Проведены экспериментальные исследования по моделированию процессов резорбции алмаза при мантийном окислительном метасоматозе в твердофазной матрице в присутствии межзернового флюида. Реализована реакция между алмазом и периклазом с образованием магнезита, которую можно рассматривать в качестве модельного варианта таких реакций, как EMOD (энстатит-магнезит/оливин-алмаз) или DCDD (доломит-коэсит/диопсид-алмаз). Исследования выполнены при давлении 6.3 ГПа в интервале температур 1100-1400 °С в окислительно-восстановительных условиях, соответствующих буферу вюстит/магнетит (WM). Установлено, что реакция между алмазом и периклазом с образованием магнезита протекает только в присутствии 0.5-0.8 мас. % воды при температуре выше 1200 °С. Морфология кристаллов алмаза, частично растворенных межзерновым Н2О-флюидом при f O2 на уровне буфера WM, является типоморфной для растворения/резорбции алмаза в водосодержащих карбонатных и карбонатно-силикатных расплавах. Основными элементами микрорельефа форм растворения алмаза являются обратноориентированные треугольные ямки травления на реликтовых гранях октаэдра, щитовидные или дитригональные слои растворения и каплевидные холмики. Полученные скорости резорбции при данных РТf O2 параметрах свидетельствуют о том, что отсутствие алмаза или убогая алмазоносность потенциально алмазоносных кимберлитовых трубок может быть обусловлена окислительным метасоматозом в мантийных областях заложения трубок.
Е.В. Назарчук1, Я.Г. Тагирова1, Д.О. Чаркин2, М.Г. Кржижановская1, А.В. Касаткин3, С.В. Кривовичев1,4, В.В. Гуржий1 1Институт наук о Земле, Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия nazarchuk@mail.ru 2Московский государственный университет, Москва, Россия 3Минералогический музей им. Ферсмана РАН, Москва, Россия 4Центр наноматериаловедения, КНЦ РАН, Апатиты, Россия
Ключевые слова: Моурит, молибдат уранила, кристаллическая структура, кристаллохимия
Страницы: 765-774
Синтетический аналог вторичного уранового минерала моурита (СМ), (UO2)Mo5O14(OH)4(H2O)2, полученный гидротермальным методом при 220 °С, охарактеризован следующим комплексом методов: монокристальная и порошковая рентгеновская дифракция, рентгеновская фотоэлектронная и энергодисперсионная спектроскопия, инфракрасная спектроскопия и термогравиметрический анализ. СМ моноклинный, P 2/ c , a = 9.9063(6), b = 7.1756(4), c = 12.2105(7) Å, β = 102.496(6)°, V = 847.41(9) Å3, R1 = 0.043. Химический состав: Mo2O5 = 4.61, MoO3 = 61.06, UO3 = 26.95, H2O = 6.76, сумма 99.38 %, отношение Mo2O5:MoO3 рассчитано по результатам фотоэлектронной спектроскопии. Эмпирическая формула соединения с учетом структурных данных может быть записана как (UVI1.03O2)[(MoVI4.63MoV0.37)Σ5.00O13.81(OH)0.19](OH)4(H2O)2. В структуре СМ полиэдры UO8, MoO6, MoO5(H2O) и MoO4(OH)2, объединяясь по вершинам и ребрам, образуют слои, связанные между собой системой водородных связей. СМ устойчив до 250 ± 10 °С, при нагревании в диапазоне 160-250 °С происходит дегидратация соединения вплоть до образования аморфной фазы. При температурах выше 450 °С происходит кристаллизация UO2MoO4, MoO3 и UMo10O32. До 250 °С термическое расширение соединения резко анизотропно и максимально реализуется перпендикулярно плоскости уранил-молибдатных слоев.
А.Г. Константинов
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия konstantinovag@ipgg.sbras.ru
Ключевые слова: Аммоноидеи, ладинский век, палеобиогеография, Бореальная область
Страницы: 775-789
Изучение пространственного распределения отдельных групп морских беспозвоночных в геологическом прошлом и анализ динамики их географической дифференциации во времени имеет большое значение как для выявления закономерностей их эволюции, так и для познания истории развития морских бассейнов. В работе, с учетом современных данных по палеонтологии и биостратиграфии бореального триаса, уточнен таксономический состав и распространение ладинских аммоноидей в различных регионах Бореальной области. Проведена зональная корреляция по аммоноидеям ладинских отложений северо-востока Азии, Британской Колумбии, Арктической Канады, Cеверной Гренландии, Свальбарда и Земли Франца-Иосифа, получена хронологическая основа для сравнительного анализа одновозрастных фаун аммоноидей. В результате качественного и количественного сравнительного анализа комплексов аммоноидей для различных фаз ладинского века установлено, что северо-восток Азии постоянно входил в состав Сибирской провинции Бореальной области. Обособление Канадской провинции Бореальной области произошло в конце фазы constantis благодаря проникновению трахицератид (род Protrachyceras ) в палеобассейны Арктической Канады. В дальнейшем, начиная с фазы maclearni, ее площадь увеличилась благодаря миграции тетических форм в палеобассейны Свальбарда. Миграции трахицератид, гимнитид и лобитид в бореальные палеобассейны из Тетиса, а также бореальных цветковитид и натгорститид в экотонные и тетические палеоакватории Британской Колумбии были обусловлены не только циркумполярными течениями, но были связаны, вероятно, с образом жизни аммоноидей и их обитанием в бóльшем или мéньшем спектре глубин морских бассейнов.
Цаган-Шибэтинское землетрясение 29.07.2022 г. (время UTC 13:01:10.1) с ML = 6.2, MW = 5.5 произошло в одноименном хребте на востоке Горного Алтая вблизи Тувинской котловины (координаты эпицентра 50.51º с.ш., 90.69º в.д.). В XX в. этот хребет был сейсмически неактивен и соседствовал с сейсмически активными очаговой областью Урэг-Нурского землетрясения 1970 г. с MS = 7.0 и Шапшальским хребтом, где часто происходили землетрясения с магнитудой до пяти, но пока не было крупных землетрясений. После Чуйского землетрясения 2003 г. с MS = 7.3 в структуре сейсмичности Алтая произошли значительные изменения, после затишья возникли новые зоны повышенной активности, одной из которых является Цаган-Шибэтинский хребет. Во внутренней структуре хребта сформировалась очаговая область с тройственной площадной структурой и импульсным развитием процесса во времени. Формирование высокой активности хребта происходило при наличии форшоков.
Представлены результаты проведенных экспериментов по упрочнению поверхности фторопластового композита путем создания защитного слоя. Защитный слой формировался методом детонационного напыления порошка ВСНГН-85, состоящего в основном из WC (массовая доля 81,56 %) и Ni (массовая доля 10,6 %). Изучены гранулометрические и морфологические свойства порошка ВСНГН-85, проведен его рентгенофазовый анализ. Подобраны оптимальные режимы напыления, при которых формируется плотное покрытие толщиной 100÷115 мкм. Рентгенофазовый анализ показал наличие в составе покрытия оксида вольфрама WO3 и вольфрамата никеля NiWO4 (II). Установлено, что микротвердость композиционного материала с защитным покрытием в 48 раз больше микротвердости композита без покрытия. Нанесенное покрытие позволяет увеличить срок эксплуатации фторопластового композита, повысить его прочностные показатели, замедлить процессы его окисления, коррозии и теплового разрушения
Е.И. Пальчиков1,2 1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия e.palchikov@g.nsu.ru 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет
Ключевые слова: взрывная эмиссия, разрушение, сильные электрические поля в вакууме, ионная и электронная бомбардировка
Страницы: 8-16
Исследовано разрушение электродов импульсной трехэлектродной рентгеновской трубки с перезаряжающимся изолированным электродом, работающей в режиме взрывной эмиссии с напряжением 600 кВ и импульсным током до 1000 А. Разрушение произведено воздействием сильных импульсных электрических полей, импульсных потоков электронов и плазмы при вакуумном пробое в рентгеновских трубках. С помощью сканирующего микроскопа и рентгенолюминесцентного микроанализа обнаружено наличие множества металлических шариков размером 10÷40 мкм, образованных как из материала вольфрамового анода, так и из материала третьего изолированного коварового электрода. На изолированном электроде обнаружено несколько стадий процесса отрыва шариков электрическим полем. Выполнены количественные оценки критических значений кулоновских сил, при которых возникают капли в соответствии с динамической моделью (с учетом кинетической энергии, накопленной массой за время воздействия электрического поля и поверхностной энергии), и оценки давлений электрического поля в процессе работы трубки, позволяющие объяснить наблюдаемые явления
С.Г. Миронов, С.В. Кириловский, Т.В. Поплавская, И.С. Цырюльников
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия mironov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: ударные волны, эксперимент, газопроницаемые высокопористые ячеистые материалы, численное моделирование
Страницы: 17-28
Представлены результаты экспериментального и численного моделирования взаимодействия плоских ударных волн с газопроницаемыми ячеисто-пористыми преградами, как однородными по толщине, так и состоящими из слоев материала с порами различного диаметра. Эксперименты проведены в ударной трубе в диапазоне чисел Маха ударных волн M=1,2÷1,8. В качестве газопроницаемого материала использованы образцы высокопористого ячеистого никеля. При численном моделировании такие ячеисто-пористые материалы описываются тороидальной моделью пористой среды. Выявлен механизм формирования отраженных волн. Показано, что при наличии преград из газопроницаемого высокопористого ячеистого материала интенсивность волн, отраженных непосредственно от элементов структуры материала, и волн, отраженных от заднего торца трубы, уменьшается. Наиболее эффективно отраженные волны подавляются комбинированными преградами из слоев материала с порами различного диаметра
Н.К. Лузгин1,2, А.А. Сидоренко1, А.Д. Будовский1, О.В. Гобызов3 1Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия lyzginnikolay@mail.ru 2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия 3Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия oleg.a.g.post@gmail.com
Ключевые слова: трансзвуковой поток, взаимодействие ударной волны с пограничным слоем, люминесцентные преобразователи давления, численное моделирование, отрыв потока
Страницы: 29-41
Проведено исследование взаимодействия ударной волны с пограничным слоем на модели полупрофиля крыла. Эксперименты выполнены в аэродинамической трубе при числе Маха набегающего потока M ≈ 0,75 и давлении торможения P0 = 105 Па. Использовалась модель полупрофиля крыла, установленная на стенке рабочей части аэродинамической трубы. Получены данные о распределении давления на поверхности модели с помощью метода, в котором используются люминесцентные преобразователи давления, и метода дренажных отверстий. Выполнена визуализация предельных линий тока на модели, а также термографическая визуализация. Для параметров эксперимента проведено численное моделирование течения в рамках подхода, основанного на использовании уравнений Навье - Стокса, осредненных по Рейнольдсу. Проанализирована трехмерная структура течения и выявлено существенное различие результатов измерений и численного моделирования течения в угловых отрывах
А.И. Кутепова, Д.В. Хотяновский, А.А. Сидоренко
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия kutepova@itam.nsc.ru
Ключевые слова: прямое численное моделирование, взаимодействие ударной волны и ламинарного пограничного слоя, отрыв потока, тепловой источник возмущений
Страницы: 42-54
Проведено прямое численное моделирование распространения возмущений, создаваемых тепловым источником в сверхзвуковом пограничном слое, взаимодействующем с косой ударной волной. Расчеты выполнены с помощью гибридного кода HyCFS-R. Изучены процессы возбуждения и эволюции неустойчивых возмущений пограничного слоя, влияние падающей ударной волны на развитие возмущений, а также влияние возмущений на отрыв пограничного слоя, развитие течения в зоне отрыва и ламинарно-турбулентного перехода. Исследовано влияние длительности теплового импульса на возбуждение и развитие неустойчивых волн в пограничном слое и зоне взаимодействия. Рассмотрен случай генерации возмущений парой источников, находящихся на некотором расстоянии друг от друга. Показано, что уменьшение длительности теплового импульса приводит к увеличению амплитуды первой и второй гармоник основной неустойчивой моды. Вследствие этого изменяется спектр возмущений в зоне взаимодействия и ускоряется процесс турбулизации течения, что приводит к уменьшению размера области отрыва
К.К. Маевский
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия konstantinm@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: уравнение состояния вещества, ударная адиабата, фазовый переход, кальцит
Страницы: 55-62
Моделируется поведение кальцита при давлении до 1000 ГПа с учетом фазового перехода высокого давления. С помощью термодинамически равновесной модели выполнен расчет ударно-волнового нагружения кальцита. Для описания поведения конденсированных фаз используется малопараметрическое уравнение состояния типа уравнения Ми - Грюнайзена. В области фазового перехода компоненты исследуемого образца рассматриваются как смесь фаз низкого и высокого давления. Построены ударные адиабаты однократного и двукратного сжатия в диапазоне значений давления от 1 до 1000 ГПа, вычислены значения теплоемкости вдоль нормальной изобары, значения энтропии в зависимости от температуры, а также значения термодинамического потенциала вдоль ударной адиабаты. Проведена верификация результатов моделирования с экспериментальными данными и известными результатами расчетов
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее