Главная – Журналы – Поиск по журналам

C помощью прямого численного моделирования исследуется задача о развитии одиночного теплового возмущения в ламинарном пограничном слое при числе Маха M = 1,43 при наличии градиента давления, вызванного ударной волной, распространяющейся от клина, расположенного под углом 2°. Расчеты выполнены с использованием расчетного кода HyCFS-R, разработанного в Институте теоретической и прикладной механики СО РАН. Исследовано развитие возмущения в безградиентном пограничном слое, а также при прохождении зоны взаимодействия и в следе. Показано, что одиночное тепловое возмущение порождает локальный волновой пакет, с помощью спектрального анализа исследован состав пакета и его изменение при прохождении зоны взаимодействия. Проведена оценка влияния градиента давления на усиление возмущения, рассмотрен процесс его развития в зоне взаимодействия пограничного слоя с ударной волной до стадии ламинарно-турбулентного перехода. Выполнен сравнительный анализ результатов, полученных при использовании двух типов граничных условий на боковых границах расчетной области. Полученные данные показывают, что совместное воздействие теплового возмущения и ударной волны играет основную роль в дестабилизации пограничного слоя, что необходимо учитывать при решении задач управления переходом в сверхзвуковых течениях

Представлено описание разработанной авторами специализированной экспериментальной установки, обеспечивающей возможность проведения исследований кровотока in vitro в участках сосудистого русла различной конфигурации с соблюдением подобия реальным гемодинамическим условиям, и приведены результаты исследования ее работоспособности. Показано, что установка имеет ряд преимуществ по сравнению с имеющимися аналогами. Она позволяет выполнять визуализацию течения и проводить измерения параметров потока в стационарном и пульсирующем режимах. Установка обеспечивает форму колебаний, соответствующую реальному изменению кровотока за период сердечных сокращений, в том числе при наличии участка антеградного течения с пиком высокой амплитуды и участка ретроградного течения (реверса расхода), обладает стабильностью и высокой воспроизводимостью заданных режимов работы. Результаты экспериментов с использованием установки могут быть использованы для валидации существующих и разрабатываемых численных моделей гемодинамики сосудистого русла

Исследуется процесс перекачивания крови по искусственному сосуду виброобъемным перфузионным насосом. Устройство представляет собой расширяющийся канал с вибрирующими стенками, в первом приближении выполненный в виде диффузора. Исследуется взаимосвязь параметров вибрации и геометрических характеристик устройства с расходом перемещаемой крови. Представлена математическая модель перфузии, включающая реологическую трехкомпонентную модель крови и двухмассовую модель колебательной системы устройства и учитывающая взаимодействие вибрирующих стенок и деформируемого сосуда с кровью

Выполнен обзор и обобщены результаты экспериментальных исследований, направленных на установление механизмов образования метана в аэробной филосфере растений и вклада растительности в глобальную эмиссию метана. До недавнего времени образование и эмиссия метана биогенными источниками связывались исключительно с деятельностью метаногенных архей, растущих в анаэробных условиях водоемов и водотоков, болот, рисовых полей и свалок, желудочно-кишечного тракта животных и термитов. Однако современные данные показывают, что возможно образование метана и не микробиологическим путем в аэробной филосфере растений. Хотя этот механизм точно не установлен, фиксируемая на примере многочисленных экспериментальных работ взаимосвязь между наблюдаемым выделением метана растениями и воздействием на растение ультрафиолетового излучения и других физиологических стрессов (изменение температуры, физическая травма растения) показывает, что это повсеместный процесс, который протекает в присутствии кислорода. Считается, что при воздействии на растения ультрафиолетового излучения и других физиологических стрессов в них инициируются химические реакции с образованием активных форм кислорода и, как следствие, с выделением некоторого количества метана из метоксильных групп растительных пектинов (а по некоторым данным, также из растительной целлюлозы и лигнина), как части процесса клеточного распада. Согласно оценкам с использованием самых разнообразных подходов, наиболее вероятный диапазон глобальной суммарной эмиссии метана растительностью составляет 20-60 Тг/год, при этом доля внекорневой эмиссии метана, связанной с ультрафиолетовым облучением пектина, не превышает 5 % от глобальной эмиссии метана растительностью, из которых ~60 % приходится на тропические широты.

Методом вольтамперометрии на предварительно покрытом осадком теллура графитовом электроде исследовано влияние ряда поверхностно-активных веществ на скорость целевой реакции осаждения теллура из щелочных теллуритных растворов и побочной реакции дальнейшего восстановления до дителлурид-анионов, а также на выход по току и морфологию катодных осадков теллура. Показано, что лигносульфонат натрия и поливиниловый спирт слабо влияют на скорости обеих катодных реакций, а, соответственно, и на морфологию осадков теллура. Добавка гидроксида тетрабутиламмония ингибирует обе реакции, но одновременно резко ухудшает качество катодного осадка: формируется слабо сцепленный с поверхностью порошкообразный осадок, который частично осыпается с подложки и практически полностью смывается при промывке водой. Наиболее эффективной добавкой для получения плотных осадков теллура является смачиватель ОП-10: он существенно ингибирует осаждение теллура и подавляет побочную реакцию его растворения в практически важной области потенциалов до наступления предельного тока. Одновременно ОП-10 значительно улучшает морфологию осадка и обеспечивает получение мелкокристаллических плотных катодных осадков теллура.

Представлены результаты сравнительного изучения состава и структуры азотсодержащих оснований смол тяжелой нефти Усинского месторождения до и после термического воздействия при 450 °С в течение 30 мин. С использованием методов осаждения хлористым водородом и сернокислотной экс-тракции из исходных и термолизованных смол выделены азотсодержащие основания с различной молекулярной массой. В обоих случаях это преимущественно высокомолекулярные соединения, однако в термолизованных смолах их доля существенно ниже. Термопреобразованные основания имеют меньшие по сравнению с исходными средние молекулярные массы. Состав выделенных соединений исследован методами структурно-группового анализа и газовой хромато-масс-спектрометрии. Показано, что средние молекулы азотсодержащих оснований обоих типов смол состоят из полициклических ядер, включающих ароматические и насыщенные циклы с различным алкильным обрамлением. Средние молекулы соединений термолизованных смол более ароматичны за счет снижения доли нафтеновых и алкильных фрагментов. В составе оснований исходных и термолизованных смол присутствуют алкилпроизводные хинолина, бензохинолина, дибензохинолина и азапирена, максимум в распределении которых приходится на алкилбензохинолины. Среди азааренов термолизованных смол повышена доля алкилхинолинов. Для всех типов оснований термолизованных смол характерно преобладание структур с меньшим числом атомов углерода в алкильных заместителях. Можно полагать, что при термической переработке тяжелого углеводородного сырья идентифицированные соединения войдут в состав дистиллятных фракций, и этот аспект необходимо учитывать при получении на их основе высококачественных горюче-смазочных материалов.

Представлены результаты исследования химического и фазового состава, ИК-спектроскопического анализа, морфологии, удельной поверхности, рН водной вытяжки и магнитной восприимчивости образцов вермикулита Кокшаровского месторождения Приморского края (минерала, концентрата и вспученного продукта). Проведен сравнительный анализ образцов вермикулита Кокшаровского и Ковдорского месторождений, имеющих разное происхождение.

Исследованы свойства противокоррозионных покрытий на основе водно-дисперсионных сополимеров, пигментированных соединениями марганца. Установлено, что включение синтезированных пигментов в состав покрытий повышает их способность подавлять подпленочную коррозию стали. Предложены составы противокоррозионных грунтовок, по эффективности защитного действия превосходящие промышленные аналоги.

Созданы эффективные наноконтейнеры на основе нековалентных электростатических комплексов “сульфонатный каликс(4)резорцин - катионные поверхностно-активные вещества” (КР-КПАВ) с регулируемыми солюбилизационной и каталитической активностью. В качестве КПАВ использованы гексадецильные моно-, ди- и тетракватернизованные производные 1,4-диазабицикло(2.2.2)октана. При варьировании числа катионных центров КПАВ и добавки гидрофобного красителя (Оранж ОТ) методом УФ-спектроскопии исследована кинетика реакции гидролиза эфира кислот фосфора, а именно 4-нитрофенил-О-этилхлорметилфосфоната, в присутствии смешанных композиций КР-КПАВ. Параметры реакции (константа скорости в мицеллярной фазе, константа связывания субстрата с агрегатами, критическая концентрация мицеллообразования) свидетельствуют о том, что наибольшей каталитической активностью обладает система КР - монокатионный ПАВ.

На примере тяжелых нефтей Усинского месторождения изучено влияние тяжелых, высокомолекулярных компонентов нефти (асфальтенов, смол и ароматических углеводородов) на ее агрегативную устойчивость. Компонентный состав образцов нефти установлен методами осаждения и хроматографии. Методом электронной спектроскопии определены различные спектральные характеристики в видимой области, позволяющие оперативно осуществлять сравнительную оценку устойчивости нефти к осаждению асфальтенов. С этой целью сняты динамические кривые изменения оптической плотности в системе растворитель/осадитель (толуол/гексан), рассчитаны коэффициенты светопоглощения (К500) и коэффиценты цветности (Кцв). Показано, что устойчивость нефти определяется не только соотношением смолистых и асфальтеновых компонентов. С использованием коэффициента цветности выявлена зависимость агрегативной устойчивости нефти от степени конденсированности сетки ароматических соединений.