Preview

Сибирский физический журнал

Расширенный поиск
Том 17, № 2 (2022)
Скачать выпуск PDF

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА

5-15 323
Аннотация

В работе рассматривается метод определения критической точки фазового перехода II рода модели Изинга на квадратной решётке с применением свёрточной нейронной сети. Данные для обучения и анализа получены с помощью Монте-Карло моделирования (алгоритм Метрополиса). Нейронная сеть обучалась на данных, соответствующих низкотемпературной фазе – ферромагнитной и высокотемпературной – парамагнитной, соответственно. После обучения нейронная сеть анализировала входные данные из всего температурного диапазона: от 0,1 до 5,0 (в безразмерных величинах J) и определяла точку Кюри Tc.

ФИЗИКА ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ, УСКОРИТЕЛЕЙ И ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЫ

16-29 389
Аннотация

В ИЯФ СО РАН совместно с РФЯЦ ВНИИТФ ведутся исследования, направленные на получение в линейном индукционном ускорителе (ЛИУ) пучка релятивистских электронов с энергией до 20 МэВ, током до 2 кА и длительностью до 200 нс при нормализованном эмиттансе около 1000 π⋅мм⋅мрад. Генерация электронных пучков с такими параметрами требует тщательного исследования всех основных источников возмущений траекторий электронов пучка, создаваемых различного рода неустойчивостями, возникающими при транспортировке и ускорении сильноточного пучка в ускорительной структуре ЛИУ. Для проведения экспериментальной серии по измерению динамики поперечных колебаний пучка был использован набор быстрых трансформаторов тока, применяемых для регистрации тока пучка и полей мод, возбуждаемых этим пучком в структуре. Данные измерения проведены при прохождении в структуре пучка электронов с энергией 8,5 МэВ и током 1 кА в различных режимах по величине фокусирующих магнитных полей в ЛИУ. В результате проведенных измерений были зарегистрированы колебания электромагнитного поля собственных мод в ускорительных модулях ЛИУ, и была установлена зависимость амплитуды колебаний ЭМ-поля этих мод от номера ускорительного модуля. Эта зависимость была сопоставлена с результатом моделирования динамики развития поперечной неустойчивости в ЛИУ, которое проведено с использованием созданного программного комплекса, что в итоге позволило определить величину инкремента поперечной неустойчивости релятивистского электронного пучка в данных экспериментальных условиях. Исходя из полученных результатов проведен анализ возможности использования пучка, генерируемого ЛИУ, в качестве драйвера ЛСЭ-генератора когерентных импульсов ТГц-излучения в диапазоне частот 0,3–1,2 ТГц с субгигаваттным уровнем мощности.

ФИЗИКА ЖИДКОСТИ, НЕЙТРАЛЬНЫХ И ИОНИЗОВАННЫХ ГАЗОВ

30-40 282
Аннотация

Проведено экспериментальное исследование влияния продольных вихрей, порождаемых слабыми ударными волнами, на ламинарно-турбулентный переход в пограничном слое плоской пластины при числе Маха 2. Для усиления эффекта порождения продольных вихрей использована модель с радиусом притупления передней кромки 0,5 мм. Измерения интенсивности возмущений проводились термоанемометром постоянного сопротивления и однониточным датчиком. Для изменения чисел Рейнольдса в потоке использовался метод варьирования давления в форкамере сверхзвуковой аэродинамической трубы. По условиям экспериментов уровень возмущений массового расхода в рабочей части Т-325 ИТПМ СО РАН не превышал 0,1 % от величины среднего течения в диапазоне частот от 0,2 до 50 кГц. В данной работе впервые получено, что стационарные продольные вихри, возникающие в пограничном слое плоской пластины в результате воздействия пары слабых ударных волн на ее переднюю кромку, приводят к раннему ламинарнотурбулентному переходу при разных числах Рейнольдса. В случае однородного пограничного слоя переход достигается при Rex ≈ 3,1 × 106, а при измерениях в области вихрей от ударных волн при значениях Rex ≈ 1,5 × 106 и Rex ≈ 2 × 106.

41-47 228
Аннотация

Проведено исследование влияния распределенного вдува газа с большой теплоемкостью в сверхзвуковой пограничный слой на его устойчивость к искусственным возмущениям. Показано, что вдув газа с большой теплоемкостью Cp при некоторых значениях расхода может приводить к стабилизации сверхзвукового пограничного слоя.

48-55 291
Аннотация

При детонации взрывчатых веществ с отрицательным кислородным балансом, одним из продуктов химической реакции является конденсированный углерод. Однако недостаток экспериментальных данных не позволяет на сегодняшний день дать количественную оценку процесса конденсации углерода. В данной работе предложена двухстадийная модель конденсации углерода при детонации взрывчатых веществ. В работе использовалась методика мало углового рентгеновского рассеяния для изучения динамики формирования углеродных наночастиц при детонации зарядов смеси тротила с гексогеном.

ФИЗИКА ХИМИЧЕСКАЯ, БИОЛОГИЧЕСКАЯ, МЕДИЦИНСКАЯ

56-68 309
Аннотация

Актуальной задачей является поиск альтернативных источников топлива. Наиболее привлекательным из них является водород, поскольку при его горении образуется только вода. Однако ввиду специфических свойств водорода его широкое применение в качестве топлива не представляется возможным. Существует идея использования химических носителей водорода таких как, например, аммиак. Для улучшения характеристик горения аммиака в него можно добавить небольшое количество водорода, который может быть получен из самого аммиака. В работе представлены экспериментальные данные по структуре пламен смесей NH3/H2/O2/Ar при давлении 4 атм. Значения коэффициента избытка топлива составляли 0,8, 1,0 и 1,2, соотношение NH3/H2 бралось равным 1/1. Для измерения структуры пламен использован метод зондовой молекулярно-пучковой масс-спектрометрии с мягкой ионизацией электронным ударом. Для стабилизации пламен использовалась плоская горелка. Температурные профили в пламени измерялись при помощи тонких термопар S-типа. Численное моделирование проводилось при помощи модуля PREMIX из программного пакета CHEMKIN. Сравнение экспериментальных и численных данных позволило выбрать химико-кинетический механизм окисления смесей NH3/H2 из числа представленных в литературе, обладающий наилучшей предсказательной способностью. Экспериментальные и численные данные показали, что основными азотсодержащими соединениями в зоне конечных продуктов горения являются N2 и NO, при этом концентрация N2O и NO2 незначительна. Показано, что с точки зрения снижения концентрации NO в зоне конечных продуктов горения наиболее оправдано использовать горючие смеси с небольшим избытком топлива. Кроме того, было проанализировано влияние величины коэффициента избытка топлива на пиковую концентрацию NO, N2O и NO2. Было показано, что для снижения пиковой концентрации NO, N2O и NO2 также предпочтительно использовать богатые топливные смеси.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРЕПОДАВАНИЯ ФИЗИКИ

70-74 317
Аннотация

Деятельность кафедры квантовой электроники ФФ НГУ нацелена на подготовку высококвалифицированных кадров в области современной лазерной физики и техники, прецизионной лазерной метрологии, и квантовых технологий в целом. Кафедра базируется в Институте лазерной физики СО РАН.

75-80 402
Аннотация

Статья посвящена кафедре физических методов исследования твёрдого тела физического факультета НГУ, базовыми институтами которой являются ФИЦ Институт катализа имени Г. К. Борескова СО РАН и Институт неорганической химии имени А. В. Николаева СО РАН. Рассказывается об истории создания кафедры, её преподавателях и направлениях их научных исследований, об изучаемых студентами дисциплинах. Читатель может ознакомиться со списком магистерских программ, существующих на кафедре, а также достижениями её выпускников и перспективами дальнейшего развития.

81-92 253
Аннотация

Статья рассказывает об истории создания кафедры физики сплошных сред физического факультета НГУ, научных достижениях ее сотрудников и выпускников, методике подготовки специалистов, научных направлениях, развиваемых на кафедре.

93-104 490
Аннотация

Статья рассказывает о 60-летней истории создания набора базовых лекционных демонстраций на физическом факультете Новосибирского Государственного университета и подразделения его поддерживающего – с момента возникновения университета. Рассматривается эволюция набора демонстрационных установок, методических описаний и методик использования оборудования в процессе преподавания физики в различных ситуациях. Рассказывается о людях, внесших большой вклад на разных стадиях преобразования ДКФ – демонстрационного кабинета по физике и МЛДКС – межфакультетской лаборатории демонстраций и компьютерного сопровождения. Приводятся библиографические ссылки на каталоги с методическими описаниями лекционных демонстраций, разработанных и созданных в НГУ.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2541-9447 (Print)