В работе изложен алгоритм идентификации формальных кинетических параметров ведущей стадии горения безгазовых составов по экспериментальной зависимости скорости горения от начальной температуры смеси. Метод основан на численном решении обратной задачи. Полученные кинетические константы позволяют рассчитать критический диаметр системы. Описан алгоритм расчета критического диаметра и проведено сравнение с экспериментальными данными по системе PbO<sub>2</sub>–WO<sub>2</sub>.
Рассчитана скорость горения углеродной частицы, нагретой мощным лазерным излучением, с учетом зависимости коэффициентов переноса от температуры. Проведен анализ теплового баланса частицы в предположении, что среда на большом расстоянии от частицы находится при нормальных условиях. Численными методами найдены области неоднозначности и зависимости скорости горения от плотности потока энергии излучения.
На основании анализа изменения характеристик продуктов полимеризации монокристаллического триоксана в различных условиях ударно-волнового нагружения показано, что при прохождении ударной волны молекулы в кристаллической решетке подвергаются деформации, которая ускоряет все стадии процесса полимеризации. Активные центры процесса полимеризации образуются при частичной деструкции молекул мономера в ударном скачке. Их количество расчет с увеличением деформации молекул мономера.
На основе известных уравнений, описывающих распространение звука в однородной движущейся среде, разработана приближенная методика расчета акустических характеристик основной камеры сгорания газотурбинного двигателя, учитывающая связность полостей кольцевого канала и жаровой трубы, а также распределение средней температуры и скорости газа в этих полостях. Проведено численное исследование влияния некоторых параметров на акустическое поле первой формы продольных колебаний. Результаты расчета сопоставлены с измерениями.
В.И. РОСТОВЦЕВ
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия benevikt@misd.nsc.ru
Ключевые слова: минеральное сырье, немеханические энергетические воздействия, рудоподготовка, обогащение, технологическая и экономическая эффективность
Страницы: 145-155 Подраздел: Обогащение полезных ископаемых
Приведены результаты технологических исследований по возможности использования немеханических энергетических воздействий для интенсификации процессов дезинтеграции и обогащения труднообогатимого минерального сырья. Установлено, что использование обработки потоком ускоренных электронов в процессах обогащения является экономически выгодным, так как при этом существенно повышаются технологические показатели переработки. Прирост извлечения металлов достигает 27 %, производительность увеличивается в 2.2 раза.
Проведена оценка городских почв на примере г. Кирова методами химического анализа и биотестирования. Определено содержание валовых и подвижных форм тяжелых металлов (Zn, Cu, Cd, Ni, Fe, Pb), pH водной и солевой вытяжки, содержание гумуса в различных районах г. Кирова. По суммарному показателю техногенного загрязнения (Zc) городские почвы характеризуются низким уровнем загрязнения. При биотестировании использовали тест-объекты разных трофических групп: Daphnia magna Straus , Paramecium caudatum, Escherichia coli. Приведены результаты сравнительного анализа чувствительности разных методов биотестирования.
Приводятся результаты расчета продуктов распада ацетилена в диапазон давлений 0,1–100 МПа. На примере сравнения расчетных и измеренных значений скорости детонации в ацетилене доказывается правомерность учета конденсированного углерода при вычислении средней молекулярной массы продуктов распада ацетилена.
Описываются экспериментально установленные термоэлектрические явления. Поверхность некоторых проводящих материалов покрывалась пиротехническим составом, затем поджигалась: после сгорания пиротехнического состава при непрерывном местном подогреве на концах материала возникала ЭДС. При использовании неметаллического материала – графита – при указанных условиях также возникала ЭДС.
Экспериментально и расчетно исследовано двухкаскадное устройство для разгона металлических пластин толщиной 0,1–1,0 мм до скоростей 7–12 км·с–1. Рассмотрен механизм разгона пластин пересжатой детонационной волной для случаев, когда толщина пластинки больше и меньше ширины зоны повышенных давлений в детонационной волне.
Исследованы динамика и тепломассобмен мелкодисперсных частиц с известным начальным массовым спектром, вводимых под углом в высокоскоростной поток газа. Указан путь решения прямой и обратной задачи определения начального спектра частиц, обеспечивающего заданное распределение поперек потока некоторой физической величины, зависящей от этого спектра, необходимое в различных технических приложениях (например, для визуализации течения, охлаждения потока или «засева» его испарившимся веществом).
Исследуется влияние длины проницаемого участка и закона распределения массового расхода вдуваемого газа на аэродинамику тел вращения. Установлено, что при локализованном вдуве у поверхности тела возможно образование зоны возвратного течения.
Исследуются метастабильные состояния решений квазилинейного параболического уравнения. Получена оценка снизу для времени метаетабильного состояния, проведены численные расчеты.
Приводятся результаты экспериментальных исследований влияния мощности тепловыделения, теплопроводности материала оболочки, соотношения отверстия и шара на распределение температур по поверхности сферической оболочки, охватывающей тепловыделяющий сердечник, при струйном обтекании в начальном участке струи в диапазоне чисел Re = 104 – 3 · 104.
Решается автомодельная задача о закономерностях распространения тепловой волны в среде, нагретой точечным мгновенным изотропным источником монохроматического излучения. Полученные зависимости сравниваются с известными для случая точечного выделения энергии.
Исследована возможность измерения многоволновых профилей ударных волн с помощью диэлектрических датчиков из лавсана, фторопласта и слюды. Показано, что при воздействии на датчик двух и более последовательных скачков давления он стабильно «занижает» амплитуду второй волны в несколько раз, полностью воспроизводя временной характер записи профиля ударной волны, получаемой с помощью манганинового датчика давления и емкостного датчика скорости.
По результатам измерения массовой скорости и давления на преграде, возникающего при торможении струи, определены распределения плотности и удельной энергии по длине струи взрывного газового компрессора при заполнении его камеры сжатия воздухом различной плотности, а также неоном и ксеноном. По измерению яркостной температуры и потоков излучения, испускаемых заторможенной областью, оценен коэффициент преобразования в энергию излучения гидродинамической энергии, который достигает значения 60–70%.
На основе дифракционной теории определена и проанализирована зависимость пространственно-частотной избирательности и чувствительности прямого теневого метода визуализации турбулентных полей показателя преломления от параметров поля и оптической системы.
С помощью метода квазистационарных функций распределения получено нестационарное решение уравнения Смолуховского, которое использовано в диффузионной теории биомолекулярных реакций. Найдена формула для скоростей широкого класса реакций с произвольным потенциалом взаимодействия реагирующих частиц. В случае прохождения состоянием системы потенциального барьера формула дает известные результаты Крамерса. Для конкретных реакций диссоциации константы скоростей согласуются с экспериментальными.
Работа посвящена численному исследованию обтекания шара проводящей вязкой жидкостью при наличии электромагнитных объемных сил (ЭОС), создаваемых находящимся внутри шара источником. Для чисел Рейнольдса Re = 50; 100; 200; 300 рассчитаны поле скоростей, распределение завихренности и давления на поверхности шара при разных значениях параметра МГД-взаимодействия. На основе этих данных вычислены коэффициенты сопротивления трения, сопротивления давления и суммарный коэффициент сопротивления. Показано, что ЭОС выбранного источника приводят к уменьшению сопротивления давления и увеличивают сопротивление трения. Рост суммарного сопротивления за счет ЭОС замедляется при увеличении числа Re и почти прекращается при Re = 300.
С помощью микротермопарной методики получены полные распределения температуры по зонам синтеза в смесях Me + αВ для Nb, Та, Ti, Zr, Hf и Mo. На основании проведенных измерений построены распределения тепловых потоков, степени полноты реакций и скорости тепловыделения по зонам синтеза. Найдены формальные кинетические константы.
В рамках модели реакционной диффузии показано, что ведущей стадией процесса взаимодействия титана с углеродом является реакция образования карбида титана. Исключение могут составлять завершающие этапы взаимодействия, на которых скорость тепловыделения определяется реакцией растворения углерода в жидком титане. Изучены закономерности разогрева и образования конечного продукта.
В диффузионном приближении рассмотрена релаксация малой примеси колебательно неравновесных двухатомных молекул – ангармонических осцилляторов в полностью равновесном термостате, состоящем из молекул того же газа. Показано, что основным параметром, определяющим роль ангармоничности в кинетике колебательной релаксации, является параметр адиабатичности.
Исследовано влияние размера облучаемой зоны на порог инициирования прессованного азида свинца. Показано, что существует минимальная энергия лазерного моноимпульса, необходимая для возбуждения взрыва. Для объяснения полученных результатов предложена модель, учитывающая диффузный характер рассеяния света в азиде свинца.
Приводятся новые экспериментальные данные о развитии процесса взрыва в расплавленных солях. Показано, что данный процесс не может быть объяснен вскипанием воды, химической реакцией и реализацией метастабильного состояния. Сделана попытка объяснить наблюдаемое явление и оценен тепловой эффект.
Исследуется влияние зависимости эффективной вязкости от температуры на гидродинамические и тепловые характеристики движения. Ввиду нелинейной зависимости вязкости от температуры возможно возникновение принципиально нового явления – вязкостного взрыва, которое не наблюдается при постоянных свойствах среды.
Произведены измерения статистических характеристик пульсаций давления в горизонтальном воздухо-водяном потоке. В двухфазных потоках имеют место пульсации двух видов: мелкомасштабные, обусловленные общей неустойчивостью, аналогичные пульсациям однофазного потока, и крупномасштабные, порожденные пульсацией концентрации и распространяющиеся в потоке со скоростью звука. Размеры крупномасштабных вихрей близки к длине жидкой части пробки. Максимальная интенсивность пульсаций давления, длина жидкой пробки и размер крупномасштабного вихря имеют место в области перехода от пробкового течения к расслоенному с волновой поверхностью раздела. При числах Фруда смеси, больших 10, наблюдается автомодельность указанных величин по числу Fr.
С.И. Осипова1, И.Л. Савостьянова2 1Сибирский федеральный университет, Красноярск osisi@yandex.ru 2Хакасский институт бизнеса, Абакан ruppa@inbox.ru
Ключевые слова: методология, исследовательский подход, методологические и теоретические основы исследования
Страницы: 104-111 Подраздел: Раздел V ВОПРОСЫ ДИДАКТИКИ И ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВУЗА
Авторы поднимают вопрос о методологической и теоретической основе современного диссертационного исследования как одного из критериев его оценивания, описывают текущее состояние понятийно-категориального аппарата в контексте обозначенной проблемы, приводят примеры обоснованного выбора методологической базы в различных педагогических диссертационных исследованиях.
Приводятся экспериментальные данные по эффективности газовой завесы в сверхзвуковых конических соплах, работающих на режимах перерасширения. Завеса образована вдувом воздуха через кольцевую щель, расположенную на входе в сопло. Опыты проведены в условиях безотрывных и отрывных нерасчетных режимов течения. Экспериментальные результаты сравниваются с опытными данными, полученными в этих же соплах на расчетных режимах течения. Уменьшение эффективности завесы в области взаимодействия скачков уплотнения с пограничным слоем достигало 300%.
Рассматриваются сравнительные физико-технические и экономические характеристики возобновляемых источников энергии. Показаны значительные преимущества ветровой энергии в будущем перед всеми другими видами энергии.
Представлены результаты экспериментального исследования напряжений сдвига на фронте пластической ударной волны в сталях Ст. 3 и Ст. 45 и алюминии АД-1. Сдвиговые напряжения в исследованных сталях изучались в диапазоне давлений ударного сжатия от упругого предвестника до давления фазового перехода, в алюминии – до давления ∼120 кбар. Показано, что значения сдвиговых напряжений для исследованных Ст. 3 и Ст. 45 в точке фазового перехода одинаковы, в то время как в промежуточной области (от упругого предела Гюгонио до давления фазового перехода) они существенно отличаются.
Приведены результаты исследования динамических пьезомодулей монокристаллов германата висмута, германата лития и ниобата лития в диапазоне давлений 0,3÷1,5 ГПа. Показано, что все названные кристаллы могут служить высокоэффективным рабочим телом датчиков давления, ускорения.
Определена дисперсность сажи, образующейся из ацетилена за отраженной ударной волной в диапазоне расчетных температур 1080–3300 К. В ряде опытов оптическим методом измерялась температура и шлирен-методом визуализировалась картина за отраженной ударной волной. Зависимость дисперсности сажи от температуры имеет максимум в области 1900–2000 К.
В результате рассмотрения одномерного механизма развития неустойчивости зоны индукции за ударной волной, распространяющейся по взрывчатой газовой смеси, построена модель прямого точечного инициирования газовой детонации для случаев плоской, цилиндрической и сферической симметрии. Показано, что в режимах, близких к критическому, движение инициирующей волны характеризуется сильными пульсациями скорости ударного фронта и фронта горения. Получены простые аналитические зависимости, связывающие критическую энергию прямого инициирования с физико-химическими свойствами исходной смеси.
Исследовано превращение инициирующей ударной волны в детонационную в водонаполненных взрывчатых веществах. Найдено, что внутренняя структура зерен ВВ оказывает сильное влияние на развитие процесса детонации в обсуждаемых смесях.
Проведены численный расчет и анализ нестационарных полей напряжений в многослойной упругой пластине, подверженной действию ударной нагрузки на одной из ее граней. Обсуждается !роль геометрических размеров и соотношения свойств материалов композиции на поля напряжений, а также механизм ее разрушения. Приведены результаты экспериментального разрушения пластины ударом тел различной формы и сопоставление их с полученными численно.
Рассматриваются закономерности изменения кинетических характеристик термораспада веществ в зависимости от величины давления, воздействующего на заряд. Исследовано тепловое самовоспламенение октогена в условиях линейного нагрева при давлениях до 100 кбар и обнаружено снижение температуры самовоспламенения.
В работе предложена модель нагрева металлических включений в инертных средах лазерным импульсным излучением, учитывающая процессы теплопереноса и плавления материалов матрицы и включения. Исследованы временные закономерности разогрева матрицы и включения, построены зависимости максимальной температуры на поверхности включения от плотности энергии лазерного импульса и радиуса включения. Предложены приближенные формулы для максимальной температуры и радиуса наиболее нагретых включений. Показано, что процессы плавления приводят к уменьшению максимальной температуры нагрева и незначительному изменению радиуса наиболее прогретого включения.
Е.О. Одинокова
Иркутская государственная сельскохозяйственная академия, пос. Молодежный, г. Иркутск, Иркутская область, 664038 elena230189@yandex.ru
Ключевые слова: государственное воздействие, Иркутская область, рынок продукции пчеловодства, инфраструктурное обеспечение, экономические методы
Страницы: 154-159 Подраздел: ФАКТЫ, ОЦЕНКИ, ПЕРСПЕКТИВЫ
Проведена оценка состояния правового обеспечения в Иркутской области с использованием теории нечетких множеств, в результате которой получена нечеткая «низкая» оценка, выраженная числом 2. Выявлено, что правовое обеспечение способно повлиять на величину ресурсного потенциала системы производства продукции пчеловодства лишь при достижении высокого уровня развития. Предложены основные меры государственного воздействия на рынок продукции пчеловодства в области, что будет способствовать формированию благоприятных условий для функционирования всех субъектов рынка продукции пчеловодства.
О.В. СОКОВЫХ, И.В. САМОХВАЛОВ
Национальный исследовательский Томский государственный университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36 zcodering@gmail.com
Ключевые слова: перистые облака, информационные системы, лидар
Страницы: 891-896 Подраздел: ТЕМАТИЧЕСКИЙ ВЫПУСК
Рассмотрен актуальный вопрос разработки способа системной интеграции экспериментального оборудования и программного обеспечения высотного поляризационного лидара, используемого при исследовании микроструктуры облаков верхнего яруса. Информация о характеристиках исследуемой среды содержится в лидарном сигнале, который представляет собой импульс сложной формы длительностью несколько десятков микросекунд. Разнородность программного обеспечения, используемого для управления экспериментальным оборудованием, приводит к увеличению времени проведения эксперимента, а также к ошибкам, допускаемым оператором вследствие несогласованности программных процессов.
Дж. H. Шарма, Н. Кумари, К. К. Шарма
Технологический национальный институт, 177005 Хамирпур, Индия E-mails: jns@nitham.ac.in, nishanithmr@gmail.com, kks@nitham.ac.in
Ключевые слова: цилиндрическая полость, бесконечное пространство, диффузия, термоупругость, аппроксимация на малом промежутке времени
Страницы: 154-168
С использованием уравнений состояния диффузионно-термоупругого тела с одним временем релаксации и преобразования Лапласа исследуется динамическая задача о деформировании изотропного бесконечного цилиндра радиусом r под действием заданной на границе полости радиальной нагрузки, температуры или концентрации диффундирующего вещества. Для перемещений, температуры и концентрации получены аналитические выражения, приведены соответствующие графики.
Рассматривается равновесие и устойчивость осесимметричной капли, сообщающейся с объемом несжимаемой жидкости, ограниченным плоской свободной поверхностью. При исследовании устойчивости такой системы необходимо учитывать возмущения, изменяющие объем капли. Найденные условия устойчивости позволяют предложить метод определения коэффициента поверхностного натяжения жидкости по измерению давления в основании капли при ее отрыве.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
