Книга посвящена исследованию генерации, динамики нелинейных локализованных вихревых структур, образования вихревой турбулентности и связанны с ними коллективных процессов переноса в диспергирующих и диссипативны средах. Предложен единый подход к изучению динамики разнообразных волновых структур в замагниченной плазме и геофизических течениях. Теоретически результаты сопоставляются с лабораторными экспериментами и геофизическим наблюдениями. Монография рассчитана на научных работников, а также аспирантов и студентов старших курсов, интересующихся новейшими проблемами физики плазмы геофизики, динамики атмосферы и океана, астрофизики и математической физики.

Настоящее издание представляет собой первый том избранных трудов выдающегося отечественного ученого академика В. П. Мясникова. В содержание тома вошли работы по механике сплошных сред с различными реологическими свойствами. В этих работах нашли свое отражение идеи, методы и подходы В. П. Мясникова к решению различных проблем в теории упруго-, жестко-, вязкопластических и разносопротивляющихся сред, а также сред с внутренними степенями свободы. Книга предназначена для специалистов в области математики и механики, а также аспирантов и студентов старших курсов соответствующих специальностей.

Продолжено математическое обоснование перспективности концепции об инициации смещений в разломно-блоковых средах для локального снижения упругой энергии и понижения сейсмической опасности. Для численного моделирования системы используется минималистический вариант опубликованной авторами ранее модели, основанной на рассмотрении динамики наползания одной тектонической плиты на другую. Эта модель достаточно хорошо описывает статистику поведения геологических сред и позволяет извлечь корреляции в продвижении динамически активного фронта. Обнаруженные корреляции использованы для подбора оптимальных сценариев слабых локальных энергетических воздействий. В результате существенно повышается эффективность таких воздействий при переводе движения блоков из режима "stick-slip" в режим ползучести, при котором средняя энергия сейсмических ударов значительно уменьшается и становится принципиально возможным "подавление" сильных землетрясений.

Монография посвящена теории распространения сейсмических волн в анизотропных средах, физическим свойствам анизотропных сред, природе анизотропии. Изложено современное состояние проблемы математического моделирования распространения упругих волн в анизотропных средах. В основу книги положен курс лекций, прочитанный автором студентам-геофизикам НГУ, обобщающий теоретические и экспериментальные результаты исследований в анизотропных средах. В первой части книги рассмотрены анизотропия математических и природных объектов, упругих сред, взаимосвязь симметрии среды и физических явлений, особенности распространения объемных и поверхностных волн в анизотропных слоистых средах, геометрия индикатрис волновых характеристик, особенности поведения волновых характеристик в сингулярных областях. Значительное внимание уделено постановке задач, описанию физических особенностей волнового процесса, физического эксперимента, выделению основных физических характеристик, которые наиболее полно описываются свойства упругой среды. Вторая часть книги описывает физические и эффективные модели анизотропных сред, влияние напряженного состояния на упругие свойства среды, анизотропию. Раскрыты подходы конструирования эффективных анизотропных сред различной симметрии с определением упругих модулей. Проведен анализ волновых характеристик, упругих модулей в кристаллах различной симметрии, слоистых, трещиноватых средах, в средах с регулярной упаковкой шаров. Книга претендует на роль основного методического, учебного и справочного пособия по анизотропной тематике для студентов и специалистов в сейсморазведке и сейсмологии. Высокий математический уровень изложения и незагруженость текста узкоспециальной сейсмической терминологией делают книгу интересной и для специалистов в кристаллооптике, кристаллоакустике и механике сплошных сред.

На основе уравнений полевой теории дефектов, замкнутой определяющим соотношением вязкоупругих тел, рассмотрены закономерности распространения плоских волн поля дефектов через границу раздела. Записаны граничные условия, определяющие соотношения параметров поля дефектов на границе раздела, что позволило получить выражения для коэффициентов отражения и преломления и сдвига фаз волн на границе раздела.

В работе с использованием компьютерного моделирования методом подвижных клеточных автоматов исследованы некоторые закономерности отклика, включая разрушение, образцов блочных геологических сред, находящихся в условиях неравноосного сжатия, при сдвиговом деформировании. В качестве характеристики степени неравноосности авторами предложен безразмерный параметр, который, как свидетельствуют результаты расчетов, может быть эффективно использован для определения режима деформирования среды в условиях стесненного сдвига. Показано, что увеличение сжимающих напряжений в направлении сдвигового деформирования приводит к снижению продолжительности стадии квазипластического деформирования геосреды и величины ее сдвиговой прочности. Это связано с тем, что при увеличении степени стеснения основную роль в процессах деформации и разрушения блочной среды начинают играть механизмы мезомасштабного уровня, связанные с нарушением сплошности межблочных интерфейсных областей. Одним из проявлений данного эффекта является возрастание эффективной скорости расширения сдвиговой зоны, вызванное замещением деформационных механизмов низких масштабных уровней механизмами более высокого структурного ранга.

В обзоре рассмотрены основные способы (традиционные и новые) получения гидроксидов и оксидов алюминия. Обсуждены способы управления свойствами гидроксидов и оксидов алюминия; влияние условий получения, грануляции, термообработки на такие характеристики алюмооксидных носителей, как пористая структура, удельная поверхность, фазовый состав, механическая прочность, термическая и механическая стабильность. Особое внимание уделено получению и изучению свойств сферического оксида алюминия - носителя катализаторов, предназначенных для использования в условиях движущегося или псевдоожиженного слоя, для которых одним из важных требований является высокая механическая и термическая стабильность алюмооксидного носителя. рассмотрены основные принципы химического модифицирования путем введения различных добавок в гидроксид/оксид алюминия как одни из эффективных способов регулирования свойств в алюмооксидных системах. Обсуждены области применения оксида алюминия в каталитических процессах защиты окружающей среды. Обзор предназначен для специалистов в области приготовления и исследования носителей и катализаторов, студентов химических факультетов, специалистов, занимающихся каталитическими методами защиты окружающей среды.

Авторы разработали методы эволюционного и модуляционных уравнений для исследований распространения и устойчивости линейных и нелинейных волн в сплошных средах со сложной структурой. Рассматриваются среды: твердая с полостями, дисперсная предварительно деформированная, твердая с порами, заполненными электропроводящей и неэлектропроводящей жидкостью, магнитоупругая, пьезополупроводники, кристаллы с дислокациями, композиты с включениями, электропроводящая несимметричная жидкость, смесь газа с капельной жидкостью. Рассмотрено распространение лазерного луча через двухуровневую среду. Показано существование солитонообразных волн, найдены условия устойчивости волн. Изучены пучки, условия их фокусирования, самофокусирования (дефокусирования), условия модуляции или самомодуляции волн, другие эффекты. Рассмотрены резонаторы и интерферометры различных типов. В линейной постановке исследовано отражение волны от шероховатой поверхности. Для научных и инженерно-технических работников, студентов и аспирантов, специализирующихся в области механики сплошных сред, физической акустики, физики конденсированного состояния. Отдельные главы могут оказаться полезными сейсмологам, геофизикам, метеорологам и специалистам по физике Земли, сейсмостойкому строительству, акустоэлектронике.

Представлен новый подход к моделированию поведения гетерогенных сред, в котором исследуемый объект представляется состоящим из областей двух типов, описываемых в рамках дискретного и континуального подходов соответственно. данный подход является перспективным для решения задач численного исследования поведения сложных сред с сильными различиями физико-математических свойств. Возможности такого подхода исследованы на примере задач о распространении упругих волн. Дискретная часть среды моделировалась методом подвижных клеточных автоматов, континуальная - конечно-разностным методом решения системы уравнений механики сплошной среды. результаты расчетов показали, что предложенный подход позволяет адекватно описывать распространение упругих волн в сложных средах, а на границе их совмещения не происходит каких-либо нефизичных искажений.

Впервые на единой методологической основе рассмотрены вопросы контроля и защиты биосферы от загрязняющих веществ. В работе изложены теоретические вопросы основ экологии атмосферы, приемы пробоотбора и пробоподгоговки для правильности и воспроизводимости результатов анализа. Освещены вопросы практического применения методов анализа, основанных на взаимодействии вещества с электромагнитным излучением и электрохимических свойств растворов, а также ряда других методов -биологических, биохимических, гравиметрии и пирометрии. Представлены характеристики водных объектов, требования к качеству воды, рассмотрены методы и устройства при очистке атмосферного воздуха, сточных вод (механические, физико-химические, биологические), очистки почв и грунтов. Для студентов вузов, обучающихся по направлениям «Теплоэнергетика», «Энергомашиностроение» и «Защита окружающей среды». Может быть использовано практиками, а также в системе межвузовского образования и повышения квалификации.

Монография посвящена исследованию широкого спектра гидродинамических, термомеханических и тепловых процессов, происходящих в тепловыделяющем зернистом слое при различном характере тепловыделения. Сформулирована полная система граничных условий и условий сопряжения для температур фаз и давления. Получены зависимости для расчета эффективных коэффициентов теплопроводности зернистого слоя. Исследованы закономерности стационарного тепломассопереноса в зернистом слое при различном характере тепловыделения, включая процессы испарительного охлаждения и в условиях свободной конвекции. Представлены результаты моделирования нестационарных процессов распространения в дисперсной среде волн сжатия и разрежения. Книга рассчитана на специалистов в области гидродинамики и тепло- и массообмена в дисперсных системах.

В книге изложены фундаментальные основы механики процессов пластического деформирования сплошных сред и конструкционных материалов при сложном нагружении и базовые экспериментальные исследования. Книга адресована научным работникам, преподавателям вузов, инженерам-исследователям, аспирантам - всем тем, кто специализируется в области механики деформируемого твердого тела и теории пластичности.

В книге изложены физико-химические методы исследований природных сред и веществ, загрязненных различными примесями. Подробно освещены технологии получения моно- и мультимолекулярных ленгмюровских слоев, веществ, высаженных с поверхностей жидкостей на твердые подложки для проведения спектрального и электрофизического анализов. Излагаются научно-методические аспекты исследований природных сред дистанционными средствами с высотных сооружений и летательных аппаратов при различных метеорологических условиях и условиях освещенности. Приведены оригинальные схемы приборов и результаты дистанционных исследований природных сред: облачных полей, подстилающей поверхности, в том числе морской, атмосферной турбулентности, температурных полей водных поверхностей, освещены методы и средства измерений полусферических потоков излучения неба в видимом и инфракрасном диапазонах спектра, схемы современных спектральных анализаторов веществ. Книга предназначена для специалистов, интересующихся метеорологией, экологией, геофизикой и геофизическим приборостроением.

В разделах учебного пособия, посвященного вопросам обеспечения экологической безопасности, подробно рассматриваются источники и масштабы загрязнения окружающей среды. Особое внимание уделяется предприятиям химической и нефтехимической отраслей промышленности, а также оценке обусловленных их деятельностью местных и региональных экологических проблем. В пособии также обсуждаются вопросы нормативно-правового обеспечения охраны окружающей среды, организационные, технические и экономические методы защиты окружающей среды, оценки экологического риска, экологической экспертизы и мониторинга. Пособие адресовано студентам, обучающимся по специальности 280200 "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов".

Монография посвящена методологическим основам, принципам организации и аппаратурно-методическому обеспечению многоуровневых систем мониторинга загрязнений окружающей среды. Приведена классификация и общая характеристика методов контроля. Дано определение ключевых понятий и терминов, используемых в области экологических измерений, контроля и мониторинга. Рассмотрена большая группа лабораторных методов анализа компонентно-концентрационного состава загрязнений. Уделено внимание экспрессным методам контроля и мобильным системам, включая методы и средства дистанционного зондирования. Рассмотрены перечни загрязняющих веществ, подлежащих обязательному контролю в природных объектах. Предназначена для студентов и аспирантов технических вузов, изучающих прикладные экологические дисциплины, а также широкому кругу читателей, интересующихся проблемами экологии, охраны окружающей среды и экологической безопасности.

В монографии рассматриваются физические процессы, встречающиеся в природе и технике и протекающие в средах, локальные свойства которых сильно изменяются на малых расстояниях в пространстве (микронеоднородные среды). Такие процессы описываются дифференциальными уравнениями в частных производных с быстроосциллирующими коэффициентами или краевыми задачами в областях сложной микроструктуры (сильно перфорированных областях). Разработаны методы построения усредненных моделей (т. е. вывода усредненных дифференциальных уравнений) физических процессов в микронеоднородных средах. Основное внимание уделяется созданию нестандартных моделей, соответствующих средам со сложной микроструктурой, характеризуемой несколькими малыми пространственными масштабами. Проводится строгий асимптотический анализ, который показывает, что такие модели могут быть нелокальными, многокомпонентными или моделями с памятью в зависимости от топологии микроструктуры. Для математиков: научных сотрудников, аспирантов и студентов старших курсов. Может быть полезна физикам, механикам, инженерам, интересующимся вопросами теории фильтрации, реологии, радиофизики, теории композитных материалов.

В монографии обобщены и систематизированы данные о физико-химических исследованиях различных объектов окружающей среды. Приведенная информация о химическом загрязнении среды в значительной степени является результатом исследований авторов, посвятивших более 30 лет работы в области идентификации спектров органических веществ в различных объектах окружающей среды с учетом источников загрязнения и происходящих процессов трансформации веществ под влиянием физико-химических факторов. Представлены загрязнители, характерные для различных отраслей промышленности. Идентификация реальных спектров загрязняющих веществ чрезвычайно полезна для совершенствования государственной системы химико-аналитического мониторинга окружающей среды, адекватной гигиенической оценки качества среды, поиска источника или виновника загрязнений «методом отпечатков пальцев», оценки эффективности и безопасности новых природоохранных технологий и решения многих других эколого-гигиенических проблем.

В монографии изложены подходы исследования блочных и слоистых сред с рассмотрением экспериментально установленных закономерностей процессов разрушения. Также представлен материал по развитию науки и практики горного дела, связанных с механизмом разрушения горных пород при измельчении в разных условиях. Раскрыто понятие сдвижения и деформации горных пород как интегрального показателя развития геомеханических процессов. Изложенный материал заставляет по-новому рассмотреть проблему управления распределением энергии разрушения горных пород, сообщаемую горному массиву при взрывном технологическом воздействии. Для специалистов научно-исследовательских и проектных организаций, инженерно-технических работников горной промышленности, а также студентов вузов горного профиля.

В монографии рассмотрен ряд вопросов из различных разделов физики, механики и физической химии, которые изучает механика сплошной среды. Описаны явления неограниченной кумуляции, явление сварки взрывом, метание взрывом кумулятивных облицовок и физико-химические превращения в веществе кумулятивной облицовки, а также предварительный нагрев облицовки кумулятивного заряда (статический и динамический), влияющий на характер кумулятивного течения. Идея академика М. А. Лаврентьева об использовании кумулятивных процессов для решения задачи ускорения твердых тел и до высоких скоростей получила оригинальное развитие, когда для разгона твердых тел была использована металлическая кумулятивная струя. В монографии развита идея Н. А. Златина о создании кумулятивной струи при соударении твердого тела с пластиной, имеющей выемку. Автору монографии и его ученикам принадлежит большое число оригинальных работ, рассмотренных в ней. Монография предназначена для широких кругов исследователей и инженеров, специализирующихся в области физики сплошной среды и высоких плотностей энергии. Она будет также полезна студентам и аспирантам соответствующих специальностей.

Излагается современная теория вязкопластических течений, сформировавшаяся в течение ХХ в. в самостоятельный раздел гидромеханики и механики деформируемого твердого тела. Наряду с классическими постановками начально-красных задач и точными стационарными решениями подробно рассмотрены новые направления в исследовании вязкопластических течений. Эти новые направления - нестационарные и переходные режимы, динамический хаос, гидродинамическая устойчивость, перемешивание - быстро развиваются благодаря прогрессу в компьютерном моделировании. Для специалистов по механике сплошной среды, научных сотрудников, аспирантов, студентов, изучающих гидромеханику и механику деформируемого твердого тела.

Изложены результаты теории распространения упругих волн в намагниченной анизотропной среде. На основе рассмотрения собственных упругих мод в трансверсально-изотропном гиротропном материале сформулированы принципы и основные уравнения для вычисления коэффициентов отражения и прохождения ультразвука на границе раздела. Дан анализ изменения поляризации и скоростей собственных волн в кристалле с учетом пространственной дисперсии. Детально рассмотрены процессы отражения и преломления в магнитнополяризованных средах. Сформулированы методы решения задач теории упругости для пространственно неоднородного анизотропного слоя. Книга адресована специалистам по технической акустике, аспирантам и студентам соответствующих специальностей.

В сборник включены материалы докладов по новым методам и приборам для контроля атмосферных и гидросферных процессов, контроля качества воздуха и промышленных отходов, электромагнитных полей и излучений, контроля водных, почвенных и растительных покровов. Рассматриваются технологии мониторинга окружающей среды и климата, включающие мониторинг, моделирование и прогнозирование экосистемных и климатических изменений, а также информационные технологии и системы для комплексного мониторинга. Представлены доклады по технологиям охраны окружающей среды, переработки и утилизации промышленных отходов, реабилитации почвы, воды и воздуха. Часть докладов посвящена рассмотрению антропогенных рисков в окружающей среде. Материалы докладов представлены на симпозиум по трем секциям: 1. Новые методы и приборы контроля окружающей среды. 2. Технологии мониторинга окружающей среды и климата. 3. Оценка и охрана окружающей среды.

В пособии рассматриваются методы оценки антропогенного воздействия на окружающую среду, используемые для принятия обоснованных технологических решений. Методологической основой пособия являются действующие в Российской Федерации нормативно-методические документы и законодательные акты, определяющие порядок проведения оценки воздействия и использования экономических механизмов для поддержания состояния окружающей среды на допустимом уровне. В пособии содержится большое количество полезных нормативно-справочных сведений, приведены примеры решения практических задач. Пособие предназначено для студентов вузов, обучающихся по направлению «Экология и природопользование», специальностям «Экология», «Геоэкология», а также другим специальностям, в программах подготовки которых предусмотрены курсы по охране окружающей среды.

Курс лекций по механике сплошных сред, прочитанный авторами для математиков-аспирантов первого года обучения. Помимо подробного описания фундаментальных разделов механики сплошных сред, книга содержит результаты, полученные в некоторых смежных дисциплинах, таких как магнитная гидродинамика, горение, геофизическая динамика жидкостей и газов, а также теория линейных и нелинейных волн. Для инженеров, ученых и студентов, специализирующихся в указанных предметных областях.

Определены электропроводность и интенсивность изнашивания скользящего электроконтакта в среде воздуха или в среде глицерина, или в среде электролита при контактной плотности тока более 100 А/см2. Установлено, что при контактном давлении 0,13 МПа наблюдается высокий электроэрозионный износ материалов пары трения. Увеличение контактного давления до 0,64 МПа способствует уменьшению электроэрозионного износа и увеличению износостойкости контакта. Показано увеличение электропроводности контакта в процессе нанесения электролитического покрытия при контактной плотности тока около 400 А/см2. Представлены оптические изображения слоёв вторичных структур, формирующихся при трении в любой среде.

Данна работа В. П. Филиппова посвящена актуальной проблеме использования одного из вариантов технологии "каротаж - ззакачка- каротаж", а именно индикаторному методу по радону (ИМР). Материалы, представленные в работе, полностью охватывают все аспекты этой сложной технологии, начиная с физико-химических и радиобиологических свойств радона, включая большой объем экспериментальных исследований на модельных образцах и натурных моделях.Рассмотрен также огромный опыт практического использования ИМР при решении геологических задач. Наряду с подробным анализом предпосылок использования ИМР для оценки таких важных параметров, как динамическая пористость, проницаемость и нефтенасыщенность, в работе большое внимание уделяется обсуждению общих вопросов, связанных с оценкой этих параметров. Необходимо отметить также, что эта работа впервые охватывает весь объем публикаций по данной проблеме, накопленный к настоящему времени. Огромный опыт и география практического использования ИМР как на раннем, так и последующих этапах исследования скважин при выделении эффективных толщин, при оценке нефтенасыщенности и фильтрационно-емкостных свойств пластов - коллекторов и покрышек, убеждают в целесообразности (необходимости) применения индикаторного метода по радону с целью изучения (детализации) сложнопостроенных терригенных и карбонатных разрезов. В целом автор создал и обобщил большой экспериментальный и промысловый материал, публикация которого будет полезна и интересна специалистам промыслово-геофизических и геологических служб.

Впервые в отечественной литературе дается полное изложение современных методов и систем регламентации расходов жидких сред, в основном агрессивных и токсичных. Приведены методы выброса структур дозирующих систем и расчета их оптимальных параметров, описана аппаратура для дозирования с пневматическим, электрическим и комбинированным управлением. Большое внимание уделено справочному материалу, необходимому для выбора оптиальных структур, типов и систем регламентации. Для технологов, механиков, проектировщиков, специалистов по автоматизации и приборостроению.