А.А. Борискин, А.А. Васильев
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия gasdet@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: дифракция, горение, детонация, двухтопливные системы, кинетические коэффициенты многотопливных систем, инициирование, затухание волн, детонационные ячейки
Страницы: 38-60
Представлены результаты экспериментального исследования дифракции волн горения и детонации в малоисследованном классе двухтопливных систем (на примере горючей системы метан/водород). Характерной особенностью исследованных систем является заметное различие кинетических параметров индивидуальных топливных компонентов. Получены новые данные о динамике распространения волн горения, размерах детонационных ячеек, скоростях дифрагирующих волн, критических режимах инициирования и их оптимизации.
Выполнено численное исследование влияния конфигурации мешалки на структуру потока и качество перемешивания реологически сложной жидкости в смесительном аппарате в рамках плоского приближения. Рассмотрены три конфигурации мешалок: лопастные, якорные, якорные с поворотом. Неньютоновские свойства среды описываются с помощью степенного закона. Решение получено с использованием метода контрольного объема и корректирующей процедуры SIMPLE, реализованных на неструктурированной сетке, состоящей из треугольников. Представлена структура потока, характеризующаяся формированием циркуляционных зон в окрестности лопастей и области сдвигового течения вдоль твердой стенки аппарата. Также решена задача о перераспределении ансамбля маркерных частиц с течением времени, что позволяет выполнить качественную оценку процесса смешения. Количественная оценка проводится с использованием характеристики неоднородности распределения маркеров
Е.Н. ЕГОРОВ, Н.И. КОЛЬЦОВ
Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова, Чебоксары, Россия enegorov@mail.ru
Ключевые слова: этиленпропилендиеновые каучуки, мягчители, резина, реометрические, физико-механические и эксплуатационные свойства
Страницы: 446-451
Исследовано влияние этиленпропилендиеновых каучуков СКЭПТ-40, S 501A, S 505A и S 537-2, а также мягчителей (масло индустриальное И-8А, нафтеновые масла НМР-12 и НКМ-40, дибутилфталат) на реометрические параметры резиновой смеси, физико-механические и эксплуатационные свойства резины с серной системой вулканизации. В состав резиновой смеси входили этиленпропилендиеновый каучук, вулканизующий агент (сера), ускорители вулканизации (2-меркаптобензтиазол и тетраметилтиурамдисульфид), активаторы вулканизации (цинковые белила и стеариновая кислота), наполнитель (технический углерод П 324), мягчитель (одно из перечисленных выше масел и дибутилфталат). Работа проводилась в два этапа: на первом этапе исследовалось влияние марки этиленпропилендиенового каучука, а на втором - влияние мягчителей на реометрические свойства резиновой смеси и на физико-механические и эксплуатационные показатели вулканизатов. Показано, что улучшенными физико-механическими и эксплуатационными характеристиками обладает резина на основе этиленпропилендиенового каучука S 505A, содержащая в качестве мягчителя 15.0 мас. ч. индустриального масла И-8А на 100 мас. ч. каучука, которая может быть рекомендована для изготовления антикоррозионных защитных покрытий металлических изделий, подвергнутых воздействию кислотно-щелочных сред.
Ю.А. Спирин1,2, С.И. Зотов3, В.С. Таран3 1Российский университет дружбы народов им. П. Лумумбы, Москва, Россия spirin.yuriy@rambler.ru 2Институт географии РАН, Москва, Россия 3Балтийский федеральный университет им. И. Канта, Калининград, Россия zotov.prof@gmail.com
Ключевые слова: динамика загрязнения водотоков, антропогенное воздействие, бассейн р. Анграпы, качество воды, картографирование загрязнения рек
Страницы: 36-48
Проведен анализ изменчивости уровня загрязнения водотоков бассейна р. Анграпы во времени и пространстве на основе данных, собранных с помощью созданной системы гидроэкологического мониторинга. На водотоках Анграпа, Писса, Красная и Русская была организована сеть мониторинговых створов, охватывающая участки от верховьев до устьевых зон. Исключением стала р. Анграпа, где первый пункт наблюдений расположен вблизи государственной границы, ниже истока. В течение двух гидрологических лет (осень 2022 - лето 2024 г.) проводились сезонные гидрохимические и гидрологические исследования. На основе лабораторного анализа проб рассчитаны индексы загрязнения воды (ИЗВ) и удельные комбинаторные индексы (УКИЗВ), значения которых затем были распространены на соответствующие участки водотоков. Качество воды в бассейне р. Анграпы в 2023-2024 гг. по УКИЗВ соответствует классу 3б (очень загрязненная). Наибольшее загрязнение отмечено в р. Русской (4,82; 4а - грязная), наименьшее - в р. Красной (2,88; 3а - загрязненная). Прослеживается ухудшение качества воды от истока к устью, от лесных массивов к сельскохозяйственным и урбанизированным территориям. По ИЗВ наиболее «загрязненным» сезоном оказалась осень (средний показатель 5,53; класс V - грязные), наименее - зима (1,74; III - умеренно загрязненные). Основные превышения ПДК зафиксированы по нефтепродуктам (70 % проб), железу (97 %), фосфатам (35 %), аммонию (19 %), нитритам (22 %), БПК5 (60 %), ХПК (71 %) и растворенному кислороду (48 % проб). Сравнительный анализ выявил межгодовые колебания качества воды, однако пространственная структура загрязнения относительно стабильна. В 2023-2024 гг. уровень загрязнения снизился на 20-30 % по сравнению с 2022-2023 гг., при этом наиболее заметные различия наблюдались между аналогичными сезонами, что связано с изменением водности. Хотя концентрации загрязняющих веществ уменьшились, их перечень и частота обнаружения в пробах остались неизменными.
В.Д. Давыденко, Л.В. Нагыманова
Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики", Департамент государственного администрирования, Санкт-Петербург, Россия vdavydenko@hse.ru
Ключевые слова: цифровая инфраструктура, региональное развитие, промышленные кластеры, система показателей, оценка, цифровизация, российские регионы
Страницы: 69-90
Одним из приоритетов развития экономики регионов России является использование кластерного подхода. Формирование кластеров способствует укреплению связности экономического пространства, консолидации ресурсов, снижению издержек участников кластера в производственной, логистической, сервисной деятельности. При этом кластеры как интегрированные сетевые системы, представляющие собой динамическую сеть взаимосвязанных организаций, объединенных общей отраслевой направленностью, объективно предполагают наличие эффективного механизма коммуникации их участников как элементов таких систем. Обеспечить эффективную коммуникацию в современных условиях призваны прежде всего цифровые технологии. Таким образом, наличие в регионе современной цифровой инфраструктуры становится одним из мотиваторов кластеризации хозяйственной деятельности, а для самого региона - фактором привлекательности в глазах инвесторов и роста конкурентоспособности. Для органов управления в условиях возрастающей роли цифровых технологий актуальной задачей становится оценка готовности региона предоставлять цифровую инфраструктуру для размещения промышленных, научных и технологических кластеров. Для проведения такой оценки использовались адаптированные к российским условиям показатели, взятые из ряда международных методик (DESI, NRI, RIS3). Система оценки охватывает пять объектов анализа: телекоммуникационную инфраструктуру, цифровые госуслуги, развитие ИТ-сектора и инноваций, цифровую грамотность населения и информационную безопасность. В качестве модельных регионов для пилотного тестирования методики анализа были отобраны шесть субъектов Российской Федерации: Республика Татарстан, Калужская, Тюменская, Липецкая, Московская и Ленинградская области. Ограничение пилотного тестирования шестью регионами было обусловлено отсутствием единообразия в номенклатуре показателей цифровизации, отраженных в разных источниках (Минцифры России, портал «Госуслуги», региональные стратегии и программы и проч.) и релевантных целям исследования. Поэтому апробация осуществлялась на материале тех регионов, наименование и доступность показателей которых обеспечивали сопоставимость по принятым для целей исследования критериям оценки. Одним из результатов проведенного исследования стали выявление и количественная оценка межрегиональных диспропорций в цифровом развитии. Лидерами с максимальными и сбалансированными показателями по всем направлениям явились Республика Татарстан и Московская область, средние позиции заняли Тюменская и Ленинградская области, а Калужская и Липецкая области оказались в числе аутсайдеров. Анализ успешных практик позволил выделить ключевые факторы эффективной цифровой трансформации, способствующей кластерному развитию. Таковыми оказались наличие утвержденной стратегии и политическая поддержка на высшем уровне, активное партнерство с частным ИТ-сектором, системные инвестиции в человеческий капитал, обеспечение всеобщей доступности цифровой инфраструктуры, а также реализация принципов открытости данных и обратной связи. Разработанная система предоставляет инструмент для объективной оценки готовности регионов к кластеризации и формирования адресных стратегий цифровизации органами государственной власти.
В настоящей работе систематизированы современные данные о вакуумной дезинтеграции материалов различной природы - от золотоносных глинистых пород до биополимеров и фармацевтических субстанций. Экспериментально и теоретически показано, что эти процессы подчиняются единому физическому принципу: неравновесному фазовому переходу капиллярно или химически связанной воды при быстром снижении окружающего давления. Выделены четыре доминирующих механизма разрушения (дегазационное трещинообразование, сублимационная фрагментация, термоградиентное трещинообразование, капиллярная кавитация) и приведены порядковые оценки возникающих напряжений. Введен безразмерный критерий режима, определяющий тип дезинтеграции независимо от конкретного материала. Показано существование оптимума начальной влажности (20 - 25 % - для глин, 10 - 15 % - для крахмала). Приведены примеры промышленной реализации в фармацевтике, пищевой индустрии, для экологической инженерии вакуумного выщелачивания почв; обсуждаются перспективы применения метода для различных технологических цепочек.
Климат оказывает огромное влияние на условия жизни человека и играет большую роль в его истории. Имеются многочисленные примеры серьезных социальных потрясений локального и регионального масштабов за несколько последних тысячелетий, связанных с изменениями климата. Поэтому современное глобальное потепление и его причины являются одной из самых острых и наиболее дискуссионных проблем как в научном, так и в гражданском сообществе. В настоящей работе предпринята попытка оценить степень возможного участия антропогенной составляющей в формировании климата в различных регионах мира в течение индустриального периода (с 1850 г.) путем анализа данных о прошлых состояниях климатической системы на достаточно длительном временном интервале. На базе гармонического анализа для этих регионов построены эмпирические модели изменения климата во времени, и путем их экстраполяции на индустриальный период были получены «естественные» сценарии температурных изменений, учитывающие только естественные причины без учета антропогенного фактора. Установлено, что во всех исследованных регионах инструментально фиксируемые температурные значения существенно превышают модельные. В среднем в течение индустриального периода в соответствии с «естественными» сценариями температура воздуха в глобальном масштабе должна была повыситься на ~ 0.02 °С, но в реальности температура за данный интервал времени возросла на ~ 0.94 °С. Данное отклонение стало проявляться примерно с 1920 г., постепенно усиливаясь в последующем. Указанные факты можно рассматривать как проявление антропогенного фактора, вносящего определенный вклад в современное потепление.
О.М. Легощина Дос Сантос, В.И. Уфимцев
Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН legoshchina@mail.ru
Ключевые слова: Ascomycota, Basidiomycota, биота макромицетов, угольный отвал, микологические находки, Новосибирская область, Западная Сибирь
Страницы: 208-217
По результатам исследования биоты макромицетов территории породного отвала антрацитового месторождения составлен аннотированный список, включающий 47 видов сумчатых и базидиальных грибов (Ascomycota, Basidiomycota) из 8 порядков, 27 семейств, 36 родов. Два вида: Conobolbitina dasypus (Romagn.) T. Bau & H.B. Song и Leucopaxillus tricolor (Peck) Kühner являются новыми для Новосибирской области. В эколого-трофической структуре доминируют симбиотрофы и подстилочные сапротрофы, второе место занимает группа гумусовых сапротрофов, единичными видами представлены ксилотрофы и микотрофы. Преобладающее число видов макромицетов было ассоциировано с березняками на территории отвала. Выявленные сумчатые и базидиальные грибы на посттехногенных ландшафтах характеризовались очень редким плодоношением и единичной встречаемостью. В широтном ряду микобиота имеет черты голарктического и мультизонального геоэлементов, в региональном отношении характеризуется как евразиатско-североамериканская с большой долей мультирегиональных и голарктических видов.
В.А. АСТАПЕНКО, С.В. САХНО
Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), Долгопрудный, Россия astval@mail.ru
Ключевые слова: лазерный импульс, пары воды, сечение поглощения, полный коэффициент поглощения, база данных HITRAN
Страницы: 574-578
Развитие методов анализа и мониторинга окружающей среды, разработка современных систем связи требует создания достоверных моделей распространения и поглощения лазерного излучения атмосферными компонентами, среди которых ключевую роль играет водяной пар. В настоящей работе представлено описание поглощения пико- и субпикосекундных лазерных импульсов в парах воды с помощью полного коэффициента поглощения (ПКП) в спектральном диапазоне 7000-7450 см-1. Рассчитана зависимость ПКП от несущей частоты и длительности импульса, а также от толщины поглощающего слоя. Установлены характерные особенности рассматриваемого процесса, обусловленные спецификой сверхбыстрого электромагнитного взаимодействия. Предложенный подход позволит упростить расчет и анализ поглощения лазерных импульсов в парах воды в ближнем инфракрасном диапазоне.
А.В. Сосновский, Н.И. Осокин
Институт географии РАН, Москва, Россия alexandr_sosnovskiy@mail.ru
Ключевые слова: плотность снега, лес, поле, микроклимат, снегомерные наблюдения
Страницы: 46-56
Представлены результаты сравнительного анализа плотности снежного покрова в лесу и поле на равнинной территории России по данным маршрутных снегомерных наблюдений на метеостанциях за периоды 1966-1990 и 1991-2020 гг. Показано, что в среднем по России плотность снега в лесу на 5-10 % меньше, чем в поле, что связано с ослаблением ветрового воздействия и меньшей степенью уплотнения. В отдельных регионах (запад и юг европейской части России, юг Сибири) отмечены обратные соотношения вследствие микроклиматических особенностей лесных массивов. Отношение плотности снега в лесу к значениям в поле варьирует в диапазоне 0.82-1.15. Между базовым (1966-1990 гг.) и современным (1991-2020 гг.) климатическими периодами существенных изменений плотности снежного покрова не выявлено. Полученные результаты уточняют пространственную дифференциацию параметров снежного покрова в зависимости от ландшафтных условий и могут быть использованы для совершенствования моделей теплообмена и определения снегозапасов.
В.М. Резников
Институт философии и права СО РАН, Новосибирск, Россия mathphil1976@gmail.com
Ключевые слова: философия науки, математика, теорема Бернулли, математическая статистика, естествознание, физика, социальная эпистемология
Страницы: 46-57
В известной литературе нередко возникают вопросы, относящиеся к статусу некоторых теорем теории вероятностей. Например, к дисциплинам какого рода они относятся, а именно к математике или к физике? Среди наиболее обсуждаемых результатов такого плана часто используемые в приложениях теоремы, например теорема Бернулли, центральная предельная теорема и некоторые другие. В то же время автору неизвестны публикации, в которых изучается вопрос о статусе теории вероятностей, так как практически все исследователи считают, что она вполне самостоятельная область исследования. Однако известно, что Гильберт в шестой проблеме своей программы развития математики предлагал аксиоматизировать теорию вероятностей как физическую науку. В настоящей работе сформулирован ряд аргументов, которые демонстрируют, что у современников Гильберта были определенные основания считать теорию вероятностей естественно-научной дисциплиной. Кроме того, в качестве побочного результата уточнено отношение теории вероятностей и математической статистики, а именно установлено, что некоторая часть аппарата классической теории вероятностей является составляющей математической статистики.
В последние десятилетия на фоне глобального потепления все чаще наблюдаются региональные аномалии, такие как режим «теплая Арктика - холодная Евразия» (ТАХЕ), механизмы формирования которого недостаточно изучены. Настоящая работа посвящена установлению причин этой аномалии. Анализ взаимодействия стратосферы и тропосферы показал, что аномалия ТАХЕ возникла во второй половине февраля 2024 г. синхронно с ослаблением стратосферного полярного вихря (СПВ) и внезапным стратосферным потеплением (ВСП). Выяснено, что влияние процессов, связанных с ослаблением СПВ, на тропосферные аномалии проявляется не только после, но и в ходе самих ВСП. Интенсивный стратосферно-тропосферный обмен, характерный для этих событий, способен вызывать одновременные локальные и продолжительные похолодания над Сибирью, что подтверждается как результатами расчета потоков волновой активности на основе данных реанализа, так и данными инструментальных наблюдений, полученных в ходе самолетного зондирования. Доказано, что взаимодействие между тропосферой и стратосферой играет важную роль в формировании и усилении климатических аномалий, таких как ТАХЕ, в зимний период. Результаты работы могут быть полезны для совершенствования долгосрочного прогнозирования экстремальных зимних похолоданий в Евразии, а также развития климатических моделей, учитывающих стратосферно-тропосферные взаимодействия и их вклад в формирование аномалий типа «теплая Арктика - холодная Евразия».
Введение. Этика широко признана в качестве фундаментального аспекта устойчивого развития, однако ее интеграция в исследования и образование в области устойчивого развития часто остается концептуально ограниченной. В этой статье рассматривается роль этических рассуждений в науке и образовании в области устойчивого развития, рассматривается проблема недостаточного учета нормативных этических рамок при обсуждении экологических проблем, образования в области устойчивого развития и общественной ответственности. Учитывая актуальность проблем изменения климата, утраты биоразнообразия и справедливости между поколениями, для исследований и практики, связанных с устойчивым развитием, необходима более глубокая этическая основа. Методология. Исследование основано на критическом обзоре рецензируемых публикаций, опубликованных в период с 2010 по 2024 г. Объектом исследования является наука об устойчивом развитии, а предметом - рассмотрение этических аргументов в этой области литературы. Опираясь на перспективы наук об окружающей среде, образования в области устойчивого развития и философии, в ходе анализа исследуется, как этические концепции концептуализируются, применяются на практике или игнорируются. Методологический подход сочетает качественный контент-анализ с философским анализом нормативных этических теорий, включая деонтологию, утилитаризм, этику добродетели и этику заботы. Обсуждение. Полученные результаты свидетельствуют о сохраняющемся разрыве между рассуждениями об устойчивом развитии и систематическими этическими размышлениями. Хотя этические аспекты часто упоминаются, нормативные рамки редко используются строго или недвусмысленно. Этика часто предстает как инструментальный или риторический элемент, а не как область моральных рассуждений, способных подкрепить суждения об ответственности, справедливости и коллективных действиях. Это исследование вносит свой вклад в литературу, подчеркивая недостаточную теоретизацию этики в науке об устойчивом развитии и демонстрируя, как отсутствие надежной нормативной базы ослабляет образовательные и исследовательские подходы к устойчивому развитию. Заключение. В исследовании делается вывод о том, что маргинализация философской этики подрывает способность образования и научных исследований в области устойчивого развития решать сложные моральные вопросы, возникающие в связи с современными экологическими кризисами. Интеграция нормативной этической теории в науку об устойчивом развитии имеет большое значение для воспитания этически грамотных педагогов, исследователей и граждан. В будущих исследованиях следует изучить пути более систематического включения этических принципов в учебные программы по устойчивому развитию, политические дискуссии и междисциплинарные исследования, тем самым укрепляя моральные основы устойчивого развития.
В.И. СТАРИКОВ
Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, Томск, Россия vstarikov@yandex.ru
Ключевые слова: HО, уширение линии, сдвиг линии, водород, температурная зависимость
Страницы: 747-754
Представлены результаты вычислений коэффициентов уширения (γ) и сдвига (δ) линий поглощения молекулы H2О давлением водорода в диапазоне 0,6-12160 см-1 для температур T от 30 до 1000 К. Использован полуклассический метод расчета с моделью точных траекторий для сталкивающихся частиц. Разработана аналитическая модель, позволяющая рассчитать температурную зависимость коэффициентов γ в широком спектральном интервале для 70 ≤ T ≤ 600 К. Отдельно определены температурные показатели для 26 переходов из терагерцового диапазона; для коэффициентов δ температурные показатели определены для среднего по полосе значения сдвига. Результаты работы могут применяться в астрофизических приложениях.
В статье исследуется координационный разрыв между денежно-кредитной, бюджетно-налоговой и инвестиционной политикой в современной российской экономике. В рамках выполненного исследования показано, что при разнонаправленной настройке ключевой ставки, бюджетного импульса и инвестиционных стимулов возникает эффект взаимного ослабления мер денежно-кредитной и бюджетной политик, а также предлагается аналитическая рамка, включающая модель «треугольника макроустойчивости», индекс координационного разрыва и систему эмпирических уравнений для оценки влияния монетарных и фискальных импульсов на инвестиционную активность.
Л.А. Назаров1, Л. Ян2 1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия mining1957@mail.ru 2Ляонинский технический университет, Школа механики, Фусинь, Китай
Ключевые слова: Угольный пласт, эмиссия газа, скважина, гидроразрыв, фильтрация, тепловое воздействие, проницаемость, вязкость, модель тепломассопереноса
Страницы: 39-49
В рамках проблемы заблаговременной дегазации угольных пластов теоретически обоснован метод теплового воздействия через трещины гидроразрыва для повышения скорости и объема газовыделения. Разработана и численно реализована геомеханическая модель, описывающая процесс тепломассопереноса в пласте с учетом эмпирических зависимостей проницаемости, коэффициента температуропроводности и сорбционных характеристик угля, а также вязкости газа от температуры и давления. Решена задача об эмиссии метана из горизонтального угольного пласта, расчлененного двумя ортогональными вертикально ориентированными трещинами гидроразрыва, в которые предварительно закачивалась нагретая до 70 °C жидкость, что приводило к необратимому увеличению проницаемости. Численными экспериментами установлено, что для типичных значений теплофизических характеристик пласта при таком тепловом воздействии объем эмиссии газа может: возрасти более чем втрое; нелинейно увеличиться с ростом протяженности трещин; незначительно зависеть от коэффициента температуропроводности и предельной метаноемкости угля. Полученные результаты можно использовать для повышения эффективности работ при подготовке к отработке угольных залежей с повышенной газоносностью.
Г. В. КОРНИЕНКО, В. Л. КОРНИЕНКО, Н. Г. МАКСИМОВ, Н. И. ПАВЛЕНКО
Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН, ул. К. Маркса, 42, Красноярск 660049 (Россия)
Страницы: 35–40
Изучено окисление фенола пероксидом водорода, электрохимически генерированными in situ в газодиффузионном электроде в щелочной среде. Исследована зависимость эффективности окисления субстрата от концентрации гидроксида натрия при различных плотностях тока.
"Н. М. КОЖЕВНИКОВА1, И. О. УБАШЕЕВ2, Б. Б. МИТЫПОВ1, Т. Е. АЛЕКСАНДРОВА2, Е. П. ЕРМАКОВА1"
"1Байкальский инcтитут природопользования Сибирского отделения РАН, ул. Сахьяновой, 6, Улан-Удэ 670047 (Россия) 2Институт общей и экспериментальной биологии Сибирского отделения РАН, Улан-Удэ 670047 (Россия)"
По сорбционной технологии получены новые эффективные стимуляторы регенерации на основе лантана и природного клиноптилолитсодержащего туфа. Изучены равновесие и кинетика поглощения ионов лантана из растворов его сульфата природным цеолитом. Установлено, что из разбавленных растворов (0.0003–0.0025 М) лантан извлекается количественно, а с увеличением концентрации раствора сульфата наблюдается падение сорбционной способности туфа по отношению к ионам лантана. Определены кинетические параметры сорбционного процесса.
В. А. БАБКИН, Л. А. ОТРОУХОВА, Ю. А. МАЛКОВ, С. З. ИВАНОВА, Н. А. ОНУЧИНА, Д. В. БАБКИН
"Иркутский институт химии имени А. Е. Фаворского Сибирского отделения РАН, ул. Фаворского, 1, Иркутск 664033 (Россия) E-mail: babkin@iriоch.irk.ru"
Разработаны основы выделения биологически активных экстрактивных веществ из древесины лиственницы. Создана экономичная и простая в реализации технология получения дигидрокверцетина, арабиногалактана и смолистых веществ. Комплексная технология извлечения экстрактивных веществ из биомассы лиственницы разработана на основе опытной установки по выделению дигидрокверцетина. Экспериментальные данные свидетельствуют о технической возможности совместного получения перечисленных веществ на одной комплексной установке с небольшими техническими изменениями и дополнениями. Универсальность отработанных технологий позволит достичь высоких технико-экономических показателей производства.
И. В. ВОЛЧАТОВА, С. А. МЕДВЕДЕВА
"Иркутский институт химии имени А. Е. Фаворского Сибирского отделения РАН, ул. Фаворского, 1, Иркутск 664033 (Россия) E-mail: msa@irioch.irk.ru"
Обобщены литературные данные по использованию гидролизного лигнина в различных композициях в качестве удобрений и получению из него компостов. Описаны собственные разработки технологии ускоренного компостирования гидролизного лигнина и результаты исследования его доброкачественности.
"Н. П. ЗАКСАС1, И. Р. ШЕЛПАКОВА1, С. Б. БОРТНИКОВА2, В. А. ГЕРАСИМОВ1, А. И. САПРЫКИН1"
"1Институт неорганической химии Сибирского отделения РАН, проспект Академика Лаврентьева, 3, Новосибирск 630090 (Россия) E-mail: shelp@che.nsk.su 2Институт геологии Сибирского отделения РАН, проспект Академика Коптюга,3, Новосибирск 630090 (Россия)"
Предложена экспрессная методика атомно-эмиссионного спектрального определения 24 микроэлементов в почвах с регистрацией спектров в зоне до слияния струй двухструйного дугового плазмотрона. Пределы обнаружения микропримесей составляют 10-5-10-3 % (по массе), случайная погрешность анализа не превышает 0.2. Основными достоинствами методики являются простота пробоподготовки, не требующей разложения и растворения проб, и возможность использования образцов сравнения на основе графитового порошка.
Изучается динамика тонкого искривленного
вихря в потенциальном потоке идеальной
несжимаемой жидкости. Поток определяется
рядом требований геометрического
характера и не предполагается
удовлетворяющим закону Био—Савара.
Получено уравнение, описывающее динамику
вихря, совпадающее по форме с известным
уравнением локальной индукции для
самоиндуцированного движения вихря.
Параметры нового уравнения являются
одновременно параметрами потока и в этом
смысле лишены неопределенности,
характерной для классического уравнения.
Коэффициент нового уравнения может
принимать любое заданное значение
(необязательно много большее единицы,
как требуется согласно концепции
локальной индукции) и в общем случае
является функцией натурального параметра
нити.
Исследовано влияние предприятий цветной металлургии горно-обогатительного и горно-добывающего комплексов Восточного Казахстана на загрязнение почв тяжелыми металлами. Почвы исследуемой территории в разной степени загрязнены цинком, свинцом, медью и кадмием. Составлены картосхемы распределения указанных элементов в почвенном покрове региона, которые имеют важное значение для целей мониторинга.
Задача распространения монохроматической звуковой волны в поле вязкого обтекания пластины сверхзвуковым потоком в работе решается с помощью параболизованных систем уравнений устойчивости. Численные результаты даны в основном для случая, когда волна в системе координат, связанной с пластиной, представляет собой стационарное возмущение. Показано, что в диапазоне длин волн, много больших толщины пограничного слоя, когда интенсивность возмущения в пограничном слое в несколько раз превышает интенсивность падающей волны, результаты, полученные с помощью уравнений, основанных на оценках для критического слоя, и уравнений, не опирающихся на такие оценки, совпадают с высокой точностью. Делается вывод, что усиление возмущений в пограничном слое обусловлено резонансом с параметрами собственных затухающих возмущений.
Представлены результаты расчетов интегральных тепловых потоков к поверхностям воздухозаборников различных типов для гиперзвуковых летательных аппаратов. Сравниваются традиционные плоские воздухозаборники и конфигурации, реализующие принцип конвергентного сжатия струи, захватываемой в набегающем потоке. Получены оценки хладоресурса водородного топлива, необходимого для обеспечения допустимых температур поверхности исследуемых конфигураций.
А. Р. Аблаев, Г. Р. Грек, А. В. Довгаль, М. М. Катасонов, В. В. Козлов
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, Новосибирск
Страницы: 365-373
Экспериментально смоделирован один из возможных сценариев перехода к турбулентности в области отрыва пограничного слоя, в котором разрушение ламинарного течения инициируется взаимодействием двух симметричных наклонных волн. Результаты работы позволяют включить данный сценарий в число вероятных путей перехода за точкой отрыва в подтверждение выводов, сделанных другими авторами на основании результатов прямого численного моделирования.
Методом прямого моделирования Монте-Карло исследовано сферически-симметричное истечение в вакуум паров воды в диапазоне чисел Кнудсена от 10-5 до бесконечности. Пары воды моделируются трехатомным вращательно-релаксирующим газом. Упругие столкновения моделируются с помощью VHS-модели. Для описания поступательно-вращательной релаксации используется модель Ларсена Боргнакке. Особое внимание уделено исследованию структуры течения. Определены условия применения газодинамического приближения для моделирования данного течения при малых числах Кнудсена.
Изучен спектральный состав возмущений, обнаруженных на начальном участке сверхзвуковой неизобарической струи экспериментальными методами, вычислены значения коэффициентов продольного усиления возмущений. На основе сравнения с расчетно-теоретическими данными сделан вывод о том, что в потоке реализуются продольно-вихревые возмущения Тейлора <!mdash!> Гертлера. Приводятся данные о влиянии чистоты обработки сопла на спектральный состав индуцируемых волн.
Изложены результаты теоретического исследования аппаратной функции многолучевого отражающего интерферометра с двумя анизотропными фазовыми пластинками. Показано, что, меняя ориентацию оптической оси наружной пластинки, можно оперативно управлять яркостью, контрастом и остальными характеристиками интерференционной картины. Получены аналитические выражения для определения оптимальных значений параметров элементов интерферометра, при которых, например, обеспечивается возможность достижения максимальной яркости при заданном контрасте и другие возможности.
Г П. ОСТРОВЕРХОВА, С. В. ДОННИКОВ, А. Л. МЕРЗЛЯКОВ, М. С. МОИСЕЕВА.
"Комитет охраны окружающей среды и природных ресурсов, 630070 Северск Томской области, ул. Ленина, 9а"
Страницы: 35-41
Приведены результаты исследования грибных сообществ - мицетоконсорций, образованных высшими базидиальными грибами - макромицетами урбаценозов г. Северска Томской обл. Даны некоторые характеристики мицетоконсорций: содержание тяжелых металлов (Zn, Cu, V, Cd, Pb) в наиболее распространенных макромицетах - детерминантах консорций; санитарно-гигиеническая оценка отдельных видов грибов; намечены виды- индикаторы; видовой состав мицетофагов некоторых грибов как показатель состояния биосистемы. Высказывается мнение о необходимости и возможности использования грибных сообществ для целей регионального, импактного мониторинга и мониторинга окружающей человека среды, а также в качестве биоиндикаторов.
"Т. П. СМИРНОВА1, А. М. БАДАЛЯН1, Л. В. ЯКОВКИНА1, Н. П. СЫСОЕВА1, И. П. АСАНОВ1,В. В. КАИЧЕВ2, В. И. БУХТИЯРОВ2, А. Н. ШМАКОВ2, В. И. РАХЛИН3, А. Н. ФОМИНА3"
"1Институт неорганической химии Сибирского отделения РАН, проспект Академика Лаврентьева, 3, Новосибирск 630090 (Россия) E-mail: smirn@che.nsk.su 2Институт катализа имени Г. К. Борескова Сибирского отделения РАН, проспект Академика Лаврентьева, 5, Новосибирск 630090 (Россия) 3Институт химии имени А. А. Фаворского Сибирского отделения РАН, ул. Фаворского, 1, Иркутск 664000 (Россия)"
Страницы: 857-864
Пленки карбонитрида кремния синтезированы методом газофазного химического осаждения в схеме с удаленной плазмой. В качестве исходных реагентов использованы силильные производные 1,1-диметилгидразина: диметил(2,2-диметилгидразино)силан и диметил-бис-(2,2-диметилгидразино)силан. В молекулах этих мономеров содержатся связи Si-N, Si-С и C-N, необходимые для формирования карбонитрида кремния. По данным РФЭС и ИК-спектроскопии установлено, что синтезированные пленки представляют собой различные типы соединений-композитов, в которых атом кремния связан с атомами азота и углерода, либо атом азота образует химические связи с кремнием и углеродом. Пленки, синтезированные при Т < 673 K, частично гидрированы. Электронно-микроскопические исследования показали, что в аморфной матрице пленок образуются нанокристаллы размером 50-200 нм. Методом дифракции синхротронного излучения обнаружено, что возникновение кристаллов, а также их кристаллические формы не зависят от температуры подложки. Это дает основание полагать, что образование нанокристаллов может происходить в газовой фазе, либо инициироваться напряжениями в пленке, увеличивающимися по мере роста ее толщины. Пленки обладают высокой термической стабильностью вплоть до температуры 1273 K.
Предлагается метод расчета гравитационного движения высококонцентрированной гранулированной среды. В качестве модели зернистой среды используется модель нелинейно-вязкой жидкости. Особенностью модели движения сыпучей среды является более точная постановка граничных условий, что дает возможность учесть скольжение частиц на твердых поверхностях путем введения эмпирического коэффициента при определении завихренности на стенке. Анализ численных и экспериментальных данных показал, что учет эффекта "скольжения" среды на границе позволяет описать течение зернистой среды при реологических параметрах модели, близких к параметрам модели ньютоновской жидкости. Предлагаемый метод применяется к анализу гравитационных течений в вертикальных каналах при обтекании препятствий различной формы. Перспективность разработанного подхода при теоретическом исследовании движения хорошо сыпучей гранулированной среды подтверждается проведенными сравнениями с известными в литературе опытными данными.
В. И. Быков, С. Б. Цыбенова*, А. Г. Кучкин*
"Институт вычислительного моделирования СО РАН, 660036 Красноярск, bykov@fivt.kgtu.runnet.ru *Красноярский государственный технический университет, 660074 Красноярск"
Проведен параметрический анализ математических моделей процесса нитрования амила в реакторах идеального смешения и вытеснения. Построены зависимости стационарных состояний от определяющих параметров, кривые кратности и нейтральности стационарных состояний, параметрические и фазовые портреты системы. Для трубчатого реактора найдены критические значения входной концентрации и коэффициента теплообмена, при которых происходит срыв стационарного режима нитрования амила.
В формировании фауны донных беспозвоночных глубоководного Красноярского водохранилища за его 28-летний период функционирования выделено два этапа. Видовая структура донных биоценозов сформировалась на серых илах, илистых песках с растительными остатками. Наиболее неустойчивы ценозы галечников и песков, и в наибольшей степени в верховье Красноярского водохранилища.
Обобщены результаты исследований механохимических реакций синтеза диборана (6) В2Н6 из М*ВН4 (M* = Li, Na, K) и галогенидов поливалентных металлов MXn аддуктов борана ВН3 с азотсодержащими органическими льюисовскими основаниями (L) типа L . ВН3, боразина Н3B3N3H3 из М*ВН4 и NH4Cl, тетрагидроборатов переходных металлов М(ВН4)n (M = Zr, Hf, U, Ti) из MXn и М*ВН4. Реакции выполнены в условиях механохимической активации смесей кристаллических реактантов в вакуумных шаровых мельницах в отсутствие растворителей. Применены ротационные и вибрационные механические активаторы. Перечисленные реакции могут служить основой для механохимических технологий. Рассмотрены технологические аспекты применения борановых соединений.
Экспериментально исследуются процессы генерации волн неустойчивости поперечного течения в пограничном слое скользящего крыла вибрациями обтекаемой поверхности. Для различных частот возмущений количественно исследовано возбуждение и развитие волновых поездов возмущений, порождаемых вибрациями в пограничном слое. После фурье-разложения волновых поездов на нормальные трехмерные моды спектральные амплитуды различных мод неустойчивости соотнесены с амплитудами соответствующих спектральных компонент вибраций поверхности. В результате исследования для ряда частот возмущения получены комплексные коэффициенты восприимчивости как функции поперечного волнового числа, не зависящие от конкретной формы вибраций поверхности.
Г. А. Руев, А. В. Федоров, В. М. Фомин*
"Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет, 630008 Новосибирск *Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск"
Страницы: 47-57
Построены асимптотические решения задачи
о структуре ударной волны в смесях газов
с сильно различающимися массами молекул.
Описан эффект возникновения плато на
профиле плотности легкого компонента и
немонотонности профиля температуры
тяжелого компонента. На основе сравнения
с расчетами по полной модели определена
область применимости асимптотических
решений.
По материалам полевых обследований с использованием данных дистанционного зондирования на южной окраине Большого Васюганского болота проведен анализ пространственного распространения зональных почвенно-растительных комплексов. Материалы собственных исследований сравниваются с литературными данными по зональному географическому делению Западно-Сибирской равнины. Полученные результаты позволяют уточнить схему подзонального почвенно-геоботанического деления в пределах таежной зоны Западной Сибири.
Е. М. Попенко, А. П. Ильин*, А. М. Громов**, С. К. Кондратюк**, В. А. Сургин, А. А. Громов*
"Бийский технологический институт Алтайского государственного технического университета, 659305 Бийск; *НИИ высоких напряжений при Томском политехническом университете, 634050 Томск; yellow@mail2000.ru; **Федеральный научно-производственный центр <Алтай>, 659322 Бийск"
Страницы: 36-41
Исследованы особенности горения в воздухе смесей промышленных порошков алюминия АСД-1 и АСД-4 со сверхтонкими порошками Al и γ-Al2O3. Показано, что при горении грубодисперсных промышленных порошков происходит связывание азота воздуха с образованием AlN и AlON. Горение смесей протекает в двухстадийном режиме с вероятным образованием промежуточных газообразных и жидких продуктов. Существенную роль при горении смесей промышленных порошков алюминия со сверхтонкими играют процессы спекания и недогорания.
С. П. Амельчугов, В. И. Быков*, С. Б. Цыбенова**
"Сибирский филиал ВНИИПО, 660036; *Институт вычислительного моделирования СО РАН, 660036 Красноярск **Красноярский государственный технический университет, 660074 Красноярск, bykov@fivt.kgtu.runnet.ru"
Страницы: 48-54
Создана экспериментальная установка и разработана методика исследования процессов самовозгорания и взрыва пыли бурого угля. Определены кинетические параметры (энергия активации и предэкспонент) для бурого угля Ирша-Бородинского месторождения. Экспериментально показано, что при определенных соотношениях уголь/окислитель наблюдается двухстадийный характер взрыва. Повторный взрыв пыли обусловлен термоактивацией угля на первом этапе взрыва. Приведен ряд математических моделей, качественно описывающих процессы самовозгорания пыли бурого угля. Ключевые слова: бурый уголь, самовозгорание пыли, кинетические параметры, численное моделирование.
Анализируются некоторые физические
процессы, происходящие на поверхности
электродов в рельсовом ускорителе с
плазменным поршнем при линейной
плотности тока, превышающей критические
значения. Показано, что в типичных
условиях экспериментов неустойчивости
Рэлея—Тейлора, Кельвина—Гельмгольца и
магнитогидродинамические неустойчивости,
возникающие при взаимодействии
протекающего тока с собственным
магнитным полем, могут развиваться за
времена, много меньшие, чем время работы
ускорителя, и являться причиной
поступления материала электродов в
разряд. Проведенная импульсная
рентгеновская съемка поверхности
электродов подтвердила наличие
неоднородностей и выброса материала с
поверхности. При определенных условиях
зафиксировано появление проводящих струй
с поверхности электрода.
В. М. Ушаков, А. В. Старченко*, О. В. Матвиенко**
"Томский государственный педагогический университет, 634041 Томск, ush@tspu.edu.ru; *Томский государственный университет, 634050 Томск; **Томский государственный архитектурно-строительный университет, 634003 Томск"
Страницы: 35-43
Построена приближенная математическая модель и проведены расчеты характеристик зажигания реакционноспособной плоской бесконечной преграды высокотемпературной нестационарной осесимметричной сверхзвуковой струей продуктов горения, истекающих из воспламенительного устройства. Выполнено сравнение приближенной модели с результами численных исследований, проведенных с использованием системы уравнений движения идеального газа, нестационарных уравнений теплопроводности и химической кинетики и условий сопряженного теплообмена на границе «газ — конденсированная среда». Показано, что предложенная приближенная модель позволяет адекватно описывать процесс зажигания и может использоваться для проведения экспресс-оценки времени и температуры зажигания. Ключевые слова: зажигание, струя, газовая динамика, сверхзвуковой поток, математическое моделирование.
Т. А. Кенова, В. Л. Корниенко
Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН, ул. К. Маркса, 42, Красноярск 660049 (Россия), E-mail: сhem@krsk.infotel.ru
Страницы: 307-312
Приведены результаты непрямого электрохимического окисления тиоцианатов в щелочной среде при различной плотности тока с использованием Pt-анода и газодиффузионного катода, генерирующего пероксид водорода из кислорода в электролизерах с катионообменной мембраной и без мембраны.
Для объяснения динамики неустойчивых
волн, возникающих при введении в
сверхзвуковой пограничный слой
контролируемых возмущений большой
интенсивности, использована нелинейная
модель взаимодействия возмущений в
режиме парных комбинационных связей.
Модель включает эффекты самовоздействия
и комбинационного взаимодействия волн.
Установлено, что в рамках
рассматриваемой модели второго порядка
малости можно достаточно точно описать
продольную динамику плоских волн.
О. Б. БОРИСОВИЧ, С. М. ЦЫБУЛИН, К. В. ТОРОПОВ, Б. Н. ФОМИН, К. В. ГРАЖДАН, И. Н. БОГОМОЛОВА
Институт систематики и экологии животных СО РАН, 630091 Новосибирск, ул. Фрунзе, 11
Страницы: 425-440
На основе материалов, собранных за период с 1976 по 2000 г. в Верхнем Приобье от низкогорий Алтая до равнинных участков северной лесостепи, рассматривается ландшафтная изменчивость обилия видов, видового богатства, плотности населения земноводных и пресмыкающихся. Выявлена и проанализирована пространственно-типологическая структура их сообществ, приведена классификация населения и оценена сила связи его пространственной неоднородности с факторами среды.
В. М. Гончаров, Д. В. Ершов
"Сибирский государственный технологический университет, проспект Мира, 82, Красноярск 660049 (Россия),E-mail: fpkt@sibstu.kts.ru"
Страницы: 413-420
Проведено исследование физико-химических свойств углеродных материалов различной кристаллографической структуры и изучена эффективность их применения в качестве наполнителей эластомерных композиций. Показано, что применение углеродных дисперсных наполнителей минерального и искусственного происхождения в эластомерных композициях наиболее эффективно при их предварительном совмещении с техническим углеродом в водной фазе.
С помощью жидкокристаллических покрытий выполнена визуализация течения на наветренной стороне прямоугольного крыла, установленного под большим углом атаки. Обнаружено, что повышение степени турбулентности потока приводит к появлению над поверхностью крыла стационарных продольных структур, количество которых зависит от режима обтекания.
Выявлена фитоценотическая приуроченность видов рода Allium L. в Евразии. Установлено, что наибольшее видовое разнообразие характерно для ксерофитных типов биомов и растительности скал и осыпей. Проанализированы амплитудные оценки экологических шкал по увлажнению 56 видов и описан экологический ареал 15 видов, растущих в Сибири. Показано, что у видов, играющих значительную роль в фитоценозе, амплитуда толерантности по увлажнению шире, чем у видов, обилие которых в сообществe невысокое.
Исследована восприимчивость пограничного слоя с положительным (неблагоприятным) градиентом давления на плоской пластине к трехмерным локализованным вибрациям поверхности. Эксперимент проводился в условиях контролируемых возмущений с использованием двух источников волновых поездов в виде круговых вибраторов. Проведено разложение волновых поездов (состоящих из волн Толлмина ѕ Шлихтинга) на наклонные нормальные (гармонические во времени и в пространстве) моды. Кривые нарастания амплитуд и фаз нормальных мод, полученные при использовании основного источника, экстраполировались в положение его центра с использованием соответствующих кривых, полученных с помощью дополнительного (расположенного выше по потоку) источника. Форма и амплитуда колебаний поверхности вибратора с высокой точностью измерены с помощью бесконтактной оптической системы. После углубленной обработки экспериментальных данных определены комплексные коэффициенты восприимчивости пограничного слоя к трехмерным вибрациям поверхности как функции поперечного волнового числа и угла наклона волны к потоку для четырех значений частоты возмущения. Расчеты проведены в рамках линейной теории восприимчивости для условий экспериментов в приближении локальной параллельности течения. Установлено хорошее согласование экспериментальных и расчетных коэффициентов восприимчивости. Показано, что исследуемое течение существенно более восприимчиво к трехмерным вибрациям поверхности по сравнению с двумерными. Амплитуда восприимчивости нарастает с частотой, и особенно для мод, наклоненных под большими углами к направлению потока. Найдено, что положительный градиент давления приводит к уменьшению вибрационной восприимчивости, особенно для трехмерных мод.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
