Е.И. Пальчиков1,2, А.Г. Параскун1,2, Я.Л. Лукьянов1 1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия palchikov@hydro.nsc.ru 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия paraskun.a.g@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: импульсные рентгеновские трубки, взрывная эмиссия электронов, сильные электрические поля, разрушение высоковольтных электродов, воздействия электронов и плазмы
Страницы: 3-10
Исследуются различные виды разрушений электродов и изоляторов импульсных рентгеновских трубок с взрывной эмиссией электронов, работающих в моноимпульсном режиме вспышек (энергия разряжаемой на трубку емкости 30÷50 Дж, длительность 40÷100 нс, энергия воздействующих на анод электронов 200÷300 кэВ). Обнаружены следующие экспериментально наблюдаемые разрушения: сублимация и отколы, плавление поверхности, вытягивание из поверхности конусов Тейлора, вытягивание шариков, протравливание поверхности в виде глубоких продольных борозд, рельеф в виде периодических шевронов-орнаментов, глубокие трещины на поверхности, микрометровые шарики на конусах Тейлора, прилетевшие на анод с катода, бомбардировка катода шариками с анода, запыление в виде островковых пленок катода и изолятора, пробои по поверхности изолятора с испарением пленки. Обсуждаются механизмы воздействия на объекты сильноточных импульсных электронных пучков, влияние разрушений на ресурс трубок
Представлено комплексное экспериментальное исследование, посвященное формированию массива обучающих данных для разработки нейросетевой модели с целью оптимизации управления экологическими и энергетическими параметрами факельного горения углеводородного топлива. Для случая сжигания жидкого топлива при использовании факельного горелочного устройства с тепловой мощностью 300÷1500 кВт с механическим распылом изучены характеристики пламени. В ходе экспериментов исследованы режимы работы оборудования при различных значениях мощности (400, 700 и 1000 кВт) и коэффициента избытка воздуха (1,06, 1,17, 1,28 и 1,40). Проведены синхронные измерения температуры пламени, анализ газового состава продуктов сгорания и визуальный мониторинг характеристик пламени. Определена зависимость параметров горения от режимов работы: увеличение мощности и уменьшение коэффициента избытка воздуха приводили к росту температуры пламени, в то время как повышение расхода воздуха способствовало уменьшению концентрации CO до значений менее 10 мг/м3, но вызывало увеличение концентрации выбросов NOx до значений более 125 мг/м3. Выявлены корреляции между визуальными характеристиками пламени (размер, интенсивность свечения) и режимными параметрами оборудования, что открывает перспективы для создания систем автоматизированного управления на основе машинного зрения
О.Г. Держо
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия olegderzho@mail.ru
Ключевые слова: осесимметричные инерционные волны, распад вихря, круглая труба с изменяющимся диаметром
Страницы: 21-26
Разработана асимптотическая модель стационарных инерционных волн большой амплитуды в осесимметричном закрученном потоке идеальной жидкости в круглой трубе с изменяющимся диаметром. Расчеты проведены для течения с твердотельным вращением на большом расстоянии вверх по потоку, в этом случае распад вихря обусловлен геометрией трубы и появлением сепарационной зоны. Показано, что сепарационная зона асимметрична в осевом направлении. Для возникновения сепарационной области в некотором фиксированном положении относительно начала расширения трубы закручивание потока должно быть более интенсивным при увеличении угла раствора трубы
В.И. Корнилов, А.С. Шмаков
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия kornilov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: турбулентный пограничный слой, крыловой профиль, массив каверн и отверстий, эксперимент, сопротивление
Страницы: 27-40
Представлены результаты экспериментального исследования эффективности управления несжимаемым турбулентным течением на несимметричном крыловом профиле Clark Z путем применения перфорированной поверхности, представляющей собой массив цилиндрических каверн или сквозных отверстий с варьируемыми геометрическими параметрами, расположенными на нижней стороне крыла, большая часть которой находится в условиях обтекания безградиентным потоком. Исследования проведены в диапазоне чисел Рейнольдса по хорде крыла Rec = (0,601÷1,324)⋅106 при угле атаки 3,6°, что соответствует диапазону чисел Рейнольдса по толщине потери импульса на входе на перфорированную поверхность Reθ = 527÷992. Особое внимание уделяется ранее не проводившемуся анализу возможности уменьшения в этих условиях аэродинамического сопротивления крылового профиля. Показано, что ни одна из исследованных конфигураций перфорированной поверхности не дает возможности в пределах погрешности эксперимента констатировать факт снижения профильного сопротивления крыла
О.М. РОЗЕНТАЛЬ, Н.Д. ДУБОВ
Институт водных проблем РАН, Москва, Россия omro3@yandex.ru
Ключевые слова: подземные воды, DTW-алгоритм, урбанизированные территории, химико-аналитический мониторинг, корреляционный анализ, токсичные вещества, дисперсионный анализ
Страницы: 359-367
Выполнено сопоставление пространственно-временных изменений концентраций веществ преимущественно антропогенного происхождения, загрязняющих подземные воды нескольких крупных территорий Московской агломерации в водоносных горизонтах, расположенных на глубинах от 3 до 50 м. Обнаружено, что не все контролируемые показатели имеют тенденцию к устойчивому снижению с увеличением глубины, часто наблюдаемое изменение параметров незначительно, а, например, концентрация нефтепродуктов возрастает в несколько раз по мере перехода к все более удаленным от поверхности земли горизонтам. Это делает необоснованным представление о глубокозалегающей воде как стратегическом ресурсе города, обеспечивающем его устойчивое развитие. Для выяснения источников попадания примесей в глубокорасположенные горизонты были проанализированы причинно-следственные связи показателей химического состава подземных вод с помощью методов корреляционного и дисперсионного анализа. Для измерения сходства указанных рядов был использован алгоритм динамической трансформации временной шкалы (DTW), поскольку временные ряды данных для разных горизонтов испытывают сдвиги, изменяющиеся с течением времени с различным ритмом. Установлено существенное сходство временных рядов концентрации загрязняющих воду веществ в разных водоносных горизонтах. На этом основании сделан вывод о проницаемости слоев горных пород, разделяющих водоносные горизонты на рассмотренных территориях, что обеспечивает возможность вертикальной миграции загрязняющих веществ в более глубокозалегающие подземные воды. Обнаруженные в некоторых случаях сравнительно большие DTW-расстояния, означающие возможность дополнительного снижения качества воды из-за массопереноса примесей между соседними геологическими провинциями, не отменяют сделанного вывода. По результатам работы рекомендуется расширение программы гидрогеохимического мониторинга источников загрязнения районов г. Москвы в сочетании с формированием отсутствующего ныне достоверного профиля состава подземных вод, в том числе в сравнительно глубокорасположенных водоносных горизонтах.
Представлены результаты исследования процессов образования гидрата метана с использованием набухших гелевых частиц, синтезированных на основе сополимеров акриламида и акриловой кислоты с различной степенью сшивки. Изучено влияние химического состава гелевых частиц и их структурно-морфологических характеристик на кинетику гидратообразования и эффективность конверсии воды в гидрат метана. Экспериментальные исследования проводились в специализированных автоклавных установках при строго контролируемых термобарических условиях: начальное давление при 20 °С составляло 9.5 МПа с последующим понижением температуры до 1 °C для обеспечения термодинамических условий стабильности гидрата. Установлено, что гелевые частицы, содержащие преимущественно акриламидные фрагменты, проявляют низкую активность в инициировании гидратообразования и не способствуют формированию заметных количеств гидрата. В противоположность этому, частицы с пониженной степенью сшивки и повышенным содержанием функциональных групп акриловой кислоты демонстрируют интенсивное гидратообразование практически без индукционного периода. Количественный анализ продуктов гидратообразования при использовании образцов с высоким содержанием фрагментов акриловой кислоты показал высокую эффективность процесса конверсии воды в гидрат метана, достигнув показателя 42-67 %. Введение в смесь гелеобразователей кинетического промотора на основе касторового масла (COS-3MS) позволило дополнительно повысить степень превращения воды в гидрат с 42 до 58 %. Визуальные наблюдения выявили характерный механизм роста гидрата: процесс инициируется на поверхности гелевых частиц, после чего кристаллы распространяются в объем геля посредством диффузионного и капиллярного переноса водной фазы. Полученные результаты убедительно свидетельствуют о высокой перспективности практического применения гелевых систем для интенсификации процессов гидратообразования и создания инновационных технологий эффективного хранения и транспортировки природного газа в гидратной форме.
Е.Н. ФЕДОСЕЕВА, В.Б. ФЕДОСЕЕВ
Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия enf24@yandex.ru
Ключевые слова: молочная кислота, полилактид, поликонденсация в спрее, размерный эффект
Страницы: 379-387
Исследована кинетика поликонденсации молочной кислоты в дисперсиях типа жидкость-газ. Дисперсии получали осаждением капель спрея раствора молочной кислоты или нанесением ансамбля миллиметровых капель из капилляра на стеклянную подложку. Средний диаметр капель для мелко- и крупнодисперсных образцов отличался более чем на порядок. Методом анионной хроматографии проанализирована динамика изменения количества молочной кислоты в смывах с подложек. Подтверждено, что при диспергировании полилактид образуется при комнатной температуре и атмосферном давлении без применения катализатора. Скорость реакции напрямую связана с диаметром капель дисперсии. Показано, что рост температуры от 20 до 40 °С приводит к увеличению конверсии молочной кислоты в 1.5 раза.
Исследовано влияние добавок глицерина и борной кислоты на реологические свойства водных растворов поливинилового спирта (ПВС) и картофельного крахмала, а также на упругие и теплофизические характеристики полученных из них криогелей. Показано, что все растворы полимеров проявляют свойства, характерные неньютоновским жидкостям. Добавление 0.5 мас. % борной кислоты увеличивало динамическую вязкость раствора ПВС в 1.5-2.3 раза, а раствора крахмала - в 0.8-1.1 раз; добавка 0.25 мас. % борной кислоты совместно с 10 мас. % глицерина в качестве пластификатора повысило вязкость растворов ПВС в 1.6-2.4, а раствора крахмала - в 0.9-1.3 раза. Добавка 20 мас. % пластификатора (глицерина) вызвала максимальный эффект и привела к повышению динамической вязкости раствора ПВС в 1.8-2.6 раза, а раствора крахмала - в 1.1-1.5 раза. Установлено, что при добавлении глицерина и борной кислоты в полимерный раствор (ПВС, крахмал или их смеси) модуль упругости криогелей увеличивается. Отмечено, что модуль упругости криогелей в первую очередь зависит от доли каждого полимера в смеси, а затем - от концентрации глицерина, повышаясь в присутствии последнего в 2.6-12 раз. При деструкции в воде составы на основе крахмала теряли 45-70 % массы за 20 сут. Для смешанных составов двух полимеров потеря массы за 30 сут варьировала в пределах 40-65 %. Присутствие глицерина замедляло деструкцию образцов с высоким содержанием ПВС (потери массы 24-28 %) и стимулировало разложение криогелей с высоким содержанием крахмала (потери массы до 83-87 %). Микроструктурные исследования пленок на основе ПВС и крахмала с глицерином до и после биодеструкции показали колонизирование поверхностей клетками микроорганизмов, появление неровностей, трещин и каверн.
Н.В. ЦЫБУЛЯ1, Т.М. ШАЛДАЕВА1, Е.П. ХРАМОВА1, Г.Г. ДУЛЬЦЕВА2, М.А. ПРОЦЕНКО3, Е.И. ФИЛИППОВА3, Е.В. МАКАРЕВИЧ3 1Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, Новосибирск, Россия ntsybulya@yandex.ru 2Институт химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского СО РАН, Новосибирск, Россия dultseva@kinetics.nsc.ru 3Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии “Вектор” Роспотребнадзора, Кольцово, Россия protsenko_ma@vector.nsc.ru
Ключевые слова: Asparagaceae, Chlorophytum сomosum, вторичные метаболиты, антирадикальная активность, противовирусная активность, вирус гриппа А
Страницы: 397-406
Представлены данные по содержанию фенольных соединений, фотосинтетических пигментов, пектиновых веществ и тритерпеноидных сапонинов в листьях Chlorophytum сomosum Thunb. Jacques, дана оценка антиоксидантной и противовирусной активности экстрактов этого растения. В листьях растения обнаружено высокое содержание хлорофиллов a и b (434.67 и 245.11 мг/100 г соответственно), танинов (82.34 мг/г), катехинов (0.73 мг/г), гидроксикоричных кислот (36.67 мг/г), сапонинов (64.53 мг/г), каротиноидов (75.70 мг/100 г) и пектиновых веществ. Общее содержание фенольных соединений и флавонолов оценивалось как незначительное. Водно-этанольные экстракты листьев проявили эффективную антирадикальную активность в реакции со стабильным свободным радикалом 2,2-дифенил-1-пикрилгидразилом. Противовирусная активность водного экстракта отмечена в отношении вируса гриппа птиц - A/chicken/Kurgan/05/2005 (H5N1).
М.Е. МИРОНОВ1,2, М.А. ПОКРОВСКИЙ1,2, А.Г. ПОКРОВСКИЙ2, Ю.В. ХАРИТОНОВ1, Э.Э. ШУЛЬЦ1 1Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН, Новосибирск, Россия mmironov@nioch.nsc.ru 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия miha.pokrovsky@gmai.com
Ключевые слова: дитерпеноиды, фурнолабданоиды, фломизоиковая кислота, гидразины, гетероциклизация, 1,3,4-оксадиазолы, цитотоксичность
Страницы: 407-416
Разработан синтетический подход к модификации структуры биологически активного фуранолабданоида метилового эфира фломизоиковой кислоты введением 1,3,4-оксадиазолилкарбонильного фрагмента в положение 16 углеродного остова. Ключевыми стадиями синтеза являются получение дитерпеноидных (2-(2-(арилоил/гетарилоил)гидразинил)-2-оксоацетил)фуранов и их последующая реакция гетероциклизации, протекающая при действии дегидратирующих реагентов. Оценены цитотоксические свойства полученных соединений методом МТТ-теста на трех линиях опухолевых клеток человека. Показано, что введение по фурановому циклу исходного лабданоида фрагмента (5-(пиридин-4-ил)-1,3,4-оксадиазол-1-ил)метанона значительно увеличивает цитотоксическое действие.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее