|
СИБИРСКИЙ ФИЗИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ 2017. Том 12, № 3 EN |
|
Физика высоких энергий, ускорителей и высокотемпературной плазмы |
|
Бондарь А. Е., Бузулуцков А. Ф., Долгов А. Д., Носов В. В., Олейников В. П., Соколов А. В.,
Фролов Е. А., Шемякина Е. О., Шехтман Л. И. Исследование пропорциональной Изучена пропорциональная электролюминесценция в двухфазном аргоне с небольшой (9 ppm) примесью азота. Был подтвержден эффект увеличения выхода электролюминесценции и наличие УФ компоненты в дополнение к ВУФ в пропорциональной электролюминесценции в двухфазном Ar. С другой стороны, вклад УФ компоненты оказался недостаточным для объяснения эффекта увеличения выхода электролюминесценции. Полученные результаты актуальны для развития детекторов темной материи и низкоэнергетических нейтрино. |
|
Бондарь А. Е., Бузулуцков А. Ф., Гришняев Е. С., Долгов А. Д., Носов В. В., Олейников В. П., Полосаткин С. В., Соколов А. В., Шемякина Е. О., Шехтман Л. И. Измерение ионизационных выходов ядер отдачи в жидком аргоне с помощью двухфазного детектора с оптическим считыванием Измерение ионизационных выходов ядер отдачи имеет отношение к энергетической калибровке детекторов темной материи и низкоэнергетических нейтрино. В данной работе были измерены ионизационные выходы ядер отдачи в жидком аргоне с помощью нейтронного генератора и двухфазного детектора с оптическим считыванием. Ионизационные выходы в жидком аргоне составили 5,9 ± 0,8 и 7,4 ± 1 e–/кэВ при электрических полях 0,56 и 0,62 кВ/см соответственно. При сравнении полученных результатов с другими экспериментами были установлены характерные зависимости ионизационных выходов от энергии и электрического поля. |
|
Физика жидкости, нейтральных и ионизованных газов |
|
Каприлевская В. С., Толкачев С. Н., Козлов В. В. Исследование структуры течения за двумерной шероховатостью на скользящем крыле в области благоприятного градиента давления Изложены результаты исследования процессов, возникающих при обтекании двумерной шероховатости, расположенной на передней кромке скользящего крыла. Получены картины распределения стационарного возмущения скорости пограничного слоя за двумерной шероховатостью в диапазоне высот от 0 до 1,04 мм в присутствии уединенного цилиндрического элемента шероховатости. Обнаружена мультипликация продольных структур, усиливающаяся при наложении акустического поля частотой 500 Гц. |
|
Ермолаев Ю. Г., Косинов А. Д., Косорыгин В. С., Семенов Н. В., Семенов А. Н., Смородский Б. В., Яцких А. А. Влияние малых углов атаки на ламинарно-турбулентный переход на скользящем крыле при числе Маха М = 2 Выполнены экспериментальные исследования по влиянию малых углов атаки на положение ламинарнотурбулентного перехода в пограничном слое на скользящем крыле при сверхзвуковых скоростях потока. В экспериментах использовались 3 % симметричная модель скользящего крыла с чечевицеобразным профилем и углом скольжения кромок 45°. Положение перехода определялось с помощью термоанемометра. Измерены кривые на растания, определены положения ламинарно-турбулентного перехода, получены амплитудно-частотные спектры пульсаций в сверхзвуковом пограничном слое на модели скользящего крыла для некоторых значений угла атаки. В рамках линейной теории устойчивости проведены расчеты влияния малых углов атаки на развитие возмущений. Выполнено сравнение полученных в эксперименте чисел Рейнольдса перехода для различных величин угла атаки модели и расчетные зависимости, полученные для различных значений N-фактора. Результаты расчетов по линейной теории устойчивости находятся в хорошем качественном согласовании с данными экспериментов. |
|
Яцких А. А., Семенов А. Н., Ермолаев Ю. Г., Косинов А. Д., Семенов Н. В. Влияние параметров импульсного разряда на возмущения сверхзвукового пограничного слоя плоской пластины Представлены результаты экспериментального исследования влияния параметров импульсного разряда на возбуждаемые им локализованные пульсации в сверхзвуковом пограничном слое плоской пластины. Эксперименты выполнены в сверхзвуковой малотурбулентной аэродинамической трубе Т-325 ИТПМ СО РАН при числе Маха М = 2. Экспериментально установлено, что длительность разряда влияет на пространственные масштабы и амплитуду генерируемых возмущений. Исследована эволюция вниз по потоку локализованных возмущений различной амплитуды. Оценена скорость распространения контролируемых пульсаций в пограничном слое. Обнаружены линейный и нелинейный режимы развития локализованных возмущений. |
|
Миронов Д. С., Лебига В. A., Мяу Дж. Дж., Пак A. Ю., Зиновьев В. Н. Применение преобразования Гильберта – Хуанга для анализа пульсаций за прямым круговым цилиндром Изучение механизмов формирования и эволюции пульсаций параметров потока, возникающих при обтекании каких-либо тел, является одной из основных задач экспериментальной газовой динамики. В подавляющем большинстве случаев такие пульсации имеют нестационарный характер. Для анализа экспериментальных данных желательно использование частотно-временных методов обработки, способных не только предоставить информацию о частотном составе сигнала в общем, но и отследить временное изменение амплитуды и частоты конкретного пульсационного процесса. Одним из таких методов является преобразование Гильберта – Хуанга. В работе представлены возможности данного метода на примере анализа пульсаций скорости в следе за цилиндром при докритических числах Рейнольдса. |
|
Козлов В. В., Грек Г. Р., Козлов Г. В., Литвиненко Ю. А., Шмаков А. Г. Экспериментальное исследование диффузионного горения круглой микроструи водорода при ее Представлен сценарий дозвукового диффузионного горения круглой микроструи водорода при ее зажигании вдали от среза сопла. Обнаружена стабилизация процесса сверхзвукового диффузионного горения микроструи водорода при ее зажигании вдали от среза сопла по причине отсутствия связи между пламенем и выходным микросоплом, т. е. отсутствием нагрева последнего. Показано, что отсутствие нагрева микросопла по причине приподнятости пламени приводит к реализации сверхзвукового механизма горения микроструи водорода, характеризуемого исчезновением «области перетяжки пламени», отрывом пламени и наличием сверхзвуковых бочек. Установлено, что одним из факторов, стабилизирующих сверхзвуковое горение, является наличие сверхзвуковых бочек как в струе, так и в пламени. |
|
Вихорев В. В., Грек Г. Р., Козлов В. В., Литвиненко М. В., Литвиненко Ю. А., Шмаков А. Г. Диффузионное горение круглой струи водорода, истекающей из криволинейного канала с вихрями Дина Представлены результаты экспериментальных исследований горения круглой струи водорода, истекающей из криволинейного микросопла с вихрями Дина. Обнаружено наличие «области перетяжки пламени», как и в ситуациях горения микроструй водорода, истекающих из прямолинейных круглых и плоских микросопел. Показано, что взаимодействие кольцевых вихрей Кельвина – Гельмгольца с вихрями Дина приводит как к искажению самой области перетяжки пламени, так и к искривлению фронта градиента плотности между ламинарным горением водорода в области перетяжки пламени и его турбулентным горением. Установлено, что с ростом скорости истечения микроструи можно наблюдать искажение области турбулентного пламени еще при наличии области перетяжки пламени. Показано, что позиция этого искажения находится в районе максимальной скорости в профиле скорости на срезе сопла и что данное искажение явно связано с воздействием вихрей Дина и кольцевых вихрей. Дальнейший рост скорости истечения микроструи приводит к исчезновению области перетяжки пламени, и пламя постепенно отрывается от среза сопла, но искажение области турбулентного пламени сохраняется. Исчезновение области перетяжки пламени и отрыв пламени от среза сопла указывают на переход дозвукового диффузионного горения микроструи водорода с вихрями Дина к сверхзвуковому горению и возможному появлению сверхзвуковых бочек. |
|
Литвиненко Ю. А. Устойчивость дозвуковых макро- и микроструйных течений и микроструйное горение (обзор) В обзоре представлен цикл работ, посвященный экспериментальному исследованию истечения газовых струй в воздушное пространство. В качестве газа использовались воздух, пропан, водород. Исследования были проведены для различных размеров круглых сопел (от 23 до 0,2 мм) и плоских сопел (от 3 000·1,5 до 0,7·0,1 мм), для различных скоростей истечения в диапазоне чисел Re для макроструй ~ 3 000–5 000, и для микроструй Re ~ 100– 300. По результатам исследований определены механизмы, способствующие росту возмущений в круглой и плоской макроструях, а также способы подавления гидродинамических возмущений в струях. Показаны свойства микроструй при диффузионном горении различных газов, в том числе при акустическом возмущении струи. Показаны особенности диффузионного горения микроструи водорода с образованием так называемой перетяжки пламени и образования двух зон горения – ламинарной и турбулентной. |
|
Прохоров Е. С. Возбуждение ударной волны при преломлении детонации на диффузионно размытой границе реагирующего газа с инертным Численно решена нестационарная задача о возбуждении газовой детонацией плоской ударной волны в трубе. Рассмотрен случай, когда область перемешивания реагирующего и инертного газов, заполняющих закрытую с одного конца трубу, имеет конечные размеры. Изучено влияние ширины области перемешивания на интенсивность и закон затухания возбуждаемых ударных волн. Без учета энергопотерь решение задачи определяется одним безразмерным параметром, равным отношению объема газовой смеси в области перемешивания к объему реагирующего газа, находящегося в трубе перед инициированием детонации. При варьировании этого параметра в диапазоне от 0 до 2 максимальное значение для числа Маха ударной волны в инертном газе (воздухе) уменьшается на 20 %. Установлено, что закон спада скорости фронта ударной волны можно приближенно описать зависимостью, соответствующей выводам из теории точечного взрыва для случая плоских адиабатических движений газа. |
|
Физика твердого тела, полупроводников, наноструктур |
|
Борисов Г. М., Гольдорт В. Г., Ковалёв А. А., Ледовских Д. В., Рубцова Н. Н. Кинетика отражения полупроводникового быстродействующего зеркала Форма кинетических кривых отражения полупроводникового быстродействующего зеркала A3B5 с насыщающимся поглощением исследована одночастотным методом накачки зондирования с центральной длиной волны 1 035 нм, с длительностью импульсов 130 фс, следующих с частотой повторения 70 МГц, в диапазоне интенсивности возбуждающего излучения 0,16–5,44 ГВт/см2. Проведено моделирование и сравнение с экспериментом. Показано, что нарастание сигнала определяется фронтом импульса фемтосекундного излучения и временем жизни экситонов; короткий пик в начале кривой отражает процесс ионизации экситонов. Вклад свободных носителей проявляется через время установления квазиравновесия порядка 1 пс, а исчезает с характерным временем электронно-дырочной рекомбинации около 10 пс, что определяет быстродействие зеркала. |
|
Брусенцева Т. А., Фомин В. М. Модификация эпоксидного связующего для стекло- и базальтопластиковой арматуры. Результаты механических испытаний Приведены результаты экспериментальных исследований по модификации эпоксидного связующего LE-828 для изготовления стекло- и базальтопластиковой арматуры. В качестве наполнителя использовался нанодисперсный порошок диоксида кремния. Массовое содержание наполнителя варьировалось от 0 до 2 %. Проведена оценка влияния пузырьков воздуха на механические характеристики эпоксидного композита. Показано, что введение в состав связующего нанодисперсного наполнителя приводит к возрастанию напряжения при разрушении и прочность при растяжении на 33 и 34 % соответственно; деформация разрушения возросла на 39 % при массовом содержания наполнителя 0,6 %. |
|
|
Сведения об авторах |
|
|
Информация для авторов |
|
|
|
|