В приближении адсорбционного слоя и
ленгмюровской кинетики адсорбции
исследуется локальное изменение
концентрации нейтрального разбавленного
раствора при его радиальном течении
вокруг сферической полости. Использованы
метод пограничного слоя и разложение
решения в асимптотический ряд по малому
параметру, представляющему собой
отношение времени установления
адсорбционного равновесия к времени
установления стационарного диффузионного
потока вокруг полости. Полученные для
нулевого приближения уравнения
исследованы аналитически и численно. В
случае высокочастотных колебаний полости
в растворе найдено решение задачи,
соответствующее процессу "выпрямленной"
адсорбции или "подкачки" примеси в
адсорбционный слой.
Д. А. Ягодников, Е. И. Гусаченко*
"Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, 107005 Москва, daj@mx.bmstu.ru; *Институт проблем химической физики РАН, 142432 Черноголовка"
Ключевые слова: аэровзвесь, алюминий, турбулентное горение, электрическое поле, дисперсный состав конденсированных продуктов сгорания.
Страницы: 80-86
Исследовалось влияние внешнего электрического поля на полноту сгорания порошкообразного алюминия марки АСД-1 в потоке воздуха и на дисперсный состав конденсированных продуктов сгорания. Установлено, что при коэффициенте избытка окислителя 0,8 и скорости потока на входе в камеру сгорания 10 м/с наложение электрического поля увеличивает полноту сгорания алюминия с 43 до 75%. При этом размеры субмикронных частиц оксида алюминия практически не изменяются, а среднемассовые размеры и массовая доля частиц фракции 4÷50 мкм уменьшаются, что обусловлено интенсифицирующим воздействием электрического поля на парофазное горение частиц алюминия. Уменьшение массовой доли частиц крупнее 50 мкм с 12 до 3% при наложении электрического поля заметно подавляет процесс агломерации частиц алюминия при горении аэровзвеси.
Ф. Х. Уракаев1,2, В. С. Шевченко1, В. Д. Нартикоев3, О. И. Рипинен1, О. Н. Толстых1, А. П. Чупахин2, Т. С. Юсупов1, В. В. Болдырев2,4 1 Объединенный институт геологии, геофизики и минералогии Сибирского отделения РАН, проспект Академика Коптюга, 3, Новосибирск 630090 (Россия), E-mail: urakaev@uiggm.nsc.ru 2 Новосибирский государственный университет, ул. Пирогова, 2, Новосибирск 630090 (Россия) 3 ГНЦ РФ "ВНИИгеосистем", Варшавское шоссе, 8, Москва 113105 (Россия) 4Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН, ул. Кутателадзе, 18, Новосибирск 630128 (Россия)
Страницы: 365-374
Описано использование самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) и механически стимулированных самораспространяющихся реакций (МСР) в процессах переработки геологических материалов. Перспективы МСР связаны с возможностью одновременного проведения в механохимическом реакторе сразу нескольких процессов: измельчения - активации исходных и конечных продуктов и непосредственно реакции горения термитной смеси твердых веществ. Так же быстро развивается направление, связанное с применением геологических материалов (минералов, руд, концентратов и техногенных отходов) в качестве одного из компонентов термитной смеси как для вскрытия минерального сырья посредством СВС или МСР с получением готовых полупродуктов (металлов и сплавов, керамики и стекол), так и для проведения экспресс-анализа природных образцов и решения некоторых экологических задач. Рассмотрены некоторые результаты таких исследований.
С. А. Савков, А. А. Юшканов*
"Орловский государственный университет, 302015 Орел; *Московский педагогический университет, 107005 Москва"
Страницы: 97-104
Рассматривается задача о потоке тепла от
равномерно нагретой сферической частицы
в двухатомном газе. Приведены результаты
численных расчетов для аналога модели
Бхатнагара—Гросса—Крука интеграла
столкновений при условии чисто
диффузного отражения молекул газа от
поверхности.
Е. Ю. ПАНАСЮК, В. В. ДРЮККЕР, В. В. ПАРФЕНОВА, Т. Я. КОСТОРНОВА
Лимнологический институт СО РАН, 664033 Иркутск, ул. Улан-баторская, 3
Страницы: 485-490
Представлены результаты исследований биоразнообразия и распределения бактерий семейства Enterobacteriacae и неферментирующей группы в оз. Байкал, которые относятся к группе потенциально патогенных бактерий (ППБ). Они обнаружены впервые преимущественно в литоральных областях озера, из пелагиальной зоны бактерии не выделены. Определен 31 вид бактерий 14 родов. Результаты выделения и идентификации показали, что чаще всего в прибрежных зонах присутствовали бактерии родов Acinetobacter, Pseudomonas, Citrobacter и Enterobacter. Наиболее часто встречались виды: Acinetobacter calcoaceticum var. Joffi (7,7 %), Pseudomonas aeruginosa (6,3 %), Alcaligenes spp. (3,5 %), Esherihia coli (3,2 %) от всех выделенных гетеротрофных микроорганизмов. Хотя исследования воды в литоральных зонах оз. Байкал показали наличие этих групп бактерий, следует заметить, что их количество невелико по сравнению с общей численностью и многообразием микробиоценоза озера. Увеличение видового разнообразия и численности бактерий этих групп коррелирует с масштабами антропогенного влияния. Поэтому можно предложить использовать их как индикаторную группу бактерий при экологическом мониторинге оз. Байкал.
"С. В. Темерев1, В. П. Галахов2, А. Н. Эйрих1, Т. Г. Серых1"
"1Институт водных и экологических проблем Сибирского отделения РАН, ул. Папанинцев, 105, Барнаул 656099 (Россия), E-mail: temerev@chemwood.dcn-asu 2Алтайский государственный университет,"
Страницы: 485-496
Представлены результаты натурных исследований формирования и распределения химического стока минеральных веществ и тяжелых металлов в бессточной области Обь-Иртышского междуречья в 1995-1997 гг. Путем снегомерной съемки, лабораторного анализа талой и озерной воды, твердых частиц снега, взвешенного вещества и донных отложений крупнейших соленых озер Кулундинского, Кучукского и Большого Ярового получены количественные оценки стока и распределения тяжелых металлов. Обсуждаются физико-химические особенности такого распределения. С помощью индикационного метода химического анализа показано влияние точечных источников химических веществ, поступающих от промышленных предприятий, и диффузных источников поступления химических веществ в бессточные водные экосистемы междуречья.
Исследуется свободная конвекция вязкой жидкости между двумя бесконечными вертикальными параллельными пластинами. Предполагается, что температура на одной из пластин равна Td, а на другой пластине тепловой поток постоянен. С помощью преобразования Лапласа найдены распределения скорости и температуры, которые показаны для малых значений времени t, поскольку рассматривается начальная стадия нестационарного процесса, соответствующая одномерному механизму теплопроводности.
В работе анализируется зависимость разнообразия флоры и фауны от геохимических характеристик территорий. В горных ландшафтах Прихубсугулья и Восточного Саяна на геохимических полях формируются самобытные по составу и высокопродуктивные экосистемы. Связь видов с геохимией ландшафтов является важной теоретической проблемой, которая требует дальнейшего изучения.
Предложена физико-математическая модель движения жидкого газа и мелких частиц льда в рамках односкоростного однотемпературного приближения механики неравновесных гетерогенных сред. На ее основе рассмотрена проблема транспортировки смеси на большие расстояния. Дана оценка влияния неравновесности процесса плавления льда на параметры течения, и определены расстояния между насосно-холодильными станциями, необходимые для работы криогенного трубопровода.
А. В. Фёдоров
"Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск; Новосибирский государственный архитектурно-строительнеый университет, 630008 Новосибирск, fedorov@ngasu.nsk.ru"
Страницы: 97-100
Предложена упрощенная математическая модель, являющаяся точечным приближением математической модели механики гетерогенной смеси газов, твердых частиц и жидких капель для описания воспламенения и горения подобных композитных газовзвесей. На ее основе решена задача о воспламенении взвеси микрокапель тридекана за фронтом отраженной ударной волны в некоторой довольно широкой области давлений газа за фронтом отраженной ударной волны.
И. А. Бедарев, А. А. Маслов, А. А. Сидоренко, Н. Н. Федорова, А. Н. Шиплюк
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 100-112
Экспериментально и численно исследовано
осесимметричное ламинарное отрывное
течение в окрестности конуса с "юбкой"
при числе Маха M=6. Измерены и
сопоставлены с расчетом распределения
давления и чисел Стэнтона вдоль
поверхности модели, а также профили
скорости в зоне взаимодействия скачка
уплотнения с пограничным слоем. Численно
изучено влияние ламинарно-турбулентного
перехода на параметры течения.
Е. В. Кучменко, А. В. Кейко, М. С. Зароднюк
"Институт систем энергетики имени Л. А. Мелентьева Сибирского отделения РАН, ул. Лермонтова, 130, Иркутск 664033 (Россия), E-mail: kuch@isem.sei.irk.ru"
Страницы: 637-642
Термодинамические модели экстремальных промежуточных состояний (МЭПС) использованы для описания особенностей формирования зародышевых капель и обводнения аэрозолей в атмосфере. Показаны преимущества МЭПС при описании фазовых переходов в многокомпонентной среде. Обсуждены результаты расчетов равновесного (термодинамически наиболее вероятного) радиуса капель для различных соотношений растворимого и нерастворимого компонентов ядер конденсации. Предложенный подход позволяет численно исследовать влияние метеоусловий на микрофизические характеристики дымки, облаков и туманов. Теоретическое обоснование распределения по размерам аэрозолей различного происхождения позволит оценить возможное антропогенное влияние на оптические характеристики атмосферы, которые являются одним из основных климатообразующих факторов.
Г. В. Кузнецов, Т. Н. Немова, Л. А. Савельева
"Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики при Томском государственном университете, 634050 Томск, ntn@ftf.tsu.ru"
Страницы: 89-95
Экспериментально исследована взаимосвязь между исходным составом типичных металлизированных твердых топлив, физико-химическими превращениями при их горении и интенсивностью разрушения конструкционных материалов при воздействии струй продуктов сгорания. Установлено, что конденсированные компоненты продуктов сгорания (оксиды алюминия и железа) играют определяющую роль в процессе разрушения конструкционных материалов.
"А.В. Окотруб1, В. Л. Кузнецов2, А. Шарая3, Ю. В. Бутенко2, А. Л. Чувилин2, Ю. В. Шубин1, В. А. Варнек1, O. Klein3, H. Pascard3"
"1Институт неорганической химии Сибирского отделения РАН, проспект Академика Лаврентьева, 3, Новосибирск 630090 (Россия), E-mail: spectrum@che.nsk.su 2Институт катализа имени Г. К. Борескова Сибирского отделения РАН, проспект Академика Лаврентьева, 5, Новосибирск 630090 (Россия) 3Ecole Polytechnique, 91128, Palaiseau Cedex, Paris (France)"
Страницы: 781-788
Синтезирован волокнистый материал, состоящий из нитевидных кристаллов карбида железа Fe3C или металлического железа, инкапсулированных в графитовых оболочках. Комплексное исследование структуры полученного материала проведено методами электронной микроскопии, порошковой рентгеновской дифрактометрии и мёссбауэровской спектроскопии. Обнаружено, что вольт-амперные характеристики автоэмиссионных свойств наночастиц отличаются от свойств чистых углеродных нанотрубок, что объясняется различными адсорбционными свойствами этих материалов.
Ю. С. РАВКИН, Л. Г. ВАРТАПЕТОВ, В. А. ЮДКИН, И. В. ПОКРОВСКАЯ, К. В. ТОРОПОВ, В. С. ЖУКОВ, С. М. ЦЫБУЛИН, А. К. ДОБРОТВОРСКИЙ, Б. Н. ФОМИН, В. В. ПАНОВ, В. Н. БЛИНОВ, Т. К. БЛИНОВА, А. М. АДАМ, И. Н. БОГОМОЛОВА, Е. Л. ШОР, В. П. СТАРИКОВ, С. А. СОЛОВЬЕВ, В. М. АНУФРИЕВ, А. А. АНАНИН, Г. М. ТЕРТИЦКИЙ
"Институт систематики и экологии животных СО РАН, 630091 Новосибирск, ул. Фрунзе, 11"
Страницы: 735-756
Описаны пространственные изменения в населении наземных позвоночных Западной Сибири на примере земноводных, птиц и мелких млекопитающих в целом по численности и количеству трансформируемой энергии. Оценены сила и общность связи неоднородности сообществ и среды. Показано несовпадение геоботанических и ландшафтных границ и территориальной неоднородности различных таксоценов животных.
Разработана модель расчета и выполнено
численное исследование тепло- и
массообмена и характеристик
турбулентного газопарокапельного потока.
При расчете турбулентных характеристик
газовой фазы использовалась (k–ε)-модель
турбулентности. Показано, что с
увеличением начального диаметра капель
интенсивность теплообмена между
поверхностью и парогазовой смесью
существенно уменьшается, при этом
увеличение трения на стенке
несущественно. Результаты расчетов
удовлетворительно согласуются с
известными экспериментальными и
численными данными.
А. А. Васильев, А. В. Троцюк*
"Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск, gasdet@hydro.nsc.ru *Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск, trotsyuk@itam.nsc.ru"
Страницы: 92-103
Представлены результаты экспериментальных исследований расширяющейся многофронтовой детонационной волны, в которых обнаружены две стадии спонтанного образования новых возмущений и поперечных волн на расширяющемся фронте детонационной волны. Обсуждены основные механизмы реинициирования детонационных волн. Проведено двумерное численное моделирование динамики многофронтовой детонационной волны в линейно расширяющемся канале. Эффект спонтанного образования новых возмущений и новых поперечных волн подтвержден расчетами, причем основным механизмом размножения поперечных волн является неустойчивость участков фронта детонационной волны при их выходе из пересжатого состояния и ослаблении при своем расширении.
В. Е. Накоряков, Н. С. Буфетов, Н. И. Григорьева, Р. А. Дехтярь
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, 630090 Новосибирск
Страницы: 101-108
На основе простых моделей
неизотермической абсорбции для случаев
малых и больших времен проанализировано
влияние тепловыделения и теплоотвода на
интенсивность абсорбции пара неподвижным
слоем раствора. Рассматриваются модели с
учетом и без учета перемещения межфазной
границы. Представлены результаты
экспериментального исследования
абсорбции водяного пара неподвижным
слоем водного раствора LiBr. Приведены
зависимости от времени температуры на
разных уровнях слоя и массы
абсорбируемого вещества, а также профили
температуры и концентрации в различные
моменты времени. Проведено сравнение
результатов расчетов с
экспериментальными данными.
Построена двухфазная модель детонации твердых пористых взрывчатых веществ, учитывающая сжатие частиц твердой фазы и присутствие твердого компонента в продуктах детонации. Численно исследован гомогенный механизм детонации, основанный на реакции аррениусовского типа. Инициатором детонации служит область газов высокого давления и температуры, моделирующая взрыв детонатора. Численным экспериментом подтверждено существование предела по давлению инициирования, ниже которого детонация по гомогенному механизму не возбуждается. Детонационная волна имеет лидирующий фронт, в котором происходят подпрессовка взрывчатого вещества и сжатие газа в поровом объеме до давления > 100 ГПа без существенного изменения плотности частиц. Затем газ сжимает уже сами частицы до давления и температуры теплового взрыва. В результате за лидирующим фронтом с определенной задержкой следует узкая зона реакции, в которой происходят образование продуктов детонации и связанный с этим новый подъем давления.
Наличие большого количества полуископаемой древесины в голоценовых аллювиальных отложениях на юге п-ова Ямал позволило построить самую длинную древесно-кольцевую хронологию для субарктических районов. На основе этой хронологии проведена реконструкция летних температур за последние 3248 лет. При ее анализе выявлены распределение во времени кратковременных и длительных температурных аномалий, динамика изменчивости летних температур, частота экстремально холодных летних сезонов. Предложен подход для оценки длительных трендов летних температур. Сравнение климатических характеристик последних десятилетий с их предыдущими значениями показало относительно высокую амплитуду повышения температуры начиная с 1820-х гг., снижение изменчивости летних температур и сокращение лет с экстремально холодными летними сезонами.
Изучено содержание тяжелых металлов и радионуклидов в некоторых видах съедобных грибов, произрастающих на территории Шебалинского и Онгудайского районов Республики Алтай. Отмечено превышение ПДК в грибах по цинку, хрому, кадмию и ртути. Содержание радионуклидов в макромицетах незначительно и соответствует уровню "незагрязненных" территорий.
Ветви древесных растений являются особого рода структурами, которые можно рассматривать как фрактальные. Их фрактальная размерность характеризует "извилистость" объекта и косвенно определяет степень контакта ветви с окружающим пространством. Предложен метод для определения фрактальной размерности ветви дерева. Для имитации структуры реальной ветви использована схема моноподиального ветвления, для которой приводятся формулы расчета суммарной длины ветвей всех порядков на скелетных ветвях разного возраста в зависимости от коэффициента ветвления. Фрактальная размерность определена на основании зависимости между масштабом измерения и суммарной длиной ветви. На основе эмпирических данных с помощью имитационной модели проведена оценка фрактальной размерности ветви ели, в которой учитывалась динамика новообразования и отмирания побегов. Показано, что фрактальная размерность увеличивается с возрастом ветви. Уменьшение освещенности до определенных пределов приводит к возрастанию фрактальной размерности ветви.
На основании учетов дневных бабочек, проведенных с 16.05 по 31.08.1998 г. в предгорно-низкогорных ландшафтах Северо-Восточного Алтая, выявлены внутри-сезонные аспекты их населения, его пространственно-временная структура и структурообразующие факторы среды. С помощью линейной качественной аппроксимации оценены сила и общность связи и неоднородности населения и среды.
Изучали с помощью проточных установок отношение озерного гаммаруса (Gammarus lacustris Sars) из прибайкальских водоемов к байкальской и ангарской воде. Установки состояли из двух сообщающихся между собой камер, в которые подавали воду различного состава. В экспериментах G. lacustris избегал зон с преобладанием байкальской и ангарской воды. Характер реакции избегания ослабевал при добавлении в байкальскую воду соли кальция. Полученные материалы рассматриваются в плане предположения, что одним из факторов, определяющих отсутствие G. lacustris в оз. Байкал, является гидрохимические особенности его воды.
Т. И. Савченко, О. В. Чанкина, Г. А. Ковальская, Л. П. Осипова*
"Институт химической кинетики и горения СО РАН, 630090 Новосибирск, ул. Институтская, 3 *Институт цитологии и генетики СО РАН, 630090 Новосибирск, просп. Акад. Лаврентьева, 10"
Страницы: 85-91
Использован метод РФА СИ для определения многоэлементного состава крови и волос популяции тундровых ненцев. Измерены концентрации Ca, Cu, Zn, Fe, Mn, Cr, Co, Mo, Rb, Se, Br, Ni, Sr, Y, W, Zr, As, Hg, Pb, Th, U. Обнаружены индивидуальные различия в составе крови и волос. Разработана методика подготовки образцов крови и волос для измерения элементного состава методом РФА СИ. Образцы крови готовили нанесением 20 мкл на подложку. Образцы волос (с наполнителем и без него) получены прессованием в форме таблеток диаметром 1 см и массой от 20 до 40 мг.
В статье приводятся результаты многолетних исследований (1989–1992) внутригодового изменения газового режима, физико-химических параметров, макро-компонентного состава и органического вещества поверхностных вод Чемальского водохранилища. Проведенные исследования показали, что химический состав вод достаточно однороден по всей акватории водохранилища, что, в свою очередь, может свидетельствовать о фоновом равномерном поступлении химических веществ с площади водосбора. Содержание биогенных элементов невелико, а превалирование иона (NO3)- над другими формами азота вызывается интенсивными процессами нитрификации. Сезонные изменения содержания Сорг в водах Чемальского водохранилища отличаются от его сезонных изменений в незарегулированных участках реки и определяются внутри-водоемными процессами.
Ю. С. Равкин, В. А. Юдкин, В. С. Жуков, Л. Г. Вартапетов, С. П. Миловидов, К. В. Торопов, И. В. Покровская, С. М. Цыбулин, А. М. Адам, Б. Н. Фомин, А. А. Ананин, Т. К. Блинова, С. А. Соловьев, Е. Л. Шор, А. А. Вахрушев, В. М. Ануфриев, А. Б. Козленко, Г. М. Тертицкий, Е. С. Равкин
"Институт систематики и экологии животных СО РАН 630091 Новосибирск, ул. Фрунзе, 11"
Страницы: 337-345
Приведена классификация птиц по сходству распределения во второй половине лета, которая сравнивается с аналогичной схемой, составленной по той же территории для первой половины лета.
А. К. Сибатаев, В. А. Бурлак*
"НИИ биологии и биофизики при Томском госуниверситете 634050 Томск, ул. Ленина, 36 *Институт систематики и экологии животных СО РАН 630091 Новосибирск, ул. Фрунзе, 11"
Страницы: 477-483
Изучали вариабельность параметров головы (длина, ширина, поверхность и головной индекс) и антенны (длина, в том числе и антеннальной хеты 1А, расстояние от основания антенны до хеты 1А) у личинок двух видов малярийных комаров Anopheles messeae и A. beklemishevi из природных популяций. Вид A. beklemishevi встречался в водоемах Западной Сибири с частотой от 0 до 80,2 % и не обнаруживался в водоемах Средней Азии. В среднем A. messeae имел более крупную голову и более длинную антенну, чем A. beklemishevi , однако все изученные параметры у двух видов в значительной степени (более чем на 60 %) перекрывались. Это показывает, что исследованные признаки непригодны для диагностики видов. Пропорции головы и антенны у двух видов варьировали в зависимости от экологии локальных местообитаний.
Приведены данные о линейном приросте и продукции сфагновых сообществ грядово-мочажинных комплексов растительности на болотах Восточного Васюганья Западной Сибири (южная тайга). Отмечена зависимость линейного прироста, определенная методом "индивидуальных меток", нескольких видов мхов от условий увлажнения. Определена продукция сфагновых мхов разными методами (динамическим и "индивидуальных меток"). Продукция мхов зависит от линейного прироста, а также от количества стеблей на единице площади этого мха. Отмечена динамика фитомассы мхов, трав и кустарничков в течение вегетационного сезона. Наибольшие запасы зеленой фитомассы отмечаются в августе.
Методом порошковой дифрактометрии в алмазных наковальнях исследованы изменения параметров элементарной ячейки [Co(NH3)5NO2]C2O4 как функции гидростатического давления. Давление до 4,0 ГПа не вызывает фазовых переходов, но приводит к анизотропному искажению структуры. Максимальное сжатие структуры наблюдалось в направлении, перпендикулярном плоскостям оксалат-ионов и NO2-лигандов.
Изучены состав и содержание флавоноидов в листьях видов рода Myosotis L. секций Sylvaticae, Alpestres и Myosotis из различных мест произрастания. Флавоноидные профили исследованных нами видов характеризуются значительным сходством. Вне зависимости от места сбора во всех видах секции Sylvaticae присутствуют три общих компонента. Для видов секций Alpestres и Myosotis характерны четыре общих компонента. Во всех исследованных образцах, независимо от видовой принадлежности, доминирующим флавоноидным компонентом является Ф3. Содержание флавоноидов в видах M. krylovii и M. imitata из различных регионов характеризуется очень высокой вариабельностью.
Проведены измерения локальной скорости скольжения сферических пузырьков. Скорость жидкости определялась электродиффузионным методом, а скорость пузырьков – лазерным доплеровским анемометром (ЛДА) с малой длиной измерительного объема. Экспериментальные данные представлены с учетом смещения между центром пузырька и центром измерительного объема ЛДА. Скорость скольжения является разностью между средней скоростью жидкости и средней скоростью пузырьков. Измерения проведены в восходящем течении при докритических числах Рейнольдса течения. Предложена эмпирическая корреляция, учитывающая влияние локального газосодержания на среднюю скорость скольжения. Представленные результаты указывают на влияние пристенного пика газосодержания и стенки трубы на локальную скорость скольжения пузырьков.
Предложена приближенная физическая модель описания самоподдерживающегося фронта испарения в метастабильной жидкости. Получены расчетные зависимости для определения скорости распространения фронта испарения в условиях нестационарного и квази-стационарного законов тепловыделения, а также опытные данные по скорости распространения фронта испарения в азоте на линии насыщения при ступенчатом тепловыделении. На основе аналогии гидродинамической неустойчивости Ландау при горении и кипении жидкостей введен критерий, позволяющий учесть развитие гидродинамических возмущений на межфазной границе при расчете скорости фронта испарения. Опытные данные различных авторов, полученные при квазистационарном и ступенчатом тепловыделении в органических и криогенной жидкостях, удовлетворительно описываются расчетом в рамках модели устойчивого фронта испарения при малых значениях безразмерного удельного теплового потока через межфазную поверхность.
Ю. А. Гостеев, Ю. Г. Коробейников, А. В. Федоров*, В. М. Фомин
"Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск *Новосибирский государственный архитектурно- строительный университет, 630008 Новосибирск"
Страницы: 117-123
Для исследования процесса сушки образцов
из древесины измерено значение
коэффициента влагопроводности образцов
из сосны, обдуваемых конвективным
потоком воздуха, в направлении,
перпендикулярном плоскости поперечного
среза дерева (вдоль волокон).
Кинетические кривые процесса сушки
обрабатывались по методике, основанной
на приближенном решении одномерного
уравнения диффузии для влагосодержания
древесины с граничным условием третьего
рода. Проведено тестирование методики по
известному значению коэффициента
влагопроводности в тангенциальном к
годичным кольцам направлении. Показано,
что влагопроводность сосны в продольном
направлении в 17 раз больше
влагопроводности в направлении,
тангенциальном к годичным кольцам в
поперечном срезе дерева. Путем
численного моделирования процесса,
основанного на решении начально-краевой
задачи для двумерного линейного
уравнения влагопроводности, исследовано
влияние анизотропии коэффициентов
влагопроводности на зависимость среднего
влагосодержания от времени и на
распределение локального
влагосодержания.
В.А. Хрусталев*, В.М. Геллер*, В.В. Марусин
"Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, Новосибирск *Новосибирский государственный технический университет"
Страницы: 117–121
Методом цепной аналогии проведен анализ электрических параметров высокочастотного гибридного технологического плазмотрона пониженного давления, работающего в режиме слабой прокачки. Результаты анализа, выполненного в одноэлектронном приближении, находятся в удовлетворительном соответствии с опытом и позволяют сформулировать ряд требований к активной элементной базе высокочастотных генераторов.
Проведены экспериментальные исследования кризисов теплообмена в воде при ступенчатом подводе тепловой нагрузки на поверхность нагрева, обедненной центрами парообразования. Рабочим участком служила трубка из нержавеющей стали. Перегревы перед вскипанием превышают пороговые значения, когда появляются фронты испарения, но имеют значения меньше тех, при которых возникает третий кризис теплообмена в условиях естественной конвекции. Распад метастабильной пристенной жидкости происходит в виде фронтов испарения, распространяющихся вдоль теплоотдающей поверхности. При этом минимальный критический тепловой поток при нестационарном тепловыделении оказался близким к значению первого критического теплового потока.
Разработаны физико - математическая модель, численный алгоритм и программа нестационарного прогрева теплозащитных материалов с учетом процесса кристаллизации жидкого расплава конденсированной фазы оксидов металлов на их поверхности в период теплового последействия. В результате численных расчетов установлено влияние процесса кристаллизации жидкого расплава оксида алюминия на нестационарный прогрев типичного углеграфитового теплозащитного материала в характерной для энергоустановок области изменения параметров.
И. И. Гогонин, Л. В. Романова*
"Институт теплофизики Сибирского отделения РАН, Новосибирск *Университет растительных полимеров, С.-Петербург"
Страницы: 555-562
Показано, что при охлаждении вытяжной трубы дождем или снегом труба работает в режиме захлебывания, а при охлаждении ветром со скоростью 10 м/с и более имеет место интенсивный брызгоунос сконденсированной жидкости парогазовым потоком. Предлагается способ, позволяющий снижать скорость парогазового потока внутри трубы в 3 – 5 раз, а также очищать парогазовые выбросы от пыли, влаги и серосодержащих до санитарных норм.
Р. Г. Айвазян, В. В. Азатян, В. И. Калачев, В. И. Рубцов, Н. Ю. Хоменко
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, 142432 Черноголовка
Экспериментально исследованы различные режимы распространения пламени, в том числе двухволнового режима, в закрытой трубе при однократном поджиге смесей GeH4–O2. Показано, что в зависимости от начальных условий, и в первую очередь от состава исходных смесей, в определенных участках реакционной трубы наблюдаются пространственно разделенные волны химических реакций окисления и разложения моногермана, приводящие к образованию двухслойного твердого осадка GeO/Ge. Установлено, что последовательность прохождения отдельных волн горения и осаждения слоев твердых продуктов, а также местонахождение зоны осаждения слоев в реакционной трубе определяются двумя взаимодействующими цепными процессами – окислением и разложением моногермана. Показано, что кинетика тепловой релаксации реакционной смеси после прохождения волн горения определяется скоростью кондуктивной теплопередачи от разогретых твердых частиц (продуктов реакций) к газовой фазе.
Нашей исследовательской группой выполняется проект, направленный на создание нестационарной трехмерной численной модели твердотопливного ракетного двигателя. Критические моменты в этой теории связаны с процессами зажигания и распространения пламени. С целью обоснования подхода, используемого в модели, были проведены экспериментальные исследования. В работе описан первый этап исследований. Основное внимание уделяется определению времени задержки зажигания и скорости распространения пламени по плоской пластине образца твердого топлива на основе перхлората аммония и полибутадиена с гидроксильными концевыми группами. Используются различные методики измерений, допускающие обобщение на более сложные геометрии и применение в других рабочих условиях в соответствии с требованиями подхода численной модели.
Исследованы закономерности горения зерненых порохов в широком диапазонеплотностей заряжания. При этом использовались нетрадиционные схемыманометрических бомб и модельные баллистические установки, на которых моделировались условия, близкие к реальному выстрелу. Экспериментально установлено, что причиной нестабильности выстрела из легкогазовой установки является плохая воспроизводимость процесса воспламенения и горения исследуемых порохов при плотностях заряжания Δ≤0,5 г/см3. Показано, что различия в закономерностях газообразования при горении мелких трубчатых и многоканальных порохов в условиях классической манометрической бомбы (Δ ≤ 0,3 г/см3) и в реальном выстреле (Δ ≥ 0,6 г/см3) связаны не только с влиянием нестационарности горения, но и с зависимостью формы горящего зерна (площади горящей поверхности) от условий эксперимента, и в частности от плотности заряжания. Показано, что использование ступенчатой зависимости множителя при давлении в законе горения позволяет получить хорошее согласование экспериментальной и расчетной кривых давления, включая период воспламенения, что позволяет более точно описывать процесс горения комбинированных зарядов.
Предложен новый механизм возникновения взрыва в выработках угольных шахт, основанный на возможности появления электростатических зарядов, способных инициировать горение метана в пористой среде забутовки потолочных перекрытий проходки. Механизм позволяет объяснить возникновение взрывов, происходящих в отсутствие видимых внешних причин. Предлагаются способы борьбы с этим опасным явлением.
Установлено влияние напряженного состояния каменной соли на скорость ее размыва при геотехнологических процессах. Это определяется снижением энергии диссоциации и увеличением поверхности массообмена за счет дилатансионного разуплотнения соляного массива, способствуя ускорению процесса в 6 – 8 раз.
Б. В Поллер, А. А. Голубенков, А. С. Танайно*
"Институт лазерной физики, пр. ак. Лаврентьева, 13, корп. 3, 630090, г. Новосибирск, Россия Институт горного дела СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия"
Приведены результаты первого этапа применения лазерных устройств на угольных карьерах для определения в массиве границы контактов “порода – уголь” и создания систем автоматического пополнения баз данных о пространственном положении выработок с целью подсчета перемещенных объемов горной массы.
Выполнено экспериментальное исследование низкоскоростных режимов детонации в смесях ацетилена с кислородом. Получены данные по кинематике детонационных волн и границам областей существования высокоскоростной, галопирующей и низкоскоростной детонации. Показано, что в бедных смесях нижний предел по давлению для детонационных режимов в узких каналах на порядок ниже значений, принимавшихся ранее на основе утверждения, что предельной всегда является спиновая детонация. Приведены расчеты основных характеристик структуры низкоскоростной детонации. Показано, что граница между низкоскоростным и галопирующим режимами детонации почти точно соответствует равенству времени индукции в частице и времени ее движения от ударной волны до пламени. Обнаружены почти гармонические колебания пламени, период которых связан с продольным размером низкоскоростной детонационной волны.
Рассматривается математический подход к классификации химических веществ по степени токсичности в острых опытах. Проведена апробация данного подхода на большом экспериментальном материале и установлены научно обоснованные границы классов опасности химических соединений.
Н. Н. Михайлов, В. А. Швец, С. А. Дворецкий, Е. В. Спесивцев, Ю. Г. Сидоров, С. В. Рыхлицкий, Р. Н. Смирнов
Институт физики полупроводников ОИФП СО РАН, Новосибирск E-mail: shvets@isp.nsc.ru
Страницы: 71-80 Подраздел: ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ СРЕДЫ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ
Методом молекулярно-лучевой эпитаксии с прецизионным эллипсометрическим контролем in situ толщины и состава слоев были выращены наноразмерные потенциальные барьеры и ямы на основе твердых растворов CdxHg1-x Te (КРТ). При изменении величины молекулярного потока теллура в процессе роста КРТ наблюдаются затухающие осцилляции эллипсометрических параметров. Сравнение экспериментальных данных с расчетом позволяет определить состав КРТ тонкого слоя, соответствующего потенциальному барьеру или яме, его толщину и оценить резкость границ. Показано, что выращенные потенциальные барьеры и ямы с различными составами КРТ толщиной от 2 до нескольких десятков нанометров имеют резкие границы, размытие которых не превышает одного монослоя.
"С. Я. АМСТИСЛАВСКИЙ1,2, Е. А. КИЗИЛОВА2, А. Н. ГОЛУБИЦА2, О.Б. ТЫШКЕВИЧ3,4, Б. М. ДОРОНИН4, В. П. ЕРОШЕНКО5"
"1Новосибирский госуниверситет 2ИЦиГ СО РАН 3Новосибирский государственный областной диагностический центр 4Новосибирская медицинская академия 5Университет штата Айдахо, США"
Страницы: 231–237
Представлен обзор экспериментальных и клинических данных, касающихся эстрогенных влияний окружающей среды на нервную, иммунную и эндокринную системы. Обсуждаются гипотезы о роли эндокринно активных химических соединений, в частности экоэстрогенов, в развитии репродуктивных аномалий, некоторых видов рака и ряда других заболеваний.
Ф. А. Быковский, Е. Ф. Ведерников
"Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск, bykovs@hydro.nsc.ru"
Ключевые слова: топливо, детонация, дозвуковой поток, камера сгорания, структура течения.
Страницы: 93-104
Экспериментально показана принципиальная возможность реализации управляемого горения дозвукового потока топливной смеси в продольных пульсирующих и спиновых детонационных волнах. Рассмотрены условия и причины существования детонационных волн.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
