Рассматривается задача об устойчивости плоского фронта пламени при горении газов в пористых средах. Анализируется влияние фильтрации на устойчивость. Получен приближенный критерий устойчивости. Показано, что встречное движение фронта более устойчиво, чем спутное, в том смысле, что неустойчивость спутных режимов проявляется при меньших значениях бифуркационного параметра.
Предложена модель горения пылевидного или капельного топлива на основе уравнений, описывающих баланс тепла, материальный баланс по окислителю и эволюцию полидисперсного ансамбля частиц с учетом их непрерывного поступления извне. Исходная система сведена к двум интегродифференциальным уравнениям, описывающим динамику температуры и концентрации окислителя в топке. Получен критерий неустойчивости стационарного режима горения, исследован механизм перехода к автоколебаниям, определена область существования только мягкого режима потери устойчивости в пространстве физических и режимных параметров системы. Найдены амплитуда и частота автоколебаний в зависимости от надкритичности.
С целью опытной проверки допущений, используемых в расчетных моделях, экспериментально исследована структура пограничного слоя с испарением и горением этанола. При скоростях обтекания до 70 м/с получены данные о нолях скоростей, концентрации химических веществ, а также о распределении температур. Показано, что характер химического реагирования остается стадийным во всем рассматриваемом диапазоне режимов горения. Основные положения модели фронта пламени выполняются в ламинарном пограничном слое, когда существует тонкая неподвижная светящаяся поверхность. С увеличением скорости обтекания уровень средних температур и концентраций продуктов сгорания существенно снижается, однако подобие полей безразмерных параметров – скоростей, полных энтальпий и концентраций химических элементов – сохраняется.
Рассмотрено турбулентное горение однородной смеси и образование токсичных веществ. Построена модель, исходящая из представления о том, что основной процесс окисления происходит в узких зонах, а полное догорание топлива и образование окислов азота – во всем объеме слабонеравновесных продуктов сгорания. Первая стадия описана с помощью уравнения для плотности вероятностей температуры. Проанализированы его решения и показано, что скорость распространения в среднем плоского пламени целиком определяется условиями на его передней (примыкающей к свежей смеси) границе. Вторая стадия процесса описана с помощью уравнения для средних концентраций. Средние значения скоростей реакций вычислены по результатам исследования плотности вероятностей температуры.
Приводятся данные экспериментов по определению выгорания струи метилмеркаптана в пламени пропана. Найдено суммарное значение константы скорости реакции этого процесса для значений температур вблизи 1300 К, что позволило провести расчетное исследование и выявить влияние некоторых параметров на этот процесс.
Изучены закономерности горения ТАТБ в бомбе постоянного давления по фотографической методике в диапазоне давлений от нижнего предела до 1000 атм. Проведен анализ данных для других нитросоединений, содержащих аминогруппы, и обсуждается взаимосвязь между влиянием самоингибирования на горение и чувствительность к механическим воздействиям.
Исследован процесс распространения пламени по поверхности твердого топлива, размещенного в несимметричном глухом деформируемом кольцевом канале. Получены уравнения, позволяющие решать пространственную газодинамическую задачу в двумерной постановке. Показано, что несимметричность полости кольцевого канала благоприятно влияет на распространение пламени вдоль по поверхности топлива. Максимальное влияние несимметрии на скорость распространения пламени проявляется для первоначально несимметричного кольцевого канала, боковые поверхности которого не перемещаются.
Приводятся результаты моделирования (в рамках феноменологической теории нестационарного горения) перехода фронта горения через зазор, разделяющий различающиеся топлива. Построены границы, разделяющие области с различными последствиями перехода горения через контакт.
A theoretical and experimental investigation is being conducted on the effect of a dynamic external radiant heat flux on the combustion of energetic materials. These studies have illustrated the need for including the effect of the mean radiant heat flux and in-depth absorption. Also, a method for obtaining the linear frequency response function over a range of frequencies from a single test using series of radiant pulses is demonstrated. Experimental results have been obtained for an AP/HTPB propellant.
На основании измерения температуры и скорости горения, а также изучения структуры продукта исследованы особенности взаимодействия в сложной СВС-системе, рассчитанной на образование пористого проницаемого материала с гетерогенным каркасом.
Исследовано влияние химически связанного галоида на индукционный период, вспышки полифенилхиноксалина в условиях линейного пиролиза. В качестве источника зажигания использовали СO2-лазер непрерывного действия. Установлено, что зависимость периода вспышки от плотности мощности носит гиперболический характер. Введение в структуру полимера галоида эффективно повышает стойкость к воспламенению.
Приводятся результаты анализа горения топлив в канале постоянного сечения со сверхзвуковой скоростью потока. С использованием экспериментальных данных о давлении на стенке канала и одномерной методики, учитывающей особенности горения в псевдоскачке, рассчитаны скорости тепловыделения. Показано, что средняя по длине зоны горения скорость тепловыделения,отнесенная к максимально возможной, зависит от отношения длины зоны горения к длине псевдоскачка в изотермическом случае при торможении потока до числа Маха M = 1,0 и не зависит от способа подачи топлива и длины канала. Для псевдоскачкового режима горения предложен подход к нахождению геометрической формы канала при эффективной организации горения в зависимости от параметров потока и физико-химических характеристик топлива, которые могут быть определены из специально поставленных экспериментов.
В. А. Каширцев1, Е. Ю. Коваленко2, Р. С. Мин2, Т. А. Сагаченко2 1 Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука Сибирского отделения РАН 2 Институт химии нефти Сибирского отделения РАН KashircevVA@ipgg.nsc.ru, azot@ipc.tsc.ru, lgosn@ipc.tsc.ru, dissovet@ipc.tsc.ru
Ключевые слова: горючие сланцы, битумоид, сернистые соединения, азотистые соединения, состав, структура
Страницы: 157-164
Изучен состав сернистых и азотистых соединений битумоида, выделенного из пород кембрийской горючесланцевой формации. Показано, что в составе сернистых соединений присутствуют бензо-,
дибензо-, нафтобензотиофены и сульфоксиды дибензотиофена. Азотистые соединения представлены слабыми основаниями и нейтральными компонентами. В составе слабых оснований преобладают алкилгомологи дибензохинолонов, дибензотиахинолонов, дибензохинолинкарбоновых кислот. Максимум в распределении нейтральных азотсодержащих компонентов приходится на алкилпроизводные бензокарбазола, бензотиофенокарбазола и мононафтенопроизводные карбазолокарбоновых кислот.
О. П. Баженова, О. А. Коновалова
ФГБОУ ВПО "Омский государственный аграрный университет им. П. А. Столыпина" olga52@br.ru, oxanа_25.05@mail.ru
Ключевые слова: фитопланктон, биомасса, минерализация, доминирующий комплекс, спирулина, биоресурс
Страницы: 375-382
При исследовании мелководного оз. Соленого, расположенного на территории г. Омска, обнаружена массовая вегетация цианобактерии Spirulina fusiformis Woronich. Большие запасы сырой биомассы спирулины в летнее время делают возможным использование озера в качестве источника ценного биологического сырья.
Е. В. Мосина, И. В. Чернышев
Волгоградский государственный университет igor_chernyshev@mail.ru
Ключевые слова: оребренный канал, фильтрационное приближение, уравнение Бринкмана, эффективная проницаемость, коэффициент сопротивления
Страницы: 48-55
Рассмотрена задача о ламинарном течении вязкой несжимаемой жидкости в круглой оребренной трубе. Решение получено в виде рядов по собственным функциям оператора Лапласа, коэффициенты в рядах найдены численно. Для той же задачи предложено более простое фильтрационное приближение, в котором система ребер моделируется радиально-неоднородным пористым слоем, а движение жидкости в нем описывается уравнением Бринкмана. Путем варьирования количества ребер и их высоты получена формула для эффективной проницаемости пористой среды, использование которой позволяет с высокой точностью оценивать среднерасходную скорость и коэффициент вязкого сопротивления в оребренном канале.
Точность (детальность, разрешающая способность) электроразведочного метода с искусственным источником складывается из нескольких разнородных составляющих. Среди них и модельная база, используемая при интерпретации. Реальная геологическая среда имеет сложное строение. Осадочные породы характеризуются слоистой структурой, которой присущи фрактальные свойства - слои одного масштаба распадаются, в свою очередь, на слои более мелкого масштаба. Если говорить о крупномасштабных геоэлектрических исследованиях, например, об электроразведке, мы сталкиваемся с проблемой построения соответственной геоэлектрической модели. По необходимости в электроразведке геоэлектрическая модель (одномерная) формируется как горизонтально-слоистая с толстыми (сотни метров) однородными слоями, а тонкая структура игнорируется. Для исследования некоторых аспектов этой проблемы была выполнена серия численных экспериментов, их суть состояла в изучении электромагнитных устанавливающихся откликов от пласта, сформированного из множества тонких прослоев со случайно распределенными значениями геоэлектрических параметров (в основном удельного сопротивления).
Е. С. Гвоздева, Г. П. Гвоздева, А. Г. Тыртышный
ИЭОПП СО РАН elena@ieie.nsc.ru , gvozdeva@ieie.nsc.ru , tyr@pochta.ru
Ключевые слова: включение молодежи в инновационные сферы, модель мотивации к труду
Страницы: 104-120
Обосновано теоретическое представление о социальных факторах, влияющих на выбор у молодежи, принимающей решение о занятости в сфере науки или инновационного предпринимательства. Предложена модель мотивации включения молодежи в инновационную деятельность. На основании опросов молодых ученых и инноваторов определено их отношение к науке и инновационному предпринимательству. Выявлена недостаточная роль научных школ в привлечении молодежи в науку и становлении молодых исследователей и изобретателей. Показаны мотивы, стимулы и барьеры на пути участия творческой молодежи в инновационной деятельности.
Ю. Н. Григорьев, И. В. Ершов*
Институт вычислительных технологий СО РАН, 630090 Новосибирск *Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет, 630008 Новосибирск E-mails: grigor@ict.nsc.ru, i_ershov@ngs.ru
Страницы: 57-73
В рамках нелинейной энергетической теории гидродинамической устойчивости выведено уравнение энергетического баланса для плоскопараллельных течений колебательно-возбужденного двухатомного газа, описываемых двухтемпературной релаксационной моделью. Для этого уравнения рассмотрена вариационная задача вычисления критических значений числа Рейнольдса Recr, определяющих нижнюю границу возможного начала ламинарно-турбулентного перехода. Получены асимптотические оценки Recr, показывающие, что критические числа Рейнольдса зависят от числа Маха, объемной вязкости, времени релаксации. С помощью метода коллокаций численно решена задача для произвольных волновых чисел. Показано, что в реальном для двухатомных газов диапазоне параметров режима течения минимальные критические значения числа Рейнольдса достигаются на модах продольных возмущений и с ростом указанных параметров увеличиваются в пределе приблизительно в 2,5 раза.
Ю. П. Ивочкин, С. Н. Вавилов, Ю. А. Зейгарник, К. Г. Кубриков
Объединенный институт высоких температур РАН vortex@iht.mpei.ac.ru, vortex@iht.mpei.ac.ru, vortex@iht.mpei.ac.ru, vortex@iht.mpei.ac.ru
Ключевые слова: жидкий металл, паровой взрыв, давление, фрагментация
Страницы: 475-481
Н. В. Гуреева
Тюменская государственная медицинская академия Минздравсоцразвития России natalivg@mail.ru
Ключевые слова: серотонин, триптамин, кинетика, дезаминирование, моноаминоксидаза
Страницы: 329-333
Проведена оценка активности фермента моноаминоксидазы при дезаминировании серотонина, триптамина и бензиламина у различных групп животных по величине отношения максимальной скорости реакции дезаминирования wмакс к константе Михаэлиса KМ. Для изученных представителей млекопитающих показатель wмакс/KМ варьирует в пределах 1.0-3.6, для птиц этот диапазон шире и составляет 0.4-5.0, для рыб - 0.3-1.8. Показано, что повышение концентрации субстратов (до 10-2 моль/л) либо температуры (до 42 °С) способствует активированию фермента.
В. П. Тыщенко
Новосибирский государственный педагогический университет vptysh@yandex.ru
Ключевые слова: постфилософия, протофилософия, IT-технологии, синергия полиактивности, реактивности и моноактивности
Страницы: 39-45
Проблемы инновационного образования чаще всего обсуждаются на языках множества постфилософий (постлиберализма, постконсерва-тизма, посткоммунизма, постмодернизма). Эти языки пригодны для обсуждения прошлого, но не беспрецедентного будущего. Поиск новых языков требует протофилософии, ответа на вызовы времени. Вызов рожден движением мирового центра из Атлантики в АТР. На полюсе моноактивности (Атлантика, Северо-Запад) находятся страны, лидирующие в нишах стандартных IT-технологий. Значительные возможности в нише инновационных брейнвер (образование и самообразование инновационных решений) имеют полиактивные Индия, Россия, реактивные Тайвань, Сингапур (АТР, ЮВА). Россия сейчас находится на энергетической стадии развития цивилизации.
Н. В. Семидетнов
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный морской технический университет (СПбГМТУ)» n.semidetnov@ans.spb.ru
Ключевые слова: двухфазные потоки, измерение размеров частиц, рассеяние света, теория Ми, разложение Дебая, геометрическая оптика, поверхностные волны
Страницы: 46-53
Исследование мотивировано появлением методов измерения размеров частиц в двухфазных потоках, основанных на локальном взаимодействии света с рассеивающей частицей. Локализация легко интерпретируется в рамках лучевой оптики частицы, которая, однако, не охватывает всех эффектов взаимодействия. Рассмотрены эффекты, выходящие за рамки традиционных представлений о суммарном действии механизмов геометрической оптики и дифракции волны на частице как на непрозрачном диске, в частности поверхностные волны и комплексные лучи. Выполненный анализ результатов математического моделирования позволил уточнить вклады эффектов в рассеяние и положение точек локализации взаимодействия с частицей.
Выявление мерзлоты внутри древних курганов Алтая до начала раскопок при помощи геофизических методов трудно переоценить. До сих пор не было методики, диагностирующей малые объемы мерзлого грунта или льда под каменными курганными насыпями. Эта проблема является одной из актуальных в отечественной археологии. Замерзшие курганы, где в силу природных процессов сохраняются органические материалы, являются исключительным по значимости источником информации об историко-культурных процессах в эпоху раннего железного века. Особенно необходима предваряющая раскопки геофизическая разведка в условиях глобального потепления, с наступлением которого целый пласт уникальной культурно-исторический информации может быть безвозвратно потерян. Комплексные геофизические исследования последних лет были сосредоточены на изучении группы памятников пазырыкской культуры, в могильных срубах которых высока вероятность обнаружения замерзших объектов. Как правило, такие курганы располагаются на значительной высоте, где присутствует многолетняя мерзлота, что и обеспечивает уникальные условия для сохранения археологических объектов. К таким местностям относится высокогорное плоскогорье Укок (Южный Алтай) и северо-западная часть Монгольского Алтая. На плато Укок систематические полевые исследования были проведены в 2003 и 2007 гг., а на смежной территории Монгольского Алтая - 2005 - 2006 гг. Геофизический комплекс включал вертикальные электрические зондирования (ВЭЗ), электротомографию (ЭТ), малоглубинное частотное сканирование (ЭМС), георадиолокацию (ГР), каппаметрию, гамма-спектрометрию и хроматографию. При планировании полевых работ широко и интенсивно использовалось трехмерное математическое моделирование электрических и электромагнитных полей, предназначенное для реалистичной оценки возможностей геоэлектрики, способов ее оптимального применения при изучении курганов и интерпретации данных. В 2006 г. на северо-западе Монголии в пределах Алтайской горной системы были проведены археологические раскопки, подтвердившие геофизический прогноз мерзлотных образований во всех объектах, выделенных на основании геофизических исследований 2005 г. В одном из курганов было найдено уникальное по степени сохранности непотревоженное захоронение скифского воина.
Т. Г. Недзелюк
Сибирский институт Российской академии народного хозяйства и государственной службы tatned@mail.ru
Ключевые слова: председатель Совета министров, религиозная политика, русская католическая община, инспекторская поездка
Страницы: 24-28
В статье характеризуется неоднозначное отношение главы русского правительства к формированию и деятельности католических общин в Российской империи в целом и Сибирском регионе в частности. В качестве источниковой основы использованы архивные материалы и мемуары русских католиков.
Ф. Н. Дульцев
Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН fdultsev@thermo.isp.nsc.ru
Ключевые слова: кварцевые микровесы, сила разрыва связи
Страницы: 455-465
В работе рассмотрены методы измерения силы разрыва связи. Предлагается использовать кварцевый резонатор не просто как сенсор, а как активный элемент. При плавном нарастании амплитуды колебаний поверхности кварцевого АТ-резонатора (сканировании явлений отрыва) частица, прикрепленная к поверхности кварца, будет отрываться за счет инерционных сил, из значения которых легко получить силу разрыва связи. Данная методика позволяет с уверенностью измерять силу разрыва величиной порядка 10 пН. Так же, как и метод атомно-силовой микроскопии, сканирование явлений отрыва не использует электромагнитного излучения, но имеет более простое аппаратурное исполнение. Процесс сканирования требует минимальной пробоподготовки, может осуществляться в разных средах (в вакууме, на воздухе, в жидкости), занимает лишь несколько минут.
На основе модели, учитывающей свойства неводонасыщенных грунтов, дано решение задачи о распространении взрывной волны, создаваемой при камуфлетном взрыве сосредоточенного заряда ВВ. Определены основные параметры волны (напряжение, скорость частиц, скорость максимума напряжения) на разных расстояниях от места взрыва. Проведено сопоставление с результатами опытов, свидетельствующее о хорошем соответствии расчетных и экспериментальных данных.
Получено стационарное отрывное обтекание плоского тела несжимаемой невязкой жидкостью с постоянной завихренностью в срывной зоне и скачком постоянной Бернулли на ее границе. Задача решена для случая обтекания плоской пластинки, установленной перпендикулярно набегающему потоку. Получено двухпараметрическое семейство решений.
Рассмотрена задача о распространении малых синусоидальных волн в жидкости, содержащей паровые пузырьки. Показано, что равновесное состояние двухфазной пузырьковой парожидкостной среды будет устойчивым только при определенном условий, налагаемом на объемное содержание и размеры пузырьков. Проанализировано влияние теплообмена между фазами, поверхностного натяжения, объемного содержания и размера пузырьков и частоты возмущений на скорость распространения и коэффициент затухания.
Рассматривается ударная волна в слабопроводящем полупространстве. Исследуется электромагнитное поле волны, обусловленное ударной поляризацией вещества. Анализируется форма электромагнитного сигнала, его амплитуда и спектр.
Исследуется процесс захлопывания пузырька с газом в несжимаемой жидкости. Процесс рассматривается в адиабатическом Приближении. Так как потенциальная энергия образования пузырька частично преобразуется во внутреннюю энергию остаточного газа, то кумуляция ограничивается. После достижения максимальной скорости развивается неустойчивость Рэлея – Тейлора, приводящая к разрушению кумулятивного течения.
Построено автомодельное решение уравнений, описывающих газодинамическое ускорение ионов в неоднородном магнитном поле. Показано, что при определенных условиях наличие неоднородного магнитного поля приводит к уменьшению эффекта запирания диодного тока облаком осциллирующих электронов и к росту КПД ускорения ионов.
Показано, что если в идеальную несжимаемую жидкость помещены два твердых шара и первый шар совершает заданные колебания, а второй находится под действием только сил давления жидкости, то второй шар удаляется от первого или приближается к нему в зависимости от того, меньше или больше, чем плотность жидкости, средняя плотность второго шара.
Построена математическая модель для расчета химически неравновесного многокомпонентного пограничного слоя плазмы продуктов сгорания углеводородного топлива в воздухе, возможно, обогащенном кислородом, с присадкой щелочного металла (калия) около охлаждаемого тела. Эта модель используется для анализа пограничного слоя в условиях, характерных для лабораторных экспериментов в пламенах.
Для системы уравнений, описывающей поведение возмущений на поверхности вертикально стекающей пленки жидкости, найдены трехмерные периодические решения. Слабонелинейные волны получены аналитически. Волновые режимы конечной амплитуды построены численно с использованием аналитических результатов в качестве начального приближения.
Исследованы предельные решения уравнений Навье – Стокса, описывающие течение около пространственных локальных неровностей, находящихся на дне ламинарного пограничного слоя. Изучена структура возникающих течений, выведены параметры подобия, получены решения некоторых краевых задач.
Рассмотрена нестационарная самосогласованная задача о прохождении коллимированного гауссова пучка через усиливающую среду CO2 – N2 – Не, с учетом нелинейных эффектов, возникающих при резонансном усилении света.
Проведен расчет времени развития неустойчивости в азоте в импульсном режиме с учетом нагрева газа, уменьшения его плотности и скорости несамостоятельной ионизации, увеличения скорости дрейфа электронов и скорости самостоятельной (прямой) ионизации. Расчетные зависимости удовлетворительно совпадают с экспериментальными, полученными при атмосферном давлении для плотностей тока электронного пучка 13–900 мкА/см2 и напряжений на разрядном промежутке 3–11 кВ.
Рассматривается конвективная неустойчивость тепловых волн, возникающая в ограниченных средах при нелинейной теплопроводности вблизи границ, где формируется автомодельное течение. Выполнен линейный анализ развития коротковолновых возмущений нестационарного одномерного течения теплопроводного газа.
Рассматривается струйное стационарное течение вязкой несжимаемой жидкости между параллельными пластинами, расстояние между которыми 2h существенно мало по сравнению с основными размерами (L и δ). Предложена математическая модель, на основе которой в приближении пограничного слоя с использованием методов интегральных соотношений и полиномиальной аппроксимации находится квазиавтомодельное решение для «узкой» ламинарной струи, истекающей в неподвижную безграничную среду, зажатую между пластинами. Результаты расчета сопоставляются с экспериментальными данными в щели характерных размеров.
Описано явление гидродинамического самозамедления эндотермической реакции – прогрессирующего уменьшения температуры, увеличения вязкости и падения скорости химической реакции, возникающего при перепадах давления в движущейся жидкости ниже критического.
Представлены результаты обобщения палеомагнитных данных по территории Сибирского кратона и его складчатого обрамления, полученных в последние пятнадцать лет. Предлагается новый вариант траектории кажущегося движения полюса Сибирской континентальной плиты, объединяющий интервал от рубежа мезопротерозоя и неопротерозоя до конца мезозоя. Составленная траектория является основой новых представлений о тектонике Сибирского палеоконтинента и окружавших его палеоокеанов. Представлена серия палеотектонических реконструкций, раскрывающая на основе палеомагнитных данных не только палеогеографическое положение Сибирского континента, но и особенности тектонической эволюции его окраин в течение последнего миллиарда лет. В частности установлено, что в тектоническом режиме континентальной плиты на всех этапах ее развития важную роль играли крупноамплитудные сдвиги.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
