Приводятся и обсуждаются экспериментальные данные по морфометрии типичных для болот Западной Сибири сообществ сфагновых мхов, принимающих значительное участие в торфообразовательном процессе и аккумуляции атмосферного углерода. Предложен оригинальный комплексный подход к оценке жизненного состояния и возраста физиологически деятельного (пигментированного хлорофиллами) слоя сфагновых мхов, позволяющий соотносить густоту, сезонные приросты по высоте стебельков и фитомассе с количеством органического углерода, депонируемого сообществами сфагнов. Сделан вывод о перспективности применения данного метода в расчетах годового баланса углерода в экосистемах болот азиатской части России, поскольку впервые создан необходимый банк данных для основных видов сфагновых мхов-торфообразователей.
Проведено исследование молекулярной структуры и колебательных спектров триметиларсенита методами газовой электронографии, ИК и КР спектроскопии. Установлена близкая к гош-гош-транс-форме конфигурация O-метильных групп относительно неподеленной электронной пары атома мышьяка. Основные геометрические параметры – длины связей (ra, ): As–O 1,780; C–O 1,451; C–H 1,101; валентные углы (град): As–O–C 115,0; O–As–O 99,5; О–С–Н 115,3. Получены экспериментальные ИК и КР спектры чистой жидкости и раствора в CCl4. Проведен расчет частот и форм нормальных колебаний.
И. Е. ЛОБАНОВА, О. В. АНУЛОВ*, В. Д. ЩЕРБУХИН*, Р. Я. ПЛЕННИК
"Центральный сибирский ботанический сад СО РАН 630090 Новосибирск, ул. Золотодолинская, 101 *Институт биохимии им. А. Н. Баха 117071 Москва, Ленинский просп., 33"
Страницы: 55-58
Показана динамика содержания суммы водорастворимых полисахаридов (ВРПС) и галактоманнанов (ГМ) в семенах разных лет сбора некоторых представителей триб Galegae (Bronn) Torr. et Gray и Trifoliae (Bronn) Benth. семейства Fabaceae. Cодержание водорастворимых полисахаридов и галактоманнанов определяли стандартными методами. В длительно хранящихся семенах исследуемых бобовых содержание ВРПС и ГМ достаточно стабильно.
Представлены результаты экспериментального исследования полей давлений и скоростей в цилиндрическом канале при вдуве радиальной щелевой струи нормально к сносящему потоку. Опыты проведены для двух размеров щели при широкой вариации параметров вдува. Показана универсальность распределений давления вдоль трубы в обобщенных координатах. Получены экспериментальные корреляции для величины максимального разрежения в отрывной области за струей; проведено сопоставление с элементарным расчетным анализом. Изложены результаты измерений коэффициента местных гидравлических потерь на участке канала с нормальным вдувом щелевой струи. Показано, что опытные данные дают заниженные результаты по сравнению с теорией идеального смешения при течении в канале с массоподводом. Обсуждается возможные причины такого поведения коэффициента гидравлических потерь.
Обосновывается модель динамики возмущений малой, но конечной амплитуды в макроскопически однородных химически неравновесных системах с флуктуациями, находящихся вблизи порога самовоспламенения. Сформулирован критерий потери устойчивости однородного состояния системы, исследованы условия перехода от режима теплового взрыва к детонационному режиму процесса химического превращения. На основе представлений о коллективных эффектах в нелинейном кинетико-волновом взаимодействии проанализированы фундаментальные закономерности зарождения и развития спонтанных детонационных процессов.
В. В. Ларичкин, С. Н. Яковенко*
"Новосибирский государственный технический университет, 630092 Новосибирск *Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск"
Страницы: 76-84
Представлены результаты физического и
численного экспериментов по изучению
влияния глубины погружения в развитый
турбулентный пограничный слой двумерного
препятствия квадратного сечения на
протяженность области отрывного течения.
Численное моделирование основано на
решении осредненных уравнений Навье —
Стокса с использованием (k–ε)-
модели турбулентности. В~экспериментах
визуализировано пристенное течение,
измерены поля средних скоростей и
пульсаций. Определены зоны течения, в
которых результаты численного
моделирования согласуются с
экспериментальными данными. Показано,
что с уменьшением глубины погружения
двумерного препятствия в турбулентный
пограничный слой длина области
рециркуляционного течения в ближнем
следе увеличивается.
Приведены результаты численного моделирования процесса тепломассопереноса в низкотемпературной тепловой трубе с двумя локальными источниками тепловыделения. Получены распределения гидродинамических и термодинамических параметров.
Показано, что в случае совместного воздействия податливого покрытия, газовых микропузырьков и полимерных добавок на пристенную турбулентность в определенном диапазоне расходов воздуха и полимеров общая эффективность снижения турбулентного сопротивления равна алгебраической сумме малых индивидуальных эффективностей. При увеличении индивидуальных эффектов снижение сопротивления при совместном действии превышает их сумму, а далее может быть меньше такой суммы. Проведенный анализ свидетельствует о существовании взаимовлияния этих средств управления турбулентностью.
Рассчитывается гиперзвуковое течение вязкого сжимаемого газа возле тела вращения с элементом, индуцирующим переднюю отрывную зону. Используется неявная симметричная схема для решения уравнений сжимаемого газа в произвольных криволинейных координатах. Схема имеет на стационарных решениях шестой порядок аппроксимации. Приводится сравнение интегрального коэффициента сопротивления для тела с элементом и без него.
Приводятся результаты расчетно-теоретических исследований развития системы плоских сверхзвуковых струй в спутном сверхзвуковом потоке. Расчеты выполнены на основе параболизованных уравнений Навье – Стокса с привлечением алгебраической (Болдуина – Ломакса) и двухпараметрической – -моделей турбулентности. Полученные данные описывают волновую картину газодинамического участка с наличием области сжатия и разрежения, взаимодействия волн возмущения с образованием скачков уплотнения. Показано возникновение диссипативных ячеистых структур в поле кинетической энергии турбулентности, порожденное волновой структурой газодинамического участка.
В. С. Бочкарев, А. М. Брехунцов, Н. П. Дещеня
Сибирский научно-аналитический центр, 625026, Тюмень, ул. Мельникайте, 105, Россия
Ключевые слова: Палеозой, триас, структурно-фациальная зона, рифты, рамповые грабены, Западно-Сибирская геосинеклиза.
Страницы: 120-143 Подраздел: ГЕОЛОГИЯ НЕФТИ И ГАЗА, ПАЛЕОГЕОГРАФИЯ, ГЕОХИМИЯ
Для получения более объективных результатов по составлению региональных геолого-геофизических моделей доюрских структурных этажей Западной Сибири нами дополнительно используются акустические, скоростные модели по скважинам и сейсмическим профилям МОВ ОГТ, КМПВ и ГСЗ. Обобщены практически все новые геолого-геофизические материалы и описаны новые или уточнены прежние элементы строения палеозойских и триасовых образований, которые рассматриваются в качестве объектов, перспективных на нефть и газ.
С помощью волновой теории зажигания создан аналитический метод расчета временных характеристик воспламенения пористого образца потоком втекающего в вещество горячего газа (спутная нестационарная фильтрация). При использовании классических безразмерных переменных обнаружена аномальная зависимость временных характеристик зажигания от параметра = RTign / E:c увеличением значения длительность стадий воспламенения убывает, а не возрастает, как при кондуктивном нагреве вещества. Найден масштаб плотности газа, при использовании которого зависимость временных характеристик зажигания от параметра носит обычный характер. Показано, что для определения массового расхода газа можно использовать уравнения изотермической фильтрации. Численными расчетами подтверждена правильность основных допущений теории о стадийности процесса зажигания и волновом механизме нагрева вещества. Получено хорошее количественное совпадение выводов приближенного анализа и результатов численных расчетов. Ошибка в определении времени установления нулевого градиента температуры на границе образца и времени теплового взрыва не превышает 50 %.
Описаны принципы и приведен краткий обзор способов измерения скорости горения твердых топлив с помощью СВЧ-метода. Дано описание разработанного авторами измерителя скорости горения 2–миллиметрового диапазона СВЧ-излучения, и приведены предварительные результаты, полученные при работе с этим прибором. Рассмотрены ограничения метода, источники ошибок и проблемы, связанные с выбором диапазона СВЧ-излучения и схем измерения. Перечислены проблемы, которые необходимо решать для повышения точности и надежности измерений скорости горения СВЧ-методом.
В простейшей постановке проанализирована задача о зажигании твердого вещества тепловым потоком через отслаивающуюся преграду. Получено приближенное аналитическое решение задачи, из которого следует, что зависимость времени зажигания твердого вещества (с газообразным продуктом реакции) становится немонотонной, если толщина преграды мала. Качественные выводы согласуются с результатами численного счета.
Экспериментально исследованы волновые режимы горения гафния в азоте. Определены области существования и скорости распространения волны горения в зависимости от начальной температуры и давления азота. Выполнен рентгенофазовый анализ исходного и конечного состояний образцов, сгоревших в различных режимах, проведено сравнение полученных результатов с имеющимися теоретическими и экспериментальным данными.
Рассмотрена задача о внедрении инструмента клиновидной формы в горную породу. Из ее решения в упруго - пластической постановке следует, что на продолжении оси клина в зоне упругости имеется область, где горная порода растянута в перпендикулярном оси направлении. Это определяет, согласно кинетической термо - флуктуационной теории прочности, образование и развитие микротрещин, ориентированных вдоль оси клина. Предложена компьютерная модель процесса случайного накопления микродефектов в нагруженном твердом теле. На ее основе разработан алгоритм для расчета образования и развития зародышевой трещины перед вершиной клина, длина которой определяется свойствами среды и параметрами внедряемого инструмента.
Приводятся результаты исследований торцевого выпуска сыпучих материалов вибрационным способом. Определены закономерности, позволяющие существенно расширить зону течения и более полно использовать объем накопительной емкости.
А. И. Кирдяшкин, Ю. М. Максимов, В. Д. Китлер, О. К. Лепакова, В. В. Буркин*, С. В. Синяев*
"Томский филиал Института структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, 634050 Томск *НИИ прикладной математики и механики, 634050 Томск"
Исследуется горение уплотненных смесей Ni + 16 % Al, Ni + 50 % Al, Co + 30 % S, Ti + 58 % FeB, Ti + 20 % C, FeO + 10 % Fe + 18 % Al в постоянном магнитном поле. Показано отсутствие влияния магнитного поля на скорость горения исследуемых систем. Обнаружено увеличение глубины превращения и укрупнение геометрических размеров фазовых составляющих конечного продукта реакции под действием поля в системах, содержащих ферромагнитный металл. Изменения продукта реакции связаны с дополнительным массопереносом за волной самораспространяющегося высокотемпературного синтеза.
Рассмотрены непараметрические оценки спектральной плотности стационарного случайного процесса с дискретным временем. Сформулированы уточненные рекомендации, касающиеся построения и вычисления классической периодограммной оценки. Указана возможность использования предлагаемых конструкций в качестве импульсных характеристик дискретных плосковершинных фильтров нижних частот.
А. М. Гончаренко, В. А. Васильев, В. А. Жмудь
Институт лазерной физики СО РАН, Новосибирск E-mail: vadim@laser.nsc.ru
Страницы: 43-47 Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И СИСТЕМЫ
Рассмотрены методика и аппаратура измерения сверхмалых приращений фазы гетеродинного высокочастотного сигнала лазерного виброметра. Показано, что повышение чувствительности достигается переносом спектра сигнала на промежуточную частоту 14,7 кГц с последующим получением трехфазных отсчетов разностной частоты, которые служат для устранения дрейфа нуля АЦП и вычисления когерентной и квадратурной компонент аналитического сигнала. Расчет амплитуды и фазы аналитического сигнала произведен на компьютере.
И. А. ХЛЕБОВИЧ, И. Н. РОТАНОВА, А. А. ШИБКИХ, Н. Ю. КУРЕПИНА
"Институт водных и экологических проблем СО РАН 656038 Барнаул, ул. Молодежная, 1"
Страницы: 193–204
Системное медико-экологическое картографирование предлагается рассматривать в качестве основного инструмента пространственного анализа территориальных комплексов географических предпосылок болезней человека и возникающих на их основе проблемных медико-экологических ситуаций. Сформулированы основные принципы такого пространственного медико-экологического анализа, которые позволяют последовательно реализовать картографический алгоритм от компонентного уровня до уровня классификации региона на отдельные специальные медико-экологические районы. Системное медико-экологическое картографирование впервые предлагается рассматривать как взаимосвязанные и взаимообусловленные подмножества с непрерывным накоплением информационной емкости, достигающей максимума в интегральной медико-экологической классификации территории.
Д. Л. Ле, Х. Ч. Бай, А. А. Мишунин*, А. В. Старов*
"Китайский аэродинамический научно-исследовательский центр, 621000 Миньян, КНР *Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск, starov@itam.nsc.ru"
Ключевые слова: прямоточный двигатель, сверхзвуковая камера сгорания, керосин, тяга
Страницы: 58-66
Изложены результаты экспериментального исследования полной модели ГПВРД на керосине, проведенного в импульсной трубе ИТ-302М Института теоретической и прикладной механики СО РАН, и исследования модели на водороде, выполненного в импульсной трубе с огневым подогревом Китайского аэродинамического центра. Испытания проведены при числах Маха 5 и 6 при параметрах потока, близких к полетным. Определена оптимальная схема подачи керосина в этих условиях, и исследованы тяговые характеристики модели двигателя. Дан анализ возможности управления процессом горения керосина при испытаниях в трубе кратковременного действия, и изучены особенности воспламенения топлива в короткой камере сгорания. Реализовано интенсивное горение керосина при встречной подаче не менее 3% водорода, что позволило получить эффективную тягу. Проведено сравнение распределений статического давления и силовых характеристик модели при горении керосина и водорода.
На основе приближенного и численного решений задачи о зажигании конденсированного вещества проволочкой, накаливаемой постоянным током, проанализировано влияние электрофизических свойств и геометрических размеров проводника, а также теплокинетических характеристик твердого топлива на время задержки. Полученные данные удовлетворительно согласуются с экспериментальными результатами. Итоги параметрического анализа обобщены интерполяционной зависимостью.
A. R. Cholach and V. M. Tapilin
G. K. Boreskov Institute of Catalysis, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Pr. Akademika Lavrentyeva 5, Novosibirsk 630090 (Russia), E-mail: cholach@catalysis.nsk.su
Страницы: 55-62
The electronic peculiarities of the Pt(100)–(1 x 1) surface effected by various adsorbates and interactions in adsorbed layer were studied by the Disappearance Potential Spectroscopy (DAPS). Two types of features were observed in DAPS spectra. The first type corresponds to an ordinary threshold excitation of platinum core electron to an available vacant state. These features are attributed to the substrate properties, and their positions are in good agreement with corresponding Local Density of States (LDOS) calculations. The second type of features new way of primary electron energy consumption – the conjugate electron excitation, which includes the above threshold transition of the substrate core electron, accompanied by excitation of the valence electron of adsorbed species to vacuum level. Positions of the respective spectral satellites are close to corresponding ionization potentials of a given species in adsorbed layer. Our experimental data show altogether more than 10 satellites, providing the evidence of reliability of the conjugate electron excitation process. The present results as a whole experimentally demonstrate the substantial unity of the substrate and adsorbate electronic structures.
В. И. Букреев, А. В. Гусев
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск
Ключевые слова: жидкость, свободная поверхность, прерывные
волны, эксперимент, проверка теории
Страницы: 64-75
Приведены экспериментальные данные о
формах волн, скоростях их
распространения и характерных глубинах
потока в верхнем и нижнем бьефах после
удаления щита, создающего начальный
перепад уровней свободной поверхности и
расположенного над уступом дна
прямоугольного открытого канала.
Выполнена проверка автомодельных решений
задачи, полученных ранее в рамках
гидравлического приближения.
Установлено, что в определенных
диапазонах времени, продольной
координаты и параметров задачи эти
решения подтверждаются результатами
опытов.
К. Г. Мякишев, В. В. Волков
"Институт неорганической химии имени А. В. Николаева Сибирского отделения РАН, проспект Академика Лаврентьева, 3, Новосибирск 630090 (Россия)"
Страницы: 383-389
Исследованы реакции CdX2 (X = Br, I) с MBH4 (M = Li, Na, K) при механической активации (МА) смесей кристаллических веществ в вакуумной вибрационной мельнице. Установлено, что реакции сопровождаются образованием B2H6, выход которого зависит от природы CdX2, MBH4 и коррелирует с рассчитанными значениями . Показано, что механохимический синтез B2H6 зависит от температуры в пределах 50–120 °С. При термическом инициировании реакции CdX2 с MBH4 идут с образованием H2 за исключением реакции CdI2 с KBH4, которая идет с образованием H2 и B2H6.
С помощью преобразования Лапласа показана возможность нахождения уравнений, определяющих изменения во времени температуры и выгорания реакционноспособного тела в сечении х = 0 в процессах теплового воспламенения. Получены уравнения для температуры и выгорания полуограниченного тела в точке воспламенения х = 0 при зажигании потоком излучения и при очаговом тепловом взрыве. Проведен асимптотический анализ полученных уравнений, определены времена зажигания тел и критические условия очагового воспламенения. Дано обоснование “адиабатического метода” определения временных характеристик зажигания В. Н. Вилюнова. Подтверждены результаты асимптотического анализа очагового теплового воспламенения.
А. П. Ильин, Г. В. Яблуновский, А. А. Громов, Н. В. Бычин, Е. М. Попенко*
"НИИ высоких напряжений Томского политехнического университета, 634050 Томск *Бийский технологический институт АлтГТУ, 659305 Бийск"
Представлены результаты исследования процесса горения аэрогелей смесей сверхтонких порошков алюминия и бора (окислитель – воздух). Показано, что горение происходит в две различающиеся по температуре стадии. Добавка бора влияет на содержание AlN, остаточного Al и -Al2О3 в конечных продуктах горения аэрогелей сверхтонких порошков (Al B). При фиксированной навеске массой 4 г максимальное содержание AlN наблюдается при сгорании смеси сверхтонких порошков (Al 20 % B), температура горения при этом также максимальна. Существует критическая масса навески, меньше которой горение протекает в одну стадию. Увеличение массы навески исходной смеси сверхтонких порошков (Al B) приводит к увеличению содержания AlN в продуктах горения при одновременном увеличении температуры горения. Значительная часть продуктов горения стабилизируется в виде игольчатых поликристаллов микронных и субмикронных размеров, формирующихся с участием газовой фазы при горении.
Настоящая статья написана в жанре комментариев к так называемому “онтологическому аргументу” Ансельма Кентерберийского. “Маргиналии” автора имеют, как правило, историко-философский характер, но иногда принимают вид и логико-философского комментария.
Определены условия развития пузырьковой
кавитации в жидких средах при ударно-
волновом нагружении. Показано, что для
развития неограниченной кавитации
пузырьки должны за счет упругой энергии,
сообщаемой жидкому образцу волной
разрежения (на стадии разгрузки),
вырасти до некоторых критических
размеров, достаточных для их перехода в
неравновесное состояние. В отличие от
маловязких жидкостей в высоковязких
(типа глицерина) эти условия невыполнимы
ни при каких реально достижимых
параметрах ударных волн.
В рамках модели квазистационарного фронта плавления исследовались критические условия воспламенения одиночной частицы, взаимодействующей с плавящейся средой с образованием интерметаллического соединения на ее поверхности. Для линейного и параболического законов торможения на диаграмме критических параметров выделены три характерные области, трансформирующиеся с изменением критерия Био. Показано, что при малых значениях этого критерия условия саморазогрева частицы идентичны условиям воспламенения в среде с постоянной температурой. При значениях критерия Био больше единицы на критические условия существенное влияние оказывают параметры, определяющие кинетику плавления. Особенности саморазогрева одиночной частицы могут определять качественный характер саморазогрева гетерогенной системы в целом.
"К. Г. Королев1,3, А. И. Голованова2, Н. Н. Мальцева2, О. И. Ломовский1,3, В. Л. Саленко3, В. В. Болдырев1,3"
"1Новосибирский государственный университет, Научно-образовательный центр "Молекулярный дизайн и экологически безопасные технологии", ул. Пирогова, 2, Новосибирск 630090 (Россия), Е-mail: korolyov@mill.solid.nsc.ru 2Институт общей и неорганической химии РАН, Ленинский пр. 31, Москва 117907 (Россия) 3Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН, ул. Кутателадзе, 18, Новосибирск 630128 (Россия)"
Страницы: 499-507
Рассмотрены возможности применения механохимического метода для проведения процесса дехлорирования хлорароматических соединений и поливинилхлорида. На основании спектральных исследований предложены возможный механизм и состав продуктов механохимического дехлорирования хлорароматических соединений. Механохимическое превращение гексахлорбензола, 1,4-дихлорбензола и октахлорнафталина, о-нитрохлорбензола в присутствии щелочных агентов протекает с образованием фенолов и нафтолов. Этот процесс можно представить как нуклеофильное замещение в ароматическом ядре. Показано, что интенсивность механического воздействия влияет на соотношение основных продуктов превращения о-нитрохлорбензола. В условиях высокоинтенсивного механического воздействия основным продуктом взаимодействия о-нитрохлорбензола является 2-нитро-3-хлорфенол, в мягких условиях – о-нитрофенол.
В. В. ТАХТЕЕВ, И. В. МЕХАНИКОВА*, Е. Б. ГОВОРУХИНА
"Иркутский государственный университет, 664003 Иркутск, ул. Сухэ-Батора, 5 *Лимнологический институт СО РАН 664033 Иркутск, ул. Улан-Баторская, 3"
Страницы: 305–310
В статье рассмотрены экологические факторы, играющие существенную роль в эволюции байкальских амфипод. Трофический фактор вызывает измельчание животных и возникновение карликовых видов. В то же время специализация по составу пищи как экологический фактор не получила широкого распространения. Температурный фактор сказывается при освоении байкальскими видами заливов и соров, при суточных вертикальных миграциях бентосных амфипод. Температурный и световой факторы в совокупности обусловливают сезонную и суточную динамику популяционной структуры и изменение видового состава амфипод по субстрату, глубинам обитания и в прибрежной зоне, а также по сезону размножения. Паразитарный фактор может вызывать возникновение мелких и карликовых самцов у некоторых байкальских видов, а также увеличение видового разнообразия глубоководных нектобентических амфипод. В формировании байкальской глубоководной фауны бокоплавов особое значение имеют районы с необычными геологическими условиями.
Решается задача о выгорании конструктивных форм, обеспечивающих высокую прогрессивность газоприхода. Рассмотрены цилиндрические, грибообразные и торообразные конфигурации. Решения получены или в виде квадратур, или в элементарных функциях. Показано, что во всех рассмотренных случаях не только первая производная от поверхности горения как функции величины сгоревшего свода, но и вторая положительны. Рост поверхности горения в зависимости от величины сгоревшего свода во всех случаях нелинейный и может быть более интенсивным, чем квадратичная парабола (спиралеобразные цилиндрические и грибообразные).
В. А. Струнин, Ю. М. Михайлов, А. П. Дьяков, В. Н. Леонова, Г. Б. Манелис
Институт проблем химической физики РАН, 142432 Черноголовка, Vstrunin@icp.ac.ru
Страницы: 95-99
Изучено горение композитов на основе гранулированного нитрата целлюлозы, содержащих в качестве наполнителей оксид алюминия, карбид кремния, углерод, нитрид бора, хлорид натрия, оксид цинка и вольфрам. Измерены скорости горения при атмосферном давлении, температуры во фронте горения, потери массы после сжигания. Получена зависимость скорости горения от размера частиц карбида кремния. С использованием моделей горения вещества в конденсированной фазе и слоевого горения рассчитаны характеристики горения, удовлетворительно соответствующие экспериментальным данным. Объяснены также некоторые особенности горения с отдельными наполнителями.
Ставится и с использованием параболизованных уравнений устойчивости решается линейная задача для возмущений сжимаемого ламинарного пограничного слоя, вызванных малой синусоидальной шероховатостью поверхности пластины. Исследованы особенности поведения возмущений при углах между фронтом волны шероховатости и направлением потока, равных углу Маха. Рассчитаны параметры звука, излучаемого шероховатой пластиной при сверхзвуковом обтекании (M = 2).
Е. Б. Письменская, А. С. Рогачев, В. И. Пономарев
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, 142432 Черноголовка
Страницы: 45-50
Впервые проведено исследование теплового взрыва в безгазовой смеси металлических порошков методом динамического рентгеноструктурного анализа. Определена динамика образования новых кристаллических фаз на всех стадиях процесса. Показано, что после плавления алюминия в системе начинается растворение ниобия в расплаве и кристаллизация промежуточного продукта NbAl3, при этом расплав не смачивает частицы ниобия. Резкое улучшение смачивания наступает при температуре ≈1040 K (по-видимому, вследствие разрушения оксидных пленок), при этом происходит тепловой взрыв и образуется фаза Nb2Al. Реакция во время теплового взрыва также происходит по механизму растворение – кристаллизация.
Рассмотрено термодинамическое описание физико-химических процессов в неподвижном слое катализатора в приближении простейшей (квазигомогенной) модели при протекании обратимой реакции первого порядка. Показано, что физическая природа медленных тепловых волн подчиняется второму началу термодинамики и полное производство энтропии в распределенной открытой и сильно неравновесной системе является функционалом автоволнового решения математической модели. Из однопараметрического семейства автоволновых решений минимум функционала соответствует единственному физически обоснованному решению. Методами неравновесной термодинамики дано обоснование процедуры "обрезания" функции реакции. В то же время сформулирована вариационная задача, при решении которой эта процедура не используется.
Методом отборов исследованы конденсированные продукты горения модельного топлива на основе перхлората аммония и алюминия. Определен гранулометрический состав продуктов горения и содержание металлического алюминия в частицах с размерами от 1,2 мкм до максимального в диапазоне давлений 0,6÷7,5 МПа на расстоянии от поверхности горения до 190 мм. Обнаружена многомодовая структура массовых распределений оксидных частиц в диапазоне размеров 1,2÷40 мкм. Получена эмпирическая зависимость выгорания металлического алюминия из совокупности агломератов от времени пребывания частиц в струе продуктов горения топливного образца.
При горении смеси частиц перхлората аммония и полибутадиеновой связки в диапазоне рабочих давлений ракетного двигателя, по-видимому, происходит большее накопление одного из компонентов на поверхности пиролиза. При низких давлениях наблюдается обогащение поверхностного слоя окислителем, а при высоких – связкой. Показано, что степень накопления окислителя становится значительнее при меньшем размере частиц. Эти экспериментальные данные можно объяснить различием энергий активации пиролиза окислителя и связки. Влияние размера частиц объяснено в рамках допущения, что температуры поверхностей окислителя и связки практически равны в смесях с мелкодисперсными частицами, но различны в смесях с крупнодисперсными частицами. Полученные результаты имеют значение для объяснения механизма образования плато на зависимости скорости горения от давления для некоторых смесевых топлив.
Решалась задача получения объемных образцов путем взрывного компактирования синтетического алмазного порошка без связующих и каталитических добавок. В экспериментах использовался метод длинноимпульсного взрывного компактирования с применением многослойных зарядов взрывчатого вещества общей массой до 760 кг. Проведено подробное исследование физико-химических свойств полученных компактов. Показано, что длинноимпульсное взрывное компактирование позволяет при относительно низких давлениях нагружения достичь той же твердости образцов, какую получают при более высоких (на порядок) ударных давлениях с длительностью импульса ≈ 1 мкс. В отличие от короткоимпульсного нагружения, длинноимпульсное обеспечивает значительное снижение трещиноватости компактов.
В статье анализируется тенденция ужесточения советского уголовного и административного законодательства в отношении верующих в 1960-е гг. Это нашло отражение как в изменении существующих статей Уголовного Кодекса РСФСР, так и в расширении форм административной ответственности за нарушение законодательства о религиозных культах. Арсенал средств давления на верующих включал в себя широкий спектр – от лишения свободы руководителей и активистов религиозных общин до организации широких антирелигиозных кампаний в печати. Несмотря на это, в 1960-е гг. в Западной Сибири, как и в СССР в целом, происхродило не сокращение числа верующих,а консолидация большинства деноминаций, что свидетельствовало о неэффективности государственной борьбы против религии путем применения репрессий.
Исследованы критические условия теплового взрыва плоского слоя при граничных условиях второго рода на одной поверхности и третьего рода на другой. Вычислен критический параметр Франк-Каменецкого. Даны аппроксимирующие функции для определения критического параметра.
Экспериментально исследовано распространение фронта фильтрационно-диффузионного горения в глубь засыпки порошка титана в среде азота. Определена зависимость глубины распространения горения от высоты засыпки порошка титана и давления газообразного азота, выявлено влияние дегазирующих примесей на предел и некоторые особенности горения. Предложена модель процесса, на основе которой получена формула для оценки глубины выгорания засыпки.
Методами дериватографии, рентгенофазового анализа, термической десорбции аргона исследо-вано влияние церия на окисление порошков сплавов церия с алюминием при температуре до 1773 К в воздухе. Установлено увеличение скорости и полноты окисления алюминия при легировании его церием. Влияние церия вызвано его поливалентностью, высокой реакционной способностью и поверхностной активностью по отношению к алюминию. Структурные и фазовые неоднородности, возникающие в процессе роста оксидных фаз на поверхности окисляющихся частиц сплавов, приводят к интенсификации взаимодействия этих частиц с кислородом воздуха. Показано, что предположение о микронеоднородном строении поверхности сплавов, обогащении ее группировками составов соединений СеАl2 и СеАl4 достаточно достоверно отражает картину процесса окисления.
Построена математическая модель истечения газонасыщенной жидкости из цилиндрических каналов. Рассмотрены две предельные ситуации, обеспечивающие линейный и квадратичный законы зависимости силы гидравлического трения от скорости потока. Установлено, что процесс опорожнения полубесконечного канала состоит из двух этапов. На начальном этапе эффектом гидравлического сопротивления можно пренебречь, и процесс истечения описывается решением вида волны Римана. Для последующего этапа, когда инерция несущественна, получены нелинейные уравнения и для них построены автомодельные решения. Решена задача об опорожнении через щель конечной емкости. Показано, что в зависимости от условий внутри емкости и на выходе процесс истечения проходит как в режиме газодинамического запирания, так и в дозвуковом режиме. Приведены примеры численных расчетов.
Рассматривается задача об установившихся течениях в слое непрерывно стратифицированной жидкости. Дается достаточное условие существования семейств сдвиговых потоков, согласованных в смысле законов сохранения массы, импульса и энергии с равномерным течением. Получены приближенные решения типа плавного бора, описывающие волновые переходы для пар сопряженных течений первой спектральной моды.
Н. В. Малай, Е. Р. Щукин*, Ю. И. Яламов*
"Белгородский государственный университет, 308007 Белгород *Московский педагогический университет, 107005 Москва"
В приближении Стокса дано описание
стационарного движения нагретой
гидрозольной частицы сфероидальной формы
в вязкой несжимаемой жидкости, внутри
которой действуют равномерно
распределенные источники (стоки) тепла
постоянной мощности. Предполагалось, что
средняя температура поверхности частицы
может существенно отличаться от
температуры окружающей ее жидкости. При
решении гидродинамических уравнений
получено аналитическое выражение для
гидродинамической силы, действующей на
равномерно нагретую сфероидальную
частицу, с учетом зависимости вязкости
от температуры, представленной в виде
экспоненциально-степенного ряда.
Изложены результаты экспериментальных
исследований свойств вихревых колец в
зависимости от параметров струи воздуха,
выталкиваемой из круглого сопла
специальным устройством. Характеристики
вихревого кольца определялись по полю
скоростей, измеренному с помощью
термоанемометрических датчиков на
некотором расстоянии от среза сопла, где
процесс образования вихря можно считать
закончившимся. Предложена математическая
модель формирования вихревого кольца,
основанная на законах сохранения, дано
сравнение теоретических результатов с
экспериментом.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее