Изучалась эффективность механизма автостабилизации пламени, который реализуется в модельном ЖРД с одной двухкомпонентной форсункой. Для идентификации пламени использовали метод высвечивания водородного радикала примесью атомов меди. Установлено, что при фиксированном режиме подачи топлива и стабильном коэффициенте полноты давления структура пламени подвержена стохастическим вариациям, с которыми коррелирована устойчивость горения к акустическим возмущениям. Результаты интерпретируются с позиций модели горения, учитывающей обратное влияние структуры пламени на рециркуляционные потоки.
На основе модели взаимопроникающих континуумов рассмотрены волновые движения химически реагирующей газовзвеси. Показано, что, когда подкачка энергии к волне за счет химической реакции превышает диссипацию, вызываемую нестационарным взаимодействием фаз, амплитуда акустической волны возрастает. Выведено эволюционное уравнение, описывающее установление стационарной незатухающей ударной волны. Рассмотрен процесс самовозбуждения стоячих волн в ограниченном объеме газовзвеси. Получено уравнение, описывающее нелинейное взаимодействие возбужденных волн и их релаксацию к стационарному режиму колебаний.
Аналитически решена задача об испарении веществ, покрытых проницаемой для паров пленкой, в газообразную окислительную среду (в частности, металлов с окисной пленкой). Получены формулы, позволяющие рассчитать профиль концентраций паров вещества и скорость его испарения с учетом проницаемости пленки и скорости химической реакции.
Предложена математическая модель процесса конвективного горения пористых порошкообразных систем. В рамках этой модели исследуются возможные механизмы перехода горения в детонацию в пористых ВВ: режимы плавного и взрывного перехода горения в детонацию, а также зависимость величины преддетонационного расстояния от пористости образца топлива.
Сформулирована модель, позволяющая производить количественные расчеты стационарных волн безгазового горения в конкретных системах с учетом фазовых переходов первого рода. Расчеты выполнены на примере системы титан – бор, для которой показано удовлетворительное соответствие теоретических и экспериментальных результатов.
В результате численного решения нелинейной краевой задачи определены условия возникновения теплового взрыва в плоском слое подвижного химически активного вещества, в котором протекает экзотермическая реакция нулевого порядка, при наличии однородного поперечного движения реагента и охлаждения одной из границ. Показано, что механизмы продува и охлаждения сильно влияют на стационарные тепловые процессы в реагирующих средах и их совместное действие может служить эффективным средством изменения критических условий возникновения теплового взрыва.
Рассматривается реакция нулевого порядка в бесконечном слое, ограниченном твердыми изотермическими плоскостями. Записанная в приближении Буссинеска полная система нелинейных уравнений конвекции с тепловыми источниками, мощность которых определяется законом Аррениуса, решается методом конечных разностей. Изучена структура возможных конвективных движений, определены значения параметров, при которых каждое из них реализуется, получена аппроксимациоиная формула зависимости порога теплового взрыва от числа Грасгофа.
С помощью двойного электрического зонда обнаружено существование у поверхности горения баллиститного пороха с добавкой окиси свинца ионизационных волн с неравновесной ионизацией. Установлена связь процесса химической ионизации газа вблизи поверхности с процессами в конденсированной фазе.
Проанализированы и экспериментально изучены факторы, влияющие на процесс воспламенения углеводородного горючего. Установлено, что роль химически активных частиц является определяющей. С помощью зондовых измерений тока ионизации обосновывается цепочно-тепловой механизм воспламенения.
Для определения всех стационарных решений уравнений химической кинетики предлагается алгоритм исключения неизвестных, основанный на применении теории логарифмического вычета. Описанный подход позволяет получить коэффициенты результирующего многочлена одной переменной в буквенном виде. Алгоритм подробно изложен для случая системы трех нелинейных уравнений.
Теоретически исследуются неединственные и колебательные режимы тепло-и массопереноса при течении вязкой реагирующей жидкости в канале. На первом этапе изучения устойчивости используется нульмерная модель – динамическая система третьего порядка. Возможные режимы течения исследуются первым методом Ляпунова. На плоскостях внешних параметров процесса выделены области режимов течения в зависимости от чисел Дамкелера, Льюиса, Прандтля, параметров, характеризующих изменение вязкости с температурой, влияние вдува, естественной конвекции. Численным решением неупрощенной одномерной задачи реализованы неединственные и автоколебательные режимы в областях, предсказанных линейным нульмерным анализом.
Определены предельные минимальная и максимальная температуры, при которых возможно поддержание в факеле электрогазовой горелки равномерно распределенного электрического разряда. Показана связь этих температур с основными параметрами горелки.
Цель настоящей работы — показать, насколько велик прогресс в области изучения химической кинетики детонации и насколько хорошо расчеты на основе кинетики коррелируют с известными экспериментальными данными. Успех такого подхода указывает на определяющую роль кинетики в детонации и свидетельствует о том, что данная методика обеспечивает надежную основу для расчета параметров детонации в условиях, при которых пока еще не получено экспериментальных данных.
Представлены результаты создания универсальной системы мониторинга технического состояния для горных, строительных и дорожных транспортных и технологических машин, внедрение которой позволит снизить издержки, возникающие в результате внезапного отказа, а также увеличить производительность и эффективность использования машин.
Фитомониторинг атмосферного загрязнения проводили с использованием сосны обыкновенной в качестве высокочувствительного биоиндикатора. Образцы хвои отбирали на реперных участках по макротрансекте Саянск – Иркутск – Листвянка (общей протяженностью 320 км), охватывающей основные промышленные центры Байкальского региона и простирающейся до побережья оз. Байкал. В хвое определяли содержание неорганических поллютантов (серы, фторидов, тяжелых металлов и др.). Наибольший уровень атмосферного загрязнения зафиксирован на территориях Ангарского, Иркутского, Усольского, Шелеховского промцентров, меньшая степень загрязнения наблюдается в пределах Саянского и Черемховского промцентров. Полученные данные свидетельствуют, что большинство поллютантов достигает побережья оз. Байкал.
Исследовалось распределение концентрации топлива в зоне циркуляции за желобковым стабилизатором для различных схем смесеобразования. Установлено, что обобщающим параметром при стабилизации пламени смесей с существенными неоднородностями по фазовому состоянию и распределению топлива является коэффициент избытка воздуха по паровой фазе на наиболее «богатом» участке зоны циркуляции (на «бедном» срыве). Пределы устойчивого горения неоднородных смесей по указанным местным составам совпадают со срывной характеристикой гомогенной смеси. Предложен механизм стабилизации пламени неоднородных смесей.
Рассматриваются одномерная модель течения полидисперсной двухфазной смеси в сопле и ступенчатая модель газодинамического дробления, согласно которой по достижении числом Вебера критического значения шаровая капля распадается на две равные части. На основе полученного приближенного решения, согласно известному методу линеаризации уравнений при небольшом запаздывании частиц от газа, показано существование в критическом сечении такого диаметра частиц, который ограничивает возможность перехода частиц большего размера через критическое сечение.
Предложена математическая модель, описывающая процесс инициирования химической реакции и тэне излучением ОКГ. Изучено влияние на этот процесс коэффициента поглощения ВВ и плотности потока лучистой энергии. Показано, что характер инициирования определяется потерями энергии на испарение и разлет ВВ.
На основе теории несущей поверхности получено интегральное представление для возмущенной скорости течения в кольцевой решетке, аналогичное формуле Био-Савара для несжимаемой жидкости. С его помощью построено квазидвумерное приближение как предельный случай бесконечного числа лопастей и втулочного отношения, близкого к единице.
Представлены результаты разработки метода многоэкспозиционной фоторегистрации, предназначенного для исследования высокоскоростных двухфазных потоков. Рассмотрена методика обработки многоэкспозиционных фотографий, приведено описание источника света, генерирующего серию управляемых импульсов. Представлены результаты измерений скорости частиц в сверхзвуковом потоке газа и проведено их сопоставление с данными, полученными лазердопплеровским методом.
Найдены стационарные спектральные характеристики поля пассивной примеси в инерционно-конвективном интервале масштабов при наличии развитой гидродинамической турбулентности. Определено направление потока по спектру пассивной примеси на полученных степенных распределениях. Изучено асимптотическое поведение спектра в вязко-теплопроводном интервале волновых чисел.
Решена задача о тепловом слое, образующемся на цилиндрической области с распределенными теплоподводом и бифилярным током при прохождении сквозь нее в осевом направлении потока газа. В рамках интегрального метода изучены распределения энтальпии, плотности, давления, толщины пограничного слоя, электрического поля и других величин в пределах теплового слоя для различных значений критериев подобия.
На основе решения уравнений Рейнольдса численно проведено исследование вторичного течения, возникающего в плоском пограничном слое без твердых границ – струе Бикли–Шлихтинга при взаимодействии его с трехмерными возмущениями, имеющими вид кроссинга волн Толлмина–Шлихтинга. Найден вид продольного вихря, индуцируемого возмущениями, определено искажение профиля среднего течения для различных чисел Рейнольдса и интенсивностей возмущения. Исследована устойчивость получающегося течения.
Рассмотрена модель образования димеров воды в газодинамическом потоке в результате трехчастичных столкновений. Кинетические константы и константа равновесия рассчитывались статистически по литературным молекулярным данным. Показано, что расчет неравновесных концентраций димеров по молекулярным данным удовлетворительно согласуется с известным масс-спектральным экспериментом.
Исследуется нестационарная картина течения в выемке и ее окрестности. Экспериментально определены частоты дискретных составляющих в спектре пульсаций давления осесимметричных выемок при числах Маха внешнего потока M1 = 0,6 – 3,4. Предложена методика расчета частот дискретных составляющих для выемок различной формы при ламинарном, переходном и турбулентном режимах течения в пограничном слое. Результаты расчетов удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными.
Обобщаются исследования дисперсного состава вторичных капель при импульсном разрушении крупных одиночных капель диаметром 0,7–3 мм различных по типу жидкостей. Изучено влияние на средний диаметр вторичных капель следующих параметров: типа (структуры) жидкости, относительной скорости соударения, размера первичной капли, модуля упругости (предела прочности) жидкости. Получены уравнения, связывающие средний диаметр вторичных капель с основными специфическими критериями, которые характеризуют рассматриваемый способ разрушения первичных капель.
Рассмотрена статистическая теория турбулентной конвекции при больших числах Прандтля. Найдены анизотропные спектры кинетической энергии и пульсаций температуры, соответствующие постоянному потоку тепла. Доказано свойство локальности полученных распределений.
Численно исследуется влияние термодиффузии на свободную конвекцию, температурные и концентрационные поля в квадратном горизонтальном цилиндре, заполненном бинарной смесью. Учитывается влияние термо диффузии. Исследование проведено для газовых смесей и водных растворов солей. Показано, что при слабой конвекции (число Рэлея меньше 103) нормальная термодиффузия может привести к усилению конвекции более чем в 2 раза, а аномальная – к ослаблению ее. Исследовано поведение концентрационных и температурных полей в широком диапазоне чисел Рэлея. В случае аномальной термодиффузии максимальное значение функции тока оказывается неоднозначной функцией числа Рэлея (наблюдается гистерезис).
Излагается новый подход к описанию двухфазных потоков несжимаемых жидкостей с твердыми частицами или пузырьками. Найден источник хаотического движения частиц, заключающийся в стохастизации системы за счет экспоненциальной неустойчивости стационарных состояний. Найдены новые безрамерные параметры, сильно влияющие на взаимодействие фаз. Изучена интенсивность хаотических движений частиц в зависимости от новых безразмерных параметров, влияющих на уравнения движения. Предложен асимптотический метод построения уравнений и найдены асимптотически точные выражения давлений в фазах и силы взаимодействия с учетом градиентных членов. Получен эффект влияния диффузионного потока частиц, возникающего при относительном движении фаз, на силу взаимодействия фаз.
Рассматривается задача о тепловой деструкции полимеров под действием концентрированных потоков энергии. Разработана методика расчета процесса для неоднородного по объему энерговыделения с учетом кинетики разложения полимера и динамики движения продуктов деструкции. Выполнен численный расчет деструкции плоского слоя тефлона толщиной 1 мм при действии на него потока энергии плотностью 4,4 МВт/см2. Выявлено, что газодинамические процессы в среде существенно влияют на параметры тепловой деструкции.
В ИНГГ СО РАН проводится региональное комплексное обобщение геолого-геофизических материалов по арктическим регионам Сибири и шельфам северных морей. Работа посвящена построению сейсмогеологической модели и оценке перспектив нефтегазоносности неопротерозойско-фанерозойских отложений в северных районах Республики Саха (Якутия), выделенных в составе Анабаро-Ленской зоны. В результате проведенных исследований выделены сейсмогеологические комплексы, построен набор структурных карт, выполнены структурный, палеотектонический и сейсмофациальный анализы. Сделан вывод о том, что в Анабаро-Ленской зоне интерес в отношении нефтегазоносности представляют отложения рифея, венда, кембрия и перми, а также рассмотрены типы возможных ловушек для залежей нефти и газа.
Описаны устройство и работа детонационного реактора промышленного типа. Исходным рабочим газом в реакторе служила смесь природного газа, кислорода и азота. Определена область работы реактора в режиме устойчивой детонации. Найдены режимы, в которых происходит связывание азота и режимы конверсии метана. Проведенные численные расчеты равновесных параметров детонационной волны удовлетворительно согласуются с результатами измерений.
Приводятся результаты теоретических исследований конвективного тепломассопереноса в приземном слое атмосферы при лесных пожарах. Получены распределения скоростей, температуры и концентрации кислорода в приземном слое атмосферы. Получена формула для теплового потока перед фронтом верхнего пожара, аппроксимирующая результат численных расчетов. Изучены закономерности конвективного переноса конденсированных частиц из фронта пожара.
Экспериментально исследовано в условиях форкамерной горелки воздействие форкамерного факела продуктов горения метано-воздушных смесей разного состава на границы воспламенения и стабилизации горения рабочих смесей природного газа с воздухом. Изучалось влияние диаметра выпускного канала, расхода форкамерной смеси, ее состава на указанные границы.
Проведено исследование откольного разрушения в стали ЭИ-712 при скоростях соударения пластин 80–300 м/с. Изучены особенности влияния откольного разрушения на характер движения свободной границы мишени. Показана необходимость учета внутреннего трения в материале при расчете откольной прочности.
Численно исследовано стационарное течение вязкой проводящей жидкости вокруг пластины, приводимой в движение электромагнитными силами. Электромагнитные силы порождаются бегущим магнитным полем, создаваемым распределенным по ширине пластины переменным поверхностным током. Приведены результаты для двух значений числа Рейнольдса – 230,94 и 1180,60. Картина обтекания «электромагнитной» пластины сравнивается с «классической». Показано, что коэффициент сопротивления пластины, приводимой в движение электромагнитными силами, больше, чем коэффициент сопротивления классической пластины.
Построена теория слабонадкритической конвекции в горизонтальном слое со свободной верхней поверхностью. Показано, что первой бифуркацией является переход к гексагональным ячейкам с жестким режимом возбуждения. Этот переход возникает за счет нелинейного взаимодействия, связанного с термокапиллярным эффектом и конечной деформацией свободной поверхности.
Т.Н. Ищенко
Сибирский государственный технологический университет, Красноярск tatiana-dial@mail.ru
Ключевые слова: дидактика, мышление, диалектика, противоречие, познание, аналитическое познание, синтетическое познание, восхождение от абстрактного к конкретному, проблемный вопрос
Страницы: 83-93 Подраздел: Раздел V ВОПРОСЫ ДИДАКТИКИ И ОЦЕНКА КАЧЕСТВАДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВУЗА
В сложившихся условиях развития образования, потребностей общества, вызовов времени становится актуальной проблема разработки философско-методологических оснований дидактики и рассмотрения ее как фундаментального научного направления по формированию культуры мышления. В каком случае (при каких условиях) у познающего субъекта формируется рефлексивное мышление, деятельная способность, что позволит ему в дальнейшем разрешать сложившиеся проблемы, противоречия в профессиональной деятельности? В статье мы попытались ответить на ряд проблемных вопросов через призму развития философской мысли, методологии науки, чтобы на основе выявленных причин сложившихся проблем в познании наметить пути их решения. Автор рассматривает диалектический подход к выявлению проблем дидактики и способов их разрешения как прогрессивное действенное средство.
Рассматривается задача о затвердевании струи вязкой жидкости, не смешивающейся с окружающей средой. Вся область течения разделена на четыре области, в каждой из которых с помощью метода сращиваемых асимптотических разложений получены аналитические решения. Из условий равенства температур и тепловых потоков на границах областей получена формула для изменения межфазовой границы в окрестности точки начала затвердевания.
В. Г. Богдевич, Г. Ф. Кобец, Г. С. Козюк, Г. С. Мигиренко, В. И. Микута, Б. П. Миронов, Б. Г. Новиков, В. А. Тэтянко, Ю. В. Штатнов
Новосибирск
Страницы: 99-109
Исследуется явление откола при отражении импульса сжатия от свободной поверхности образца разрушаемого материала. С целью выявления качественной связи между кинетикой разрушения и газодинамическими характеристиками процесса проведен анализ явления в акустическом приближении и численное моделирование откола для различных вариантов кинетики разрушения. Получено выражение для скорости изменения амплитуды отраженной волны растяжения, найдены условия на характеристиках в зоне разрушения, анализируется соответствие известным экспериментальным данным различных кинетических соотношений для описания скорости разрушения.
Исследовано протекание реакции N2O + H2 под воздействием излучения импульсного HF-лазера. Обнаружено, что реакция имеет резкий порог по плотности энергии падающего излучения, ниже которого она практически не протекает, а выше – протекает со взрывом.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
