В.И. ПОЛЕТАЕВА, М.В. ПАСТУХОВ, Э.Н. ТИРСКИХ
"Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Фаворского, 1а, Россия alieva@igc.irk.ru"
Ключевые слова: главные ионы, донные отложения, поверхностные воды, источники поступления, химия воды, basic ions, bottom sediments, surface water, sources of input, water chemistry
Страницы: 119-126
Изучен химический состав поровых вод донных отложений и вод верхней части Братского водохранилища на различном удалении от техногенных источников. В различных горизонтах поверхностных и поровых вод определены концентрации HCO , Cl-, SO4 , K+, Na+, Ca2+, Mg2+, а также их окислительно-восстановительные и кислотно-щелочные характеристики. Установлено, что окислительная среда, характерная для воды Братского водохранилища, сохраняется в донных отложениях только в верхнем слое (0,5 см), далее сменяется восстановительной по всей толще осадка. Распределение основных ионов в свободных водах водохранилища равномерно по всей акватории водоема, за исключением участков непосредственного поступления сточных вод. В поровых водах донных отложений концентра ции всех исследуемых компонентов значительно выше, что особенно выражено на участках максимального осадко образования - в наиболее техногенно нагруженной зоне и заливе водохранилища. Различия химического состава поро вых вод и воды водохранилища связаны с резким увеличением концентраций Cl-, SO24 -, Na+, что особенно выражено для средних и нижних слоев донных осадков. Для воды водохранилища средняя минерализация равна 113,2 мг/л, для поровых вод она достигает 5012 мг/л. Послойный анализ поровых вод выявил значительную неоднородность их хими ческого состава. Распределение основных ионов в поровой воде донных отложений определяется составом вод, мас штабами и временем техногенного воздействия, подтоком подземных вод, составом водовмещающих пород, гидроло гическим режимом, а также процессами раннего диагенеза.
Изучены географические особенности распространения и радиационные параметры радиоактивных отвалов горных пород в Эльконском ураново-рудном районе на территории Южной Якутии. Отмечено, что в геоморфологическом отношении исследуемые отвалы приурочены к Эльконскому горсту, который представляет выступ кристаллических пород фундамента, возвышающийся над территорией Алданского нагорья. Установлено, что большая часть данных отвалов расположена в пределах ложбин стока и днищ горных рек зоны гипергенеза и в геохимическом плане формируется под влиянием крутосклонового рельефа, холодного гумидного климата и преобладания в покрове горно-таежной растительности. Показано, что данные отвалы горных пород образовались в последней трети ХХ в., во время про ведения в данном районе широкомасштабных и интенсивных геологоразведочных работ на радиоактивное сырье. Определены радиационные параметры исследуемых отвалов, такие как мощность экспозиционной дозы гамма-излучения, содержание 238 U, 232 Th и 40 K, а также эффективная удельная активность данных радионуклидов. Выявлено, что наиболее активные отвалы горных пород по своим радиационным параметрам приближаются к радиоактивным рудам. Произведено ранжирование изучаемых отвалов по степени радиационной опасности для населения на основе определенных значений экспозиционной дозы гамма-излучения и эффективной удельной активности данных радионуклидов. Установлено, что основным источником радиоактивного загрязнения почвенно-растительного покрова и по верхностных вод в Эльконском урановорудном районе на территории Южной Якутии являются 40 отвалов горных пород, неравномерно размещенных на общей площади около 500 км 2 горно-таежных мерзлотных ландшафтов. Определено, что более половины данных отвалов по своим радиационным параметрам относятся к категориям опасных и особо опасных.
С целью выявления нарушений минерального питания, вызывающих хлороз листьев и проявление партенокарпии у сибирского сорта Lonicera caerulea (жимолости синей) при интродукции в провинции Хэйлунцзян (Китай), проведено сравнительное изучение макро- и микроэлементного состава и свойств почв в двух китайских уездах и в двух районах юга Западно-Сибирской равнины (Россия). Установлено, что на появление массового хлороза листьев, их гибель и гормональные изменения, вызывающие формирование партенокарпических плодов, на отдельных учетных площадках в провинции Хэйлунцзян может влиять сильная кислотность почв (рНKCl 4,0-4,5), способствующая увеличению концентраций Al, Fe, Mn до фитотоксичного уровня. В растениях на этих площадках отмечалось не характерное для данного вида распределение Al, Fe, Mn, Cu и Zn по органам и накопление токсичных концентраций Al, Fe, Mn в листьях, которое вызывало нарушение важных для жизни растений соотношений P/Al, Ca/Al, Mg/Al, P/Fe, P/Mn, Cu/Fe и Cu/Mn.
Пирометрическим методом измерена яркостная температура полиметилметакрилата, нагруженного ударной волной, отраженной от прозрачного окна из LiF или сапфира. Диапазон давления в первичной волне составлял 20 ÷ 40 ГПа, а в отраженной - 30 ÷ 78 ГПа. При интенсивности первичной ударной волны в диапазоне низких давлений (19.2 ÷ 20.8 ГПа) значения температуры в отраженной волне лежат на однократной ударной адиабате в пределах экспериментальной ошибки, в отличие от того, что можно было ожидать, исходя из газодинамического расчета для случая нагружения двумя ударными волнами. С ростом давления в первичной ударной волне до 38 ÷ 41 ГПа значения температуры в отраженной волне ((2.4 ÷ 2.6)×103 K) становятся меньше, чем на однократной ударной адиабате (3.1×103 K), но остаются бóльшими, чем рассчитанные по уравнению состояния (2.3×103 K) в предположении инертности состава полиметилметакрилата. Сделан вывод, что подобный характер температурной зависимости связан с деполимеризацией и последующим разложением полиметилметакрилата.
"Б.И. Кидяров1, Е.А. Колосовский1, А.В. Царев1,2, И.Г. Неизвестный1, А.Л. Асеев1,2, А.В. Латышев1,2, А.В. Чаплик1,2, А.В. Двуреченский1,2"
"1Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, Новосибирск, Россия kolos@isp.nsc.ru 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия tsarev@isp.nsc.ru"
Ключевые слова: акустоэлектроника, акустооптика, пьезоэлектрик, акустическая волна
Страницы: 106-110
Посвящается известному учёному-физику, основателю школы акустоэлектроники и акустооптики, члену-корреспонденту РАН Сергею Васильевичу Богданову в связи со столетием со дня рождения (02.08.1921-14.02.2017).
Для различных горных систем Алтае-Саянского экорегиона выделены высокогорные узкоэндемичные виды растений, потенциально уязвимые в связи с глобальными климатическими изменениями.
О.Е. Горлова, Н.Л. Медяник, О.А. Мишурина, Э.Р. Муллина
"Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова, Магнитогорск, Россия medyanikmagnitka@mail.ru"
Ключевые слова: Смешанная медная руда, комплексная технология, флотация, выщелачивание, сульфат аммония, параметры процесса
Страницы: 140-149
Изучены условия извлечения сульфидов рудной минерализации с применением комплекса методов флотации, выщелачивания окисленных минералов меди в условиях измельчения руды с некислотным комплексообразующим реагентом - сернокислым аммонием, сорбционно-электролитического извлечения меди из продуктивных высокоминерализованных медьсодержащих растворов. Представлен анализ результатов термодинамической функции состояния продуктов, полученных после взаимодействия основных минералов меди с продуктами гидролизных растворов сернокислого аммония. Предложен механизм сульфатно-аммонийного выщелачивания окисленных минералов меди при суммарных механотермоактивирующих воздействиях. Выполнены экспериментальные исследования по разработке комплексной технологии переработки некондиционных смешанных медных руд из отвалов путем сочетания химических и электрохимических методов, а также по переработке смешанной медной руды с применением комплексной флотационно-гидрометаллургической технологии.
К.Ч. Кожогулов, О.В. Никольская, Б.Т. Джакупбеков
"Институт геомеханики и освоения недр НАН Кыргызской Республики, Бишкек, Кыргызстан nikol-48@mail.ru"
Ключевые слова: Отвал, основание под отвал, несущая способность, устойчивость отвала
Страницы: 93-96
Приведены результаты расчета устойчивости склона, на котором планируется разместить отвал. Определено безопасное направление отвалообразования на склоне, обеспечивающее устойчивость отвала при освоении нагорных месторождений Кыргызстана.
"Е.В. Антипина1, С.А. Мустафина2, А.Ф. Антипин1"
"1Стерлитамакский, Башкирский государственноый университет, г. Стерлитамак, Россия stepashinaev@yandex.ru 2Башкирский государственный университет, г. Уфа, Россия mustafina_sa@mail.ru"
Ключевые слова: многоцелевая оптимизация, генетические алгоритмы, оптимальное решение по Парето, реакция аминометилирования тиолов
Страницы: 124-131
Разработан численный алгоритм определения оптимальных режимных параметров химического процесса. В общем виде сформулирована постановка задачи многоцелевой оптимизации условий проведения химического процесса. Для решения поставленной задачи приведён генетический алгоритм, в основу которого положен метод FFGA, позволяющий определить множество оптимальных решений по Парето. Проведён вычислительный эксперимент для реакции аминометилирования тиолов в целях определения оптимальной температуры и времени протекания реакции, обеспечивающих максимальную конверсию исходных веществ и максимальную селективность образования целевого продукта реакции.
Представлены результаты исследования окисления бензола, пиридина и пиррола в плотном водяном паре при равномерном нагреве реактора. Из временных зависимостей температуры и давления реакционных смесей следует, что окисление топлив интенсифицируется каталитическим действием Pt-Rh/Pt термопары, введенной в центр реакционного объема. Показано, что температура воспламенения топлив T in* увеличивается в последовательности C6H6 < C5H5N < C4H4NH. Уменьшение коэффициента избытка топлива и плотности воды приводит к снижению температуры T in*. Установлено, что окисление бензола протекает в две стадии и характеризуется низкой степенью выгорания углерода. В обедненной топливом смеси горение пиридина сопровождается детонацией, инициируемой возникновением ударной волны в приповерхностной области Pt-Rh/Pt термопары. Увеличение плотности водяного пара препятствует полному выгоранию углерода. Особенности окисления топлив объясняются различием структуры их молекул и адсорбции компонентов реакционной смеси на поверхности платины.
Д.А. Самусь
"Новосибирский государственный университет экономики и управления «НИНХ», Новосибирск, Российская Федерация tgan55@yandex.ru"
Ключевые слова: статистическая оценка, мегаполис, субъект Российской Федерации, агломерация, особенность, отраслевая структура
Страницы: 178-186
Большая часть авторов выделяют мегаполисы в качестве особенной формы поселения, говорят о превышающих уровне и темпах социально-экономического развития. Мегаполисы привлекают предприятия различных сфер бизнеса, так как считается, что это положительно повлияет на их развитие. В данной работе проведена оценка отраслевой структуры крупнейших городов, проанализированы ее отличия от более мелких территорий и проведен дискриминантный анализ в целях выявления субъектов Российской Федерации, которые предрасположены к тому, чтобы в них появился мегаполис.
А.М. Коврижных
"Новосибирское высшее военное командное училище МО РФ, Новосибирск, Россия amkovr@mail.ru"
Ключевые слова: Необратимая деформация, пластический сдвиг, ползучесть, разрушение горных пород
Страницы: 82-90
Принимается, что необратимая деформация является результатом сдвигов в определенных плоскостях. В перпендикулярных к этим плоскостям направлениях происходит изменение нормальной деформации пропорционально соответствующему сдвигу. Такой подход дает возможность учитывать развитие трещин и пор на фоне растущих деформаций ползучести без применения кинетического уравнения поврежденности Качанова - Работнова. Разрушение материала начинается при достижении максимальным сдвигом критической величины. С помощью модели, основанной на максимальном касательном напряжении и степенном законе, решены задачи о деформировании и разрушении упруго-ползучего тела в стадиях неустановившейся и установившейся ползучести. Для рассмотренных элементов конструкций определены напряжения, деформации ползучести, времена начала и полного разрушения, положение фронта разрушения и скорость его распространения в любой момент времени.
"Т.Н. Золотова1, В.Г. Рыженко2"
"1Сибирский филиал Российского научно-исследовательского института культурного и природного наследия им. Д.С. Лихачева, Омск, Россия zolotovat2012@mail.ru 2Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского, Омск, Россия valentina948@mail.ru"
Ключевые слова: краеведение, репрезентация исторических знаний, локальная история, публичное пространство, современность, коммуникационное пространство конференции
Страницы: 94-98
В статье представлены основные проблемы репрезентации исторических знаний в современном публичном пространстве России, которые обсуждались на Всероссийской научно-практической конференции «VI Ядринцевские чтения», прошедшей в Омске в октябре 2021 г. Ведущими учеными различных направлений гуманитарного знания (историками, географами, культурологами, археологами, этнографами и др.), а также специалистами архивного, библиотечного и музейного дела из 12 регионов России рассматривались вопросы мифотворчества в публичной истории, опыт сохранения культурной памяти и актуализации историко-культурного наследия, а также проблемы, связанные с традиционными и современными трактовками понятий «краеведение», «историк-краевед» и «краевед-любитель». Под краеведением было предложено понимать процесс формирования многоотраслевого знания о природе, истории, хозяйстве и культуре определенного края, направленный на популяризацию результатов в публичном пространстве и воспитание любви к малой родине.
Исследуется задача об установившейся ползучести длинной узкой прямоугольной мембраны в случае линейной зависимости поперечного давления от времени. Мембрана находится внутри высокой длинной жесткой матрицы с прямоугольным сечением, отношение высоты которой к половине ширины больше единицы. Используется степенная зависимость между интенсивностями напряжений и скоростей деформаций ползучести мембраны. Рассматриваются два варианта условий контакта мембраны и матрицы: идеальное скольжение и прилипание. Анализ задачи проводится до момента времени, в который мембрана практически полностью прилегает к стенкам матрицы. Показано, что если относительная высота мембраны меньше определенного значения, то длительность ползучести мембраны до момента времени, в который она практически полностью прилегает к стенкам матрицы, в случае идеального скольжения меньше, чем в случае прилипания, и наоборот. Приведено объяснение этого эффекта.
"Н.А. Ипполитова1,2, М.А. Григорьева1"
"1Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, Иркутск, Россия nina-ip@list.ru 2Иркутский государственный университет, Иркутск, Россия"
Ключевые слова: промышленное производство, занятые в промышленности, инвестиции, ведущие отрасли хозяйства, муниципальные образования
Страницы: 123-131
Рассмотрены изменения в развитии промышленного производства Иркутской области с 2010 по 2019 г. Промышленность является базовым звеном хозяйственного комплекса, дает около половины валовой добавленной стоимости региона, характеризуется полиотраслевой структурой, сформировавшейся прежде всего на основе использования природных ресурсов и дешевой электроэнергии. Отмечено, что в последнее десятилетие существенное изменение структуры промышленности привело к структурному упрощению ее отраслевого состава со значительным смещением в сторону сырьевого сектора. Ведущими центрами концентрации обрабатывающей промышленности остаются города. Проведена группировка муниципальных образований по уровню развития промышленности на основе имеющихся статистических данных: рассчитанной доле занятых в промышленности и объему отгруженной продукции крупных и средних организаций. По их соотношению выделены группы районов с интенсивным развитием добывающих отраслей, прежде всего нефтегазового сектора, а также территории, промышленный профиль которых сформировался еще в советское время, но претерпел трансформации под влиянием рыночных преобразований. Определена группа районов с очень низким развитием промышленности, в которых хозяйственная деятельность в основном связана с сельским хозяйством, лесозаготовками, транспортом, туризмом. Показано, что часть муниципальных образований изменила свое положение в группах по сравнению с 2010 г. Остальной состав относительно устойчив. Выявлено, что в первой и четвертой группах произошла смена приоритета в развитии видов экономической деятельности, во второй и третьей - их пропорций. Свой вклад в крайнюю неравномерность распределения инвестиций по территории области вносит крупный бизнес при реализации инвестиционных проектов.
В.А. Чантурия, А.Л. Самусев, В.Г. Миненко, Г.А. Кожевников
"Институт проблем комплексного освоения недр РАН им. акад. Н. В. Мельникова, Москва, Россия samusev_al@ipkonran.ru"
Ключевые слова: силикатный гель, цирконий, редкоземельные элементы, растворение, извлечение, оптимальные параметры
Страницы: 142-149
Исследовано влияние различных параметров (соотношение Т:Ж, продолжительность, температура и интенсивность ультразвуковой обработки) на эффективность извлечения циркония и редкоземельных элементов (РЗЭ) при растворении силикатного геля. Для определения оптимальных параметров выщелачивания использован ортогональный массив Taguchi L 9 и дисперсионный анализ (ANOVA). Показано, что извлечение циркония и РЗЭ из силикатного геля в продуктивный раствор при оптимальных параметрах растворения составляет 47.95 и 56.17 % соответственно. Методом дисперсного анализа установлено, что вклад ультразвуковой обработки при извлечении циркония равен 89.6 %, а при извлечении РЗЭ - 59.6 %.
"Б.С. Злобин1, В.В. Киселев1, А.А. Штерцер2"
"1Конструкторско-технологический, Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия 2Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия asterzer@mail.ru"
Ключевые слова: сварка взрывом, параметры соударения, волнообразование, неустойчивые волны
Страницы: 134-140
Исследованы причины возникновения неустойчивых крупных и мелких волн в зоне соединения при сварке взрывом. Такие волны возникают, когда на метаемой пластине имеются области даже с небольшим (10 ÷ 16 %), но резким (ступенчатым) изменением толщины в виде пазов, получаемых механической обработкой. Неустойчивые волны в окрестности ступенек образуются только в случае, когда ширина паза больше толщины метаемой пластины. Если пазы выполняются на неподвижной пластине, то неустойчивые волны не возникают. Анализ экспериментальных данных показывает, что на размеры волн, образующихся в биметалле в окрестности ступенек на метаемой пластине, влияет резкое изменение угла соударения, связанное с перегибом пластины в местах ступенек.
"О.С. Ванькова1, Н.Н. Федорова2"
"1Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия vankova@itam.nsc.ru 2Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, nfed@itam.nsc.ru"
Ключевые слова: горение водорода, моделирование, внутренние течения, стабилизация пламени.
Страницы: 935-950
Представлены результаты численного исследования воспламенения холодной сверхзвуковой водородной струи (Мjet = 1,46), окруженной кольцевой сверхзвуковой (Mair = 1,86) струей горячего влажного воздуха, в условиях истечения в затопленное пространство. Моделирование выполнено в условиях эксперимента Коэна и Гиля, проведенного в 1969 году, на основе осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье-Стокса, дополненных k-w SST-моделью турбулентности, детальным кинетическим механизмом горения водорода в воздухе и различными моделями учета взаимодействия турбулентности и химических реакций. Расчеты выполнены в программном комплексе ANSYS Fluent 2020 R1 в нестационарной двумерной осесимметричной постановке с использованием решателя, основанного на давлении. Получены мгновенные, средние и пульсационные компоненты основных аэродинамических параметров и концентраций реагирующей смеси. Проведено детальное сравнение расчетных профилей числа Маха, полной температуры и концентраций компонентов смеси на оси струи и в нескольких поперечных сечениях струи для нереагирующего/реагирующего потока с экспериментальными данным, которое показало удовлетворительное совпадение по всем параметрам. Показано, что использование нестационарного подхода в сочетании с детальной кинетической схемой позволяет воспроизвести в расчете вихревые структуры, которые развиваются на границе слоя горения, вносят существенный вклад в смешение водородной и воздушной струй и, таким образом, оказывают влияние на процесс горения водорода.
"Е.Э. ВЕРЕТЕННИКОВА1,2, Е.А. ДЮКАРЕВ1,3, И.В. КУРЬИНА1"
"1Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, Томск, Россия lena2701@yandex.ru 2Сибирский государственный медицинский университет, Томск, Россия 3Югорский государственный университет, Ханты-Мансийск, Россия dekot@mail.ru"
Ключевые слова: Западная Сибирь, олиготрофное болото, эмиссия метана, температура торфяной залежи
Страницы: 162-167
Анализируется сезонная изменчивость эмиссии СН4 с поверхности олиготрофного антропогенно нарушенного болота в Западной Сибири (юг Томской обл.). Измерения потоков СН4 проводились камерно-статическим методом. Результаты исследований показали, что эмиссия СН4 сильно варьировалась (-0,07-4,40 мг/(м2 × ч), а рассчитанный общий поток СН4 с поверхности болота для каждого года вегетации изменялся от 0,99 до 2,94 г × м-2. Сезонная динамика потоков СН4 характеризуется летним максимумом и тесно связана с температурой торфа. Корреляция между эмиссией метана и температурой торфа, изменяющаяся с глубиной по экспоненциальному закону, составляет 81-95%. В целом результаты наших исследований демонстрируют важность изучения эмиссии СН4 с поверхности болот, подвергающихся техногенной нагрузке. Проведение комплексных мониторинговых исследований позволит внести больше ясности в оценку вклада болот подобного типа в глобальные процессы.
А. С. МКРТЧЯН
Научно-технологический центр органической и фармацевтической химии НАН Республики Армения, Институт органической химии, Ереван, Республика Армения hayarpimkrtchyan@bk.ru
Ключевые слова: -[1-аллил(3-alpha-нафтилпроп-2-инил)]амины, бромиды -аллил[1-аллил(3-alpha-нафтилпроп-2-инил)]аммония, бромиды диметил-1-аллил-3а, 4-дигидронафто[f]изоиндолиния и -пиперидиния, катализируемая основанием циклизация
Страницы: 111-117
Алкилированием аллилбромидом или пропаргилбромидом диметил-, диэтил[1-аллил(3-α-нафтилпроп-2-инил)]аминов и -пиперидина, полученных стивенсовской перегруппировкой бромидов диметил-, диэтилаллил(3-α-нафтилпроп-2-инил)аммония и -пиперидиния, синтезированы бромиды диметил-, диэтилаллил[1-аллил(3-α-нафтилпроп-2-инил)]аммония и -пиперидиния. Циклизацией бромидов диметилаллил[1-аллил(3-α-нафтилпроп-2-инил)]аммония и -пиперидиния в условиях основного катализа получены бромиды 2,2-диметил-, 1-аллил-3a,4-дигидронафто[f]пиперидиния с выходом 90 и 88 % соответственно. Показано, что при взаимодействии пропаргильных аналогов с каталитическим количеством основания образуются соединения неустановленного строения.
Исследуется задача о трехмерном стационарном ползущем течении двух несмешивающихся жидкостей в канале с твердыми параллельными стенками, на одной из которых поддерживается заданное распределение температуры, а другая является теплоизолированной. На плоской поверхности раздела действуют термокапиллярные силы. Температура в жидкостях квадратично зависит от горизонтальных координат, а поле скоростей имеет специальный вид. Возникающая сопряженная задача для модели Обербека-Буссинеска является обратной и сводится к системе 10 интегродифференциальных уравнений. На поверхности раздела учитывается полное энергетическое условие. Рассматриваемая задача может иметь два решения, а в случае равенства потоков тепла - одно. Для каждого решения приведены примеры характерных течений. Исследовано влияние безразмерных физических и геометрических параметров на возникающие течения.
С.Ф. Тихов, К.Р. Валеев, Ю.В. Дубинин, Н.А. Языков, С.В. Черепанова, А.Н. Саланов, В.А. Яковлев, В.А. Садыков
"Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия tikhov@catalysis.ru"
Ключевые слова: керамометалл CuO/AlO/FeAlO/FeAl, испытания на стабильность, природа дезактивации
Страницы: 118-130
Исследованы сотовые керамометаллические катализаторы до и после испытаний на устойчивость в реакторе сжигания угля в псевдоожиженном слое мощностью 3 Гкал/ч. Катализаторы исследованы методами рентгенофазового анализа, сканирующей микроскопии с элементным анализом, изучены их текстурные и прочностные характеристики. В качестве меры каталитической активности использовали тестовую реакцию окисления октана. Обнаружено снижение активности на 30 ÷ 40 % при снижении прочности с 26 до 18 МПа. На основании полученной динамики изменения свойств спрогнозировано время возможной эксплуатации катализатора, достигающее как минимум двух зимних сезонов.
Проведен сравнительный анализ дистанционных спектральных индексов при исследовании изменений растительного покрова в постагрогенных биогеоценозах Большеземельской тундры. Для оценки динамики спектральных показателей в луговых биогеоценозах на протяжении сельскохозяйственного и постагрогенного периодов рассмотрены сукцессионные изменения видового состава растительности. Спектральные характеристики и видовой состав растительности окружающих ненарушенных биогеоценозов использованы в качестве фоновых показателей. Луговые биогеоценозы, по сравнению с фоновыми участками, при сельскохозяйственном использовании отличались относительно высокими значениями индексов, характеризующих влажность и фотосинтетическую активность растительной фитомассы (NDVI, LWCI, NDMI, канал B5). Для оценки изменений количества отмершей биомассы использован индекс PSRI, значения которого были минимальны в период сельскохозяйственного использования лугов при их регулярном сенокошении. В ходе самовосстановительной сукцессии в постагрогенных биогеоценозах значения спектральных индексов постепенно приближаются к таковым окружающих фоновых участков. В постагрогенный период в луговых биогеоценозах постепенно снижаются значения индексов LWCI, NDMI и NDVI, повышаются значения PSRI и спектрального канала B3. В постагрогенный период в луговых биогеоценозах изреживается сеяный злаковый травостой, формируется кустарниковый ярус, доминантами и субдоминантами становятся внедряющиеся из окружающих сообществ виды. Активизация самовосстановительной сукцессии тундровой растительности в постагрогенных биогеоценозах происходила в период современного климатического потепления. Для оценки влияния климата на спектральные характеристики растительного покрова определяли статистические взаимосвязи между значениями климатических характеристик и спектральных индексов в постагрогенных и фоновых биогеоценозах.
"С.С. Абдуракипов1, Н.В. Кирюхина2, Е.Б. Бутаков1"
"1Институт теплофизики СО РАН, Новосибирск, Россия s.s.abdurakipov@gmail.com 2Калужский государственный университет им. К. Э. Циолковского, Калуга, Россия natakir21@gmail.com"
Ключевые слова: машинное обучение, кризисы теплоотдачи при кипении, кризис пузырькового кипения, критическая плотность теплового потока
Страницы: 119-131
Представлен сравнительный анализ различных алгоритмов машинного обучения для решения задачи прогнозирования кризиса теплоотдачи при кипении в двухфазных потоках внутри каналов различной геометрии. Рассмотрены двенадцать классических моделей регрессии, реализованных в библиотеках Scikit-learn, LightGBM, XGBoost, CatBoost, а также нейросетевые методы. Дано сравнение моделей между собой, а также с традиционными методиками прогнозирования, основанными на использовании скелетных таблиц, которые приближены к полуэмпирическим соотношениям и корреляционным формулам. Обсуждаются возможности гибридных моделей, совмещающих подход, который основан на знаниях из предметной области, с алгоритмами машинного обучения. Приведены результаты экспериментов с моделью, совмещающей в гибридной схеме регрессор CatBoost с одной из традиционных методик. Выявлено преимущество моделей машинного обучения перед традиционными подходами. Показано, что среди моделей машинного обучения ансамбли алгоритмов на основе градиентного бустинга достигают наилучших показателей по всем метрикам.
С.А. Кондратьев, И.А. Коновалов
"Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630090, г. Новосибирск, Россия kondr@misd.ru"
Ключевые слова: Флотация пирита, физически сорбируемый собиратель, депрессия флотации, рН среды
Страницы: 119-129
Изучен вопрос флотации пирита в зависимости от рН пульпы и концентрации ионов железа. Для объяснения причины депрессии флотации пирита в нейтральной области рН и высокой концентрации ионов железа использован механизм работы физически сорбируемого собирателя. Экспериментально установлено, что продукты взаимодействия ксантогената с ионами железа в зависимости от соотношения их концентраций и рН раствора обладают различной скоростью растекания по границе раздела “газ - вода”. Так же различно их влияние на скорость удаления жидкости из прослойки, разделяющей минеральную частицу и пузырек газа. Показано, что механизм работы физически сорбируемого собирателя позволил раскрыть причины подавления флотации пирита в нейтральной области рН и повышение его флотируемости в щелочной среде.
Представлены результаты первичного изучения 21 вида лука в условиях лесостепной зоны Алтайского края.
Рассмотрены особенности сезонного развития видов с учетом температурного фактора. Установлено, что
все виды, за исключением A. moly, развиваются нормально, низкая зимостойкость в суровые зимы у A. neapolitanum.
Качество семян высокое. Для декоративного садоводства рекомендованы семь видов.
Описаны основные типы растительных сообществ Тарадановского увала, Ажендаровского и Салтымаковского хребтов. Они относятся к 5 ассоциациям и 1 сообществу из 4 классов эколого-флористической классификации. Охарактеризована пространственная структура растительного покрова каждого горного сооружения.
Методом масс-спектроскопии определена концентрация 59 макро- и микроэлементов в надземной части
55 видов из 34 родов, 13 триб и 3 подсемейств семейства Boraginaceae, собранных в различных местообитаниях. Установлена эффективность применения кластерного анализа для изучения элементного состава видов семейства Boraginaceae для целей хемосистематики. Показана зависимость содержания биогенных и
абиогенных элементов от таксономического положения видов, а также выявлено, что наибольшее влияние
на микроэлементный спектр оказывают эволюционный возраст и филогенетические связи. Высказано предположение о существовании генетически определенного элементного гомеостаза растений.
Многолетними исследованиями показано, что в Дальневосточном регионе России Cucumber mosaic virus
рода Cucumovirus семейства Bromoviridae на георгинах - самый распространенный вирус. Выявлен узкоспециализированный Dahlia mosaic virus рода Caulimovirus семейства Caulimoviridae и новый для рода Dahlia
Cav. Dahlia mild green mottle virus рода Potyvirus семейства Potyviridae.
Обсуждаются результаты исследований бриокомпонента остепненных дубовых (союз Lathyro-Quercion roboris), сосновых (союз Caragano fruticis-Pinion sylvestris) и лиственнично-березовых (союз Veronico teucrii- Pinion sylvestris) лесов Южного Урала. Выявлено 80 видов листостебельных мхов и 8 печеночников. 49 % видов имеют низкое постоянство. Самое низкое разнообразие мохообразных отмечено в лиственнично- березовых (23 вида) и дубовых лесах (32 вида), самое высокое - в сосновых лесах (83 вида). Наиболее высокое постоянство имеют виды, растущие на основаниях стволов и гнилой древесине (Pylaisia polyantha, Pseudoleskeella nervosa, Stereodon pallescens, Sciuro-hypnum reflexum, Brachytheciastrum velutinum, Plagiomnium cuspidatum, Platygyrium repens). В сообществах, растущих на крутых склонах, обильны эпилиты карбонатных пород (Tortella tortuosa, Schistidium apocarpum s.l., Pseudoleskeella tectorum) и напочвенные светолюбивые виды (Abietinella abietina, Ceratodon purpureus, Rhytidium rugosum, Syntrichia ruralis). По сравнению с остепненными
дубовыми и сосновыми лесами Русской равнины южно-уральские сообщества отличаются
почти полным отсутствием напочвенных рудеральных видов. Это является показателем слабой степени
нарушенности и естественного происхождения южно-уральских остепненных лесов и подчеркивает их
высокую природоохранную ценность.
Приведены результаты исследования содержания и состава флавоноидов змеевика лекарственного (большого) Bistorta officinalis Delabre из природных местообитаний Сибири. Растения, произрастающие
в условиях повышенной инсоляции на высоте 1500-2000 м над ур. м. и выше, содержат флавоноидов больше, чем растения луговых сообществ, расположенных в равнинной местности, что косвенно подтверждает их защитную функцию. Диапазон изменчивости содержания флавоноидов в период массового цветения составляет 1.13-5.61 % (в цветках) и 0.69-5.10 % (в листьях). Методами ВЭЖХ исследованы
агликоны флавонолов в растениях, собранных на территории Алтая.
Исследовано 34 ценопоуляции Platycodon grandiflorus (Jacq.) A. DC. на территории Восточного Забайкалья. По результатам исследования составлен базовый онтогенетический спектр. Изучена динамика онтогенетического спектра на стационарном участке на примере нормальной неполночленной ценопопуляции в составе разнотравно-осоковой (Carex korshinskyi Kom., C. duriuscula C.A. Mey., Artemisia gmelinii Weber in Stechm., Filifolium sibiricum (L.) Kitam, Bupleurum scorzonerifolium Willd. и др.) степи в течение 2003-2007 гг.
Для приозерной равнины Кулундинского озера характерны сложные комплексы растительности из степных, луговых, галофитных, лесных, кустарниковых и водно-болотных сообществ. В работе характеризуется типологическое разнообразие растительности и почв, описывается структура почвенно-растительного покрова. Выделены экологические ряды и комплексы экосистем, связанные с определенными формами рельефа. С использованием экологических шкал растений построена обобщенная схема ординации экосистем на градиентах увлажнения и богатства-засоленности почв. По результатам анализа почв оценена эффективность использования экологических шкал для оценки местообитаний.
"С.Н. АНДРЕЕВ1, В.П. ТАРАКАНОВ2"
"1Московский политехнический университет, Москва, Россия andreev_stepan@mail.ru 2Объединенный институт высоких температур РАН, Москва, Россия karat8tarak@gmail.com"
Ключевые слова: пучок протонов, сверхинтенсивный лазерный импульс, метод «частица в ячейке», квазинейтральность
Страницы: 326-329
Приведены результаты численного исследования процесса формирования квазинейтрального пучка протонов и электронов при взаимодействии сверхинтенсивного лазерного импульса с алюминиевой мишенью со слоем протонов на тыльной поверхности. Показано, что время установления состояния квазинейтральности более чем в пять раз превышает длительность лазерного импульса.
"В.Е. Мессерле1,2,3, А.Б. Устименко1,3,4, А.К. Тастанбеков3"
"1Институт проблем горения, Алматы, Казахстан ust@physics.kz 2Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия 3Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан tastanbekov91@mail.ru 4ТОО «НПТЦ «Жалын», Алматы, Казахстан"
Ключевые слова: уголь, топливная смесь, плазменно-топливная система, воспламенение, численный эксперимент
Страницы: 307-322
Одной из перспективных технологий воспламенения является плазменная термохимическая подготовка пылеугольного топлива к сжиганию с использованием плазменно-топливных систем (ПТС). Данная технология позволяет повысить эффективность топливоиспользования и улучшить экологические показатели тепловых электростанций, а также исключить топочный мазут, традиционно используемый для растопки котлов и стабилизации горения пылеугольного факела. В представленной работе приведены результаты численных исследований воспламенения пылеугольного факела в ПТС, котрая предназначена для безмазутной растопки котлов и стабилизации горения факела и представляет собой оснащенную плазмотроном пылеугольную горелку. Помимо электрической мощности плазмотрона и зольности угля, одним из основных режимных параметров ПТС, обеспечивающих воспламенение топлива, является концентрация угольной пыли в аэросмеси, которая может варьироваться в широких пределах. С помощью программы PlasmaKinTherm, объединяющей кинетические и термодинамические методы расчета процессов движения, нагрева, термохимических превращений, определялись условия воспламенения топливной смеси в ПТС для трех указанных выше режимных параметров ПТС. Расчеты выполнены применительно к цилиндрической ПТС диаметром 0,2 м, длиной 2 м. Расход угля составлял 1000 кг/ч. Исследованы условия воспламенения топливной смеси в ПТС в зависимости от мощности плазмотрона (20 - 100 кВт), концентрации угля в топливной смеси в интервале от 0,4 до 1,8 кг угля на 1 кг воздуха, а также для трех различных значений зольности угля (20, 40 и 70 %). Выявлены основные закономерности процесса плазменной термохимической подготовки топлива к сжиганию.
"В.М. Орлов1, М.В. Крыжанов1, А.Г. Лещинская2, В.В. Ярошенко2, К.В. Коршунов2"
"1Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева, 184209 Апатиты, Россия v.orlov@ksc.ru 2РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, 607188 Саров, Россия korshunov@vniief.ru"
Ключевые слова: цирконий кальциетермический, порошок, пиротехнический состав
Страницы: 128-132
Низкотемпературным (1 023 К) восстановлением в вакууме смеси диоксида циркония с кальцием получен порошок с содержанием активного циркония 98.4 % (мас.). Исследованы физико-химические свойства, обусловливающие тепловые и воспламенительные характеристики порошка и пиротехнических составов на его основе.
А.П. Янковский
"Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия lab4nemir@rambler.ru"
Ключевые слова: вязкоупругопластичность, теория вязкоупруго-вязкопластического деформирования, гибкая пологая оболочка, теория Амбарцумяна, нагрузка взрывного типа, численная схема типа "крест"
Страницы: 140-150
Построена численно-аналитическая модель вязкоупругопластического поведения гибких пологих оболочек с учетом зависимости пластических свойств их материалов от скорости деформирования. Неупругое поведение материалов описывается теорией течения с изотропным упрочнением. Функции нагружения зависят от параметра упрочнения и интенсивности скоростей деформаций. Вязкоупругое поведение описывается линейными определяющими уравнениями модели многоконстантного тела. Поперечные сдвиги конструкций при изгибном деформировании учитываются в рамках теории Амбарцумяна, а геометрическая нелинейность - в приближении Кармана. Для численного интегрирования поставленной начально-краевой задачи используется явная схема типа "крест". Исследовано динамическое деформирование цилиндрической удлиненной панели из полимерного материала. Конструкция нагружается в поперечном направлении давлением, создаваемым воздушной взрывной волной. Показано, что неучет зависимости пластических свойств материала от скорости деформирования приводит к существенному (в несколько раз) занижению максимального по модулю значения прогиба и наибольшего значения интенсивности деформаций в процессе осцилляций, а также к завышению максимума интенсивности остаточных деформаций. Кроме того, полученные в результате такого расчета эпюры остаточных прогибов конструкции не согласуются с эпюрами, полученными в расчете с учетом указанной зависимости.
В.Н. Минат
"Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева, Рязань, Российская Федерация minat.valera@yandex.ru"
Ключевые слова: инновационная деятельность, мегарегионы США, мегарегионализация, технологический уклад, американский цикл накопления капитала, инновационный цикл, экономика знаний
Страницы: 190-210
На основе использования методов математической статистики в сочетании с применением эволюционно-генетического и системно-циклического подходов к исследованию динамики среднегодовых темпов роста показателей инновационной деятельности мегарегионов США в пространственно-временном континууме выявлены тенденции мегарегионализации на всех этапах инновационного цикла и реализации инновационного продукта. Количественное накопление результатов, характеризующих инновационный процесс в периоды качественной смены структурных фаз американского цикла накопления и технологических укладов в 1961-2020 гг., соотносимых между собой, способствует пониманию эволюции мегарегионов США как самодостаточных образований, определяющих цивилизационно необходимые общественные феномены - инновационную деятельность и экономику знаний.
25 марта 2022 г. ушел из жизни академик Николай Владимирович Соболев - выдающийся ученый мирового уровня, специалист в области минералогии, петрологии и геохимии.
"П.С. Загубисало1,2, А.Р. Новоселов1,2"
"1Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, г. Новосибирск, Россия peter.zagubisalo@gmail.com 2Конструкторско-технологический институт прикладной микроэлектроники, г. Новосибирск, Россия novoselov@oesd.ru"
Ключевые слова: технология flip-chip, фотоприёмник, криостат
Страницы: 113-122
Определена оптимальная конструкция охлаждаемого flip-chip фотоприёмника спектрального ИК-диапазона для установки в криостат как с сохранением возможности изгиба при охлаждении, так и жёсткого крепления к пьедесталу через пластину сапфира. Проведён численный расчёт радиально-симметричной модели фотоприёмника GaAs (первый слой) - In (кольцевые структуры) - Si - GaAs (второй слой) при диаметре пластин 10 мм. Выявлены уровни максимальных деформационных нагрузок в краевом индиевом кольце, возникающие при охлаждении фотоприёмника до 77 К для пластин разной толщины (от 0 до 700 мкм). Для модели фотоприёмника при закреплении её на охлаждаемом пьедестале криостата с сохранением возможности изгиба определена оптимальная конструкция - пластины GaAs(1) и Si толщиной около 50 мкм и без GaAs(2), уровень деформационных нагрузок в краевом индиевом кольце (ширина 15 мкм, толщина 5 мкм) при этом составил около 427 МПа. При жёстком креплении модели на пьедестале криостата оптимальной конструкцией являются пластины GaAs(1) и Si толщиной 50 мкм и компенсационный слой GaAs(2) толщиной 100 мкм, уровень максимальных деформационных нагрузок в краевом индиевом кольце при этих условиях составил 600 МПа.
М.Б.И. Андарголи, С. Мошрефи, М. Мортазави
"Исламский университет Азад, г. Савадкух, Иран vhdeslami@yahoo.com"
Ключевые слова: флюорит, флотация, петрография, химические реагенты, шахта "Камарпошт"
Страницы: 140-148
Выполнены исследования на примере флюоритовой руды, добытой на шахте “Камарпошт” (Иран). Определены оптимальные расходы реагентов при флотационных испытаниях. Рекомендованы технологические режимы, позволяющие получить флотационный концентрат с содержанием флюорита 61.4 % при его извлечении 85.88 %.
"И.В. Воловинский1, А.В. Хорошев1, Ю.Н. Бочкарев1,2"
"1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия volovinskiy@gmail.com 2Институт криосферы Земли Тюменского научного центра СО РАН, Тюмень, Россия uboch@yandex.ru"
Ключевые слова: бугор пучения, дендрохронология, фитопродукционное функционирование, изменчивость, торфяник, озеро
Страницы: 123-131
Представлены результаты исследований, направленных на выявление статистических связей между ландшафтной структурой и изменчивостью приростов кедра в мерзлотно-бугристых северотаежных ландшафтах Западной Сибири (бассейн р. Надым). Составлены дендрохронологии сосны сибирской (Pinus sibirica), произрастающей на буграх пучения разного типа. Методом главных компонент получены независимые переменные, описывающие урочищные и ландшафтные характеристики территории. Проанализированы керны с 512 деревьев с 23 бугров. Применены следующие методы: метод перекрестного датирования, стандартизация приростов, исключение монотонного тренда для каждого дерева. По результатам классификации космических снимков Sentinel рассчитаны доли озер, лесов, редколесий, сплавин и плоскобугристых торфяников при радиусе окрестности бугра 100-2000 м. Для анализа зависимости медианного прироста на площадке от характеристик урочища бугра и ландшафтного соседства применены корреляционный, дисперсионный и регрессионный виды анализа. Установлено, что на высоких буграх изменчивость приростов выше на вершинах, чем на склонах, на низких - чаще наоборот. Выявлено, что более высокая изменчивость приростов характерна при соседстве с плоскобугристыми торфяниками, более низкая - при соседстве с термокарстовыми озерами. Доказано, что вершины и склоны бугров по-разному реагируют на климатические колебания в зависимости от ландшафтной структуры и высоты бугра: близкое соседство озер снижает изменчивость фитопродукционного функционирования на вершинных поверхностях. Выявлено, что чувствительность приростов кедра к температурным колебаниям повышается с ростом дробности фациальной структуры, обусловленной развитием термокарстовых просадок и криогенных трещин.
"Х. Линь1,2, Ю. Чэнь1, С. Ли1, П. Чэнь1, Ц. Чэнь1"
"1Технологический университет, Хэфэй, 230009, Китай linhua5704@qq.com 2Западно-Аньхойский университет, Луань, 237000, Китай"
Ключевые слова: электрохимическая обработка, поперечная канавка, мультифизические связанные поля, высокочастотный импульс
Страницы: 128-138
С использованием модели турбулентного движения пузырьков, моделей температурного и электрического полей предложена связанная математическая модель физических полей, возникающих при электрохимической обработке поперечной канавки высокочастотным импульсом. Предложен способ замены высокочастотного импульса током постоянного напряжения. Приведены результаты экспериментальных исследований.
В.А. АРХИПОВ, С.А. БАСАЛАЕВ, В.Д. ГОЛЬДИН, К.Г. ПЕРФИЛЬЕВА, А.С. УСАНИНА
"Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики Томского государственного университета, Томск, Россия leva@niipmm.tsu.ru"
Ключевые слова: твердая сфера, вдув газа, коэффициент сопротивления, число Рейнольдса, переходный режим течения, автомодельный режим течения, экспериментальное исследование
Страницы: 510-514
Предложено два метода исследования влияния истечения массы с поверхности частицы на ее коэффициент сопротивления в широком диапазоне чисел Рейнольдса. Для реализации метода разработаны две экспериментальные установки, на которых проведено исследование влияния вдува воздуха с поверхности твердой перфорированной сферы на коэффициент сопротивления в широком диапазоне Re = 133 ¸ 9900 при различных скоростях вдуваемого потока. Показано, что по мере увеличения скорости вдуваемого с поверхности твердой сферической частицы газа коэффициент сопротивления частицы уменьшается. Методом регрессионного анализа получена эмпирическая формула для расчета коэффициента сопротивления твердой сферы в автомодельном режиме в зависимости от соотношения скорости вдува газа и скорости обдувающего потока.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
