Изучено горение никель-алюминиевых термитов. Рассчитаны адиабатические температуры горения и экспериментально исследовано влияние соотношения компонентов, пористости, дисперсности, давления на скорость горения. С использованием микротермопарного метода исследована структура волны горения и определен фазовый состав продуктов взаимодействия. Установлено, что скорость горения определяется низкотемпературной областью волны горения (930–1670 К), в которой образуются промежуточные соединения — алюминиды никеля. Максимальные температуры горения, достигаемые в зоне догорания в результате окислительно-восстановительной реакции, на скорость распространения не влияют. Определен фазовый состав продуктов горения никель-алюминиевых термитов.
Разработана математическая модель динамики пористой структуры коксов высокозольных углей с учетом первоначальной неравнодоступности внутреннего объема газовому реагенту. В модели учитывается увеличение площади пористой структуры в результате уноса органической массы, коалесценция пор и раскрытие внутренних объемов образца по ходу конверсии. При рассмотрении процессов тепло- и массопереноса внутри частицы принимаются во внимание тепловой эффект реакции, а также диффузионные сопротивления в минеральном компоненте и слое продуктов реакции, уменьшающих проходное сечение транспортных пор. Результаты расчетов сопоставляются с экспериментальными данными по газификации антрацитового штыба в углекислом газе.
Образование сажевых частиц при термическом разложении и горении углеводородов является радикальным процессом. Кинетика сажеобразования определяется двумя противоположно направленными процессами: образование радикалов-зародышей и их гибель на поверхности растущих частиц.
Приводится вывод уравнений газовой динамики, описывающих течение продуктов сгорания топлива в несимметричном кольцевом канале в двумерной нестационарной постановке. Уравнения газовой динамики решаются совместно с формулами, описывающими тепловые процессы. Численным анализом установлены основные закономерности процессов зажигания топливной шашки, размещенной несимметрично в корпусе газогенератора. Анализ выполнен для случаев вложения шашки с эксцентриситетом или с перекосом.
Рассмотрено влияние отдачи на параметры истечения двухфазной среды насыпной плотности из канала. Расчеты и экспериментальные исследования показывают, что отдача канала отражается на длительности истечения только после того, как взаимодействие волн разрежения, распространяющихся от среза и дна канала, приведет к изменению параметров двухфазной среды в канале. Поэтому на длительность истечения 25% среды отдача канала в рассматриваемом диапазоне соотношений масс сыпучего заполнителя и канала практически не влияет, в то время как длительность истечения 75% среды при наличии отдачи существенно возрастает.
Представлены результаты экспериментальных и теоретических исследований лазерно-термохимического окисления частиц алюминия на стадии, предшествующей воспламенению. Найдены значения термодиффузионных констант и оптических постоянных оксидного слоя. Получена информация об изменении температуры мишени, фактора поглощения излучения, толщины слоя окисла в процессе нагрева. Обсуждаются возможности реализации термохимической неустойчивости.
В работе сопоставлена найденная в ряде работ экспериментальная скорость роста частиц с расчетом по константам скорости роста пироуглерода в отсутствие cажеобразования.
Предложена модель гетерогенной среды, состоящей из туго- и легкоплавкого компонентов, позволяющая учесть конвективный теплоперенос под действием массовых сил. Получена система уравнений, описывающая стационарное распространение фронта горения с учетом конвективного теплоперепоса. В капиллярном режиме горения получены выражения для скорости и температуры горения.
Экспериментально исследовано влияние концентрации и дисперсности ПХА в составах ПХА + ПММА и ПХА + порох Н + PbO на характеристики нестационарного горения. Получена функция отклика скорости горения составов при синусоидальном воздействии лазерного излучения. Время переходного периода горения определено при П-образном изменении лазерного излучения.
Исследовано разложение азида свинца под действием вибрации. Изучена кинетика его разложения манометрическим методом и по экспериментальным данным рассчитаны кинетические показатели. С помощью термографии получены данные о существенном изменении физико-химических свойств азида свинца после вибрации. Методом рентгенофазового анализа идентифицированы продукты реакции. Дано объяснение механизма распада азида свинца при вибрации в низкотемпературной области. Выявлено влияние механоактивации на кинетику разложения.
На основе кинетики димеризации и экспериментальных данных по тепловому взрыву определены условия зажигания тетрафторэтилена на горячей стенке. Предложена математическая модель неизотермнческой полимеризации на плоской стенке и в каверне с учетом теплоотвода в стенку и газовую фазу. Установлены условия возникновения взрывоопасных ситуаций и получены выражения для времени индукции.
Впервые исследован процесс нестационарного окисления окиси углерода на сферическом платиновом катализаторе с учетом влияния внешней диффузии. В противоположность случаю, когда внешнедиффузионным торможением пренебрегается и существует только один основной вид фазовой плоскости катализатора, в работе, благодаря учету влияния внешней диффузии, найдены четыре дополнительных режима работы катализатора, и именно они позволяют объяснить разрывный характер зависимости стационарной скорости реакции от давления смеси и концентраций реагентов. Установлено, что зависимость скорости реакции от времени при переходе катализатора к стационарному состоянию может быть немонотонной и на нее влияют начальное состояние катализатора и безразмерные определяющие параметры. Показано, что в зависимости от значений внешних определяющих параметров может существовать шесть, пять, четыре и два стационарных состояния, являющихся в фазовой плоскости особыми точками типа “седло” или “ узел”.
Т. В. Смолкина1, А. С. Буйновский1, П. Б. Молоков1, Л. М. Левченко2, Н. А. Колпакова3 1 Северский технологический институт, филиал Национального исследовательского ядерного университета МИФИ 2 Институт неорганической химии им. А. В. Николаева Сибирского отделения РАН 3 Национальный исследовательский Томский политехнический университет t-smolkina@mail.ru, mpb@ssti.ru, mpb@ssti.ru, luda@niic.nsc.ru, t-smolkina@mail.ru
Ключевые слова: активированный уголь марки БАУ-А, кислородсодержащие поверхностные функциональные группы, ультрафиолетовое облучение, сорбция, тетрахлораурат-ион, ИК-Фурье спектроскопия
Страницы: 195-202
Методом ИК-Фурье спектроскопии исследован состав поверхностных функциональных групп березового активированного угля марки БАУ-А и изменение их качественного и количественного состава при сорбции золота из хлоридных растворов различного состава под действием ультрафиолетового облучения и без его применения. Показано, что под воздействием ультрафиолетового облучения количест-во гидроксильных групп на поверхности березового активированного угля возрастает, а это приводит к росту его сорбционной емкости по анионам [AuCl4]-. Методом EXAFS-спектроскопии обнаружено, что после сорбции из солянокислых растворов и под действием ультрафиолетового облучения и без него золото на поверхности образцов березового активированного угля находится в виде димеров Au2Cl6. Механизм сорбции предполагает следующие стадии: ионный обмен поверхностных гидроксильных групп на комплексные ионы [AuCl4]- и образование на поверхности угля димеров Au2Cl6.
Н. В. Торлопова, Е. А. Робакидзе
Институт биологии Коми научного центра УрО РАН torlopova@ib.komisc.ru
Ключевые слова: аэротехногенное загрязнение, химический мониторинг, хвоя сосны, химические элементы
Страницы: 415-422
Исследовали влияние ОАО "Монди Сыктывкарский лесопромышленный комплекс" на химический состав хвои сосны. Сравнительный анализ минерального состава хвои сосны показал, что возрастная динамика содержания большинства исследуемых элементов для фонового района и зоны воздействия выбросов имеет общие тенденции. Суммарное содержание химических элементов в сосняках черничных не различалось ни по годам жизни хвои, ни по удалению от источника загрязнения. При исследовании в 2007 г. выявлено, что суммарная концентрация элементов в однолетней хвое сосен выше, чем в хвое последующих лет. За период исследований в условиях загрязнения по сравнению с фоновой территорией отмечается снижение минерализации хвои сосны. В условиях техногенных выбросов в атмосферу оксидов азота, серы, соединений углерода накопления их в хвое сосны не отмечено (за исключением импактного участка в 1,3 км).
С. Т. Барашкин, М. Ш. Гадельшин, Б. Т. Породнов
Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина bars@dpt.ustu.ru
Ключевые слова: цилиндрические нейтрализаторы, мишень, дозвуковое течение, газодинамические параметры, эксперимент, вероятность
Страницы: 99-104
Представлены результаты экспериментального исследования распределения по длине полного и статического давления, а также полного потока углекислого газа в симметричных нейтрализаторах. Обнаружена зависимость этих распределений от режимов течения и геометрических характеристик вдува газа. Установлено, что с увеличением доли газа, вдуваемого в центре нейтрализатора, плотность газовой мишени на единицу расхода газа увеличивается.
И. А. Беспалов
Сибирский государственный университет путей сообщения phoenix_w@mail.ru
Ключевые слова: инвестиции, регионально-транспортный проект, эффективность, альтернативы, затраты, теория нечетких множеств, календарный план, резервы времени
Страницы: 188-205
Предлагается методический подход к выбору альтернативы из числа конкурирующих при принятии решения об инвестировании крупномасштабного регионально-транспортного проекта, базирующийся на принципах теории нечетких множеств. На основе этого подхода проводится анализ конкурирующих альтернатив на примере проекта мостового перехода на о. Русском. Рассчитываются затраты по альтернативам проекта, анализируется сетевой календарный план строительства предусмотренных проектом объектов. Допустимое по сетевым ограничениям множество календарных планов оценивается по соотношению «риск - затраты» и на этой основе строится размытое множество Парето-оптимальных планов. По результатам проведенных расчетов даются рекомендации относительно корректировки календарного плана.
Проведен численный анализ сопряженной термогравитационной конвекции в горизонтальном цилиндре с двумя источниками энергии с постоянной температурой в условиях конвективного теплообмена с внешней средой. Математическая модель сформулирована в безразмерных переменных функция тока — вектор завихренности — температура. Проанализировано влияние определяющих параметров (чисел Рэлея и Прандтля, температуры источников энергии, времени, относительной теплопроводности) как на локальные термогидродинамические характеристики (линии тока и поле температуры), так и на интегральный параметр (среднее число Нуссельта на поверхности источников тепловыделения).
Ю. А. Миргород1, В. М. Федосюк2, С. Г. Емельянов1 1 Юго-Западный государственный университет 2 Институт физики твердого тела и полупроводников НАН Беларуси yu_mirgorod@mail.ru, fedosyuk@ifttp.bas-net.by, rector@swsu.ru
Ключевые слова: порошки, железная руда, концентрат, удельная поверхность, удельная магнитная насыщаемость, фазовый переход Вервея, нефть, очистка воды
Страницы: 357-364
С использованием методов рентгеновской дифракции, СЭМ, РФА, ИК-спектроскопии и измерительной системы Cryogenic High Field Measurement System исследованы состав, строение, свойства порошков железной руды и концентрата Михайловского ГОК с целью его применения в качестве магнитного адсорбента для удаления нефти с поверхности воды. Показано, что удельная поверхность концентрата составляет 1.5 м2/cм3, концентрат обладает гидрофобными свойствами вследствие образования на его поверхности углерода после пиролиза флотореагента и крахмала в результате сушки при 800 °С. Удельная магнитная насыщаемость концентрата в 2.3 раза превышает удельную магнитную насыщаемость чистого магнетита, что обусловлено проникновением атомов железа из оборудования в глубь частиц концентрата (1 мкм от поверхности) вследствие процессов добычи, дробления, сухой и мокрой магнитной сепарации и флотации при получении концентрата. Отмечено, что нефть обладает слабыми магнитными свойствами благодаря наличию в ней природных и техногенных магнитных веществ. При добавке 1-5 % концентрата удельная магнитная насыщаемость углеводородов достигает 0.6-3 А · м2/кг. Обсуждаются способы применения концентрата.
Л. Д. Худякова
Новосибирский государственный педагогический университет ldx@mpnn.ru
Ключевые слова: массовая наркотизация, угроза национальной безопасности, социальные девиации
Страницы: 71-78
Автор проводит социально-философский анализ причин возникновения наркомании и делает попытку создать единую классификацию, учитывающую многогранность и многофакторность данной проблемы. В статье исследуются пути решения проблемы; отмечается, что в зависимости от целевой группы должны выделяться два направления работы: профилактика и реабилитация.
Н. А. Фомин, О. В. Мелеева
Государственное научное учреждение «Институт тепло- и массообмена им. А. В. Лыкова Национальной академии наук Беларуси» fomin@hmti.ac.by, ollired@yandex.ru
Ключевые слова: спекл-фотография, субпиксельное разрешение, пограничный слой, ударные волны
Страницы: 82-89
Описаны новые алгоритмы обработки зашумлённых спеклограмм, позволяющие проводить количественную диагностику микроструктуры ударно-волновых течений с субпиксельной точностью с использованием статистического анализа регистрируемых числовым образом спекл-полей, возмущённых рефракцией в исследуемых течениях. Разработанное программное обеспечение даёт возможность восстановить до 10000 векторов углов отклонения зондирующего излучения в двумерной области размером 20 × 30 мм при изображении спекл-поля с оптическим увеличением M = 1.
М. А. Якупов
Институт истории, археологии и этнографии народов Дальнего Востока ДВО РАН lab39@mail.ru
Ключевые слова: Когурё, керамика Когурё, Гуыйдон, Мончхон, Ачасан, р. Ханган
Страницы: 45-51
В статье рассматривается керамика когурёской культуры. Вопросы, связанные с керамикой Когурё, практически не рассматривались в отечественной науке. С 2005 по 2009 г., обучаясь в магистратуре по археологии при университете Корё, автор имел возможность работать с керамическими коллекциями таких когурёских памятников, как Хон Ренбон 1-2, Ачасан 4, Гуыйдон, Сирубон, Хорогору, Ёнмасан 1-3. На основе полученных данных и опубликованных материалов автор представляет основные типы керамики и выделяет ее ведущие признаки.
Е. Г. Тараканова, Г. В. Юхневич
Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН egtar@igic.ras.ru
Ключевые слова: двойная жидкая система, ИК спектр, квантово-химический расчет, водородная связь, гетероассоциаты, фтористый водород, ацетон
Страницы: 501-507
С помощью специальных методик проанализированы колебательные спектры серии растворов HF в ацетоне (1:20-8,9:1). Показано, что в двойной жидкой системе HF-(CH3)2CO образуются три типа прочных гетероассоциатов (ГА) со стехиометрическими соотношениями молекул 1:1, 4:1 и ≥10:1. Оценены концентрационные диапазоны существования этих ГА в растворе и частоты валентных колебаний входящих в них молекул HF. Методом функционала плотности (B3LYP/6-31++G(d,p)) рассчитаны оптимальные конфигурации и ИК спектры молекулярных комплексов (HF)m·((CH3)2CO)n (m = 1, 2, 4, 8, n = 1, 2) разного строения, изучена их относительная стабильность. Путем сопоставления данных расчета и эксперимента определены состав (2:2 и 4:1) и структура ГА двух типов.
Представлены результаты численного исследования стационарного двумерного смешанного течения невязкого и нетеплопроводного колебательно-релаксирующего газа в плоских сужающихся – расширяющихся соплах с участком постоянного сечения в области горла. Продемонстрирована газодинамическая и термодинамическая структура реализующегося течения. Исследовано влияние длины участка постоянного сечения в области горла на газодинамику и кинетику в трансзвуковой части сопла. Показано, что обтекание угловых точек, расположенных в начале участка постоянного сечения, сопровождается перерасширением потока до сверхзвуковой скорости.
С помощью скоростной киносъемки исследовано набегание на неподвижные тела сферической ударной волны. Изучена динамика развития вихревого следа за телами и показаны отличия нестационарной картины течения от стационарной. Исследования проводились при дозвуковой скорости набегающего потока в широком диапазоне изменения чисел Струхаля и Рейнольдса.
Экспериментально исследовано образование вихревых колец при воздействии лазерного излучения с плотностью энергии < 10 кВт/см<sup>2</sup> и длительностью > 1 мс на полимеры. Приводятся кинограммы различных стадий образования вихря. Параметры развития вихревого кольца приведены в виде графиков в безразмерных координатах.
ЭЭкспериментально исследовалось кавитационное разрушение жидкости под действием ударной волны треугольного профиля. Показано, что при значениях величины ев, энергии взрыва на единицу массы жидкости, меньших 0,9–1 Дж/г, за фронтом отраженной от свободной поверхности волны разгрузки вначале развивается кавитационное течение, а затем под действием атмосферного давления пузырьки захлопываются. При ев > 1–2 Дж/г наблюдается неограниченный рост кавитационных пузырьков с последующим разрушением жидкого объема.
Методом вычислительного эксперимента рассмотрена эволюция формы испаряющейся капли раствора, находящейся на подложке с микрорельефом в виде квадратной решетки. Предполагается, что конвекция отсутствует, силой тяжести можно пренебречь, а объем капли меняется достаточно медленно, так что она проходит ряд равновесных форм, соответствующих различным объемам. Сравнение полученных форм с экспериментально наблюдаемыми позволяет объяснить явление азимутального разворота кристалликов в ячейке рельефа при графоэпитаксии. Численно исследовано влияние крутизны рельефа на возможные виды ориентации кристалликов.
На основе квазиодномерной модели течения сжимаемой жидкости в трубопроводе с упругими стенками изучено распространение нелинейных волн в системе жидкость – труба. Доказаны «существование» и единственность течения типа уединенной волны, получено приближенное аналитическое решение. Анализ численных данных позволяет отметить значительные продольные перемещения материала трубы.
Представлены результаты теоретического анализа развития пристенной закрученной газовой завесы в цилиндрическом канале с незакрученным основным потоком. Найдены распределения эффективности завесы и затухания угла закрутки по длине канала. Установлены закономерности тепломассообмена для завес с начальной закруткой. Проанализировано воздействие центробежных сил на процессы смешения и профили продольной скорости. Излагается методика расчета основных параметров в потоках с пристенной закрученной завесой. Приводится сопоставление результатов теории с экспериментальными данными.
Для построения моделей когерентных вихревых структур (КС) в плоском случае предлагается использовать вариационный принцип для энтропийного функционала, определенного на неизвестном поле завихренности. В дополнительные условия, при которых вычисляется экстремум функционала, может быть включена разнообразная информация о свойствах КС, что делает метод универсальным. Вариационный принцип применен к задаче о регулярной цепочке КС в бесконечном слое сдвига. Показано, что уравнение для функции тока КС сводится к уравнению Лиувилля, одно из точных решений которого дает однопараметрическое семейство вихрей Стюарта. На его основе исследована модель цепочки КС, которая на полуколичественном уровне воспроизводит некоторые физические эффекты и турбулентные характеристики в сдвиговых слоях.
На основе быстрого преобразования Фурье получены спектральные плотности мощности пульсаций коэффициента массообмена между твердой частицей и турбулизованной жидкостью в широком диапазоне изменения определяющих параметров. Проанализировано изменение формы спектра как по глубине сосуда с перемешиваемой жидкостью, так и по мере увеличения мощности, затрачиваемой на перемешивание жидкости.
Исследуется возникновение колебательных конвективных движений в двухслойной системе при совместном влиянии термокапиллярного и термогравитационного механизмов. Показано, что колебательная неустойчивость равновесия может оказаться наиболее опасной даже для тех систем, для которых при наличии только одного из механизмов неустойчивость является монотонной.
Найден класс плоских нестационарных бигармонически зависящих от времени вихревых течений, который включает в себя в качестве частных случаев известные точные решения ‐ эллиптический вихрь Кирхгофа и волны Герстнера. Получено аналитическое описание одиночной вихревой области, потенциально обтекаемой снаружи.
Рассматривается течение аэрозоля, состоящего из газа и жидких дисперсных частиц, между двумя плоскими сетками-электродами, расположенными перпендикулярно аэрозольному потоку. Найдена величина начальной напряженности электрического поля, при которой на сетке-эмиттере зажигается коронный разряд. Рассчитаны параметры для трех режимов течения с различными размерами и концентрациями дисперсных частиц аэрозоля. Рассмотрены макроскопические электрогидродинамические методы расчета размера дисперсных частиц в аэрозолях.
Рассмотрена задача о напорном течении ньютоновской жидкости в трубе бесконечнойдлины с учетом диссипативного тепловыделения и фазового перехода. Найдены стационарные поля температуры и скорости и расходно-напорная характеристика. В квазистационарном приближении определена диаграмма областей параметров, отвечающих характерным режимам течения в случае заданного градиента давления. Исследованы особенности течения с заданным расходом.
Выполнены экспериментальные исследования тепловых потоков и распределения давления по тракту газодинамической модели с горением, испытывавшейся в высокоэнтальпийном потоке набегающего воздуха. По результатам измерений проведен анализ газового потока по тракту модели. Газодинамическим способом определена полнота сгорания водорода в диапазоне коэффициентов избытка воздуха 0,5–1,3. Обсуждаются вопросы срыва втекания воздуха в модель, связанного с подводом тепла в тракте модели.
При числах Маха набегающего потока Мн = 3 и 4 экспериментально исследуется течение в модели конвергентного воздухозаборника, конфигурация участка внешнего сжатия которого построена на основе пространственной комбинации плоских течений. Выявлены особенности взаимодействия комбинаций косых скачков уплотнения с пограничным слоем.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
