В обзоре дается изложение результатов экспериментальных исследований магнитных процессов, сопровождающих ударное сжатие намагниченных веществ. Рассмотрены особенности изменения намагниченности веществ, которые претерпевают при сжатии фазовые превращения. Освещается роль магнитоупругого эффекта и обращается внимание на возможность увеличения намагниченности некоторых веществ при ударном сжатии. Рассмотрено влияние времени диффузии магнитного потока на магнитные процессы и приводится зависимость коэффициента диффузии от давления в ударной волне.
В.Н. ОПАРИН, А.М. ФРЕЙДИН, А.П. ТАПСИЕВ, П.А. ФИЛИППОВ
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия labprrm@list.ru
Ключевые слова: твердые полезные ископаемые, технологическая платформа, горные науки, балансовые запасы, душевое потребление, экологические проблемы
Страницы: 173-181 Подраздел: ГОРНОЕ НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЕ
Дается математическая постановка задачи, учитывающая влияние инертного наполнителя (стекловолокна) и излучения на процессы переноса. В результате аналитического и численного решения задачи проводится подробный анализ пиролиза при условии, что лучистый тепловой поток со стороны газовой фазы известен. Установлено существование двух режимов пиролиза – квазистационарного и типа воспламенения, который возникает при учете тепла, выделяющегося на стадии структурирования. Показано, что в зоне пиролиза при режиме типа воспламенения газообразные продукты растекаются по порам в обе стороны от этой зоны.
Экспериментально исследован процесс распространения детонации горючих газовых смесей в расширяющихся конических трубках. Показано, что при определенном угле раскрытия конусной трубки возможен перепуск детонационной волны без разрушения или с разрушением и последующим инициированием. При угле раскрытия больше критического перепуска детонационная волна не возникает. Изучено изменение внутренней структуры фронта детонационной волны при распространении в конических трубах.
В работе проанализирован обширный экспериментальный материал по изменению механических характеристик различных металлов и сплавов после воздействия сильных ударных волн. Установлена корреляция между остаточными характеристиками материалов после ударного сжатия, параметрами ударной волны и свойствами материалов. Получена единая для всех материалов зависимость увеличения твердости и предела текучести от давления в ударной волне.
Исследуется образование зоны интенсивностей радиальной трещиноватости при взрыве. Показано, что существенную роль могут играть два режима разрушения: 1) на фронте разрушения происходит множественное рождение трещин; 2) новые трещины на фронте разрушения не образуются. Выяснены условия перехода одного режима разрушения в другой.
Рассматривается силовое взаимодействие сильно недорасширенной струи низкой плотности с пластиной, параллельной оси струи. По результатам обработки экспериментов построены переменные подобия для обобщенного представления формы ударной волны над преградой и распределений давления на ее поверхности вдоль осевой линии.
Рассматриваются задача об остывании полости после проведения камуфлетного взрыва в насыщенной жидкостью среде и эффекты, связанные с впрыском жидкости внутрь полости из окружающей полость среды. Показано, что впрыск жидкости приводит к резкому снижению температуры в полости.
В линейной постановке рассматриваются прямая и обратная задачи обтекания сверхзвуковым потоком тел призматической конфигурации в случае, когда имеют место явления дифракции и отражения. Для решения задач обтекания крыла с призматическими надстройками применяется метод разбиения сложной области на подобласти, в каждой из которых возможно построение функции Грина, с последующим склеиванием решений на границах разбиения этих областей. Построены функции Грина для областей, составленных из двугранных углов γ = π/n (n = 1,2,...): для полосы, полуполосы, трех- и четырехгранных призм.
В пренебрежении охлаждением поглощающего слоя, вещества за время действия лазерного импульса для упругого полупространства получено аналитическое решение системы уравнений несвязанной термоупругости. В плоскости безразмерных параметров, характеризующих вещество и излучение, определена область, соответствующая возникновению откольных разрушений на облучаемой поверхности. Полученное решение находится в хорошем согласии с имеющимися численными решениями и выполненным в данной работе экспериментом.
Исследуется устойчивость неустановившегося движения сферического слоя идеальной жидкости со свободными границами. Задача редуцируется к системе обыкновенных дифференциальных уравнений второго порядка, коэффициенты которой имеют степенные особенности. Выясняется асимптотика роста малых возмущений. Получены оценки производных потенциала возмущения в пространстве L2.
Проведено сравнительное исследование откольного разрушения ряда металлов и полимеров при нагружении взрывом листового заряда ВВ. Систематизация результатов проведена на основании энергетического подхода. Полученные результаты сопоставлены с данными других работ.
Рассматривается распад произвольного разрыва на перфорированной перегородке, возникающий, например, при «нормальном» падении на нее ударной волны в случае, когда оказываются оправданными предположения о стационарном характере течения через перфорацию и об автомодельности в целом нестационарного потока. В таких условиях решение задачи (в частности, коэффициенты отражения и прохождения ударной волны) определяется принимаемыми в математической модели предположениями. В работе предложено три схемы стационарного перетекания газа через перегородку. Результаты расчетов, выполненных в рамках развитой математической модели, хорошо согласуются с экспериментальными данными различных авторов.
Дана постановка задачи о двойном взрыве в совершенном газе и проведено численное решение для плоского двойного взрыва в случае, когда первый взрыв сильный. Исследованы предельные автомодельные стадии, описаны характерные особенности явления. Рассмотрено отражение ударных волн при двойном взрыве и сильном взрыве с той же суммарной энергией от недеформируемой стенки, расположенной в месте слияния фронтов двойного взрыва.
Рассматривается влияние теплообмена, фазовых переходов на поведение паровых пузырьков в жидкости с учетом неоднородности температуры внутри пузырьков. Принимаются сохранение сферической симметрии процесса и гомобаричность. Приведены численные результаты исследования поведения пузырьков в воде и криогенных жидкостях под действием ступенчатого изменения давления.
Анализируются многоконтурные взрывомагнитные системы, позволяющие усиливать не только магнитную энергию, но и начальный магнитный поток. Описывается способ генерирования магнитного потока на основе его перехвата при передаче из одного деформируемого контура в другой. Разработанный способ реализован практически. Экспериментально получены: коэффициент усиления энергии 0,9 · 106, коэффициент увеличения начального магнитного потока.
Описаны экспериментальные результаты измерения усредненного по многим колебательно-вращательным переходам коэффициента усиления активной среды химического СО-лазера на основе сероуглеродного пламени. В зондирующем лазере использовалась аналогичная среда. Приведены данные о спектральной полосе усиления и пространственном распределении зоны усиления. Среднее значение коэффициента усиления составило (2 ± 1) 10–3 см–1.
Приводятся результаты экспериментального исследования прочности заполненных водой моделей и натурного образца котла высокого давления из стали 22 К при взрывном нагружении изнутри. При разрушении моделей и натурного образца проявляется сильный масштабный эффект энергетической природы.
Проведено численное исследование энергетических характеристик газодинамического лазера на продуктах горения с неустойчивыми телескопическими резонаторами. Для получения наибольшей эффективности и мощности следует использовать резонаторы с небольшими значениями коэффициента увеличения, а для высокой направленности эти коэффициенты должны быть наибольшими. Исследованы возможности управления параметрами ГДЛ с телескопическими резонаторами.
Обсуждаются вопросы обоснования и возможностей метода исследования релаксационных процессов по их влиянию на ударно-волновое движение конденсированной среды. С учетом конечной толщины образцов получены формулы для расчета фазовых траекторий по осциллограммам массовой скорости, удельного объема, давления или по рентгенограммам перемещений. Дается обобщение метода определения мгновенной скорости звука по ее средним значениям на случай нестационарного движения. Сделано общее термодинамическое обоснование метода определения кинетических характеристик процесса релаксации по фазовым траекториям и скорости звука.
Теоретически исследован процесс тепло- и массообмена при детонации в системах газообразный окислитель в объеме – слой жидкого горючего на внутренней поверхности трубы. Определена скорость массопередачи горючего в пограничный слой за головной ударной волной.
Приведена информация о разработке переносного импульсного рентгеновского аппарата и использовании его для исследования внутренней структуры топливного факела, впрыскиваемого в рабочий объем из дизельной форсунки. Экспериментально подтвержден кумулятивный характер взаимодействия головной части струи со средой и обнаружено, что в теле факела регулярно образуются сгустки жидкости, общее количество которой в этих сечениях на порядок превышает количество в местах разрежения струи. Предполагается, что это явление, которое фиксируется только на стадии возрастания давления в топливной системе, объясняется проявлением гидродинамической неустойчивости струи жидкости с положительным продольным градиентом скорости.
Предложен осциллографический метод измерения скорости звука в конденсированных веществах при высоких давлениях по боковой разгрузке. При этом в качестве датчика применены проволочное и плоское пленочное сопротивления, что увеличивает чувствительность регистрации и расширяет диапазон исследований в сторону уменьшенных давлений по сравнению с фотохронографическим методом определения скорости звука. Этим методом измерена скорость звука в меди, сжатой ударной волной до ∼370 кбар.
О.И. Мезенцева1,2 1Новосибирский государственный педагогический университет, Куйбышев fpk@kfngpu.ru 2Куйбышевский филиал Новосибирского государственного педагогического университета
Ключевые слова: профессиональная компетентность педагога, образовательный стандарт, образовательная программа, система повышения квалификации
Страницы: 123-128 Подраздел: Раздел V ВОПРОСЫ ДИДАКТИКИ И ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВУЗА
В статье рассматриваются требования к уровню профессиональной компетентности современного педагога, а также подходы к организации обучения педагогов в системе повышения квалификации в условиях развития отечественной системы образования. Наиболее подробно анализируются особенности проектирования и реализации программ повышения квалификации в рамках модульно-накопительной системы, предусматривающей переход от практико-воспроизводящей деятельности к практико-преобразующей, актуализацию педагогом собственных возможностей и самостоятельное конструирование педагогом собственной образовательной программы. В качестве примера предложена программа образовательного инвариантного, нормативно-правового модуля как составная часть индивидуального образовательного маршрута.
В результате исследования процесса взаимодействия сверхзвуковой струи большой нерасчетности, истекающей из конического сопла, с плоской поверхностью получены простые эмпирические зависимости для определения местоположения и величины 2-го максимума силовых нагрузок при различных отстояниях оси сопла от поверхности, а также универсальный профиль давлений вдоль линии растекания.
Анализируются режимы взрывной электронной эмиссии (ВЭЭ) (устойчивый, неустойчивый и режим насыщения) и особенности поведения катодной плазмы в этих режимах.
Дана математическая формулировка кинематических, динамических и определяющих уравнений, описывающих нелинейные обратимые процессы деформирования сплошных сред с моментными напряжениями. За счет введения векторного поля конечных поворотов максимально упрощена нелинейная формулировка кинематических уравнений. Для сформулированной замкнутой системы уравнений указаны кинематические и динамические связи, приводящие к более простым нелинейным моделям деформируемых сплошных сред.
Рассматриваются основные закономерности движения твердой среды при взрыве зарядов ВВ различной плотности заряжания. Получено подобие движения среды по энергии, переданной твердой среде при взрыве. Величина переданной среде энергии определяется плотностью заряжания. Подобие наблюдается как при взрыве сферического заряда, так и при цилиндрическом взрыве.
Проведены газодинамические расчеты инициирования гетерогенного ВВ (IHI) ударными волнами различной амплитуды. Прослежены изменения давления, массовых скоростей, плотности, концентрации ПВ и движение волновых фронтов в процессе возбуждения и формирования детонационных волн
Приведен метод термодинамического расчета детонации с применением уравнения состояния идеального газа. Основные отличия метода от известных: а) выделение замыкающих соотношений и соответствующих неизвестных (температура – плотность); б) отказ от логарифмирования концентраций; в) ограничение вариации основных неизвестных (концентраций) за шаг метода Ньютона.
Приведена математическая модель нестационарного осесимметричного движения сжимаемой непрерывной идеальной пластической среды. При заданном законе распределения плотности по ширине кольца определяется решение сформулированной задачи без учета взаимодействия ударных волн. Вводится критерий разрушения.
На примере стехиометрической смеси ацетилена с кислородом экспериментально определяется зависимость диаметра «выхода» газовой детонации от начального давления. Показано, что отношение диаметра «выхода» к размеру ячейки для топливно-воздушных смесей существенно больше, чем для топливно-кислородных. Приводятся результаты исследования цилиндрической детонации в смеси ацетилен – воздух. Полученные закономерности существенно улучшают расчетные величины критической энергии инициирования.
Проведен расчет нормальной скорости распространения пламени парообразного гидразина. Для расчета использована кинетика мономолекулярного процесса N2H4 → 2NH2, полученная в последние годы методом ударных волн. Константа скорости и энергия активации этого процесса определялись через величины κ∞ и κ0.
Дифференциальным вариантом метода капиллярного поднятия измерена капиллярная постоянная и определено поверхностное натяжение раствора этан-метан при «высоких» температурах. Измерения проведены по изотермам в интервале температур 213,15 ÷ 283,15 K при давлениях до 4 МПа. Показано уменьшение поверхностного натяжения этана с увеличением давления и концентрации метана в растворе. Экспериментальные данные сравниваются с результатами расчетов поверхностного натяжения по теории Роулинсона. Рассчитана адсорбция метана в межфазном слое раствора.
Е.В. Биричева
Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, ул. Мира, 19, Екатеринбург, Свердловская область, 620002 coldfree@yandex.ru
Ключевые слова: Я, Другой, со-бытие, субъект, приспособление, граничность
Страницы: 182-191 Подраздел: ФИЛОСОФИЯ, МЕЖДУНАРОДНЫЕ ОТНОШЕНИЯ, ПРАВО
В статье рассматривается проблема конструирования отношения «Я – Другой» в контексте совместного бытия. Происходит осмысление категорий «Я» и «Другой» на онтологическом уровне в рамках экзистенциально-феноменологического и топологического подходов. С позиции авторской концепции «приспособления» предлагается новое понимание категории «субъект», которое в модусе «граничности» позволяет рассмотреть многогранность взаимного становления Я и Другого.
В.Б. КАШКИН
Сибирский федеральный университет, 660041, г. Красноярск, пр. Свободный, 82 rtcvbk@rambler.ru
Ключевые слова: космические технологии, вертикальные профили атмосферы, политропная атмосфера, внутренние гравитационные волны, точка росы, температурная инверсия, зеркальная волна, внутренние волны в океане, землетрясение в Японии 2011 г.
Страницы: 908-916 Подраздел: ТЕМАТИЧЕСКИЙ ВЫПУСК
Обсуждается технология пассивной космической локации атмосферы в инфракрасном и микроволновом диапазонах. По результатам локации в тропосфере обнаружены проявления акустических колебаний – внутренних гравитационных волн (ВГВ) в интервале высот от поверхности до границы тропопаузы. В настоящее время для экспериментального изучения доступна мода ВГВ с частотой менее 4 × 10–5 Гц. В начальном участке тропопаузы обнаружена волна, являющаяся зеркальным отражением ВГВ, – зеркальная волна (ЗВ). Сформулированы условия возникновения ЗВ. Выполнено моделирование ВГВ и ЗВ. Причиной возникновения ВГВ и ЗВ могут быть метеорологические явления, взрывы и сейсмическая активность. Приведены графики ВГВ и ЗВ, наблюдавшихся в период катастрофического землетрясения в марте 2011 г. в Японии. Найден район высокой сейсмической активности, откуда в атмосферу поступали инфразвуковые колебания перед землетрясением.
А. Каси, К. Драйхе, М. Зиди, М. С. А. Хуари, А. Тунси
Университет г. Сиди-Бель-Аббес, Сиди-Бель-Аббес, Алжир E-mail: tou_abdel@yahoo.com
Ключевые слова: уточненная теория пластин, нелинейный анализ, энергетический метод, трехслойная пластина, функционально-градиентный материал
Страницы: 187-198
Предложена уточненная теория нелинейного изгиба трехслойной пластины из функционально-градиентного материала, допускающая вариационную формулировку и не требующая введения корректирующего коэффициента для учета деформаций сдвига. Согласно этой теории деформации сдвига распределены по толщине пластины по параболическому закону и удовлетворяют условию отсутствия на лицевых поверхностях пластины касательных усилий. Для определения больших смещений трехслойной пластины из функционально-градиентного материала и распределения напряжений по ее толщине совместно используются энергетический принцип, предложенная теория, а также теории первого и третьего порядков, учитывающие деформации сдвига.
Исследуются свободные колебания газовых пузырьков в вязкоупругих полимерных жидкостях с учетом всех диссипативных механизмов (реологического, акустического и теплового). Наряду с эффектами сдвиговой вязкоупругости учитываются релаксационные явления при объемном деформировании среды. Численные расчеты выполнены для газовых пузырьков с радиусом от 10-7 до 10-2 м. Рассчитано поглощение звука, излучаемого осциллирующими пузырьками. Показано, что поглощение на длине волны звука, излучаемого включениями, в жидкости с объемной и сдвиговой вязкоупругостью оказывается выше, чем в ньютоновской жидкости с той же вязкостью. Этот результат согласуется с экспериментальными данными, указывающими на уменьшение навигационного шума в полимерных растворах.
Работа посвящена вопросу расчета динамического поведения листовых заготовок, подвергаемых импульсному воздействию. Дифференциальные уравнения движения решаются конечно-разностным методом, при этом учитывается деформационное упрочнение материала, чувствительность к скорости деформирования, подача фланцевой части заготовки. Предложенный алгоритм позволяет определить внешнюю потребную нагрузку методом оптимизационного поиска.
Предлагаются основы теории явления ферроупругости материалов с памятью формы. Введено понятие поверхности переориентации, и найден ее конкретный вид. Показано, что изменение неупругих (остаточных) обратимых деформаций подчиняется ассоциированному закону течения. В качестве примера рассмотрено однокомпонентное деформированное состояние.
Проведен беспараметрический расчет зависимости температуры ударного сжатия от давления для кристаллов LiF, NaF, NaCl, КСl, KBr в фазах В1 и В2. Рассмотрено влияние перехода В1 → В2 на температурные кривые и оценены давления и температуры фазового перехода.
Исследована динамика кавитационной полости, образующейся в жидком азоте на месте лазерного пробоя. Картина пульсаций полости регистрировалась теневым методом при подсветке гелий-неоновым лазером. Метод дает возможность получить значение периода пульсации и отношение максимального радиуса полости к минимальному. Измеренные зависимости этого отношения от температуры жидкого азота и величины внешнего давления хорошо согласуются с теоретическими.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
