Получены обобщенные уравнения динамики сгорания газа для одномерных адиабатических пламен в замкнутом объеме, позволяющие рассчитывать динамические характеристики процесса. Исследовано влияние изменения поверхности пламени на динамические характеристики в процессе горения газа в закрытых сосудах. Показана возможность ускорения пламени в результате изменения в процессе нормальной cкорости.
Сообщается о результатах экспериментальных исследований по повышению мощности комбинированного разряда в CO2-средах давлением 5 · 103 – 104 Па. Энергия, вводимая в газ, и мощность разряда достигали соответственно 22 Дж/м3 · Па и 100 Вт/см3 в квазинепрерывном режиме. Для реализованного уровня накачки рассчитаны зависимости эффективности и мощности излучения от скорости прокачки, состава и давления газовой смеси, электрических и геометрических параметров лазера, показывающие возможность достижения удельных мощностей излучения ∼10 Вт/см3 при КПД 10%.
Для исследования пространственной однородности объемного газового разряда численно решалась самосогласованная система уравнений, описывающих двумерный несамостоятельный разряд. Распределение ионизационных потерь электронного пучка, контролирующего разряд, определялось методом Монте-Карло. Учитывались процессы рассеяния электронов пучка в газе, фольге и аноде разряда. Проведенные расчеты показали существование оптимального магнитного поля тока разряда, при котором достигается наилучшая пространственная однородность разряда. Найдена оптимальная геометрия и мощность разряда, позволяющая достичь предельной энергии излучения с единицы длины импульсного лазера.
В приближении электрогидродинамики рассматривается электризация дисперсных частиц аэрозоля при движении последнего через область одномерного униполярного коронного разряда. Исследуются случаи, когда аэрозоль движется в направлении движения ионов или навстречу им, а аэрозольные частицы не влияют на коронный разряд. Найдено точное аналитическое решение задачи о зарядке частиц, проведено его исследование и получены простые асимптотические выражения для зависимости заряда частиц от местного значения напряженности электрического поля и скорости аэрозоля.
Путем численного моделирования и сравнения с известными экспериментальными данными изучено влияние физических факторов на величину индукции и радиус обратного хода, получаемые при магнитной кумуляции (МК) при сохранении симметрии сжатия лайнера; сделана также попытка систематизации режимов МК. Уравнения состояния металла выбирались на основе литературных данных так, чтобы они описывали переход от твердого металла к классической плазме, а в области высоких давлений р совпадали с моделью Томаса &hdash; Ферми с квантовыми и обменными поправками (ТФП). В качестве проводимости используется выражение, полученное путем феноменологического учета особенностей рассеяния электронов в металле и плазме и обеспечивающее правильные асимптотики при Т ≤ ТF и Т ≥ ТF (ТF = εF/k, εF соответственно температура и энергия Ферми). Численно изучено распространение мощной МГД ударной волны в проводящем полупространстве с целью сравнения различных моделей металла и изучения роли идеализированного взрыва скин-слоя; смоделирована волна разрежения, возникающая при МК после достижения полем максимального значения; произведена интерпретация экспериментов по МК.
Рассмотрено стационарное радиально-симметричное движение паров, нагреваемых излучением сплошного спектра или потоком быстрых частиц (ионов), от поверхности сферических мишеней. Выписывается и анализируется система обыкновенных дифференциальных уравнений, описывающих такой режим. Формулируется условие, позволяющее отобрать скорость «сгорания» вещества. Оптические и теплофизические свойства паров углерода, алюминия и висмута задаются в табличном виде. Приводятся результаты расчетов параметров плазмы в широком диапазоне плотностей потока протонов или температур источника излучения с планковским спектром для сфер различного радиуса. Сравниваются параметры плазмы, достигнутые с помощью указанных источников энергии и с помощью лазерного излучения. Проведены оценки роли потерь энергии на излучение из плазмы.
Приводятся результаты измерения радиального распределения плотности тока пучка электронов с энергией 1,2 и 1,4 МэВ, током до 20 мА (мощность до 28 кВт), с радиусом на входе в атмосферу около 1,5 мм, распространяющегося в магнитном поле соленоида на расстоянии до 40 см и в свободном от полей пространстве на расстоянии до 200 см. Кроме этого, приводятся данные измерения размеров пучка после поворота на 90° поперечным магнитным полем.
С помощью прямых измерений электронной концентрации в разряде атмосферного давления исследована роль внешнего электронного пучка в формировании приэлектродных областей разряда. Измерено катодное падение потенциала Uк и его влияние на вольт-амперные характеристики. Показано существенное снижение величины Uк при наличии внешнего ионизатора.
Приводятся результаты численных расчетов одномерной (плоской) нестационарной радиационно-газодинамической задачи о действии микросекундного импульса протонов с энергиями 0,1 – 1 МэВ и плотностью потока энергии 1 –10 ГВт/см2 на алюминиевую фольгу в вакууме. Показано, что значительная часть энергии пучка может быть переработана в энергию излучения.
Проводится количественное исследование влияния радиуса затупления тонкого тела длиной порядка метра, движущегося в атмосфере Земли со скоростью 7,4 км/с, на распределение характеристик плазмы вдоль тела и в следе за ним. Методика расчета основывается на приближенном учете всех принципиально важных для формирования поля течения эффектов и опубликована ранее. Показано, что как процессы переноса вдоль тела, так и эффекты вязкого торможения газа при наличии неравновесных физико-химических процессов оказывают существенное влияние на формирование характеристик плазмы в возмущенной телом области. Показано также, что распределение плотности электронов и температуры за сильно затупленными телами в области дальнего следа может иметь немонотонный характер даже при турбулентном режиме течения.
Рассмотрено движение электронов при мультипакторном разряде с учетом влияния электрического и магнитного СВЧ-полей. Найдены решение уравнения движения и условия, определяющие направление радиального смещения электронов, участвующих в разряде.
Проведено экспериментальное исследование особенностей сверхзвукового расширения струй плазмы электродугового источника на примере сильно недорасширенных струй плазмы аргона при истечении в затопленное пространство. Исследования выполнены в диапазоне параметров торможения плазмы Т0 = (9,5 – 13) · 103 К, р0= (1 – 8) · 104 Па. Использованы электрозондовые и спектральные методы диагностики. Измерены концентрация и температура электронов, скорость плазмы и температура тяжелой компоненты. Исследованы особенности нарушения ионизационного и термического равновесия в поле течения. В исследованном диапазоне параметров показана возможность обобщения распределений концентрации и температуры электронов по оси струй в области свободного расширения.
Рассмотрены два фактора при исследовании зависимости характеристик горения от дисперсности компонентов: химическое взаимодействие, вызывающее рост скорости горения с уменьшением размера частиц, и теплообмен, приводящий к противоположной зависимости. Показано что в результате этого зависимость скорости горения от дисперсности должна в общем случае иметь минимум, а зависимость скорости горения от давления в этой области усиливаться.
Исследованы времена индукции и пределы самовоспламенения смесей CS2 : O2 : Ar в кварцевом и стальных сосудах в широком диапазоне начальных давлений, температур и составов. Определена энергия активации времени индукции. Найдено выражение для концентрации CS2 на нижнем пределе. Изучена кинетика окисления в периоде индукции.
А.Г. Константинов, Е.С. Соболев, А.В. Ядренкин
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия
Ключевые слова: Триас, стратиграфия, побережье моря Лаптевых, Новосибирские острова
Страницы: 1028-1046 Подраздел: СТРАТИГРАФИЯ, ЛИТОЛОГИЯ, ПАЛЕОГЕОГРАФИЯ ФАНЕРОЗОЯ
Изучение палеонтологии и стратиграфии триаса Лено-Оленекского междуречья и о. Котельный имеет большое значение для уточнения межрегиональных и глобальных корреляций, совершенствования бореального стандарта и международной шкалы триасовой системы. Актуальность этой работы подчеркивается также необходимостью создания обновленной стратиграфической основы для проведения региональных геологических исследований в Арктике, которая рассматривается в настоящее время в качестве важнейшей стратегической ресурсной базы страны. В статье проведен анализ новых материалов по палеонтологии и стратиграфии, полученных в процессе изучения опорных разрезов триаса в районе побережья моря Лаптевых в последние годы, дано комплексное, по разным группам фауны, обоснование возраста триасовых отложений, уточнены палеонтологическая характеристика, мощности и границы ряда местных стратиграфических подразделений триаса, предложена усовершенствованная стратиграфическая схема триасовых отложений региона.
Предложен термоэлектрический метод регистрации параметров автоколебательного режима горения конденсированных систем. Проведено сравнение с фотооптическим методом регистрации. Полученные результаты согласуются с теоретическими представлениями об автоколебательном режиме горения.
Получены управления динамики сгорания газа в постоянном объеме при наличии истечения газообразных продуктов в среду с постоянным давлением. Проведено сравнение экспериментальных результатов с расчетом на ЭВМ. Для сосудов объемом 21,5 дм3 и 2 м3 определены значения фактора турбулизации, определяющего степень деформации фронта пламени после разгерметизации, и коэффициента расхода при различных условиях истечения.
Измерены концентрации и температуры при испарении жидкого водорода в стационарном режиме. Установлена связь между избыточными энтальпиями и массовыми концентрациями, соответствующая режимам свободного турбулентного смешения. На основе обработки экспериментальных данных по предлагаемой модели смешения найдены зависимости коэффициента турбулентного смешения от числа Рейнольдса. Даны оценки размеров зон взрыво- и пожароопасных концентраций и зон воспламенения.
Экспериментально исследованы параметры вибрационного распространения пламени в газовзвесях частиц магния и алюминия в зависимости от концентрации и размера частиц. Установлено существование двух типов колебаний: продольных колебаний с практически неизменной формой поверхности фронта пламени и периодического волнообразования на поверхности фронта пламени. Найдены условия реализации указанных типов колебаний.
Метод нестационарного статистического моделирования распространен на смеси газов, в которых протекают физико-химические процессы. Построена статистическая модель, позволяющая рассматривать процессы обмена энергией между степенями свободы при парных столкновениях частиц с учетом известного дискретного спектра значений внутренней энергии частиц. Рассчитаны константы скоростей процессов возбуждения внутренних степеней свободы неупругими столкновениями частиц и процессов снятия возбуждения сверхупругими столкновениями как в сильно неравновесных состояниях.
Рассчитаны величины удельного энергосъема для пяти многокомпонетных рабочих сред. В резонаторе учитывалось взаимодействие колебательной кинетики, газодинамики потока и излучения. Рассматривалось приближение геометрической оптики. Использовались две формы условия стационарной генерации: локальная и интегральная. Проведенное сравнение показало, что любую из этих форм можно использовать для оценок энергетических возможностей рабочих сред.
Н.В. Колтунова
Сибирский государственный университет путей сообщения, Новосибирск nvk@stu.ru
Ключевые слова: образование, гражданское общество, формирование гражданского общества, инновации, педагогическое пространство
Страницы: 16-20 Подраздел: Раздел I ПРОБЛЕМЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ И ОБЩЕСТВА В ФИЛОСОФСКОМ ОСМЫСЛЕНИИ
В статье рассматривается гражданское общество как один из сложных социальных комплексов, дано его определение, выделено образование как фактор его формирования. Также автор раскрывает понятие «инновации» в педагогическом процессе.
Проведено численное моделирование распространения мощных электромагнитных импульсов в среде со стрикционной нелинейностью без предположения о малости возмущения среды. Показано, что при самофокусировке импульсов после достижения максимума поля происходит расплывание. Найден закон нарастания поля на оси в моменты времени, предшествующие достижению максимума.
В обобщенном и систематизированном виде приведены фундаментальные числа подобия, характеризующие энергообмен между движущимися фазами. Показано, что капиллярно-акустические взаимодействия газообразной и жидкой фаз при весьма малых скоростях течения оказывают сильное воздействие на процессы тепломассообмена и динамики газожидкостных систем, включая изменения агрегатного состояния и потери устойчивости структуры. Приводится фактический материал, иллюстрирующий высказываемые соображения.
Рассматривается отражение от эллипсоида сильной плоской ударной волны, движущейся вдоль одной из его осей. Вязкость и теплопроводность газа не учитываются. Решение ищется в окрестности критической точки методом малого параметра.
Численным методом решена задача воспламенения пористой пластины металла в среде газообразного окислителя при массопереносе фильтрацией и диффузией. Изучена зависимость характеристик протекания процесса в зависимости от свойств газа (температура, давление, состав) и пластины металла (размер, пористость, начальное выгорание и т. д.). Показано, что в зависимости от давления газа возможно протекание процесса в режиме зажигания и самовоспламенения, когда фильтрация окислителя извне отсутствует.
Решена задача о тепловом воспламенении одиночной частицы металла в пазе при наличии диффузионно-контролируемого роста пленки продукта и ее одновременного испарения. На основе физического анализа явления показана возможность реализации в условиях воспламенения двух предельных режимов.
Рассматривается зажигание тел конечных размеров накаленной поверхностью при предположении больших энергий активации. Найдено, что при достаточно интенсивных теплопотерях зажигание может не наступить. Показано, что асимптотическое решение, которое заключается в нахождении времени зажигания и критических значений параметров, может быть получено на основе решения задач для инертного тела и о зажигании химически активного полупространства.
Впервые исследовано распределение концентраций титана, углерода и кислорода во фронте горения смесей порошков различной дисперсности методом локального рентгеноспектрального анализа. Показано, что образующиеся при горении газы принимают непосредственное участие в химическом взаимодействии компонентов во фронте горения.
На основе экспериментальных исследований дан анализ механизма трансформации коротких ударных волн пузырьковыми слоями. Показано, что по мере внедрения волны в двухфазную среду происходит ее «расслоение» на две характерных структуры: предвестник – остаток трансформируемой волны, не поглощенный слоем, и волновой пакет – результат акустических потерь пульсирующего пузырькового слоя. Обнаружено, что задержка регистрации максимума излучения определяется поздним временем генерации, а не равновесной скоростью распространения длинноволнового возмущения.
Рассмотрен процесс абсорбции в капле и пленке углеводородных топлив, сопровождаемый реакцией связывания с алкильными радикалами. В рамках модели полного перемешивания в жидкой фазе показано, что для капель, меньших 40 мкм, процесс окисления протекает в кинетической области. За несколько миллисекунд заметно изменяется поверхностный состав жидкой фазы, что необходимо учитывать в расчетах предпламенного прогрева и испарения капель и пленок углеводородных топлив.
Приводятся полученные за последние годы результаты экспериментальных исследований параметрического преобразования электромагнитного излучения в волоконных световодах. Основное внимание уделяется описанию непрерывных и импульсных волоконных оптических параметрических генераторов (ВОПГ), работающих в спектральном диапазоне от 0,5 до 2 мкм. Обсуждаются требования получения эффективной генерации и возможные проблемы при проектировании ВОПГ. Подробно описываются результаты создания непрерывного перестраиваемого ВОПГ с накачкой от иттербиевого волоконного лазера, позволяющего генерировать излучение с длинами волн менее 1 мкм.
Численно исследуется влияние вибрации на поведение совершенного вязкого газа внутри прямоугольной полости. Сравниваются процессы тепломассообмена газа в области при изотермических и адиабатических граничных условиях. Задача решается в одномерной постановке.
А.Р. Курочкин1, П.С. Попель2, Д.А. Ягодин2, А.В. Борисенко1 1Уральский институт государственной противопожарной службы МЧС РФ, Екатеринбург 2Уральский государственный педагогический университет, Екатеринбург pspopel@mail.ru
Страницы: 417-426
Методом проникающего гамма-излучения измерена плотность расплавов медь-алюминий, содержащих от 0 до 100 % алюминия, в интервале температур от ликвидуса до 1300-1400 °С, рассчитаны концентрационные зависимости их молярного объема. Высокая точность измерений (погрешность не более 0,2 %) позволяет рекомендовать использование полученных данных в качестве справочных. Обнаружена существенная немонотонность изотерм молярного объема, свидетельствующая о сложности строения указанных расплавов, особенно в области составов, богатых алюминием. Приведены параметры полиномов, позволяющих описать концентрационные зависимости молярного объема с погрешностью, не превышающей 1 %.
В.Е. Козлов, А.М. Старик, Н.С. Титова, И.Ю. Ведищев
Центральный институт авиационного моторостроения им. П. И. Баранова, 111116 Москва star@ciam.ru
Ключевые слова: камера сгорания, гомогенное горение, метан, синтез-газ, кинетика образования NO2, эмиссионные характеристики
Страницы: 17-33
Разработана кинетическая модель, позволяющая рассчитывать эмиссионные характеристики гомогенных камер сгорания, работающих на метане и синтез-газе. Тестирование модели проведено с использованием широкого набора экспериментальных данных по концентрациям NO, CO, OH в ламинарных пламенах и горелке Бунзена, а также по концентрациям OH, NO, CO в гомогенной камере сгорания, работающей на смеси синтез-газа с воздухом. Показано, что при одинаковой температуре продуктов сгорания, т. е. при одинаковой термодинамической эффективности, камера сгорания, работающая на синтез-газе, эмитирует большее количество NO, CO и CO2 по сравнению с камерой сгорания на метане. Хотя использование в качестве топлива синтез-газа позволяет организовать устойчивое горение ультрабедных смесей и получить очень низкие концентрации NO и CO на выходе из камеры сгорания (≈ 1÷3 ppm), тем не менее количество CO2 в выхлопе даже в случае очень бедных смесей (α ≈ 3) существенно больше, чем при использовании метана.
В.А. Назаркина, Б.И. Штейнгольц
Новосибирский государственный технический университет, Просп. Карла Маркса, 20, Новосибирск, Новосибирская область 630092 valeria71@bk.ru
Ключевые слова: туризм, городской туристский продукт, культурный, деловой, научный туризм, туристская инфраструктура
Страницы: 39-46 Подраздел: ОБЩЕСТВО И ЭКОНОМИКА: ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ
В статье рассматриваются основные сферы развития Новосибирска, с позиции формирования туристской составляющей имиджа города. Показаны культурная, деловая и научная сферы и их потенциал для развития туризма в Новосибирске.
D. PENGYUAN, L. DIANYANG, L. ZHIWEI
National Key Laboratory of Tunable Laser Technology, Harbin Institute of Technology, Harbin, 150080, China
Ключевые слова: optical breakdown, excimer laser, pulse compression
Страницы: 838-841 Подраздел: ТЕМАТИЧЕСКИЙ ВЫПУСК
Using the method of optical breakdown clipping on Krypton Fluoride excimer laser, ASE (Amplified Spontaneous Emission) pulse compression technology was studied in this paper. And the liquid medium breakdown depth on the ASE pulse compression effect was analyzed. The initial ASE pulse width was 16.8 ns; the shortest 8.4 ns ASE pulse was obtained in the experiment. The auxiliary beam induced luminescence breakdown was used to study on the law of optical breakdown clipping, and the short 7.3 ns ASE pulse was got. These experimental results proved that the auxiliary beams are useful to accelerating the plasma generation rate and duration. The results ASE pulse compression can be controlled in some degree.
А. Махдиан, M. Гайур, Дж. Х. Лиахат*
Исфаханский технологический университет, 84156–83111 Исфахан, Иран *Тарбиат модаррес университет, Тегеран, Иран E-mails: a.mahdian@me.iut.ac.ir, ghayour@cc.iut.ac.ir, ghlia530@modares.ac.ir
Ключевые слова: теория формирования вторичной струи, кумулятивный заряд W-образной формы
Страницы: 30-37
Представлена замкнутая модель плоского симметричного кумулятивного заряда (КЗ) W-образной формы, состоящего из двух V-образных секций, в которых создаются два первичных ядра и две первичные струи. Если V-образные секции aсимметричны, то первичные ядра вбрасывают первичные струи во вторичное ядро, формирующееся на оси симметрии плоского симметричного КЗ W-образной формы. Для анализа плоского симметричного КЗ W-образной формы предложена обобщенная модель асимметричного плоского КЗ V-образной формы с произвольной асимметрией. С использованием этой модели описан процесс формирования вторичной струи в симметричном КЗ W-образной формы. С помощью замкнутой модели КЗ W-образной формы определены характеристики вторичной струи, проведено их сравнение с характеристиками струи симметричного или асимметричного КЗ V-образной формы. Для первичной и вторичной струй исследованы условия их когерентности и определены критические значения параметров, обеспечивающие когерентность.
Изучается стационарное состояние тонкого релятивистского электронного пучка в цилиндрической металлической трубе с неоднородной плотностью остаточного газа. Получены самосогласованные распределения плотностей электронов и ионов пучка, усредненные по поперечным колебаниям электронов, а также изменение потенциала вдоль оси трубы.
Гладкие и разрывные осесимметрические стационарные решения законов сохранения, положенных в основу теории «мелкой воды», дают хорошее качественное и количественное объяснение процесса растекания струи несжимаемой жидкости, падающей на горизонтальную плоскость. Обсуждается также задача о сливе жидкости через круглое отверстие в горизонтальной плоскости.
Рассмотрена возможность определения размеров и структуры частиц двухфазных сред по зависимости ослабления потока проникающей радиации от линейного коэффициента ослабления внутри частиц. Изменение коэффициента ослабления можно получить, варьируя энергию или вид проникающей радиации (рентгеновские, γ-лучи, электронные и нейтронные пучки).
Рассматривается модель газового разряда с внешней ионизацией, описываемая уравнениями Таунсенда и Пуассона. Получены решения в приэлектродных слоях в зависимости от мощности источника внешней ионизации и разрядного тока. Построены вольт-амперные характеристики в широком диапазоне разрядных токов. Показана зависимость стационарного решения уравнений разряда от начальной плотности квазинейтральной плазмы. Обсуждается вопрос о соответствии полученных решений с экспериментальными наблюдениями разряда при сверхпробивных напряжениях.
Сообщаются результаты экспериментов по исследованию влияния поперечного магнитного поля на энергетические характеристики объемного разряда, предназначенного для возбуждения активной среды в лазерных системах электроионизационного типа. Несамостоятельный объемный разряд инициировался электронным пучком в воздухе при давлении 1 атм. Внешнее магнитное поле моделировало реальное поле объемного разряда. Получены количественные данные об однородности распределения плотности тока в разряде от величины магнитного поля. Обсуждаются возможные ограничения на энергию излучения СO2-лазера, обусловленные учетом собственного магнитного поля тока объемного разряда.
Проведен асимптотический анализ системы уравнений гидродинамической теории электрического зонда с целью установления условий, при которых гидродинамическая модель предсказывает существование тока насыщения. Показано, что при постоянном отношении коэффициентов сопротивления ион – нейтрал и электрон – нейтрал и малой по сравнению с характерным размером задачи толщине дебаевского слоя ток насыщения существует. Величина тока насыщения выражается через квазинейтральную молярную концентрацию заряженных частиц. Анализ справедлив независимо от того, является ли дебаевский слой столкновительным или свободномолекулярным, а также от наличия столкновений заряженных частиц между собой.
Рассматривается возможность применения термошумового метода для измерения температуры поверхности горения баллиститного пороха Н. Метод позволяет избирательно измерять температуру к-фазы, исключая влияние газовой фазы на результаты измерений.
Н.П. Матханова
Институт истории СО РАН, Новосибирск istochnik_history@mail.ru
Ключевые слова: В.А. Арцимович, поляки на государственной службе в России, поляки в Сибири, Тобольская губерния, Берёзов, Обдорск, Самарово, политическая ссылка
Страницы: 10-14 Подраздел: ПОЛЯКИ В СИБИРИ
В статье рассматривается тобольский период деятельности выдающегося государственного деятеля России В.А. Арцимовича. В научный оборот вводится созданное им «Описание поездки по Сибирскому краю». Показано влияние личных впечатлений от поездки по северу Тобольской губернии на административную деятельность.
Установлено, что тетрафтордибромэтан и анилин при определенном соотношении компонентов оказывают синергетическое ингибирующее действие на смещение верхнего концентрационного предела распространения пламени пропано-воздушной смеси, в то время как при действии на пламена метано-воздушной смеси этот эффект отсутствует.
Проведено численное решение задачи о теплодиффузионном воспламенении частиц металлов при образовании твердых растворов с учетом зависимости растворимости от температуры. Получена зависимость критических условий воспламенения от остальных параметров в области нормального воспламенения. Найдены тепловые режимы экзотермического растворения и указаны области параметров, где они реализуются.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
