Статьи журнала - Вестник Мурманского государственного технического университета
Все статьи: 2131
Черты деградации в фитоценозах Южного и Среднего колен Кольского залива Баренцева моря
Статья научная
Проведены исследования фитоценозов литорали и сублиторали Кольского залива Баренцева моря. В растительности среднего и южного колен Кольского залива Баренцева моря в сравнении с данными начала ХХ века выявлен ряд изменений, которые могут быть связаны с антропогенной нагрузкой: уменьшение глубины произрастания пояса красных водорослей и смена ассоциаций в нем, значительное сокращение видового состава.
Бесплатно
Статья
На современных пищевых предприятиях задача обеспечения качественной воздухоочистки от пыли является актуальной. Предложен оригинальный сепаратор-пылеуловитель, особенностью которого является наличие конструктивных элементов различной формы, размещенных в шахматном порядке. Данное конструктивное решение обеспечивает формирование волнообразной структуры течения газопылевого потока внутри устройства. Сепарация твердых частиц из воздуха происходит за счет инерционных и центробежных сил. Цель работы – оценка фракционной эффективности данного сепаратора с конструктивными элементами различной геометрической формы в процессе пылеулавливания. Рассматриваются двутавровые, П-образные, дугообразные и V-образные конструктивные элементы. Исследование выполняется с помощью численного моделирования при изменении скорости газопылевого потока от 0,5 до 3 м/с и размера твердых частиц от 10 до 200 мкм. Установлено, что форма конструктивных элементов в значительной мере определяет эффективность отделения пылевидного материала из потока газа. Конструктивные элементы V-образного типа показали наибольшую среднюю эффективность сепарации по сравнению с другими формами при прочих равных условиях. Это связано с тем, что в таком сепараторе частицы направляются к своему апексу, где скорость частиц уменьшается, что способствует их последующему оседанию в накопительный бункер. Максимальная эффективность для V-образных элементов составила в среднем 80,1 % при входной скорости газопылевого потока, равной 0,5 м/с. Наименьшая эффективность наблюдалась у двутавровых элементов, так как частицы возвращаются в воздушный поток после отскока от стенок.
Бесплатно
Численное моделирование аврорального электроджета во время геомагнитной суббури
Статья научная
Численное моделирование аврорального электроджета во время геомагнитной суббури выполнено на основе модифицированной глобальной самосогласованной модели системы термосфера-ионосфера-протоносфера (ГСМ ТИП). Проведены расчеты влияния усиления во время геомагнитных возмущений продольных токов 1-ой зоны или разности потенциалов через полярные шапки, задаваемых в качестве входных параметров модели, на распределение аврорального электроджета. Получены как квазистационарные решения, так и изменения аврорального электроджета во времени в процессе развития геомагнитного возмущения. Показано, что полученные результаты численных расчетов достаточно хорошо согласуются с экспериментальными данными как качественно, так и количественно.
Бесплатно
Численное моделирование автоколебаний буксируемого судна
Статья научная
В статье представлены решения систем уравнений, позволяющих получить параметры автоколебаний буксируемого судна. Решения визуализированы в виде графиков, представляющих собой изменения рассматриваемых переменных во времени. Показано, что численное моделирование в системе MathCad позволяет оценивать влияние отдельных характеристик буксировки на параметры автоколебаний, которые возникают в процессе буксировки.
Бесплатно
Численное моделирование аномалии моря Уэдделла в поведении F2-области ионосферы
Статья научная
С помощью глобальной численной модели верхней атмосферы Земли и эмпирической модели ионосферы IRI-2001 исследована морфология и механизм формирования аномалии моря Уэдделла (WSA - Weddell Sea Anomaly) в поведении F2-области ионосферы, состоящей в превышении ночных значений электронной концентрации над дневными в летних условиях. Установлено, что WSA воспроизводится в южном летнем полушарии в долготном секторе 255-315E обеими моделями. Обнаружена аналогичная WSA долготная вариация электронной концентрации в летнем северном полушарии в долготном секторе, отстоящем на 180. Показано, что причиной формирования обеих аномалий является несовпадение географической и геомагнитной осей Земли, которое определяет различие в широтно-временных вариациях вертикальной скорости ветрового увлечения плазмы на высотах F2-области ионосферы в различных долготных секторах.
Бесплатно
Статья научная
Методом численного моделирования с использованием глобальной модели верхней атмосферы Земли (UAM) исследовано формирование трехмерной структуры системы "плазмосфера- ионосфера" под влиянием процессов ионизации/рекомбинации, зарядообмена и продольной диффузии ионов O+ и H+. Показано формирование нескольких крупномасштабных структурных особенностей: три ночных ионосферных максимума электронной концентрации – приавроральный, среднеширотный и приэкваториальный, и соответствующие им максимумы концентрации ионов O+ во внешней плазмосфере и концентрации ионов H+ в среднеширотной плазмосфере. Существенный вклад в формирование этих особенностей вносит геометрия магнитного поля и пространственная неоднородность ионной температуры.
Бесплатно
Статья научная
В статье приведены установленные допустимые ветровые нагрузки для рабочего состояния механизма передвижения в зависимости от вылета стрелы и угла поворота крана к направлению ветра, определено влияние состояния подкрановых путей на безопасность работы крана.
Бесплатно
Статья
Анализ загрязнения атмосферы при пылении хвостохранилища АНОФ-2 (Мурманская область, г. Апатиты) проведен с привлечением CFD-моделирования, выполненного с помощью программы Comsol. Для вычисления аэродинамических характеристик применялось приближение несжимаемой жидкости с привлечением стандартной (k-?)-модели турбулентности. Процесс распространения мелкодисперсной пыли промоделирован посредством численного решения конвективно-диффузионного уравнения переноса примеси с учетом скорости оседания. Численные эксперименты выполнены при вариации скорости ветрового потока 5–23 м/с и площади пыления от 2 до 10 га при случайном выборе из 20 дискретных участков. Получены распределения динамической скорости для конкретных участков пыления, поинтервальные и суммарные пространственные распределения пылевых загрязнений (частицы пыли диаметром 0–70 мкм с шагом 10 мкм). Отмечены особенности влияния на уровни загрязнения атмосферы конкретных районов г. Апатиты в зависимости от размещения пылящих участков по поверхности пляжа хвостохранилища. Проанализированы и обобщены до функциональных зависимостей расчетные уровни загрязнения атмосферы в центре г. Апатиты, осредненные по количеству сочетаний участков пыления. Обобщенная функциональная зависимость позволяет прогнозировать концентрацию пыли в г. Апатиты в зависимости от площади пыления случайным образом выбранных дискретных участков на поверхности хвостохранилища и скорости ветрового потока, а также определять критическую площадь пыления, при которой уровень загрязнения атмосферы достигает предельно допустимых концентраций в зависимости от скорости ветрового потока.
Бесплатно
Статья научная
С помощью глобальной численной модели верхней атмосферы Земли исследовано поведение вектора скорости термосферных ветров в Е-области высокоширотной ионосферы в периоды сильных магнитных бурь при высокой солнечной активности. Установлены области генерации интенсивных возмущений вертикальных ветров в виде ВГВ с амплитудами, достигающими 60-70 м/с у верхней границы области Е, и горизонтальными масштабами, превышающими 200 км. Результаты модельных расчетов сопоставлены с интерферометрическими наблюдениями вертикальных ветров в обсерватории Ловозеро. Высказаны предположения о возможном вкладе диффузионных движений в измеряемые вертикальные скорости атомарного кислорода на высотах Е-области, а также о других возможных причинах расхождений между рассчитанными и наблюдаемыми вертикальными ветрами. Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 02-05-64141.
Бесплатно
Численное моделирование повышений электронной концентрации в ночном ионосферном F2-слое
Статья научная
С помощью глобальной численной модели верхней атмосферы Земли (UAM) и эмпирической модели ионосферы IRI-2001 исследуются ночные среднеширотные области повышенной электронной концентрации (ОПЭК) в ионосферном F2-слое. Обсуждаются механизм формирования, сезонные и долготные вариации ОПЭК. На основе анализа геомагнитных карт широтно-долготных вариаций foF2 показано существование двух типов ОПЭК: 1) зимний тип с максимумами в широтной и суточной вариациях foF2 и 2) летний тип с максимумом только в широтной вариации. Формирование обоих типов ОПЭК объясняется соответствующими сезонными вариациями термосферного ветра. Физический механизм формирования ОПЭК основан на совместном действии потоков плазмы из плазмосферы и переноса ионосферной плазмы вдоль геомагнитных силовых линий нейтральным ветром. В работе также обсуждаются аномалия моря Уэдделла и аналогичный феномен, наблюдаемый в северном полушарии.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты анализа существующих методик и алгоритмов прогнозирования потерь и разубоживания руды при ее выпуске через приемные отверстия после взрывного дробления массива горных пород. Показано, что процесс выпуска руды требует более глубокого изучения, основанного на совершенствовании методов моделирования поведения раздробленной горной массы, обладающей неравномерным гранулометрическим составом. Поскольку методы исследования на лабораторных стендах трудоемки и малоинформативны, то в качестве инструмента исследований процесса выпуска горной массы предлагается использовать методы численного моделирования поведения дискретной среды, реализованные в программе ROCKY DEM. Представлены результаты калибровочных численных экспериментов по донному выпуску руды на моделях бункеров. Описано влияние на процесс выпуска формы и размеров кусков руды, однородности гранулометрического состава, состояния моделируемого материала. Анализ перемещения кусков в численных экспериментах показал, что траектория их движения к выпускному отверстию больше похожа на график кубической функции, а не квадратичной, как принято считать в теории о выпуске. Cделан вывод об адекватности численной модели и возможности ее использования для изучения процесса выпуска раздробленной горной массы в различных технологических схемах.
Бесплатно
Численное моделирование процессов пыления хвостохранилища АНОФ-2
Статья научная
Рассмотрены вопросы изучения процессов переноса мультидисперсной примеси, вздымаемой ветровым потоком. На базе двухмерной численной CFD-модели оценивается влияние высоты пылящей поверхности на загрязнение приземного слоя атмосферы вниз по потоку при вариации интенсивности пыления. Показано, что с ростом высоты пылящей поверхности прогнозируется существенное увеличение (от 50 % до 150 %) концентрации загрязнения атмосферы. Делается вывод о необходимости выполнения полноценных исследований на трехмерной модели.
Бесплатно
Статья
Представлены результаты исследования методом численного моделирования теплового режима подземного объекта долговременного хранения отработавшего ядерного топлива в варианте встроенной железобетонной конструкции. Построены две компьютерные модели в объемной постановке в программе COMSOL. В основе первой модели лежит приближение несжимаемой жидкости, для второй – приближение "несжимаемого идеального газа". Математическая основа моделей: уравнение неразрывности, уравнения Навье – Стокса, осредненные по Рейнольдсу, стандартная -модель турбулентности и общее уравнение теплопереноса. Учет условий смешанной конвекции реализован в приближении "несжимаемого идеального газа", в котором плотность воздуха является функцией только температуры. Исследована наиболее напряженная в тепловом отношении компоновка размещения ядерного топлива: U-Zr – defect – U-Be. Расход воздуха проварьирован в диапазоне от 21 до 0,656 м3/с. Численные эксперименты выполнены на срок до 5 лет хранения топлива. Подчеркнуто принципиальное отличие нестационарной структуры прогнозируемых в модели "несжимаемого идеального газа" скоростных полей от "застывшей" картины аэродинамических параметров в модели несжимаемой жидкости. Показано соблюдение требований по непревышению предельных значений температуры при функционировании объекта в консервативных условиях проветривания (расход 0,656 м3/с) с минимумом затрат по организации вентиляции. Проанализирована динамика тепловых потоков, направленных в скальный массив через основание и с поверхности встроенной конструкции отсека с U-Zr топливом в воздушную среду. Отмечено доминирование теплового потока с поверхности конструкции и различное время выхода кривых динамики теплового потока на максимальные значения. Тепловой поток в массив достигает максимума существенно быстрее, чем в воздух.
Бесплатно
Что дозволено юпитеру с точки зрения логики?
Статья научная
В статье рассматривается проблема границ формализации нормативных контекстов. Обосновывается тезис о том, что логика является необходимым, адекватным, но не достаточным с точки зрения права инструментом создания и анализа нормативных контекстов.
Бесплатно
Шкалирование пространства функциональных обязанностей в системе "Судоводитель - ЭКНИС"
Статья научная
Предложены два варианта шкалирования пространства функциональных обязанностей в эргатической системе "Судоводитель - ЭКНИС", привлекаемых для решения задач управления состоянием безопасности навигации.
Бесплатно
Шоколад как продукт для функционального питания
Статья научная
Проблема производства пищевых продуктов с функциональными свойствами становится за последние годы все более актуальной. Это объясняется ухудшением общей экологической ситуации, снижением качества жизни, появлением хронических и широко распространенных заболеваний. Все большее число медиков и диетологов высказывает мнение, что именно питание может предотвратить многие виды заболеваний. Собственно функциональные пищевые продукты способны выполнять функцию профилактики значительного количества заболеваний: сахарного диабета, сердечно-сосудистых изменений, онкологии, атеросклероза и т. д. Ухудшение состояния организма человека связывают с увеличением в нем количества свободных радикалов, снижением количества антиоксидантов внутри клеток различных органов, т. е. отсутствием или ухудшением собственной антиоксидантной системы защиты. Многие функциональные продукты позиционируют как продукты, содержащие витамины и антиоксиданты. В результате исследования химического состава (содержания фенолов и флавоноидов) и антиоксидантной активности (способности улавливать свободные радикалы 2,2-дифенил-1-пикрилгидразила, восстанавливающей силы с реагентом FRAP и ингибирования окисления линолевой кислоты) исходного сырья для производства шоколада - продуктов переработки какао-бобов: масла какао, какао тертого, какао-порошка, какао-крупки - обнаружены высокие значения показателей для всех продуктов, кроме масла какао...
Бесплатно
Шпицберген или Свальбард? Проблемы присутствия России на архипелаге в ХХ - начале XXI веков
Другой
Показаны основные принципы российского подхода к международно-правовому статусу Шпицбергена и трансформация норвежской политики относительно российского присутствия на архипелаге на протяжении ХХ века.
Бесплатно
Щелочной вулканизм в хибинской, ловозерской и контозерской кальдерах на Кольском полуострове, Россия
Статья научная
Представлены результаты изучения палеозойских вулканических серий Кольской провинции, распространенных в районах Ловозера, Хибин, Контозера и Ивановского вулкано-плутонического комплекса. Особенностью вулканитов является присутствие умеренно щелочных базанитов наряду с недонасыщенными кремнеземом щелочными ассоциациями. Все породы значительно обогащены некогерентными элементами: содержания Rb, Ba, Sr, Zr, Nb, Y в вулканитах ловозерской и контозерской свит значительно превышают таковые в щелочных базальтах континентальных ассоциаций различных провинций. Sm-Nd и Rb-Sr изотопные характеристики свидетельствуют об участии двух мантийных источников в образовании вулканических серий региона: 1) ультрадеплетированного мантийного субстрата, сформировавшегося в результате многоэтапных процессов корообразования, имевших место в архейской и протерозойской истории Кольско-беломорской рифтогенно-коллизионной зоны; 2) источника, имеющего характеристики умеренно обогащенной мантии типа ЕМI. Показано, что образование вулканитов предшествовало главному этапу щелочного магматизма в регионе и может быть отнесено к инициальной фазе развития палеозойского этапа тектоно-магматической активизации. Согласно геохронологическим данным, формирование щелочных вулканических серий произошло не менее чем за 20-30 млн лет до проявления щелочных плутонических комплексов. Время развития раннепалеозойского вулканизма в Кольской щелочной провинции отвечает периоду наиболее активных тектонических процессов на северо-западной границе Фенноскандинавского щита в Северо-Атлантическом поясе
Бесплатно
Эволюция «юридического мировоззрения» в социальной философии нового времени
Статья научная
Показаны исторические закономерности появления в философской мысли Нового времени "юридического мировоззрения", как поисков ответа на запросы социальной действительности в период кризиса средневековой схоластики, разложения феодализма и формирования раннебуржуазного общества. Рассмотрено понятие "юридического мировоззрения", его роль и значение в истории социальной философии. Прослежен исторический путь развития и философского осмысления сущностных категорий и концепций социальной философии в разрезе "юридического мировоззрения" (таких, как "свобода", "равенство", "справедливость", "государство", "гражданское общество", "естественное право", "либерализм" и пр.), показана тенденция определенного "ренессанса" юридического мировоззрения.
Бесплатно
Эволюция вещественного состава метабазитов раннего докембрия Кольского региона
Статья научная
В статье рассматривается эволюция состава раннедокембрийских основных пород Кольского региона. Данное исследование невозможно без ранжирования объектов по времени формирования их протолитов. Для этой цели был разработан метод поиска тренда отличий групп пород в заданных рядах совокупностей. Его использование позволило установить новые закономерности эволюции вещества раннедокембрийских комплексов Кольского региона, проявленные в цикличности изменения состава пород в ходе геологического времени.
Бесплатно
