В.А. Швец, И.А. Азаров, Е.В. Спесивцев
Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, Новосибирск, Россия basil5353@mail.ru
Ключевые слова: оптическая анизотропия, эллипсометрия, одноосный кристалл
Страницы: 32-40
Представлено решение прямой задачи эллипсометрии для однослойной модели изотропная подложка - анизотропная плёнка в случае ориентации оптической оси плёнки в плоскости падения. Получены аналитические выражения для расчёта эллипсометрических параметров такой структуры. Предложен простой численный алгоритм определения обыкновенного ( no ) и необыкновенного ( ne ) показателей преломления объёмного кристалла при различных условиях измерения. Рассматривается обратная задача определения no , ne и толщины плёнки d при изменении азимута оптической оси. Обсуждается проблема корреляции искомых параметров для такой задачи.
С.А. Белоконь, Ю.Н. Золотухин, А.С. Мальцев
Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия serge@idisys.iae.nsk.su
Ключевые слова: беспилотный летательный аппарат, управление полной энергией, имитационное моделирование, лётный эксперимент, управление продольным движением
Страницы: 104-112
Приведены сравнительные результаты реального лётного эксперимента и моделирования полёта малого беспилотного летательного аппарата. Разработана система управления продольным движением с использованием подхода на основе полной энергии. Выходы регулятора преобразуются в сигналы управления отклонением рулей летательного аппарата по тангажу и крену, а также в команду тяги двигателя. Модель движения самолёта получена в виде табличных зависимостей безразмерных коэффициентов от углов атаки, скольжения и углов отклонения элевонов. Метод управления на основе полной энергии апробирован на небольшом летательном аппарате типа «летающее крыло». В процессе моделирования использованы два режима: захват и удержание высоты и захват угла наклона траектории, в лётном эксперименте применялся режим захвата и удержания высоты. Представлены структура системы управления, результаты моделирования и реального лётного эксперимента.
Рассматривается проблема синтеза систем управления для электрогидравлических стендов прочностных и ресурсных испытаний авиационных конструкций. Предлагается использовать алгоритм управления с итеративным обучением для повышения точности формирования заданной циклограммы силового нагружения механических конструкций. Приведены результаты численного моделирования системы управления стендом с итеративным обучением, а также результаты экспериментальной проверки предложенного алгоритма на одноканальном испытательном стенде. Результаты моделирования и экспериментов на испытательном стенде показали возможность повышения точности формирования заданной циклограммы силового нагружения на основе предлагаемого подхода. Полученные результаты позволяют автоматизировать процесс настройки регуляторов для электрогидроприводов стендов прочностных испытаний, а также ускорить процесс проведения ресурсных и статических прочностных испытаний авиационных конструкций.
В.В. Малый1,2, М.С. Губин1,2, А.С. Костюхин2, А.В. Федоров1,2, И.Ю. Кинжагулов1,2 1Национальный исследовательский университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия banqvalera@mail.ru 2Учреждение науки «Инженерно-конструкторский центр сопровождения эксплуатации космической техники», Санкт-Петербург, Россия gubin.maxim@mail.ru
Ключевые слова: неразрушающий контроль, ультразвуковой контроль, контроль паяных соединений, контроль сопла двигателя, автоматизированный неразрушающий контроль, создание автоматизированной установки
Страницы: 120-128
Рассматриваются вопросы разработки алгоритма движения измерительного модуля автоматизированной установки неразрушающего контроля качества паяных соединений сопла двигателя. Описан объект контроля, имеющий сложную геометрическую форму и возникающие в процессе изготовления дефекты паяных соединений, такие как непропай, частичный непропай и неспай. Обоснована актуальность разработки, а также проблемы производства и испытаний сопел двигателя, не позволяющих на ранних этапах изготовления сборочных единиц выявлять требуемые дефекты без разрушения целостности сопла двигателя. Описаны существующие подходы в части выбора методов и средств неразрушающего контроля сопел двигателей сложной геометрической формы, выявлены их достоинства и недостатки. Проанализированы существующие проблемы в части автоматизации эхо-импульсного и теневого методов ультразвукового контроля, выявлены достоинства и недостатки предложенных методов. Выявлены основные факторы, снижающие вероятность выявления дефектов, а именно: нестабильность акустического контакта между преобразователем и объектом контроля, а также отклонение акустической оси преобразователя от нормали к поверхности объекта контроля. Определены требования к алгоритму движения измерительного модуля автоматизированной установки неразрушающего контроля с обратной связью, основанной на измеренной при сканировании амплитуде сигнала от конструктивных элементов внутренней структуры сопла двигателя.
А. З. АЛИЕВА, У. А. КЕРИМОВА, С. Г. ЮНУСОВ, А. А. АЛИЕВА, С. М. АЛЕСКЕРОВА, Ф. Ф. ТАГИЕВ
Институт нефтехимических процессов им. акад. Ю.Г. Мамедалиева НАН Азербайджана, Баку, Азербайджан aygundcs@yahoo.com
Ключевые слова: ультразвуковая обработка, ультразвуковая кавитация, ультразвук в катализе, ультразвуковой синтез катализатора, катализ
Страницы: 266-272
Обобщены результаты работ по использованию ультразвука при синтезе и обработке катализаторов. Продемонстрировано, что ультразвуковым воздействием можно регулировать текстурные и структурные характеристики катализаторов путем изменения времени воздействия, мощности и амплитуды ультразвукового излучения. Отмечено, что оптимизация условий ультразвуковой обработки катализаторов обеспечивает улучшение их физико-химических свойств. Это позволяет достигать более высоких значений конверсии реагентов и селективности образования целевых продуктов в различных химических реакциях. Рассмотрены примеры применения ультразвука с точки зрения следования принципам “зеленой химии”. Показано, что использование ультразвука в органическом синтезе способствует улучшению показателей химического процесса, а также сокращению времени его проведения.
С.В. АНЬКОВ1,2, М.С. БОРИСОВА1, Т.Г. ТОЛСТИКОВА1,2, А.М. БАКЛАНОВ2, С.В. ВАЛИУЛИН2 1Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова СО РАН, Новосибирск, Россия sergey.ankov42@gmail.com 2Институт химической кинетики и горения СО РАН, Новосибирск, Россия tolstiktg@nioch.nsc.ru
Ключевые слова: аэрозоль, цефазолин, цефуроксим, цефотаксим, гистология, мыши, легкие
Страницы: 273-280
Проведена оценка безопасности применения аэрозолей антибиотиков цефалоспоринового ряда по результатам гистологического исследования легких при ингаляциях различной длительности. Установлено, что длительная ингаляция не оказывает токсического влияния на легкие.
Оксид олова - широкозонный полупроводниковый материал, который часто используется в реакциях фотоокисления органических соединений. Однако связь между энергетическими и фотоэлектрокаталитическими свойствами в окислении малых органических молекул еще недостаточно исследованы. В данной работе с использованием гидротермального, золь-гель, а также темплатного методов синтезирована серия оксидов олова. В качестве темплатов применены полистирольные сферы размерами 250 нм, а также цетилтриметиламмоний бромид. Методами рентгенофазового анализа, низкотемпературной адсорбции азота, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, спектроскопии комбинационного рассеяния и диффузного отражения исследованы структура и поверхностный состав образцов, оптические и энергетические характеристики. Фотоэлектрохимическими методами определены потенциалы зоны проводимости и валентной зоны и исследованы фототоки в водных и водно-метанольных растворах в зависимости от поляризации электрода. Показано, что метод приготовления (золь-гель или гидротермальный) не влияет на положение энергетических зон, в то время как использование темплата при синтезе приводит к увеличению среднего диаметра пор в образцах и повышению значений фототоков в присутствии метанола. Установлено, что для темплатных образцов величина фототоков в водно-метанольной смеси возрастает с ростом потенциала валентной зоны. Образец, приготовленный гидротермальным методом с использованием темплата, показал наиболее высокие значения фототоков как в фоновом электролите (17.3 мкA/см2), так и в присутствии метанола (26 мкA/см2), по сравнению с образцом, приготовленным без использования темплата в электролите с добавкой (7.6 мкA/см2) и без добавки метанола (7.8 мкA/см2).
Проведено комплексное исследование углеводородного состава и физико-химических свойств побочных продуктов нефтепереработки и нефтехимии с целью поиска новых низкомаржинальных компонентов топлива маловязкого судового (ТМС) и оптимизации состава композиций топлива для расширения сырьевой базы ТМС. Установлена возможность вовлечения в ТМС утяжеленных фракций первичной и вторичной переработки нефти: 10-12 % утяжеленной дизельной фракции, 47-60 % прямогонной среднедистиллятной фракции, 2-10 % тяжелой дизельной фракции, 35 % вакуумного дистиллята, 10 % кубового остатка блоков гидрирования, 4-10 % легкого газойля каталитического крекинга. Найден способ получения нового компонента ТМС - фракции с пределами выкипания 180-270 °С, полученной из отходов нефтепереработки после их обезвоживания и фракционирования с выходом до 30 %, вовлечение которой в ТМС в количестве 5 % даст экономический эффект около 7 млн руб. в год. Методом математического моделирования проведена оптимизация состава топлива из основных и побочных продуктов с учетом объемов производства и фактических значений критичных показателей каждого компонента.
Исследовано влияние обработки тяжелой нефти изопропиловым спиртом (ИПС) в течение 8 ч при температурах 25-100 °С на состав и структуру смолистых веществ. В качестве объектов исследования использовалась тяжелая нефть Зюзеевского месторождения (Республика Татарстан) и смолистые вещества, выделенные из этой нефти. Установлено, что после обработки тяжелой нефти ИПС при 100 °С содержание смол в полученной нефтяной системе возрастает практически на 3 мас. %. Показано, что при увеличении температуры обработки смеси “нефть - ИПС (20 мас. %)” от 25 до 100 °С в смолистых веществах повышается содержание серы и кислорода на 0.5 и 0.8 мас. % соответственно и уменьшается атомное отношение Н/С от 1.40 до 1.38. При этом на 0.17 % возрастает фактор ароматичности смол со снижением доли алифатического углерода. Сделано заключение, что обработка нефти изопропиловым спиртом для модификации высокомолекулярных соединений с целью снижения содержания в системе смолисто-асфальтеновых веществ нецелесообразна, так как приводит к нежелательному образованию дополнительного количества смол.
Проанализирована годовая динамика: 1) содержания хлороформ-экстрагируемых веществ (ХЭВ) и нефтяных углеводородов (НУ) в прибрежных речных наносах, в донных отложениях зоны смешения речных и морских вод и в донных отложениях морской акватории; 2) численности углеводородокисляющей (УОБ) и гетеротрофной (ГБ) групп бактерий в донных отложениях морского участка и речных прибрежных наносах. Максимальное содержание ХЭВ выявлено в морской акватории (450±17.5 мг/100 г), минимальное - в речной части (127.6±10.9 мг/100 г), в зоне смешения речных и морских вод - 370±37.9 мг/100 г. Средние концентрации НУ распределены аналогично концентрациям ХЭВ: максимальные величины (127.5±10.9 мг/100 г) в морских грунтах, в осадках зоны смешения - несколько ниже (103.1±9.4 мг/100 г) и минимальные значения (54.8±23.9 мг/100 г) в речных наносах. Дана физико-химическая характеристика донных отложений и прибрежных наносов. Численность ГБ варьировала от 7.5⋅103 до 2.5⋅106 кл/г в донных отложениях морского участка, от 9.5⋅103 до 9.5⋅108 кл/г - речного. Сезонная изменчивость количественных показателей ГБ на обоих участках не отмечена. Бактерии, окисляющие нефтяные углеводороды, высеяны в 100 % проб донных отложений и прибрежных наносов обозначенных акваторий. Численность УОБ в морской зоне варьировала от 25 до 2.5⋅104 кл/г, речной - от 25 до 4.5⋅103 кл/г. В прибрежных наносах реки максимальные показатели численности УОБ отмечены в паводковый период (февраль-апрель).