Главная – Журналы – Поиск по журналам

Изучено контактное взаимодействие тонкой композитной полосы с валками при прокатке полос в случае, когда выходящий конец сохраняет горизонтальное положение. Определены значения коэффициента трения, обеспечивающие прямолинейность выходного конца в процессе асимметричной прокатки многослойного металлического материала. Проведено моделирование асимметричной прокатки пятислойного композита при различных значениях коэффициентов трения на валках. Контактное взаимодействие заготовки и инструмента описывается законом трения Амантона - Кулона, значения коэффициента трения варьировались в диапазоне от 0,1 до 0,4. Установлено, что в случае, когда на обоих валках значение коэффициента трения составляет 0,2, выходной конец полосы имеет наименьшее искривление, практически сохраняя прямолинейность. Для данного случая проанализировано напряженно-деформированное состояние и рассчитаны изменения линейной скорости в различных точках полосы в направлении прокатки. Показано, что после прохождения через область деформирования все точки движутся с одинаковой скоростью, значительно меньшей по сравнению с линейной скоростью нижнего валка, что свидетельствует о постоянном проскальзывании полосы на нижней поверхности валка

Рассмотрены некоторые задачи численного моделирования течений газовзвеси применительно к аэродинамике. Приводятся результаты исследования структуры течения дисперсной фазы и потока энергии к поверхности тела. Основное внимание уделено моделированию случайных явлений: столкновений частиц, рассеяния несферических частиц при отскоке от поверхности тела, полидисперсности частиц, характерных для реальных течений, но не учитываемых в классической теории течений газовзвеси. Для расчета ''столкновительного газа'' частиц в потоке несущего газа используются кинетическая модель и метод прямого моделирования Монте-Карло. Применяется трехмерная модель столкновения несферической частицы со стенкой. Разброс частиц по размерам в невозмущенном потоке описывается логарифмически нормальным законом. В рамках разработанного подхода выполнено исследование структуры течения дисперсной фазы при высокоскоростном обтекании газовзвесью затупленного тела (рассматривается поперечное обтекание цилиндра). Для частиц различной формы рассчитано распределение потерь их энергии при столкновениях с поверхностью тела. Исследовано влияние экранирующего эффекта при столкновениях частиц на потери энергии

Предложен метод расчета перемещения фронта ламинарно-турбулентного перехода по боковым поверхностям летательных аппаратов типа круговых конусов, затупленных по сфере, с учетом влияния шероховатости. Показано, что при уносе массы композиционных материалов, из которых изготовлена тепловая защита спускаемых летательных аппаратов, при их движении по траектории на поверхности появляется шероховатость вследствие различия скоростей уноса наполнителей и связующих, элементов каркасов и углеродной матрицы материалов

Методом неравновесной молекулярной динамики выполнено моделирование вязкости и реологии бензола и наножидкостей на его основе с углеродными нанотрубками двух диаметров и различной длины. Показано, что с ростом скорости сдвига данные жидкости становятся псевдопластичными. Получены корреляции, описывающие зависимость соответствующих критических скоростей сдвига от концентрации углеродных нанотрубок и их длины. Установлено, что при высоких скоростях сдвига различия между вязкостями наножидкостей с нанотрубками различной длины и вязкостью базовой жидкости монотонно уменьшаются, что обусловлено изменением механизмов диссипации импульса в системе при наличии скорости сдвига

Представлены результаты экспериментального и численного исследования взаимодействия ударных волн с высокопористыми газопроницаемыми преградами с однородной и неоднородной пространственной структурой. Эксперименты проведены в ударной трубе в диапазоне чисел Маха ударных волн M = 1,2 ÷ 1,8. В экспериментах использованы преграды, состоящие из пакетов сеток с треугольными ячейками и слоев ячеисто-пористого никеля. Численное моделирование взаимодействия ударных волн c преградами выполнено на основе решения уравнений Навье - Стокса, осредненных по Рейнольдсу, с использованием тороидальной скелетной модели пористого материала. Показано, что минимальное отражение ударных волн достигается при использовании комбинированных преград, состоящих из ряда пакетов сеток с последовательно уменьшающимся размером ячеек, замыкаемого слоем из ячеисто-пористого материала с минимальным размером пор

Представлены результаты численного моделирования сверхзвукового турбулентного течения воздуха в плоском канале с уступом при наличии объемного теплового источника заданной мощности, моделирующего тепловыделение при химических реакциях. Расчеты выполнены с учетом сопряженного теплообмена между высокоскоростным течением и встроенными в стенки канала медными пластинами (чувствительными элементами датчиков тепловых потоков). Показано, что наличие источника тепловыделения приводит к уменьшению скорости течения в канале и сдвигу вверх по потоку волновой структуры сверхзвукового течения. При увеличении мощности источника поперечный размер дозвуковой зоны увеличивается вследствие образования отрыва в зоне падения скачка уплотнения. В ядре потока формируется локальная дозвуковая зона, отделенная узкой сверхзвуковой струей от пристенной дозвуковой зоны. В этом режиме тепловой след источника расположен в ядре потока. Установлено, что резкое изменение структуры течения происходит, когда локальная отрывная зона объединяется с рециркуляционной зоной за уступом, в результате чего в обширную отрывную область поступает нагретый источником газ. Это приводит к сужению эффективного сечения, вследствие чего на кромке уступа вместо волны разрежения формируется волна сжатия. При этом температура в ядре потока уменьшается, а тепловые потоки на стенках существенно возрастают

Проведено исследование высокодисперсного палладиевого катализатора, нанесенного на азотсодержащие углеродные нанотрубки, в реакции гидрирования СО₂ в муравьиную кислоту в жидкой фазе при температурах 100-150 °С и высоком давлении. Показано, что увеличение загрузки катализатора (от 1.6 до 4.0 г/л), общего давления (от 20 до 60 атм) и cоотношения P_H2/P_CO2 (от 1 : 1 до 2 : 1) в реакторе позволяют увеличить выход муравьиной кислоты более чем в 5 раз. При 150 °С получено максимальное значение выхода муравьиной кислоты (27.6 г/г_Pd) с селективностью 98 %. Установлено, что присутствие в катализаторе множества отдельных атомов палладия помимо его наночастиц размером 1.5 нм оказывает положительное влияние на протекание реакции гидрирования СО₂, как и в случае реакции разложения муравьиной кислоты. На основании высокой эффективности данной каталитической системы в реакции разложения муравьиной кислоты для получения чистого водорода сделан вывод о принципиальной возможности ее использования в цикле химического накопления водорода с помощью СО₂.

Впервые в лабораторных и полевых экспериментах изучена выживаемость, возможность и эффективность использования штамма бактерий Pseudomonas extremorientalis PhS1 при совместном применении в разных дозах с химическим протравителем. В лабораторных экспериментах установлено, что протравитель Оплот не снижает численность бактерий в течение 24 ч. Анализ фитосанитарного состояния семян яровой пшеницы методом влажных рулонов показал значительное снижение общей зараженности семян во всех вариантах по сравнению с контролем: применение химического препарата снижало длину проростка и увеличивало количество корней; обработка и фунгицидом, и бактериями частично снимала ретардантный эффект пестицида. В полевом эксперименте установлена эффективность предпосевной обработки семян бактериями, химическим протравителем и их смесью: пораженность растений в течение вегетационного периода корневыми гнилями значительно снизилась по сравнению с контролем, использование фунгицида способствовало увеличению высоты и сухой массы растений в середине вегетации. Применение как бактерий, так и протравителя способствовало накоплению азота в растениях; использование только фунгицида - снижению количества фосфора. Анализ структуры урожая показал увеличение высоты растений и колоса, количества колосков и зерен в колосе, биологической урожайности как в 100, так и в 50 % дозе применения химического препарата на 105 и 59 % соответственно. Бактеризация семян способствовала улучшению структуры урожая, но в меньшей степени, чем комплексная обработка, а также приводила к увеличению урожайности на 14 %. Анализ качества зерна показал, что все использованные способы предпосевной обработки семян яровой пшеницы обеспечили статистически значимое увеличение в зерне содержания белка, клейковины и стекловидности.

Перспективными адсорбентами, нормализующими содержания ионов меди(II) и цинка в организме человека, могут выступать продукты питания, которые содержат пектин или достаточное количество клетчатки. В рамках данного исследования проанализированы зависимости величины адсорбции ионов меди(II) и цинка (в интервале молярных концентраций ионов металла 1.25-5 ммоль/л) продуктами питания растительного происхождения (картофель, морковь, редька, тыква, цветная капуста, брокколи, кабачок, банан, слива, яблоко) в зависимости от ряда параметров: температуры (20, 100 °С), кислотности среды (рН 2.0, 6.5), времени адсорбции (20-60 мин). Установлено, что адсорбция ионов меди(II) и цинка продуктами питания в среднем в 1.2 раза больше после термообработки последних, чем без нее. Однако при увеличении продолжительности адсорбции (с 20 до 60 мин) величина адсорбции указанных ионов без предварительной термообработки продуктов питания повышается в среднем в 1.9 раза, а после термообработки - в 1.3 раза. При повышении кислотности среды (снижение рН с 6.5 до 2.0) величина адсорбции ионов цинка уменьшается в среднем в 1.9 раза, ионов меди(II) - в 1.2 раза. Для поиска зависимости величины адсорбции от времени и от концентрации ионов металлов построены несколько моделей регрессии: линейная, квадратичная, кубическая, степенная, логарифмическая, гиперболическая, показательная, экспоненциальная. На основании сопоставления регрессионных моделей по корреляции и средней ошибке аппроксимации выбраны зависимости, которые максимально приближенно описывают адсорбцию ионов цинка при исследованных параметрах и могут быть использованы для расчета необходимого количества овощей и фруктов для корректировки питания с целью нормализации содержания ионов цинка в организме человека.

Синтезированы методом соосаждения MgFeGa-слоистые тройные гидроксиды (MgFeGa-СТГ). На основе литьевого полиуретана (ПУ) получены композиты ПУ/MgFeGa-СТГ, исследовано влияние размера частиц MgFeGa-СТГ на огнестойкость и механические характеристики композитов. Установлено, что включение частиц MgFeGa-СТГ размером 3.5 мкм приводит к бóльшему увеличению огнестойких и механических характеристик композитов по сравнению с введением в композит частиц MgFeGa-СТГ размером 0.06 мкм.