Биоразнообразие лишайников горных экосистем Сибири определяется к настоящему времени, по подсчетам автора, 1736 видами из 290 родов и 87 семейств. Разнообразие лишайников Алтае-Саянских горных экосистем составило 1348 видов из 283 родов и 81 семейства, для Алтая, являющегося составной частью этой горной области – 1248 видов из 251 рода и 78 семейств, для Байкальской Сибири известно к настоящему времени 779 видов из 178 родов и 62 семейств, а для северных горных экосистем Сибири – 1109 видов из 198 родов и 72 семейств.
На основе решения задачи аэроупругости численно исследуются колебания газа, возникающие в плоском канале при возбуждении участка стенки. В результате расчетов выявлена пространственная локализация поперечных и продольных волн и установлен характер спектров мощности колебаний давления вверх и вниз по потоку относительно области возбуждения.
В. А. Кириллов, И. А. Михайлова, С. И. Фадеев*, В. К. Королёв*
"Институт катализа им. Г. К. Борескова, 630090 Новосибирск, v.a.kirillov@catalysis.nsk.su; *Институт математики им. С. Л. Соболева, 630090 Новосибирск"
Страницы: 22-32
Разработана математическая модель для анализа протекания газожидкостных реакций гидрирования углеводородов, сопровождаемых испарением жидкости и химическим превращением в жидкой и паровой фазах на пористом зерне катализатора. Численно исследованы критические явления, возникающие при взаимодействии экзотермической каталитической реакции, межфазовых переходов, многокомпонентной диффузии и капиллярного впитывания. Определены области множественности стационарных режимов в зависимости от смоченности внешней поверхности зерна катализатора, активности катализатора, теплового эффекта реакции, теплоты испарения и параметров, характеризующих пропитывание зерна жидкостью. Проведенное сравнение с экспериментальными данными подтвердило адекватность математической модели.
С учетом межфазного поверхностного
взаимодействия изучено поведение
длинноволновых возмущений на границе
раздела двух слоев различных жидкостей,
образующих резонансные триплеты,
описываемые псевдодифференциальным
уравнением.
"И. С. Андреева 1, А. И. Бородулин 1, Г. А. Буряк1, В. А. Жуков1, С. В. Зыков1, Ю. В. Марченко 1, В. В. Марченко 1, С. Е. Олькин1, В. А. Петрищенко 1, О. В. Пьянков1 , И. К. Резникова 1, В. Е. Репин1, А.С. Сафатов1 , А. Н. Сергеев1, В. Ф. Рапута2, В. В. Пененко2, Е. А. Цветова2, М. Ю. Аршинов3, Б. Д. Белан3, М. В. Панченко 3, А. Н. Анкилов4, А. М. Бакланов 4, А. Л. Власенко 4, К. П. Куценогий 4, В. И. Макаров4, Т. В. Чуркина 4"
"1Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии « Вектор », пос. Кольцово Новосибирской обл. 633159 (Россия) 2Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения РАН, проспект Академика Лаврентьева, 6, Новосибирск 630090 (Россия) 3Институт оптики атмосферы Сибирского отделения РАН, проспект Академический, 1, Томск 634055 (Россия) 4Институт химической кинетики и горения Сибирского отделения РАН, ул. Институтская, 3, Новосибирск 630090 (Россия) E-mail: safatov@vector.nsc.ru"
Страницы: 547-562
Представлены результаты трехлетних исследований биогенной компоненты атмосферного аэрозоля на юге Западной Сибири с использованием наземных измерений и самолетного мониторинга атмосферы, а также анализа образцов снежного покрова. Получена сезонная динамика содержания составляющих этой биокомпоненты, определены их возможные локальные и удаленные источники. Показано, что максимальные и минимальные значения концентрации суммарного белка в атмосфере различаются примерно на порядок, а концентрации жизнеспособных микроорганизмов – более чем на два порядка. Вместе с тем найденные значения вполне согласуются с литературными данными для других регионов. На основании полученных данных сделано предположение, что основной вклад в биогенную компоненту атмосферного аэрозоля даже в весенне-летний период вносят не локальные, а удаленные источники биоаэрозолей. Предложены математические модели, позволяющие сделать определенные выводы о местоположении этих источников. Показано, что наибольшее влияние на наш регион оказывают источники, расположенные в Средней
На основе теории Дамкеллера для турбулентной скорости горения уточнена базовая система уравнений, описывающая процесс горения внутри пористого тела, а также в режиме волны фильтрационного горения газов. Получено лучшее соответствие моделей имеющимся экспериментальным данным измерений массовой скорости горения в таких системах. Показано, что поправка на турбулентность внутрипорового течения становится существенной при скоростях фильтрации более 0,5 м/с. Анализируемые данные представлены в виде диаграммы Борги. Выяснено, что для пористых сред со средним размером пор 2÷3 мм типичным для процессов фильтрационного горения газов является слаботурбулентный режим "складчатого" пламени.
Е. Г. Аввакумов
"Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН, ул. Кутателадзе, 18, Новосибирск 630128 (Россия) E-mail: avvakumov@solid.nsk.su"
Страницы: 725-728
По аналогии с термодинамическими представлениями, в соответствии с которыми возможность протекания реакции определяется значением энергии Гиббса, равной разности энергий для конечных и начальных продуктов, предложено рассчитывать разность сумм средней орбитальной электроотрицательности для конечных и начальных продуктов. Между энергиями Гиббса реакций и указанными разностями установлена линейная корреляция на основе большого экспериментального материала для самых различных типов реакций. Указанная корреляция может быть использована для оценки возможности протекания реакций между соединениями, для которых термодинамические данные отсутствуют, в частности, для сложных многокомпонентных соединений.
Т. И. ПИСЬМАН, О. Н. БОГДАНОВА, Н. С. КАЛАМБЕТ
"Институт биофизики СО РАН, 660036 Красноярск, Академгородок Красноярский государственный университет, 660041 Красноярск"
Страницы: 657-662
Изучены спектры питания консументов – инфузорий Paramecium caudatum и коловраток Brachionus plicatilis. Выявлена возможность роста коловраток при использовании в качестве корма дрожжей, бактерий, водорослей Chlorella vulgaris и Scenedesmus quadricauda и невозможность роста инфузорий на водорослях Sc. quadricauda. Исследована динамика взаимодействия смешанной культуры водорослей и беспозвоночных в водном биотическом цикле “продуцент–консумент” с пространственно разделенными звеньями. Показано, что в звене “продуцент” водоросли Scenedesmus являются более конкурентоспособными по сравнению с водорослями Chlorella при лимитировании их роста азотом. Выявлено отрицательное влияние продуктов метаболизма водорослей Scenedesmus на размножение инфузорий P. caudatum. В связи с этим в звене “консумент” длительное сосуществование беспозвоночных не обнаружено, в течение 30 сут. происходит вытеснение инфузорий коловратками.
А.Ф. Курбацкий, Л.И. Курбацкая*
"Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, Новосибирск *Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, Новосибирск"
Страницы: 533-541
Для описания противоградиентного переноса активной примеси (тепла) в бессдвиговом термически сильно устойчиво стратифицированном течении за турбулизирующей решеткой использованы как полностью дифференциальная модель уравнений переноса для моментов первого и второго порядка, так и полностью явная анизотропная алгебраическая модель градиентной диффузии для активной примеси. Результаты компьютерного моделирования показывают, что при слабой стратификации обе модели дают распределение вертикального потока тепла в хорошем согласии с данными измерений. При сильно устойчивой стратификации эффект противоградиентного переноса тепла описывается только моделью дифференциального уравнения переноса для вектора турбулентного потока активной примеси. В этом случае результаты численного моделирования качественно согласуются с данными измерений.
Исследованы групповые свойства уравнений
вариационной задачи о нахождении
непрерывного закона распределения
скорости вдува жидкости в несжимаемый
ламинарный пограничный слой в плоском
случае, обеспечивающего минимальное
значение силы трения, действующей на
обтекаемый профиль. Показано, что
скорость оптимального вдува на клине при
x=0 конечна.
Исследовано качество высокоэнтальпийного потока воздуха применительно к моделированию натурных параметров потока при изучении сверхзвукового горения. Показано, что используемый в экспериментах плазмотрон с газовихревой стабилизацией дуги способен в широком диапазоне давлений и температур обеспечивать уровень удельной эрозии электродов 10-7 ÷ 10-9 кг/Кл и концентрацию окиси азота менее 0,06%, что практически не влияет на структуру течения и основные характеристики процесса воспламенения и горения.
Проведены измерения прочности гексана и
глицерина в условиях импульсного
растяжения при взаимодействии
треугольного импульса сжатия со
свободной поверхностью. Эксперименты
выполнены в диапазоне скоростей
деформирования 104 ÷
105 с-1.
Установлено, что прочность гексана равна
14 МПа и не зависит от скорости
деформирования, тогда как прочность
глицерина возрастает с 57 до 142 МПа при
увеличении скорости деформирования на
порядок. Рассмотрена возможность
применения модели гомогенного
зародышеобразования для интерпретации
полученных данных.
Исследованы закономерности образования вихревых структур при горении смеси горючего газа с воздухом, вдуваемой через отверстие в плоской пластине вертикально вниз. Обнаружено, что форма, расположение и число вихревых ячеек определяются скоростью истечения и составом горючей смеси. Показано, что при увеличении скорости начиная от минимального критического значения, при котором возникает вихревая структура, число вихревых ячеек уменьшается от пяти-шести до одной. Дальнейшее увеличение скорости истечения газа приводит к турбулизации потока продуктов горения. Наличие вихревой структуры увеличивает критическое число Рейнольдса, при котором течение становится турбулентным. Обратный переход к структуре с увеличенным количеством вихревых ячеек происходит с <запаздыванием> по скорости истечения газа (гистерезис по расходу газа). Изменение скорости истечения сопровождается бифуркацией числа вихревых ячеек.
Наземные ландшафты в значительной степени фрагментированы в результате действия как природных, так и антропогенных факторов. Вопрос о том, как животные реагируют на гетерогенность природной среды, является важным и спорным вопросом в экологии. Мы представляем анализ современного состояния и перспектив исследования связей между популяционной динамикой мелких млекопитающих и динамикой сообществ в мозаичной среде. Наши исследования на северо–востоке Соединенных Штатов показали, что для популяционной динамики белоногого хомячка в дубовых лесах большое значение имеет качество локальных местообитаний. Эти исследования также показали, что на пике численности происходит расселение животных из местообитаний высокого качества в соседние, более бедные биотопы. Мы сравниваем две альтернативные модели для характеристики перемещений между разными местообитаниями и обсуждаем результаты проверки этих гипотез в природной среде. И, наконец, мы даем подтверждение тому факту, что динамика мышевидных грызунов в гетерогенных местообитаниях может значительно влиять на динамику сообществ, вследствие их биоценотической роли как неспециализированных консументов и распространителей эктопаразитов, являющихся переносчиками болезней человека.
Развивается новое направление в дендрохронологии – репрохронология, включающая изучение циклических колебаний репродуктивной активности деревьев и ее взаимосвязь с ростом. Описывается ретроспективный метод поиска следов от опавших шишек (и их отличие от следов вегетативных органов) на коре и поперечных спилах оснований мутовок плодоносящих ветвей Pinus sibirica Du Tour и Pinus koraiensis Sieb. et Zucc. Метод пригоден для изучения динамики семеношения, в первую очередь у орехоплодных сосен, и связи ее с ростом побегов и деревьев, определения величины закладки и потерь урожаев за длительные промежутки времени (до 100 лет и более). Развитие предлагаемого направления перспективно как для изучения динамики урожаев, так и для оценки их влияния на размеры и структуру годичных колец.
Исследовалась изменчивость по содержанию биологически активных веществ у интродуцированных популяций зверобоя продырявленного (Hypericum perforatum L.). Двухлетний интродукционный эксперимент выявил, что по сравнению с пятнадцатью интродуцированными популяциями стабильные и высокие показатели по содержанию гиперицинов, флавоноидов, дубильных и экстрактивных веществ и урожайности показал сорт Золотодолинский. Существует положительная корреляция между содержанием флавоноидов и экстрактивных веществ (r = 0,67), флавоноидов и гиперицинов (r = 0,65) флавоноидов и дубильных веществ (r = 0,53), гиперицинов и экстрактивных веществ (r = 0,55). Определена адаптивная норма для культивируемого зверобоя продырявленного по содержанию, %: гиперицинов – 0,36 –0,49, флавоноидов – 2,9–3,5, дубильных веществ – 4,9–5,6, экстрактивных веществ – 27–28.
Представлена новая математическая модель динамики численности популяции, учитывающая ограниченность времени жизни ее особей. Модель построена в форме системы интегродифференциальных уравнений с последействием. Получены достаточные условия, при которых популяция вырождается, т.е. ее численность х(t)0 при t . Работа поддержана грантом РФФИ 93-04-49583.
А. Ю. Королюк, Б. Б. Намзалов*
"Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, Новосибирск *Бурятский государственный университет, Республика Бурятия, Улан-Удэ"
Страницы: 495-500
На основании анализа межвидовых сопряженностей для степной флоры гор Южной Сибири выделены четыре эколого-ценотических элемента: опустыненно-степной, сухостепной, лугово-степной, криофитно-степной. Проведен анализ положения видов из всех экоценоэлементов на экологических градиентах увлажнения и богатства – засоления почв.
Н. Г. Гранин, Р. Ю. Гнатовский, А. А. Жданов, В. В. Цехановский, Л. А. Горбунова
Лимнологический институт СО РАН, 664033 Иркутск, ул. Улан-Баторская, 3
Страницы: 597-600
Конвекция в подледный период играет важную роль в поддержании популяции диатомовых, которые составляют значительную часть первичной продукции оз. Байкал. Существуют два механизма генерации конвекции – температурная, за счет объемного поглощения солнечной радиации, и солевая. В Байкале минерализация льда составляет примерно 20 % от минерализации воды. При увеличении толщины льда минерализация воды в подледном слое возрастает, что приводит к увеличению плотности воды, и это, в свою очередь, нарушает стратификацию, обусловленную градиентом температуры. Таким образом, конвекция способствует поддержанию клеток диатомовых в фотической зоне в неблагоприятный для их размножения период.
Анализируются результаты семилетних исследований характеристик атмосферных аэрозолей (АА) в Сибири. Приведены сведения по дисперсному, химическому и ионному составу АА Сибирского региона. Результаты анализа пространственно-временного изменения химического состава и концентрации АА позволили выяснить источники локального, регионального и глобального масштаба. Сформулированы представления о структуре АА в Сибири.
В. С. Кусковский*, Г. И. Овчинников, С. Х. Павлов, Ю. Б. Тржцинский, Е. С. Орехова, Е. А. Козырева
"*Объединенный институт геологии, геофизики и минералогии СО РАН, 630090 Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3 Институт земной коры СО РАН, 664033 Иркутск, ул. Лермонтова, 128"
Страницы: 135-148
Приведены результаты исследований изменения геологической среды под влиянием крупных искусственных водоемов, созданных в Сибири (прежде всего на р. Ангаре) для выработки электроэнергии. Изучение экзогенных геологических процессов, режима подземных вод в течение 25–40 лет на специальных стационарах, расположенных на побережьях водохранилищ, позволило выполнить оценку количественных и качественных изменений геологической среды под влиянием этих водохранилищ. При эксплуатации водохранилищ в результате годовых и многолетних колебаний их уровней происходит постоянное переформирование напоров подземных вод, приводящее к высокой динамичности гидрогеохимических границ в зоне подпора, что ухудшает гео-экологическую ситуацию на большой территории. Наличие сильнольдистых многолетнемерзлых пород и большая амплитуда сработки Вилюйского и Зейского водохранилищ (до 15 м) создают наряду с абразией благоприятные условия для широкого развития в береговой зоне процессов солифлюкции и термокарста. Среди экзогенных геологических процессов на ангарских водохранилищах наибольшее развитие как по интенсивности, так и по масштабам получили абразионные процессы. Ими охвачена береговая линия на протяжении около 3000 км, что составляет 36 % от их общей длины. Общая площадь потерянных земель только за счет размыва составила 5500 га. Максимальная ширина размыва достигает 200 м и приурочена к берегам, формирование которых идет в суглинистых отложениях. Широкое развитие получили эоловые процессы, развивающиеся в береговой зоне на осушенных отмелях, на которых их углубление за счет денудации составляет от 5–7 см до 1,0 м. Результаты исследований показывают, что от 30 до 60 % эоловых наносов выносится с осушенной отмели за ее пределы. За счет активно развивающихся оползней в смещение на береговых склонах втянуты огромные массы грунтов (миллионы кубических метров). Активизация этих оползней угрожает ценным земельным угодьям, в первую очередь водоохранным лесным зонам.
Озеро Большое Островное расположено в долине древнего стока р. Касмалы; акватория 28,6 км2, средняя глубина в пределах 0,9–1,8 м, максимальная – 5,6 м, проточное. Общая минерализация воды колеблется от 679,0 до 1726 мг/л, класс воды – гидрокарбонатно-магниевый. По рыбо-хозяйственной классификации – водоем карасевый, с периодическим дефицитом растворенного кислорода, вылов рыбы колеблется в пределах 20–60 кг/га. В 1997 г. отмечены первые признаки депрессии экосистемы: уменьшение видового состава зоопланктона и его численных характеристик, "цветение" воды 3-й и 4-й степени. По степени трофии озеро – мезотрофный водоем, по сапробности – b-мезосапробный, показатель сапробности S = 1,86–2,0.
Всесторонне проанализирована взаимосвязь трех поведенческих реакций (склонность к обскребыванию, реакция нырка и скорость фильтрации) личинок малярийного комара Anopheles messeae Fall. с инверсионным полиморфизмом, изменчивостью числа зубцов гребней стигмальной пластины и наличием–отсутствием белого пигмента на дорзуме. Поведение изучали как "поведенческую составляющую" (по выражению В.Н. Беклемишева), задействованную в механизмах определения чувствительности личинок малярийных комаров к энтомопатогенной бактерии Bacillus thuringiensis подвида israelensis (Bti). Показана неодинаковая ассоциация поведенческих реакций с различными видами генетической и фенотипической изменчивости, а также невысокий уровень корреляции рефлексов и чувствительности у личинок A. messeae к Bti. Анализируется взаимосвязь особенностей поведения личинок малярийных комаров с экологией их локальных местообитаний.
Е. Д. Лапшина, Е. Я. Мульдияров, А. Ю. Королюк*, В. И. Валуцкий*, В. Блойтен**
"Томский государственный университет, 634010 Томск, просп. Ленина, 36 *Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, 630090 Новосибирск, ул. Золотодолинская, 101 **Утрехтский университет, Нидерланды"
Проведен анализ структуры и типологического разнообразия растительного покрова системы Большого Васюганского болота на примере ключевого участка "Узас". Детально описаны 14 типов пространственных структур современного растительного покрова. По результатам дешифрирования космического снимка составлена крупномасштабная картосхема растительности ключевого участка. Установлено, что на южном склоне западной части Васюганской системы верховые болота по площади преобладают над низинными лесными и осоково-гипновыми топями.
В рамках метода MNDO обсуждается проблема стабилизации циклических кластеров ртути. Показано, что одним из необходимых критериев относительной стабильности таких систем является связывающий характер верхней занятой молекулярной орбитали. Найдено, что этому критерию могут удовлетворять структуры, в которых реализуется как непосредственное связывание атомов ртути, так и их объединение через мостиковые атомы хлора.
Изучена внутривидовая изменчивость евразиатского многолетнего StH-геномного злака Elymus caninus (L.) L. На живом материале из разных точек континента получены данные о варьировании диагностически важных морфологических признаков. Методом электрофореза обнаружен значительный полиморфизм по полипептидным спектрам, отражающий особенности внутривидовой дифференциации. Отмечены специфические отличия в спектрах морфологически отклоняющихся форм Н 10360 (Исландия) и GAC-8921 (Горный Алтай). Из семи изученных сибирских популяций только в одной отсутствовала изменчивость по запасным белкам. Спектры сестринских зерновок в большинстве случаев были идентичны, что свидетельствует о высоком уровне гомозиготности природных особей вследствие самоопыления. Отмечено, что гистон H1 у E. caninus по уровню изменчивости значительно уступает запасным белкам и для точной идентификации генотипов малопригоден.
В работе ставилась цель исследовать на модели скользящего крыла развитие высокочастотных вторичных волн, развивающихся на стационарных вихрях. Стационарные возмущения возникали за элементами шероховатости различной формы и высоты, приклеенными к поверхности модели. Оказалось, что на всех рассмотренных видах наклеек происходит генерация стационарных вихрей, причем они развиваются на краях наклеек. Отмечено, что наиболее эффективно вихри возбуждаются, когда наклейки находятся в области, где коэффициент градиента давления имеет пик. Обнаружено, что обратная ступенька (по отношению к поперечному течению), образуемая наклейкой, формирует такую вихревую структуру, на которой вторичные возмущения развиваются более эффективно, чем на прямой. Получено, что во всех рассмотренных случаях скорость распространения возмущений вдоль вихря составляет 0,5 от скорости внешнего потока. Выяснено, что темпы роста возмущений чувствительны к величине сдвига средней скорости в трансверсальном направлении.
В аэродинамической трубе исследовано течение несжимаемого газа в зоне отрыва ламинарного пограничного слоя за двумерным выступом поверхности плоской пластины. Получены данные о влиянии размера выступа и числа Рейнольдса на формирование неустойчивого отрывного течения, в котором доминируют процесс ламинарно-турбулентного перехода либо развитие упорядоченных вихревых структур. Сопоставление результатов эксперимента и расчетов по линейной теории устойчивости показало, что начальная фаза усиления колебаний, инициирующих переход к турбулентности, определяется локальными характеристиками оторвавшегося слоя. В другом режиме течения анализ локальной устойчивости не дает хорошего совпадения с экспериментом: сравнение результатов измерений с опубликованными данными других исследований дает основание связать возникновение квазипериодических вихрей с глобальными свойствами течения.
Предлагается эвристический подход к
построению точных решений уравнений
гидродинамики, основанный на специфике
этих уравнений. Ряд систем уравнений
гидродинамики обладает следующей
структурой: они содержат "укороченную"
систему из n уравнений и
дополнительное уравнение для "лишней"
функции w. При этом
"укороченная" система, в которой
полагается w = 0, допускает
группу Ли G. Принимая в
качестве "затравочного" некоторое
частично инвариантное решение
"укороченной" системы относительно этой
группы, можно найти решение полной
системы, в котором функциональная
зависимость инвариантной части
"затравочного" решения от инвариантов
группы G имеет прежний вид. В
качестве примеров реализации
предложенного алгоритма строятся новые
точные решения уравнений вращательно-
симметричного движения идеальной
несжимаемой жидкости, уравнений
концентрационной конвекции в плоском
пограничном слое и тепловой конвекции во
вращающемся слое вязкой жидкости.
Экспериментально исследована эволюция естественных возмущений в пограничном слое на плоской пластине при числе Маха М = 2. С целью детализировать картину перехода в пограничном слое измерения проводились как по продольной, так и по нормальной координате. Для анализа развития пульсаций применялся статистический подход. Установлено, что вплоть до значения числа Рейнольдса Reδ = 1100 наблюдается линейный рост естественных пульсаций. Определено, что амплитуда пульсаций на конечной стадии линейного развития возмущений составляет около 4 %.
М. Д. Бродецкий, Е. К. Дерунов, А. М. Харитонов, А. В. Забродин, А. Е. Луцкий
"Институт теоретической и прикладной механики Сибирского отделения РАН, Новосибирск Институт прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН, Москва"
Страницы: 165-172
Работа посвящена изучению продольного обтекания двух одинаковых параллельно расположенных тел вращения (комбинация конуса с углом полураствора = 20° и цилиндра диаметром D) в присутствии плоской пластины при числе Маха М= 4,02. Расстояния между осями тел вращения и от последних до поверхности пластины составляют соответственно z = 1,4D и y0,97D. Проведено сопоставление экспериментальных и расчетных результатов в интерференционной области исследуемых моделей. Показано, что при использовании численных алгоритмов, основанных на математической модели уравнений Эйлера (в том числе в случае моделирования влияния вязкости путем задания неравномерного потока во входном сечении) наибольшее расхождение между результатами эксперимента и расчета имеет место в межмодельном канале в областях отрыва при взаимодействии падающих скачков уплотнения с турбулентными пограничными слоями моделей.
Для предварительных исследований воздействия локального энергоисточника на обтекание тела сверхзвуковым потоком предложена упрощенная модель следа за источником. Моделирование следа за локальным энергоисточником с помощью слабонедорасширенной струи позволяет получить аэродинамические характеристики тел, согласующиеся с результатами полного расчета трехмерных уравнений Эйлера.
Работа посвящена экспериментальному исследованию законов развития трехмерных волн неустойчивости малой амплитуды в автомодельном двумерном пограничном слое при наличии неблагоприятного градиента давления. На первом этапе с помощью специально сконструированной ложной стенки переменной геометрии вдоль поверхности плоской пластины реализовано автомодельное погранслойное течение с постоянным значением параметра градиента давления (Хартри). Характеристики этого течения подробно исследованы как в потенциальном потоке, так и внутри пограничного слоя. Далее с помощью вибратора в потоке возбуждались локализованные по размаху модели и гармонические во времени волны неустойчивости (волновые поезда). Подробно исследована их эволюция вниз по потоку при различных частотах возбуждения. Полученная количественная информация о законах развития трехмерных возмущений в таком течении представляет собой экспериментальный базис для сопоставления с расчетами и с предыдущими экспериментальными результатами, полученными для безградиентного течения.
В. Н. Воронов, В. К. Коркунов
"Западно-Сибирский научно-исследовательский институт геологии и геофизики, 625640, Тюмень, ул. Республики, 48, Россия"
Ключевые слова: Рифтогенная структура, разлом, нефтегазоносность, Урал, Пай-Хой, Западно-Сибирская плита, Щучьинский синклинорий.
Страницы: 40-48 Подраздел: ТЕКТОНИКА И ГЕОДИНАМИКА
Рассматриваются результаты интерпретации комплекса геолого-геофизических данных, позволившие установить тектонический (рифтогенный) характер сочленения Полярного сегмента Уральского складчатого пояса со структурами доюрского основания Западно-Сибирской плиты. Анализ имеющихся материалов позволяет также отразить позицию, касающуюся особенностей взаимоотношения Урала и Пай-Хоя. При этом обосновываются представления о том, что на севере герцинские структуры Урала по зоне дугообразного глубинного разлома ограничиваются в районе окончания Байдарацкой губы, а на западе они контактируют с породными комплексами Пай-Хойской складчатой системы, для которой предполагается киммерийский возраст. Предлагается выделение перспективного в отношении нефтегазоносности пермского (пермско-триасового) комплекса.
В рамках модели изобарической ламинарной струи с заданным объемным энерговыделением численно исследовано влияние геометрии области энерговыделения и величины передаваемой газу энергии на общую картину течения газа. Особое внимание уделено влиянию указанных факторов на дальнобойность струи. Дано объяснение аномально большой дальнобойности одного из видов ламинарных факелов частично перемешанных газов, получившего название жесткого ламинарного факела. В таких факелах внешняя горячая оболочка большой протяженности обеспечивает стабилизацию течения в целом и создает условия для аномально большой дальнобойности приосевого потока холодной газовой смеси.
Рассмотрены типичные систематические ошибки, возникающие при контактных измерениях температуры и концентрации в камерах сгорания. Для того чтобы уменьшить ошибки, нужно обеспечить быстрое гашение горящих газов и замораживание состава продуктов сгорания. Анализ выполнен посредством простой аналитической модели теплопередачи в зонде, результаты представлены в виде температурно-временных зависимостей, профилей температуры и скоростей гашения внутри зонда. Проверка корректности результатов измерения проводится на основе соблюдения материального баланса (сохранения количества атомов). Подробно описаны основные ошибки высокотемпературных термопарных измерений, особое внимание уделено поправкам на излучение.
Создана одномерная нестационарная модель, описывающая распространение газового пламени в узком канале переменного сечения при встречном потоке газа, учитывающая распространение тепла по стенкам канала.Рассмотрен случай, когда поперечное сечение канала медленно меняется на расстоянии порядка тепловой толщины волны горения. Показано, что в такой системе возможны режим распространения пламени с высокой скоростью (порядка нормальной скорости пламени), режим распространения с низкой скоростью, как при фильтрационном горении в пористой среде, и смешанный режим горения, при котором широкую часть канала пламя проходит с высокой скоростью, а узкую часть — с низкой. Построена простая аналитическая модель колебаний пламени в такой системе, на возможность которых указывали результаты численного моделирования. Рассмотренная простая модель представляет собой попытку учесть макронеоднородность пористой среды при моделировании фильтрационного горения газов.
Выполнен теоретический анализ возможных режимов фильтрационного горения и исследованы закономерности перехода между режимами при изменении параметров системы. Построено разбиение плоскости параметров начальное давление – коэффициент фильтрации на области существования различных режимов. Показано, что при сверхстехиометрических начальных давлениях, когда в порах достаточно газа для полного превращения твердого реагента, существует область параметров, в которой горение происходит в поверхностном режиме. При еще более высоких начальных давлениях обнаружен новый режим горения – бимодальный, который сочетает в себе черты послойного и поверхностного режимов.
Изложены результаты экспериментальных исследований влияния геологических нарушений на удароопасность массива при подготовке и отработке технологических блоков. Установлены закономерности распределения динамических явлений и электросопротивления в массиве горных пород в районах тектонических нарушений при определённом порядке ведения горных работ, что позволяет оценить эффективность технологии добычи руды.
Установлена принципиальная возможность трансформации воздушной волны сжатия в ударную в штреках при первичном обрушении труднообрушаемой кровли. На основе одномерной модели изоэнтропийного течения получен критерий образования ударной волны, даны оценки скачков давления, температуры на ее фронте и расстояния по длине штрека от лавы.
Проведено исследование химической структуры водородно - кислородного пламени стехиометрического состава, стабилизированного на плоской горелке при давлении 47 Торр, методом молекулярно - пучковой масс - спектрометрии и компьютерного моделирования. Измерены концентрационные профили стабильных компонентов пламени Н2, O2 и Н2О, а также атомов и радикалов Н, О и ОН. Концентрационные профили, рассчитанные с использованием двух различных кинетических механизмов, с приемлемой точностью согласуются с данными эксперимента. Также было показано, что при использовании пробоотборников с тонкими стенками при вершине ( 0,1 мм) нет необходимости проводить расчеты по заданному температурному профилю, измеренному с помощью термопары, находящейся вблизи отверстия пробоотборника, как это рекомендует ряд авторов.
На базе решения оптимизационной задачи с целевой функцией в виде l2-нормы развит непараметрический метод частотно-временной локализации энергии широкополосных сигналов в условиях существенной априорной неопределенности, повышающий эффективность классических методов пространственного спектрального анализа и методов с высоким разрешением.
Обсуждается новый оптический метод изучения течений в регулярных структурах из оптически прозрачных шаров, основанный на использовании элементов такой структуры в качестве сложного объектива. Возникающая в системе дисторсия исправляется симметричным расположением входного зрачка относительно оптической системы.
М. К. МУКУШЕВА, Ж. С. ТАКИБАЕВ, М. С. ПАНИН*, С. К. КАЙРАМБАЕВ, А. Г. КИСЛУХИН
"Национальный ядерный центр Республики Казахстан *Семипалатинский государственный университет им. Шакарима"
Страницы: 145-154
Рассмотрены результаты комплексных экспериментальных исследований радиационной обстановки на отдельных загрязненных участках бывшего Семипалатинского испытательного полигона. Дана оценка миграции радионуклидов в системе почва–растение на отдельных пастбищных участках, расположенных на территории полигона.
Представлены результаты расчетов ламинарного и турбулентного течений в пограничном слое на пористой пластине с вдувом и горением метана. В математической модели использовалось приближение пограничного слоя. Горение моделировалось с помощью одной глобальной реакции конечной скорости и кинетического механизма догорания водорода и окиси углерода. Показано, что при вдуве и горении в ламинарном и турбулентном потоках происходит более интенсивное оттеснение течения от стенки, чем при вдуве в изотермический поток, что приводит к уменьшению сопротивления трения, теплового и диффузионного потоков. Горение в турбулентном потоке приводит к ламинаризации течения и затягиванию ламинарно-турбулентного перехода.
Изложены результаты исследований горения в каналах, связанных с явлениями, аномальными для установившихся в среднем турбулентных потоков: нестационарность тепловыделения, двухслойность течения, колебания столба газа различной интенсивности и частоты. При некоторых условиях такие явления приводят к значительным перераспределениям энтальпии и давления торможения на выходе из камеры сгорания, что существенно сказывается на интегральных характеристиках камеры сгорания.
Herman van Bekkum1 and Arie C. Besemer2 1Delft University of Technology, Julianalaan 136, 2628 BL Delft (The Netherlands) 2SCA Hygiene Products, PO Box 360, 3700 AJ Zeist (The Netherlands), E-mail: H.vanBekkum@stm.tudelft.nl
Страницы: 11-22
With an increasing population, up to 9 billion, and oil as well as gas stocks being finite, we should reconsider sustainable raw materials, as provided annually by plants and trees and covered by the collective term biomass, as chemical feedstock. Carbohydrates are the
"О. В. Цыденова1, В. Б. Батоев1, L. Weissflog2, K.-D. Wenzel2"
"1Байкальский институт природопользования Сибирского отделения РАН, ул. Сахьяновой, 6, Улан-Удэ 670047 (Россия), E-mail: vbat@binm.baikal.net 2UFZ-Umweltforschungszentrum, Permoserstrasse 15, D-04318 Leipzig (Germany)"
Страницы: 349-352
Исследовано содержание хлорорганических пестицидов (ХОП) в донных отложениях основных притоков озера Байкал. Экспериментальные данные о присутствии гексахлорбензола, метаболитов ДДТ и изомеров ГХЦГ в донных отложениях позволили оценить пути поступления ХОП в бассейн Байкала.
На основе уравнений фильтрации с учетом теплопередачи в области прогрева решается задача о неустойчивости малых возмущений фронта волны фильтрационного горения газа. Получены выражения для декремента роста и критического поперечного размера возмущения. Решение задачи об устойчивости фронта получено с учетом макроскопического перераспределения фильтрации в системе и включает такие макроскопические характеристики, как поперечный размер, ширина высокотемпературной зоны и др. Предложен метод учета влияния характеристик системы на развитие возмущений. Показано, что малые деформационные возмущения фронта всегда растут до определенной амплитуды, дальнейшее их развитие – продолжение роста или стабилизация – определяется характеристиками системы.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
0 при t 
.
= 20° и цилиндра диаметром D) в присутствии плоской пластины при числе Маха М
= 4,02. Расстояния между осями тел вращения и от последних до поверхности пластины составляют соответственно 
z = 1,4D и 
0,97D. Проведено сопоставление экспериментальных и расчетных результатов в интерференционной области исследуемых моделей. Показано, что при использовании численных алгоритмов, основанных на математической модели уравнений Эйлера (в том числе в случае моделирования влияния вязкости путем задания неравномерного потока во входном сечении) наибольшее расхождение между результатами эксперимента и расчета имеет место в межмодельном канале в областях отрыва при взаимодействии падающих скачков уплотнения с турбулентными пограничными слоями моделей.
0,1 мм) нет необходимости проводить расчеты по заданному температурному профилю, измеренному с помощью термопары, находящейся вблизи отверстия пробоотборника, как это рекомендует ряд авторов.