Статьи

Выполнен анализ перспективных малогабаритных систем охлаждения ФПУ, работающих при температуре криостатирования (110–150) К. Существенными достоинствами таких систем являются сниженные массогабаритные характеристики и пониженное энергопотребление, что позволяет находить новые мобильные области применения для компактных MWIR-модулей. Приведены результаты разработки и моделирования высокотемпературной микрокриогенной системы (МКС) для охлаждения МФПУ.

Представлен обзор исследований резонансного нагрева плазмы мощным лазерным излучением в сильном магнитном поле. Показано, что при распространении импульса малой амплитуды вдоль магнитного поля в плазме с докритической плотностью в области ЭЦР имеет место модуляционная неустойчивость с периодом модуляции, равным длине возбуждаемой плазменной волны. С ростом амплитуды импульса происходит сильное возрастание возбуждаемого продольного электрического поля. Энергия, передаваемая лазерным излучением электронам плазмы, увеличивается при этом в несколько раз по сравнению со случаем изотропной плазмы. Физическая причина такого сильного нагрева электронов заключается в переходе модуляционной неустойчивости при больших амплитудах в стохастический режим. В случае поперечного распространения по отношению к магнитному полю рассмотрен процесс распространения необыкновенной лазерной волны в плазме в области параметрического резонанса на удвоенной верхнегибридной частоте.

В таком взаимодействии также происходит значительный дополнительный нагрев электронов. Он обусловлен распадом лазерной волны на верхнегибридные плазмоны и возбуждением волн Бернштейна. Из распределений электрического поля в момент достижения лазерным импульсом правой границы плазменного слоя следует, что в области параметрического верхнегибридного резонанса имеет место сильное поглощение поперечного электрического поля лазерного импульса и нарастание продольного поля. Показано, что при этом возникает отраженная электро-магнитная волна на верхнегибридной частоте.

Приведен аналитический обзор результатов экспериментальных и теоретических исследований разложения углекислого газа в тлеющих разрядах. Из сравнительного анализа литературных данных предпринята попытка определить параметры разряда, при которых обеспечиваются максимальные значения степени разложения углекислого газа и энергетическая эффективность для конкретного устройства. Максимальные значения степени разложения сухого углекислого газа 40 % и энергетической эффективности 32 % достигаются в разрядных устройствах при силе тока от 10 до 100 мА, удельной мощности от 0,2 до 3,6 Вт/см, приходящейся на единицу длины положительного столба, при средних (50–60 Торр) и атмосферном давлениях в дозвуковом протоке газа с объёмным расходом 300 см3/с. Перспективными могут быть разрядные устройства, в которых для утилизации углекислого газа применяется импульсно-периодический (в диапазоне от несколько десятых долей до несколько десятков кГц) тлеющий разряд атмосферного давления.

В настоящей статье рассмотрены особенности математического моделирования переходных гидродинамических процессов в гидравлической сети пожарного трубопровода и системы водоотлива подземного рудника. Предложена модификация системы уравнений гидравлического удара, заключающаяся в учете дополнительных граничных условий, моделирующих различные объекты гидравлической сети, учете постепенного опустошения трубопровода в результате потребления воды работающей горной техникой.

Задача рациональной организации вспомогательных процессов на предприятии заключается в снижении их себестоимости путем более глубокой интеграции в основной производственный процесс. Цель статьи заключается в разработке алгоритма классификационного анализа для оценки зависимостей между основными и вспомогательными подразделениями и типологии производственных процессов по уровню внутризаводского кооперирования. В качестве метода определения типа производства предложен метод машинного обучения «Случайный лес» с использованием метаалгоритма обучения машин Бэггинга. Разработаны параметры, описывающие затраты на вспомогательные операции, расходы на ремонтное хозяйство и обслуживание оборудования, уровень технической эффективности производства. Апробация алгоритма на примере химических предприятий позволила выделить три типа производств по характеру внутризаводской кооперации процессов по наиболее информативным параметрам. Для оценки полезности и производительности моделей построены диаграммы кумулятивного подъема, где наиболее продуктивным определен тип со средним уровнем внутризаводского кооперирования. Результаты являются первичной диагностикой организации вспомогательного хозяйства, принятия решений о проведении реинжиниринга процессов с целью усиления внутризаводского кооперирования и снижения уровня затрат.

С целью совершенствования параметров системы разработки на руднике Жомарт проведены лабораторные испытания механических свойств песчаника, а также натурные измерения модуля деформации пород в барьерных и междукамерных целиках с использованием скважинного гидродомкрата. Установлено, что средний модуль деформации песчаника в барьерных целиках составляет порядка 5,9 ГПа, в междукамерных целиках - 6,2 ГПа. Средний модуль деформации, полученный в лабораторных условиях, примерно в 3 раза превышает соответствующий показатель, определенный в натурных условиях.

Приведен аналитический обзор результатов исследований разложения углекислого газа в барьерном разряде атмосферного давления. Разложение углекислого газа CO2 в барьерном разряде происходит неравновесных условиях в результате диссоциативного возбуждения молекулы электронным ударом. Установлено, что степень разложения углекислого газа  и энергетическая эффективность устройства  не превышают   70 % и   23 %, соответственно. Эти параметры зависят от геометрии разряда, от вложенной в разряд мощности, расхода газа, зазора между электродами. Одним из перспективных путей увеличения эффективности барьерного разряда является наполнение зазора между электродами гранулами из различных материалов, включая катализаторы.

Данная статья посвящена исследованию динамики конвективных потоков воздуха в пределах наклонных горных выработок, позволяющий определить критическую тепловую мощность источника тепловыделения и условия опрокидывания воздушного потока при наличии тепловой депрессии. В статье рассмотрен один из способов проведения натурного эксперимента с использование имитационного стенда. Выполнено трехмерное численное моделирование с целью определения основных требований, которым должна отвечать проектируемая установка. Так же на основании трехмерного численного моделирования получены качественные зависимости устойчивости проветривания от изменяемых параметров наклонной выработки при наличии интенсивного источника нагрева.

С целью ответа на вопрос о возможности применения критерия прочности, разработанного для оценки состояния горных пород, находящихся в условиях трехосного напряженного состояния, проведены исследования по изучению прочности образцов известняка в условиях трехосного сжатия по схеме Бекера. Исследования проводились на кубических образцах со стороной 37 мм в специальной испытательной установке, помещаемой между плитами электромеханического пресса Zwick/Z250. Получены кривые деформирования образцов и построена зависимость изменения прочности известняка при нагружении по схеме Бекера от величины минимального главного напряжения. По результатам экспериментальных исследований сделан вывод об удовлетворительной применимости предложенного критерия прочности.

В статье приведены результаты исследований пионерной флоры осушенного дна Аральского моря в примере видов рода Artemisia L. В результате проведенных работ составлен список 10 видов рода полынь. Из них Artemisia lercheana Kar. et Kir. считается новым видом для флоры Узбекистана. По распространению этого вида составлена ГИС карта.

В статье приводится обобщение литературных данных и материалов гербарной коллекции Самарского университета по представителям рода Astragalus, занимающего одну из лидирующих позиций по количеству видов в Волго-Уральском регионе. На территории Самарской области произрастает 24 вида, из которых 8 охраняются на региональном уровне (A. cornutus, A. helmii, A. macropus, A. sulcatus, A. temirensis, A. tenuifolius, A. ucrainicus, A. wolgensis). A. zingeri включен в Красную книгу Российской Федерации. В коллекции Самарского университета (SMR) род Astragalus представлен 230 образцами, относящимися к 21 виду (отсутствуют гербарные материалы по A. henningii, A. physocarpus, A. pseudotataricus). Гербарные сборы осуществлены с 1972 по 2023 гг. Систематизация данного материала была проведена впервые. Анализ жизненных форм демонстрирует преобладание полукустарничков (11 видов; 46 %) и стержнекорневых многолетников (6 видов; 25 %). Анализ эколого-фитоценотического состава закономерно показал преобладание горностепной группы (9 видов; 38 %). Второе место среди экологических групп занимает степная (7 видов, 29 %), что отражает зональное расположение региона. К лесостепному фитоценотипу можно отнести 4 вида, имеющих мезофитный характер (A. cicer, A. danicus, A. glycyphyllos, A. onobrychis). В результате изучения гербарных образцов раритетных представителей рода Astragalus можно сделать вывод о том, что все редкие виды, занесенные в Красную книгу Самарской области, представлены в коллекции Самарского университета (SMR). A. physocarpus рекомендовано включить в третье издание региональной Красной книги. В результате изучения образцов, можно достоверно утверждать, что в Самарской области обитает A. sareptanus, который не следует считать синонимом с A. rupifragus. 
 
 

Известняк является наиболее широко применяемым материалом для пассивной очистки шахтных вод. Растворение кальцита кислыми водами приводит к повышению pH, нейтрализации кислотности и добавлению в воду гидрокарбонат-ионов. Однако при контакте с кислой высокожелезистой водой поверхность известняка быстро покрывается охристой пленкой, препятствующей его дальнейшему растворению. Одним из способов предотвращения данного негативного эффекта является изоляция шахтной воды от контакта с атмосферой путем создания фильтрующих дрен, заполненных щебнем известняка. Такие подземные водотоки получили название бескислородных известняковых дрен. Ввиду медленного протекания реакций в подобных системах очистки для них требуется значительное количество заполняющего материала. В настоящей работе, на примере ряда изливов Кизеловского угольного бассейна, выполнена оценка необходимого объема щебня известняка для их заполнения. В результате расчетов были определены: минимальный объем известняка, требуемый для удержания воды в системе в течение рекомендуемого времени; объем известняка «с запасом» на 15 лет работы дрены, определенный с учетом скорости его растворения; объем известняка, рассчитанный на основании показателя эффективности удаления кислотности одной тонной известняка в сутки.