В рамках уравнений Навье – Стокса для многокомпонентных химически реагирующих газовых смесей при наличии релаксационных процессов и когерентного излучения проведено численное исследование течения в резонаторе химического HF-лазера непрерывного действия с плоской и цилиндрической геометрией соплового блока. Изучены механизм и степень влияния параметра нерасчетности струй горючего и окислителя на характер и скорость протекания физико-химических процессов и на выходные характеристики лазера.
Установлено, что резкое неадиабатическое охлаждение термически возбужденной смеси I2/Ar в процессе трансзвукового истечения через закалочное устройство при атмосферном давлении сопровождается интенсивным свечением. Ответственными за излучение предполагаются электронные переходы системы B → X молекулы I2 рекомбинационного происхождения.
Путем численного решения уравнений Больцмана для функций распределения частиц среды и продуктов взрыва исследуется динамика сильного взрыва в разреженном газе. Приводятся результаты для частиц газа и продуктов взрыва равной массы (число Кнудсена Kn = 0,1). Проведенные расчеты показывают, что при таких параметрах возникающие течения с хорошей точностью (10–20%) описываются уравнениями газовой динамики с вязкостью и теплопроводностью. В то же время такая газодинамическая модель не описывает пространственно-временное распределение продуктов взрыва.
Описана экспериментальная установка и методика для исследования интенсивности массообмена между твердой сферической частицей и жидкостью в однородном потоке и в течении типа простого сдвига. Результаты получены для широкого диапазона определяющих безразмерных параметров (числа Рейнольдса, Пекле, Нуссельта).
Работа посвящена выводу инвариантных Г-интегралов в теории фильтрации и их применению к эффективному решению некоторых новых задач фильтрации. Рассмотрены следующие задачи: определение критического перепада давления, отвечающего прорыву воды под плотиной, размывание грунта струей жидкости, определение дебита дренажного отверстия под плотиной и дренажной трубы в полупространстве.
Приведены результаты измерения напряжения трения на стенке при восходящем снарядном течении газожидкостной смеси в трубе диаметром 15 мм. Использован электрохимический метод измерения, позволяющий фиксировать обратные течения. Показаны возможность существования обратных течений вблизи стенки в моменты прохождения газового снаряда и существенное отклонение измеренных значений напряжения трения на стенке от зависимости Арманда при малых скоростях жидкости.
По теплерограммам и интерферограммам проведены измерения времени установления поля плотности, геометрии течения и пространственного распределения плотности в пространственных и плоских струях. Измерения проводились в азоте, воздухе и смеси 0,1N2O – 0,2 N2O –0,7Не. Начальное давление варьировалось от 36 гПа до 0,1 МПа, число Маха М = 1,9–3,5, а коэффициент нерасчетности = 1–70. Определены условия выхода на квазистационарное состояние, особенности формирования волны Римана в щелевых и клиновидных соплах. Получены экспериментальные зависимости распределения плотности но оси струи.
Рассматриваются газовые смеси с существенно различными массами молекул компонентов и протекающими между ними экзотермическими реакциями. Показано, что в общем случае течения таких смесей могут описываться только с учетом возможной многотемпературности по поступательным степеням свободы молекул. Получены соответствующие газодинамические уравнения. Приводятся примеры расчета пространственно-однородных многотемпературных процессов.
Рассмотрен электромагнитный метод измерения массовой скорости и электропроводности среды с применением радиального электрического поля и магнитного поля, силовые линии которого представляют собой концентрические окружности с центрами по оси цилиндра, одно из которых периодическое, а другое постоянно во времени. Среда с неоднородной вдоль течения электропроводностью практически не изменяет распределения внешних полей, что позволяет измерить профили массовой скорости и электропроводности с ошибкой порядка 10%.
Работа посвящена обоснованию на основании имеющихся экспериментальных данных гипотезы о возможности использования модели микрополярных сред для описания движения жидкостей вблизи границы раздела фаз, где под влиянием твердой поверхности механические свойства жидких сред могут претерпевать существенные изменения. Выбор модели связан с необходимостью учета кинематической независимости векторов трансляционной скорости и скорости микровращения, определяемой как средняя по выделенному элементу объема скорость вращения отдельных молекул жидкости.
Экспериментально исследуется распределение концентраций растворов различных по эффективности полимеров в турбулентном пограничном слое плоской пластины большой протяженности. Растворы подавались в поток через узкую поперечную щель в обтекаемой поверхности. Выявлены существенные отличия в характере диффузионных процессов для промежуточной и конечной областей диффузии. Получены универсальные закономерности диффузии полимерных добавок, учитывающие эффективность полимера, его концентрацию, расход, скорость потока и позволяющие расчетным путем находить распределение концентраций на всем протяжении турбулентного пограничного слоя, где полимеры еще сохраняют свою эффективность.
На основе феноменологических предпосылок построена замкнутая математическая модель дендритной кристаллизации бинарного сплава с учетом конвективного тепло- и массопереноса. Рассмотрено аналитическое решение задачи о неравновесной кристаллизации переохлажденного бинарного сплава, устанавливающее зависимость скорости кристаллизации от переохлаждения расплава. Построенная модель позволяет исследовать динамику развития двухфазной зоны, характер формирования первичной структуры, химической и физической неоднородности слитка.
Изучается возникновение вихрей Тейлора в результате потери устойчивости неизотермического течения Куэтта между вращающимися цилиндрами. Рассчитаны первые два члена разложения вихрей в ряде Ляпунова – Шмидта. Получены аналитические зависимости амплитуды вихрей и декремента неизотермического течения Куэтта от числа Прандтля. Рассчитаны картины линий тока неизотермических вихрей Тейлора.
Проведено непосредственное электронно-микроскопическое исследование взаимодействия титана с углеродом. Результаты свидетельствуют о невозможности капиллярного растекания титана в виде процесса, предшествующего химическому взаимодействию. Обнаружены два новых (для данной системы) механизма массопереноса. Полученные данные позволили предложить качественную картину развития процесса взаимодействия титана с углеродом в волне горения.
А.Ф. Сафронов, А.И. Сивцев, О.Н. Чалая, И.Н. Зуева, А.Н. Соколов, Г.С. Фрадкин
Институт проблем нефти и газа СО РАН, 677891, Якутск, ул. Октябрьская, 1, Россия
Ключевые слова: Шельф моря Лаптевых, история развития континентальной окраины, потенциальные ресурсы углеводородов
Страницы: 1275-1279 Подраздел: ПРОБЛЕМЫ ГЕОЛОГИИ НЕФТИ И ГАЗА, ОРГАНИЧЕСКАЯ ГЕОХИМИЯ
Формирование пассивной континентальной окраины моря Лаптевых (Лаптевская плита), которая до верхнего мела являлась частью Сибирской платформы, связано с проявлением позднемезозойскокайнозойского рифтогенеза Арктической геодепрессии. Режим пассивной континентальной окраины продолжается и в настоящее время. Максимальная толщина отложений этого возраста превышает, по-видимому, 6 км в северо-восточной части шельфа. Оценены прогнозные ресурсы УВ позднедокембрийско-кайнозойских отложений, слагающих чехол Лаптевской плиты. С позиций представлений о близости истории развития Лаптевской плиты и Вилюйской синеклизы использованы геохимические характеристики РОВ одновозрастных отложений Вилюйской синеклизы.
Исследована геометрия факела распыла жидкости, впрыскиваемой нормально в сверхзвуковой поток воздуха с М = 2,4÷3,7. Показано, что в диапазоне температур торможения воздушного потока 300–2400 К геометрические характеристики факела распыла на начальном участке зависят от относительного скоростного напора жидкости и числа М газового потока и не зависят от температуры газового потока.
Проанализированы различные режимы развития экспоненциально зависящих от времени плоских возмущений стационарных волн в гидродинамике идеальной жидкости, в модельной гидродинамике вязкой среды и для класса задач теории горения.
В работе с помощью быстрых оптических методов регистрации исследуются особенности развития лазерного зажигания угольных частиц при скоростях нагрева ≲ 109 К/с. Установлено, что процесс взаимодействия лазерного излучения с поверхностью мишени является сложным и важным элементом в физике лазерного зажигания.
Приведены экспериментальные результаты исследования процесса возбуждения детонации в ТНТ и ТГ 50/50 ударными волнами с характерной длительностью действия давления 0,05–1,5 мкс. Рассмотрено влияние характерной длительности импульса и крутизны спада давления за фронтом ударной волны, вводимой в ВВ, на величину инициирующего давления. Взаимное положение кривых инициирующего давления как функции длительности соответствует ряду чувствительности рассматриваемых ВВ по стандартной методике.
Рассмотрена задача о нестационарном обтекании плоской проницаемой пластины неньютоновской жидкостью со степенным реологическим законом. В отличие от рассмотренной ранее аналогичной задачи для псевдопластической жидкости в данной работе проведено обобщение и на случай дилатантной жидкости. Показано, что в случае дилатантной жидкости имеет место пространственная локализация сдвиговых возмущений. Результаты расчетов представлены в виде графиков.
Приведены результаты измерения распределения скорости около поверхности горизонтального цилиндра при смешанной конвекции воздуха. Рассматриваются случаи совпадающей и несовпадающей конвекции. Определено влияние гравитационных сил на положение точки отрыва пограничного слоя. Получены данные о локальной и средней теплоотдаче.
Б.И. Ким1,2 1Костанайский инженерно-педагогический университет, Костанай, Республика Казахстан kimbi@yandex.ru 2Костанайский государственный педагогический институт
Ключевые слова: традиционное образование, новая система, философия методологии, гносеология, знаниевые тесты, технология тестирования, качество образования
Страницы: 93-104 Подраздел: Раздел V ВОПРОСЫ ДИДАКТИКИ И ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВУЗА
Критический взгляд на современное образование, отражающий исторический период перехода традиционной системы образования на новую качественную, не может состояться вне философско-методологических обоснований центрального ядра образования – дидактики. Социальную философию образования и методологию дидактики педагогической науки объединяет раздел философии гносеология (эпистемология) – теория познания объективной реальности, имеющая прямое отношение к познавательному процессу студентов и учащихся. Качество образования достигается в нашем опыте инновационной технологией знаниевых тестов и учебного (обучающего) тестирования, особенно на предэкзаменационном этапе. Традиционную тестологию – науку о контроле и оценке качества образования применяем в новой системе ее синтеза с дидактикой – теорией обучения. Функциональная интеграция двух родственных наук в образовании (дидактики и тестологии) дает неожиданно прогрессирующей, потрясающий результат.
Исследуется трансзвуковое течение идеального газа в сопле Лаваля с круглым поперечным сечением, когда вдоль приходящей в центр сопла предельной характеристики распространяется логарифмическая особенность в высших производных компонент скорости по координатам.
На модели плоской пластины конечной ширины проведен анализ эффективности кондукционного МГД-движителя со свободным полем. Решена вариационная задача определения оптимального распределения потенциала по пластине, обеспечивающего максимальный КПД. Показано, что учет концевых эффектов выявляет ряд неизвестных ранее качественных особенностей в характеристиках системы.
С целью установления корреляции процессов откольного и квазистатического разрушений процесс откольного разрушения разграничивается на докритическую и закритическую стадии. Предлагается описание докритической стадии откола в металлах, которое согласуется с исследованием долговечности в условиях квазистатического нагружения. Дается способ оценки зависимости откольной прочности от скорости деформирования по данным квазистатических исследований прочности.
Обсуждаются устройства для исследования сегнетоэлектриков в условиях, максимально приближенных к условиям работы пьезоэлектрических преобразователей энергии, когда на пьезо- (сегнето) электрическую керамику воздействует ударная волна и(или) сильное быстропеременное электрическое поле.
Дано сравнение разгона тонких пластин продуктами взрыва при трех способах инициирования ВВ с точек зрения отбора энергии пластиной от слоя ВВ и характера разгона пластины. Результаты могут быть полезны в практике применения ВВ для метания тел.
Обобщены результаты исследований по влиянию процентного содержания, дисперсности и природы инертной добавки на критический диаметр и зависимость скорости детонации от диаметра заряда в пористых смесях на основе тротила и гексогена.
На основе разработанной ранее автором модели прямого инициирования газовой детонации установлена зависимость критической энергии от размера зоны и времени энерговыделения. Получены согласующиеся с экспериментом оценки для критических условий в случае линейного инициирования и инициирования газовой смеси летящим телом.
Проанализированы факторы, определяющие давление в твердых телах при их сверхзвуковом взаимодействии. Показано, что в условиях, в которых реализуется сжимаемость взаимодействующих тел, давление в критической точке потоков превышает давление, рассчитанное для модели идеальной несжимаемой жидкости, но вследствие увеличения тепловых составляющих давления и внутренней энергии доля кинетической энергии, которая расходуется на деформирование соударяющихся тел, сокращается.
В одномерной постановке рассматривается поведение упругопластической системы, расположенной в грунте, нагруженном на свободной поверхности кратковременным импульсом давления взрывного типа. Для описания реологических свойств грунта используется предложенная ранее авторами модель нелинейной упруговязкой среды наследственного типа.
Разработана система для PIV-измерений в потоке с наложенными пульсациями расхода рабочей среды — воздуха. Проведены измерения полей скорости и завихренности в гладком канале в определенных фазах наложенных пульсаций. Получены статистические характеристики турбулентного пульсирующего течения: профили скорости, турбулентных пульсаций, рейнольдсовых напряжений.
Ю.Б. Шмельков, Е.В. Самуйлов
Энергетический институт им. Г.М. Кржижановского, Москва YurezSml@mail.ru
Ключевые слова: теплопроводность, свойства переноса, многокомпонентные системы
Страницы: 523-530
В работе предложен новый метод расчета теплопроводности газовой смеси с учетом протекающих в ней химических реакций, позволяющий оценивать вклад в химическую составляющую теплопроводности от каждой реакции в отдельности. Также представлено краткое описание использованного в работе метода определения парных интегралов столкновения. Было проведено сравнение результатов расчета по предложенному методу с экспериментальными данными и с данными, полученными по существующим методам расчета в диапазоне температур 500-2500 K при атмосферном давлении. Сравнение проводилось как для чистых газов, так и для газовых смесей, в том числе для продуктов сгорания твердых топлив. Полученные результаты могут применяться при разработке и проектировании систем, связанных с теплообменом, газодинамикой, переработкой твердых и жидких топлив, например котельных агрегатов, авиадвигателей и в других приложениях.
Приведены результаты исследования формирования локализованного сдвига в меди М1 двух типов: в состоянии поставки и после предварительного нагружения квазиизоэнтропической волной сжатия. Опыты проведены с образцами шляповидной формы с применением метода составного стержня Гопкинсона. Для обоих типов меди получены диаграммы динамического сжатия при скоростях деформации 2100÷2500 с–1, проведен металлографический анализ структуры меди, дана оценка влияния предварительного ударного деформирования на динамические механические свойства материалов. Показано, что более высокопрочные, но имеющие меньшую степень деформационного упрочнения, предварительно нагруженные металлы проявляют более высокую склонность к образованию полос адиабатического сдвига.
Н.Ю. Воробьева
Хабаровская государственная академия экономики и права, ул. Тихоокеанская, 134, г. Хабаровск, 680042 lunatik272@rambler.ru
Ключевые слова: инвестиции, электросетевой инвестиционный проект, эффективность инвестиций, целевая эффективность, социальная эффективность, технологическая эффективность
Страницы: 146-153 Подраздел: ФАКТЫ, ОЦЕНКИ, ПЕРСПЕКТИВЫ
В статье предложена усовершенствованная методика оценки эффективности реализации электросетевых инвестиционных проектов (ЭИП). Данная методика включает в себя не только общепринятую оценку коммерческой эффективности, но и оценку целевой, социальной и технологической эффективности электросетевых проектов. Автором было рассмотрено введение расчета социальной эффективности в процедуру оценки эффективности ЭИП.
Э.А. СОСНИН1,2, С.В. АВТАЕВА3, В.А. ПАНАРИН2, В.Ф. ТАРАСЕНКО1 1Институт сильноточной электроники СО РАН, 634055, г. Томск, пр. Академический, 2/3 badik@loi.hcei.tsc.ru 2Национальный исследовательский Томский государственный университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36 panarin@yandex.ru 3Кыргызско-Российский Славянский университет, 720021, г. Бишкек, ул. Киевская, 44 s_avtaeva@krsu.edu.kg
Ключевые слова: XeCl, эксиплексная лампа, эффективность излучения, барьерный разряд, гидродинамическая модель
Страницы: 886-890 Подраздел: ТЕМАТИЧЕСКИЙ ВЫПУСК
Экспериментально и теоретически изучено влияние концентрации хлора на эффективность излучения коаксиальной эксилампы барьерного разряда в бинарных смесях Xe–Cl2 при давлении рабочей смеси 240–250 торр. Экспериментальные исследования проведены в диапазоне концентраций Cl2 0,01–1%. Расчеты характеристик барьерного разряда выполнены в рамках одномерной гидродинамической модели в диапазоне концентраций Cl2 0,1–5%. Показано, что при концентрации хлора в смеси 0,01–0,1% интенсивности излучения полос Xe2* (172 нм) и XeCl* (308 нм) сопоставимы. C ростом концентрации Cl2 в смеси интенсивность излучения молекулы Xe2* быстро падает и при концентрации хлора ≥ 0,2% излучение полосы B → X молекул XeCl* с максимумом интенсивности на длине волны 308 нм доминирует в потоке излучения разряда. Максимальная эффективность излучения этой полосы наблюдается при концентрациях хлора 0,4–0,5%. Численно показано, что полная мощность, вкладываемая в разряд, увеличивается с ростом концентрации хлора вследствие роста мощности, расходуемой на нагрев положительных и отрицательных ионов. Мощность, рассеиваемая электронами, уменьшается с ростом концентрации хлора в рабочих смесях. Даны рекомендации по выбору величины содержания хлора в смеси для снижения интенсивности вакуумного ультрафиолетового излучения второго континуума эксимера Xe2* при незначительном уменьшении эффективности эксилампы.
В. Е. Рагозина, Ю. Е. Иванова
Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, 690041 Владивосток E-mails: ragozina@vlc.ru, ivanova@iacp.dvo.ru
Ключевые слова: нелинейная упругая среда, неоднородность, ударные волны, объемное и сдвиговое деформирование, эволюционное уравнение
Страницы: 142-153
С использованием метода сращиваемых асимптотических разложений получены решения краевых задач ударного деформирования нелинейно-упругого слабонеоднородного полупространства. Показано, что нелинейность модели и различные свойства неоднородности приводят к новым эволюционным уравнениям в прифронтовых областях продольных и поперечных ударных волн, переход в которые обусловлен преобразованиями всех независимых координат задачи.
При рассмотрении задачи о затопленной струе неньютоновской жидкости со степенным реологическим законом обнаружено, что ширина струи бесконечна в случае ньютоновских и псевдопластических жидкостей и конечна в случае дилатантных жидкостей. Для случая дилатантных жидкостей получено конечное выражение для формы границы зоны локализации затопленной струи.
Предложен численный метод расчета аэродинамических характеристик пространственной кольцевой решетки, обтекаемой установившимся потоком несжимаемой жидкости, базирующийся на вихревой теории винта и крыла конечного размаха. Путем численного анализа исследовано влияние параметров решетки и формы лопасти на аэродинамические силы, действующие как на всю лопасть, так и на ее сечения по высоте. Установлено, что результаты расчетов с учетом пространственности течения и по плоской теории значительно отличаются для средних и больших густот решетки, тогда как для малых густот это отличие несущественно.
Рассматривается задача захлопывания парового пузыря в идеальной несжимаемой жидкости около твердой поверхности. При помощи численных расчетов исследованы зависимости параметров струи, образующейся в процессе захлопывания, от степени начальной деформации эллипсоидального пузыря, а также особенности процесса кумуляции. Скорость струи неограниченно возрастает с приближением деформации к критическому значению. При этом диаметр струи уменьшается. Время, за которое происходит основной рост скорости струи, также резко убывает.
Рассчитаны частотные характеристики электродиффузионного (электрохимического) датчика скорости на основе линеаризованных уравнений, описывающих гидродинамический и диффузионный пограничные слои.
Проведено измерение касательного напряжения па стенке и профилей локального газосодержания в восходящем газожидкостном потоке в трубе диаметром 86,4 мм в диапазоне приведенных скоростей жидкости 0,4–2 м/с и расходных объемных газосодержаний 0–80%. Показано, что в пузырьковом режиме течения при малых газосодержаниях жидкости менее 1 м/с имеет место существенное возрастание напряжения трения на стенке, сопровождающееся наличием резких максимумов локального газосодержания вблизи стенки.
Изложены результаты численного исследования качественной картины неустойчивого взаимодействия с плоской преградой сверхзвуковой осесимметричной струи идеального газа, истекающей в затопленное пространство из сопла с равномерным распределением параметров на срезе. Расчет велся по схеме Годунова на неподвижной прямоугольной сетке методом «установления» с включением в расчетную область ближнего внешнего поля струи.
Показано, что двуокись азота ингибирует первый предел воспламенения водороднокислородных смесей. Совместное действие добавок пропана и двуокиси азота на первый предел воспламенения выражено слабее, чем сумма их действий взятых в отдельности. Обсужден механизм процесса.
В статье анализируются мотивы выпуска и распространения нелегальной национальной и религиозной литературы в условиях депортации граждан СССР в 1940–1950-е гг. Характеризуются тематические направления и формы бытования неподцензурных произведений в сибирско-дальневосточном регионе.
Предлагается новый метод измерения скорости горения конденсированных систем в динамических условиях манометрической камеры при высоких давлениях. Метод основан на совместном решении основных соотношений пиродинамики замкнутого объема и геометрического закона горения.
Выполнен анализ явления нестационарного распространения пламени в тонком слое ЖВВ, помещенного в зазор между прочными плоскопараллельными поверхностями. Рассматривается случай локального воспламенения в центре слоя ЖВВ, вследствие которого образуется очаг реакции с заданными значениями параметров состояния.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
