Главная – Журналы – Поиск по журналам

Определены размеры и скорость всплытия пузырей в неподвижной жидкости в наклонном канале с круглым сечением при различных значениях расхода газа через капилляр (3,0÷5,5 мл/мин). Исследование размеров газовых пузырьков и их скорости проводилось с использованием метода теневой фотографии. Показано, что в диапазоне углов наклона канала 40÷60° возможно формирование устойчивых пузырьковых структур - кластеров, состоящих из пузырей одинакового размера (1,5÷1,8 мм). В режимах без формирования кластеров-цепочек средний диаметр газовых пузырей увеличивался (2,0÷2,2 мм) за счет их коалесценции

С помощью прямого численного моделирования исследуется влияние нагрева стенок на характеристики обратного пристенного течения, возникающего при турбулентном течении различных теплоносителей в канале с квадратным поперечным сечением. Поле температур рассматривается как в приближении пассивной примеси, так и в приближении малого числа Маха. Получены качественные и количественные результаты, характеризующие вероятность возникновения обратных пристенных течений во всех рассматриваемых случаях при числе Рейнольдса Re = 3150, вычисленном по среднерасходной скорости и полувысоте канала. Установлено, что в рассмотренных случаях нагрев стенок приводит к увеличению вероятности образования обратных пристенных течений в среднем в 2-3 раза

С использованием полученных ранее аналитических формул для собственных частот и форм колебаний неоднородных стержней с переменным сечением (корсетной формы) определены геометрические и упругие характеристики образцов, а также выполнены оценки амплитуд осевых напряжений, полученных при проведении экспериментальных исследований усталостной прочности металлических сплавов при высокочастотном циклическом нагружении. На основе трехрежимной модели усталостного разрушения предложен численный метод расчета кинетики повреждаемости при высокочастотном циклическом нагружении растяжением-сжатием образцов корсетной формы при различных значениях коэффициента асимметрии цикла. Проведено сравнение результатов расчетов по предложенной модели с результатами экспериментов на образцах корсетной формы из титанового сплава. Предложенные модель и метод расчета позволяют с достаточной точностью строить усталостные кривые для различных режимов циклического нагружения и коэффициентов асимметрии цикла. Для этого достаточно знать базовые точки бимодальной усталостной кривой для реверсивного цикла

Проведено исследование нелинейных колебаний, выпучивания и аэроупругости тонкой композитной пластины. Рассмотрены способы симметричной и антисимметричной укладки различного количества слоев под различными углами в диапазоне от 0 до 90°. Изучено поведение пластины при постоянных и переменных тепловых нагрузках с учетом зависимости коэффициента удельной теплоемкости и модуля упругости от температуры. Исследовано влияние на поведение пластины наличия в ней дефектов геометрии. С использованием метода Галеркина система дифференциальных уравнений в частных производных сведена к системе обыкновенных дифференциальных уравнений, которая решена методом Рунге - Кутты

Рассматривается уравнение теплопроводности связанной динамической теории термоупругости. Проводится оценка связанности в уравнении теплопроводности для пространства с постоянной начальной температурой, содержащего движущуюся с постоянной скоростью плоскую полубесконечную трещину, на берегах которой мгновенно устанавливается постоянная температура, меньшая начальной (термоудар). Движение трещины и термоудар на ее берегах определяют динамические эффекты, которые необходимо учесть для оценки связанности в уравнении теплопроводности. Показано, что в реальных условиях теплового воздействия на массивные тела с трещинами динамическими эффектами и связанностью для материалов, удовлетворяющих определенным условиям, налагаемым на их термомеханические постоянные, можно пренебречь, что позволяет значительно упростить решение задач термоупругости для таких тел

Решается задача о вынужденных изгибных колебаниях стержня-полосы с двумя консолями и закрепленным участком конечной длины на одной из лицевых поверхностей. Для описания процессов деформирования консолей используется модель Тимошенко без учета поперечного обжатия, закрепленного участка - такая же модель деформирования с учетом поперечного обжатия, модифицированная за счет учета наличия неподвижного закрепленного участка. Сформулированы условия кинематического сопряжения консолей и закрепленного участка. На основе вариационного принципа Гамильтона - Остроградского сформулированы уравнения движения и граничные условия, а также силовые условия сопряжения участков стержня. Получены точные аналитические решения уравнений движения при воздействии гармонической поперечной силы на конце одной из консолей стержня. Проведены численные эксперименты, в которых исследовалось прохождение резонансных колебаний через закрепленный участок конечной длины в стержнях, выполненных из дюралюминия и волокнистого композита, с учетом и без учета поперечного обжатия закрепленного участка. Обнаружено значительное увеличение амплитуды колебаний конца ненагруженной консоли дюралюминиевого стержня за счет поперечного обжатия закрепленного участка. Для композитного стержня амплитуда колебаний увеличилась незначительно

Исследовали изменения массы тела живых двустворчатых моллюсков Pisidium amnicum и массу их раковины, сравнивая моллюсков, зараженных трематодами Allocreadium crassum, Phyllodistomum folium и Bunodera spp., с незараженными особями. Средняя масса моллюска и раковины у особей, зараженных A. crassum, была достоверно меньше, чем у незараженных. Показатели моллюсков, зараженных P. folium и Bunodera spp., не отличались от контроля, за исключением массы живых моллюсков, зараженных Bunodera spp. Моллюски, зараженные зрелыми метацеркариями A. crassum, имели легкую и хрупкую раковину, масса которой (25,6 мг) была в среднем в 3 раза меньше, чем у незараженных моллюсков (74,1 мг). У моллюсков с незрелыми метацеркариями средняя масса раковины не отличалась от таковой у незараженных моллюсков. Полученные результаты рассматриваются с точки зрения гипотезы об адаптивном манипулировании фенотипом хозяина.

В ходе многолетних исследований оценки состояния сосновых древостоев, загрязняемых выбросами Братского алюминиевого завода, накоплен большой массив разноразмерных данных, при обобщении и структурировании которых выделены две группы репрезентативных показателей. К первой относятся показатели с высокой степенью достоверности, характеризующие состояние ассимилирующей фитомассы и ростовые процессы загрязняемых деревьев: процент зеленой хвои в кроне дерева, масса хвои на побегах, общее содержание хлорофилла в хвое побега, соотношение белкового и небелкового азота в хвое, величина соотношения F_v/ F_m. Во вторую группу вошли показатели, отражающие эффективность работы антиоксидантной системы: содержание низкомолекулярных метаболитов (пролина, катехина, общего глутатиона дигетогулоновой кислоты), а также активность фермента пероксидазы. На основе этих параметров были рассчитаны интегральные индексы. Регрессионные зависимости между индексами и уровнем накопления элементов-поллютантов в хвое использованы для разработки шкалы оценки жизненного состояния древостоев в условиях техногенного загрязнения выбросами крупного алюминиевого завода. Применяя данную шкалу, можно выявить изменения на самых ранних стадиях, когда внешние признаки ослабления деревьев еще не проявляются или выражены в минимальной степени. Составлена карта-схема, отражающая распространение сосновых лесов разной степени угнетения. Установлено, что максимальное ухудшение состояния древостоев (более 70 %) наблюдается на локальных участках в промышленной зоне БрАЗа, сильное (в пределах 50-69 %) обнаруживается в разных направлениях от завода на удалении до 10 км, среднее (на 31-49 %) характерно для древостоев на расстоянии до 40 км, слабое (на 11-30 %) - на расстоянии 40-60, реже 80 км от БрАЗа. На остальной части обследованной территории изменения в жизненном состоянии древостоев сосны минимальны, что позволяет охарактеризовать древостои как здоровые (фоновые).

Методами геометрической морфометрии изучена изменчивость размеров и формы трех костей речного окуня из смежных водоемов верховьев р. Теча (Южный Урал) - хранилищ жидких радиоактивных отходов Теченского каскада, подверженных более 50 лет техногенному загрязнению, и контрольного оз. Иртяш. Установлено, что кости окуня в смежных популяциях различаются по форме и характеризуются сходными темпами роста. Половая изменчивость формы костей оказалась в среднем в 5,4 раза меньше межпопуляционных различий. Показано, что с возрастом рост лобной кости замедляется, предкрышечной кости - не меняется, а клейтрума - увеличивается. В популяции окуня из Теченского каскада установлен половой диморфизм размеров костей у старшевозрастных рыб и выявлено снижение уровня половых различий формы лобной и предкрышечной кости. Полученные данные характеризуют высокую степень фенотипической пластичности речного окуня и адаптивную перестройку его морфогенеза к локальной среде техногенных водохранилищ.

Гетерогенность среды может существенно модифицировать темпы вымирания видов при усилении антропогенной нагрузки и темпы реколонизации нарушенных территорий после снижения нагрузки, но этот вопрос в настоящее время мало изучен. Проанализировано распространение 14 видов травяно-кустарничкового яруса лесов на территории площадью 1734 км² в двух природных районах восточного и западного макросклона Урала в период высоких (1995-1998 гг.) и низких (2014-2016 гг.) выбросов Среднеуральского медеплавильного завода. При увеличении / снижении нагрузки величина отклика и характер динамики были видоспецифичны, существенно зависели от условий местообитаний, но основной вклад в пространственно-временную динамику видов вносил уровень нагрузки. В период высоких выбросов гетерогенность среды замедляла темпы снижения площади распространения видов в градиенте нагрузки, но при очень сильном загрязнении распространение сокращалось независимо от местообитания или вида. После снижения выбросов распространение большей части видов на сильно загрязненных территориях в течение 19 лет мало изменилось, элиминация и сокращение распространения у наиболее чувствительных видов продолжились. Положительные сдвиги отмечены главным образом на менее загрязненных территориях, темпы реколонизации в разных местообитаниях различались. В зависимости от условий местообитаний отклик видов на увеличение / снижение нагрузки может быть “быстрым” (относительно высокие темпы изменений) и “медленным” (более низкие темпы изменений и даже продолжение снижения распространения).