Главная – Журналы – Поиск по журналам

Результаты экспериментов, проведенных в Большой аэрозольной камере НПО "Тайфун", показали, что в темноте в очищенном от аэрозолей изолированном от внешней среды объеме атмосферного воздуха спустя 20 мин после его очистки регистрируются новые аэрозольные частицы размером более 15 нм. Образование новых частиц связывается с возможным наличием в атмосферном воздухе газов - предшественников аэрозолей, которые под действием проникающих внутрь камеры космических лучей превращаются в аэрозоли. Наблюдаемая в экспериментах эволюция (в течение нескольких суток) спектра размеров образующихся частиц показывает, что образование новых аэрозольных частиц продолжается не более 20 ч; частицы укрупняются до размеров более 100 нм. После повторной очистки воздуха внутри камеры с удалением вновь образованных аэрозолей новых частиц больше не наблюдалось в течение 10 сут.

Рассмотрены характеристики облаков, сформировавших очень интенсивные осадки в Санкт-Петербурге и Ленинградской области 18 июня 2020 г. Рассматривались данные измерений радиолокатора ДМРЛ-С, весовых осадкомеров Pluvio² 200 и грозопеленгационной системы Blitzortung. Оценена возможность применения различных значений коэффициентов в Z - R -соотношении Маршалла-Пальмера для измерения таких осадков. Показано, что целесообразно использовать удельную дифференциальную фазу для расчета интенсивности осадков в случае, когда она превышает 30 мм/ч и осадки состоят из дождевых капель и града. Верхняя граница облаков была выше 12 км, максимальная отражаемость была больше 52 дБZ, максимальная интенсивность осадков могла превышать 160 мм/ч. Значительный объем облака занимали частицы града, которые фиксировались от земной поверхности вплоть до высоты 10 км. Наибольшая отражаемость регистрировалась в зоне осадков, а также в области таяния гидрометеоров. Все исследованные облака были грозовыми. Отмечено наличие достаточно высокой корреляции между частотой молний и интенсивностью осадков. Коэффициент корреляции Спирмена превысил 0,7.

Представлен алгоритм восстановления высоты нижней границы облаков (ВНГО) по данным пассивного спутникового зондирования с помощью методов искусственного интеллекта. Определение ВНГО рассмотрено как частный случай решения задачи классификации. Обучение алгоритма осуществлялось путем сопоставления результатов активных измерений ВНГО на сети наземных светолокационных и лазерных регистраторов ASOS (Automated Surface Observing System), лидаром CALIOP (спутник CALIPSO) и радаром CPR (спутник CloudSat) с другими параметрами облачности, полученными по данным спектрорадиометра MODIS (спутник Aqua). Проанализированы возможности инструментов активного зондирования по определению ВНГО у облаков с различной оптической толщиной. Алгоритм восстановления ВНГО основан на использовании трех независимых самоорганизующихся нейронных сетей Кохонена. Определены значения ВНГО однослойной облачности над Западной Сибирью в летнее время по дневным данным MODIS. Установлено, что разработанный алгоритм недооценивает ВНГО во всем диапазоне допустимых значений оптической толщины. Среднее смещение полученных оценок ВНГО относительно эталонных данных ASOS/CALIOP/CPR составляет -0,2 км при среднеквадратичном отклонении 1,2 км.

Представлены упрощенная математическая модель и результаты экспериментальных исследований спектрального состава излучения малогабаритного волноводного СО₂-лазера с ВЧ-возбуждением для лазерного оптико-акустического газоанализатора с целью повышения точности измерений путем исключения из спектра излучения лазера нежелательных линий 10 R -ветви. Измерены сигнатуры лазерного излучения при различных параметрах резонатора и активной среды без использования дополнительных элементов селекции. Показано, что оптимальные сигнатуры могут быть достигнуты путем выбора соответствующего давления газовой смеси и коэффициента пропускания выходного зеркала, а также оптимальной длины резонатора, которая может быть получена методом варьирования номинальной (базовой) длины в пределах 2 мм. Эффективность оптимизации спектрального состава лазерного излучения подтверждена на практике статистическими данными для 64 лазеров. Полученные результаты открывают новые возможности для повышения точности измерений оптико-акустического лазерного газоанализатора SF₆ и его применения в различных областях науки и техники.

Представлены результаты модернизации мобильного аэрозольно-рамановского лидара «ЛОЗА-А2». Наряду с измерениями колебательной компоненты спонтанного комбинационного рассеяния (СКР) лидарных сигналов лидар одновременно измеряет сигналы чисто вращательного комбинационного рассеяния. Рассмотрена методология интерпретации лидарных данных СКР-зондирования. Получены данные одновременных измерений колебательной-вращательной и чисто вращательной компонент СКР при зондирование атмосферы над озером Байкал. Представлены результаты восстановления вертикальных профилей оптических характеристик атмосферы для длины волны 532 нм по этим данным.

Представлены результаты анализа пространственного распределения средней плотности воздуха в сверхзвуковой струе по данным лазерного просвечивания. Алгоритм восстановления средней плотности из поперечных относительно оси струи отклонений фронта просвечивающей волны протестирован в экспериментах на вертикальной струйной установке ИТПМ СО РАН. Результаты восстановления сопоставляются с известными из литературы данными контактных измерений и с результатами численного моделирования. Продемонстрирована хорошая чувствительность локальных наклонов волнового фронта к колебаниям плотности воздуха на частотах дискретных акустических тонов, что открывает возможности экспериментального исследования их пространственной структуры в канале струи.

Изучено распределение биоорганических компонентов, а также соединений антропогенного и смешанного происхождения в осадках и воде залива Паршиха солоноватого озера Чаны (Новосибирская область). По составу идентифицированных соединений (ациклические, ароматические и нафтеновые углеводороды, ациклические и алициклические кислородорганические соединения, стероиды, бициклические сесквитерпеноиды и пентациклические тритерпеноиды) оценен вклад основных источников органического вещества в воде и донных отложениях. Установлено, что формирование состава этих объектов происходит главным образом за счет соединений биогенного и смешанного происхождения. Соотношение нечетных алканов к четным, равное единице, а также наличие циклогексанов и дриманов, не характерных для современных осадков, указывают на присутствие нефтепродуктов. Выявлены также соединения хозяйственно-бытового назначения - трифенилфосфаты и фталаты, которые используются в качестве пластификаторов при производстве полимерных материалов.

В работе исследованы образцы α-фракций, выделенных из пеков различных марок (Б, Б1, В), полученных из промышленного образца каменноугольной смолы. Рассчитаны и проанализированы основные числовые характеристики, полученные на основе спектров комбинационного рассеяния света выделенных α-фракций. Установлена прямая зависимость между содержанием дефектов в графитоподобных кристаллитах и температурой размягчения пеков.

Выполнен цикл работ по получению раствора гидроксида лития (LiOH) высокой чистоты методом электрохимической конверсии растворимых солей лития (мембранного электролиза) в полупромышленных масштабах. В качестве электродов применялись нержавеющая сталь (катод) и свинец (анод). Анолитом служил раствор сульфата лития, католитом - вода. При осуществлении процесса мембранного электролиза в анодной камере протекает электрохимическое окисление воды с образованием газообразного кислорода и ионов водорода. Ионы лития при этом беспрепятственно проходят через катионообменную мембрану в катодную камеру, где за счет разложения воды на катоде образуется водород и гидроксид-ионы и происходит концентрирование LiOH до 33-36 г/дм³ по оксиду лития. Эффективность протекания процесса электролиза для одного цикла процесса составляет 50-55 %. Образующаяся в анодной камере серная кислота в дальнейшем может быть нейтрализована добавленным карбонатом лития, а образовавшийся сульфат лития - вновь использован в процессе мембранного электролиза, т. е. будет протекать рециркуляция анолита. Проведение пяти циклов работы на рециклированном анолите позволяет повысить степень перехода ионов лития из анодной камеры в катодную до 95-98 %. Установлено, что в процессе электролиза через катионообменную мембрану в катодную камеру из раствора анолита помимо ионов лития мигрируют и другие ионы металлов (калия, натрия, кальция и др.), а также сульфат-ионы. Для оценки качества получаемого моногидрата гидроксида лития (LiOH•H₂O) выполнено упаривание растворов гидроксида лития, полученных как с помощью мембранного электролиза, так и по традиционной технологии - каустификации. Сравнение содержаний примесных ионов в образцах моногидрата гидроксида лития, полученных разными методами, показало, что из раствора сульфата лития методом мембранного электролиза можно синтезировать более чистый готовый продукт.

Предложен компактный механизм температурной конверсии метан-этановых смесей на основе элементарных радикальных реакций. Кинетическая модель, основанная на данном механизме, описывает литературные данные по конверсии метана и этана на миллисекундных интервалах времени в диапазоне температур 600-1400 °C. В рамках кинетической модели определены в изотермическом приближении временные зависимости концентраций водорода, этилена, ацетилена и бензола от температуры и соотношения метан/этан в исходной смеси. Используя предложенный механизм в расчетах осесимметричных газодинамических течений смеси реагентов, найдены выходы водорода и ценных непредельных углеводородов в неизотермическом трубчатом реакторе.