|
СИБИРСКИЙ ФИЗИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ 2022. Том 17, № 2 EN |
|
Теоретическая и математическая физика
|
|
Король А. О., Нефедев К. В., Капитан В. Ю. Нейросетевой метод расчета точки Кюри двумерной модели Изинга // Сибирский физический журнал. 2022. Т. 17, № 2. С. 5–15. DOI 10.25205/2541-9447-2022-17-2-5-15 В работе рассматривается метод определения критической точки фазового перехода II рода модели Изинга на квадратной решётке с применением свёрточной нейронной сети. Данные для обучения и анализа получены с помощью Монте-Карло моделирования (алгоритм Метрополиса). Нейронная сеть обучалась на данных, соответствующих низкотемпературной фазе – ферромагнитной и высокотемпературной – парамагнитной, соответственно. После обучения нейронная сеть анализировала входные данные из всего температурного диапазона: от 0,1 до 5,0 (в безразмерных величинах J) и определяла точку Кюри Tc. Ключевые слова Источник финансирования |
|
Физика высоких энергий, ускорителей и высокотемпературной плазмы
|
|
Сандалов Е. С., Синицкий С. Л., Сковородин Д. И., Аржанников А. В., Логачев П. В., Бак П. А., Живанков К. И., Никифоров Д. А., Петренко А. В., Гинзбург Н. С., Песков Н. Ю., Протас Р. В. Исследование инкремента поперечной неустойчивости килоамперного электронного пучка в ЛИУ для его применения в терагерцовом ЛСЭ // Сибирский физический журнал. 2022. Т. 17, № 2. С. 16–29. DOI 10.25205/2541-9447-2022-17-2-16-29 В ИЯФ СО РАН совместно с РФЯЦ ВНИИТФ ведутся исследования, направленные на получение в линейном индукционном ускорителе (ЛИУ) пучка релятивистских электронов с энергией до 20 МэВ, током до 2 кА и длительностью до 200 нс при нормализованном эмиттансе около 1000 п*мм*мрад. Генерация электронных пучков с такими параметрами требует тщательного исследования всех основных источников возмущений траекторий электронов пучка, создаваемых различного рода неустойчивостями, возникающими при транспортировке и ускорении сильноточного пучка в ускорительной структуре ЛИУ. Для проведения экспериментальной серии по измерению динамики поперечных колебаний пучка был использован набор быстрых трансформаторов тока, применяемых для регистрации тока пучка и полей мод, возбуждаемых этим пучком в структуре. Данные измерения проведены при прохождении в структуре пучка электронов с энергией 8,5 МэВ и током 1 кА в различных режимах по величине фокусирующих магнитных полей в ЛИУ. В результате проведенных измерений были зарегистрированы колебания электромагнитного поля собственных мод в ускорительных модулях ЛИУ, и была установлена зависимость амплитуды колебаний ЭМ-поля этих мод от номера ускорительного модуля. Эта зависимость была сопоставлена с результатом моделирования динамики развития поперечной неустойчивости в ЛИУ, которое проведено с использованием созданного программного комплекса, что в итоге позволило определить величину инкремента поперечной неустойчивости релятивистского электронного пучка в данных экспериментальных условиях. Исходя из полученных результатов проведен анализ возможности использования пучка, генерируемого ЛИУ, в качестве драйвера ЛСЭ-генератора когерентных импульсов ТГц-излучения в диапазоне частот 0,3–1,2 ТГц с субгигаваттным уровнем мощности. Ключевые слова |
|
Физика жидкости, нейтральных и ионизованных газов
|
|
Питеримова М. В., Косинов А. Д., Семёнов Н. В., Яцких А. А., Кочарин В. Л., Ермолаев Ю. Г. Экспериментальное исследование влияния пары слабых ударных волн на ламинарнотурбулентный переход в пограничном слое плоской пластины при числе Маха 2 // Сибирский физический журнал. 2022. Т. 17, № 2. С. 30–40. DOI 10.25205/2541-9447-2022-17-2-30-40 Проведено экспериментальное исследование влияния продольных вихрей, порождаемых слабыми ударными
волнами, на ламинарно-турбулентный переход в пограничном слое плоской пластины при числе Маха 2. Для
усиления эффекта порождения продольных вихрей использована модель с радиусом притупления передней
кромки 0,5 мм. Измерения интенсивности возмущений проводились термоанемометром постоянного сопротивления и однониточным датчиком. Для изменения чисел Рейнольдса в потоке использовался метод варьирования
давления в форкамере сверхзвуковой аэродинамической трубы. По условиям экспериментов уровень возмущений массового расхода в рабочей части Т-325 ИТПМ СО РАН не превышал 0,1% от величины среднего течения
в диапазоне частот от 0,2 до 50 кГц. В данной работе впервые получено, что стационарные продольные вихри,
возникающие в пограничном слое плоской пластины в результате воздействия пары слабых ударных волн на
ее переднюю кромку, приводят к раннему ламинарнотурбулентному переходу при разных числах Рейнольдса. Ключевые слова |
|
Лысенко В. И., Смородский Б. В., Косинов А. Д. Влияние вдува газа с большой удельной теплоемкостью на устойчивость сверхзвукового пограничного слоя к контролируемым возмущениям // Сибирский физический журнал. 2022. Т. 17, № 2. С. 41–47. DOI 10.25205/2541-9447-2022-17-2-41-47 Проведено исследование влияния распределенного вдува газа с большой теплоемкостью в сверхзвуковой пограничный слой на его устойчивость к искусственным возмущениям. Показано, что вдув газа с большой теплоемкостью Cp при некоторых значениях расхода может приводить к стабилизации сверхзвукового пограничного слоя. Ключевые слова Источник финансирования |
|
Рубцов И. А. Двухстадийная модель конденсации углерода при детонации конденсированных взрывчатых веществ // Сибирский физический журнал. 2022. Т. 17, № 2. С. 48–55. DOI 10.25205/2541-9447-2022-17-2-48-55 При детонации взрывчатых веществ с отрицательным кислородным балансом, одним из продуктов химической реакции является конденсированный углерод. Однако недостаток экспериментальных данных не позволяет на сегодняшний день дать количественную оценку процесса конденсации углерода. В данной работе предложена двухстадийная модель конденсации углерода при детонации взрывчатых веществ. В работе использовалась методика мало углового рентгеновского рассеяния для изучения динамики формирования углеродных наночастиц при детонации зарядов смеси тротила с гексогеном. Ключевые слова |
|
Физика химическая, биологическая, медицинская
|
|
Осипова К. Н., Шмаков А. Г. Структура пламени смесей аммиак/водород/кислород/ аргон при повышенных давлениях // Сибирский физический журнал. 2022. Т. 17, № 2. С. 56–68. DOI 10.25205/2541-9447-2022-17-2-56-68 Актуальной задачей является поиск альтернативных источников топлива. Наиболее привлекательным из них является водород, поскольку при его горении образуется только вода. Однако ввиду специфических свойств водорода его широкое применение в качестве топлива не представляется возможным. Существует идея использования химических носителей водорода таких как, например, аммиак. Для улучшения характеристик горения аммиака в него можно добавить небольшое количество водорода, который может быть получен из самого аммиака. В работе представлены экспериментальные данные по структуре пламен смесей NH3/H2/O2/Ar при давлении 4 атм. Значения коэффициента избытка топлива составляли 0,8, 1,0 и 1,2, соотношение NH3/H2 бралось равным 1/1. Для измерения структуры пламен использован метод зондовой молекулярно-пучковой масс-спектрометрии с мягкой ионизацией электронным ударом. Для стабилизации пламен использовалась плоская горелка. Температурные профили в пламени измерялись при помощи тонких термопар S-типа. Численное моделирование проводилось при помощи модуля PREMIX из программного пакета CHEMKIN. Сравнение экспериментальных и численных данных позволило выбрать химикокинетический механизм окисления смесей NH3/H2 из числа представленных в литературе, обладающий наилучшей предсказательной способностью. Экспериментальные и численные данные показали, что основными азотсодержащими соединениями в зоне конечных продуктов горения являются N2 и NO, при этом концентрация N2O и NO2 незначительна. Показано, что с точки зрения снижения концентрации NO в зоне конечных продуктов горения наиболее оправдано использовать горючие смеси с небольшим избытком топлива. Кроме того, было проанализировано влияние величины коэффициента избытка топлива на пиковую концентрацию NO, N2O и NO2. Было показано, что для снижения пиковой концентрации NO, N2O и NO2 также предпочтительно использовать богатые топливные смеси. Ключевые слова |
|
Учебно-методическое обеспечение преподавания физики |
|
От редактора |
|
Багаев С. Н., Бетеров И. И., Гончаров А. Н., Чепуров С. В., Тайченачев А. В. Кафедра квантовой электроники // Сибирский физический журнал. 2022. Т. 17, № 2. С. 70–74. DOI 10.25205/2541-9447-2022-17-2-70-74 Деятельность кафедры квантовой электроники ФФ НГУ нацелена на подготовку высококвалифицированных кадров в области современной лазерной физики и техники, прецизионной лазерной метрологии, и квантовых технологий в целом. Кафедра базируется в Институте лазерной физики СО РАН. Ключевые слова |
|
Цыбуля С. В. Кафедра физических методов исследования твёрдого тела физического факультета НГУ // Сибирский физический журнал. 2022. Т. 17, № 2. С. 75–80. DOI 10.25205/2541-9447-2022-17-2-75-80 Статья посвящена кафедре физических методов исследования твёрдого тела физического факультета НГУ, базовыми институтами которой являются ФИЦ Институт катализа имени Г. К. Борескова СО РАН и Институт неорганической химии имени А. В. Николаева СО РАН. Рассказывается об истории создания кафедры, её преподавателях и направлениях их научных исследований, об изучаемых студентами дисциплинах. Читатель может ознакомиться со списком магистерских программ, существующих на кафедре, а также достижениями её выпускников и перспективами дальнейшего развития. Ключевые слова |
|
Пальчиков Е. И., Котельникова М. С. Кафедра физики сплошных сред // Сибирский физический журнал. 2022. Т. 17, № 2. С. 81–92. DOI 10.25205/2541-9447-2022-17-2-81-92 Статья рассказывает об истории создания кафедры физики сплошных сред физического факультета НГУ, научных достижениях ее сотрудников и выпускников, методике подготовки специалистов, научных направлениях, развиваемых на кафедре. Ключевые слова |
|
Пальчиков Е. И., Селезнёв В. А., Алексеев Е. Г. Лекционные демонстрации по физике Новосибирского государственного университета // Сибирский физический журнал. 2022. Т. 17, № 2. С. 93–104. DOI 10.25205/2541-9447- 2022-17-2-93-104 Статья рассказывает о 60-летней истории создания набора базовых лекционных демонстраций на физическом факультете Новосибирского Государственного университета и подразделения его поддерживающего – с момента возникновения университета. Рассматривается эволюция набора демонстрационных установок, методических описаний и методик использования оборудования в процессе преподавания физики в различных ситуациях. Рассказывается о людях, внесших большой вклад на разных стадиях преобразования ДКФ – демонстрационного кабинета по физике и МЛДКС – межфакультетской лаборатории демонстраций и компьютерного сопровождения. Приводятся библиографические ссылки на каталоги с методическими описаниями лекционных демонстраций, разработанных и созданных в НГУ. Ключевые слова |
|
|
Информация для авторов |
|
|
|
|