2016 Vol. 13, No. 2(26)

Предисловие

Потапов А.А. О спектре фрактальных размерностей новых видов грозовых электрических разрядов в ионосфере: эльфы, джеты и спрайты
[скачать]

Аннотация
Начиная с середины 90-х годов XX века в центре внимания физиков новое явление – грозовой электрический разряд в средней атмосфере на высотах от 20 до 100 км, лежащих выше абсолютного большинства облаков. Это приводит к возникновению нескольких абсолютно новых классов разрядных явлений. В работе рассмотрены физические характеристики эльфов, джетов и спрайтов – наиболее интересных типов высотных разрядов в ионосфере. Приведены результаты исследований их фрактальных характеристик. Полученные результаты дают основу для более глубокого понимания таких атмосферных процессов и учета действия такого рода естественных помех на функционирование  радиосистем

Потапов А.А. Анализ и синтез топологических радиолокационных  обнаружителей малоконтрастных целей на фоне интенсивных помех как новая ветвь радиолокации и теории статистических решений.
[скачать]

Аннотация
Предложен новый вид и новый метод современной радиолокации, а именно, фрактально-скейлинговая или масштабно-инвариантная радиолокация. Рассмотрены основные идеи и стратегические направления в синтезе новых топологических радиолокационных обнаружителей малоконтрастных объектов. Обнаружение объектов производится на фоне интенсивных отражений от земли, моря и осадков. Представлены новые топологические признаки и методы обнаружения малоконтрастных объектов на фоне интенсивных помех. Методы основаны на текстурном и фрактальном анализе, а также на теории детерминированного хаоса. Основная цель работы — истолкование основных направлений радиофизики, радиотехники и радиолокации на “фрактальном” языке, что создает новые пути и обобщения на будущие перспективные радиосистемы

Домрачев А.Н., Говорухин Ю.М., Криволапов В.Г., Палеев Д.Ю.
Анализ методологии оценки риска обрушения подземных горных выработок
[скачать]

Аннотация
В данной статье обоснована актуальность оценки риска обрушения горных выработок.  Обоснование выполнено как с точки зрения прогнозирования возможности повторного использования выработок и сохранения устойчивости угольных целиков, так и опасности возникновения замкнутых непроветриваемых объёмов, в которых неизбежно накопление взрывоопасных газовоздушных смесей. Рассмотрены наиболее распространенные зарубежные методы оценки риска обрушения горных выработок.Среди данных методов алгоритм вычисления индекса уровня риска обрушения кровли (RFRI) и метод оценки устойчивости целиков университета Нового Южного Уэльса (UNSW). На конкретном примере проверена возможность использования методов оценки риска обрушения выработок  для повышения уровня эффективности и промышленной безопасности ведения горных работ на шахтах юга Кузбасса

Жумаев М.Р., Шарипов М.З.  Резонансная диссипативная модель эффекта Фарадея в диэлектрических многослойных наноструктурах.
[скачать]

Аннотация
Рассмотрена теория угла вращения плоскости поляризации в диэлектрических средах. В работе предложена модель диссипативной резонансного эффекта Фарадея в диэлектрических многослойных наноструктур. Найдено условие усиления эффекта Фарадея в многослойных наноструктурах. Показана возможность резонансного усиления угла вращения Фарадея под действием внешнего магнитного поля. Проанализирована частотная зависимость показателей преломления для право и лево поляризованного света

Ивщенко Л.И., Прибора Т.И., Комочкин Н.С., Саханюк Н.В.
К методологии исследования изнашивания бандажных полок лопаток турбины газотурбинного двигателя. 
[скачать]

Аннотация
Рассматривается проблема изнашивания бандажных полок лопаток газотурбинных двигателей турбины. Предлагается  методология решения этой проблемы путем определения процессов, которые происходят в бандажных полках. Описываются методы испытаний модели объекта и методика изучения закономерностей системы связанных колебаний деталей турбины авиационного двигателя. Представлена оригинальная установка для исследования изнашивания рабочих лопаток

Хейфец М.Л., Витязь П.А., Сенють В.Т.,Колмаков А.Г., Клименко С.А.
Физико-химический анализ процессов формирования поликристаллических материалов на основе наноалмазов.
[скачать]

Аннотация
На основе физико-химического анализа фазовой диаграммы состояния углерода исследованы термодинамические условия образования алмазов. Рассмотрена возможность и вероятность различных механизмов синтеза алмазных наноструктурных материалов в неравновесных условиях. Показано, что наноалмазы обладают каталитическми свойствами и могут выступать в роли активатора фазового превращения графита в алмаз в условиях высоких давлений и температур. Определены технологические параметры получения алмазных поликристаллических материалов из порошков детонационных наноалмазов

Ибраев Н.Х., Сериков Т.М., Зейниденов А.К., Кутербеков К.А., Бекмырза К.Ж.
Влияние температуры отжига на фотофизические свойства наноструктурных пленок TiO2.
[скачать]

Аннотация
Исследованы спектральные и кинетические свойства фотолюминесценции пленок диоксида титана. При ультрафиолетовым возбуждении пленок наблюдается спектр люминесценции характерный для анатазной структуры. Термическая обработка образцов при 1273 К приводит к длинноволновому сдвигу полосы фотолюминесценции с максимумом на длине волны 850 нм, что свидетельствует об образовании кристаллической структуры рутила. Измерены вольт-амперные характеристики пленок диоксида титана. Установлено, что пленки со структурой анатаза имеют более высокое значение фототока, чем пленки с рутильной структурой. Изучены фотокаталитические свойства пленок диоксида титана. Показано, что наибольшей фотокаталитической активностью обладают пленки диоксида титана с анатазной структурой

Павлов А.М.,     Агельменев М.Е.,        Жилкашинова А.M.,         Павлов А.В.,       Сатбаева З.А.
Ультразвуковой контроль и исследование физической модели поведения стали  20гл при растяжении.
[скачать]

Аннотация
Проблема поиска новых закономерностей в поведении физических характеристик металлов при внешнем энергетическом воздействии на них – одна из важнейших в физике твердого тела. Настоящая работа посвящена ультразвуковому контролю пластических характеристик  литого металла, основанному на связи скорости ультразвука с модулем  упругости  и анализу зависимости  напряжения  от  деформации на примере  стали марки 20ГЛ.  По  результатам  эксперимента выдвигается новое теоретическое  обоснование  физической модели поведения металла при растяжении. Установлено, что ранее предложенная  параболическая  функция отклика оказалась не применима при достижении максимума деформации. Получено аналитическое выражение для функции отклика. Показано, что в качестве  функции отклика подходит функция, отображающаяся в виде эллипса. Установлено,  что именно эта функция удовлетворительно  описывает  опытные  данные

Аймуханов А.К., Ибраев Н.Х., Есимбек A.M.
Влияние наночастиц Au на поглощение и люминесцентные свойства родамина С в этаноле
[скачать]

Аннотация
Наночастицы Au были получены абляцией золотой мишени в этаноле второй гармоникой твердотельного  лазера LQ 215. Концентрация наночастиц (НЧ) Au определялась по изменению массы мишени до и после абляции в течение 30 минут аблирования. Проведенные исследования показали, что при добавлении наноцастицы Au С= 5*10-6 моль/л в раствор красителя величина оптической плотности в максимуме поглощения увеличивается. Интенсивность флуоресценции в максимуме увеличивается в 1.2 раза. При этом положения максимумов полос и их полуширины не меняются

Кумеков С.Е., Саитова Н.К., Сыргалиев Е.О.
Спектры фотолюминесценции углеродсодержащих наноструктурированных объектов.
[скачать]

Аннотация
Обсуждается возможный механизм фотолюминесценции таких объектов, как углеродные квантовые точки, слои аморфного гидрогенизированного углерода и природного биополимера – нативного коллагена. В последнее время в некоторых исследованиях наблюдались интересные особенности фотолюминесценции углеродных квантовых точек. Особенности были обнаружены при сравнении фотолюминесценции в слоях аморфного гидрогенизированного углерода и в природном биополимере — нативном коллагене. В данной статье описана методика экспериментального исследования спектров поглощения, возбуждения и фотолюминесценции коллагена с использованием современных устройств измерения. Возбуждение фотолюминесценции проводилось аргоновым лазером. Азотный лазер использовался для импульсного возбуждения. Установлено, что некоторые свойства люминесцентного излучения можно объяснить, учитывая природу фотолюминесценции коллагена

Саулебеков А.О., Камбарова Ж.Т.
Расчет аппаратной функции комбинированного энергоанализатора пучка заряженных частиц.
[скачать]

Аннотация
В работе исследована модель комбинированного энергоанализатора из электростатических зеркальных полей посредством численных расчетов. Проведен траекторный анализ движения заряженных частиц в данной электронно-оптической системе. С целью оптимизации размеров выходных диафрагм и пропускных окон энергоанализатора впервые построена аппаратная функция прибора в случае точечного источника, что позволило оценить энергетическое разрешение прибора. Спектрометр дает возможность анализировать пучки заряженных частиц, выходящих из источника под углами близкими 900 с инструментальным энергетическим разрешением 2 %

Платонова Е.С., Юров В.М., Еремин  Е.Н., Бучинкас В., Гученко С.А., Лауринас В.Ч.
Некоторые аспекты теории и практики коррозии и термического разрушения металлов и металлических покрытий.
[скачать]

Аннотация
На основе статистического подхода к образованию коррозионного пятна получено выражение, которое показывает логарифмическую зависимость площади коррозионного пятна от «дефектности» поверхности металла или покрытия. На основе термодинамической модели получена связь между скоростью коррозии, поверхностным натяжением металла, покрытия и их температурой плавления. Предложен метод определения термоупругих напряжений в покрытии на основе экспериментальных значений микротвердости, измеренных вдоль и поперек образца. На основе термодинамической модели получена связь между жаростойкостью покрытий и их поверхностной энергией. Получена формула, которая пригодна для качественного анализа и прогнозирования скорости разрушения металла и покрытий при деформационных и термических воздействиях

Супрун Т.Т.
Теплообмен при наличии перехода, индуцированного колеблющимся цилиндром.
[скачать]

Аннотация
Проведены экспериментальные исследования теплообмена плоской пластины при наличии ламинарно-турбулентного перехода, индуцированного следами за неподвижным и колеблющимся цилиндром. Анализ распределений локальных коэффициентов теплоотдачи, профилей температуры и скорости, их флуктуаций и других характеристик пограничных слоев позволяет определить длину и расположение следового перехода.
На основе исследования характеристик следов во внешнем потоке определена причина интенсификации теплообмена в пограничном слое, предшествующем переходу. Под воздействием периодически нестационарных следов область перехода сдвигалась вверх по потоку по сравнению со случаем неподвижного следа

Ершина А.К., Борибаева М.А., Нурсадыкова Ж.К.
Анализ казахстанских ветроэнергетических устройств
[скачать]

Аннотация
Статья посвящена проблемам ветроэнергетики. Показаны данные темпа роста установленной мощности ветроэнергетических установок в мире. Проведен анализ технико-экономических показателей ветроэнергетических систем, разработанных казахстанскими учеными. Описаны технические характеристики ветровых турбин типа Дарье. Показаны преимущества ветротурбины Бидарье

Шуюшбаева Н.Н., Стоев М., Ахмадиев Б., Алтаева Г.
Влияние импульсных электрических разрядов на микроструктуру электродной системы бура.
[скачать]

Аннотация
Работа посвящена практическием аспектам электрогидравлического бурения скважин. Основой данного метода  является уникальное явление – способ прямого преобразования электрической энергии в механическую энергию ударных волн, сопровождающих электрические разряды в условиях ограниченного пространственного объема воды в забое скважины.  Мощность озникающих вударных волн позволяет эффективно разрушать не только твердые  горные породы, но также влияет на состояние самой бурильной системы. Изучены структура и качество поверхности электродной системы бура, и характер изменений после электрогидроимпульсной обработки. Проведен спектральный анализ микроструктуры расплавленных участков поверхности электродов бура, полученных в результате воздействия подводных искровых разрядов. Экспериментально установлены закономерности процесса эрозийного износа металла электрода от энергетических параметров и количества электрогидравлических импульсов

Сакипова С.Е., Танашева Н.К., Киврин В.И., Кусаиынова А.К.
Изучение аэродинамических характеристик макета ветротурбины с вращающимися цилиндрами
[скачать]

Аннотация
Статья посвящена проблемам  использования альтернативных источников энергии, в частности, энергии ветра. Рассматриваются результаты экспериментального изучения аэродинамики ветротурбины с использованием эффекта Магнуса. Для проведения испытаний изготовлен макет трехлопастной ветротурбины с вращающимися цилиндрами переменного сечения. Проведены аэродинамические испытания данного макета ветротурбины при различных условиях обтекания воздушным потоком. Получены зависимости силы лобового сопротивления, силы тяги и частоты вращения ветроколеса от скорости при разных углах скоса потока. Показано, что применение вращающихся цилиндров переменного сечения с шероховатой поверхностью позволяют использовать дополнительную движущую силу, возникающую за счет эффекта Магнуса