В книге с помощью численного эксперимента рассматривается проблема развития турбулентности и конвекции. На основе полученных результатов предлагается физическая модель развития турбулентности. Обсуждаются численные алгоритмы и разностные схемы, позволяющие проводить численный эксперимент в гидродинамике. Приводятся оригинальные алгоритмы, наиболее подходящие для расчетов развития процессов турбулентности и конвекции в различных условиях, даже на астрофизических объектах. Приведены результаты численного моделирования некоторых важных явлений, имеющих как фундаментальное, так и прикладное значение. Для специалистов соответствующих областей науки и техники, преподавателей, студентов.

Книга посвящена физике поверхности. Она дает необходимую вводную информацию для исследователей, которые только начинают работать в данной области. Книга содержит все наиболее важные аспекты современной науки о поверхности от экспериментальной базы и основ кристаллографии до современных аналитических методов и их использования в изучении тонких пленок и наноструктур. Для специалистов в области физики поверхности, аспирантов, студентов старших курсов инженерных и физических специальностей.

В учебном пособии приводятся основные закономерности формирования состава углеводородных флюидов, параметры состава органического вещества, характеризующие его генетический тип и зрелость, геохимический метод оценки потенциальных ресурсов нефти и газа, газогеохимические, биогеохимические, битумонологические и литогеохимическиекритерии нефтегазоносности недр. Предназначено для студентов дневного и заочного обучения по специальности 080500 "Геология нефти и газа".

Книга представляет собой монографию крупных американских специалистов в области современной наноэлектроники. В ней систематически излагается теория, необходимая для понимания свойств наноструктур, изучения фононов и эффектов с их участием в наноструктурах с размерным ограничением по одной или более координатам. Уровень изложения материала доступен для студентов и аспирантов, которые прослушали курс квантовой механики и курс физики твердого тела или твердотельных устройств. Предполагается также знание основ электромагнетизма и классической акустики.

В сборнике представлено около 500 современных экоаналитических методик определения приоритетных органических загрязнителей природной среды (питьевые, природные и сточные воды, почвы, донные отложения, бытовые и опасные промышленные отходы, атмосферный воздух, воздух рабочей зоны и промышленные выбросы).

В настоящей книге обсуждены физические аспекты уравнения теплопроводности гиперболического типа, нелинейного параболического уравнения и интегродифференциального уравнения с релаксационными ядрами. Рассмотрены парадоксы классической теории теплопроводности и проведены молекулярно-кинетические обоснования гипотезы о релаксации теплового потока. При рассмотрении математических аспектов гиперболического уравнения теплопроводности предложена систематизация дифференциальных операторов теплопроводности, прослежена связь между линейным гиперболическим и нелинейным параболическим операторами теплопроводности. Книга рассчитана на научных и инженерно-технических работников, специализирующихся в области теплофизики и термодинамики. Может быть полезна аспирантам и студентами теплофизических специальностей.

Книга освещает круг вопросов, которые могут составить область науки о нанообъектах, процессах и явлениях, проходящих на уровне размеров 1-100 нм. В этой области наблюдаются эффекты, чувствительные как к отдельным атомно-молекулярным уровням энергии, так и к коллективным свойствам тел. Развитие науки о нанокластерах и наносистемах и методов их исследования привело к созданию нанотехнологии, наноматериалов и наноустройств, отличающихся уникальными свойствами и перспективами применения. Книга представляет собой попытку соединения теоретических и экспериментальных данных о нанокластерах и наносистемах с некоторыми вопросами более общего, вводного характера: методами исследования нанокластеров и поверхности твердого тела и микроскопическими и термодинамическими подходами к изучению нанокластеров и поверхности. Такая структура книги нашла свое отражение благодаря работам автора и Институте химической физики им. Н.Н. Семенова РАН и чтению курса лекций по физико-химии нанокластеров и наноструктур В Московском государственном университете им. М.И. Ломоносова, на факультете наук о материалах. Книга может быть полезной как для студентов и аспирантов, так и для научных работников, ведущих исследования или начинающих работать в области нанотехнологий.

Монография представляет собой обзор основных направлений теоретических и экспериментальных исследований по воздействию лазерного излучения на вещество. Главное внимание уделяется описанию физико-математических моделей и методов численного моделирования физических процессов, протекающих при взаимодействии лазерного излучения с материалами различного состава в области умеренных потоков излучения, при которых возникают тепловые, гидродинамические и плазменные эффекты, представляющие интерес для лазерной технологии и научных исследований. Для подтверждения достоверности расчетных моделей широко привлекаются результаты экспериментов. Монография предназначена для широкого круга специалистов, аспирантов и студентов старших курсов. занимающихся физикой высоких плотностей энергии, физикой взаимодействия мощных направленных потоков электромагнитной энергии с веществом, технологией обработки различных материалов.

Справочник содержит материал по технологическим, теплофизическим и акустическим характеристикам современных строительных материалов. На многочисленных примерах расчетов показано поведение различных ограждающих конструкций при воздействии на них температуры, влажности и шума. Рассматриваются вопросы пожарозащиты зданий и защиты от огня несущих и ограждающих конструкций. В книге описывается влияние химических процессов на работу, долговечность и эксплутационные качества несущих и ограждающих конструкций зданий. Дополнение для второго издания на русском языке посвящено расчетно-нормативным основам проектирования естественного освещения зданий. Справочное руководство предназначено инженерам-проектировщикам, учащимся высших учебных заведений и колледжей, а также для обучения в системе переподготовки и повышения квалификации.

Описаны основные технологические операции при бурении и заканчивании скважин. Приведены применяемые оборудование и инструменты. Рассмотрены материалы и химические реагенты, а также необходимые для инженерных расчетов формулы, графики и таблицы.

Излагаются результаты исследований поверхности; термодинамических и электрофизических характеристик кластеров атомов и кластеров вакансий; кинетических и равновесных свойств низкоразмерных систем и кластерной плазмы паров металлов; процессов рассеяния и локализации позитронов в металлах, жидкостях и кластерах. Рассмотрены деформационная и температурная зависимости работы выхода электронов, размерный эффект потенциала ионизации и энергии прилипания, поверхностного натяжения; локализованные состояний позитронов, которые могут быть использованы при изучении процессов конденсации, испарения, тензоэмиссионных эффектов, а также диагностики радиационных или равновесных дефектов различных сред. Используются аналитические и полуколичественные методы исследования, приводятся модельные оценки, изучаются асимптотики размерно зависящих физических величин. Применение методов иллюстрируется достаточно большим количеством задач из различных областей физики. Для научных работников, аспирантов и студентов, специализирующихся в области физики конденсированного и плазменного состояния, наносистем и микроэлектроники. Рекомендовано УМО вузов Российской Федерации по образованию в области прикладной математики и физики в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по специальностям «прикладная математика и физика».

Подробно изложены вопросы техники и технологии защиты воздушной среды. Большое внимание уделено очистке выбросов промышленных предприятий от аэрозолей, а также от загрязняющих газов и паров. Рассмотрены конструкции аппаратов и устройств для пылегазовой очистки, представлены методы расчета, даны рекомендации по использованию аппаратов и устройств на практике. Для студентов, обучающихся по направлению подготовки дипломированных специалистов 656 600 «Защита окружающей среды», слушателей системы повышения квалификации, работников промышленных предприятий, занимающихся вопросами охраны окружающей среды, сотрудников природоохранных служб.

В настоящей книге изложены научно-методические и практические приемы построения геолого-математических моделей сложнопостроенных резервуаров нефти и газа, характеризующихся сложной морфологией, многокомпонентным составом, неоднородными и анизотропными физическими свойствами. Особое внимание уделено теоретическим основам геометрической сейсмики анизотропных сред и приемам совместной интерпретации кинематических и динамических характеристик упругих волн разного типа, представляющим собой существенный резерв для развития адекватных геологических представлений о природных резервуарах нефти и газа с микрослоисто-трещиноватой структурой и сложным распределением горных и пластовых давлений. Приводится анализ и намечаются пути преодоления основных неоднозначностей и неопределенностей, возникающих при геолого-математическом моделировании сложнопостроенных резервуаров. В качестве наиболее эффективного практического приема снижения неоднозначности геолого-математической параметризации межскважинного пространства рассматриваются методы сейсмогеологического моделирования, количественной диагностики тектоно-седиментационных режимов и секвенс-стратиграфического восстановления истории осадконакопления. Для научных и практических работников, занимающихся углубленным изучением и развитием методов геологического моделирования в области разведки и разработки нефтяных и газовых месторождений.

Описана иерархия «газовых» моделей классической неплотной плазмы. В рамках этих моделей рассматриваются основные плазменные системы и их практическая реализация: равновесные конфигурации, линейные и ударные волны, стационарные течения, элементы плазмохимии и принципы плазменных лазеров. Дано описание ряда космических объектов: планетарных вихрей, магнитосферы Земли, Солнца. В конце книги описаны прикладные плазмодинамические системы. Книга адресована студентам старших курсов, аспирантам, инженерам и научным сотрудникам, работающим в данной области.

В монографии описаны закономерности развития цепных процессов, протекающих при внешнем воздействии на реакционную смесь газов. Представлены результаты экспериментальных исследований, в которых в качестве внешнего воздействия используется электрический разряд или импульсный электронный пучок. Выполнен анализ газофазных реакций при воздействии импульсного электронного пучка: воспламенение кислородоводородной смеси, разложение промышленных газов (SO2, CS2, NO, NO2 и др.), метана, органических соединений (стирол и др.). Отмечается существенное снижение энергозатрат за счет организации цепного плазмохимического процесса. Выполнен обзор экспериментальных работ по конверсии метана в различных видах разрядов, при воздействии непрерывного и импульсного электронного пучка. Рассмотрен цепной плазмохимический синтез нанодисперсных оксидов с размером частиц менее 100 нм. Книга рассчитана на специалистов в области плазмохимии, студентов и аспирантов.

Учебное пособие подготовлено в соответствии с требованиями Федерального закона от 24 июня 1998 г. № 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления» и постановления Правительства РФ от 23 мая 2002 г. № 340 «Об утверждении Положения о лицензировании деятельности по обращению с опасными отходами». Пособие составлено по типовой программе обучения на право обращения с опасными отходами (приказ МПР России от 18 декабря 2002 г. № 868) и предназначено прежде всего для подготовки специалистов по работе с отходами. Материал изложен в доступной, наглядной и сжатой форме в сопровождении многочисленных схем и таблиц. Для студентов, аспирантов и специалистов-экологов.

Наиболее действенным способом добычи высоковязкой нефти остается метод паротеплового воздействия на залежь. Однако при закачке пара возникает проблема низкого охвата пласта паром, из-за чего эффективность такого воздействия на поздней стадии разработки снижается. Повысить эффективность паротеплового воздействия можно путем его сочетания с физико-химическими методами, с применением гелеобразующих и нефтевытесняющих композиций. В обзоре представлены результаты лабораторных исследований и промысловых испытаний на месторождениях России и Китая новых физико-химических технологий, разработанных в ИХН СО РАН для увеличения нефтеотдачи залежей высоковязких нефтей.

Монография знакомит с современным состоянием химической термодинамики твердых тел и ее приложениями к механохимии. Объясняется тензорная природа химического потенциала и химического сродства и их роль в физических и химических процессах, протекающих в условиях сложных механически анизотропных состояний вещества. Рассматриваются полиморфные превращения в твердых телах (фазовые переходы первого и второго рода). Формулируются базовые положения термодинамики поверхностных явлений и механохимия поверхности с участием механического и термодинамического поверхностных натяжений. Суммируются механохимические открытия в этой области. Характеризуются механохимия смачивания и хемомеханический эффект адсорбции. Особое внимание уделено наномеханохимии. Анализируются механические состояния и материальный обмен в наночастицах, размерная зависимость поверхностных характеристик. На примерах процессов растворения (испарения) и полиморфных превращений объясняется суть химического подхода к описанию наночастиц. Излагается термодинамика диспергирования твердых ел. Объясняются хемомеханические эффекты в нанопористых телах, широко применяемых в адсорбционной практике. Материал в значительной степени основан на работах автора. Книга рассчитана на научных и инженерно-технических работников, аспирантов и студентов химических и материаловедческих специальностей, всех, кого интересуют теоретические основы механохимии и химии твердого тела.

Рассмотрены теоретические и экспериментальные результаты взаимосвязи жидкого и твердого состояний в металлах и сплавах. Основное внимание уделено роли расплава в формировании структуры и свойств алюминиевых сплавов с различными диаграммами состояний. Приведено большое количество экспериментальных данных о структурно-чувствительных свойствах Al-расплавов. Описаны современные представления об их микронеоднородном строении. Широко представлены результаты по формированию метастабильных состояний в Al-сплавах при быстрой закалке расплава после его температурно-временной обработки. Приведен эксперимент и обсуждены вопросы модифицирования деформируемых и литейных сплавов тугоплавкими и поверхностно-активными добавками. Предложены новые способы модифицирования и рафинирования промышленных силуминов в солевых ионных расплавах. Книга адресована научным сотрудниками и специалистам, занятым в производстве алюминиевых сплавов и изделий из них.

Содержит систематизированное изложение основных понятий и методов информатики (вычислительной техники, программирования, численных методов, сортировки и поиска). Изложение основ программирования проводится на языке Паскаль, более перспективном для персональных компьютеров (по сравнению с зыком Бейсик). Имеется много примеров и задач. Для начинающих программистов, пользователей, студентов вузов, старшеклассников, преподавателей.

Настоящий сборник является 68 выпуском серии межвузовских сборников под общим названием "Проблемы прочности и пластичности". Сборник содержит статьи, посвященные разработке и развитию современных методов решения широкого круга задач механики деформируемого твердого тела, включая задачи исследования деформирования и разрушения материалов и конструкций. В статьях отражены вопросы численного моделирования физико-механических процессов, алгоритмизации и автоматизации прочностных расчетов при многофакторных физических воздействиях, методология оптимального проектирования несущих конструкций с учетом различных критериев и ограничений, экспериментально-теоретические исследования, создание и использование экспертных систем.

С учетом эффектов деформационного старения в монографии рассматривается актуальные проблемы современной механики материалов: усталостные разрушения и рост усталостных трещин, длительная и коррозионная прочность. Отражены экспериментальные и теоретические исследования автора и достижения в мировой литературе по данной проблеме. Вводится параметр эффективного времени, описывающий взаимосвязанные деформационные и физико-химические процессы. Формулируются уравнения теории пластичности и критерии длительной прочности для среды со старением. Исследованы закономерности циклического упрочнения стареющих сплавов и сформулированы вероятностные критерии усталостного и коррозионного разрушения материалов и сложных инженерных систем. Механическое поведение стареющих полимерных материалов описываются с помощью вязко-упругих моделей, записанных в шкале эффективного времени. Время релаксации рассматривается в качестве характеристики продолжительности старения дается сравнение с результатами опытов по ультрафиолетовому облучению, климатическому и тепловому старению и разрушению полимеров в режимах растяжения и ползучести. Книга предназначена инженерам, научным работникам, а также может быть полезна студентам, аспирантам и преподавателям, интересующимся вопросами старения и длительного разрушения материалов и конструкций.

Приведен обзор работ авторов с сотрудниками, посвященных проблемам природы процессов массопереноса через интерфейсы в твердых телах и биологические мембраны. На основе термодинамического подхода физической мезомеханики сделано заключение, что в основе распространения транспортных потоков через интерфейсы и мембраны в живой и неживой природе лежат структурно-фазовые переходы наноструктурных состояний на границах раздела в гетерогенных средах. Такие состояния возникают на интерфейсах и в мембранах в условиях «шахматного» распределения напряжений, деформаций и химических потенциалов компонентов сопрягаемых разнородных сред. Рассмотрены актуальные практические приложения развиваемого подхода в биологии и современном материаловедении.

Книга, написанная специалистом в области исследования гетерогенных процессов, посвящена проблеме, которая находится на стыке химии. физики, материаловедения и современных высоких технологий (в том числе нанотехнологии). Сформулирован основной эволюционный маршрут твердого вещества. проанализированы его отдельные стадии (зарождение, рост частиц, агломерация, упорядочение, отклик на внешние воздействия и т. д.). Рассмотрены теоретические модели эволюционного процесса на макро-, мезо- и микроуровне. Особое внимание уделено формированию диссипативных структур и характерным чертам эволюции нанодисперсного вещества. Книга хорошо иллюстрирована, содержит обширную библиографию. Для широкого круга специалистов, чьи области научных и практических интересов связаны с синтезом или использованием твердых веществ, а также для преподавателей, аспирантов и студентов химических и химико-технологических специальностей.

Представлены физические основы методологии описания деформируемого твердого тела как многоуровневой системы. Сделано концептуальное заключение, что базовым механизмом пластической деформации твердых тел является локальное структурное превращение в зонах концентраторов напряжений, испытывающих растягивающие нормальные напряжения, где есть избыточный атомный объем и в пространстве междоузлий возникают виртуальные узлы другой структуры (так называемые атом-вакансионные или сильновозбужденные состояния). Данный механизм определяет общность природы всех возможных механизмов пластической деформации твердых тел. При наличии в деформируемом твердом теле трансляционно-инвариантной кристаллической структуры рассматриваемый механизм определяет зарождение и кристаллографическое движение дислокаций.

За последние десятилетия в области материаловедения был совершен огромный скачок вперед. Одновременно очень быстро развивались и оптические методы исследования материалов. В компьютерной микроскопии произошли столь значительные изменения, что появилась потребность в книге, описывающей возможности новейших оптических микроскопов. используемых для исследования конструкционных материалов. В книге рассматриваются основы оптической микроскопии, описываются методы оптических исследований. как классические (методы темного поля и интерференционная микроскопия), так и новейшие, а также неоптические - например, акустические и рентгеновские. Рассматривается построение двумерного изображения на основе трехмерного массива данных и методы преобразования цифрового изображения на компьютере, изучается работа конфокального лазерного сканирующего микроскопа, приводятся примеры трехмерной реконструкции структуры композитов. Книга будет полезна ученым. специалистам в области материаловедения, аспирантам.

В учебном пособии обобщены данные по организации и проведению эколого-аналитического мониторинга стойких органических загрязнителей (СОЗ) – полихлорированных диоксинов, дибензофуранов, бифенилов, хлорсодержащих пестицидов, полициклических ароматических углеводородов, хлорфенолов, фталатов, хлорбснзолов, органических соединений ртути, олова и свинца в природных средах и живых организмах, а также применению методов аналитической химии для определения этих веществ в различных объектах. Рассмотрены особенности распространения СОЗ в природных средах, их свойства, классификация. Большое внимание уделено методам пробоотбора, пробоподготовки и определения СОЗ в природных матрицах. Для студентов и преподавателей химических, биологических и медицинских вузов, а также специалистов в области охраны природы и аналитической химии.

Показано, что многоуровневый процесс пластического формоизменения в шейке деформируемого твердого тела может быть корректно описан на основе полевой теории дефектов. Теория предсказывает два механизма волнового пластического течения в шейке. Наиболее распространенным является диссипативный многоуровневый автоволновой процесс, в основе которого лежит самоорганизация в шейке двух макрополос локализованной деформации, сопряженных по схеме "креста". Этот процесс сопровождается фрагментацией материала на мезоуровне, высоким его деформационным упрочнением, деградацией структуры и характеризуется низкой пластичностью. В специальных условиях самоорганизации в шейке двух макрополос, сопряженных по схеме двухгранного угла, пластическое течение может развиваться как слабодиссипативный волновой процесс. Он характеризуется очень высокой пластичностью материала в шейке. Полевая теория дефектов хорошо объясняет известные экспериментальные данные о механизмах пластической деформации в шейке деформируемого твердого тела.

В практическом руководстве обсуждаются методы химического анализа загрязнений почвы и донных отложений бытовыми и промышленными отходами. Рассмотрены традиционные и новые методы пробоподготовки образцов почвы и отходов (экстракция водой в субкритическом состоянии, экстракция в МВ-поле, СФЭ, ТФМЭ и др.), а также методы анализа загрязняющих почву веществ и надежные приемы идентификации целевых соединений в сложных матрицах. Приведены стандартные методики определения приоритетных загрязнений почвы (органические и металлоорганические соединения, металлы), используемые в России и за рубежом. Для профессионалов в области экологической аналитической химии, а также специалистов, связанных с охраной окружающей среды, студентов и аспирантов.

В книге изложено статистическое описание закономерностей акустической эмиссии при пластической деформации сталей. Приведена методика определения параметров кристаллической структуры по одной дифракционной линии численно-аналитическим методом. Показано применение этих методов для исследования пластической деформации в сталях. Предназначена для научных и инженерно-технических работников, специализирующихся в области материаловедения и неразрушающего контроля, а также может быть полезна студентам, аспирантам и преподавателям вузов соответствующего профиля.

Лазерное охлаждение позволяет замедлять атомы примерно до скорости комара и контролировать их движение с беспрецедентной точностью. Этот элегантный метод, с помощью которого атомы, молекулы и даже микроскопические стеклянные шарики могут быть захвачены лучами света в небольших областях свободного пространства и впоследствии перемещены по желанию с помощью других лучей, произвел революцию во многих областях физики. В частности, он является полезным исследовательским инструментом для изучения отдельных атомов, для изучения деталей химических реакций и даже для изучения движения атомов в квантовой области.Книга начинается с обзора соответствующих аспектов квантовой механики; затем описываются электромагнитные взаимодействия, связанные с замедлением и захватом атомов как в магнитные, так и в оптические ловушки. В заключительных главах обсуждается широкий спектр применений, включая атомные часы, исследования процессов ультрахолодных столкновений, дифракцию и интерференцию атомных пучков, оптические решетки и конденсацию Бозе-Эйнштейна. Книга предназначена для студентов старших курсов и начинающих аспирантов, обладающих некоторыми базовыми знаниями в области оптики и квантовой механики. Обширная библиография охватывает современную исследовательскую литературу.

Серия по классической теоретической физике основана на серии курсов, прочитанных Вальтером Грейнером в Университете Иоганна Вольфганга Гете во Франкфурте-на-Майне, Германия. Книги серии, предназначенные для студентов старших курсов и начинающих аспирантов, содержат не только полный обзор классической теоретической физики, но и огромное количество проработанных примеров и задач, которые наглядно показывают студентам, как применять абстрактные принципы к реальным задачам.

Одним из самых захватывающих достижений современной физики стало открытие нового класса оксидных материалов с высокой температурой перехода в сверхпроводящее состояние. Системы с температурой, значительно превышающей температуру жидкого азота, уже стали реальностью, и ожидается, что они будут иметь более высокие значения. Действительно, идея создания сверхпроводника при комнатной температуре, которая еще недавно считалась научной фантастикой, представляется вполне возможным результатом исследований материалов. Чтобы удовлетворить потребность в подготовке студентов и ученых к исследованиям в этой области, осенью 1987 года Джеффри У. Линн и его коллеги из Мэрилендского университета в Колледж-Парке, а также другие специалисты по сверхпроводимости со всех уголков США провели курс для аспирантов, из которого были взяты главы этой книги.

Рассмотрены физико-химические методы увеличения нефтеотдачи пластов месторождений, разрабатываемых с использованием заводнения и паротеплового воздействия. Проанализированы результаты опытно-промышленных испытаний технологий, в основе которых лежат эти методы, на месторождениях Западной Сибири и Китая. Особое внимание уделено технологиям с применением композиций поверхностно-активных веществ и щелочных буферных растворов, а также термотропным гелеобразующим системам.