|
Журнал Вестник НГУ. Cерия Физика. 2011. Том 6, выпуск 2 |
|
|
Физика жидкости, нейтральных и ионизированных газов |
|
|
Прохоров Е. С. Приближенный расчет пересжатой газовой детонации в сужающихся каналах Представлена простая квазиодномерная модель для описания распространения газовой детонации в канале с переменным поперечным сечением. Эта модель применима для приближенных аналитических расчетов степени пересжатия детонационной волны при переходе детонации из широкой трубы в узкую и оценки значений газодинамических параметров на детонационном фронте. |
|
Громыко Ю. В., Маслов А. А., Сидоренко А. А., Поливанов П. А., Цырюльников И. С. Расчет параметров потока в гиперзвуковых аэродинамических трубах В работе представлено описание алгоритма для расчета параметров потока в гиперзвуковых аэродинамических трубах с учетом свойств реального газа, при использовании в качестве рабочего газа воздуха и двуокиси углерода. Для верификации алгоритма проведены эксперименты по измерению скорости потока на срезе профилированного сопла с расчетными числами Маха 6 и 8 при использовании воздуха как рабочего газа в гиперзвуковой аэродинамической трубе ИТ-302М. |
|
Пинаков В. И., Кулик К. В., Гринберг Б. Е. Анализ движения частиц в вихревом слое вязкого газа над поверхностью плоских и профилированных вращающихся дисков Эксперименты на вращающихся в воздушной среде конусах с углом при вершине ? = 120? и плоском диске показали, что при частотах ? ? 2,5 Гц существует качественное различие в движении мелких (d ? 0,1 мм) и крупных (d ? 1 мм) частиц. Первые движутся в приповерхностной зоне над диском, вторые движутся «прыжками» высотой до 3 см. Сравнение кинематики сферической и несферической частиц, в частности эллипсоида с осями d, d и 4/3 d, показало неизбежность возникновения «прыжков» крупных частиц. Крупные частицы переходят в режим автоколебаний под действием периодически возникающей силы Магнуса. Мелкие частицы локализуются в пределах вихревого слоя. |
|
Верещагин А. С. Оценка влияния дисперсии нормального распределения радиуса полости на моделирование процесса поглощения гелия микросферами В работе проведено теоретическое исследование процесса поглощения гелия полыми проницаемыми твердыми частицами (микросферами). На основе предположения неравномерного распределения радиуса полости частиц получена математическая модель процесса. Показано, что различие кривых сорбции не значительно для исследуемых диапазонов начальных данных в рамках нормального распределения радиусов полостей микросфер. |
|
Зверков И. Д., Козлов В. В., Крюков А. В. Влияние волнистости поверхности на структуру пограничного слоя и аэродинамические характеристики крыла конечного размаха В данной работе проведены исследования моделей крыла малоразмерного летательного аппарата (МЛА). Обе модели имели один и тот же профиль и форму в плане, но поверхность крыла первой модели была гладкой, а второй – волнистой. Обнаружено значительное различие в аэродинамических характеристиках первой и второй моделей крыла. Методы сажемасляной и тепловизионнной визуализации позволили выявить ключевые особенности структуры пограничного слоя на различных углах атаки, которые обусловливают различие в аэродинамических характеристиках для данных моделей крыльев. |
|
Физика высоких энергий, ускорителей и высокотемпературной плазмы |
|
|
Иванов А. В. Расчет предельного первеанса круглого пучка, частично заполняющего цилиндрическую вакуумную камеру Одним из проявлений влияния пространственного заряда является ограничение тока пучков заряженных частиц в электронно-оптических системах. Как правило, для каждой конкретной системы предельное значение тока находится по результатам численного расчета, но аналитическое рассмотрение необходимо как для первоначальных оценок параметров системы, так и для понимания физических основ происходящих в ней процессов. В данной работе рассмотрен круглый однородный пучок заряженных частиц, частично заполняющий цилиндрическую вакуумную камеру. Найден максимальный первеанс этой системы в зависимости от отношения радиуса трубы к радиусу пучка, осуществлено сравнение найденной зависимости с результатами численного расчета данной системы, а также с приближенными аналитическими оценками. |
|
Физика твердого тела, полупроводников, наноструктур |
|
Постолова С. В., Миронов А. Ю., Батурина Т. Н. Ширина резистивной области перехода в сверхпроводящее состояние пленки нитрида титана Исследован переход ультратонкой пленки нитрида титана (толщиной 5 нм) в сверхпроводящее состояние. |
|
Аржанников А. В., Михеев А. Н., Макотченко В. Г., Тумм М. К. А. СВЧ-нагрев: селективный энерговклад в соединения, интеркалированные в межслоевое пространство полифториддиуглерода В работе исследованы особенности селективного СВЧ-нагрева соединений, полученных интеркалированием трифторида хлора или четырех органических интеркалатов (с ацетоном, ацетонитрилом, бензолом и четыреххлористым углеродом) в межслоевое пространство матрицы полифториддиуглерода. Исследования проводились на микроволновой системе «Discover-S-Class» фирмы «CEM Corporation» (USA), которая работает на частоте 2 450 МГц в условиях контролируемой мощности СВЧ-воздействия в пределах от 0 до 300 Вт. Показано, что во время СВЧ-нагрева указанных интеркалированных соединений их распад с образованием наноструктурированного графита происходит при более низких, по сравнению с традиционным конвективным нагревом, температурах фторуглеродной матрицы. На основе анализа экспериментальных результатов сделан вывод о том, что ключевую роль в поглощении энергии электромагнитной волны на начальной стадии нагрева играет ее взаимодействие с полярным диэлектриком, интеркалированным в межслоевое пространство матрицы полифториддиуглерода. На заключительной стадии нагрева вклад в энерговыделение от СВЧ-поля может также вносить затухание токов проводимости в наноструктурированном графите, получаемом в результате разложения исследуемых интеркалированных соединений. |
|
Родякина Е. Е., Косолобов С. С., Латышев А. В. Электромиграция адатомов кремния на поверхности кремния (111) Методами insitu сверхвысоковакуумной отражательной электронной микроскопии и exsitu атомно-силовой микроскопии показано существование градиента концентрации адатомов по поверхности между эшелонами ступеней в условиях сублимации, гомоэпитаксиального роста и квазиравновесия на поверхности кремния (111) при температурах выше 900 ?С. Экспериментально подтверждено наличие у адатомов отрицательного (при 1 100 ?С) и положительного (при 1 300 ?С) эффективного заряда. Установлено, что знак эффективного заряда не зависит от величины пересыщения на поверхности. На основе полученных экспериментальных данных приведена оценка величины эффективного заряда адатома при 1 280 ?С, составившая от 0,07 ± 0,01 до 0,17 ± 0,02 от величины заряда электрона. |
|
Жмуриков Е. И., Савченко И. В., Станкус С. В., Tecchio Luigi. Измерения теплофизических свойств графитовых композитов для конвертора нейтронной мишени Проведены измерения теплофизических характеристик промышленных графитов, традиционно используемых в ядерной технике, таких как МПГ или SGL Carbon Group, а также впервые синтезированного графитового композита на основе изотопа углерода 13С. Измерения проводились в диапазоне температур от комнатной до 1 400 ?С методом лазерной вспышки на установке LFA-427 фирмы «Netzsch» (Германия). Эти результаты сопоставлены с полученными ранее данными рентгеноструктурного анализа и высокоразрешающей электронной микроскопии и могут быть использованы в тепловых расчетах конструкции графитовой мишени нейтронного конвертора с использованием программы ANSYS. |
|
Гаврилов В. В. Численное моделирование полей температуры поверхностных слоев Земли в районе Южного Урала Изучена математическая модель теплового состояния поверхностных слоев Земли в стационарном приближении применительно к району Южного Урала с целью объяснить природу наблюдаемых на поверхности локальных аномалий теплового потока. Численно решаются вариационные задачи по восстановлению температурного поля литосферы и распределения мощности источников тепла в земной коре с учетом граничных наблюдений. |
|
Теоретическая и математическая физика |
|
Афонин В. В., Болецкая Т. К. Использование вейвлет-анализа для исследования перемежаемости в динамических нелинейных системах В работе с помощью вейвлет-анализа получены зависимости средней длительности ламинарной фазы от величины отклонения параметра от критического значения для одномерного квадратичного отображения отрезка на отрезок как при отсутствии шума, так и при наличии белого гауссова шума. |
|
|
Сведения об авторах |
|
|
Информация для авторов |
|
|
|
|
I ?(T) с показателем степени ?(T), быстро возрастающим при уменьшении температуры. Определена температура перехода Березинского – Костерлица – Таулесса ТБКТ и ширина резистивной области ?T = Tc – TБКТ.