В монографии рассматриваются результаты многолетних исследований спектральной прозрачности атмосферы и угловых харктеристик рассеянного излучения, проведенных в прибрежных районах Черного моря. Описываются методы разделения общего ослабления на аэрозольную и молекулярную компоненты. Впервые анализируются статистические характеристики коэффициентов аэрозольного ослабления и направленного рассеяния атмосферных дымок. Приводятся микрофизические параметры аэрозоля, полученные по данным как прямых измерений, так и оптических исследований с последующим решением обратной задачи. Предлагается эмпирическая модель оптических характеристик прибрежных атмосферных дымок.Книга предназначена для специалистов, работающих в области атмосферной оптики и прикладной метеорологии.

Изучены особенности индукционного нагрева стальных образцов с заранее выращенной трещиной. Экспериментально показано, что при определенных режимах высокочастотного нагрева трещины могут быть залечены. Предложена модель расчета температурного поля, позволяющая производить выбор оптимального нагрева для устранения дефектов поверхностного слоя.

На основе оригинальных исследований стадий зарождения и роста мартенсита рассматриваются динамические модели формирования пластин мартенсита с тонко структурой двойников превращения, совместимые со сверхзвуковой скоростью роста мартенситных кристаллов. Управляющий волновой процесс наряду с относительно длинными квазипродольными волнами, задающими ориентацию габитусной плоскости, включает и относительно короткие продольные волны, которые, действуя синхронно, обеспечивают управление простом основной компоненты регулярной двойниковой структуры. Предпочтение отдается модели, содержащей в начальный момент единственную активную динамическую ячейку, способную периодически воспроизводиться в межфазной области на стадии роста мартенситного кристалла. Обсуждаются условия. задающие соотношение компонент двойниковой структуры, оптимальное для минимизации времени превращения. Осуществляется переход к финишным деформациям, превышающим пороговые деформации на два-три порядка. Проводится сравнение расчета макроскопических морфологических признаков, полученных при динамическом рассмотрении, с экспериментальными данными и кристаллогеометричекими расчетами. Самостоятельный интерес представляют обсуждение результатов и выводы в заключительной части монографии. Для научных сотрудников и специалистов в области металловедения и физики металлов и сплавов, а также преподавателей, аспирантов и студентов, специализирующихся в области материаловедения.

С целью изучения характера взаимовлияния реакции в твердой фазе и механических процессов при зажигании кристаллов взрывчатых веществ в работе предложена физико-математическая модель процесса зажигания, основанная на модели анизотропной среды с повреждениями. В случае гексагонального кристалла модель сводится к связной одномерной модели зажигания с более широкой областью изменения параметров, чем это было в модели зажигания изотропного вещества. Например, коэффициент связности полей деформации и температуры теперь может принимать отрицательные значения. Приведены примеры численного решения задачи о зажигании в различных частных случаях.

На примере Центрального Кавказа разработана концепция эмпирико-статистического моделирования высокогорных экосистем, призванная способствовать дальнейшему развитию региональных аспектов физики биосферы и созданию научно-методической базы высокогорного биоэкологического и геосистемного мониторинга. Изложена процедура построения аналитических и картографических моделей на основе методов теорий информации и "размытых" множеств, а также новых методов геоморфометрии. Раскрыты механизмы пространственной организации высокогорных лесных и луговых сообществ в условиях воздействий человека. По одному из глобальных сценариев изменений климата разработаны прогнозные модели состояний региональных и локальных экосистем на период до 2100 г. Для специалистов в области ландшафтной экологии, экологического моделирования и прогнозирования.

Основной трудностью в решении такой актуальной задачи прогноза тектонических землетрясений, как средства борьбы с ними, до настоящего времени остается недостаточная информированность специалистов о режиме сейсмотектонических процессов в литосфере и верхней мантии при подготовке сильных землетрясений. Во многом это связано с недостаточной технической оснащенностью исследователей. К числу проблем также относится отсутствие адекватных моделей подготовки очагов землетрясений на разных ее стадиях, что тормозит разработку методов сейсмопрогноза. В представленной работе с позиций физической мезомеханики обсуждаются результаты многолетнего изучения режимов деформирования и деструкции ледяного покрова Байкала, в котором при определенных сочетаниях метеогенных факторов (ветер, температурные вариации, осадки, подводные течения и др.), инициирующих деформации, возникают многокилометровые становые трещины. Спонтанное их разрастание нередко сопровождается сейсмическими явлениями в виде ледовых ударов. Их возникновение имеет близкое подобие происхождению горных ударов средней силы или слабых землетрясений. Установлено, что перед ледовым ударом, как и перед землетрясением, на фоне ускоренного крипа в разрывах и возрастания сейсмоакустической активности определяются форшоки, фаза сейсмического затишья длительностью в десятки минут, афтершоки и другие признаки физического сходства. Полученные сведения позволяют выделить в числе базовых в прогнозе ледовых ударов два генетически взаимосвязанных критерия их подготовки: вариации режима деформаций на конвергентных границах ледяных пластин и особый режим нарастания интенсивности, появление крупных импульсов форшоков в том сегменте, где происходит подготовка динамического движения ледяных пластин. Авторы обосновывают вывод о том, что на основе более простых и понятных сценариев подготовки сильных сейсмических событий в ледяном покрове байкальской акватории возможно успешное физическое моделирование процесса подготовки тектонических землетрясений и горных ударов и совершенствование методов их прогнозирования. Рассматривается и обосновывается также возможность разработки способов более эффективного снижения сейсмического риска.

Перечислены некоторые приближения, распространенные при построении моделей диффузионных процессов. Проведен анализ источников нелинейностей физической природы в моделях сред с диффузией. Дан вывод нелинейных диффузионных коэффициентов для бинарных и трехкомпонентных систем. Представлен пример нелинейной модели перераспределении примесей в трехкомпонентной системе с учетом механических напряжений, возникающих в диффузионной зоне.

В сборнике помещены статьи по исследованию сырья и технологических процессов изготовления различных конструкционных материалов на основе углерода. Приведены результаты исследования структуры и физико-механических свойств этих материалов. Большое внимание уделено изучению свойств углеродных волокон и композиционных материалов на их основе, а также применения силицированного графита в качестве антифрикционного материала. Сборник предназначен для сотрудников научно-исследовательских и проектных институтов. а также инженеров, работающих в области создания и внедрения новых конструкционных материалов на основе углерода.

Представлен краткий обзор связанных моделей твердофазных превращений в деформируемых средах. Сформулирована проблема устойчивости волн горения в твердой фазе для ситуаций, реализуемых при соединении материалов и термической обработке материала с покрытием. Задача об устойчивости фронта горения к двумерным возмущениям для плоской деформации исследована с использованием метода малых возмущений и в приближении узкой реакционной зоны. Представлены итоговые уравнения, позволяющие определять область устойчивых режимов превращения при варьировании физических параметров модели. Проанализированы частные варианты модели, разрешаемые аналитически точно.

На основе динамических уравнений калибровочной модели среды получено выражение теоремы живых сил для упругого континуума с дислокациями. данное соотношение показывает, что работа внутренних поверхностных сил напряжений в объеме перераспределяется между работой эффективных напряжений на скоростях эффективных упругих дисторсий и пластических. В феноменологических теориях пластичности последняя величина, представляющая мощность рассеянной энергии, определяет диссипативные процессы Получено выражение, связывающее мощность рассеянной энергии с плотностью собсвтенной энергии поля дефектов и потоком энергии дефектов.

Монография посвящена исследованию с единых позиций хаотического поведения различных природных объектов. Объекты выбраны из геофизики. В данной книге для описания флуктации природных объектов рассматриваются не все существующие стохастические методы, а только связанные с применением теории броуновского движения. Основой для применения концепции броуновского движения к природным объектам является возможность разделения совокупности флуктаций их динамики на быстрые и медленные, согласно принятой в статистической физике терминологии. В целом авторы постарались по возможности полно изложить возможности теории броуновского движения для описания изменчивости природных объектов.

В монографии обобщены результаты теоретических и экспериментальных исследований отечественными и зарубежными учеными влияния реакторных излучений на изменение механических свойств конструкционных материалов. Приведенные данные проанализированы на основании сопоставления различных гипотез, объясняющих наблюдаемые радиационные эффекты. Значительное место занимают результаты исследований воздействий облучения на сопротивление ползучести и длительному разрушению сталей аустенитного и ферритно-мартенситного классов в условиях постоянного и переменного силового воздействия с учетом вида напряженного состояния, энергетического спектра и интенсивности облучения. Предназначена для специалистов в области механики материалов и атомной энергетики, а также преподавателей и студентов соответствующих факультетов.

Анализируются физические свойства и электронные модели нового класса высокотемпературных сверхпроводников в слоистых соединениях на основе железа. Несмотря на различный химический состав и различие в кристаллической структуре, они имеют похожие физические свойства, обусловленные электронными носителями в FeAs-слоях и их взаимодействием с флуктуациями магнитного порядка. Исключительный интерес к ним объясняется перспективами практического применения. В монографии дается полная картина формирования их физических свойств на основе теоретических моделей и электронной структуры. Книга рассчитана на широкий круг читателей: физиков, изучающих электронные свойства FeAs-соединений, химиков, синтезирующих эти соединения, и специалистов, занимающихся расчетами электронной структуры твердых тел. Она будет полезна не только исследователям, работающим в области сверхпроводимости и магнетизма, но также студентам, аспирантам и всем тем, кто хочет ознакомиться с этой актуальной областью физического материаловедения.

Рассмотрены возможные структурные превращения В2 - R через промежуточную структуру R0 с пространственной группой D3/3d. Вычислены подгруппы с гексагональной решеткой группы D3/3d связанные с нарушением симметрии структуры R0 смещениями атомов с волновыми векторами, принадлежащими двухлучевой звезде. Предложена кристаллографическая модель возможных превращений В2-структуры в R-мартенсит, характеризуемая единственным для всех превращений параметром порядка.

Исследовано окисление пропилена и изобутилена кислородом в плазме барьерного разряда в присутствии октана. Рассмотрен возможный механизм реакции.

На основе калибровочной модели "пластически несжимаемой" среды с диссипацией рассмотрена структура колебаний в неограниченной среде с дислокациями. Показано, что учет диссипации приводит к существенной перестройке структуры нормальных колебаний. При некоторой величине диссипации слабозатухающие низкочастотные колебания объемного сжатия и высокочастотные колебания продольного звука описываются одной ветвью закона дисперсии. Изменение структуры колебаний от "жидкоподобных" колебаний к колебаниям продольного звука происходит в окрестности ω, которая наряду с граничной частотой "оптических" колебаний ω0 является характеристической. Установлено, что рассматриваемая калибровочная модель при учете диссипации энергии не описывает "жидкости Коссера".

Разработан а многоуровневая модель деформируемого поликристалла, согласно которой в основе самосогласования деформирующихся зерен лежит развитие в их границах ротационно-волновых потоков планарных структурных трансформаций. В рамках инженерии границ зерен компьютерным моделированием выявлены два типа ротационно-волновых потоков, которые определяются углом разориентации смежных зерен. Первый тип зернограничных потоков развивается в малоугловых границах и характеризуется малой кривизной.. такие потоки генерируют в объем зерен дислокации. Зернограничные потоки второго типа развиваются в большеугловых границах и имеют большую кривизну. Они формируют в приграничных зонах и инжектируют в объем зерен полосы кривизны, которые вызывают фрагментацию зерен и сильное нарушение трансляционной инвариантности. Приводятся экспериментальные данные, подтверждающие предложенную многоуровневую модель.

Исследованы конверсия асфальтита (брутто-формула СН1,23N0,017S0,037O0,01) в потоке сверхкритической воды (СКВ) при 400С, 30 М Па и влияние на проесс добавки алюминиевой стружки. Состав и количество продуктов и нерастворимого остатка конверсии определены с помощью жидкостно-адсорбционной хроматографии, элементного анализа, ИК и ЯМР 1 Н спектроскопии, масс- и хроматомасс- спектрометрии. Установлено, что СКВ не только растворяет компоненты асфальтита, но и участвует в окислительно-восстановительных реакциях. Термолиз асфальтита в СКВ, выделение тепла и образование водорода при окислении алюминия сверхкритической водой способствуют гидрированию асфальтита in situ, уменьшению доли нерастворимого остатка конверсии от 44,5 до 11,3 %, снижению доли олефинов и увеличению доли ароматических и полиароматических веществ в продуктах конверсии. При добавлении алюминия степень десульфуризации асфальтита за счет удаления серы в иден H2S возрастает более чем в 3,5 раза.

В книге обобщены результаты исследования низкочастотных вязкоупругих свойств полимерных жидкостей. Рассмотрены три способа акустического резонансного метода измерения комплексного модуля сдвига жидкостей. Показано, что низкочастотная сдвиговая упругость полимерных жидкостей является их объемным свойством. Предложена кластерная модель строения жидкости, по которой низкочастотный вязкоупругий релаксационный процесс обусловлен микронеоднородностями в структуре жидкости. Рассчитана на научных работников в области физики жидкого состояния, физики и химии полимеров, а также для студентов старших курсов и аспирантов соответствующих специальностей.

В книге впервые в мировой литературе систематизированы инженерные методы составления уравнений скоростей реакций и расчета кинетических констант с применением вычислительной математики и электронных вычислительных машин. Изложение теоретических вопросов сопровождается многочисленными примерами из технологии наиболее распространенных химических и нефтехимических процессов. Книга предназначена в качестве практического руководства для научных и инженерно-технических работников научно-исследовательских и проектных институтов химической и смежных с ней отраслей промышленности, занимающихся разработкой технологии химических производств, реакционной аппаратуры и математическими методами обработки экспериментальных данных. Она может служить также учебным пособием для студентов и аспирантов химических и химико-технологических вузов.

В монографии приведены результаты изучения терригенных коллекторов Предкавказья по материалам геофизических исследований скважин. По данным петрофизических исследований керна обоснованы объемные и структурные модели коллекторов, петрофизические зависимости и константы. Показаны возможности и ограничения геофизических методов, предложены способы совершенствования технологии проведения геофизических исследований в скважинах. На основе теоретических и экспериментальных исследований обоснованы интерпретационные модели геофизических методов. Представлена технология выделения и оценки терригенных скважин и показана ее эффективность. Монография предназначена для широкого круга специалистов в области нефтегазовой геологии и геофизики. Представляет интерес для научных работников и студентов нефтяных и геологоразведочных вузов.

Предложена модель процесса кислородной резки металлической пластины, в которой учитываются нагрев внешним и внутренним источниками тепла, теплоотвод из зоны реза и уменьшение толщины разрезаемой детали. Модель реализована численно. Продемонстрированы возможности модели для описания различных режимов резки: поверхностной и разделительной, резки в кинетическом и диффузионном режимах. По результатам расчетов построено поле температуры, исследовано влияние параметров на изменение толщины детали и формы края реза. Результаты качественно согласуются с данными экспериментов.

Описаны модели компонентов схем, модели самих схем. Изложены методы их автоматического формирования, методы решения уравнений схем, методы параметрической оптимизации схем и оценки отклонений их характеристик. Даны основы системного подхода к автоматизации проектирования электронных схем на ЭВМ. Приведены примеры и задачи. Рассчитана на инженеров и научных работников, занимающихся машинным проектированием; может служить пособием для студентов вузов.

Монография посвящена разработке принципов конструирования систем автоматизации проектирования (САПР) химических производств, созданию универсальной модели САПР, которая могла бы служить основой для построения разнообразных автоматизированных систем проектирования химико-технологических систем, и реализации этой модели в виде конкретной системы автоматизации проектирования широкого класса производств основной химии. Разработаны динамическая модель САПР как системы, состоящей из набора конструктивных операторов и множества конструктивных блоков (декомпозиционных схем и базисных функций) для синтеза этих операторов, необходимый математический аппарат и алгоритмическая реализация основных базисных функций различного уровня общности (для производств непрерывного типа, химико-технологических систем, производств основной химии). Для научных и инженерно-технических работников, специализирующихся в области кибернетики и вычислительной техники, а также автоматизированного проектирования химических производств.

В монографии рассматриваются модели химической связи в оксидах металлов, основанные на особенностях ближайшего кислородного окружения катионов, и анализируются причины возникновения метастабильных состояний оксидов и возможности термодинамических методов их исследования. Приведены количественные корреляции между структурными и термохимическии свойствами сложных оксидов, позволяющие вычислять энтальпии и энтропии образования соединений. Для химиков-неоргаников, работающих в области термодинамики и химии твердого состояния оксидов, а также аспирантов и студентов вузов соответствующих специальностей.

Приведены характеристики существующей и перспективной ракетно-космической техник (РКТ) - космодромов, ракет-носителей, разгонных блоков, космических аппаратов и орбитальных станций. Определены главные факторы антропогенного воздействия РКТ на окружающую природную среду на всех этапах ее "жизненного" цикла - создание, эксплуатация, ликвидация (утилизация). Обобщены результаты исследований (экспериментальные и расчетные данные, теоретические модели) по всем типам воздействий РКТ на окружающую природную среду, начиная от поверхности Земли и кончая геостационарными орбитами. Специально отмечается ряд вопросов и проблем, требующих дальнейшего изучения.Для специалистов, связанных с разработкой, эксплуатацией и ликвидацией (утилизацией) РКТ, ученых и инженеров, занимающихся проблемами экологии окружающей природной среды, а также аспирантов, студентов и преподавателей технических и гуманитарных вузов по курсам "Инженерная экология", "Промышленная экология", "Концепции современного естествознания" и некоторым специальным дисциплинам.

В первой части "Общей химической технологии" обобщены и изложены теоретические основы общей химической технологии применительно к гомогенным, гетерогенным и каталитическим процессам, рассмотрены типы химических реакторов, приведены формулы и графики для расчета химических процессов и реакторов, а также сообщаются основные сведения о сырье химической промышленности. В третьем издании вновь написана глава "Химические реакторы", существенно переработаны основные закономерности технологии, гомогенные и гетерогенные процессы. Во всех главах внесены изменения в соответствии с развитием науки и техническим прогрессом в промышленности.

В книге рассмотрены теоретические основы процессов производства аммиака в энерготехнологических агрегатах оптимально-большой единичной мощности (до 1500 т/сутки), а также технологическое и конструктивное оформление стадий получения исходного газа, его очистки, синтеза аммиака. Большое внимание обращено на энергетическое обеспечение агрегатов, принципы их автоматизации, опыт эксплуатации и меры, обеспечивающие надежность и безопасность работы. Предназначена инженерно-техническим работникам азотной промышленности. Может быть полезна при изучении технологии неорганических веществ и минеральных удобрений.