МАТЕМАТИКА И ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ

Рассмотрено использование технологического процесса сверxпластической формовки (СПФ) для производства облегченных деталей газотурбинных двигателей. На примере детали простой формы — полого кольца воздухозаборника — поставлена и решена задача конструкторско-технологического проектирования. При решении данной задачи учтены как особенности конструкции кольца воздухозаборника, так и особенности процесса СПФ. Поставлена и решена задача технологической оптимизации — выбраны целевая функция, параметры оптимизации и ограничения, накладываемые на параметры оптимизации. Для решения задачи оптимизации выбран и реализован алгоритм последовательного квадратичного программирования. Для снижения трудоемкости расчетов уменьшено количество геометрических параметров оптимизации путем использования кубических сплайнов для описания геометрии заготовки. Также определены оптимальные законы подачи давления формовки, обеспечивающие изготовление качественной детали. Показана возможность применения предложенного подхода и для проектирования других деталей газотурбинных двигателей.

Предложена модель эрозионного горения энергетических материалов, учитывающая влияние механического разрушения (диспергирования) материала на общий процесс горения. Сравнение с экспериментами по горению наполненных полисилоксановых каучуков в высокоэнтальпийных потоках показало хорошее совпадение теоретических и экспериментальных результатов.

Представлено системное изложение теории управления и математический аппарат управления в экономике. Наряду с традиционными (стандартными) математическими методами исследования операций проведен анализ и изложены методы решения задач векторной оптимизации, лежащих в основе математических моделей, используемых при разработке и принятии управленческого решения в области экономики. Представлены теоретические основы и конструктивные методы решения векторных (многокритериальных) задач математического программирования при равнозначных критериях и при заданном приоритете критерия. Методы принятия решений в условиях определенности и неопределенности. Большинство математических методов сопровождаются конкретными числовыми примерами из области управления экономикой и их решением в системе Matlab.

В монографии нашли отражение основные современные направления изучения туризма в России и за рубежом. Она формирует системное представление о таких сложных явлениях, какими являются рекреация и туризм. Большое внимание уделяется проблемам рекреационного природопользования, вопросам охраны природного и культурного наследия в районах широкомасштабной туристской деятельности. Рассматриваются факторы развития туризма и рекреации, а также механизм устойчивого функционирования туристских комплексов. Ряд глав посвящен социально-экономическим последствиям развития туризма и рекреации.

Изложены основные принципы, механизмы и индикаторы устойчивого развития туризма в Российской Федерации с учетом мирового опыта и мультипликативного воздействия туризма на экономику, экологию и социальную среду. Особое внимание уделено управлению туристскими ресурсами как важному фактору развития туризма. Предлагается концепция комплексной оценки и организационно-экономическая модель создания Единого кадастра туристских ресурсов России.

В сборнике «Труды РФЯЦ-ВНИИЭФ» опубликованы результаты научных исследований, а также методических и проектно-конструкторских разработок в области прикладных задач теоретической физики, математического моделирования физических процессов, ядерной физики, физики ядерных реакторов, исследований по термоядерному синтезу, электрофизики, физики ускорителей, приборов и техники эксперимента, физики лазеров, гидродинамики, реологии, физики горения и взрыва, физической химии, экологии, материаловедения, безопасности, средств защиты от несанкционированных действий, электроники, радиотехники, оптоэлектроники.

Исследуются модели тахионного поля в космологии при условии его взаимодействия с полем квинтэссенции или фантомным полем. Предложена тахион-квинтомная модель, учитывающая такое взаимодействие без обычно используемого феноменологического подхода, когда взаимодействие описывается энергетическим потоком от одной компоненты источника гравитации к другой. В нашей модели взаимодействие тахионного поля с классическим скалярным полем учитывается потенциалом взаимодействия, который, однако, не входит аддитивным образом в лагранжиан системы подобно случаю двух и более полей нетахионной природы.

Теоретически исследовано влияние параметров диссипативного туннелирования на спектральную зависимость вероятности двухфотонного примесного поглощения в квантовой молекуле. Показано, что влияние прозрачности туннельного барьера на двухфотонное примесное поглощение в квантовой молекуле проявляется в изменении ширины энергетических уровней виртуального и конечного состояний за счет варьирования таких параметров диссипативного туннелирования, как температура, частота фотонной моды и константа взаимодействия с контактной средой.

Создана термодинамическая модель образования металлических кластеров. Показано, что выражение для функции распределения кластеров по размерам зависит от их взаимодействия с подложкой. Найден оптимальный размер кластера и показано, что его величина зависит от коэффициента поверхностного натяжения вещества, образующего кластер. Сопоставление вычисленных размеров кластеров железа хорошо согласуется с литературными данными.

Экспериментально исследовано действие турбулентного потока на вдуваемую нормально низкоскоростную осесимметричную струю. Получены эмпирические зависимости, описывающие геометрию оси струи в поперечном воздушном потоке. Показано, что линии максимальной температуры и максимальной скорости не совпадают, при этом тепловая ось лежит ниже динамической. Получены эмпирические зависимости, описывающие геометрию динамического и теплового пограничного слоев струи в поперечном потоке.

Рассмотрена возможность обучения технологии и развития культуры физического эксперимента на примере решения задачи определения показателя преломления порошкообразных твердых тел. Обсуждаются все основные этапы исследования – от постановки эксперимента до окончательной обработки полученных результатов.

Работа посвящена комплексообразованию металлов с дипептидами, причине избирательного активирования "металлами жизни" ферментов, например дипептидаз, по отношению к определенным субстратам.

С использованием языка теории графов, охарактеризованы возможные стационарные состояния реакционных систем, реализующихся в условиях потока. На примере реакции потенциалобразования ионоселективной мембраны обсуждена возможность существования линейной связи между потоками и силами в проточной системе, соответствующей соотношению взаимности Онзагера.

Показана возможность улучшения триботехнических свойств представленных материалов.

Работа посвящена изучению влияния температуры и концентрации фонового электролита на тепловые эффекты диссоциации L-фенилаланина и D, L-B-фенил-а-аланина методом прямой калориметрии, расчету стандартных термодинамических характеристик реакций кислотно-основного взаимодействия в растворах аминокислот.

Изучены изотермы статической сорбции катионов Cu{2+}, Zn{2+}, Cd{2+}, Pb{2+} из компонентных растворов на неорганическом катионите. Определены термодинамические константы ионного обмена. Рассчитаны значения изоборно-изотермического потенциала.

Работа посвящена низкотемпературным ионным расплавам как перспективным неводным растворителям нового поколения. Изучены физико-химические свойства (в частности, электропроводности) ионных расплавов, в состав которых входят соли металлов.

Проведено прямое калориметрическое определение тепловых эффектов реакций названного комплексообразования, исследование влияния концентрации фонового электролита и представлен расчет термодинамических параметров процессов комплексообразования.

Разработаны технологии неорганических сульфидов и композиционных материалов на их основе с применением различного кремнеземсодержащего сырья и отходов промышленности. Подробно исследован механизм образования неорганических сульфидов при различных способах активации серного компонента.

Исследование проведено субстратным способом с использованием кондуктометрического метода.

Приведены результаты физико-химических исследований представленных тетраизотиоцианодиамминхроматов.

Установлена зависимость изменений термодинамических характеристик пересольватации катионов от их кристаллографического радиуса.

Построена объединенная модель выбора лигандов для создания составов растворов для электроосаждения сплавов Sn-Co, Cu-Zn. Экспериментально подтверждена возможность получения представленных электролитических сплавов из растворов на основе глюконатных комплексов ионов этих металлов, прогнозируемых предложенной моделью.

Исследование проведено полуэмпирическими методами MNDO, AMI и РМЗ.

Приведены расчеты параметров методом MNDO. Представлены значения энтропии, энтальпии, энергии Гиббса. На основании полученных параметров обсуждены вероятные схемы протекания реакции присоединения аминов в присутствии солей металлов переходной валентности.

Для тонкослойной хроматографии предложены гомогенные азеотропные смеси растворителей с диэлектрическими постоянными от 2, 4 до 19, 3 и точками кипения от 56, 0 до 82, 4[0]С.

Проведено исследование реакции присоединения тиолов и сульфиновых кислот к енонам, полученным конденсацией N, N-диметиламинобензальдегида с ацетоном и ацетофеноном.

Работа посвящена квантовохимическим исследованиям бинарных систем, применяемых в технологии изготовления металлгалогенных ламп.

Осуществлен твердофазный синтез в трехкомпонентной системе серии ферроценилалкиламинофосфонатоф конденсацией ферроценилкарбоксальдегида, диэтилфосфита и аминов.

Работа посвящена выявлению химического взаимодействия, изучению фазового комплекса представленной системы и разработке энергоемких теплоаккумулирующих фазопереходных материалов.

Методом синхронного термического анализа, включающего дифференциальную сканирующую калориметрию и термогравиметрию, совмещенного с масс-спектрометрическим анализом продуктов газовыделения, исследована термическая деструкция канифоли при нагревании до 600{о}С в атмосфере аргона.

Проведено прямое калориметрическое определение тепловых эффектов реакций комплексообразования В-аланина с ионом кобальта (II) при температуре 198, 15 К и значениях ионной силы 0, 25, 0, 50 и 0, 75 (фоновой электролит KNO[3]), сделан расчет стандартных термодинамических характеристик изучаемых реакций и стандартных энтальпий образования комплексных частиц CoL{+} и CoL[2].

Целью работы явилось прямое калориметрическое определение тепловых эффектов процессов комплексообразования L-фенилаланина с ионами меди (II) при температуре 298, 15 К.

Исследованы процессы сольватации ССI[4] в смешанных растворителях.

Изучены лиганды, образующие весьма прочные водорастворимые комплексы с ионами металлов и обладающие высокой биологической активностью. Их комплексы с ионами Со, Fe, Zn, Cu применяются как антихлорозные и антианемические препараты.

Приведен обзор способов получения и свойств хлорпроизводных тетрагидрофурана. Обсуждаются теоретические аспекты использования хлорпроизводных тетрагидрофурана в синтезах органических соединений различных классов.

Исследование посвящено разработке материалов для изготовления костных имплантатов.

Компьютерная программа позволяет упростить методы расчета реальных кривых температур точек кипения при проектировании установок.

Является практическим пособием в приобретении навыков для аппаратурного оформления технологических процессов в лабораторных условиях. Содержит описание лабораторного химического оборудования, посуды и различных операций, которые проводятся при выполнении химических работ.

Работа посвящена теоретическим и экспериментальным основам определения комплекса термических и теплофизических свойств жидкостей в калориметре теплового потока. Предложена математическая модель температурных полей теплопроводящего калориметра при точечном нагреве и проведен анализ полей температур в калориметре. Изложены теоретические основы определения и методики измерения комплекса термических и теплофизических свойств. Представлены результаты исследования и обобщения термических (коэффициентов теплового расширения αР и изотермической сжимаемости βТ) и теплофизических свойств (изобарной теплоемкости, коэффициентов температуропроводности и теплопроводности) различных классов жидких органических соединений и водных растворов солей щелочных металлов.

Основная цель работы – привить студентам практические навыки в решении задач по указанным темам. Содержит краткие теоретические сведения, задачи с решениями и ответами, задания для самостоятельной работы и 30 вариантов индивидуальных заданий различной степени сложности.

Рассмотрены основные сведения по теории вероятностей и математической статистике, необходимые для технических приложений. Приведены примеры выполнения лабораторных работ с применением системы Scilab и табличного редактора Excel. Учебное пособие содержит задания для аудиторной и самостоятельной работы.

Пособие содержит теоретические сведения из соответствующего лекционного курса, читаемого на кафедре промышленной биотехнологии по очной и очно-заочной формам обучения. Лекционный материал поддерживает осознанное выполнение заданий к лабораторным работам, а также помогает студентам успешно подготовиться к сдаче коллоквиумов по тематическим разделам учебной дисциплины, итоговых зачета и экзамена. В части лабораторного практикума изучаются кинетические закономерности гибели микроорганизмов в процессе термического воздействия на микробные суспензии; роста микробных популяций на различных субстратах и рассматриваются аналитические методы определения параметров процесса культивирования клеток; исследуется влияние ингибиторов на рост микроорганизмов при различных способах культивирования.

Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлениям подготовки бакалавров 230100.62. Кроме того, оно может быть полезным студентам других направлений и специальностей при ознакомлении с основами системного анализа и теории принятия решений. Приводятся основные понятия и термины системного анализа и теории принятия решений: лицо, принимающее решения, порядок подготовки решения (регламент), цели, ресурсы, риски и неопределенности, критерии оценки решения. Отмечается роль математического моделирования как способа формирования множества альтернатив решения, дается классификация используемых при этом математических моделей.

Пособие содержит теоретические и практические материалы учебного курса «Термодинамика и кинетика сорбционного концентрирования» с теорией, примерами решения задач, заданиями для самостоятельного решения, часть из которых составлена на основании экспериментальных результатов НИР и НИРС, выполненных на кафедрах физической и коллоидной химии ТГУ и ТПУ.

В учебном пособии по каждой теме приводятся краткие теоретические сведения, формулы и рассматриваются наиболее характерные примеры. В конце каждого параграфа даны задачи для самостоятельного решения, подобранные в соответствии с учебной программой.

Доказываются формулы закона всемирного тяготения и кулоновского взаимодействия по аналогии с доказательством закона всемирного отталкивания (излучением).

Сформулированы и решены уравнения дивергенции электрического и магнитного поля.

Саморазвитие материи Вселенной от механических форм до образования мозга.

Нахождение различных типов точных соотношений между фундаментальными математическими константами.