Дан обзор результатов экспериментальных наблюдений, которые не могли получить удовлетворительного объяснения с позиции теории детонации Гриба—Зельдовича—Неймана—Деринга, а именно: пульсирующая детонация некоторых жидких взрывчатых веществ (ВВ); слабая зависимость времени детонационного превращения гетерогенных зарядов от их структуры размера частиц, состояния — твердого или жидкого и т. д.) при сильной зависимости критического диаметра детонации от структуры; исключительно слабая зависимость скорости детонации жидких ВВ от диаметра заряда при значительной величине критического диаметра их детонации. Показано, что эти исследования привели: 1) к обнаружению характерного для каждого гетерогенного ВВ давления ударной волны ρ* характерной начальной плотности ρ0* таких, что при их меньших значениях ВВ претерпевает превращение по механизму горячих точек (зависит от структуры заряда), а при больших — по гомогенному механизму (не зависит от структуры заряда), 2) к открытию и введению в теорию детонации двух новых теоретических понятий: понятие явления срыва химической реакции во фронте ударной волны волнами разрежения и понятие "ударного скачка", которое отражает специфический характер действия ударных волн на сложные многоатомные молекулы конденсированных ВВ. Показано также, что обнаружение параметров ρ* и ρ0* и открытие явления срыва и "ударного скачка" позволили экспериментально подтвердить объяснения вышеуказанных наблюдений, несовместимых с теорией детонации Гриба—Зельдовича—Неймана—Деринга; предложить структуру фронта детонационных волн как в гомогенных (устойчивых и пульсирующих), так и в гетерогенных ВВ, главным свойством которых является превращение ВВ (частичное или полное в зависимости от его мощности и начальной плотности) еще в ударном фронте волны, а также предложить принципиально новые представления о природе критического диаметра детонации гомогенных и гетерогенных ВВ.
Работа посвящена анализу экономического развития городов Восточной Сибири во второй половине XVIII – первой половине XIX века. Рассматриваются вопросы численности городского населения и проблемы экономического развития. В результате делается вывод о трех вариантах развития городской жизни восточно-сибирских городов в рассматриваемое время.
На основе анализа имеющихся кинетических данных по высокотемпературному превращению ароматических и хлорсодержащих соединений построена кинетическая модель процесса, позволяющая качественно описывать динамику процесса образования диоксина и делать количественные оценки. Проведено сравнение результатов численных расчетов с экспериментальными данными.
Рассматривается вопрос о двумерной устойчивости точного решения уравнения Сивашинского, описывающего эволюцию искривленной поверхности пламени в гидродинамическом приближении. Показано, что одномерное полюсное решение этого уравнения, описывающее локальный минимум поверхности, устойчиво относительно малых двумерных возмущений. Задача рассматривалась в предположении о малости возмущений вдали от локального минимума поверхности. Устойчивые одномерные полюсные решения могут быть использованы в качестве тестовых примеров при численном моделировании поверхности гидродинамически неустойчивого пламени, а также могут применяться для построения аналитических двумерных решений уравнения Сивашинского.
Рассматривается влияние касательной к фронту пламени составляющей иτскорости горючей смеси газа на характер неустойчивости (абсолютной или конвективной) фронта при наличии силы тяжести. При иτ = 0 с использованием дисперсионного уравнения Маркштейна для различных безразмерных параметров задачи численно найдена скорость u∗ расширения области, занятой растущими во времени возмущениями фронта пламени. При использовании степенных разложений ω(k) приведены приближенные аналитические формулы для u∗. Неустойчивость конвективная, если |иτ | > u∗, в противном случае она абсолютная.
Рассматривается формально возможный физический механизм развития длинноволновых возмущений течения тонкого слоя вязкой теплопроводной жидкости со свободной границей, характерная особенность которого состоит в том, что возникающие на границе напряжения Марангони формируются под влиянием изменений внутренней энергии межфазной поверхности. Влияние флуктуаций поверхностной внутренней энергии на течение слоя в рассматриваемом приближении имеет дисперсионный характер и может, в частности, способствовать регуляризации волновых режимов.
Предлагается приближенная математическая модель, постановка задачи и ее приближенное решение для дальней области турбулентного вихревого следа, возникающего за движущимся телом, где отклонение горизонтальной составляющей скорости от равномерного потока мало. Предполагается, что единственным существенным параметром в этой области, определяющим основные характеристики течения, является вихревой импульс на единицу длины, создаваемый в жидкости подъемной силой, равной нескомпенсированному выталкивающей силой весу движущегося тела. При этом течение оказывается автомодельным и закон автомодельности определяет интенсивность, форму и положение вихревых шнуров в зависимости от расстояния вниз по потоку с точностью до постоянного множителя, величина которого не определяется теоретически и должна находиться путем сравнения теории с экспериментом. Для определения структуры течения в вихревых шнурах (распределение завихренности) формулируется краевая задача, решение которой получено численно в пределе “исчезающей турбулентной вязкости”. Изменение максимальной скорости в вихревом шнуре с расстоянием, определяемое автомодельностью, удовлетворительно согласуется с имеющимися экспериментальными данными.
С. В. Булычев, А. Е. Дубинов, В. С. Жданов, И. Л. Львов, К. Е. Михеев, С. А. Садовой, С. К. Сайков, В. Д. Селемир
Всероссийский научно–исследовательский институт экспериментальной физики, 607188 Саров
Разработана, изготовлена и опробована
специальная газоразрядная камера для
исследования закономерностей
броуновского рассеяния пылинок в плазме
стационарного тлеющего разряда
постоянного тока и стационарного ВЧЕ–
разряда. Разработана методика проведения
экспериментов по броуновскому рассеянию.
Приведены примеры регистрации рассеяния
пылинок в плазме. Математическая
обработка большого числа отпечатков
пылинок позволила установить, что
зависимость ширины функции распределения
пылинок на отпечатках на половине
расстояния от разряда до предметного
столика от силы тока разряда хорошо
аппроксимируется линейной зависимостью с
коэффициентом пропорциональности,
приближенно равным 16 мм/А. Показано,
что рассеяние обусловлено коллективными
колебаниями плазмы — пульсациями
ионизационного типа.
Представлены результаты математического
моделирования подъема частиц за
отраженной от торцевой стенки ударной
волной, скользящей над слоем частиц.
Показано, что подъем частиц происходит в
вихре, возникающем в газе после
отражения ударной волны от стенки.
На основе (l–v)- и (k–)-моделей
численно и аналитически изучается
турбулентное перемешивание на границе
раздела двух жидкостей различной
плотности для различных законов
ускорения: постоянного, убывающего,
нарастающего и импульсного. Результаты
расчетов по этим моделям
удовлетворительно согласуются между
собой и с экспериментальными данными.
Приводятся результаты регистраций
импульсных микроволновых излучений
возвратного удара молниевых разрядов с
использованием радиометра на длине волны
8 мм с высоким временным разрешением.
Кратко описана методика регистрации
импульсных излучений в миллиметровом
диапазоне длин волн. Показано, что
сложная форма регистрируемых импульсов
обусловлена особенностями токовой
системы в пределах антенного пятна при
молниевом разряде в начальной стадии
возвратного удара.
Измерена удельная электропроводность
силикатных горных пород (кварцита,
гранита, сухого и влажного туфа) в
условиях однократного ударно-волнового
нагружения. Показано, что уже при
давлении в ударной волне 20 ГПа удельная
электропроводность пород изменяется на
несколько порядков по сравнению с
исходной величиной (10-9 10-
12 Ом-1 м-1
для сухих пород) и составляет для
кварцита и гранита 0,01 Ом-1 м-
1, для образцов туфа 0,1 1,0
Ом-1 м-
1, а с увеличением амплитуды
ударной волны с 20 до 60 ГПа возрастает
еще на один-два порядка. В опытах с
породами не выявлено резкого изменения
электропроводности, наблюдаемого в
двуокиси кремния (плавленом кварце) при
давлении примерно 40 ГПа.
Изучена возможность стабилизации
плазменной области в канале рельсового
электромагнитного ускорителя путем ее
пространственного ограничения и
изменения скорости роста тока (в первом
случае рассматривается составное тело
ограничитель — ударник с электрическим
разрядом между ними). Исследовано
влияние начальной скорости составного
тела и массы ограничителя на динамику
разгона. Показано, что при таком подходе
можно значительно уменьшить амплитуду
колебаний параметров в плазменном
поршне, его длину и в итоге повысить
выходную скорость ударника. Возможность
компактирования плазменной области за
счет увеличения скорости роста тока
изучена на примере линейного закона
изменения тока. Получена оценка
зависимости времени компактирования от
скорости нарастания тока, совпадающая с
результатами численных расчетов.
Приведены результаты экспериментальных
исследований коммутационных
характеристик электровзрывного
размыкателя тока при нагреве медной
фольги импульсом тока длительностью 1 мкс. Найдены зависимости
напряженности электрического поля и
удельной мощности размыкателя при
электровзрыве фольги от удельной
мощности источника Pи,
и показано, что переход бесплазменного
режима электровзрыва фольги в плазменный
имеет место при Pи=3040 ГВт/г.
Разработан алгоритм параллельных подстановок (АПП), который моделирует процесс самовоспроизведения в клеточном пространстве в двух направлениях (снизу вверх и слева направо) структуры, имеющей форму четырехугольной петли. Предложенная АПП-модель самовоспроизведения существенно более лаконична по сравнению с классической клеточно-автоматной моделью.
Разработан и описан метод быстрого решения в пространственной области задачи, связанной с восстановлением исходного сигнала (изображения) по набору изображений низкого разрешения, отличающихся взаимным координатным смещением. Предложенные алгоритмы и реализованная на их основе вычислительная схема построены таким образом, что из всего класса цифровых сигналов, удовлетворяющих зарегистрированной системе наблюдений, выбирается сигнал с наименьшей энергией (дисперсией).
На основе численного исследования температурного поля баротермического эффекта при фильтрации аномальной нефти и воды установлены закономерности формирования температуры на выходе из пласта. Показано, что аномальные свойства нефти приводят к усилению вклада адиабатического охлаждения в начальные моменты времени после пуска скважины в работу. При совместном движении аномальной нефти и воды наблюдается немонотонная зависимость температуры флюида от насыщенности пласта водой.
Рассмотрены особенности поведения плотности и полного (суммы магнитного и газокинетического) давления в процессе вынужденного (на примере распространения магнитозвуковой волны в окрестности Х - точки) и спонтанного (на примере развития винтовой тиринг - моды) пересоединения. Показано, что распределение полного давления слабо зависит от начальной величины газокинетического давления, напряженности z - компоненты магнитного поля и теплопроводности в широком диапазоне параметров. Характер распределения плотности определяется только значением коэффициента теплопроводности. Показано также, что в случае спонтанного пересоединения поведение полного давления и плотности, в отличие от вынужденного, слабо зависит от теплопроводности.
Рассматривается многослойный лайнер, изготовленный на основе композиции двух материалов с различной проводимостью. Доля компонентов в слоях изменяется так, что эффективная проводимость возрастает в направлении диффузии магнитного поля по специальному закону, позволяющему получить аналитическое решение. На конкретном примере показано, что с учетом плотности, теплоемкости и теплопроводности компонентов на основе температурного критерия можно получить лайнер, для которого допустимо на 30 % повысить амплитуду магнитного поля, в 1,6 раза увеличить скорость и в 2,7 раза – энергию по сравнению с исходным вариантом однородного металлического лайнера.
Впервые изучено распространение альвеновского импульса в окрестности Х-точки при наличии вязкости. Показано, что в отличие от случая магнитозвукового возмущения, где малая по сравнению с магнитной вязкостью плазмы динамическая вязкость (речь идет о безразмерных величинах) не влияет на течение, в альвеновском случае это влияние принципиально. Величина установившейся плотности тока оказывается пропорциональной ()–1/4. Показано также, что на больших временах в этой существенно нелинейной задаче устанавливается распределение z-компоненты магнитного поля, близкое к распределению, которое получается при решении линейной задачи. Изучено влияние теплопроводности на этот процесс.
С помощью волновой теории зажигания впервые получены аналитические выражения для расчета временных характеристик зажигания газовзвесей нагретым телом. Показано, что зажигание может происходить в трех различных режимах: кинетическом (однотемпературном), диффузионном (двухтемпературном) и переходном, который обладает свойствами как диффузионного, так и кинетического режима. Определена параметрическая область реализации каждого из возможных режимов зажигания. Установлено, что переход от кинетического к диффузионному режиму происходит при изменении температуры нагревателя всего на один характерный интервал и сопровождается скачкообразным уменьшением как времени задержки зажигания, так и количества энергии, необходимого для инициирования горения. Установлена связь между закономерностями воспламенения и диффузионного горения одиночной частицы и параметрами зажигания газовзвеси данного сорта частиц. Показано, что на зависимостях времени установления нулевого градиента o от критерия Семенова имеется минимум. Выяснено, что значение o минимально при температуре нагревателя, на один характерный интервал превышающей температуру зажигания одиночной частицы. Численное решение исходной системы уравнений подтвердило правильность основных допущений, а также выводов приближенного анализа. Ошибка в определении временных характеристик зажигания с помощью приближенных формул не превышает 50%. Для кинетического режима зажигания найдено такое преобразование временного и пространственного масштабов, что временные характеристики зажигания в новых безразмерных переменных перестали зависеть от массовой концентрации частиц.
В. З. Касимов, О. В. Ушакова, Ю. П. Хоменко
"Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики при Томском государственном университете, 634050 Томск"
Страницы: 12-21
Предложена усовершенствованная методика
расчета выстрела из легкогазовой пушки.
Движение рабочих тел как в пороховой
ступени, так и в легкогазовой камере
исследуется в рамках механики
гетерогенных сред. В связанной
постановке рассчитывается задача о
прогреве материала ствола с учетом его
плавления и уноса продуктов термической
абляции во внутриканальную среду. Для
расчета тепло- и массообмена и трения на
поверхности канала ствола используются
эмпирические зависимости. Деформируемый
поршень предполагается сжимаемым и
упруговязкопластическим. Учитываются
наличие зазора между боковой
поверхностью поршня и стенками канала
ствола и возникающий вследствие этого
переток газов между пороховой и
легкогазовой камерами. Приведены
результаты расчетов.
С использованием MINDO/3 приближения проведены расчеты по методике Монте - Карло структуры SinHm кластеров, содержащих от 10 до 70 атомов кремния при различном содержании водорода. Оптимизация геометрии кластеров показала наличие нескольких разновидностей структуры, определяющих оптимальную геометрию кластера при различных размерах и содержании водорода. Небольшие кластеры (n20) при разнообразии геометрических конфигураций часто имеют полую структуру, если число атомов кремния в кластере превышает 12. В диапазоне размеров 20n60 при содержании водорода mn наиболее выгодна полая сфероидальная геометрия. Начиная с размера n5660 более выгодны алмазные SinHm-структуры. Соотношение с = m/n1, при котором оптимальной остается сфероидальная структура, уменьшается с дальнейшим ростом размера n.
А. Б. Антипов, Е. Ю. Генина, Н. Г. Мельников, Г. В. Кашкан, Н. А. Озерова*
"Институт оптического мониторинга СО РАН, пр-т Академический, 10/3, Томск, 634055 (Россия) *Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН, Старомонетный переулок, 35, Москва, 109017 (Россия)"
Определены главные проблемы мониторинга ртути и соответствующие требования к аналитической аппаратуре и методикам количественного определения ртути в средах. Приведены характеристики разработанного авторами анализатора ртути РГА - 11. Описаны методики калибровки и тестирования атомно - абсорбционного анализатора ртути с зеемановской коррекцией фона для работы с различными образцами. Возможности аппаратуры и методик проиллюстрированы результатами анализа содержания ртути в атмосфере, в твердых и жидких пробах в диапазоне от фоновых до предельно допустимых концентраций.
Г. А. Бухтиярова, Н. С. Сакаева, Р. А. Буянов, Б. П. Золотовский*, В. И. Мурин*
"Институт катализа имени Г. К. Борескова СО РАН, пр-т Акад. Лаврентьева, 5, Новосибирск, 630090 (Россия) *ВНИИгаз, пос. Развилка Ленинского р-на Московской обл., 142717 (Россия)"
Показано, что эффективность катализаторов процесса Клауса для извлечения серы из кислых газов нефте- и газоочистки, отходящих газов предприятий цветной металлургии определяется активностью в реакциях Клауса и гидролиза COS, CS2, в том числе в присутствии кислорода в реакционной смеси; устойчивостью к дезактивации, обусловленной образованием поверхностных сульфатов. Установлено, что введение добавок V и Mg при соотношении Mg/V ~ 2 и массовой доле V, равной 1 %, в титаноксидный катализатор Ti – Сa позволяет получить новый полифункциональный катализатор процесса Клауса, характеризующийся высокими защитными свойствами и повышенной устойчивостью к дезактивации в реакциях Клауса и гидролиза COS в присутствии кислорода. Это делает возможным использование катализатора V – Mg – Ti – Ca для эффективного извлечения серы из технологических газов, содержащих значительные количества кислорода, например из отходящих газов предприятий цветной металлургии.
Ж. Г. Базарова, Б. Г. Базаров, К. Н. Федоров, Р. Ф. Клевцова*, С. Ф. Солодовников*
"Байкальский институт природопользования СО РАН, ул. Сахьяновой, 6, Улан-Удэ, 670047 (Россия) *Институт неорганической химии СО РАН, пр-т Акад. Лаврентьева, 3, Новосибирск, 630090 (Россия)"
Изучены твердофазные химические превращения в тройных системах K2MoO4 – AMoO4 – Hf(MoО4)2 (A=Mg, Mn, Ni, Со, Сu, Zn, Сd) и K2MoO4 – AMoO4 – Zr(MoO4)2 (А=Ni, Со, Cu, Zn, Сd). Установлено, что в этих системах образуются соединения с молярными соотношениями исходных компонентов 5 : 1 : 3, а в системах с А = Mg, Mn, Со, Zn кроме 5 : 1: 3 образуются соединения 1 : 1 : 1. Полученные соединения охарактеризованы методами ДТА, ИК - спектроскопии. Изучены электрофизические свойства калий - марганец - циркониевых молибдатов
Л. В. Каницкая, С. А. Медведева, А. В. Рохин*, Д. Ф. Кушнарев*, Г. А. Калабин*
"Иркутский институт химии СО РАН *Иркутский государственный университет"
Методами спектроскопии ЯМР 1Н и 13С установлено, что сфагновый мох и хвощ топяной не содержат лигнина. Препараты, полученные из них как диоксанлигнины, представлены смесью лигнанов и флавоноидов, биогенетически родственных лигнину, а также жирных кислот. Подтверждено присутствие лигнина в папоротнике.
В. В. Коковкин, В. Ф. Рапута*, О. В. Шуваева**
"Новосибирский государственный университет, ул. Пирогова, 2, Новосибирск 630090 (Россия) *Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, пр-т Акад. Лаврентьева, 6, Новосибирск 630090 (Россия) **Институт неорганической химии СО РАН, пр-т Акад. Лаврентьева, 3, Новосибирск 630090 (Россия)"
Проведено исследование процессов загрязнения снежного покрова в окрестностях угольной котельной методами постановок обратных задач переноса аэрозольных примесей в атмосфере с использованием данных наблюдений. Обсуждаются вопросы оптимального размещения точек пробоотбора. Методами атомно-эмиссионной и атомно-абсорбционной спектрометрии, хромато-масс-спектрометрии, ионной хроматографии и потенциометрии определены концентрации тяжелых металлов, полиароматических углеводородов и водо-растворимых макрокомпонентов снего-талых вод. На основе численного моделирования проведены восстановление непрерывной картины загрязнения окрестностей котельной и оценка характеристик аэрозольных выпадений. Выявлена связь между относительной молекулярной массой компонентов полиароматических углеводородов и скоростями их аэрозольного осаждения.
Представлен обзор научной и патентной литературы по модификации и переработке различных азотсодержащих производных лигнина как полимера. Показано, что применение разнообразных азотсодержащих реагентов – нитритов, солей диазония, азотной кислоты, изоцианатов и др. – позволяет получить из лигнина ряд модифицированных препаратов, обладающих практически важными свойствами. Хотя масштабы использования лигнина пока весьма незначительны, в научно-технической практике происходит накопление фактического материала по различным направлениям применения лигнина как полимерного химического сырья.
"В. М. Дембицкий1, Г. А. Толстиков2"
"1Department of Pharmaceutical Chemistry and Natural Products, School of Pharmacy, P.O. Box 12065, The Hebrew University of Jerusalem, Jerusalem 91120 (Israel) E-mail: dvalery@cc.huji.ac.il 2Новосибирский институт органической химии имени Н. Н. Ворожцова Сибирского отделения РАН, проспект Академика Лаврентьева, 9, Новосибирск 630090 (Россия)"
Страницы: 579-587
Моноядерные галогенированные простые фенолы и их производные, образованные из моно- и полигидроксибензолов, представлены в природе метаболитами насекомых, грибов, растений и микроорганизмов, обитающих на суше и в водных бассейнах. В обзоре рассмотрены структуры около 100 соединений фенольного, хинолового и циклитольного типов, обсуждены пути метаболизма, приведены данные об их биологической активности.
В. С. Арутюнов, В. Я. Басевич, В. И. Веденеев, Л. Н. Стрекова, С. В. Мещеряков*, С. З. Алексеев**
"Институт химической физики имени Н. Н. Семенова РАН, ул. Косыгина, 4, Москва 117334 (Россия) *Фонд “Национальный центр экологического менеджмента и чистого производства для нефтегазовой промышленности”, Ленинский пр-т, 65, Москва 117917 (Россия) **ОАО “Газпром”, ул. Наметкина, 16, Москва 117884 (Россия)"
Рост потребления природного газа и нефти приводит к возрастанию техногенных потерь углеводородных газов и загрязнению атмосферы ими и продуктами их факельного сжигания. Негативные экологические последствия этого связаны прежде всего с высокой эффективностью углеводородов как газов, способствующих увеличению парникового эффекта. В качестве перспективного способа снижения потерь газообразного углеводородного сырья при добыче, переработке и транспортировке природного газа и нефти предлагается использование процесса прямого гомогенного окисления углеводородов в спирты и другие продукты, позволяющего создавать простые автоматизированные установки небольшой производительности, способные рентабельно перерабатывать углеводородные газы различного состава в ценное химическое сырье и компоненты моторных топлив.
Приводится обзор состояния проблемы с загрязнением окружающей среды токсичными синтетическими органическими соединениями (ксенобиотиками). Описываются технологии биоремедиации, т. е. использования живых организмов, прежде всего микроорганизмов, для борьбы с загрязнениями окружающей среды. Эти технологии основываются как на стимуляции способности природных микроорганизмов к деградации, так и на использовании биопрепаратов высокоэффективных штаммов микро-организмов-биодеструкторов, предусматривающем их интродукцию в окружающую среду. Проводится сравнительная оценка с другими методами очистки окружающей среды от загрязнения. При рассеянном загрязнении, как в случае с пестицидами, применяемыми на громадных площадях в практике сельского хозяйства, загрязнениями нефтью и нефтепродуктами больших территорий Западной Сибири, взрывчатыми веществами, которыми загрязнены полигоны и стрельбища, альтернативы биоремедиации просто нет. Обсуждается возможность интродукции генно-инженерных модифицированных микроорганизмов в окружающую среду. Разработка теоретических основ процессов биоремедиации, самих технологий и их осуществление требуют междисциплинарного подхода и участия специалистов в области генетики и молекулярной биологии, экологии и эволюционной биологии, науки об окружающей среде, инженерных дисциплин. Однако главную роль в этом содружестве играет микробиологическая наука.
Представлен обзор работ по новому для трехмерных ионогенных полимеров явлению образования при положительных температурах соединений включения клатратного типа, в которых в качестве хозяина выступает кристаллический водный каркас, а в качестве гостя – полимерная цепь. Изложены доказательства образования соединений включения с полимерным гостем, полученные с использованием методов ДТА, ЯМР-спектроскопии, а также путем стабилизации структуры полигидратов “вспомогательными” газами и др. Описаны некоторые возможности использования явления клатрации полимеров.
Предложена методика определения коэффициента диффузии в угольном пласте и горизонтальных напряжений во вмещающем массиве горных пород, основанная на разработанном алгоритме решения класса обратных параболических задач для областей с подвижной границей. Исходной информацией является изменение давления газа в тампонированной скважине.
Рассмотрены условия выполнения лабораторных исследований и приведены расчетные формулы для определения сопротивления горных пород гидравлическому разрыву.
С. В. Кузнецов, В. А. Трофимов
"Институт проблем комплексного освоения недр РАН, Крюковский тупик, 4, 111020, г. Москва, Россия"
Подраздел: Геомеханика
Приводится решение задачи геомеханики о плоском напряженном состоянии и смещениях вмещающих пород вокруг отработанного по простиранию участка пласта между двумя горизонтами. Предполагается, что кровля зависает над свободным очистным пространством. При постановке и решении задачи дополнительные напряжения и смещения представлены в виде сумм двух слагаемых, отражающих действие исходных нормальных и касательных напряжений независимо друг от друга. Решение выписано в явном виде через одну комплексную функцию.
В натурных условиях исследовано влияние вибросейсмического поля интенсивностью 10–710–6 Вт/м2 на свойства и состав нефти и попутного газа. Показан долговременный характер такого влияния. Рассмотрены основные процессы, определяющие существенные изменения пластовых флюидов при вибросейсмическом воздействии на нефтяную залежь с дневной поверхности.
В работе предпринята попытка представить наиболее важные результаты экспериментальных исследований в области нелинейной геомеханики – бурно развивающегося в последние годы научного направления – c единых позиций в рамках концепции акад. М. А. Садовского о блочно - иерархическом строении массивов горных пород. Показана ключевая роль линейного коэффициента вложения геоблоков для смежных иерархических уровней; статистической характеристики средних расстояний между берегами трещин, отделяющих структурные блоки между собой, к диаметрам этих блоков; а также масштабного фактора явления зональной дезинтеграции горных пород вокруг подземных выработок в развитии нелинейных геомеханических процессов на различных иерархических уровнях: от атомарно - кристаллического и до планетарного масштаба. Формулируется ряд крупных научных проблем, решение которых требует особого внимания экспериментаторов и теоретиков. В данной части статьи затронутый круг проблем касается в основном анализа нелинейных квазистатических процессов.
Работа посвящена восстановлению блочной модели элемента среды по заданным определяющим соотношениям в упругости. Используется разложение обобщенного закона Гука на собственные состояния, вводятся понятия контактной площадки, формы, согласованной с содержанием. Получена система уравнений для нахождения ориентации контактных площадок, приводятся конкретные примеры. С помощью построенных моделей возможен прогноз других феноменологических свойств среды, в том числе пластических.
Изучаемая теория рассматривается с математической точки зрения, выводятся базовые уравнения, указываются начальные и граничные условия фильтрации и десорбции газа.
М. В. Курленя, В. Н. Опарин, А. А. Акинин, В.Ф. Юшкин, Б. Ф. Симонов, Е. Г. Балмашнова
"Институт горного дела СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия"
Подраздел: МЕХАНИКА ГОРНЫХ ПОРОД
Представлены результаты физического моделирования, позволяющие ответить на вопрос: имеются ли основания для ранее высказанной М. В. Курленей и В. Н. Опариным гипотезы о том, что на стадиях предразрушения очаговые зоны горных ударов, землетрясений и других динамических событий уподобляются своеобразной “геомеханической лазерной системе”, т.е. акустически активной среде, способной к когерентному излучению сейсмической энергии. В этой связи вопросы о возможной согласованности формирования акустических сигналов в структурных элементах блочных сред как по частотному спектру, так и по фазовой составляющей, являются ключевыми. В существующих подходах к анализу механизмов очаговых зон динамического проявления горного давления, как правило, пренебрегается тем обстоятельством, что квазистатические процессы накопления упругой энергии в формирующихся очаговых зонах всегда идут на акустическом фоне (от естественных микросейсмов и до сложных волновых явлений, сопровождающих импульсные сейсмические воздействия от удаленных землетрясений, взрывов и т.п.). Учитывая открытый в Институте горного дела СО РАН эффект аномально низкого трения в блочных средах, вид напряженно-деформированного состояния в геоблоках и амплитудно-периодные характеристики “сейсмического фона” могут иметь решающее значение для реализации динамического события. Поэтому возникает естественный вопрос: что происходит, например, c регулярными по частоте, микросейсмами или акустическими волновыми пакетами в очаговых зонах будущих динамических событий в зависимости от уровня господствующих там напряжений. В работе рассматриваются данные эксперимента, касающегося одного из наиболее простых случаев, когда очаговая зона моделируется совокупностью однородных блоков с концентратором напряжений в виде цилиндрической полости (“плоская” модель), а квазистатический процесс внешнего нагружения – одноосным сжатием от пресса со слабым боковым отпором. Причем “акустический фон” задается на периферийном блоке модели в монохроматическом режиме. Эта модель имеет прямое отношение и к проблеме акустического контроля предельных состояний пород вокруг подземных выработок. Доказано, что на стадиях предразрушения модели имеет место не только схождение резонансных частот по системе блоков, но и усиление амплитуды гармонических сигналов за счет перехода накопленной упругой энергии структурных элементов в энергию акустических сигналов. При этом нарушается закон степенного затухания гармонических сигналов от источника излучения, а модель из геоматериалов превращается в акустически активную среду, работающую как своеобразная “геомеханическая лазерная система”.
Проанализирована возможность повышения
интенсивности магнитного поля,
предварительно создаваемого в проводящей
среде при ее движении под действием
проникающего высокоскоростного тела. В
рамках одномерной схемы построена
упрощенная модель процесса
взаимодействия ударника и проводящей
преграды с поперечным магнитным полем.
Отмечено, что степень повышения
интенсивности поля определяется
соотношением факторов компрессии и
диффузии магнитного поля, выявлен
соответствующий безразмерный
определяющий параметр. Получены оценки
компрессии магнитного поля для идеально
проводящей среды и сред с реальной
проводимостью, а также оценки значимости
термических и механических эффектов,
сопровождающих проникание ударника в
преграду с поперечным магнитным полем.
Приведены четыре экспериментально
полученных примера неустойчивых и
резонансных режимов генерации внутренних
волн движущимся или колеблющимся
цилиндром. Два из них можно трактовать
как проявление эффекта критического
слоя, но не по фазовой, а по групповой
скорости распространения малых
возмущений, один – как проявление
эффекта уплотнения энергии двух волн,
еще один пример допускает обе указанные
трактовки.
Экспериментально обнаружено увеличение
пробивной способности лабораторного
кумулятивного заряда при начальном
нагреве, т.е. при нагреве материала
облицовки к моменту инициирования заряда
взрывчатого вещества. Полученные
результаты подтверждают теоретический
вывод о возможности увеличения
предельного удлинения элементов
пластически разрушающейся
высокоградиентной кумулятивной струи с
ростом начальной температуры
струеобразующего слоя облицовки.
Представлены результаты
экспериментального и численного
моделирования неравновесной ионизации за
сильной ударной волной в атмосфере
Марса. Расчетная кинетическая модель
верифицируется данными по измерениям
электронных концентраций и температуры в
зоне релаксации.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
м-1
для сухих пород) и составляет для
кварцита и гранита 0,01 Ом-1
динамическая вязкость 
(речь идет о безразмерных величинах) не влияет на течение, в альвеновском случае это влияние принципиально. Величина установившейся плотности тока оказывается пропорциональной (
)–1/4. Показано также, что на больших временах в этой существенно нелинейной задаче устанавливается распределение z-компоненты магнитного поля, близкое к распределению, которое получается при решении линейной задачи. Изучено влияние теплопроводности на этот процесс.
o от критерия Семенова имеется минимум. Выяснено, что значение 
20) при разнообразии геометрических конфигураций часто имеют полую структуру, если число атомов кремния в кластере превышает 12. В диапазоне размеров 20
n
56
60 более выгодны алмазные SinHm-структуры. Соотношение с = m/n