекулярной структуры: увеличивается содержание кислородсодержащих фрагментов, уменьшается количество углерода в ароматических структурах и, как следствие, снижается спекаемость. Выявленo значительное снижение конечной температуры и сужение интервала основного разложения органической массы угля, изменение профиля кривых потери массы в области температур 500-750 °С, соответствующей зоне разложения ароматических структур углей. Определены физико-химические закономерности формирования материалов и оптимальные условия, обеспечивающие получение сорбентов с высокими текстурными характеристиками из спекающихся углей. На основании исследований адсорбционных характеристик (по йоду и метиленовому голубому) образцов сделан вывод о целесообразности использования полученных углеродных сорбентов для очистки промышленных сточных вод от органических загрязнителей (фенол, пиридин и др.).
Приведены экспериментальные данные по реконструкции пространственной структуры закрученной струи в модели горелочного устройства. Рассмотрен изотермический случай смешения свободной струи с окружающим воздухом при различных уровнях закрутки потока. Исследуемые течения с высокой закруткой сопровождаются распадом ядра вихря и интенсивными когерентными пульсациями потока, связанными с крупномасштабными вихревыми структурами. Экспериментальные данные по распределениям аксиальной и тангенциальной скоростей получены методом цифровой трассерной визуализации. Вклад когерентных флуктуаций потока в турбулентный перенос оценен на основе ортогонального разложения (POD). Частота периодических пульсаций давления была измерена с помощью акустических датчиков. Измерения частоты прецессирующего вихревого ядра (ПВЯ) и соответствующих распределений скорости проводились при фиксированном числе Рейнольдса (16500). Получена немонотонная зависимость числа Струхаля от закрутки потока. Визуализирована пространственная вихревая структура в изотермических условиях. С помощью POD-анализа было показано, что при росте закрутки увеличиваются радиус прецессии и шаг винтовой структуры ПВЯ.
Исследован электрофизический процесс в разрядном контуре лазера на парах меди (ЛПМ) с промышленной газоразрядной трубкой LT-10Cu. Показано, что накачка активной среды ЛПМ осуществляется в два этапа. Первый (подготовительный) этап - зарядка емкостных составляющих разрядного контура лазера от накопительного конденсатора, второй - непосредственно накачка активной среды. Переход происходит от первого этапа ко второму происходит в результате пробоя. Показано, что в этих условиях можно реализовать практический КПД ЛПМ ~ 1% в схемах накачки со звеньями магнитного сжатия и ~ 2,5-3% при отсечке энерговклада после импульса генерации. Рассмотрены условия реализации режима отсечки энерговклада после импульса генерации
"К.К. Размахнин1,2, И.С. Курошев2, А.В. Бондарев3, И.Б. Размахнина1"
"1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, ул. Александро-Заводская, 30, 672032, г. Чита, Россия igdranchita@mail.ru 2ФГАУ НИИ "Центр экологической и промышленной политики", пер. Стремянный, 38, 115054, г. Москва, Россия 3НИУ Белгородский государственный университет, ул. Победы, 85, 308015, г. Белгород, Россия"
Ключевые слова: Цеолитсодержащие породы, обогащение, гидрохимическая модификация, водная подготовка, серная кислота, адсорбционная способность, перспективы использования
Страницы: 137-145
Рассмотрены вопросы гидрохимической модификации свойств цеолитсодержащих пород Восточного Забайкалья. Установлена возможность использования кислотной модификации природных цеолитов для повышения их адсорбционной способности. Разработана технология обогащения и химической модификации цеолитовых пород с учетом проведенных исследований по применению обработки ультразвуком, ускоренными электронами и мощными электромагнитными импульсами. Установлена зависимость степени деалюминирования и кремниевого модуля природных цеолитов Восточного Забайкалья от концентрации серной кислоты. Представлены результаты компьютерного моделирования цеолитовых минералов, основанного на квантово-химическом взаимодействии частиц. Определены параметры использования высококачественной цеолитовой продукции в технологиях управления горнопромышленными отходами.
И.К. ШУНДРИНА, А.Д. БУХТОЯРОВА, И.А. ОСЬКИНА, Д.С. ОДИНЦОВ, Л.А. ШУНДРИН
Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова СО РАН, Новосибирск, Россия ishund@nioch.nsc.ru
Ключевые слова: сополимеры, пендантные группы, тиоксантеноны, диэлектрические пленки, электрохимия, спектроэлектрохимия
Страницы: 688-696
Методом радикальной полимеризации синтезирован сополимер 2((4-акрилоилпиперазин-1-ил)метил)-9H-тиоксантен-9-она с метилметакрилатом, обладающий высокими молекулярно-массовыми характеристиками и способный к образованию долгоживущих анион-радикальных состояний пендантных тиоксантеноновых групп при электрохимическом восстановлении. Электрохимическими и оптическими методами показано, что электронные состояния пендантных групп лежат в пределах запрещенной зоны метилметакрилата и могут способствовать реализации френкелевского механизма проводимости диэлектрической пленки в резистивных запоминающих устройствах.
Ю.В. Чугуй
"Конструкторско-технологический институт научного приборостроения СО РАН, г. Новосибирск, Россия chugui@tdisie.nsc.ru"
Ключевые слова: дифракции Френеля и Фраунгофера, фурье-оптика, дифракционные картины Фраунгофера протяжённых объектов, объёмное щелевое отверстие, оптический размерный контроль
Страницы: 115-128
Изучены особенности формирования в когерентно-оптической системе изображений граней протяжённых абсолютно щелевых объектов с произвольным раскрывом отверстий. На основе конструктивной аппроксимации спектров пространственных частот (дифракционных картин Фраунгофера) объектов с различными соотношениями размеров передней и задней апертур получены и проанализированы формулы для поля в изображении передней грани. Детально исследованы объекты с заметно расширяющейся и заметно сужающейся апертурами протяжённого отверстия (разность размеров апертур много больше размера зоны Френеля). Установлено, что структура изображений граней зависит от типа раскрыва. При положительном раскрыве, когда задняя грань находится в теневой области, поле на выходе системы соответствует изображению передней грани, а при отрицательном раскрыве наблюдается изображение задней грани. Показано, что погрешность определения границ в изображении действующей грани объекта обратно пропорциональна квадрату разности апертур. Проанализированы инвариантные свойства проекционной системы формирования изображений внешних граней протяжённых отверстий с произвольным раскрывом.
Рассмотрен механизм увеличения проницаемости водной графеновой суспензии, протекающей через нефтенасыщенный керн, по сравнению с проницаемостью воды. Показано, что увеличение проницаемости обусловлено формированием гофрированных пленок на границе двух несмешивающихся жидкостей в процессе их взаимного движения. Волнообразные поверхности появляются вследствие неустойчивости Кельвина - Гельмгольца на межфазной границе графеновая наножидкость - углеводород. Также показано, что появление неустойчивости возможно только при наличии переходного слоя - графеновой пленки.
Знание показателя преломления фоторезиста полезно для ряда прикладных задач контроля технологических процессов микроэлектроники, а также для экспериментального исследования характеристик прототипируемых дифракционных и микрооптических структур с глубоким микрорельефом. Поскольку этот оптический параметр зависит от условий обработки фоторезиста, то спектральные зависимости, предоставляемые иногда производителями, могут быть недостаточны. Приведены результаты исследований по определению зависимости показателя преломления позитивных фоторезистов S1818 G2 (MICROPOSIT) и ФП-3535 (ФРАСТ-М) в диапазоне длин волн 500-1600 нм от условий режима предварительной термообработки длительностью в интервале 15-30 мин и экспонирования актиничным излучением. Представлен режим обработки исследуемых фоторезистов для получения показателя преломления в пределах 1,61-1,64 в видимом и 1,59-1,61 в инфракрасном диапазонах спектра излучения. Обнаружена аномальная зона дисперсии в диапазоне длин волн 570-640 нм в плёнках окрашенного фоторезиста S1818 G2, часто используемого в экспериментальном исследовании характеристик при прототипировании дифракционных оптических элементов. Зависимости показателя преломления российского фоторезиста ФП-3535 получены впервые.
Разработана методика расчета наземной оптико-электронной системы (ОЭС) и выполнен расчет облученности входного зрачка от космического объекта цилиндрической формы, подсвеченного Солнцем в ночное время суток. Представлены результаты расчета минимальной облученности и соответствующего ей блеска на входном зрачке ОЭС при отношении сигнал/шум на выходе фотоприемной матрицы по току, равном 7 в интервале длин волн 0,45 ÷ 0,85 мкм. Построена зависимость отношения сигнал/шум от дальности до космического объекта для трех его различных размеров. Разработана программа РОСН-1, представлена ее панель управления для расчета характеристик ОЭС в ночное время суток в диапазоне 0,45 ÷ 0,85 мкм и показаны возможности этой программы.
"П.С. Бородавко1, М.А. Мельник1, Е.С. Волкова1, О. Демберел2"
"1Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, Томск, Россия bor@ggf.tsu.ru 2Ховдский государственный университет, Ховд,Монголия icecore_ot@yahoo.com"
Ключевые слова: Западная Монголия, оледенение, ГИС, климат, водные ресурсы, озера
Страницы: 112-120
На основе полевых экспедиционных исследований и анализа полихронных данных космической съемки высокого разрешения, выполненного в ГИС-среде AlWaRes, получены новейшие данные о современном состоянии озерно-ледниковых ресурсов хр. Цамбагарав (Западная Монголия, Монгольский Алтай) и их изменении с максимума малой ледниковой эпохи XVII-XIX вв. Установлено, что в максимум трансгрессивной стадии малой ледниковой эпохи, с учетом 3D-топографии горно-ледниковых бассейнов, оледенение хребта охватывало 99,1 км2, суммарный объем ледников достигал 4,72 км3. Выявлено, что последующая перестройка климата в постмаксимальную фазу малой ледниковой эпохи повлекла за собой пространственную трансформацию нивально-гляциального пояса хребта, выраженную в прогрессирующем сокращении размеров оледенения и аплифтинге его нижних вертикальных пределов. К августу 2020 г. суммарная площадь оледенения хр. Цамбагарав сократилась до 65,21 км2, а запасы льда уменьшились до 2,98 км3. Статистический анализ среднегодовой температуры воздуха северных регионов Западной Монголии, выполненный за полувековой период, показал ее устойчивый положительный тренд. На фоне увеличения среднегодовой температуры воздуха отмечается и рост температуры периода абляции (июнь-август). В поясе современной дегляциации хребта отмечено появление восьми приледниковых озер с суммарной площадью акватории в 0,34 км2 и водозапасом в 1,26 млн т. Анализ материалов космической съемки с 1966 по 2020 г. показывает, что большая часть из них образовалась за последний полувековой период и приурочена к предпольям современных ледников. По зависимостям, разработанным в ходе выполнения исследований, рассчитаны показатели внутриструктурного перераспределения водозапасов из гляциальных систем в лимнические системы за период с максимума малой ледниковой эпохи до 2020 г.
"В.И. Голик1,2, О.З. Габараев1, А.О. Кудря3"
"1Северо-Кавказский государственный технологический университет, г. Владикавказ, Россия v.i.golik@mail.ru 2Московский политехнический университет, г. Москва, Россия 3Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, г. Новосибирск, Россия"
Ключевые слова: Месторождение, подземная разработка, напряжения, руда, порода, закладка, массив, малая мощность, контурное взрывание
Страницы: 124-132
Для разработки рудных залежей сложноструктурных месторождений в ослабленных зонах массива пород предложен вариант технологии выемки подэтажами с твердеющей закладкой. На основе натурных данных приведены аналитические зависимости, с помощью которых определяются устойчивость искусственной кровли и стенок очистных камер. Установлено, что закладочный массив с прочностью на одноосное сжатие 3 МПа будет устойчив как при выемке смежных камер, так и запасов нижерасположенного этажа. Даны рекомендации по технологии ведения закладочных работ.
Е.Г. Перязева, В.М. Плюснин, А.В. Украинцев
Геологический институт им. Н.Л. Добрецова СО РАН, Улан-Удэ, Россия peryazeva75@mail.ru
Ключевые слова: абразионные и аккумулятивные процессы, подъем уровня оз. Байкал, песчаные образования, осадконакопление, береговая эрозия
Страницы: 115-123
Представлено обоснование преобразования селенгинского побережья оз. Байкал под воздействием абразионных и аккумулятивных процессов, связанных с подъемом уровня Байкала при строительстве Иркутской ГЭС. Показано, что в первые годы после зарегулирования стока происходил интенсивный размыв всего побережья. На основании обработки и сравнения картографического материала разных лет показано, что произошло существенное уменьшение протяженности и площадей островов, полуостровов, песчаных баров в заливах Сор, сор Черкалова, в дельте р. Селенги. В настоящее время в период осенних штормов продолжаются разрушение песчаных островов в устьях рек и перенос песчаного материала вдоль берега. Показано, что уменьшение поверхности дельты р. Селенги связано с изменениями условий осадконакопления. Крупная фракция твердого стока стала аккумулироваться в средней дельте, в озерную поступает только тонко взвешенный материал.
Н.М. Воловская, Л.К. Плюснина
"Новосибирский государственный университет экономики и управления «НИНХ», Новосибирск, Российская Федерация n.m.volovskaya@nsuem.ru"
Ключевые слова: лояльность, потребительская лояльность, факторы лояльности, переменные эмпирического исследования
Страницы: 208-218
В статье рассмотрены теоретические подходы к определению понятия «лояльность» в зависимости от эмоциональной составляющей, удовлетворенности, от отношения к товару (услуге), организации, психологической оценки и т.д. Сделана попытка отойти от указания различных признаков в понятии, как не совсем рационального и продуктивного подхода. Предложен авторский подход для изучения лояльности, сформулирован ряд переменных исследования, который после его апробации показал возможность использования в различных организациях для мониторинга лояльности
В статье рассматривается применение предложенных О.А. Козыревой «семантики с агентом» и семантики «без агента» к математическим предложениям. В случае если удастся доказать, что математические предложения зависят от контекста, эти предложения будут нуждаться в семантической интерпретации наравне с другими контекстно зависимыми предложениями. Автор представляет интерпретацию математических предложений как зависящих от контекста через обращение к эпистемическому контекстуализму и эпистемологии компьютерных доказательств. Исходя из этой интерпретации, он высказывает ряд соображений в пользу того, что понимание семантики как «семантики с агентом» совместимо с тезисом о контекстной зависимости математических предложений, тогда как понимание семантики как «семантики без агента» для такой совместимости потребует дополнительной формализации прагматических факторов.
Н. Ахтар, С. Хасан, С. Шехар
Национальный исламский университет, Нью-Дели, Индия naved.a86@gmail.com
Ключевые слова: множественные трещины, несущая способность, коэффициент интенсивности напряжений, модель Дагдейла, раскрытие в вершине трещины
Страницы: 138-151
Предложена модифицированная модель несущей способности бесконечной изотропной пластины, содержащей пять коллинеарных прямолинейных трещин со слившимися зонами пластичности. Предполагается, что материал в зонах пластичности сжимается нормальными напряжениями, изменяющимися по линейному закону. При решении задачи использованы методы теории функции комплексной переменной. Получено численное решение задачи при различной длине трещин. Показано, что полученные результаты хорошо согласуются с известными данными.
Взрывчатые вещества (ВВ) часто подвергаются воздействию различных температур в боевых условиях. Характеристики ударного инициирования ВВ связаны с их свойствами и температурой окружающей среды. В настоящей работе определены параметры модели Ignition and Growth для состава LX-04 при различных температурах на основе экспериментов по ударному инициированию. Методом имитационного моделирования чувствительности к удару LX-04 при начальных температурах 25, 60, 100, 150 и 170 °C определена критическая скорость удара - 325, 280, 233, 201 и 194 м/с соответственно. На основе этих данных предложена новая модель, устанавливающая соотношение между критической скоростью удара и начальной температурой. Показано, что начальная температура значительно влияет на детонационные характеристики ВВ: чем она выше, тем выше ударная чувствительность LX-04 и пиковая температура детонации.
Лазерно-водоструйная обработка (ЛВО) - это новый комбинированный метод, разработанный на основе традиционной технологии лазерной обработки. Он сочетает в себе высокую эффективность обработки материалов излучением лазера с воздействием охлаждающей водяной струи. ЛВО может применяться для обработки твердых и хрупких материалов, таких как кремний. Углубленное изучение технологии такой обработки имеет важное практическое значение. Для исследования влияния параметров процесса на глубину канавки реза используется метод контролируемых переменных. Полученные данные показывают, что с увеличением силы тока и длительности лазерного импульса глубина канавки увеличивается; в случае увеличения частоты повторения лазерных импульсов и скорости водяной струи глубина канавки сначала увеличивается, а затем уменьшается. Эксперимент по обработке кремния лазерным излучением с подачей струи воды может стать показательным для обработки других труднообрабатываемых материалов.
Е. В. КУХАРЕВА, Ю. В. ЛОСКУТОВА, Н. В. ЮДИНА
Институт химии нефти СО РАН, Томск, Россия kukhareva3000@mail.ru
Ключевые слова: нефть, магнитная обработка, магнитное поле, структурно-реологические свойства, нефтесодержащие системы
Страницы: 110-117
В связи с выработкой запасов легких нефтей в эксплуатацию все чаще вводятся месторождения нефтей с повышенным содержанием парафиновых углеводородов и смолисто-асфальтеновых компонентов, характеризующихся высокими значениями плотности, вязкости и температуры застывания. Их добыча сопровождается образованием асфальтосмолопарафиновых отложений на стенках технологического оборудования и, как следствие, приводит к дополнительным материальным затратам, связанным с повышенным износом оборудования. Изучено влияние магнитного поля на структурно-реологические и энергетические характеристики двух нефтей различного состава и их эмульсий (10 мас. % воды). После магнитной обработки происходит изменение компонентного состава исследуемых нефтесодержащих систем. Воздействие магнитного поля на малопарафинистую смолистую нефть сопровождается ростом вязкости во всем температурном диапазоне. После обработки высокопарафинистой смолистой нефти изменения вязкости не столь значительны, однако наблюдается снижение температуры застывания.
"С. Саманли1, О. Оней1, О. Османли2"
"1Ушакский университет, 64200, г. Ушак, Турция selcuk.samanli@usak.edu.tr 2Компания по продаже строительной техники "OKSAN", 64200, г. Ушак, Турция"
Ключевые слова: Хромовая руда, концентратор Кнельсона, моделирование и оптимизация, дисперсионный анализ, планы Бокса-Бенкена
Страницы: 135-144
Выполнены моделирование и оптимизационные испытания по обогащению хромовой руды концентратором Кнельсона. Для решения поставленной задачи использован метод трехуровневых экспериментальных планов Бокса - Бенкена. Для проверки уровня значимости независимых переменных и их взаимодействия проведен дисперсионный анализ при доверительном интервале 95%. С целью оценки содержания хромита в концентрате и доли его извлечения от значений независимых переменных получены квадратичные полиноминальные регрессионные уравнения. Максимальное содержание хромита в концентрате 54.77 % и максимальная доля извлечения 77.1 % получены при следующих параметрах: скорость потока воды 12 л/мин, скорость вращения чаши 1124.57 об./мин, доля твердого вещества 21.05 %. Рассчитанный коэффициент множественной детерминации R 2 содержания хромита в концентрате составил 0.996, доля его извлечения - 0.991. Эти значения показывают, что предлагаемая модель может быть рассмотрена как эффективная и пригодная к применению.
Изучена проблема измерения геометрических параметров наледи методом фазовой триангуляции в ограниченном объеме с преломлением оптических сигналов. Для проведения данных исследований разработан алгоритм измерения и калибровки на основе указанного метода. Кроме того, для учета отражающих свойств наледи, условий внешнего освещения и обеспечения минимальной погрешности измерения геометрических параметров наледи разработаны программные комплексы для контроля качества работы измерительной системы с текущими параметрами и для расчета геометрических параметров наледи, а также программно-аппаратный комплекс для измерения геометрических параметров наледи методом фазовой триангуляции в ограниченном объеме с преломлением оптических сигналов. Измерительная система настроена для измерительного объема с характерным размером (100×100×60) мм. Достигнута погрешность измерения, равная 12 мкм. Проведены эксперименты по измерению геометрических параметров наледи, образованной на цилиндрической поверхности. Восстановлены значения локальной толщины наледи и статистическое значение толщины, составляющее 1,6 мм. Разработанные технологии могут быть использованы в экспериментах на аэродинамическом стенде по исследованию процессов обледенения, нацеленных на разработку методов борьбы с обледенением в различных областях промышленности.
Э.Г. Коломыц1, А.К. Черкашин2 1Пущинский научный центр РАН, Институт фундаментальных проблем биологии, Пущино, Россия egk2000@mail.ru 2Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, Иркутск, Россия akcherk@irnok.net
Ключевые слова: ландшафтно-зональное геопространство, факторально-признаковое пространство, полисистемное расслоение, модели ландшафтной организации, типы ландшафтных связей, территория Волжского бассейна
Страницы: 111-121
Процедуры полисистемного анализа раскрываются в единстве математического, статистического и логического методов обработки пространственных данных для изучения ландшафтно-зонального геопространства на примере территории Волжского бассейна. Авторы исходят из концептуального положения Л.С. Берга о зональной обусловленности особенностей географического ландшафта, что выражается в соотношении фоновых (зональных) условий и местных (азональных) факторов и характеристик природных компонентов, взаимодействие которых объединяет их в ландшафтное и зональное целое. На основе картографических материалов выявлены региональные особенности влияния географической среды на формирование ареалов групп видов ландшафтов на территории и в системе факторальных пространств и полей с пространственным каркасом организации ландшафтных геосистем. Методология полисистемного анализа базируется на процедурах расслоения целостного образования на множество непересекающихся системных слоев (моносистем), изучение каждого из которых осуществляется независимо с помощью специальных методов конкретных теорий, которые моделируют земную реальность в специальных терминах. Выделены три слоя-типа теоретического объяснения связности групп видов ландшафтов: функциональная модель связи «признак-признак», модель объектно-типологической дифференциации территории «объект-объект» и кластерная таксономическая модель «объект-признак». Основываясь на математических соотношениях, определены функции фоновых, каркасных, ландшафтно-типологических и процессных составляющих территориального многообразия природной среды.
С.И. Карачинский, О.А. Тимофеев
"РФЯЦ, ВНИИ технической физики им. Е. И. Забабахина, 456770 Снежинск, Россия niik@vniitf.ru"
Ключевые слова: источник давления, взрывное инициирование, пороховой заряд, детонация, дымный порох
Страницы: 111-116
Приведены результаты экспериментального исследования параметров работы газодинамического источника давления с взрывным инициированием, в котором в качестве демпфирующей прослойки использован дымный порох.
И.И. Рожин1, Г.И. Иванов1,2 1Институт проблем нефти и газа СО РАН Федерального исследовательского центра "Якутский научный центр СО РАН", Якутск, Россия rozhin@ipng.ysn.ru 2Северо-Восточный федеральный университет, Якутск, Россия ivganya@mail.ru
Ключевые слова: гидратообразование, сопряженная задача теплообмена и неизотермической фильтрации, совместная работа системы отбора газоносный пласт-скважина, вычислительный эксперимент
Страницы: 127-142
С использованием обобщенной математической модели неизотермической фильтрации природного газа в пористой среде и модифицированной квазистационарной модели образования (отложения) газовых гидратов в трубопроводах решена сопряженная задача для случая совместной работы системы газоносный пласт - скважина и дан прогноз изменения температуры, давления, влагосодержания газа и площади проходного сечения скважины. Установлено, что наличие слоя многолетнемерзлых пород большой толщины способствует ускорению процесса гидратообразования внутри скважины. Показано, что при учете минерализации пластовых вод продолжительность процесса полной закупорки скважины гидратами увеличивается
".А. Алексеев1, Е.В. Фрейдина1, Л.К. Серга1,2 1Сибирский институт управления - филиал Российской академии народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации, Новосибирск, Российская Федерация m.a.alekseev@nsuem.ru 2Новосибирский государственный университет экономики и управления «НИНХ», Новосибирск, Российская Федерация l.k.serga@nsuem.ru
Ключевые слова: адаптация, организменный подход, сложностность, социально-экономические системы, типология, устойчивое развитие
Страницы: 184-205
Устойчивое развитие любого класса сложности социально-экономических систем принципиально неустойчивых в связи с ускорением изменений, разрастания неопределенности, турбулентных проявлений и хаоса во внешней среде является доминирующей парадигмой современности. В исходном посыле содержатся явные противоречия, и научный мир сделал вывод: выживание и развитие социально-экономических систем в сложившихся условиях потребует перевести их деятельность в режим повседневной адаптации к сложной реальности. Предложено понятие адаптации как необходимое, направленное изменение, обеспечивающее устойчивость, рост и развитие системы в пределах достигнутой нормы реакции и за счет компенсационного эффекта. Показано, что изменения отличаются множеством разнообразия и это влечет за собой множества разнообразия адаптационных действий и необходимость объединения их в некоторые типологические группы. Адаптация по законам эволюции - универсальное свойство биологических систем, позволяющих им входить в устойчивое состояние, расти и развиваться во времени и пространстве. Подключением к исследованию социально-экономических систем организменного подхода обоснован поиск изоморфизма в адаптационных действиях двух разной природы систем. Цель состоит в том, чтобы раскрыть способности к адаптации биологических систем, их типологию и портировать накопленные знания в теорию адаптации социально-экономических систем. В статье приведены типологии адаптации сложностных (сетевые, системной интеграции, бизнес-экосистемы) систем, построенных по двум мегатипам адаптации: системной подобие генотипической, средовой подобие фенотипической.
Ф. И. ЕНИКЕЕВ
"Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН, 672002, Чита, ул. Недорезова, 16а, Россия enikeev_geolog@mail.ru"
Ключевые слова: плейстоценовые оледенения, ледниковый амфитеатр, морена конечная, озеро языкового бассейна, Pleistocene glaciation, glacial amphitheater, terminal moraine, glacial-lobe lake
Страницы: 115-124 Подраздел: РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ ПРИРОДЫ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
Представлены результаты исследования ледниковых концевых бассейнов Восточного Забайкалья. Рассмотрены условия формирования озерных котловин. Приведены примеры языкового переуглубления на кристаллических породах и неконсолидированных отложениях межгорных бассейнов. Поздний плейстоценовый возраст озерных бассейнов уста навливается палеогеографической реставрацией древних оледенений Забайкалья. Конечные озера (Большое и Малое Леприндо, Зарод, Ничатка, Орон, Читканда и др.) являются прямыми показателями максимального удаления горно долинных ледников от центров последнего оледенения. Палеогляциологическая реставрация оледенений и анализ неотек тонической блоковой структуры рельефа проясняют генезис озерных впадин, распространенных в гляциальных областях. Морфогенетический анализ конечных образований обосновывает приоритет экзогенных процессов над эндогенными в формировании озерных ванн. Влияние эндогенных сил ограничено селективной экзарацией горных пород, ослабленных интенсивной тектонической трещиноватостью. Оцениваются условия сохранения озер и динамика заполнения язы ковых бассейнов терригенным материалом в позднем плейстоцене-голоцене.
"А. Н. ГОРОХОВ1,2, А. Н. ФЁДОРОВ3,4"
"1Научно-исследовательский институт прикладной экологии Севера Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова, 677000, Якутск, ул. Белинского, 58, Россия algor64@mail.ru 2Институт биологических проблем криолитозоны СО РАН, 677980, Якутск, пр. Ленина, 41, Россия 3Институт мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН, 677010, Якутск, ул. Мерзлотная, 36, Россия anfedorov@mpi.ysn.ru 4Международный научно-образовательный центр BEST Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова, 677000, Якутск, ул. Белинского, 58, Россия"
Ключевые слова: коэффициент линейного тренда, температура воздуха, атмосферные осадки, регионы Якутии, пространственный анализ, климатические характеристики, linear trend coefficient, air temperature, atmospheric precipitation, regions of Yakutia, spatial analysis, climatic characteristics
Страницы: 111-119 Подраздел: РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ ПРИРОДЫ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
Рассмотрены пространственные закономерности распределения климатических изменений на территории Якутии. Рассчитаны коэффициенты линейного тренда климатических характеристик - температуры воздуха (средних годо вых, средних январских и средних июльских значений), а также среднегодового количества атмосферных осадков. Использованы данные 26 метеорологических станций Якутии за период 1966-2016 гг. Составлены карты тенденций изменения климатических характеристик по коэффициентам линейного тренда. Проведен пространственный анализ зональных (региональных) особенностей климата Якутии. За рассматриваемый период в 50 лет установлено повы шение температуры воздуха. Выявлено, что годовые величины тренда температуры воздуха положительны, в среднем интервал изменения трендов равен 0,3-0,6 ° С/10 лет. На большинстве метеостанций зафиксированы тренды тем пературы воздуха с максимумом значений в зимние месяцы и минимумом в летние. Установлено, что тренды годовых осадков имеет разную направленность значений, положительные тренды зафиксированы на более чем 70 % террито рии Якутии. Их максимум приходится на горно-таежные районы Южной Якутии. В тундровых ландшафтах наблю даются отрицательные тренды осадков со значениями до -15 мм/10 лет. Полученные результаты показывают, что различные регионы Якутии по-разному реагируют на изменения климата. Тенденция увеличения средней годовой температуры в значительной мере обусловлена ростом температур зимних месяцев. Повышение температуры воз духа в Якутии может быть частью глобального потепления климата. За последние 50 лет в целом по Якутии коли чество атмосферных осадков возросло.
В.М. МИХАЙЛОВ
"Северо-Восточная научно-исследовательская мерзлотная станция Ин ститута мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН, 685000, Магадан, ул. Портовая, 16, Россия vmmikhailov@gmail.com"
Ключевые слова: характер выветривания коренных пород, разветвление на рукава, предпочтительные пути фильтрации, пойменные талики, взаимодействие речных и подземных вод, сезонное оледенение, character of bedrock weathering, braided rivers, preferential flow pathways, floodplain taliks, river-groundwater interaction, seasonal glaciation
Страницы: 116-123 Подраздел: РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ ПРИРОДЫ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
Коренные породы подразделены на три типа (глыбово-каменный, щебнистый и слаболитифицированный), раз личающиеся по характеру взаимодействия обломков, преобладающих на начальных стадиях выветривания, с водными потоками. Обоснована продуктивность такой типизации, наряду с разграничением горных территорий, по домини рованию одного из типов. В качестве примера использован обзор результатов исследований, проводившихся автором на Северо-Востоке России. Показано, что преобладание здесь пород щебнистого типа обусловливает доминирование рек, разветвленных на рукава, а их специфический гидрологический режим способствует формированию в отложени ях многочисленных предпочтительных путей фильтрации. Приведены свидетельства сосредоточения подземных пото ков в этих путях, проявляющегося в ряде нетривиальных особенностей термического и уровенного режимов подземных вод и обеспечивающего высочайшую эффективную проницаемость отложений. Доказано, что именно они определяют интенсивный водо- и теплообмен рек с поймами и формирование обширных и протяженных таликов, на которых раз виты уникальные растительные сообщества высокоствольных смешанных лесов. Показано, что обилие сквозных тали ков обеспечивает тесную взаимосвязь поверхностных и подземных вод и большие запасы последних. Так, по масштабам сезонного оледенения (доля талых наледных вод в суммарном поверхностном стоке) Северо-Восток России намного превосходит все остальные территории. Рассмотренный подход перспективен для ряда дисциплин географического цикла, способствуя объективизации районирования изучаемых территорий.
А.А. МЕДВЕДКОВ
"Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, 119991, Москва, Ленинские горы, д. 1, Россия a-medvedkov@bk.ru"
Ключевые слова: сибирская тайга, изменение климата, южная криолитозона, мерзлотные ландшафты, таежные биоресурсы, Siberian taiga, climate change, southern permafrost zone, cryogenic landscapes, taiga bioresources
Страницы: 122-129 Подраздел: РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ ПРИРОДЫ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
Рассмотрена совокупность направленных изменений типичных ландшафтов сибирской тайги на южной перифе рии криолитозоны в связи с изменениями климата. Полученные результаты базируются на многолетних полевых ис следованиях, проводившихся на ключевых участках в пределах восточной окраины Западно-Сибирской равнины, на севере Енисейского кряжа и западе Среднесибирского плоскогорья. Анализ первичных климатических данных показы вает, что с начала 1980-х гг. среднегодовая температура в бореальных районах Сибири увеличилась на 1-2 ° С по сравнению с периодом предыдущего похолодания 1950-1970-х гг. Зима стала теплее, весна и осень - продолжитель нее. Установлено, что подобные изменения в первую очередь отражаются на состоянии экотонных ландшафтов, располагающихся вблизи своих экологических границ. Исследованы бореальные ландшафты мерзлотного экотона, в зонально-географическом отношении соответствующие природным комплексам средней тайги. Данные геосистемы наиболее уязвимы к любым внешним воздействиям, а потому особенно информативны для изучения последствий кли матических изменений. На основе использования визуально наблюдаемых ландшафтных признаков - индикаторов, опирающихся на сложные межкомпонентные связи, в сочетании с инструментальными данными выявлены главные тенденции изменения геосистем в условиях островного и прерывистого распространения высокотемпературных льдис тых пород. Данные тенденции рассмотрены в форме следующих процессов-откликов, наблюдаемых в сибирской тайге на юге криолитозоны: деградация льдистых пород и интенсификация солифлюкции в темнохвойных ландшафтах лед никовых равнин; локальное замещение солифлюкции оползанием грунта; вытаивание гольцового льда в курумах; коль матация курумов мелкоземом и их дальнейшее зарастание мхами, лишайниками и мелколиственным лесом; изменение мест обитания животных; ухудшение условий воспроизводства таежных биоресурсов и др.
А. Б. ГЛЕБОВА, И. Ю. ИВЧЕНКО
"Санкт-Петербургский государственный университет, Университетская наб., 7-9, Санкт-Петербург, 199034, Россия a_glebova@mail.ru"
Ключевые слова: ландшафтная структура, усадьба Рябово, усадьба Щеглово, усадьба Софиевка, историко-ар хитектурные комплексы, ландшафтные карты, landscape structure, Usad’ba Ryabovo, Usad’ba Shcheglovo, Usad’ba Sofievka, historical-architectural com plexes, landscape maps
Страницы: 117-126 Подраздел: РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ ПРИРОДЫ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
Исследовано современное состояние ландшафтной структуры усадебных парков Всеволожского района Ленин градской области - Рябово, Софиевка и Щеглово. На основе полевых исследований, топографических карт, космичес ких снимков высокого разрешения составлены ландшафтные карты и проанализирована ландшафтная структура усадеб. Описана история развития усадеб. Выявлено, что парки и усадебные постройки в настоящее время находят ся в крайне запущенном состоянии. Показан процесс деградации парковых комплексов: зарастание парков малоценны ми древесными породами, заболачивание, потеря декоративных качеств луговых участков (смена луговых раститель ных сообществ на древесно-кустарниковую растительность), зарастание искусственных водоемов. Разработан комплекс мер, необходимых для восстановления внешнего вида исторических усадеб: расчистка территорий парков от сухостоя, уход за деревьями аллейной обсадки, очистка прудов, восстановление луговой растительности. Сделан вы вод, что изучение ландшафтной структуры парков и истории создания усадеб может быть использовано при прове дении восстановительных работ. В связи с выгодным географическим положением усадеб (недалеко от г. Санкт Петербург) их реконструкция может превратить находящиеся в настоящее время в упадке историко-архитектурные комплексы в прибыльные объекты туристической индустрии.
"Г. П. АЛЕКСАНДРОВА1, М. В. ЛЕСНИЧАЯ2,3, Г. ДОЛМАА4, Б. НОМИНЦЭЦЭГ4, А. Н. САПОЖНИКОВ5, Б. Г. СУХОВ2,3, Д. РЭГДЭЛ4, Б. А. ТРОФИМОВ1"
"1Иркутский институт химии им. А. Е. Фаворского СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Фаворского, 1, Россия alexa@irioch.irk.ru 2Иркутский институт химии им. А. Е. Фаворского СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 134, Россия mlesnichaya@irioch.irk.ru 3Иркутский научный центр СО РАН sukhov@irioch.irk.ru 4Институт химии и химической технологии МАН, 210351, Улан-Батор, Енхтаиван пр., 13330, Монголия dolmaa_g@yahoo.com 5Институт геохимии им. А. П. Виноградова СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Фаворского, 1а, Россия sapozh@igc.irk.ru"
Ключевые слова: гуминовые вещества, лечебные грязи, угли, сланцы, структура, морфология, щелочной гидролиз, humic substances, therapeutic mud, coal, shale, structure, morphology, alkaline hydrolysis
Страницы: 70-75 Подраздел: РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ ПРИРОДЫ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
Исследованы изменения структурной организации полимерной матрицы гуминовых веществ лечебных грязей, углей и сланцев, выделенных из монгольских месторождений, происходящие при их щелочном гидролизе. Совокупность све дений о составе и структурной организации гуминовых веществ является необходимой базой для создания новых субстанций и лекарственных препаратов гуминовых веществ, обладающих повышенной биологической активностью. Изучен состав зольных элементов исходных и гидролизованных гуминовых веществ различного типа. Установлено, что алюмосиликаты, присутствующие в матрицах, относятся к минералам структурного типа «листовые силикаты» и идентифицированы методом рентгенофазового анализа как иллит. Детально охарактеризован функциональный состав гуминовых веществ методами ИК- и электронной спектроскопии. Показано, что при щелочном гидролизе степень окисленности всех образцов возрастает на 15-25 %, растворимость образцов в воде многократно увеличивается. Коэффициенты цветности гуминовых веществ, выделенных из грязи и углей, после окислительного гидролиза возрас тают более значительно, чем для гуминовых веществ сланцев. В щелочной среде происходит высвобождение функци ональных групп гуминовых веществ от минеральных составляющих и их ионизация. Изучение морфологии гуминовых веществ грязей, углей и сланцев показало, что для них характерна слоистая текстура с неравномерным типом упа ковки ассоциатов макромолекул. Отмечено однотипное изменение морфологии исследуемых объектов в процессе ще лочного гидролиза в сторону большей разрыхленности структуры, сопряженное с изменением конфигурации макромо лекул. Многоаспектное воздействие щелочного гидролиза на молекулярную структуру гуминовых веществ лечебных грязей, углей и сланцев из природных источников Монголии приводит к увеличению их реакционной способности.
"О. М. ХЛЫСТОВ1, Е. Е. КОНОНОВ1,2, Х. МИНАМИ3, А. В. КАЗАКОВ1,2, А. В. ХАБУЕВ1, Н. А. ГУБИН4, Д. А. ЧЕНСКИЙ4, А. Г. ЧЕНСКИЙ4, А. Н. СУТУРИН1"
"1Лимнологический институт СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Улан-Баторская, 3, Россия oleg@lin.irk.ru 2Институт географии им. В. Б. Сочавы СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Улан-Баторская, 1, Россия ekon@7395.ru 3Технологический институт г. Китами (Япония), 165 Koen-cho Китами, 090-8507 Хоккайдо, Япония minamihr@mail.kitami-it.ac.jp 4Иркутский национальный исследовательский технический университет, 664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83, Россия gubin.1@yandex.ru"
Ключевые слова: тектоника, осадконакопление, стратиграфия, геоморфология, картирование, палеореконструкции, tectonics, sedimentation, stratigraphy, geomorphology, mapping, paleoreconstructions
Страницы: 109-116 Подраздел: ПРИРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В БАССЕЙНЕ ОЗЕРА БАЙКАЛ
Представлены новые материалы по морфологии Муринской банки (Южный Байкал), полученные во время специа лизированных экспедиционных исследований с применением высокоразрешающего многолучевого эхолота и системы акустического профилографа. После первичной обработки массива батиметрических данных в программном комплек се ArcGISforDesktop построена цифровая модель рельефа посредством модуля 3D-Analyst методом TIN-интерполяции, основанным на триангуляции Делоне. Методом сглаживания MeshDenoise, разработанным специально для обработки объемных топографических данных, устранены все ошибки, выявленные в модели после ее анализа. Впервые для этой возвышенности наряду с данными многолучевого эхолота получены и проанализированы сейсмоакустические данные. Оценены возрастные границы эпох в истории формирования Муринской банки, в том числе на основе палинологиче ского анализа образцов, отобранных с помощью глубоководного обитаемого аппарата «Мир». Впервые построена де тальная батиметрическая карта подводной возвышенности, выявлены несогласия и разрывные нарушения в ее внут реннем строении, установлен осадочный генезис ее тела. При изучении особенностей морфологии банки и прилегающей территории прибрежной суши установлено, что образование подводной возвышенности связано с опусканием при брежной равнины и древней дельты рек Хара-Мурин и Лангатуй под урез озерных вод. Это событие могло произойти во время поздней подстадии необайкальской стадии, начавшейся около 0,15 млн л. н. В настоящее время происходит поднятие самой банки и побережья, о чем свидетельствуют интенсивные врезы рек, впадающих в озеро, и каньонов.
А.Р. Новоселов1, М.А. Демьяненко2, И.В. Марчишин2, А.В. Гусаченко1, А.О. Морозов1, И.В. Рогова1, Б.Н. Новгородов1, П.А. Алдохин1, С.М. Чурилов1 1Новосибирский филиал Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН «Конструкторско-технологический институт прикладной микроэлектроники», Новосибирск, Россия novoselov@oesd.ru 2Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, Новосибирск, Россия demyanenko@isp.nsc.ru
Ключевые слова: болометрическая матрица, тепловизор, тепловая диагностика оборудования, персональный компьютер
Страницы: 121-132
Представлены результаты исследования систем дистанционного измерения температур промышленных электроустановок на основе болометрических фотоприёмников. Рассмотрены фотоприёмные тепловизоры «смотрящего» типа и специализированный радиометрический тепловизор с внутренними датчиками температур и калибровочными шторками. Определено наилучшее покрытие для калибровочных шторок с минимальным уровнем отражения ИК-излучения от их поверхности (интегральный коэффициент отражения в спектральном диапазоне 8-14 мкм составляет не более 5,8 %). Дано математическое описание процесса калибровки тепловизора «смотрящего» типа в широкой области изменения температур его компонент и окружающей среды. Проанализированы требования к тепловизору для систем дистанционного диагностирования температур промышленных установок.
Представлены результаты применения продукта окисления бензола (ПОБ) в барьерном разряде в качестве добавки к присадке ингибирующего действия для парафинистых и высокопарафинистых нефтей. Предложенная присадка состоит из сополимера алкилакрилатов с акрилатом додециламина и ПОБ при соотношении 15 : 1 мас. %. Окисление бензола воздухом в барьерном разряде протекает преимущественно до фенола (~77.3 мас. %), двухатомных фенолов и незначительного количества высокомолекулярных соединений. Влияние присадки (в сочетании с ПОБ) в количестве 0.03-0.05 мас. % оценивали по изменению реологических характеристик и температуры застывания парафинистой и высокопарафинистой нефтей с высоким содержанием смолисто-асфальтеновых компонентов. Композиция, содержащая полимер и ПОБ, дополнительно снижает количество асфальтосмолопарафиновых отложений на 1.5-2.5 г, что дает прирост ингибирующей способности на 10-12 %. Депрессия температуры застывания нефтей составляет в среднем 46 °С. Значения динамической вязкости исследуемых нефтей в присутствии присадки снижаются в среднем в 2.2 раза.
Н.Е. Шишкин
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия ns45n63@yandex.ru
Ключевые слова: интенсивность испарения, тепло- и массообмен, нуклеация пузырьков пара
Страницы: 345-356
Рассматривается влияние размера капель воды, температуры и скорости обтекаемой струи сухого воздуха на интенсивность испарения. С помощью систематических исследований с использованием тепловизора показано, что температура межфазной границы спонтанно меняется. Предполагается, что неравномерность температуры на поверхности обусловлена выходом нанопузырьков пара и может быть охарактеризована их скоростью истечения. Получены эмпирические закономерности интенсивности выхода пузырьков из капли как в зависимости от времени и диаметра, так и в критериальной форме.
Теоретически и экспериментально проанализировано избыточное давление за пластиной, вызванное высокоскоростным ударом летящего реагирующего элемента из ПТФЭ/Al/W. Энергия реагирующих материалов ПТФЭ/Al/W рассчитана путем анализа химической реакции компонентов. С использованием теории одномерной ударной волны и характеристик энерговыделения реагирующего элемента разработана аналитическая модель избыточного давления за пластиной. На основе экспериментальных данных получена зависимость потери массы инициированного реагирующего материала от скорости соударения с пластиной алюминия и от ее толщины. Результаты показывают, что разработанная теоретическая модель может быть использована для оценки избыточного давления в условиях эксперимента при ударе реагирующим элементом по алюминиевой пластине.
В.И. Брагин1, И.И. Бакшеева1, А.А. Плотникова1, Е.А. Бурдакова1,2 1Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия irina_igorevna@mail.ru 2Институт химии и химической технологии СО РАН, Красноярск, Россия
Ключевые слова: Наночастицы, магнетит, функционализация, сорбент, тиоктовая кислота
Страницы: 134-143
Обоснована перспективность использования функционализированных магнитных наночастиц для извлечения металлов из технологических растворов и кондиционирования промышленных сточных вод. Приведены результаты экспериментальных исследований по извлечению меди из растворов с использованием магнитного наносорбента на основе магнетита, функционализированного тиоктовой кислотой. Определены характеристики сорбции в зависимости от исходной концентрации растворов в сравнении с нефункционализированным наноразмерным магнетитом. Описан механизм формирования медьсодержащего осадка, включающий хемосорбцию на активных центрах тиоктовой кислоты, сорбцию на чистой поверхности магнетита и дальнейшую перекристаллизацию сорбата в собственные минеральные медьсодержащие фазы. Изучен фазовый состав меди в осадке, показана возможность ее извлечения. Предложена технология кондиционирования медьсодержащих растворов. При стадиальном использовании магнитного наносорбента достигается очистка технологических растворов до норм предельно допустимых концентраций с одновременным получением концентрата для последующей гидрометаллургической переработки.
А.В. Петрова1,2, А.Л. Богословцева1,2, С.В. Старинский1,2, А.И. Сафонов1 1Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия koltekreit@gmail.com 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет alenka_bogos@mail.ru
Ключевые слова: тлеющий разряд, обработка кремния, окисление, смачиваемость, гидрофильность
Страницы: 131-136
Показана возможность изменения морфологии поверхности кремния при определенных параметрах тлеющего разряда. Установлено, что при обработке плазмой тлеющего разряда основным процессом, влияющим на морфологию поверхности, является окисление. В результате обработки в исследуемом диапазоне параметров наблюдаются различные стадии процесса окисления поверхности: образование равномерного оксидного слоя, формирование нано- и микроструктур оксида кремния. Показано, что указанные процессы приводят к модификации поверхности, которая приобретает устойчивые гидрофильные и супергидрофильные свойства.
В.В. ЗУЕВ, Е.С. САВЕЛЬЕВА, Е.А. СИДОРОВСКИЙ
Институт мониторинга климатических и экологических систем CO РАН, Томск, Россия vzuev@list.ru
Ключевые слова: стратосферный полярный вихрь, метод оконтуривания, геопотенциал
Страницы: 417-420
Приводится сравнение основных характеристик арктического полярного вихря, полученных по данным GSFC NASA (средняя скорость зонального ветра на 60° с.ш., средняя температура в области 60-90° с.ш.) и методом оконтуривания вихрей с помощью геопотенциала (средняя скорость ветра по границе вихря, средняя температура внутри вихря), на примере трех крупнейших арктических озоновых аномалий и в среднем за 1979-2021 гг. Средняя скорость ветра по границе вихря согласно методу оконтуривания в среднем в два раза выше средней скорости зонального ветра на 60° с.ш. и составляет в январе 37,3 ± 5,6 и 58,9 ± 13,1 м/с на уровнях 50 и 10 гПа соответственно. Средняя температура внутри вихря, согласно методу оконтуривания, в целом на 5 °С ниже средней температуры в области 60-90° с.ш. в нижней стратосфере. Полученные количественные характеристики расширяют представление о динамике арктического полярного вихря в нижней стратосфере.
На примере сравнения разновременных ландшафтных карт продемонстрировано изменение антропогенных урочищ ключевых участков, вызванное деятельностью человека, в течение длительных временных периодов. В качестве ключевых участков выбраны два населенных пункта в Приморском крае - пгт Хрустальный и г. Дальнегорск. Данные участки входят в пределы Сихотэ-Алинского биосферного района, охватывающего ненарушенные природные ландшафты (в том числе в Сихотэ-Алинском природном биосферном заповеднике), участки интенсивной деятельности горной и лесной промышленности. В основе карт антропогенных урочищ лежат материалы, полученные в ходе полевых исследований, и архивные аэрофотоснимки. В процессе их анализа определены степень и характер изменения ландшафтного покрова, количественные показатели таких изменений, основные антропогенные факторы, влияющие на трансформацию ландшафтов исследуемых районов. Установлено, что площади антропогенных урочищ увеличились прежде всего под воздействием двух антропогенных факторов - горнопромышленной деятельности и развития населенных пунктов. Для ключевого участка Хрустальный расширение площади антропогенных урочищ составило более 100 %, для Дальнегорска - 10 %. Площадь урочищ, сменивших свой класс в течение рассматриваемых периодов, для Хрустального и Дальнегорска составила 9 и 7 % от общей площади трансформированных земель соответственно. Основные изменения среди классов урочищ обусловлены урбанизацией населенных пунктов и замещением традиционной деревянной застройки капитальной среднеэтажной, а также вторичным использованием существующих горнопромышленных ландшафтов.
Представлены результаты многолетнего мониторинга (2002-2017 гг.) состояния эпифитного лишайника Hypogymnia physodes на территории воздействия Средне-Тиманского бокситового рудника (Республика Коми), где основным загрязнителем окружающей среды является пыль с преобладанием в ее составе Al и Fe. Выделены три периода реакции лишайника на загрязнение: шоковый, максимальных изменений, адаптации. В результате загрязнения значительно снизилось проективное покрытие вида, увеличилась доля некрозов талломов, уменьшились их линейные размеры. Через десять лет после начала мониторинга показатели жизненного состояния H. physodes стали стабилизироваться, а затем и улучшаться, что можно объяснить адаптацией лишайника к хроническому загрязнению среды пылевыми выпадениями. Изучение динамики содержания основных поллютантов показало, что в процессе эксплуатации рудника происходит их накопление в талломах лишайника в ряду: Al > Fe > Ni > Cu > Pb.
Интенсивная угледобыча на территории нашей страны, связанная с увеличением доли экспорта твердого топлива за рубеж, способствует развитию логистической инфраструктуры и вместе с тем ухудшению экологической ситуации вблизи угольно-добывающих предприятий. Один из путей борьбы с пылящими поверхностями, в том числе с высокодисперсными частицами угольной пыли, - их обработка гидрофобизирующей кремнийорганической эмульсией. Однако до сих пор не решен вопрос повышения гидрофобности покрытий, образованных эмульсией. Этот показатель оценивается путем определения значений краевого угла смачивания. В данной работе по изменению величины краевого угла смачивания пленок оценена эффективность модифицирования и коалесцирующей способности различных добавок в составе водных эмульсий кремнийорганической жидкости ГКЖ-94. Показаны зависимости изменения смачиваемости пленок от модификатора и коалесцента и их количества в составе эмульсии. Зависимости изменения краевого угла смачивания от количества применяемого модификатора и коалесцента построены на основе полиномиальной аппроксимации функций. Установлено, что предварительная модификация эмульгатора приводит к увеличению жесткости поливинилового спирта, в связи с чем затрудняется коалесценция частиц эмульсии. В результате сравнительного анализа также установлено, что наилучшие показатели краевого угла смачивания покрытий отмечаются у составов эмульсии с эмульгатором, модифицированным малым количеством глутарового альдегида, при высокой концентрации этиленгликоля как коалесцента. Использование глутарового альдегида в количестве 0.1-0.25 % от общей массы эмульсии, а этиленгликоля - 3-6 % позволит увеличивать краевой угол сформированных покрытий до 125°.
М.Н. АЛЕКСЕЕВА, Д.В. ФЕДОРОВ, И.В. РУССКИХ, И.Г. ЯЩЕНКО
Институт химии нефти СО РАН, Томск, Россия amn@ipc.tsc.ru
Ключевые слова: нефтеразливы, нефтезагрязненные земли, карта растительного покрова, NDVI, космические снимки, ИК-спектрометрия
Страницы: 513-520
Представлен комплексный подход к мониторингу нефтезагрязненного почвенно-растительного покрова с использованием дистанционных и наземных методов. Обработка космических снимков Sentinel-2 средствами программы Multispec позволила классифицировать нефтезагрязненные земли, разные типы растительного покрова, объекты инфраструктуры. Отражены методические вопросы картографирования по космоснимкам и верификации полученного результата по фотографиям. Составлена карта, отражающая природно-антропогенную структуру территории Нефтеюганского района ХМАО в условиях нефтегазодобычи, на которой отображены 10 типов растительного покрова, 3 типа антропогенных объектов, нефтезагрязненные земли. Для оценки возобновления древесного и травяного ярусов рассчитан вегетационный индекс NDVI. Значения NDVI на нефтезагрязненных участках на 0,1-0,3 меньше, чем на фоновых. В даты космической съемки, близкие к датам наземных исследований, NDVI = 0,45 (8.08.2020 г.) и 0,42 (23.08.2021 г.) на нефтезагрязненных осоково-сфагновых участках. В мелколиственном и светлохвойном лесу на площадках со свежими нефтеразливами NDVI = 0,32 (25.09.2020 г.) и 0,42 (23.08.2021 г.). Концентрация нефтепродуктов в загрязненных образцах почвы лежит в пределах 280-580 г/кг с превышением ориентировочно допустимых концентраций в 70-145 раз.
С.Б. Кузнецов
Новосибирский государственный университет экономики и управления «НИНХ», Новосибирск, Российская Федерация sbk@ngs.ru
Ключевые слова: бифуркация, экономическое число, траектория развития экономики, предельный цикл, неустойчивость экономики, квазипериодичность экономики
Страницы: 182-194
В статье рассматривается математическое определение пространства состояний макроэкономики, где каждая точка представляет собой определенное распределение прироста основных факторов производства - трудовых ресурсов, капитала и природных ресурсов. Исследуется нарушение устойчивого режима экономического развития, описываемого системой дифференциальных уравнений в частных производных. В статье исследуется феномен устойчивого экономического развития, а также наличие более одного режима устойчивого экономического развития в зависимости от политических и международных факторов. Подробно описывается роль периодического развития в экономике и наличие множественных аттракторов, создающих различные устойчивые режимы. Возникающее многообразие устойчивых режимов является решением нелинейных дифференциальных уравнений. Исследуется процесс неустойчивости, возникающий, когда экономическое число, определяющее конкретную экономику, продолжает увеличиваться после достижения своего первого критического значения. Дальнейшее увеличение экономического ряда приводит к неустойчивости периодического развития. Траекторный анализ производственных факторов выполняется по методике, представленной Л.Д. Ландау и Е.М. Лифшиц. Возникшая стабилизация экономики может быть вновь нарушена при приближении экономического числа к очередному критическому значению, т.е. нестабильность вновь возникает с появлением новой частоты. После прохождения нескольких критических значений экономического числа может возникнуть устойчивый предельный цикл на торе, являющийся геометрической интерпретацией траекторий развития экономики. Возникновение устойчивого предельного цикла свидетельствует о проявлении синхронных колебаний, т.е. об исчезновении квазипериодического движения и установлении нового периодического движения. Рождение устойчивого предельного цикла препятствует возникновению режима наложенных траекторий движения с большим количеством несоизмеримых частот.
Д.Ю. Рапота, А.В. Уткин, В.М. Мочалова, С.И. Торунов, В.А. Сосиков
Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН, Черноголовка, Россия daniil.yurievichr@gmail.com
Ключевые слова: тетранитрометан, ацетон, нитробензол, метанол, детонация, химпик, неустойчивость, скорость детонации, параметры Чепмена - Жуге
Страницы: 111-121
Проведены эксперименты с целью изучения процесса ударно-волнового инициирования детонации в чистом тетранитрометане и его смесях с ацетоном, нитробензолом и метанолом. Свечение детонационного фронта фиксировалось скоростными камерами в режиме щелевой развертки и покадровой съемки. Зафиксирован очаговый режим инициирования детонации как в чистом тетранитрометане, так и в его смесях с разбавителями. Установлено, что количество очагов, характер их возникновения, закономерности их роста и слияния зависят от природы разбавителей. Эволюция волновых профилей регистрировалась многоточечным лазерным интерферометром VISAR. Полученные профили скорости существенно отличаются от предсказываемых классической схемой инициирования и развития детонации при ударно-волновом воздействии.
И.Г. Антропова1, А.А. Меринов1, П.А. Гуляшинов1, Б.Б. Дамдинов2 1Байкальский институт природопользования СО РАН, Улан-Удэ, Россия 2Геологический институт им. Н. Л. Добрецова СО РАН, Улан-Удэ, Россия inan@binm.ru
Ключевые слова: Окисленные свинцово-цинковые руды, сульфидная руда, сульфидизирующий обжиг, немеханическая дезинтеграция, Озерное месторождение
Страницы: 132-141
Показана перспективность совместного обжига труднообогатимых окисленных и сульфидных свинцово-цинковых руд Озерного месторождения на стадии подготовки сырья к флотации. При совместном обжиге окисленной свинцово-цинковой руды с сульфидной рудой при 650 - 700 °С происходит селективное окисление пирита с образованием серосодержащих агентов и сульфидирование труднообогатимых окисленных минералов свинца и цинка. Экспериментально доказано, что селективное окисление пирита сопровождается дезинтеграцией по межфазным границам сульфидных минералов свинца и цинка. Основными продуктами взаимодействий являются ZnS, PbS, Fe3O4, Fe2O3, что значительно облегчит дальнейшее флотационное обогащение. Использование предлагаемого способа переработки полиметаллических руд позволит вовлечь в производство не только окисленные свинцово-цинковые руды, но и труднообогатимые сульфидные, увеличить срок работы горнодобывающего предприятия и снизить техногенную нагрузку на окружающую среду. Образцы охарактеризованы методами рентгенофазового анализа, дифференциальной сканирующей калориметрии, оптической микроскопии, химического анализа и методом Ритвельда с использованием программы TOPAS.
Методом смешения на массивном калориметре c изотермической оболочкой проведены измерения энтальпии и теплоемкости интерметаллического сплава Mg2Ca в интервале температур 298,15 - 1177,0 K в твердом и жидком состояниях. Погрешность полученных результатов по энтальпии и теплоемкости не превышает 0,2 и 2 % соответственно. Определена энтальпия плавления интерметаллида Mg2Ca, равная (483 ± 3) Дж/г. Показано, что теплоемкость расплава Mg2Ca постоянная в интервале 993,2 - 1177,0 K. Проведено сравнение данных настоящей работы с результатами других авторов.
Б.В. Семисалов1,2 1Институт математики им. С. Л. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия vibis@ngs.ru 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: полимерная жидкость, мезоскопическая модель, цилиндрический канал, течение пуазейлевского типа, точное решение, особые точки
Страницы: 139-151
С использованием реологической мезоскопической модели Покровского - Виноградова получены разрешающие уравнения, описывающие стационарные течения несжимаемой вязкоупругой полимерной жидкости в цилиндрическом канале. Найдены точные решения уравнений и сформулированы ограничения для значений реологических параметров, обеспечивающие существование этих решений. Получены результаты, позволяющие описать процесс разрушения ламинарного течения пуазейлевского типа. Главную роль в этом процессе с точки зрения механики играют размер и ориентация макромолекул полимерной жидкости, с точки зрения математики - особые точки найденных решений
Изучены закономерности протекания реакции этоксилирования производных бензойной кислоты при взаимодействии с полиэтиленгликолем, осуществляемой методом механохимического твердофазного синтеза в вибрационном аппарате. Проанализированы условия проведения механохимических реакций для увеличения степени превращения исходных реагентов в продукты реакции. Продукты реакции этоксилирования охарактеризованы методами ИК-спектроскопии, кислотно-основного потенциометрического титрования, тензиометрии и дилатационной реологии. Установлено, что степень превращения исходных реагентов в продукты реакции этоксилирования зависит от природы заместителя и его положения в бензольном кольце. Степень превращения в продукты реакции выше в случае орто-замещенных производных бензойной кислоты. Показано, что соли этоксилированных производных бензойной кислоты проявляют выраженные поверхностно-активные свойства на границе раздела "раствор - воздух".
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
