Научный архив: статьи

Представлены экспериментальные результаты по применению микроволнового излучения при синтезе порошкообразного оксида цинка ZnO и исследованию фотолюминесцентных свойств синтезированных порошков. Проведено сравнение характеристик излучательных свойств порошков с аналогичными характеристиками образцов ZnO, полученных методами химического и гидротермального осаждения. Показаны технологические преимущества предлагаемого метода и стабилизирующее воздействие отжига на параметры порошкообразных материалов, в частности, на их фотолюминесцентные свойства.

Статья посвящена исследованию влияния уровня заполнения жидким грузом на частотные характеристики оболочки котла вагона-цистерны. В рамках работы применен подход, используемый для оценки частот и форм собственных колебаний стальных резервуаров под воздействием сейсмических нагрузок. Данный подход предполагает учет двух компонентов собственных частот: импульсивной и конвективной. Для определения перечисленных частот и форм собственных колебаний выбран метод конечных элементов с использованием акустических элементов FLUID221. Выбор метода обоснован в ранее проведенных исследованиях авторов. С использованием выбранного метода были исследованы конвективные собственные частоты колебаний свободной поверхности жидкости и импульсные частоты собственных колебаний с различным уровнем заполнения жидким грузом котла вагона-цистерны. Подтверждение достоверности результатов для импульсных частот оболочки, содержащей жидкость, обеспечивается согласованностью с данными, полученными авторами в предшествующих работах с использованием полубезмоментной теории оболочек. Полный текст статьи в переводе на английский язык публикуется во второй части данного выпуска.

Ветровые воздействия на большепролетные мосты при определенных условиях могут вызывать явления аэроупругой неустойчивости. В настоящее время основным методом исследования таких конструкций на возникновение явлений аэроупругой неустойчивости является экспериментальное моделирование в аэродинамических трубах. Экспериментальное моделирование основано на предположении о неизменности формы поперечного сечения моста с течением времени. Очевидно, что такое предложение не может быть верным, поскольку наличие транспортных средств на мостовой конструкции изменяет профиль поперечного сечения моста. В связи с этим крайне важно выяснить, является ли обоснованным игнорирование изменения профиля поперечного сечения мостов из-за наличия транспортного потока. Настоящее исследование направлено на то, чтобы путем экспериментального моделирования в аэродинамических трубах получить представление о влиянии на аэродинамическую устойчивость моста изменений его поперечного сечения из-за наличия трафика. Благодарности: работа выполнена с использованием оборудования Головного регионального центра коллективного пользования и уникальной научной установки «Большая исследовательская градиентная аэродинамическая труба НИУ МГСУ». Полный текст статьи в переводе на английский язык публикуется во второй части данного выпуска.

Изучено влияние неоднородности термоэлектронной эмиссии на качество винтовых электронных пучков, формируемых неадиабатическими электронно-оптическими системами (ЭОС) гиротронов с кольцевой щелью. Показано, что допустимая степень неоднородности плотности тока эмиссии не должна превышать 50 %. Рассмотрена возможность применения неадиабатических ЭОС для формирования двухлучевых электронных потоков, пригодных для использования в гиротронах с двухзеркальными резонаторами. Найдены оптимальные угловые размеры зон эмиссии парциальных пучков для получения приемлемых параметров ВЭП.

12 февраля 2024 г. исполнилось 90 лет выдающемуся советскому и российскому ученому, доктору биологических наук, профессору, академику Российской академии наук Владимиру Константиновичу Шумному. В. К. Шумный - известный ученый в области генетики и генетических основ селекции растений, крупный организатор биологической науки в Сибири. В данной статье кратко описаны основные научные направления и результаты, полученные в отделе генетики растений Института цитологии и генетики СО РАН под руководством В. К. Шумного.

Приводится описание жизненного пути, научно-организационной деятельности, преподавательской работы и основных научных достижений выдающегося ученого в области селекционно-семеноводческой работы, академика П. Л. Гончарова (1929-2016).

В Новосибирской области широко распространено заболевание покрытой головни овса, вызванное возбудителем Ustilago kolleri Wille. C 2013 по 2022 г. проведены исследования по определению расовой дифференциации популяции возбудителя покрытой головни овса. Работа выполнена на искусственном инфекционном фоне фитопатологического участка лаборатории генофонда растений СибНИИРС - филиала ИЦиГ СО РАН с использованием общепринятого российского набора сортов-дифференциаторов. Анализ экспериментальных данных показал, что новосибирская популяция U. kolleri не дифференцируется на расы. Сорта-дифференциаторы проявляют тип реакции, который не соотносится с известным ключом для определения рас. С 2020 г. выявлены изменения в вирулентности популяции U. kolleri. Высокоустойчивые сорта Monarch, Fulghum, Сиг и Орион с 2020 г. стали в значительной степени поражаться патогеном. Стабильную устойчивость к возбудителю покрытой головни за все годы наблюдений проявляли сорта Black Diamond, Black Mesdag и Льговский 1026. Отмечено отличие новосибирской популяции гриба по вирулентности от популяций Омской области и Алтайского края.

Представлены результаты численного исследования горения струй водорода, инжектируемых в высокоскоростной воздушный поток перед внезапным расширением канала. Показано, что при постоянных входных условиях в канале реализуется режим пульсирующего горения, который сохраняется при повышении температуры стенки от 300 до 900 К. Рост температурного фактора приводит к снижению частоты осцилляций и уменьшению их амплитуды.

В рамках eN -метода выполнены сравнительные расчёты положения начала зоны ламинарно-турбулентного перехода для двух точек на траектории посадки космического аппарата на поверхность Марса. В расчётах использовалась трёхкомпонентная модель термохимически неравновесной смеси CO2/CO/O. Набор частот пространственных возмущений находился по нейтральным кривым для первых неустойчивых мод временны´х возмущений. Число Рейнольдса перехода ReδT определялось по огибающим семейств кривых N -факторов при NT = 8. Для режима течения при числе Маха M = 12.6 учёт развитой термохимической неравновесности приводит к значительному снижению статической температуры газа в нижней части пограничного слоя. В результате начало зоны ламинарно-турбулентного перехода сдвигается вниз по потоку примерно на 9 % по сравнению со случаем совершенного газа.

В рамках eN -метода выполнены сравнительные расчёты положения начала зоны ламинарно-турбулентного перехода для двух точек на траектории посадки космического аппарата на поверхность Марса. В расчётах использовалась трёхкомпонентная модель термохимически неравновесной смеси CO2/CO/O. Набор частот пространственных возмущений находился по нейтральным кривым для первых неустойчивых мод временны´х возмущений. Число Рейнольдса перехода ReδT определялось по огибающим семейств кривых N -факторов при NT = 8. Для режима течения при числе Маха M = 12.6 учёт развитой термохимической неравновесности приводит к значительному снижению статической температуры газа в нижней части пограничного слоя. В результате начало зоны ламинарно-турбулентного перехода сдвигается вниз по потоку примерно на 9 % по сравнению со случаем совершенного газа.

Проведено численное исследование влияния температуры стенки и учёта теплового излучения на процессы самовоспламенения и горения водородно-воздушной смеси в плоском канале. Моделирование выполнено в программном комплексе Ansys Fluent 2020 R1. Анализ результатов расчётов с различными температурами стенок показал, что при температурах выше 550 К реализуется самовоспламенение смеси и распространение волны горения, переходящее в детонацию. Движение детонационной волны вверх по потоку и её выход в узкую часть канала свидетельствуют о режиме запирания канала. Показано, что учёт теплового излучения способствует более позднему воспламенению смеси, но не влияет на характер течения и скорости образования продуктов сгорания.

Проведена верификация и валидация модели приведённой кинетики гибридной детонации в водород-воздушных смесях с мелкодисперсными частицами алюминия. Получена формула интегрального тепловыделения в зависимости от коэффициента избытка топлива для бедных водород-воздушных смесей. Результаты согласуются с данными экспериментов по скорости детонации. Определены константы реакций горения алюминия, обеспечивающие согласование по скорости детонации в воздушных взвесях частиц алюминия. Численно моделируются процессы газовой детонации в водород-воздушных смесях и гибридной детонации с частицами алюминия. Зависимости скорости гибридной детонации от концентрации частиц согласуются с известными данными. Проведено сравнение с экспериментами по картинам ячеистой газовой и гибридной детонации: степени регулярности, размерам ячеек, наклону траекторий тройных точек.