Изложены общие методы решения задачи Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка и их иллюстрация на примере уравнения Риккати. На основе трех аппроксимирующих уравнений выведены новые асимптотические решения уравнения Риккати. Получены приближенные формулы для решения линейного уравнения второго порядка, непрерывные в точках поворота. Представлено точное условие квантования и точные выражения для коэффициентов отражения и прохождения потенциального барьера. Дано общее решение граничной задачи для системы уравнений Максвелла методом интеграла Фурье. Николай Евгеньевич Цапенко - канд. физ.-мат. наук, доц. каф. высшей математики Московского гос. горного университета. Для научных работников, специализирующихся в области математической физики. Может быть полезна аспирантам и студентам старших курсов технических университетов.

Эта книга - третья часть сборника, составленного из обзорных статей видных учерых Франции, ФРГ и США по методам исследования быстропротекающих процессов и наиболее важным приложениям этих методов.Рассмотрены ударные волны в газах, техника измерений параметров гиперзвуковых газовых потоков в ударных трубах, процессы, связанные с горением и детонацией в газах. Описаны специфические методы исследования быстропротекающих процессов в физике плазмы и ядерной физике, изложены основы лазерной техники.Книга представляет интерес для специалистов, работающих в области авиационной и космической техники, инженеров и научных работников, изучающих вопросы физики ударных волн, горения, взрыва, химической кинетики, физики плазмы и ядерной физики. Она может быть использована также студентами и аспирантами соответствующих специальностей.

Книга составлена из обзорных статей видных ученых ФРГ, США, Франции и Швейцарии по методам исследования быстропротекающих процессов и наиболее важным приложеням этих методов. Это первое в мировой литературе издание, обобщающее и систематизирующее обширный материал по физике быстропротекающих процессов.В первом томе описаны физические основы методов исследования быстропротекающих процессов. Рассмотрены общие принципы регистрации этих процессов, особенности высокочастотных осциллографов и усилителей, методика высокоскоростной фотографии в видимом свете и рентгеновских лучах при микро- и наносекундных экспозициях, вопросы применения радиочастотной интерферометрии и методы измерения температур. Намечены возможные пути совершенствования аппаратуры.Книга представляет интерес для очень широкого круга специалистов, в частности, для инженеров и научных сотрудников, изучающих плазму, ударные волны, процессы истечения и переноса, горение и детонацию, баллистику, электрические явления в газах и вакууме, инженеров, разрабатывающих быстродействующие механические системы, оптико-механические приборы и радиоэлектронную аппаратуру. Она также может быть использована как учебное пособие студенами и аспирантами соответствующих специальностей.

В сборнике опубликовано 36 научных статей, содержащих оригинальные результаты исследований, проводимых в ЦИАМ им. П. И. Баранова в период с 2006 по 2010 гг. по различным аспектам кинетики физико-химических процессов в реагирующих потоках и в плазме, а также по современным проблемам физики горения и взрыва. Представленные в сборнике научные работы связаны с такими направлениями фундаментальных исследований в физике неравновесных процессов, как элементарные процессы в плазме и в реагирующих системах, физико-химическая кинетика, физика ударных волн, кластерная плазма, физика и химия аэрозолей, физика газового разряда, физико-химическая газовая динамика, химия горения, физика наноструктур, термохимия. Помимо фундаментальных вопросов в сборнике рассмотрены и прикладные аспекты, связанные с интенсификацией горения органических и синтетических топлив специально организованными электрическими разрядами, резонансным лазерным излучением, воспламенение и горение в камерах сгорания перспективных реактивных двигателей, образование экологически опасных газовых и аэрозольных компонентов в камерах сгорания и в струях реактивных двигателей. Сборник будет интересен научным работникам, инженерам и аспирантам, специализирующимся по вопросам физико-химической кинетики, физики горения и взрыва, физики низкотемпературной плазмы, физики ударных волн, физики и химии аэрозолей, атмосферной химии, а также специалистам, связанным с разработкой новых поколений двигателей для различных транспортных систем (воздушного, наземного и водного транспорта) и созданием наземных энергоустановок на горении. Книга также будет полезна студентам старших курсов соответствующих специальностей.

Приведены результаты исследования процессов горения сверхтонких порошков (СТП) алюминия и бора, особенностей состава, морфологии и микроструктуры конечных продуктов. Установлено, что для сверхтонких порошков формирование защитной оксидно-гидроксидной оболочки на частицах связано с торможением процессов окисления электрическим потенциалом, препятствующим переносу окислителя - восстановителя. При нагревании СТП на воздухе наблюдается резкое нарастание скорости их окисления. Начало этого порогового явления обусловлено релаксационными процессами в структуре частиц и их саморазогревом. Подробно рассмотрены особенности процессов, протекающих при горении СТП на воздухе. Наиболее существенным результатом является обнаружение более 50% мас. нитрида алюминия в конечных продуктах. После инициирования процесс горения СТП алюминия протекает в две стадии : при низкой температуре (1200 С) и высокой (2200 C). Предложена схема химических процессов, объясняющих стадийность и нитридообразование в условиях горения. Показаны области междисциплинарных наук, где явление химического связывания азота в присутствии кислорода может значительно изменить существующие представления и научные теории. Для специалистов в области физики и химии твердого тела, материаловедения, нанотехнологий, студентов и аспирантов соответствующих специальностей.

Сформулированы основные положения физической мезомеханики материалов - нового научного направления, позволяющие связать физику пластичности (микроуровень), механику деформируемого твердого тела (макроуровень) и физическое материаловедение. Пластическая деформация и последующее разрушение нагружаемого твердого тела развиваются как последовательная эволюция потери сдвиговой устойчивости на микро-, мезо- и макромасштабных уровнях. Закономерности деформации на различных масштабных уровнях масштабно инвариантны. Для изучения механизмов деформации на мезоуровне впервые применены методы технического зрения. Показано, что в деформируемом материале в месте приложения внешней нагрузки всегда возникает базовый концентратор напряжений, который играет принципиальную роль в развитии деформации на мезомасштабном уровне. Основными носителями пластического течения на мезоуровне являются объемные элементы разных размеров, их движение происходит по схеме «сдвиг + поворот». В структурно-неоднородной среде на внутренних границах раздела возникают мезоконцентраторы напряжений, которые формируют диссипативные мезосубструктуры и обусловливают фрагментацию материала на мезоуровне. Проведены электронно-микроскопические исследования основных типов субструктур мезоуровня для высокопрочных материалов. Из экспериментальных данных следует, что на границах субструктур формируются высокоэнергетические структурно-неравновесные состояния с кривизной кристаллической решетки до 1 град/мкм и высокой плотностью дисклинаций. Обнаружено новое структурное состояние - субструктура с континуальной плотностью дисклинаций - с кривизной кристаллической решетки до 40 град/мкм. Обсуждаются методологические аспекты построения единой теории деформируемого твердого тела, и предложен теоретический подход, который позволяет моделировать процессы деформации и разрушения материалов со сложной внутренней структурой на разных масштабных уровнях с использованием методов континуальной механики. Этот подход позволяет записать определяющие уравнения для описания пластических деформаций на микро-, мезо- и макромасштабных уровнях с учетом вклада накопленных деформаций на нижних уровнях в деформацию верхних уровней. Результаты теоретических расчетов хорошо согласуются с экспериментальными данными.

Рассмотрен ресурсный потенциал тяжелых ванадиевоносных нефтей Российской Федерации. На территории России основная часть ресурсов тяжелых и ванадиевонсных нефтей приурочена к месторождениям Волго-Уральского, Западно-Сибирского и Тимано-Печерского нефтегазоносных бассейнов. Значительный потенциал тяжелых нефтей осваивается в нашей стране недостаточно, а возможность извлечения ценных попутных компонентов из них, ванадия в частности, практически пренебрегается, что является крайне актуальной задачей в настоящее время при вынужденном переходе к широкомасштабному освоению ресурсов тяжелых нефтей. Известно, что добыча и извлечение ванадия из тяжелых нефтей и применение его в различных производствах является перспективным направлением добычи и переработки нефти и могло бы дать существенную прибыль нефтедобытчикам.

В справочнике приведены основные сведения об отечественных и зарубежных марках медных сплавов, используемых в промышленности и строительстве. Систематизированы данные о химическом составе, физических, механических и технологических свойствах меди, латуней, бронз, медно-никелевых сплавов и припоев на медной основе. Проанализировано влияние легирующих элементов на формирование служебных свойств многокомпонентных медных сплавов. Показаны области применения металлопродукции из меди и медных сплавов и требования, предъявляемые к ее качеству по российским и зарубежным стандартам. Приведены краткие сведения о причинах возникновения и способах устранения дефектов металлопродукции, методах испытания и контроля качества. Нормативная база справочника основана на действующих стандартах и технических условиях. Справочник предназначен для инженерно-технических работников металлургических и машиностроительных предприятий, организация - потребителей металлопродукции. Может быть полезен студентам и преподавателям технических вузов.

В рамках линейного метода МТ-орбиталей в приближении атомной сферы с коррекцией на их перекрывание проведен самосогласованный расчет электронной структуры кубической фазы дигидрида циркония. Рассчитана электронная структура нестехиометрического ZrH1.75. Исследовано влияние вакансии по водороду на электронные характеристики. В приближении малой позитронной плотности рассчитаны спектр позитронов, время жизни позитрона и клады в процесс электронно-позитронной аннигиляции различных электронных состояний. Получено удовлетворительное согласие с имеющимися теоретическими и экспериментальными данными.

Методом микрокалориметрии на модельнорй реакции окисления кумола изучена антиокислительная способность фенолов, имеющих адамантильные заместители в орто- и пара-положениях. Показано, что измеренные константы скорости ингибирования (k7) адамантилфенолов сравнимы с соответствующими константами пространственно-затрудненных фенолов, при этом стехиометрический коэффициент ингибирования выше расчетного. Установлено, что наиболее активны адамантилфенолы, в которых в орто-положении к функциональной группе, с одной стороны, находится адамантил-группа, а с другой - метильная группа или метиленовый мостик. Максимальная константа скорости ингибирования, полученная для 2,4-ди-(адамантил-1)-6-метилфенола, составляет k7=3.3*10 степень 4 лмоль-1 с-1, минимальная для 2,4,6-триадамантилфенола - k7=1ю4*1- степень 3 лмоль-1 с-1. Различие констант объясняется окруженной объемными адамантил-группами.

Methodical problems of oil guality assessment are considered. Physical and chemical oil properties impact on oil guality and costs are discussed. Regional regulatoy of oil basins positions in Eurasia are studied using the inforation of database on petroleum chemistry.

В книге излагается предельно простая (но без потери общности) авторская версия нелинейной теории упругости. Использование новых граничных условий и законов упругости дало возможность получать точные решения краевых двумерных задач (плоская задача, антиплоская деформация, осесимметричная деформация тел вращения, тонкие пластины). Основное внимание уделено актуальным сингулярным проблемам механики и физики твердого тела (теория трещин, дислокации, физическая мезомеханика и сосредоточенные воздействия). Предложенный автором элементарный метод расчленения граничных условий и условий сопряжения позволил снабдить книгу большим числом решенных актуальных задач нелинейной механики и физики твердого тела. Введены разрешающие статические и дисторсионные функции, удовлетворяющие компактной разрешающей системе координат. Выявлены статически и дисторсионно разрешимые задачи, пригодные для произвольного материала. Книга предназначена для специалистов, работающих в области механики и физики твердого тела, студентов, аспирантов, а также всех желающих ознакомиться (глазами автора монографии ) с современным состоянием дел в этой быстро развивающейся области нелинейной механики и физики твердого тела. Метод изложения, надеюсь, не вызовет больших трудностей при ознакомлении с содержанием книги.

Большой интерес нефтяников вызывают исследования химического состава нефти, который оказывает существенное влияние на глубину переработки сырья, на ассортимент и качество выпускаемой нефтехимической продукции. Повышенное содержание серы вызывает при переработке интенсивную коррозию аппаратуры и приводит к ухудшению экологической обстановки. Известны также и проблемы транспортировки и переработки нефти с повышенным содержанием парафинов, смол, асфальтенов и др. Данные о химическом составе нефти из различных регионов представляют интерес и с точки зрения проблемы ее генезиса.

Книга посвящена механике разрушения широкого класса конструкционных и природных материалов, включая металлы, композиты, горные породы, стекла, полимеры и керамические материалы. Книга состоит из трех частей. В первой части излагаются основные методы и подходы механики хрупкого разрушения, причем основное внимание уделяется металлам, стеклам и керамическим материалам. В частности, изложены следующие вопросы: теория Гриффитса-Ирвина, концепция квазихрупкого разрушения, химическая и электрохимическая коррозия, масштабный эффект, теория роста усталостных трещин, развитие полостей и трещин в вязких и упруго-пластических телах, влияние влаги и водорода на развитие трещин в металлах и стеклах, теория действия взрыва и др. Вторая часть посвящена, в основном, механике разрушения композиционных материалов и сингулярно-армированных элементов конструкций. Рассмотрены закономерности развития и торможения трещин, оптимально проектирование композиционных материалов, асимптотическая теория армирования, трещины расслаивания в тонкостенных конструкциях и др. Третья часть посвящена механике разрушения горных пород и трещиноватых материалов. В частности, рассмотрены следующие вопросы: диаграмма разрушения горной породы, развитие сдвиговых разломов в земной коре, устойчивость глубоких выработок и скважин, резание горных пород, гидроэрозия плотин, теория грифонов, разрушение электронными и фотонными пучками и др. Для научных работников, инженеров, преподавателей, аспирантов и студентов, занимающихся проблемами разрушения и прочности материалов и конструкций.

На юго-востоке Западной Сибири залежи нефти сосредоточены, в основном, в отложениях юры и неокома. Эти нефти могли быть продуцированы как одновозрастными толщами, так и другими присутствующими в разрезе потенциально нефтематеринскими отложениями. Анализ распределения в рассеянном органическом веществе пород от триаса до неокома металлопорфиринов, полициклических ароматических и насыщенных углеводородов показал, что совокупность параметров их состава достаточно специфична для отдельных толщ. Использование этих параметров для корреляции рассеянное органическое вещество - нефть на Межовской площади продемонстрировала генетическое единство нефти из неокома рассеянному органическому веществу одновозрастных отложений куломзинской свиты, а на Первомайской площади - показало, что источником нефти пласта Ю1 являются как перекрывающие породы баженовской свиты, так и подстилающие отложения васюганской.

Изучены физико-химические и адсорбционные свойства природных цеолитов месторождений Сахаптинского (Красноярский край), Холинского (Читинская область) и Хонгуруу (Якутия). Установлены изменения характеристик цеолитов при контакте со щелочными и кислотными растворами. Сопосталена эффективность изученных цеолитов в процессах адсорбции нефтепродуктов из газовых и водных сред. Найдена корреляция адсорбционной активности и эффективности природных адсорбентов-цеолитов с содержанием Na, K-компонентов и молярным отношением Si/Al в их составе. Полученные результаты позволили рекомендовать изученные цеолиты для разработки адсорбирующих материалов.

В составе асфальтенов нефти месторождения Джафарлы, полученной из глубоко погруженных карбонатных отложений эоцена и верхнего мела, с помощью ИК- и ПМР-спектроскопии с применением сдвигающего реагента Eu (fod)3 впервые идентифицированы компоненты, в молекулах которых структурные блоки сшиты простыми эфирными связями. Вследствие термодеструкции высокомолекулярных соединений в ходе высокотемпературной вакуумной перегонки нефти асфальтены значительно обедняются эфирным кислородом и одновременно алициклическими структурами. Аналогичные изменения структурных параметров наблюдаются при экстракционном удалении из асфальтенов большей части соединений эфирного типа. Эти результаты косвенно свидетельствуют о преимущественно полициклановом или полицикланоареновом строении углеродных скелетов в молекулах обнаруженных высокомолекулярных простых эфиров.

Выделены и методами масс-спектрометрии и ИК-спектроскопии изучены концентраты высокомолекулярных нефтяных фенолов и их триметилсилильных производных. В исследованных концентратах идентифицированы гомологические ряды многоатомных фенолов - бис-гидроксифенилметанов и других классов фенольных соединений с неконденсированными ароматическими ядрами с брутто-формулами СnH2n-14O2, CnH2n-16O2 и CnH2n-22O3, о присутствии которых в составе концентратов нефтяных фенолов ранее не было известно.

Приведены результаты восстановления модели нефтешлама от загрязнения с помощью комплексного микробиологического и физико-химического метода. Показано, что отмыв моющей композицией снижает загрязненность грунта на 55-75 %. Последующая биодеструкция аборигенной микрофлорой дополнительно снижает загрязнение за месяц на 20-30 %. В механической части шлама микрофлору целесообразно стимулировать азот- и фосфорсодержащими минеральными субстратами, а в отработанной воде минеральное питание обеспечивается компонентами композиции. Изменения структурно-группового и индивидуального состава углеводородов в отработанной воде соответствуют начальной стадии биодеградации, а в открытом грунте - средней, что свидетельствует о низкой активности аборигенной микрофлоры.

Изучены групповой углеводороный состав природных битумов различных горизонтов месторождения Мортук (Западный Казахстан) и структурно-групповые параметры содержащихся в битумах масел, смол и асфальтенов. Установлена принадлежность исследованных битумов к ароматико-нефтеновому углеводородному типу. Вскрыты основные закономерности изменения элементного, группового и структурно-группового состава природных битумов Мортука в зависимости от глубины залегания битумсодержащих пород. Показано отсутствие каких-либо композиционных и структурных критериев, различающих высокомолекулярные компоненты природных битумов и однотипных с ними тяжелых нефтей.

The book contains 78 revised, edited and formatted papers written by international experts in kinetics of elementary physical and chemical processes, aurface physics fnd chemistry, laser-induced and combustion, electrical dicharges and other sources of plasma, ignition and combustion, detonation, aerosols and atmospheric physics and chemistry, and processes in Earth atmosphere and outer spase.The book is publiched in connection with the Fourth International Symposium on Nonequilibrium Processes, Combustion, and Atmospheric Phenomena held in Sochi, Russia, October 5-9, 2009. The book is addressed to practicing engineers and can serveas a reference book for graduate studies in combustion science and technology, plasma and aerosol physics, propulsion and enviromental proptection.

Книга посвящена результатам комплексных исследований геологического строения и газонефтеносности Гыданской области - наименее изученной части Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции (мегапровинции). Детально рассмотрены современная геолого-геофизическая изученность, стратиграфия, литолого-фациальные и структурные особенности осадочного мезозойско-кайнозойского чехла, газонефтеносность и строение открытых месторождений углеводородов, термобарофлюидальные условия в породах мела и юры. С привлечением обширного материала по геохимии и катагенезу органического вещества рассчитаны объемы генерации газа и битумоидов и проанализированы условия формирования и эволюции УВ-скоплений. Проведено районирование территории области по степени перспективности на газ и нефть. Для специалистов в области нефтегазовой геологии и геотехнологии, занимающихся проблемами комплексного анализа перспектив нефтегазоносности и освоения малоизученных территорий.