Н.Н. Кузнецов, В.В. Рыбин
Горный институт Кольского научного центра РАН, Апатиты, Россия n.kuznecov@ksc.ru
Ключевые слова: Жесткость, скорость нагружения, напряженное состояние, динамическое разрушение, нагружающая система, образец, горная порода, испытание
Страницы: 95-103
Рассмотрены основные способы оценки склонности горных пород к динамическому разрушению в лабораторных условиях, приведены результаты экспериментальных исследований образцов пород. Показано, что склонность пород к разрушению в динамической форме зависит от условий нагружения, а именно от отношения жесткостей нагружающей системы и нагружаемого объекта, скорости подвода энергии из нагружающей системы (скорости нагружения / деформирования) и вида напряженного состояния. Установлено, что изменение параметров нагружения образцов в ходе лабораторного эксперимента может влиять на характер их разрушения, поэтому при оценке склонности пород к динамическому разрушению нужно рассматривать не отдельно образец, а в целом систему “пресс - образец”.
Экспериментально и методом численного моделирования исследовались характер, критерии, эффекты и другие характеристики повреждений железобетонных балок под действием взрывной ударной нагрузки. Предложен быстрый метод получения P-I -кривой элементов балки с произвольными структурными параметрами. Сначала было проведено пять модельных испытаний для изучения динамического отклика и параметров повреждений двух типов железобетонных балок с шириной поперечного сечения 0.04 и 0.047 м при взрыве 200 г тротила на расстояниях до взрыва 0.2 и 0.5 м и его местонахождении выше 1/2 и 1/4 пролета. Результаты показали, что повреждение железобетонной балки было меньше при ширине поперечного сечения 0.04 м или при месте взрыва выше 1/2 пролета в условиях проводимых экспериментов. Результаты экспериментов подтвердили эффективность метода численного моделирования. На основе большого количества результатов численного моделирования была упрощена формула аппроксимации P-I -кривой железобетонных балок и исследовано влияние на P-I -кривую следующих параметров: коэффициент армирования хомутов ρs, коэффициент продольного армирования ρ, прочность бетона на осевое сжатие ƒ′c, пролет балки L, высота сечения балки b и ширина сечения балки a. В результате предложен метод быстрого определения P-I -кривой элементов железобетонных балок, который может быть применен в области проектирования противовзрывной защиты целей и экспресс-оценки повреждений.
На площади Томторского массива (комплекса) (ТК), с которым связано крупнейшее месторождение Sc-Y-Nb-REE-руд, обнаружены карбонатитовые брекчии (КБ), вскрытые скв. Г2 на севере участка Буранный. КБ представляют собой очень сложные в петрографическом отношении породы, состоящие из фрагментов доломитовых, доломит-анкеритовых, анкеритовых и кальцитовых карбонатитов со значительным количеством F-REE-карбонатов, пирита, флюорита. В КБ обнаруживаются признаки фрагментации карбонатитов и кальцитовых пород, перемещение этих фрагментов более молодым расплавом-рассолом, обогащенным CO2, F, S, REE, и его взаимодействие с обломками. Изученные породы отнесены к магматогенно-флюидогенным и флюидогенным брекчиям, которые являются уникальным источником информации о составе пород и процессах, происходящих на глубинных уровнях ТК. Характер распределения микроэлементов в КБ, представленный на спайдер-диаграммах, во многом соответствует распределению этих элементов в карбонатитах и уникально богатых Sc-Y-Nb-REE-рудах верхнего рудного горизонта ТК. На спайдер-диаграммах выявляется обогащение Th, Nb, La, Ce, Nd и обеднение U, K, Sr, Zr, Hf и Ti, как и для других карбонатитовых комплексов мира (в том числе с брекчиями). В распределении REE установлено обогащение MREE и HREE. Формирование КБ сопровождается кристаллизацией оригинального для ТК состава минералов REE: синхизита-(Ce), паризита-(Ce) и/или бастнезита-(Ce), цебаита-(Ce), бурбанкита. Кристаллизация REE-фторкарбонатов, с одной стороны, связана с процессом замещения доломита анкеритом, а с другой - максимальное количество этих минералов, а также цебаита-(Ce) и бурбанкита фиксируется в кальцитовых породах в ассоциации с флюоритом и пиритом. Показано, что положение точек составов δ18О и δ13С (‰) в обломках КБ и в межобломочном пространстве образует зависимость с высоким значением коэффициента корреляции, близкую к тренду, характеризующему процесс смешения изотопов С и О карбонатитов и осадочных карбонатов. Однако это противоречит данным о высоких содержаниях REE, Nb, P и других, типоморфных для карбонатитов, элементов по мере увеличения значений δ18О и δ13С (‰) и является результатом преобразования карбонатов низкотемпературным дейтерическим флюидом. Впервые полученные комплексные данные о КБ позволяют рассматривать эти образования как новый тип оруденения для ТК.
В.А. Миронов
Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия mironovv@mail2000.ru
Ключевые слова: философия науки, теория познания, философия геологии, наблюдение, эксперимент
Страницы: 156-167
В статье рассматривается проблема ограниченности эмпирической проверки геологических гипотез, а также показывается, как изменение отношения исследователей к данной проблеме влияло на развитие философии геологии в период с XIX по XXI в.,
Н.Н. Лащинский1,2, Е.Б. Таловская1,2, А.А. Гусева1,2 1Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, Новосибирск, Россия lubech@gmail.com 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия rdudko@mail.ru
Ключевые слова: мелколиственные леса, фитомасса, видовая структура, продуктивность
Страницы: 968-974
Определена надземная фитомасса травостоя (абсолютно сухой вес) и ее видовая структура для лесов фоновой ассоциации предгорной подтайги Западной Сибири Trollio asiaticae - Populetum tremulae на правобережье Оби в пределах Новосибирской области. Установлено, что из 37 видов, отмеченных в сборах, два доминирующих вида составляют 80 % от общей фитомассы. Кроме того, только пять видов вносят более 1 % каждый, а на долю оставшихся видов приходится не более 6,7 %. При изменении доминанта древесного яруса в сообществах ассоциации выявлено, что травяной ярус претерпевает незначительные изменения в видовом составе, но сохраняет неизменным покрытие обильных видов травостоя. Сравнение с приводимыми в литературе данными по запасам фитомассы различных ярусов и фракций сообществ показало, что величина фитомассы травостоя в данной ассоциации сопоставима или даже превышает фитомассу фотосинтетически активной части древесного яруса. Таким образом, в данной экосистеме выделяются два равноценных слоя фотосинтетической активности - травяной и древесный ярусы, что отличает ее от широколиственных и таежных лесов.
Исследование содержания радиоактивных газов в атмосфере важно для оценок их опасности для здоровья населения и газообмена между почвой и атмосферой. На территории России проводится крайне мало измерений объемной активности радона (222Rn) и торона (220Rn). В данной работе обобщаются результаты их мониторинга в фоновом районе Томской области за 2020-2024 гг. Показано, что среднегодовые значения объемной активности радона находятся в диапазоне 10,7-14,3 Бк/м3, максимальные могут достигать 81 Бк/м3. Для торона характерны меньшая изменчивость средних значений (8,9-11,8 Бк/м3) и более низкая максимальная объемная активность (65 Бк/м3). Выявлен хорошо выраженный суточный ход концентрации радона и его отсутствие у торона. Наблюдаются и значительные различия в годовом ходе объемной активности этих газов. Хотя основной максимум фиксируется у обоих газов в июле, у 222Rn имеется вторичный максимум в холодный период года. Установлено, что с 2020 по 2024 г. медленно нарастала объемная активность как радона, так и торона. Содержание 222Rn увеличивалось со скоростью 0,5 Бк/м3 в год, 220Rn - 0,2 Бк/м3 в год. Как в суточном и годовом ходе, так и в многолетней динамике значение объемной активности 222Rn выше, чем 220Rn. Приведенные в статье данные будут полезны при выборе диапазона и неопределенности разрабатываемых новых приборов или защиты от радиационного излучения, оценке вероятности появления того или иного явления.
Рассматривается проблематика картографирования политико-географических процессов и явлений в азиатской части России. Представлены концептуальные подходы к атласному картографированию в политической географии в рамках подготовки специального раздела «Политическая география Азиатской России» в готовящемся «Атласе Азиатской России». Определены политико-географические явления, рассматриваемые как наиболее значимые объекты картографического отображения: политические границы, международное сотрудничество регионов Азиатской России, геополитические явления, электоральные события и различные аспекты региональной идентичности. Картографическое отображение данных процессов позволяет выявить территории с многоуровневым наложением факторов, влияющих на политическую ситуацию в рассматриваемом ареале. Отмечено, что объектом картографического отображения могут быть как статистические данные, так и конструкты, полученные в результате их анализа. Представлены карты «Электоральное поведение жителей прибайкальских районов на Общероссийском голосовании по вопросу ободрения изменений в Конституцию Российской Федерации» и «Этническое разнообразие и этноадминистративное деление в азиатской части России».
С.Р. ЧАЛОВ, Д.В. МАГРИЦКИЙ, Е.А. ФИНГЕРТ
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия hydroserg@mail.ru
Ключевые слова: река, сток воды и наносов, данные наблюдений, история исследований, ГИС, карты
Страницы: 77-84
Рассмотрена методика создания карты средней мутности воды на примере рек в бассейне р. Лены и посредством комбинирования фактических данных наблюдений на постах, их пространственной интерполяции и многомерных связей с характеристиками водосборов. Приведены результаты детального анализа исходных данных по стоку наносов, их соответствия тенденциям многолетних колебаний водности рек, их надежности и полноты, антропогенных нарушений однородности рядов и др., влияющих на достоверность картирования, выбор периода осреднения. Всего в бассейне Лены 96 постов с данными по стоку наносов хотя бы за 1 год. Характеристики средней мутности воды представлены (на традиционной карте) в виде точечной информации по девяти градациям. Карта смоделированной мутности воды основана на статистических связях средней мутности воды по 53 постам за период 1978-2021 гг. и 69 факторов ее формирования, оцененных для их водосборов постов в среде ГИС. Она генерализована для 697 водосборов малых и средних рек и основана на шести площадных градациях мутности воды, представляет собой качественно новый по пространственной детальности подход к картографированию мутности воды. Карты позволяют выявить основные пространственные закономерности распределения средней мутности воды и ее ключевые факторы в бассейне Лены (горные территории и горнодобывающая деятельность) и характеризуют снижение величины мутности воды на реках по сравнению со значениями на картах второй половины XX в.
М.Р. ШОЛИДОДОВ, Л.К. АЛТУНИНА, В.В. КОЗЛОВ, А.Р. САЙДЕНЦАЛЬ, В.А. КУВШИНОВ, Р.Н. МУСТАФИН
Институт химии нефти СО РАН, Томск, Россия sholidodov93@inbox.ru
Ключевые слова: глубокие эвтектические растворители, донорно-акцепторное взаимодействие, эвтектика, коэффициент нефтевытеснения, методы увеличения нефтеотдачи пластов, нефтевытесняющая композиция, ПАВ, тяжелые и высоковязкие нефти
Страницы: 97-108
Представлены результаты создания новой нефтевытесняющей композиции на основе тройной системы глубоких эвтектических растворителей (ГЭР) “пентаэритрит - карбамид - хлорид холина” и поверхностно-активных веществ (ПАВ) и лабораторных испытаний ее влияния на фильтрационные характеристики неоднородного пласта Усинского месторождения с тяжелой и высоковязкой нефтью. В результате исследований физико-химических характеристик и фазового равновесия тройной системы ГЭР была создана новая нефтевытесняющая композиция пролонгированного действия на основе тройной системы ГЭР “пентаэритрит - карбамид - хлорид холина” и ПАВ, применимая для различных геолого-физических условий месторождений, в том числе в Арктической зоне Российской Федерации. Эффективность композиции оценивали применительно к участкам месторождения, находящимся на ранней и поздней стадиях разработки. Установлено, что использование композиции на основе ГЭР и ПАВ приводит к выравниванию фильтрационных потоков с увеличением охвата пласта, восстановлению первоначальной проницаемости и, как следствие, к существенному приросту коэффициента нефтевытеснения как при низких, так и при высоких температурах.
О.А. Симонов, Ю.Ю. Ерина
Тюменский научный центр СО РАН, Тюмень, Россия s_o_a@rambler.ru
Ключевые слова: пористая среда, фильтрация, капиллярная модель, абсолютная проницаемость, поровое пространство
Страницы: 132-144
Предложена оригинальная методика построения модельной пористой среды. В качестве основы использована известная и широко применяемая капиллярная модель, учитывающая распределение пор по размерам. Модель пористой среды сформирована путем разбиения последней на тонкие слои, перпендикулярные предполагаемому направлению течения с отрезками капилляров, характеристики которых определяются методами стандартного исследования керна. Слои вероятностно соединяются между собой, формируя параллельные капилляры с переменным сечением. В приближении безынерционного течения рассчитывается эффективный диаметр капилляров, затем пара соединенных капилляров различного диаметра заменяется новым капилляром с эффективным диаметром. После многократного повторения такой операции исходная пористая среда оказывается замененной на пучок параллельных капилляров одинакового диаметра. Описаны теоретические аспекты, обоснованы принятые допущения и определены ограничения на применение модели. Представлены результаты расчета коэффициента абсолютной проницаемости для двух образцов горной породы, проведено их сравнение с результатами расчета коэффициента проницаемости по классической капиллярной модели. Показано, что предлагаемая модель обеспечивает более точное соответствие результатов расчетов экспериментальным данным
И.Е. Тысченко, Е.В. Спесивцев, Ж.В. Смагина, И.В. Попов, В.П. Попов
Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, Новосибирск, Россия tys@isp.nsc.ru
Ключевые слова: кремний, SiO, CO, ионная имплантация, анодное окисление, микропоры
Страницы: 99-105
Изучены свойства анодно-окисленных слоёв кремния, имплантированного ионами CO+ с энергией 90 кэВ в зависимости от дозы ионов в диапазоне от 2,5 х 1015 до 3 х 1016 см-2. После имплантации ионов образцы были отожжены при температуре 700 °C в течение 1 ч в атмосфере паров N2. Анализ окисленных слоёв проводился с помощью спектральной эллипсометрии, атомно-силовой микроскопии и инфракрасной спектроскопии. Коэффициент преломления окисленных слоёв превышал его значение в термически выращенном SiO2 и уменьшался от 1,58 до 1,52 с ростом дозы ионов СО+ от 2,5 х 1015 до 1 х 1016 см-2. По мере роста дозы ионов CO+ в плёнках анодного окисла наблюдалось увеличение инфракрасного поглощения на молекулах CO2. Дозовая зависимость коэффициента преломления анодно-окисленных слоёв обсуждается с точки зрения формирования микропустот в оксиде кремния при испарении молекул СО2.
Представлены экспериментальные результаты по диффузионному горению микроструи водорода, истекающей из сферы, обтекаемой потоком воздуха. Рассмотрены два предельных случая истечения горящей микроструи водорода: когда струя расположена в точке растекания потока на сфере и в противоположной точке, в корме сферы, где реализуются различные структуры отрывного течения. Исследованы три характерных режима скорости истечения микроструи водорода, позволяющие реализовать различные структуры горящей струи при нулевой скорости набегающего потока. Показано, как меняется топология и структура струи. Визуализация течения проведена с помощью тепловизора. Проведено сравнение с результатами, полученными с использованием теневого прибора.
А.С. Ревушкин
Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия alrevushkin@gmail.com
Ключевые слова: воспоминания, ботаническая география, А.П. Хохряков
Страницы: 84-86
Статья содержит личные воспоминания о встречах с выдающимся ботаником Андреем Павловичем Хохряковым (1933-1998), оказавших значительное влияние на профессиональный путь автора. Описаны яркие эпизоды совместных экспедиций, семинаров и научных обсуждений, раскрывающие уникальный талант и личностные качества ученого. Приводится информация о вкладе А.П. Хохрякова в различные направления ботаники, подчеркивается значимость его идей и работ для современной науки.
С.В. Загирова, М.Н. Мигловец
Коми научный центр УрО РАН, Институт биологии, Сыктывкар, Россия zagirova@ib.komisc.ru
Ключевые слова: сосняк бруснично-лишайниковый, диоксид углерода, эвапотранспирация, экосистемный обмен
Страницы: 141-154
Экстремальные погодные явления меняют суточный и сезонный ход потоков СО2 между лесом и приземной атмосферой. Выполнен анализ межгодовой вариабельности нетто-обмена СО2 (NEE), суммарного экосистемного дыхания (TER), гросс-экосистемного фотосинтеза (GEP) и эвапотранспирации (ET) в сосняке бруснично-лишайниковом среднетаежной подзоны при разных погодных условиях в период вегетации 2021-2023 гг. По данным измерений методом турбулентных пульсаций, в экосистеме соснового леса за три года наблюдений суммарный NEE в мае - августе варьировал от -653 до - 980 г СО2/м2, GEP менялся в пределах 1711-2360 г СО2/м2, TER - от 913 до 1380 г СО2/м2. Суммарная эвапотранспирация соответствовала 137-262 мм, а отношение GEP/ET составило 1,8-3,9 мгС/г Н2О. В результате многоуровневого статистического анализа выявлена сопряженность GEP с поступающей к поверхности лесного полога солнечной радиацией и температурно-влажностными характеристиками вегетационного периода. Отмечено снижение GEP и NEE при аномально высокой температуре и длительном отсутствии осадков в первой половине вегетационного сезона 2021 г. Эффект температуры на экосистемный обмен СО2 максимально проявился в 2023 г., который отличался повышенным запасом почвенной влаги. На основании результатов исследований сделано заключение, что запас влаги в почве смягчает отрицательный эффект дефицита атмосферных осадков в летний период на фотосинтез и эвапотранспирацию и тем самым обеспечивает стабильный сезонный нетто-сток СО2 в экосистеме сосняка бруснично-лишайникового среднетаежной подзоны.
А.С. МИНКИН
Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН, Москва, Россия amink@mail.ru
Ключевые слова: обнаружение облаков, отбор признаков, семантическая сегментация, интерпретируемые модели машинного обучения
Страницы: 151-160
В настоящей статье задача распознавания облаков на гиперспектральных спутниковых изображениях решается путем построения интерпретируемого нейросетевого классификатора для частичной облачности. Для эффективного решения данной задачи делается предварительный отбор спектральных каналов и производных признаков с помощью деревьев решений, обучаемых на размеченных спутниковых снимках сенсора HYPERION, с целью дальнейшего построения сверточной нейронной сети на основе модифицированной сети Unet. Модификации исходного варианта сети Unet позволяют упростить структуру сети, избежать переобучения, оценить значимость пространственных и спектральных признаков, проанализировать результаты классификации и причины принятия решений. Отбор входных признаков и оценка их значимости являются важными этапами разработки адекватных моделей машинного и глубокого обучения в сочетании с анализом их обобщающей способности. Предложенный метод отбора признаков основан на итерационном обучении деревьев решений с целью выделения значимых признаков с точки зрения точности классификации. Интерпретация работы сверточной нейронной сети и оценка значимости пространственных и спектральных признаков проводятся на основе вычисления векторов Шепли. Приведены результаты тестирования нейронной сети по снимкам HYPERION, сделанным над тремя типами поверхности (океан, растительность, урбанизированная территория). Оценены общая точность, а также ошибки ложного распознавания и ложного пропускания облаков. Показано, что нейронная сеть позволяет проводить семантическую сегментацию снимков с частичной облачностью с точностью свыше 95% на выделенном наборе каналов и пространственных признаков. Проанализирована значимость входных признаков, обусловленная их распределением по спектральным каналам, а также взаимным расположением пикселей на изображении в задаче распознавания плотных и разреженных облаков на гиперспектральных спутниковых снимках. Представленная нейросетевая модель ориентирована на работу с данными ограниченного объема с возможностью применения аугментации и может быть использована для оценки значимости выделенных спектральных каналов и пространственных признаков.
А.И. Оргильянов1, И.Г. Крюкова1, А.Н. Пыряев2,3, П.С. Бадминов1 1Институт земной коры СО РАН, Иркутск, Россия aiorgil@crust.irk.ru 2Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия pyrayev@igm.nsc.ru 3Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: углекислота, изотопный состав, генезис, микроэлементы, бальнеологическое применение
Страницы: 101-110
Рассмотрены условия формирования минеральных углекислых вод, распространенных в пределах Хэнтэй-Даурского свода, расположенного на смежных территориях России и Монголии. Этот район относится к Даурской гидроминеральной области. В настоящее время известно о 28 проявлениях углекислых вод, но есть большая вероятность, что при детальных исследованиях этой труднодоступной территории их количество может увеличиться. Все углекислые источники связаны с зонами тектонических нарушений. Они характеризуются низкими температурами воды и высоким содержанием СО2. Основным анионом изученных вод является гидрокарбонат, среди катионов доминируют кальций и магний. В воде источников отмечены повышенные концентрации ряда бальнеологически ценных микроэлементов. Одним из наиболее ценных компонентов является железо, которое содержится во всех изученных источниках. В соответствии с существующими классификациями углекислые воды Хэнтэй-Даурского свода относятся к дарасунскому, кукинскому и ласточкинскому типам. Анализ изотопного состава углерода показал, что СО2 имеет магматическое происхождение. Некоторое обогащение легким изотопом углерода объясняется влиянием органогенной углекислоты из угольных пластов или из торфяных болотных отложений. На базе углекислых вод Хэнтэй-Даурского свода в Монголии функционируют курорты. В России, на бывшем курорте «Ямаровка», организован розлив минеральной воды для реализации в торговой сети, остальные углекислые источники посещаются отдыхающими без какой-либо организации. Кроме несомненных лечебных свойств воды, углекислые источники Хэнтэй-Даурского свода являются природными памятниками и нуждаются в постоянной охране от загрязнения и истощения.
С.А. Гапонов
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия gaponov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: сверхзвуковой поток, пограничный слой, стационарное возмущение, амплитуда, фаза, продольные структуры
Страницы: 1095-1105
В работе исследуются стационарные возмущения уравнений устойчивости пограничного слоя при дозвуковом и сверхзвуковом обтекании пластины. В случае двумерных возмущений полученные результаты хорошо согласуются с известными литературными данными. Впервые исследованы трехмерные возмущения, напоминающие продольные структуры. Установлено, что амплитуда возмущений по пограничному слою продольной скорости и температуры имеет колоколообразную форму, положение максимумов которой в переменных Дородницына - Ховарта консервативно к изменению чисел Маха, Рейнольдса и волнового числа по боковой координате. При этом интенсивность затухания возмущений по продольной координате и сдвиг фазы возмущения по пограничному слою растут с увеличением указанных величин. Наибольшие изменения фазы наблюдаются у боковой скорости.
Испытания модельных твердых топлив на основе додекаборида алюминия AlB12 выявили существенное расхождение экспериментальных значений коэффициента истечения и температуры продуктов первичного сгорания в камере модельного газогенератора по сравнению с их значениями, рассчитанными из условия термодинамического равновесия. Предложен расчетно-экспериментальный метод определения термодинамических характеристик продуктов первичного сгорания для модельных борсодержащих топлив, характеризующихся низкой обеспеченностью окисляющими элементами (α < 0.2). Метод предполагает экспериментальное определение температуры продуктов сгорания и коэффициента истечения с последующим расчетом газовой постоянной и показателя адиабаты продуктов сгорания. Определены области возможных значений термодинамических характеристик и их зависимости от давления.
Обоснован ряд критериев выбора углепородных отвалов, пригодных для утилизации тепла, на примере сформированных в Донбассе скоплений твердых углеотходов. Данный ряд включает геодинамический критерий - расположение отвала относительно границ геодинамически активной зоны, а также аэрогазодинамические критерии: газопроницаемость пород этой зоны и концентрацию шахтного метана в воздухе, поступающем в отвал. Показано, что метановоздушная смесь, характеризующаяся взрывоопасной концентрацией метана, может поступать в молодой и средневозрастной отвалы, расположенные на горных отводах закрытых незатопленных шахт. Представлена модель смены роли шахтного метана в становлении теплового поля самонагревающегося отвала. В основу модели положены представления о том, что метан способен как снижать скорость окисления углеотходов, так и повышать интенсивность и полноту их сгорания. Предложено геодинамическое и аэрогазодинамическое ранжирование отвалов по степени пригодности в качестве востребованных теплогенераторов. Обоснованные критерии будут полезны при разработке технологии извлечения тепла углепородных отвалов.
Д.В. ФЕДОРОВ, О.В. СЕРЕБРЕННИКОВА, Н.А. КРАСНОЯРОВА
Институт химии нефти СО РАН, Томск, Россия denilletti@gmail.com
Ключевые слова: почва, нефтяное загрязнение, глубинный профиль, состав поллютантов
Страницы: 216-222
Рассмотрены особенности распределения насыщенных и ароматических углеводородов в дерново-подзолистой почве через один год после аварийного нефтяного загрязнения на участке нефтяного месторождения Нефтеюганского района Ханты-Мансийского автономного округа. Образцы почвы отбирали с глубин 0-10, 10-30 и 30-50 см. Состав и распределение углеводородов определяли методом газовой хромато-масс-спектрометрии. Установлено, что суммарное содержание поллютантов распределено неравномерно: наибольшие концентрации приурочены к поверхностному слою, тогда как минимальные значения характерны для среднего интервала (10-30 см). Во всех горизонтах основную долю загрязнения составляют н-алканы, тогда как изопреноидные алканы и полициклические ароматические соединения присутствуют в меньших количествах. Показано, что в промежуточном слое (10-30 см) изменяется соотношение отдельных ароматических соединений, в частности снижается вклад метилзамещенных гомологов нафталина и возрастает относительное содержание гомологов фенантрена. Также в данном слое зафиксировано преобладание высокомолекулярных нечетных н-алканов, характерных для биогенного органического вещества почвы. Индивидуальный состав н-алканов включает гомологи от C13 до C35. Установлено, что среднее число атомов углерода в гомологических рядах для соединений с длинными алкильными цепями при переходе от нефти к почве для большинства групп соединений возрастает.
М. Хамди, С. Элалими
Национальная инженерная школа Монастира, Монастир, Тунис mohamed.hamdi@crten.rnrt.tn
Ключевые слова: метод решeточных уравнений Больцмана, граничные условия на основе трассировки лучей, STL-сетки, коэффициент сопротивления, предварительная обработка в CFD
Страницы: 105
Предложен эффективный способ учета граничных условий методом решеточных уравнений Больцмана, основанный на трассировке лучей. Данный подход обеспечивает высокую точность расчетов для сложных геометрических форм с использованием только дискретных поверхностных сеток, что исключает необходимость аналитического описания кривизны. Разработан надежный алгоритм геометрического пересечения, в котором тесты луч - отрезок (2D) и луч - плоскость (3D) позволяют точно локализовать граничные точки. Алгоритм не требует предварительной обработки и сохраняет второй порядок точности за счет применения классической схемы отскока. Верификация на задачах обтекания двумерных цилиндров (Re =100), аэродинамического профиля NACA0012 (Re = 500) и трехмерных сфер показала, что полученные результаты хорошо согласуются (погрешность определения коэффициента сопротивления при использовании сеток с 64-128 вершинами не превышает 3 %; отклонение от высокоточных эталонных данных составляет менее 10 %). Простота реализации, точность и полная совместимость с CAD-моделями делают предложенный подход перспективным для применения метода решеточных уравнений Больцмана в задачах автомобилестроения, аэрокосмической отрасли и энергетики.
Полный текст статьи на английском языке публикуется в англоязычной версии журнала ПМТФ (J. Appl. Mech. Tech. Phys. 2026. V. 67, N 2).
Настоящая работа является продолжением исследования возможностей метода лазерной фрагментации/лазерно-индуцированной флуоресценции (ЛФ/ЛИФ) для дистанционного обнаружения нитро- и фосфорорганических соединений (НС и ФОС). В статье обсуждается способ одновременного обнаружения поверхностных следов НС и ФОС. Экспериментально установлено, что длина волны 246,824 нм возбуждающего лазерного излучения, попадающая в область перекрывающихся вращательных линий γ(0, 2)- и γ(0, 0)-полос спектров поглощения молекул NO и PO, может быть использована для одновременного возбуждения флуоресценции фотофрагментов НС и ФОС. Для повышения помехозащищенности ЛФ/ЛИФ-метода предложена длина волны зондирующего лазерного излучения в диапазоне перекрытия γ(0, 2)- и γ(1, 1)-полос спектров поглощения NO- и PO-фрагментов, находящихся в возбужденных колебательных состояниях после фрагментации. Возникающие при этом интенсивные антистоксовы γ(0, 1)- и γ(1, 0)-полосы флуоресценции расположены в диапазоне 235-240 нм и не перекрываются со спектрами широкополосной стоксовой флуоресценцией материалов поверхностей-носителей следов НС и ФОС. Полученные результаты могут быть использованы при разработке универсальной системы одновременного обнаружения поверхностных следов взрывчатых и токсичных веществ с помощью метода ЛФ/ЛИФ.
Н.Э. Гурбанова1,2, М.А. Амурская3, Х. У1,2, К.А. Бушуев3 1Институт Северо-Восточной Азии, Чанчунь, Китай natalia_gu@jlu.edu.cn 2НИИ Северо-Восточной Азии Цзилиньского университета, Чанчунь, Китай wuh@jlu.edu.cn 3Финансовый университет при Правительстве РФ, Москва, Россия maamurskaya@fa.ru
Ключевые слова: экологическая устойчивость, экономическое развитие, устойчивое развитие, промышленные города, Тольятти, Чанчунь
Страницы: 268-293
В статье проводится сравнительный анализ влияния мер по контролю загрязнения воздуха на экономическое развитие промышленных городов России и Китая (на примере Тольятти и Манчуня). Рассматривается взаимосвязь между уровнем концентрации мелкодисперсных частиц PM2.5 и динамикой валового муниципального продукта в условиях индустриальной трансформации. Использован лог-линейный регрессионный анализ с учетом плотности населения и структуры экономики. Результаты показывают, что в Манчуне экологические меры оказывают положительное влияние на экономику, в то время как в Тольятти эффект ограничен. Практическая значимость работы заключается в возможности использования результатов для корректирования экологической политики в промышленных центрах и развития механизмов устойчивого трансграничного взаимодействия.
Е.И. Куркин, В.О. Чертыковцева
Самарский национальный исследовательский университет им. академика С. П. Королёва, Самара, Россия eugene.kurkin@mail.ru
Ключевые слова: критерий оптимизации, метод свёртки, генетические алгоритмы, композиционные материалы, технология литья под давлением
Страницы: 83-91
Описываются результаты сравнительного анализа классического и модифицированного генетических алгоритмов для решения задачи поиска оптимального расположения питателя в пресс-форме при литье термопластичных материалов под давлением. На основе сравнения установлено, что модифицированный генетический алгоритм сходится на 25 % быстрее классического алгоритма и позволяет найти минимум за 55 % меньшего числа вызова функции расчёта критерия по сравнению с классической реализацией генетического алгоритма оптимизации. Изучен вопрос выбора наилучшего критерия для решения задачи оптимизации положения питателя на дискретной конечно-элементной расчётной сетке.
А.И. Гретченко, М.В. Барашкин, А.А. Гретченко
Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова, Москва, Российская Федерация gai51@list.ru
Ключевые слова: российское высшее образование, рынок труда, бакалавр, магистр, специалист, Болонская система образования, трудоустройство выпускников, академическая стипендия, интернационализация образования, образовательная среда, новая модель образования
Страницы: 145-164
В силу стремительно набирающей турбулентность внешней среды Россия пришла в очередной раз к необходимости воссоздания собственной самодостаточной национальной системы высшего образования, которая будет отвечать потребностям российской экономики, российскому менталитету и ориентироваться на пятилетнюю подготовку специалистов. Актуальность исследования обусловлена необходимостью понимания и адаптации системы образования к новым условиям рынка труда и быстро меняющемуся обществу. В статье представлены результаты исследований, проведенных сотрудниками кафедры национальной и региональной экономики и базовой кафедры управления инновационной и промышленной политики РЭУ им. Г.В. Плеханова, касающиеся роли российской образовательной системы в жизнедеятельности общества, где она занимает обширную сферу переплетения прямых и косвенных интересов, процессов, действий различных сторон: от отдельного человека до всего населения страны; от отдельных предприятий, организаций до всего производства; от работника до сферы труда, всего социально-экономического комплекса страны. В свете недавних реформ, направленных на изменение структуры образовательных уровней - бакалавриата, магистратуры и аспирантуры, рассматриваются ключевые изменения, начиная с отказа от Болонской системы и заканчивая новыми требованиями к подготовке выпускников. Авторы освещают как историческую составляющую изменений, так и актуальные тенденции, которые будут влиять на будущее высшего образования, с целью создания эффективной образовательной среды, соответствующей требованиям рынка труда.
Б.С. Сеплярский, Р.А. Кочетков, Н.И. Абзалов, Т.Г. Лисина
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А. Г. Мержанова РАН, Черноголовка, Россия seplb1@mail.ru
Ключевые слова: СВС, скорость горения, размеры частиц титана, гранулы, примесное газовыделение
Страницы: 119-130
В процессах самораспространяющегося высокотемпературного синтеза одной из важных проблем является предсказуемость и воспроизводимость режима горения. Хорошо известно, что разные марки и даже разные партии одной марки порошков металлов, используемых при синтезе, состоят из частиц разных форм и размеров, содержат разное количество газифицирующихся примесей, поэтому скорости горения изготовленных из них порошковых смесей одного состава могут отличаться в несколько раз. Ранее авторами статьи для гранулированной смеси 5Ti + 3Si, а в настоящей работе для смеси Ti + C определены значения скорости горения смесей с титаном узких фракций одной марки для широкого диапазона размеров частиц исходного порошка титана. Эти значения хорошо аппроксимируются степенными функциями с коэффициентом детерминации R2 > 0.97. Построенные аппроксимирующие зависимости приняты в качестве базовых. Именно с ними проводилось сравнение скоростей горения других марок титана. Для отдельных узких фракций других марок титана измерены скорости горения порошковых и гранулированных смесей 5Ti + 3Si, Ti + C. Эксперименты показали, что базовые зависимости скорости горения от размеров частиц титана позволяют прогнозировать скорости горения гранулированных СВС-смесей того же состава для узких фракций титана других марок с точностью не хуже 30 %.
Ч.Б. Айдыралиева1, М.В. Горленко2, Б.М. Худайбергенова3, С.А. Кулачкова2, В.А. Терехова2 1Международная высшая школа медицины, Бишкек, Кыргызстан aidyralieva_153@mail.ru 2Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия yaminon@mail.ru 3Национальная академия наук Кыргызской Республики, Бишкек, Кыргызстан khudaibergenbermet@gmail.com
Ключевые слова: экологическая оценка, биоиндикация, микробиом, дыхание почвы, функциональное биоразнообразие, мультисубстратное тестирование, индекс Саета, здоровье почвы
Страницы: 335-348
Проведена оценка связи показателей химического загрязнения почв и состояния микробиома урбаноземов транспортной, транспортно-промышленной, рекреационной зон г. Бишкек и природного парка Ала-Арча. С помощью рентгенофлуоресцентного спектрометра DELTA определено валовое содержание Pb, As, Zn, Cu, Co, Mn, Cr, Cd, Hg, Sb в почвах изученных зон. Показано, что степень загрязнения тяжелыми металлами (ТМ) зависела от интенсивности транспортной нагрузки и выбросов тепловой электростанции. Определены функциональное разнообразие почвенных микробиомов с помощью мультисубстратного тестирования и функциональная активность по эмиссии диоксида углерода (хроматографическим методом). Благополучие и стабильность сообщества микроорганизмов оценены по коэффициенту формы рангового распределения спектра потребления субстратов d, выступающего мерой дестабилизации микробной системы. Отмечено особое состояние микробиома почв на территории западной части города, характеризуемое сниженным количеством потребляемых субстратов, уменьшением метаболической активности, дестабилизацией микробного сообщества. Изученные ТМ разделены на группы в зависимости от влияния на биотические показатели: микробное дыхание и потребление субстратов из почвы. Группа As - Pb - Cu - Co в большей степени связана с комплексными показателями суммарного загрязнения ТМ Zст и сильнее остальных подавляет субстрат-индуцированное дыхание и потребление моносахаридов класса пентоз. Группа Hg - Cr - Mn максимально подавляет потребление аминокислот и органических кислот. Группа Cd - Zn - Sb снижает интенсивность базального дыхания и слегка повышает потребление олигосахаридов и энтропийные показатели спектров потребления субстратов - Hk и χ2 (квадрат). Установлено, что использование индекса суммарного загрязнения ТМ не позволяет выявить прямого специфического влияния загрязнения ТМ на микробиом почв, так как в данном исследовании он не имел значимых корреляций ни с одним из исследованных биотических показателей. Сделан вывод о том, что лишь совокупность абиотических (химическое загрязнение) и биотических (реакции микробиома) критериев следует учитывать при оценке экологического риска негативных воздействий на почвы.
В.И. Литвинцев
Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия ltv@iae.nsk.su
Ключевые слова: корпускулы, фотон, волновая теория, отражение, преломление, дифракция, интерференция, движущие среды
Страницы: 171-193
В статье рассматривается возникшее с середины XVII в. противостояние корпускулярной теории Ньютона и волновой теории света Гюйгенса. С высоты современных знаний на основе представлений луча света как потока фотонов-корпускул и с использованием общеизвестных законов механики объясняются основные явления и выводятся важные формулы оптики. Это говорит в пользу корпускулярной теории как физической модели света. Волновая теория как абстрактная (условная) модель играет дополнительную роль: она является усредненным математическим инструментом оптики.
Повышение частотно-энергетических характеристик лазеров является важной задачей, связанной как с фундаментальными проблемами, так и с внедрением новых технических решений. Повышение частоты следования импульсов активных сред на парах металлов, в частности атома марганца, необходимо для создания высокоскоростных лазерных мониторов. В работе представлены результаты исследования спектральных характеристик излучения активного элемента на переходах атома марганца при возбуждении высокочастотным полупроводниковым источником, основанным на концепции LTD-генератора. Излучение со средней мощностью 250 мВт, включающее в себя видимую и ИК-компоненты, было зарегистрировано при частоте следования импульсов 75 кГц. Экспериментально установлено, что видимая компонента исчезает на частотах свыше 75 кГц, что ранее не наблюдалось. При частоте следования импульсов 125 кГц средняя мощность излучения составляла 200 мВт. В ИК-области спектра наибольший вклад (> 50%) вносит излучение на длине волны 1291,37 нм. Результаты работы могут быть использованы при визуально-оптической диагностике различных процессов в схемах лазерного монитора.
Представленное исследование направлено на повышение экологической эффективности путем установления зависимости параметров оптимального горения жидких углеводородных топлив (дизельное топливо, сырая нефть, мазут, керосин, отработанное масло) от их физических свойств при использовании парового распыла перегретым паром. Методология включает построение режимных карт концентрации CO с аппроксимацией радиально-базисными функциями и сглаживанием медианным фильтром. В ходе исследования установлена статистически значимая линейная зависимость между угловыми коэффициентами уравнений оптимального режима и числом Лапласа (r = 0.834, R² = 0.7). На основе полученных зависимостей предложено уравнение для расчета оптимального расхода перегретого водяного пара в зависимости от числа Лапласа для оптимального режима горения жидких углеводородных топлив в атмосферном горелочном устройстве с паровым распылом и камерой газогенерации для снижения эмиссии вредных веществ.
А.В. Хлебалин
Институт философии и права СО РАН, Новосибирск, Россия sasha_khl@mail.ru
Ключевые слова: логика, практика, априорное знание, обоснование в логике
Страницы: 145-155
В статье рассматривается противостояние практико-ориентированного и классического подходов в философии логики. Анализируется критика классической традиции сторонниками практико-ориентированного подхода. Анализируются перспективы практического поворота в философии логики.
М. Поннусами1, П. А. Гоуришанкар2 1Государственный политехнический колледж, Намаккал, Индия maninandh@gmail.com 2Технологический институт, Салем, Индия
Ключевые слова: Экскаватор-драглайн, активный выпрямитель напряжения, система управления Вард-Леонарда, импульсное управление, аналоговое управление
Страницы: 106-114
Многие десятилетия при добыче угля отрытым способом для вскрышных работ применяются экскаваторы-драглайны с аналоговой системой управления Вард-Леонарда. Для более рационального использования мощности и повышения надежности драглайна выполнена его цифровизация, которая оказалась эффективней аналоговой, но не обеспечила существенного снижения затрат на техническое обслуживание и ремонт. Предложено внедрение в аналоговую систему управления Вард-Леонарда активного выпрямителя напряжения с импульсным управлением постоянного тока. Система протестирована на работающем в угольном разрезе экскаваторе-драглайне, проведено сравнение технических и экономических показателей.
С.В. Долгов, Н.И. Коронкевич
Институт географии РАН, Москва, Россия svdolgov1978@yandex.ru
Ключевые слова: бассейн р. Лены, потепление климата, температура воздуха, осадки, поверхностный и подземный сток
Страницы: 98-106
Установлены современные особенности многолетних колебаний температуры воздуха за год в целом, холодный (октябрь-апрель) и теплый (май-сентябрь) сезоны в бассейне р. Лена с широким распространением многолетних мерзлых пород. Показано, что рост температуры в холодный сезон, начавшийся с середины 1980-х гг., практически не сказывается на речном стоке. Более важный фактор - рост с середины 1990-х гг. температуры в теплый сезон, способствующий более активному участию надмерзлотных вод (стока верховодки) в формировании стока Лены. Установлено, что распределение по водосборной площади среднего многолетнего годового стока во многом обусловлено распределением годовых осадков (коэффициент корреляция R = 0,8). Многолетние колебания годового речного стока также в значительной мере обусловлены колебаниями годовых осадков (R = 0,7-0,9). За последние годы (2008-2022) наблюдается увеличение стока в среднем и нижнем течении р. Лены. Оно составило у с. Табага и с. Кюсюр по отношению к среднему стоку за 1930-1980 гг., по данным Государственного гидрологического института, 17 и 5 % соответственно. В верховьях в створе у раб. пос. Качуг сток, напротив, снизился на 6 % по отношению к началу 1960-х гг. Дана оценка основным элементам генетической вертикальной структуры стока р. Лены. В последние годы доля поверхностной составляющей стока в суммарном стоке составляет 35-50 %. Существенную роль в формировании речного стока в теплый сезон играет сток сезонной верховодки (надмерзлотных вод) и наледей, составляющий 20-25 % величины годового суммарного стока. На устойчивый подземный сток, в основном межмерзлотных и подмерзлотных вод, приходится 20-40 %.
Представлены результаты исследования процессов образования гидрата метана с использованием набухших гелевых частиц, синтезированных на основе сополимеров акриламида и акриловой кислоты с различной степенью сшивки. Изучено влияние химического состава гелевых частиц и их структурно-морфологических характеристик на кинетику гидратообразования и эффективность конверсии воды в гидрат метана. Экспериментальные исследования проводились в специализированных автоклавных установках при строго контролируемых термобарических условиях: начальное давление при 20 °С составляло 9.5 МПа с последующим понижением температуры до 1 °C для обеспечения термодинамических условий стабильности гидрата. Установлено, что гелевые частицы, содержащие преимущественно акриламидные фрагменты, проявляют низкую активность в инициировании гидратообразования и не способствуют формированию заметных количеств гидрата. В противоположность этому, частицы с пониженной степенью сшивки и повышенным содержанием функциональных групп акриловой кислоты демонстрируют интенсивное гидратообразование практически без индукционного периода. Количественный анализ продуктов гидратообразования при использовании образцов с высоким содержанием фрагментов акриловой кислоты показал высокую эффективность процесса конверсии воды в гидрат метана, достигнув показателя 42-67 %. Введение в смесь гелеобразователей кинетического промотора на основе касторового масла (COS-3MS) позволило дополнительно повысить степень превращения воды в гидрат с 42 до 58 %. Визуальные наблюдения выявили характерный механизм роста гидрата: процесс инициируется на поверхности гелевых частиц, после чего кристаллы распространяются в объем геля посредством диффузионного и капиллярного переноса водной фазы. Полученные результаты убедительно свидетельствуют о высокой перспективности практического применения гелевых систем для интенсификации процессов гидратообразования и создания инновационных технологий эффективного хранения и транспортировки природного газа в гидратной форме.
А.В. Бойко, В.И. Бородулин, А.В. Иванов, С.В. Кириловский, Д.А. Мищенко, Т.В. Поплавская, А.Д. Черепанов
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия boiko@itam.nsc.ru
Ключевые слова: пограничный слой стреловидного крыла, положение ламинарно-турбулентного перехода, неустойчивость поперечного течения, восприимчивость, шероховатость поверхности
Страницы: 92-106
Выполнено совершенствование метода переменного N-фактора - одного из наиболее эффективных современных методов прогноза положения ламинарно-турбулентного перехода в пограничных слоях. Уточнение определения порогового значения N-фактора перехода на стреловидных крыльях проведено за счет учета диапазона поперечных масштабов шероховатостей передней кромки крыла, "опасных" с точки зрения неустойчивости поперечного течения и восприимчивости пограничного слоя. Предложенная модификация метода не требует дополнительного численного анализа, так как основана на использовании стандартных для этого метода расчетов по линейной теории устойчивости и эмпирических сведений об эффективности восприимчивости погранслоя к шероховатостям при порождении вихрей неустойчивости поперечного течения. Приведены полученные зависимости критических N-факторов перехода от безразмерной шероховатости передней кромки крыла, прокалиброванные с помощью экспериментальных данных авторов
М.С. АРТАМОНОВА1, М.А. ИОРДАНСКИЙ1, О.Г. ЧХЕТИАНИ1, В.А. ЛАПЧЕНКО2, Л.О. МАКСИМЕНКОВ1 1Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН, Москва, Россия artamonova@ifaran.ru 2ФИЦ "Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского РАН", Карадагская научная станция им. Т.И. Вяземского, Феодосия, Россия ozon.karadag@gmail.com
Ключевые слова: Крым, приземный аэрозоль, массовая концентрация, функция распределения частиц по размерам, элементный состав аэрозоля
Страницы: 436-447
Проблема загрязнения атмосферы в Крыму вызывает интерес из-за особенностей его географических характеристик и курортного назначения. Экспериментальные исследования состава и временной изменчивости аэрозоля в приземном слое атмосферы проводились с 21 марта по 17 июня 2020 г. в юго-восточной части Крымского полуострова на станции фонового экологического мониторинга «Карадагская научная станция им. Т.И. Вяземского - природный заповедник РАН» - филиал ФИЦ ИнБЮМ. Впервые представлены временные вариации среднесуточной массовой концентрации аэрозоля, химических элементов в его составе и аэрозольных частиц размером 0,15-1,5 и 0,2-5,0 мкм. Определены концентрации выбранных 25 химических элементов. Анализ проводился в зависимости от направления прихода воздушных масс. Элементный состав аэрозоля сравнивается с его дисперсным составом, метеоусловиями и направлением дальнего переноса воздушных масс. Выявлен размер частиц, переносящих тяжелые металлы и металлоиды (Zn, Mo, Cd, Pb, Bi, Se, Sn, Sb), а также элементы глобального происхождения. Элементы S, Cu, Hg, для которых не выявлено значимой корреляции с размерами частиц, вероятно, имеют смешанное происхождение, обусловленное конкуренцией естественных и антропогенных источников в разные периоды. Полученные результаты характеризуют параметры аэрозоля в весенне-летний период в восточной части Крыма и представляют интерес для специалистов, занимающихся контролем загрязнения природной среды в курортно-рекреационном регионе.
Проведена видеосъёмка процесса кипения на бифильной медной поверхности с массивами гидрофобных каверн размером порядка 100 мкм и шагом 780 мкм. Определены диаметры отрыва и частоты для пузырей в зависимости от теплового потока, установлены скорости их всплытия в зависимости от диаметра. Зависимость диаметров от теплового потока сравнивалась с теоретическими зависимостями и с данными других авторов. Показано, что распространенные зависимости не учитывают параметры, важные для кипения на бифильных поверхностях с неоднородностями в виде углублений (каверн) и плохо подходят для описания динамики пузырей на них.
С.Г. Баев1, Т.Н. Хацевич2, Е.В. Дружкин3 1Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия baev@iae.nsk.su 2Сибирский государственный университет геосистем и технологий, Новосибирск, Россия khatsevich@rambler.ru 3OOO «ПК Луггар», Новосибирск, Россия druzhkinev@luggar.org
Ключевые слова: объектив F-Theta, телецентрический ход, пятно сканирования, ширина штрихов на оптических шкалах
Страницы: 100-109
Представлены результаты разработки светосильного телецентрического объектива F-Theta для лазерной рабочей станции, использующей в качестве источника излучения фемтосекундный лазер и предназначенной для изготовления оптических сеток и шкал на элементах изделий оптико-механической промышленности. Рассмотрены особенности юстировки объектива, приведены результаты экспериментальных исследований, подтверждающие возможность записи оптических шкал с минимальной шириной штрихов от 3 (при поле размером 6 × 6 мм) до 2 мкм (при поле размером 3 × 3 мм).
А. Д. РЯБЦЕВ, Л. А. СЕРИКОВА, Е. В. МАМЫЛОВА, Н. М. НЕМКОВ, Л. Т. МЕНЖЕРЕС
Закрытое акционерное общество “Экостар-Наутех”, ул. Б. Хмельницкого, 2, к.308, Новосибирск 630075 (Россия)
Страницы: 71-78
Изучен процесс хлорирования пульпы Li2CO3 в присутствии восстановителя (карбамида), обеспечивающий возможность получения концентрированного раствора LiCl (і > 170 г/л) с остаточным содержанием оксихлоридов не более 3 %. Найдены условия хлорирования, при которых содержание хлора в отходящем воздушном потоке не превышает 10 мг/м3.
Обобщены результаты последних лет по cозданию нетрадиционных технологий переработки упорного золотосодержащего рудного и техногенного сырья с целью комплексного извлечения всех ценных компонентов и использования их для производства товарной продукции.
Приведены результаты изучения адсорбции нефтяных реагентов из водной эмульсии на разных углях с размером зерен от 0.10 до 0.15 мм, силикагеле марки АСК (фракция 0.10 мм) и оксиде алюминия (фракция 0.10 мм). Получено представление о структурном типе исследуемого адсорбента и адсорбционных характеристиках реагентов. Полученные данные использованы для определения флотационной активности аполярных реагентов и выдачи рекомендации по их использованию для флотации углей.
Л. Д. НИКУЛИНА, С. М. ВОЛКОВА, В. А. ТРУНОВА, Л. Ф. БАХТУРОВА, В. С. ДАНИЛОВИЧ
"Институт неорганической химии Сибирского отделения РАН, проспект Академика Лаврентьева, 3, Новосибирск 630090 (Россия) E-mail: lnik@che.nsk.su"
Предложены летучие радиационно-чувствительные материалы нового класса - b-дикетонаты редкоземельных элементов (РЗЭ) с дополнительными лигандами. Общая формула - NaLnL4 · nQ, где n = 0 или 1; L - b-дикетоны C8H10O2F3 и C10H10O2F7; Ln3+ = La - Lu; Q - дополнительные лиганды C12H8N2, C12H24O6, C12H26O4N2, C20H24O6, C26H18. Эти материалы могут быть использованы как резисты для сухой УФ-литографии, а также как электроно- и рентгенорезисты. Введение фоточувствительных добавок и использование специальных методов синтеза привели к повышению чувствительности материалов и дали возможность изменять тип резистов (негативный или позитивный). Изучена устойчивость этих материалов к сухому травлению (CF4, CCl4, O2). Повышение устойчивости к плазмохимическому травлению может быть достигнуто двумя путями: введением галогенов в b-дикетоны или ароматических колец в дополнительные лиганды. Материалы на основе C10H10O2F7 представляют собой резисты, испаряющиеся при экспонировании излучением Xe-Cl лазера. Установлено, что эти материалы малотоксичны.
А. Д. СИМОНОВ, Н. А. ЯЗЫКОВ, В. Н. ПАРМОН
"Институт катализа имени Г. К. Борескова Сибирского отделения РАН, проспект Академика Лаврентьева, 5, Новосибирск 630090 (Россия) E-mail: A.D.Simonov@catalysis.nsk.su"
Исследован влагоперенос при адсорбционно-контактной сушке деформируемых материалов типа гидрогеля гидроксида алюминия. Установлено наличие двух характерных областей жидкофазного переноса влаги, обусловленных реологическими свойствами высушиваемого материала. Показано, что учет этих свойств позволяет достаточно точно рассчитать кинетику удаления влаги. Установлены оптимальные условия адсорбционно-контактной сушки свежесформованных жидкостным методом гранул гидроксида алюминия. Полученные результаты подтверждены при испытаниях опытно-промышленной установки.
Для решения задачи используются
параболизованные уравнения устойчивости
для трехмерных возмущений сжимаемого
пограничного слоя на пластине.
Нелинейность учитывается квадратичными
членами, причем только наиболее
существенными по оценкам вязкого
критического слоя теории устойчивости.
Эти члены определяются суммарным полем
двух звуковых возмущений, так что
уравнения становятся линейными и
неоднородными. Расчеты проведены для
случая, когда одна из звуковых волн
стационарна в системе отсчета, связанной
с пластиной, при числах Маха M = 2; 5.
Представлены решения, которые на
достаточно большом расстоянии от кромки
пластины с высокой точностью
идентифицируются с волнами Толлмина—
Шлихтинга.
"М. В. ЧАЙКИНА1, Ж. АМГАЛАН2, Д. БАЯРАА3, Ф. БАТЦЭЦЭГ4"
"1Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН, ул. Кутателадзе, 18, Новосибирск 630128 (Россия) E-mail: chaikina@solid.nsk.su 2Институт химии и химической технологии МАН, проспект Мира 54–26, Улан-Батор 51 (Монголия) 3State Pedagogical University, Baga Toiruu-14, Ulаanbaatar 210648 (Mongolia) 4National University of Mongolia, Ikh Surguuliin Gudamj 1, P.O.Box 46/337 Ulaanbaatar 210646 (Mongolia)"
Исследованы превращения минералов фосфоритов месторождений Алагийн Даба и Цахир Ула Дзабханского фосфоритоносного бассейна Монголии в процессе механической активации. Рентгенофазовый анализ показал, что при механической активации сначала происходит раскрытие породы, способствующее идентификации отдельных минералов, сопутствующих апатиту. По данным рентгенофазового анализа и электронной микроскопии высокого разрешения, в процессе механической активации происходят следующие фазовые превращения: фторапатит разлагается на Ca3(PO4)2 и CaF2, а минерал гаюин – с образованием гипса (CaSO4 · 2Н2О). Проведено сравнение эффекта механической активации фосфорита на вибрационной и планетарной мельницах, показавшее явное преимущество последней. Изучено влияние влажности на содержание растворимых форм фосфата при механической активации, которое показало, что с увеличением влажности снижается количество растворимого в растворе цитрата аммония Р2О5. Даны рекомендации для промышленного использования механохимического метода при получении фосфорных удобрений.
В работе приводятся результаты экспериментальных исследований радиального распределения статического давления и градиента давления в вихревой камере в зависимости от степени ее конфузорности и режимных параметров. Показано, что поджатие существенно перестраивает течение вихревого потока в камере и положительно влияет на осевую стабилизацию дуги и фокусировку катодного пятна. Для оценки качества стабилизации и фокусировки получен критерий стабилизации, составленный из определяющих режимных параметров: расхода газа, степени конфузорности вихревой камеры, ее диаметра и т. д. Экспериментально найдено критическое значение этого комплекса параметров, ниже которого осевая стабилизация столба дуги становится неэффективной, т. е. установлено условие газовихревой стабилизации дуги в разрядной камере, использование которого позволило разработать установку, провести исследования напряженности электрического поля в столбе дуги в водяном паре и получить зависимость напряженности от тока, расхода пара и других режимных параметров процесса.
Предлагается упрощенная гидродинамическая модель ускорения седиментации мелких частиц в суспензии, состоящей из двух фракций частиц — крупных и мелких. Показано, что скорость седиментации зависит от объемной концентрации крупных частиц и соотношения размеров крупных и мелких частиц. Исследуется влияние вращения мелких частиц на их скорость оседания, Приводятся оценки применимости модели. Для небольших объемных концентраций получены аппроксимационные зависимости скорости оседания мелких частиц, удовлетворительно согласующиеся с экспериментом.
Разработан метод непосредственного определения парциальной энтальпии растворения твердой соли в насыщенных растворах по результатам измерений теплоемкости двухфазной системы (твердая соль + раствор). Впервые получены экспериментальные данные о последней теплоте растворения дигидрата LiBr в водных растворах LiBr в температурном интервале 278—313,85 K, которые с погрешностью ± 100 Дж/моль аппроксимированы уравнением solHs(LiBr 2H2O) = 17900 + 56,3(T - 298,15), Дж/моль. Для стандартной парциальной мольной энтальпии растворения LiBr 2H2O в воде при 298,15 K получено: solH'(LiBr 2H2O) = - (5830 ± 350) Дж/моль.
В. Г. Томилов, П. А. Щинников*, Г. В. Ноздренко*, Ю. Л. Пугач
"ОАО "Новосибирскэнерго" *Новосибирский государственный технический университет"
Страницы: 581-589
Предлагаются результаты системных исследований одно- и двухмагистральной систем центрального теплоснабжения (ТЭЦ-ВТН1 и ТЭЦ-ВТН2 соответственно) с применением в качестве удаленных (внутриквартальных) источников теплоты абсорбционных бромисто-литиевых тепловых насосов типа АБТН-2000. Исследование проведено для теплофикационных блоков мощностью 50 <!ndash!> 250 МВт. Оценены оптимальные параметры энергоблоков и их устойчивость в условиях изменяющейся мощности энергосистемы и фоновой загазованности ареала функционирования.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
