В случае резонансного взаимодействия трех волн в среде с квадратичной нелинейностью при определенных условиях, налагаемых на амплитуды и фазы волн на входе в нелинейную среду, возникает специфическая оптическая неоднородность в поле ограниченных световых пучков и коротких импульсов, приводящая к распространению пучков без дифракционной расходимости (волноводы) и импульсов без дисперсионного расплывания. Показано, что при любой расстройке средних величин волновых векторов существует двухпараметрическое семейство решений, соответствующих основным модам солитонов и аксиально-симметричных волноводов, отличающихся друг от друга величиной фазовой скорости и видом амплитудного профиля. Солитонные решения существуют как при положительных, так и отрицательных коэффициентах диффузии волновых пакетов.
А.И. Роженко1,2, Т.С. Шайдоров3 1Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения Российской академии наук, просп. Акад. М.А. Лаврентьева, 6, Новосибирск, 630090 rozhenko@oapmg.sscc.ru 2Новосибирский государственный университет, ул. Пирогова 2, Новосибирск, 630090 3ООО НПФ "АРС ТЕРМ", Красный просп., 220, к. 36, к. 408, Новосибирск, 630000 shaydorov@gmail.com
Ключевые слова: сплайн, воспроизводящее ядро, тренд, радиальная базисная функция, внешний дрейф
Страницы: 365-376
Изучается метод сплайн-аппроксимации с помощью воспроизводящего ядра полугильбертова пространства. Сформулированы условия, при которых естественное функциональное пространство однозначно определяется по воспроизводящему ядру, тренду сплайна и области, в которой выполняется сплайн-аппроксимация. Предложена конструкция сплайна с внешним дрейфом, позволяющая аппроксимировать функции, имеющие зоны больших градиентов или разрывы первого рода. Доказана условная положительная определенность нескольких известных радиальных базисных функций.
С.А. Рудин1, В.А. Зиновьев1, А.В. Ненашев1,2, А.Ю. Поляков1, Ж.В. Смагина1, А.В. Двуреченский1,2 1Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 13 2Новосибирский государственный университет, 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, 2
Ключевые слова: кремний, германий, наноструктуры, гетероэпитаксия, моделирование методом Монте-Карло
Страницы: 50-56 Подраздел: ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ РОСТА, ПОЛЕЙ ДЕФОРМАЦИИ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СПЕКТРА НАНОГЕТЕРОСТРУКТУР
Предложен новый метод учёта распределения деформации при атомистическом моделировании гетероэпитаксиального роста. Идея метода состоит в том, что кроме элементарных событий, изменяющих конфигурацию кристалла (осаждение новых атомов и прыжки атомов между узлами кристаллической решётки), в расчётный алгоритм включены случайные смещения (тепловые колебания) атомов в пределах узла решётки. Оказалось возможным подобрать вероятности элементарных событий таким образом, чтобы гарантировать стремление свободной энергии системы к минимуму при отсутствии внешних воздействий. Моделирование с помощью предложенного метода воспроизводит основные эффекты гетероэпитаксиального роста, такие как образование трёхмерных островков на напряжённом смачивающем слое (режим роста Странского – Крастанова) и вертикальное упорядочение наноостровков при росте многослойных гетероструктур.
НАЛИВАЙКО НИНА ВАСИЛЬЕВНА
Новосибирский государственный педагогический университет, Институт философии и права СО РАН, Новосибирск, n-nalivayko@mail.ru
Ключевые слова: философия, методологическая функция, глобальное образование, реформирование российской системы образования, воспитания, аксиология
Страницы: 41-47
Связь философии и теории образования является необходимой для философии и для теории и практики образования. Функции философии в анализе системы образования проявляются в разработке общих принципов и способов научного познания, позволяют понять специфику формирования теории образования. Каковы актуальные аспекты взаимосвязи теории образования и философии? В статье рассматриваются функции философии для всестороннего анализа глобальных вопросов российского образования.
Н.А. Кравченко1,2, А.В. Кузнецов1 1ИЭОПП СО РАН nkrav@ieie.nsc.ru 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет
Ключевые слова: регионы Сибири, стратегия развития, инновационное развитие, инновационные проекты
Страницы: 134-153 Подраздел: Экономические проблемы развития регионов
Рассматриваются результаты первого этапа реализации Стратегии социально-экономического развития Сибири до 2020 г. с позиции формирования инновационной системы. Проводится сравнение ожидаемых и фактических целевых показателей инновационного развития Сибири и отдельных субъектов Федерации Сибирского федерального округа. На примере крупнейших проектов показаны проблемы реализации инновационного варианта развития Сибири.
И.Г. Комиссарова
Институт экономики и организации промышленного производства СО РАН, Новосибирск comir@ieie.nsc.ru
Ключевые слова: парадокс, парадигма, «кентавр-проблема», ценностные ориентации, студенческая молодежь
Страницы: 42-45 Подраздел: СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ОТЕЧЕСТВЕННОГО ОБРАЗОВАНИЯ: ФИЛОСОФСКОЕ ОСМЫСЛЕНИЕ
Показано, что парадокс противоположных выводов из аналогичной эмпирической информации о ценностных ориентациях студенчества выражается в эклектическом сочетании принципов альтернативных парадигм. Основное направление трансформации ценностных ориентаций студенческой молодежи имеет асоциальную направленность. Ценностное отношение к труду сводится к двум типам: терминальному (смысложизненному) и инструментальному (как средству для достижения других целей). Массовый отказ от инструментального отношения к труду в пользу терминального – противоречивый процесс, составляющий историческую эпоху. В результате трансформационных социально-экономических процессов в России происходят масштабные изменения в сознании студенческой молодежи.
Р. Ф. РАХИМОВ, В. С. КОЗЛОВ, А. Г. ТУМАКОВ, В. П. ШМАРГУНОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, 634021, г. Томск, пл. Академика Зуева, 1 temur@iao.ru
Ключевые слова: пиролизный дым, поляризационная спектронефелометрия, обратная задача, распределение частиц по размерам, комплексный показатель преломления
Страницы: 1045-1053 Подраздел: ОПТИКА КЛАСТЕРОВ, АЭРОЗОЛЕЙ И ГИДРОЗОЛЕЙ
По данным поляризационных спектронефелометрических измерений изучена динамика оптико-микрофизических свойств пиролизного дыма при его 3-суточном выстаивании в Большой аэрозольной камере ИОА СО РАН (1800 м3). Дым формировался при низкотемпературном (~ 400 °C) разложении хвойных сортов древесины. На основе решения обратной задачи исследованы особенности динамики дисперсного состава и комплексного показателя преломления частиц. Ключевым отличием микрофизики пиролизных дымов от смешанных режимов сгорания лесной биомассы является низкое содержание сильнопоглощающих соединений (сажи) в частицах микродисперсной фракции (радиусами < 150 нм). Этот факт приводит к тому, что дымы являются слабопоглощающими, и значения альбедо однократного рассеяния плотного пиролизного дыма в видимой области спектра (~ 525 нм) на стадии дымообразования близки к единице, уменьшаясь при 3-суточном выстаивании лишь до ~ 0,96. В распределениях объема частиц по размерам формируются среднедисперсная ~ 400 нм и крупнодисперсная ~ 850 нм фракции. При старении дыма обе моды сдвигаются в область малых размеров, и для выстоявшегося дыма основной в спектре размеров становится среднедисперсная фракция. Пиролизный дым, в отличие от смешанных дымов, характеризуется широким спектром размеров – до радиусов около 1500 нм. Вследствие этого при дымообразовании эффективный радиус пиролизных частиц (~ 400 нм) более чем в 2 раза превышает соответствующий смешанным дымам. При старении дыма эффективный радиус уменьшается от 400 до 170 нм. Получены устойчивые корреляционные связи объемных коэффициентов локационного рассеяния и ослабления, альбедо и эффективного радиуса частиц, выступающие в пользу применимости для пиролизного дыма однопараметрической модели субмикронного аэрозоля.
Экспериментально установлено, что при протекании СВС реакционные системы (Ni—Al, Ti—B, Mo—B и др.) генерируют акустические колебания в диапазоне частот от 5 Гц до 1.1 МГц с импульсной мощностью до 17 Вт. Обнаружено, что горение различных систем характеризуется индивидуальным набором динамических параметров акустической эмиссии в режимах малоупорядоченных дискретных импульсов и высокоупорядоченных автоколебаний. Показано, что пространственная зона акустической эмиссии локализована вблизи волны горения. Проведен анализ механизмов акустической эмиссии СВС.
Исследована реакция диметилдисульфида с метанолом при 250–400 °С под действием катализаторов, содержащих на поверхности сильные кислотные центры: аморфного алюмосиликата, цеолитов HNaY и HZSM-5 и алюмохромовых катализаторов. В их присутствии основным продуктом реакции является диметилсульфид, который образуется в результате взаимодействия одной молекулы дисульфида с двумя молекулами метанола. Среди алюмосиликатных катализаторов наибольшей активностью обладает чистый цеолит HZSM-5, при модифицировании оксидами кобальта или хрома его каталитические характеристики не улучшаются. Эффективными в образовании диметилсульфида оказались катализаторы, содержащие оксид хрома на оксиде алюминия, причем их активность возрастает с повышением содержания хрома в катализаторе. Скорость реакции в присутствии хромсодержащих катализаторов увеличивается прямо пропорционально с ростом концентраций диметилдисульфида и метанола, а также с повышением температуры. Кажущаяся энергия активации составляет (67±2) кДж/моль. Реакция метанола с диметилдисульфидом в присутствии алюмохромовых катализаторов протекает селективно и с высокой производительностью по диметилсульфиду.
Б.Ф. Бояршинов
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск boyar@itp.nsc.ru
Ключевые слова: тепло- и массообмен, пограничный слой, горение, крупномасштабные структуры, срыв пламени, объемные силы, переходный режим
Страницы: 713-722
В экспериментах с горением этанола на горизонтальных поверхностях показаны наиболее общие свойства пограничного слоя с химическими и фазовыми превращениями. В их числе возникновение крупномасштабных структур и проявление объемных сил, влияющих на устойчивость течения и на тепломассоперенос. Показано, что диапазон скоростей, при которых существует горение в пограничном слое за ребром, шире, чем за уступом. Характер массообмена в потоке с горением за преградой становится переходным и остается таковым вплоть до срыва пламени. Над горизонтальной стенкой при числах Рейнольдса Re < 5×104 интенсивность переноса вещества практически вдвое выше, чем в случае горения под стенкой. При переходе к горению под стенкой градиенты температуры на поверхности возрастают.
Рассмотрены редкие графические структуры пар минералов киноварь + антимонит из руд сурьмяно-ртутного месторождения Хайдаркан (Кыргызстан) и киноварь + халькопирит из комплексных руд полисульфидно-флюоритового месторождения Идермег-Баян-Хан-Ула (Монголия). Их рисунок напоминает узор папиллярных линий кожи пальцев. На основании характерных признаков предполагается формирование графической структуры киноварь + антимонит в два приема процесса гипогенного минералообразования: 1) интерстициальное замещение киноварью предварительно гранулированного антимонита; 2) локальная перекристаллизация совместных агрегатов при динамометаморфизме руд с частичной миграцией вещества и образованием «упорядоченных» графических структур. Данной структуре присвоено название «графическая структура гипогенной перекристаллизации». Происхождение впервые наблюдавшейся графической структуры киноварь + халькопирит объяснено непосредственным гипогенным замещением киновари халькопиритом, проникающим по контактам зерен и сопровождающимся разрастанием площади замещения. Эту структуру предлагается называть «графической структурой гипогенного замещения». Причины избирательного замещения киновари халькопиритом, способствовавшие появлению оригинального рисунка структуры, пока неясны.
Е.А. Пушкарёва
Новосибирский государственный педагогический университет, Новосибирск pushkarev73@mail.ru
Ключевые слова: современная образовательная система, глобальные изменения, философские основания развития, образовательный процесс
Страницы: 39-46 Подраздел: ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ В СОВРЕМЕННОМ ГЛОБАЛЬНОМ МИРЕ И ОСМЫСЛЕНИЕ ГЛОБАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ В ВУЗОВСКОМ ОБРАЗОВАНИИ
В статье анализируются философские основания происходящих изменений в современной образовательной системе. Отмечается, что современное общественное развитие характеризуется глобальными преобразованиями человеческого бытия, формированием новой системы ценностных ориентаций личности. В новых условиях необходим поиск философских оснований процесса внедрения новых образцов в систему и практику образования. Философия анализирует образовательный процесс как целостность, охватывает все многообразие проявлений образования.
С. Морсли, А. Сабер-Бендехина
Научно-технологический университет г. Оран, Оран, Алжир sabeuramina@hotmail.com
Ключевые слова: естественная конвекция, волнообразная каверна, производство энтропии, число Бежана
Страницы: 60-68
Путем численного моделирования проведено исследование производства энтропии при естественной конвекции в квадратных кавернах с волнообразными горячими стенками для различных волновых мод и чисел Рэлея при постоянном числе Прандтля. Установлено, что геометрия горячей стенки оказывает существенное влияние на скорость потока тепла в каверне. В результате численного моделирования обнаружено, что при теплопереносе в каверне с волнообразными стенками среднее число Нуссельта меньше, чем при теплопереносе в каверне с гладкими стенками. Вычислены безразмерные скорость, температура, распределение локальной энтропии, обусловленной как переносом тепла, так и вязкостью жидкости, локальное число Бежана, локальное производство энтропии для различных волновых мод и чисел Рэлея. Исследование выполнено для чисел Рэлея в диапазоне 10 3 < Ra < 10 5, коэффициента необратимости процесса ‑ в диапазоне 10 –4 < φ < 10 –2 при числе Прандтля Pr = 0,71. Обнаружено, что с увеличением волновых мод производство общей энтропии возрастает.
Г.В. Нестеренко, В.В. Колпаков, Л.П. Бобошко
Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия
Ключевые слова: Комплексные Ti-Zr россыпи, самородное золото, юг Западной Сибири
Страницы: 1905-1922 Подраздел: ПЕТРОЛОГИЯ, ГЕОХИМИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ
Приведены типоморфные особенности и данные по содержанию самородного золота в комплексных Ti-Zr россыпях юга Западно-Сибирской равнины, три из которых имеют прибрежно-морской генезис, а две сформированы в условиях аллювиальной предгорной равнины. Самородное золото изученных Ti-Zr россыпей представлено преимущественно тонкими (–0.1 мм), механически обработанными уплощенными частицами. Оно отличается большим разбросом значений пробности и широким распространением очень высокопробной (990—1000 ‰) разновидности. По генезису это, скорее всего, кластогенный хемогенно преобразованный металл. Установленный уровень содержания золота на продуктивный пласт (самородного 5—30 мг/м
3, валового 8—140 мг/т) укладывается в представление о рассеянии тяжелых рудных и акцессорных минералов в ходе механической миграции в водных потоках, на фоне которого на гидродинамических барьерах происходит их концентрация. Уровень содержания самородного золота в комплексных Ti-Zr россыпях в большей, чем минералов Ti и Zr, степени связан отрицательной зависимостью с расстоянием россыпей от питающих источников и положительной — со степенью гидродинамической переработки (гравитационного обогащения) транзитного терригенного материала. В южном обрамлении Западно-Сибирской равнины перспективными, с точки зрения уровня золотоносности комплексных Ti-Zr россыпей, наличия золотоносных россыпей с мелким и тонким металлом, а также золотоносных кор выветривания и золоторудной коренной минерализации, выглядят некоторые районы Северного Казахстана.
Теоретически изучается тепловой механизм влияния допробойного электрического поля на распространение пламени в горючей смеси заранее перемешанных газов, заключающийся в дополнительном нагреве среды за счет диссипации джоулева тепла. Получена зависимость нормальной скорости распространения пламени от величины приложенного напряжения. Приведены оценки эффекта увеличения скорости пламени для стехиометрической смеси метана с воздухом. Отмечена аналогия рассмотренного эффекта с распространением пламени в системах с цепными реакциями. Дается классификация возможных механизмов влияния электрического поля на распространение пламени с точки зрения элементарных процессов, происходящих во фронте пламени.
А.С. АРТЕМОВ
Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН, ул. Вавилова, 38, Москва 119991 (Россия) artpoliofan@mail.ru
Ключевые слова: химико-механическое полирование, аморфные частицы SiO2, полировальники, монокристаллы, механохимическая активация
Страницы: 615-622
На основе экспериментального изучения кинетики и механизма процессов, протекающих при химико-механическом полировании полупроводниковых, диэлектрических и металлических кристаллов, предложена интерпретация механохимического аспекта с точки зрения проявления эффекта П. А. Ребиндера. Показана возможность трибохимической активации химических реакций потоком жидких золей кремнезема при совместном воздействии на поверхность химических и механических факторов. Установлено, что твердые частицы способствуют активации и локализации химических реакций на поверхности кристаллов в атомном масштабе и удалению продуктов химических реакций в наномасштабе. В результате образуется зеркальная гладкая поверхность материалов с субнаношероховатым рельефом, не содержащая микро- и наноцарапин, ямок, участков травления и других микродефектов.
С.В. СЛАСТУНОВ1, Г.Г. КАРКАШАДЗЕ1, К.С. КОЛИКОВ1, Г.П. ЕРМАК2 1Московский государственный горный университет, Ленинский проспект, 6, 119991, Москва, Россия 2Управление по надзору в угольной промышленности Ростехнадзора, ул. А. Лукьянова, 4, стр. 1, 105066, Москва, Россия
Ключевые слова: уголь, метан, газоносность, давление, сорбция, массоперенос, допустимая нагрузка
Страницы: 53-59 Подраздел: Геомеханика
Представлена методика расчета допустимой нагрузки на очистной забой по газовому фактору, основанная на решении уравнений эмиссии метана в очистной забой из угольного пласта, пород кровли и почвы. В модели учитывается проницаемость, параметры сорбции угля, пористость, мощность пласта, длина очистного забоя, давление газа, а также разрешенная по нормам техники безопасности концентрация метана в исходящей вентиляционной струе. Модель реализована численно для обоснования плановых нагрузок на очистной забой при разработке угольных пластов.
А.Ю. Сторожук
Институт философии и права СО РАН, г. Новосибирск stor71@mail.ru
Ключевые слова: наблюдаемость, методология, эмпиризм, эпистемология науки
Страницы: 89-100 Подраздел: Проблемы логики и методологии науки
Целями статьи являются выявление и анализ роли и функций принципа наблюдаемости в физике. Эта задача рассматривается в контексте исследования эволюции данного принципа в истории физики со времен творчества Г. Галилея до появления квантовой механики, что позволило выявить роль принципа наблюдаемости в различные периоды эволюции физики. Показано, что к функциям принципа наблюдаемости относятся иллюстративная, доказательная, эвристическая, психологическая, интерпретативная и методологическая. Но с появлением квантовой механики роль принципа наблюдаемости изменилась, что требует переосмысления его содержания и смысла.
И.А. Ходашинский, И.В. Горбунов
Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 634050, г. Томск, просп. Ленина, 40 hodashn@rambler.ru
Ключевые слова: нечёткий аппроксиматор, генерация структуры, оптимизация параметров, метаэвристики
Страницы: 51-61 Подраздел: СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ В НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ И ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Рассмотрены два важных этапа в построении нечётких аппроксиматоров: генерация структуры и оптимизация параметров. Предложены два критерия оптимизации: точность, измеренная среднеквадратической ошибкой, и сложность, выраженная числом нечётких правил. Приведены результаты исследований полученных аппроксиматоров на реальных данных из репозитория KEEL, проведено сравнение результатов с аналогами.
С.С. Малина
Министерство образования, науки и инновационной политики Новосибирской области, Красный пр-т, д. 18, г. Новосибирск, 630011 malinasveta2012@gmail.com
Ключевые слова: целевая подготовка, сетевая форма, экономика знаний, межвузовское взаимодействие, государственный заказ
Страницы: 69-75 Подраздел: ОБЩЕСТВО И ЭКОНОМИКА: ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ
В статье обсуждаются вопросы обеспечения инновационной экономики кадрами высшей квалификации, формы государственной поддержки учреждений высшего профессионального образования, механизмы реализации государственного заказа. В работе представлен опыт региона в части реализации межвузовского взаимодействия при разработке и реализации магистерских программ, обсуждаются ключевые аспекты программ целевой контрактной подготовки магистров; представлены результаты анкетирования организаций-работодателей, участвующих в реализации целевой контрактной подготовки магистров, проведен анализ и сделаны выводы.
Разработан новый метод получения наноразмерных каталитических покрытий Pt—Sn/TiO2 на внутренней поверхности капиллярного микрореактора при адсорбции полиядерных карбонильных комплексов Pt—Sn на мезопористом TiO2. Золь оксида титана, приготовленный в присутствии темплата — поверхностно-активного вещества Pluronic F127, наносили динамическим способом. Pt—Sn биметаллические катализаторы со средним размером частиц 1,5—2 нм синтезировали адсорбцией биметаллического комплекса [Pt3(CO)3(SnCl3)2(SnCl2×H2O)]n2n¯ с последующей термической обработкой. Физико-химические свойства образцов (толщина, структура и морфология, химический состав материала, электронное состояние, удельная поверхность, объем пор и распределение пор по размерам) были охарактеризованы комплексом методов (ПЭМ ВР, СЭМ, РФА, РФС, РФЭС, низкотемпературная адсорбция азота). Определены условия для формирования равномерного, неотслаивающегося покрытия Pt—Sn/TiO2 на внутренней поверхности кварцевого капилляра. Установлено, что при увеличении кратности нанесения золя и диаметра капилляра толщина покрытия увеличивается. Покрытие капилляра диаметром 0,55 мм после 14 кратного нанесения характеризуется толщиной 2 мкм, средним размером пор 5,4 нм. Исследовано влияние природы растворителя на адсорбцию Pt—Sn карбонильных комплексов носителем TiO2. Количество адсорбированного комплекса возрастает в ряду этанол < ацетон ~ тетрагидрофуран. Регулирование физико-химических свойств активного компонента (поверхностной концентрации, дисперсности и состава) возможно при варьировании метода нанесения, концентрации предшественника в исходном растворе, условий температурной обработки. Активность катализаторов в гидрировании цитраля составляла 0,06—0,54 мин–1. Селективность по ненасыщенным спиртам достигала 90 % при конверсии 95 %.
В.А. Ильиных
"Институт истории СО РАН, г. Новосибирск agro@history.nsc.ru"
Ключевые слова: коллективизация, проекты аграрного развития, Сталин, колхозная система, историография, collectivization, projects of agrarian development, Stalin, kolkhoz system, historiography
Страницы: 27-33 Подраздел: ПРОБЛЕМЫ АГРАРНОГО РАЗВИТИЯ РОССИИ
Рассматриваются предпосылки, альтернативы, планы реализации и социально-экономические итоги форсированной коллективизации. Сделан вывод, что поставленные идеологами большевистского режима цели не были достигнуты в силу противодействия со стороны крестьянства, традиционные ментальные основы жизнедеятельности которого не были учтены при разработке планов социалистической реконструкции сельского хозяйства.
О.Л. Цыповский
Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена, Санкт-Петербург tsypovsky@yandex.ru
Ключевые слова: культура, национальная культура, цивилизация, Просвещение, модерн, эгалитарный прогресс
Страницы: 52-58 Подраздел: НАУКА. ОБРАЗОВАНИЕ. КУЛЬТУРА
В настоящее время существуют два мировоззренческих взгляда на культуру. Первый сводится к тому, что культура должна иметь национальный и в некоторых случаях этнический характер. Второй взгляд – универсалистский, согласно которому культура должна стать общей, глобальной, при этом должны исчезнуть культурные различия, мешающие, с точки зрения сторонников этой концепции, построению общего глобального мира, созданию глобального этоса. При существующих экономических и политических условиях в мире, когда глобализационные процессы все стремительней набирают силу, универсалистская позиция претендует на главенствующую роль.
А.В. ПОЛЯКОВ
Санкт-Петербургский государственный университет, 198504, г. Санкт-Петербург, Петродворец, ул. Ульяновская, 1 polyakov@troll.phys.spbu.ru
Ключевые слова: решение обратных задач атмосферной оптики, метеорологическое зондирование атмосферы, метод главных компонент, метод искусственных нейронных сетей
Страницы: 34-39 Подраздел: ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ АТМОСФЕРЫ, ГИДРОСФЕРЫ И ПОДСТИЛАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ
Рассматривается совместное применение метода искусственных нейронных сетей (ИНС) и метода главных компонент для зондирования вертикальных профилей температуры и состава атмосферы. Предлагается модификация метода ИНС, основанная на минимизации среднеквадратической погрешности конечного определяемого параметра атмосферы. На примере определения вертикального профиля температуры по измерениям прибора МТВЗА показано существенное (в сотни раз) преимущество предлагаемой методики в отношении скорости обучения ИНС и небольшое преимущество в точности определения профиля.
С использованием кинематических и статических гипотез, которые позволяют учитывать поперечные сдвиговые напряжения, удовлетворяющие необходимым уравнениям состояния, условиям непрерывности на границе слоев и заданным граничным условиям, проведен анализ напряженно-деформированного состояния осесимметричных многослойных оболочек. Для оценки применимости используемых уравнений изгиба многослойных оболочек проведено сравнение численного решения задачи о напряженно-деформированном состоянии для многослойного стержня с решением Лехницкого (при нагружении консольного стержня сосредоточенной силой и моментом). Показано, что эти решения хорошо согласуются. С использованием феноменологических критериев прочности для каждого слоя сформулирована задача о начальном разрушении рассматриваемых оболочек. Для решения задач оптимизации по весу многослойных оболочек из композитных материалов при комбинированном нагружении предложен метод покоординатного спуска на единичном отрезке. Для многослойного стержня, находящегося под действием равномерно распределенной нагрузки и сосредоточенной силы, определены области безопасных эксплуатационных нагрузок и оптимальное по весу распределение толщин слоев.
Представлены новые петрографические, геохимические и петрологические данные для вулканических пород надсубдукционного происхождения Чарской сдвиговой зоны Восточного Казахстана. Обсуждается состав пород (концентрации породообразующих и редких элементов), типы и параметры плавления мантийных источников, условия кристаллизации основной магмы, геодинамические обстановки излияния базальтов. По составу породообразующих элементов изученные породы соответствуют базальтам, андезибазальтам и андезитам толеитовой и переходной к известково-щелочной серий и характеризуются низкими содержаниями TiO 2 (в среднем 0.85 мас. %) и наличием трендов кристаллизации на диаграммах MgO—породообразующие оксиды. С точки зрения редких элементов вулканиты имеют плоские и умеренно обогащенные LREE спектры редкоземельных элементов и отрицательные аномалии по Nb на мультикомпонентных диаграммах ((Nb/La) PM = 0.14—0.47; (Nb/Th) PM = 0.7—1.6). Характер распределения редкоземельных элементов ((La/Sm) N = 0.8—2.3, (Gd/Yb) N = 0.7—1.9) и результаты моделирования в системе Nb—Yb предполагают образование расплавов при высоких степенях плавления деплетированного мантийного источника на уровне шпинелевой фации. На конечный состав пород повлияли процессы кристаллизационной дифференциации клинопироксена, плагиоклаза и рудных минералов. По данным мономинеральной термометрии по клинопироксену, кристаллизация расплавов происходила в диапазоне температур 1020—1180 °С. Породы этой вулканической серии предположительно образовались в венд-раннекембрийское время на западной окраине Палеоазиатского океана.
Построена математическая модель, позволяющая определять времена ожидания вскипания и полного локального испарения в стекающих волновых пленках жидкости при нестационарном тепловыделении. Выполнено численное моделирование процесса волнообразования в стекающих пленках жидкого азота. Проведен расчет зависимости времени ожидания вскипания от плотности теплового потока в условиях ступенчатого нарастания тепловой нагрузки. Показано удовлетворительное согласование результатов численного моделирования с экспериментальными данными.
Показано, что в случае длинных импульсов в среде со стрикционной нелинейностью имеет место коллапс, причем вблизи момента схлопывания tQ амплитуда поля и плотность ведут себя соответственно как 1/(t – t0) и 1/(t – t0)2. Получены приближенные выражения для критической мощности самофокусировки и t0. Приведены оценки для случая коротких импульсов. Результаты проверяются с помощью численного моделирования.
Методом просвечивания исследуемого объекта светом от источника с известными характеристиками измерены коэффициенты поглощения искрового канала, возбужденного в кристалле KCl. Определены значения яркостной температуры искрового канала в предположении модели абсолютно черного тела, а также с поправкой на действительную излучательную способность.
На основе анализа формы электромагнитного сигнала, излучаемого токами комптоновских электронов, которые инициируются в воздухе вблизи источника γ-квантов, выявлено свойство сигнала, обусловленное геометрией системы и не связанное с конкретной пространственно-временной структурой токов. Это свойство обнаружено у экспериментально зарегистрированного сигнала, что трактуется как подтверждение справедливости теории.
Численным методом Лакса – Вендроффа в двумерной постановке рассчитано нестационарное поле течения в ударной трубе переменного сечения при немгновенном раскрытии диафрагмы. Получено отличие волны разрежения, распространяющейся в камере высокого давления, от центрированной. Результаты расчетов сравниваются с экспериментальными данными.
В работе численно решается задача о воспламенении двух полубесконечных сред газообразного окислителя и конденсированного горючего при наличии на поверхности раздела экзотермической химической реакции с учетом влияния на процесс стефановского потока. Показано значительное влияние стефановского потока на задержку зажигания и границу воспламенения.
В работе спектрально-оптическими методами определены профили температур самораспространяющейся волны синтеза на примере горения титана с сажей. Показано, что максимальная температура горения зависит от размера частиц титана, стехиометрического коэффициента а и содержания инертного разбавителя. Показано, что скорость горения однозначно зависит от максимальной температуры, развиваемой при горении, независимо от состава исходной смеси.
Исследуется система уравнений для средней температуры ‹Т› и корреляций u’Т’, ‹Т’2›. При выводе уравнений учитывалось влияние температурных пульсаций на скорость реакции. Проводятся приближенные аналитические оценки структуры пламени, скорости горения. Полученные результаты можно интерпретировать изменением коэффициента турбулентной температуропроводности в зависимости от стадии химической реакции.
На основе экспериментальных данных различных авторов по длине турбулентных диффузионных пламен были получены расчетные уравнения для области независимости от действия подъемных сил и для вертикальных пламен в области действия подъемных сил.
Исследованы предельные условия горения 1,5-диазидопентана, 1,3-диазидопропиловых эфиров уксусной и пропионовой кислот. Найдены области их горения на стационарном и турбулентном режимах и показано, что эти области разделены интервалом давлений, где горение не распространяется.
Экспериментально исследованы процессы воспламенения и горения алюминия и цинка в воздухе при разогреве образцов (диаметр 2–4 мм) в индукторе и горячем газовом потоке. Определены температуры, отвечающие моменту появления пламени: 880±10 °С для цинка и 1780±20 °С для алюминия. Установлено, что воспламенение образцов алюминия и цинка в воздухе протекает в условиях их парогазового реагирования. При горении алюминия и цинка наблюдается два режима, один из которых характеризуется полным сгоранием образцов, другой – наличием недогоревшего металла.
Г.Г. Маленков
Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина, Москва 119071, Ленинский проспект, 31 egor38@mail.ru
Ключевые слова: вода, жидкий аргон, структура, молекулярная динамика
Страницы: 258-266
Компьютерное моделирование жидких аргона и воды показало, что характер структурной неоднородности, выявляемый окраской их мгновенных структур по объемам многогранников Вороного, одинаков для обеих жидкостей. Рассматриваются особенности динамики атомов аргона в полости клатратного гидрата и в жидкой воде. Атомы аргона, включенные в сетку водородных связей, существующую в жидкой воде, участвуют в согласованных движениях. В результате этих согласованных движений расстояние между двумя атомами аргона может колебаться вокруг некоторой величины в течение достаточно длительного времени. Окружение атомов аргона в жидком водном растворе довольно сильно отличается от их окружения в клатратных гидратах.
Описан кумулятивный эффект, возникающий при отражении ударной волны (с числом Маха М1 = 1,27) от сферической вогнутой стенки, помещенной в конце канала ударной трубы цилиндрического сечения. Степень эффекта зависит от величины вогнутости стенки h/R (h – высота, R – радиус сферического сегмента). При h/R = 0,9 число Маха отраженной волны в области порядка ∼0,01 R возрастает ∼ в 6 раз по сравнению с отражением от плоской стенки. При этом достигаются температуры ∼ в 10 раз больше, чем в случае плоской стенки.
Представлены результаты экспериментального исследования влияния процессов колебательной релаксации и конденсации на расширение CO2 в свободной струе за звуковым соплом. Особенности неравновесного расширения CO2 изучались на основе измерения локальной плотности на оси струи с помощью электронного пучка. Подогрев газа осуществлялся в омическом подогревателе. Измерения производились на расстояниях 12, 20, 30 калибров от среза сопла в диапазоне температур торможения 300–1200 К и значений p0d = (1–18)×102 мм рт. ст. мм. Хотя в области замороженных релаксационных процессов расширение происходит с γ = 1,4, роль зоны с релаксацией существенна. Изменение температуры и давления заметно влияет на распределение относительной плотности на оси струи в сверхзвуковой области. Плотность на оси струи соответствует расширению с эффективным показателем адиабаты, меньшим γ = 1,4. Зависимость относительной плотности (плотность в точке измерения, отнесенная к плотности в форкамере) в точке на оси струи от температуры торможения представляет кривую с максимумом в области 550 К. При температуре торможения, меньшей 550 К, конденсация газа, а при температуре, большей 550 К, колебательная релаксация приводят к уменьшению относительной плотности. Приводится сравнение полученных результатов с результатами теоретических расчетов. Обнаружена сильная зависимость полосы 2890 Å (переход B2∑u → X2Πg) в спектре CO2, возбужденном электронным пучком, от температуры, что может быть использовано для измерения колебательной температуры в потоке углекислого газа.
Экспериментально определены параметры плазмы в многоканальном катоде источника мощностью 7 кВт, работающего на литии. При токе разряда 500 А в активной зоне канала (19 каналов с внутренним диаметром 2 мм) получены значения концентрации электронов nе ≈ 5·1015 см-3, концентрации атомов na ≈ 5,7·1014 см-3, температуры электронов Те ≈ 5500 К, температуры атомов Тa ≈ 3000 К, давления pе ≈ 4,5 мм рт. ст., степени ионизации плазмы ≈ 90%. При увеличении тока в диапазоне 50—500 А наблюдается рост nе, na, р, -. Вольт-амперная характеристика разряда на участке 150–500 А растущая, ниже 150 А – падающая. При токах менее 40 А наблюдалось погасание разряда.
Рассмотрена нестационарная задача о течении реакционноспособной вязкой жидкости с реакцией нулевого, первого порядков и автокаталитической реакцией между вращающимися коаксиальными цилиндрами. Тепловой взрыв осуществляется действием источников тепла как химического, так и механического происхождения. Вязкость жидкости зависит от температуры, а также от глубины превращения вещества. Исследован случай задания постоянного момента на наружном цилиндре. Определены зависимости критических условий воспламенения от параметров, характеризующих интенсивность механического тепловыделения, найдены зависимости временных характеристик теплового взрыва от химических и механических источников тепла, проведен анализ полученных зависимостей.
Проведено изучение влияния продольного постоянного электрического поля на скорость горения гетерогенной конденсированной системы при атмосферном давлении. По мере роста напряженности поля скорость горения сначала уменьшается до 65&ndas;75% невозмущенного значения, а затем увеличивается, превосходя его. После включения отмечен колебательный переходный режим к установившемуся значению с частотой ∼1,5 Гц и декрементом затухания ∼0,6 1/с. Электрическое поле воздействует на структуру и параметры области горения.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
