Главная – Журналы – Поиск по журналам

На основе системы уравнений газодинамики смеси молекулярных колебательно возбуждаемых химически реагирующих газов исследовано влияние присадки углекислого газа на устойчивость гиперзвукового пограничного слоя нейтрального азота на пластине. Расчеты выполнены для пяти вариантов состава смеси. Параметры стационарного течения рассчитывались на основе локально автомодельного приближения уравнений пограничного слоя. В рамках линейной теории устойчивости получены зависимости критических чисел Рейнольдса Re_δc и чисел Рейнольдса ламинарно-турбулентного перехода Re_xT* от молярной концентрации присадки. В частности, для 50 % смеси относительное возрастание обоих критериев по отношению к соответствующим значениям для смеси совершенных газов составляет приблизительно 53 %. При этом вклад диссоциации CO₂ в смещение зоны ламинарно-турбулентного перехода вдвое превышает вклад релаксации колебательных мод. Показано, что полученная зависимость Re_xT^* от молярной концентрации присадки коррелирует с соответствующими экспериментальными результатами группы профессора Х. Хорнунга.

В статье рассматривается взаимосвязь излучательной способности (ИС) металлов V периода Периодической системы при плавлении с теплофизическими свойствами: коэффициент поверхностного натяжения (γ) и удельная теплоемкость (C_p). На основе собственных и частично заимствованных экспериментальных данных, а также теоретических расчетов по приближению Фута, выявлены закономерности изменения ИС в зависимости от электронной структуры и межатомных взаимодействий. Показано, что корреляция между ИС, γ и C_p носит сложный характер и определяется как общими тенденциями (например, увеличением ИС с ростом γ), так и спецификой электронной конфигурации отдельных элементов. Результаты работы подчеркивают важность учета периодичности и электронной структуры для возможного прогнозирования теплофизических свойств металлов при фазовых переходах.

Представлены результаты экспериментального исследования влияния табов (зубцов) различной формы на интенсивность турбулентного теплообмена в отрывной зоне в ближнем следе за обратным уступом. В этой застойной области наблюдается сильное снижение теплоотдачи, что негативно сказывается на величине теплогидравлической эффективности. В экспериментах исследовались табы пяти форм: квадратные, треугольные, цилиндрические, полуцилиндрические и полуконусные. Табы устанавливались на кромке уступа непосредственно перед отрывом потока. Измерения проводились при числе Рейнольдса Re_Н = 4000 и варьировании шага между табами. Установлено, что квадратные табы с шагом 2.5 калибра (высоты уступа) наибольшим образом влияют на течение и теплоотдачу, но в то же время они вызывают наибольшее гидравлическое сопротивление, поэтому термогидравлическая эффективность у них наименьшая. Наилучшим образом себя показали полуконусные табы, установленные с шагом, равным пяти калибрам.

Наземное моделирование процессов вокруг космических аппаратов в открытом космосе является актуальной задачей для космической отрасли. Значительный интерес представляют исследовательские возможности небольших вакуумных газодинамических стендов, позволяющих при минимальных финансовых и материальных затратах детально анализировать процессы, моделирующие натурные режимы истечения. Улучшение откачной системы лабораторного вакуумного стенда ЛЭМПУС-2 Новосибирского государственного университета, усовершенствование средств диагностики разреженных газов позволило расширить диапазон моделирования сверхзвуковых струй, истекающих из сопловых блоков. В работе представлены результаты измерений, выполненных в бинарных блочных струях методами фотовизуализации и сканирования потоков аргона при варьировании отношения давлений торможения и окружающего пространства. Продемонстрировано существенное влияние процесса конденсации на газодинамику взаимодействующих струй.

Развитие оптико-электронных методов измерения через многофазный барьер при исследовании дисперсной составляющей в экспериментах по моделированию природных и технических гидродинамических систем является актуальной задачей. Сложности прямых измерений в условиях урагана приводят к необходимости лабораторных измерений. Детальные исследования образования брызг проведены в условиях лабораторных экспериментов на высокоскоростном ветроволновом канале (ВВК) Института прикладной физики РАН (ИПФ РАН). Для измерения кинематических характеристик потока аэрозоля использовался современный бесконтактный оптический метод диагностики двухфазных потоков - метод лазерной доплеровской анемометрии (ЛДА). Проведены эксперименты по измерению аэродинамики капель аэрозоля на ВВК ИПФ РАН. Показано, что измерительная система позволяет измерять все три компоненты скорости аэродинамического потока при скорости ветра от 10 до 40 м/с через многофазный барьер в широком диапазоне условий. Проведены сравнения результатов измерений с показаниями трубки Пито, показано хорошее соответствие и воспроизводимость экспериментальных результатов.

Разработан метод синтеза новых гибридных производных α-пинена с α-аминофосфонатным фрагментом для создания в молекулах потенциальных экстрагентов переходных металлов дополнительного центра координации металла. Показано, что O-алкиловые эфиры α-аминооксимов ряда пинана по реакции Кабачника-Филдса с диметилфосфитом и бензальдегидом в двухстадийном варианте могут быть превращены в новые хиральные α-аминофосфонаты с удовлетворительным препаративным выходом (40-42 %). По такой схеме терпеновые аминофосфонаты получаются в виде высоко липофильных продуктов в форме пары стереоизомеров с диастереомерной чистотой 49-66 %.

Предложен метод модификации нопинан-аннелированного 4,5-диазафлуорена введением бутильных групп и амидной группы. Показана стереоселективность образования единственного изомера замещением “бензильной” метиленовой группы пинановой системы. Строение новых веществ установлено с помощью набора физико-химических методов. Полученные вещества могут быть перспективными тридентатными лигандами и экстрагентами d- и f-элементов.

Триарилметильные радикалы (ТАМ, тритилы), представленные в виде водорастворимых трехосновных кислот, широко используются в биомедицинских, химических и спектроскопических исследованиях. В большинстве приложений тритильные радикалы демонстрируют высокую устойчивость к разнообразным редокс-агентам. Исключением является реакция окислительной деградации ТАМ до диамагнитных хинон-метидов. В этой реакции участвует супероксид (O₂^·- или HO₂^·) - типичная для биологических сред активная форма кислорода. С целью выявления факторов, контролирующих окисление ТАМ, изучены детали этого процесса. Исследование выполнено с привлечением квантово-химических расчетов (методом теории функционала плотности) на модельном тритиле - трифенилметильном радикале, представленном в виде одноосновной карбоновой кислоты. Рассмотрены альтернативные маршруты, различающиеся характером протонирования ключевых реагентов в водной среде. Установлено, что протонирование/депротонирование реагентов контролирует величину барьера лимитирующей стадии и тем самым скорость наблюдаемого декарбоксилирования. Это заключение хорошо согласуется с экспериментальными данными о зависимости скорости реакции от величины pH. Среди рассмотренных путей реакции самым благоприятным является взаимодействие аниона ТАМ, содержащего депротонированную карбоксильную группу, с протонированным супероксидом (нейтральным гидропероксид-радикалом HO₂^·). С учетом выявленных особенностей проведен анализ альтернативных маршрутов окисления другого производного ТАМ, для которого роль ключевой стадии отводится элиминированию протона.

Изучена реакция 2-R-5,5-диэтил-2-этинилпирролидин-1-оксилов (где R = Et, i-Pr) с эфирами азидоуксусной и п-азидобензойной кислот в присутствии солей меди(I). Установлено, что наличие объемного изопропильного заместителя препятствует протеканию реакции с этиловым эфиром п-азидобензойной кислоты и понижает выход соответствующего триазола в реакции с метиловым эфиром азидоуксусной кислоты. Полученные радикалы показали высокую устойчивость к восстановлению аскорбиновой кислотой, сравнимую с устойчивостью 3,4-бис-гидроксиметил-2,2,5,5-тетраэтилпирролидин-1-оксила.

Представлены результаты исследования живых систем с использованием методологии химической дактилоскопии. Методом газовой хромато-масс-спектрометрии и инструментов химической дактилоскопии получены хроматографические профили и определены изомерно-гомологические ряды характерных целевых метаболитов различных классов объектов растительного происхождения и кутикулярных липидов насекомых на разных стадиях онтогенеза и обитающих в разных климатических условиях. В качестве характерных целевых метаболитов рассмотрены углеводороды, кетоны, спирты, жирные кислоты и их гидроксизамещенные производные, сложные эфиры, алкилрезорцины, ди- и тритерпеноиды, фенолокислоты, лигнаны. Используемый подход позволяет устанавливать состав характерных целевых метаболитов различных живых систем и их изменения в процессах, протекающих при воздействии абиотических и биотических факторов, направленных генных мутациях, что может быть использовано как в фундаментальных, так и в прикладных исследованиях, включающих усовершенствование методологии к биологическому контролю экономически значимых насекомых-вредителей сельского хозяйства.