Для азиатской территории России, ограниченной 45-80 с.ш. и 60-180 в.д., по данным реанализа JRA-25 за период современного глобального потепления 1979-2008 гг. исследованы изменчивости пространственно-временных распределений температуры и элементов радиационного и теплового балансов. Показано, что с начала 90-х гг. ХХ в. наблюдается рост отраженной системой "земная поверхность-атмосфера" коротковолновой радиации. Этот рост находится в соответствии с динамикой облачного покрова и приходящего на поверхность коротковолнового излучения. Среднегодовые значения радиационного баланса на верхней границе атмосферы являются отрицательными, что соответствует отрицательным значениям усредненных по территории среднегодовых температур воздуха. Нисходящий тренд радиационного баланса ярко выражен в период после начала 90-х гг. ХХ вв.

Рассмотрена структура информационно-моделирующей системы, предназначенной для изучения климатических изменений и динамики геокриологических процессов на территории мерзлоты, включающая в качестве основных составляющих базу данных и подсистему имитационного моделирования полей термокарстовых озер. Предложенная геоимитационная модель основана на экспериментально установленных свойствах реальных полей термокарстовых озер в зоне многолетней мерзлоты Западной Сибири.

Рассмотрены методологические и инструментальные основы создания прототипа информационно-измерительной системы (ИИС) для мониторинга и прогноза опасных метеорологических явлений на территории площадью до нескольких сотен квадратных километров. Инструментальная часть системы включает территориально-разнесенную сеть ультразвуковых автоматических метеостанций АМК-03, предающих измеряемые значения метеовеличин на сервер сбора информации с высокой частотой обновления данных. Для прогнозирования метеорологических процессов используются мезомасштабная модель WRF и разработанный метод локального краткосрочного прогноза, основанный на применении алгоритмов калмановской фильтрации измеряемых АМК-03 значений метеовеличин. Приведены описание созданной ИИС и первые полученные результаты.

В книге приведены основные виды уравнений математического описания каталитических процессов и даны методы их решения на аналоговых (АВМ) и цифровых (ЦВМ) вычислительных машинах. Большое внимание уделено определению наиболее рационального использования АВМ при решениии уравнений, описывающих каталитические процессы. Использование АВМ показано на примере решения ряда конкретных задач, для которых подробно показано масштабирование уравнений, приведение их к "машинному" виду, даны их нелинейные функции и блок-схемы задач. Для решения задач на ЦВМ уравнения математического описания каталитических процессов классифицированы на несколько групп, для каждой из которых разработан простой алгоритм счета, не зависящий от сложности процесса, числа уравнений, краевых условий. Доказана сходимость и устойчивость вычислительных схем, основанных на методе конечных разностей. Для всех уравнений приведены программы на а-языке - одном из разновидностей АЛГОЛ-60. Книга предназначена для научных и инженерно-технических работников научно-исследовательских и проектных организаций химической и смежных с ней отраслей промышленности.

Рассмотрены математическое и физическое моделирование, расчет, оптимизация и аппаратурное оформление разделения полидисперсных порошков по крупности в газовых потоках. Описаны особенности работы классификаторов в технологических линиях с рециклом в частности в технологических системах измельчения замкнутого цикла. Для инженерно-технических и научных работников химической и других отраслей промышленности, использующих механическую переработку порошкообразных материалов; рекомендуется также студентам вузов и аспирантам.

Представлены тезисы докладов Уфимской сессии V Международной научной конференции "Методы кибернетики химико-технологических процессов". Материалы связаны с наиболе важными проблемами моделирования, оптимизации и надежности химико-технологических процессов, связанных преимущественно с нефтепереработкой и нефтехимией. Сборник предназначен для специалистов в области разработки и применения методов математического моделирования, преподавателей, аспирантов и студентов вузов.

Книга является учебным пособием по курсу статистического моделирования. Она содержит подробное изложение методов моделирования случайных величин и процессов, а также изложение приложений этих методов в вычислительной математике, задачах переноса излучения через вещество и массового обслуживания. Рассматриваются некоторые алоритмические языки моделировая и методы их использования.Книга предназначена в качестве учебного пособия для студентов факультетов прикладной математики университетов и студентов технических вузов, специализирующихся по кафедре прикладной математики. Она будет полезна также широкому кругу специалистов, использующих математические методы в приложениях.

По данным реанализа было проведено исследование пространственно-временных изменений мериодиональных ячеек циркуляции для сибирского сектора Северного полушария для двух временных интервалов: периода интенсивного глобального потепления 1976-1998 гг. и периода замедления темпов потепления 1999-2014 гг. Выявлено, что наиболее существенных изменения наблюдаются в зимний сезон в начале XXI в.: произошло почти полное исчезновение полярной ячейки и увеличение интенсивности ячее Хэдли и Феррела. Получены и проанализированы тенденции изменений адвективных и вихревых меридиональных потоков тепла. а также их связь с функцией тока. Установлено, что в период ослабления процесса глобального потепления во все месяцы наблюдается увеличение интенсивности и количества центров вихревой циркуляции, что приводит к развитию мериодиональной циркуляции, усилению процессов блокирования и, как следствие. к уменьшению меридионального притока тепла в сибирском секторе в начале XXI в.

В сборнике представлены материалы совещения по научным основам технологии катализаторов. Совещание организовано Координационным центром в соответствии с планом работ научно-технического сотрудничества стран-членов СЭВ по проблеме "Разработка новых промышленных катализаторов и улучшения качества катализаторов, применяемых в промышленности", основной целью которого являлось обсуждение со специалистами стран основных направлений развития сотрудничества в области научных основ технологии катализаторов. Совещание состоялось в г. Новосибирске в мае 1975 г.

Приведены результаты исследований влияния температурного фактора, полимерных присадок и магнитного поля на кинетику осадкообразования, температуру застывания и микроструктуру нефтяного осадка высокопарафинистой малосмолистой нефти. Вне зависимости от температурных условий воздействия ввод присадок в нефть приводит к снижению количества образующего осадка и скорости осадкообразования. Максимальной ингибирующей способностью обладает новая перспективная присадка К 201, снижающая количество нефтяных отложений почти в девять раз. При совместной обработке нефти магнитным полем и присадкой не происходит дополнительного снижения количества образующегося нефтяного осадка и температуры застывания.

В монографии излагаются теоретические основы внетропического лесного почвообразования, развивающие современные представления о генезисе, географии. истории и эволюции почв лесных биогеоценозов России. Проанализирована генетическая соподчиненность лесной растительности и почв. Раскрываются основные общие факторные и процессно-генетические отличительные особенности, а также пространственно-временные закономерности формирования почв и почвенного покрова. Сформировано представление о научной биогеоценотической природе лесного почвообразования.Для почвоведов, биогеоценологов, лесоводов, экологов, биологов, географов и специалистов, занимающихся проблемами окружающей среды и рационального природопользования.

Книга посвящена одному из важнейших разделов общей теории математического моделирования химико-технологических процессов - проблеме их оптимизации. В книге дается характеристика основных задач оптимизации, возникающих при проектировании новых процессов и интенсификации действующих производств, при разработке автоматизированных систем управления химико-технологическими процессами (АСУТП), и излагается ряд поисковых алгоритмов рещения этих задач. Приведены решения задач оптимизации конкретных процессов. Книга предназначена для научных и инженерно-технических работников предприятий и организаций химической и смежных с ней отраслей промышленности. Она представит также интерес для преподавателей, аспирантов и студентов вузов, специализирующихся в области математического моделирования и автоматизации химико-технологических процессов.

Посвящена вопросам воздействия импульсного электромагнитного излучения (ЭМИ) на радиоэлектронную аппаратуру (РЭА), электрические цепи, системы автоматики и методам защиты от него. Рассматриваются природа и особенности мощного ЭМИ, влияние его на отдельные элементы и компоненты РЭА, а также методы инженерных оценок и расчетов наблюдаемых эффектов. Описана техника экспериментального моделирования и защиты от воздействия ЭМИ. Даны практические рекомендации. Развиваемый в книге подход является общим для понимания, прогнозирования и защиты от влияния электромагнитного излучения различной природы. Для разработчиков, конструкторов и изготовителей радиоэлектронной аппаратуры, автоматических и электрических систем, а также для специалистов, занимающихся эксплуатацией соответствующего оборудования.

Данная книга - первое наиболее полное изложение статистического метода коррелятивных функций условных распределений, предложенного для описания молекулярных конденсированных систем (твердое тело, жидкость, сильно сжатый газ). Идея метода состоит в том, чтобы описывать не состояния отдельных групп молекул, а отдельные состояния всей совокупности частиц. Развит принципиально новый способ замыкания бесконечной системы интегральных уравнений относительно потенциалов средних межмолекулярных сил. Показана эффективность разработанной итерационной процедуры решения замкнутой системы интегральных уравнений с помощью ЭВМ. На единой статистикомеханической основе описываются твердое и жидкое состояния и фазовые переходы кристалл - жидкость, жидкость - газ и кристалл - газ. Теория обобщается на многокомпанентные равновесные смеси, а также на неравновесные состояния.

В книге рассмотрены плазмохимические процессы переработки угля в газообразные и жидкие продукты. Охарактеризованы химические основы этих процессов, влияние строения угля и природы плазмообразующего газа на состав и выходы продуктов. Описаны кнструкции плазмотронов, реакторов, закалочных устройств. Рассмотрены основные принципы процессов переработки угля. Книга предназначена для специалистов в области физической химии двухфазных процессов, энергетиков.

На основе метода молекулярной динамики проведено изучение эволюции каскадов атомных смещений, генерируемых при радиационном воздействии, в сплаве железо-хром. Энергия каскадов атомных смещений варьировалась от 1 до 20 кэВ. Рассчитаны основные характеристики каскадов атомных смещений: количество точечных дефектов на основных стадиях развития каскада, продолжительность баллистической стадии, эффективность каскада, объем радиационно-поврежденной области. Обнаружено, что объем каскада атомных смещений является линейной функцией энергии каскада. Исследованы особенности распределения кластеров выживших точечных дефектов по размеру. При энергиях каскада атомных смещений, превышающих 15 кэВ, в области каскадов могут формироваться дислокационные петли а100{100}, состоящие из вакансий.

Adhesive contact with exponential adhesive interaction is simulated with the use of the method of dimensionality reduction. The developed procedure is illustrated with an example of adhesion of a cylindrical punch and an elastic half space. However, it is general and can be used for any form of interaction potential and any form of indenter.

The paper is a theoretical study into the influence of the content and distribution of soft-phase inclusion agglomerates in the matrix of a ceramic composite specimen on its strength and deformation properties. The movable cellular automata method was used to simulate uniaxial compression of two-dimensional composite material specimens with an aspect ratio of 1:1. It is found that the strength and deformation properties of the generated composites decrease nonlinearly with the growing volume fraction of inclusions. The average size of inclusion agglomerates at the same volume fraction of the soft-phase particles slightly affects the strength and deformation properties of the simulated specimens. The obtained theoretical results can be used to develop new ceramic materials, such as composite ceramics with dimensions preserved at varying temperature.

В монографии приведены данные экспериментальных исследований новых типов квантовых преобразователей электрического напряжения, тока и температуры, а также стабилизаторов, в которых задание вводится с помощью сигнала частоты. Особое внимание уделено гелиевым квантовым стабилизаторам постоянного тока и преобразователям тока в частоту, а также импульсным преобразователям температуры в частоту, основанным на использовании ядерного квадрупольного резонанса.

Приведены классификация процессов и сопоставление различных технологий переработки тяжелой нефти: от термических до термокаталитических и гидрогенизационных процессов. Рассмотрены важные вопросы совместимости и стабильности тяжелых видов нефтяного сырья, особое внимание уделено асфальтенам и их роли в образовании кокса. Выполнен анализ основных факторов, влияющих на сложную цепь реакций, равновесие фаз, массоперенос, диффузию в частицы катализатора. Отдельные главы посвящены моделированию процесса газификации и термических процессов висбрекинга и коксования. Для каждого процесса приведены экспериментальные данные, даны практические рекомендации по реализации моделей, определению ключевых параметров и их влиянию на выбор технологии и типа реактора. Результаты моделирования процессов и реакторов подтверждены сравнительными экспериментальными и фактическими данными.

Приведены технические данные лазерного технологического оборудования непрерывного и периодического действия, описаны прогрессивные технологические процессы лазерного термоупрочнения, микролегирования, аморфизации. Изложены оптимальные режимы лазерного упрочнения. Показано влияние лазерного облучения на эксплуатационные характеристики материалов. Рассчитана на инженерно-технических работников промышленных предприятий.

Анализируется современное состояние исследований конденсированных сред, проводимых с помощью когерентного рэлеевского рассеяния мессбаурэвского излучения. Эта перспективная экспериметальная техника сочетает достоинства дифракционных методов с уникальным энергетическим разрешением эффекта Мессбауэра (10~8 - 10~9 эВ). Основное внимание уделяется изучению динамики решетки и низкочастотным возбуждениям вблизи фазовых переходов в монокристаллах, исследованию ближнего порядка в жидкостях и аморфных материалах, полимерам и биологическим объектам. Рассматривается неупругое рассеяние мессбауэровского излучения с малыми передачами энергии, в том числе в системах с интенсивной диффузией. Обсуждаются различные варианты нестандартных применений мессбауэровской дифракционной методики.

Монография посвящена актуальной проблеме, находящейся на стыке твердого тела и физической электроники, - проблеме изучения взаимодействия атомных частиц с твердым телом. Излагаются основные достижения, полученные в этой области методом компьютерного моделирования. Дается представление об уровне исследований, возможностях и проблемах компьютерного моделирования взаимодействия атомных частиц с твердым телом, а также об истории исследований в этой области. Для научных работников, преподавателей, аспирантов.

Том 1 содержит 2 статьи. В первой статье представлены основные детерминированные и стохастические модели потоков в насадочных аппаратах, методы определения их параметров по функциям отклика на типовые возмущения и методы проверки адекватности моделей реальным процессам химической технологии. Рассмотрено применение математических моделей для расчета динамики диффузионных процессов в насадочных аппаратах. Во второй статье приведены математические модели ректификации многокомпонентных смесей, методы расчета парожидкостного равновесия, описание кинетики массопередачи и гидродинамики потоков в тарельчатых и насадочных колоннах, алгоритмы для моделирования колонн и их комплексов на ЦВМ. Анализируются возможности использования моделей для проетирования химико-технологических производств.

Том 2 содержит 2 обзора. В первом обзоре рассматриваются вопросы синтеза схем разделения многокомпонентных смесей и методы их анализа. Приводятся матричные, релаксационные методы расчета простых и сложных колонн ректификации, а также технологических схем. Даны методы обеспечения сходимости расчета. Синтезируются схемы разделения с применением эвристических, эволюционных, декомпозиционных и прямых методов оптимизации. Во втором обзоре даны основные принципы математического моделирования экстракторов с учетом структуры потоков в них; методы исследования и расчета для оценки параметров математических моделей экстракторов; методы расчета экстракторов в стационарных и нестационарных режимах; оценка параметрической чувствительности экстракторов при изменении параметров, характеризующих гидродинамическую обстановку.

Анализируются результаты многолетних комплексных экспедиционных исследований динамических явлений в ледовом покрове озера Байкал, обладающем многоуровневой блочной структурой, а также общностью структурных, реологических и динамических (сейсмотектонических) характеристик с литосферой. Средствами физического моделирования исследованы параметры деформационного и сейсмического режима, а также контактного взаимодействия в блочной геологической среде. Установлены и оценены метеорологические факторы, воздействующие на ледовую обстановку и формирующие отклик в виде динамического разрушения ледовых пластин и мощных ледовых ударов, сопровождающихся излучением сейсмических колебаний, сходных с землетрясениями. Анализируется сходство закономерностей сейсмических проявлений в блочной ледовой среде, в том числе на границах раздела ее блоков, и в субдукционных, коллизионных и сдвиговых зонах контактирования тектонических плит. В соответствии с известным законом динамических аналогий и благодаря выявленному сходству процессов деструкции в ледовой и геологической средах полученные результаты могут быть использованы для решения научных и прикладных задач, в частности для совершенствования методов прогноза землетрясений, установления закономерностей контактного взаимодействия между литосферными плитами в зонах разломов.

Исследовано влияние кристаллографической ориентации монокристаллического полого цилиндра на особенности зарождения и развития в нем пластической деформации в условиях высокоскоростного осесимметричного нагружения. Преимуществом предлагаемой схемы нагружения является одновременная реализация всех вариантов нагружения в рамках выбранной кристаллографической плоскости основания цилиндра, а также достижения различных степеней деформации вдоль сечения образца. С использованием молекулярно-динамического моделирования показано различие в деформационных свойствах нагружаемого образца в зависимости от выбранной кристаллографической ориентации плоскости основания. Результаты исследования могут быть использованы для понимания основных механизмов пластического деформирования кристаллических тел.