Главная – Журналы – Поиск по журналам

Представлены результаты экспериментального исследования турбулентной структуры течения двух параллельных струй в ближней области, истекающих из длинных круглых трубок. Измерения проведены при различных расстояниях между осями трубок s/d = 1,2; 1,8; 2,4, а также при различных значениях числа Рейнольдса Re =5,5x10³; 1,1x10⁴. Показано, что в ближней области тандема струй при малых расстояниях между ними продольная компонента скорости на их оси уменьшается медленнее, чем в одиночных струях. При этом расстояние между струями s/d практически не оказывает влияния на поперечный масштаб струи и турбулентные пульсации продольной компоненты скорости. Во всем поле течения, за исключением внешних областей струй, анизотропия турбулентности практически отсутствует.

Исследуется частично инвариантное решение трехмерной задачи со свободной границей для уравнений Навье - Стокса. Рассматривается область течения, представляющая собой горизонтальный слой, ограниченный снизу твердой плоскостью, а сверху - плоской свободной поверхностью. Вертикальная скорость и давление не зависят от координат $x,y$. При различных начальных скоростях течения возникают три режима движения: стабилизация к состоянию покоя при увеличении времени, разрушение решения за конечное время и автомодельный режим, в котором толщина слоя со временем неограниченно увеличивается.

С использованием модельного распределения частоты плавучести и метода Вентцеля - Крамерса - Бриллюэна получено асимптотическое решение задачи о построении решений, описывающих внутренние гравитационные волны в стратифицированной среде с медленно меняющимся по глубине фоновым сдвиговым течением. Асимптотики дисперсионного соотношения выражаются через функции Эйри. С помощью асимптотик для различных модельных распределений фоновых сдвиговых течений получены аналитические представления дисперсионных соотношений и собственных функций. Проведено сравнение точных и асимптотических результатов для различных распределений фоновых сдвиговых течений и режимов генерации, характерных для реального океана.

Исследуется процесс турбулентного перемешивания на контактных границах трехслойных газовых систем после прохождения ударной волны. Изучено влияние начальной шероховатости контактных границ на развитие неустойчивости и перемешивание газов, имеющих различную плотность. С использованием неявного метода крупных вихрей и пакета программ МИМОЗА выполнено моделирование развития неустойчивости Рихтмайера - Мешкова. Проведено сравнение полученных результатов с известными экспериментальными данными. Показано, что ширина области перемешивания, энстрофия и масса перемешанных газов существенно зависят от степени шероховатости контактной границы.

Рассмотрены физические основы процесса разрушения капель в потоке за проходящей ударной волной по одному из срывных механизмов - срыв жидкого пограничного слоя. Анализ выполнен на основе данных высокоскоростной теневой визуализации поведения капли за ударной волной в диапазоне значений числа Вебера $\We = 200\div2200$, измерений периода индукции разрушения и регистрации характера уноса массы. Сформулированы условие нестабильности поверхности жидкости по механизму срыва пленки и критерий распада межфазной границы с использованием параметров сопряженного пограничного слоя в жидкости. На основе этого, а также с учетом данных предыдущих исследований получена зависимость времени задержки разрушения капли по этому механизму от характеристик жидкости и параметров потока.

Представлены результаты оптического и газодинамического исследования плазмы СВЧ-разряда в условиях газоструйного синтеза алмаза и проведен их анализ с целью определения температуры и состава смеси в разрядной камере для дальнейшей оптимизации метода. Исследовано влияние расхода подаваемой газовой смеси на макропараметры потока смеси газа на выходе из разрядной камеры. Измеренные в разрядной камере значения давления и температуры использованы для численного анализа состава смеси в зависимости от расхода подаваемого газа. Показано, что состав смеси на выходе из разрядной камеры коррелирует со скоростью синтеза алмазных структур.

На природных и экспериментальных (клоновые архивы, испытательные культуры) объектах изучена структура репродуктивной функции у четырех видов и многих географических экотипов кедровых сосен. У кедра сибирского на юге лесной зоны в Западной Сибири динамика плодоношения определяется погодными условиями в год опыления. Семенная продуктивность снижается из-за поздних весенних заморозков и повышенных температур в сентябре. В течение последних 30 лет направленное изменение этих факторов определило существенное снижение плодоношения. Продуктивность и устойчивость видов и географических экотипов кедровых сосен определяются соответствием их потребности в тепле климату места испытания. В условиях изменения климата местный экотип по росту и плодоношению нередко уступает более теплолюбивым видам и экотипам.

В регионе инвазии уссурийского полиграфа Polygraphus proximus Blandf. (Coleoptera: Curculionidae, Scolytinae) проведено исследование закономерностей формирования консорций стволовых дендрофагов, ядром которых является пихта сибирская Abies sibirica Ledeb. Анализ проведен на 4835 деревьях с 46 пробных площадей в темнохвойных пихтовых лесах Томской области по следующим показателям: жизненное состояние деревьев и древостоев; таксономический состав насекомых; встречаемость, численное обилие видов и их экологическая характеристика; участие в формировании подкорных сообществ на разных этапах ослабления растения-хозяина. На пихте вместе с P. proximus выявлен 21 вид стволовых дендрофагов. Во всех исследованных древостоях абсолютно доминировал уссурийский полиграф, постоянным обитателем поврежденных инвайдером насаждений являлся Monochamus urussovi Fisch. Выявлена прямая зависимость степени совпадения видов от нарушенности древостоев и их таксационных показателей ( r _s = 0,6). Видовое богатство популяционных консорций пихты зависит от полноты и бонитета насаждений ( r _s = 0,4). Впервые для массовых видов стволовых дендрофагов пихты сибирской определены особенности до- и после инвазионных консорций. В многовидовых группировках P. proximus выступает как инициатор сукцессии подкорных обитателей, определяя состав индивидуальных консорций, последовательность заселения растения дендрофагами в соответствии со степенью ослабления дерева-хозяина. Установлено, что численность большинства аборигенных физиологических вредителей пихты находится на низком уровне, и они занимают наименее заселенные полиграфом участки деревьев. Трансформация аборигенного комплекса стволовых дендрофагов в результате инвазии уссурийского полиграфа является примером стремительного консорциогенеза, приводящего к экологическим и эволюционным преобразованиям в экосистемах.

Принято считать, что мускатная земляника ( Fragaria moschata Weston., 2 n = 6 x = 42) занимает территорию Западной и Восточной Европы до Уральских гор и является характерным элементом неморальной флоры. Со второй половины XX в. стали появляться сведения о произрастании F. moschata в растительных сообществах Западной и Восточной Сибири, включая южную часть Красноярского края. Местонахождения таких ценопопуляций описаны как для мелколиственных лесов (преимущественно), так и для черневых лесов Приенисейских Саян. Целью статьи является описание фитоценотической приуроченности произрастания в Приенисейских Саянах двух популяций F. moschata (образцы № 17-16 и 18-28), верифицированных цитогенетическим анализом и ПЦР-диагностикой. Для видоидентификации образцов № 17-16 и 18-28, представляющих эти популяции, использовали молекулярный маркер - ген алкогольдегидрогеназы adh1. Показано, что образцы № 17-16 и 18-28 в гибридизации с экспериментальными образцами F. moschata европейского происхождения формируют полноценные семянки со всхожестью, характерной для вида. Сравнение результата амплификации ДНК образцов № 17-16 и 18-28 с праймерами, специфичными к последовательности гена adh 1, показало идентичность длин амплифицированных фрагментов исследуемых образцов ПЦР-профилю F. moschata европейского происхождения. Сравнение флористического сходства этих двух растительных сообществ, где произрастают исследуемые образцы F. moschata , показало малое соответствие этих сообществ по видовому составу ( K_J = 0,2). Этот факт указывает на возможности F. moschata осваивать для произрастания не только близкие к ее потребностям экологические ниши мелколиственных лесов (образец № 17-16), но и черневых лесов (образец № 18-28) в Приенисейских Саянах. Обсуждается вопрос аллохтонности и автохтонности F. moschata для Западных и Восточных Саян на основе прежних гербарных сборов и собственных находок.

Мировой опыт применения лекарственных средств показывает перспективу разработки препаратов, основанных на растительном сырье, в том числе дикорастущего. В этом аспекте необходимы полевые исследования по оценке состояния популяций лекарственных растений для организации системы рационального использования и сохранения биологического разнообразия. Для популяций Althaea officinalis нами оценивались ботанические особенности, онтогенетический спектр и морфологические показатели растений. Изучены структурные показатели четырех популяций А . officinalis в долинах рек Актолкын, Утерь, Сергек и Конеу (Курмангазийский район Атырауской области). Определено, что видовой состав сообществ насчитывает 54 вида из 50 родов и 26 семейств. Наибольшее число видов сосредоточено в семействах Poaceae, Asteraceae и Fabaceae. Наиболее распространенные виды (категория I) включают 37 таксонов, к категории II отнесены 10 таксонов, к категории III - 4 вида, к категории IV-V - 2 вида. Среди экологических групп доминируют мезофиты, мезоксерофиты и ксеромезофиты, по жизненным формам преобладают травянистые многолетники и малолетники. Максимальные морфометрические показатели А . officinalis отмечены для популяции в долине р. Актолкын, минимальные - в пойме р. Сергек. Анализ возрастного спектра позволил определить, что популяция в долине р. Актолкын характеризуется как устойчивая, средневозрастная, в пойме р. Сергек - устойчивая, молодая, в пойме р. Утерь - неустойчивая, стареющая, в долине р. Конеу - молодая. По итогам полевых обследований можно рекомендовать проведение мероприятий по заготовке лекарственного сырья А . officinalis в популяциях в долинах рек Актолкын, Конеу и Сергек. Для популяции в долине р. Утерь заготовка сырья не представляется возможным, необходимы мероприятия по восстановлению ее структуры.