Физико-математические науки

Исследовано влияние условий синтеза на структуру и свойства образцов сажи. Определены оптимальные условия синтеза углеродных нанотрубок в противоточном пламени. Образцы сажи получены при давлении 100-400 торр в предварительно перемешанном пропан-кислородном пламени. С увеличением давления средний размер частиц сажи увеличивается с 15-30 до 54-126 нм. Выход сажи с увеличением давления от 100 до 400 торр возрастает с 0,25 до 1,65 %. С повышением давления в пламени увеличивается степень организованности графитовой структуры. Получены образцы углеродных нанотрубок в противоточном диффузионном пропан-кислородном пламени. Наиболее эффективным методом получения углеродных нанотрубок является ввод каталитической подложки в пламя в поток топлива на расстоянии 3-4 мм от фронта пламени.
2010

Исследована морфология углеродного сорбента. Установлена его высокопористость. Средний размер пор - 200 нм. Сорбент содержит 96 % C и сорбирует до 90 % свекольного пигмента и каротина. Через 60 мин. достигается максимум сорбции растительных пигментов, наступает насыщение сорбента, устанавливается сорбционное равновесие. Определены особенности молекулярно-ситовой хроматографии белок-липидного комплекса на углеродном сорбенте. Материал прочно сорбирует токсины (пестициды, цитокины), вызывающие пищевое отравление и сепсис. Предпосевная обработка семян сельскохозяйственных культур биостимулятором, очищенным углеродным сорбентом, повышает урожайность пшеницы на 33,3 %, озимой ржи - на 40, сахарной свеклы - на 20 %.
2010

Создана математическая модель изменения давления и температуры газа в зоне разрушения. Установлена зависимость между ударной вязкостью и коэффициентом интенсивности напряжений в условиях локального снижения температуры металла в зоне разрушения. Описан характер разрушения газопровода с учетом локального изменения температуры металла в зоне разрушения. Разработаны метод расчета средней температуры транспортируемого газа в магистральном газопроводе, инженерная методика оценки сопротивляемости газопровода разрушениям с учетом локального изменения температуры металла в зоне разрыва.
2010

На основе применения алгебраической теории чисел получен алгоритм нахождения оптимальных коэффициентов для произвольной размерности пространства s. Разработан метод нахождения оптимальных коэффициентов. Дано теоретическое приложение полученных результатов при приближенном решении интегральных уравнений Фредгольма второго рода.
2010

Построен базис универсальной мультипликативной обертывающей алгебры дуальной алгебры Лейбница. Доказано, что мультипликативная обертывающая алгебра однопорожденной дуальной алгебры Лейбница не имеет делителей нуля над полем характеристики ноль. Однопорожденные свободные дуальные алгебры Лейбница положительной характеристики являются кольцами срезанных многочленов относительно симметризации. Описаны автоморфизмы свободных дуальных алгебр Лейбница от одной переменной над полем положительной характеристики. Над полем характеристики 0 свободные дуальные алгебры Лейбница от одной переменной не удовлетворяют никакому нетривиальному тождеству. Многообразие дуальных алгебр Лейбница над полем характеристики 0 имеет базисный ранг 1. Любое собственное подмногообразие дуальных алгебр Лейбница над полем характеристики 0 является нильпотентным. Приведены примеры подалгебр двупорожденной свободной дуальной алгебры Лейбница, являющихся свободными дуальными алгебрами Лейбница счетного ранга.
2010

Создано программное обеспечение расчета потоков гамма-лучей, возникающих в атмосфере за счет ядерных реакций. Исследован вклад ядерных реакций в общий спектр гамма-лучей. Механизм ядерных реакций отделен от механизма широких атмосферных ливней.
2010

Разработаны схемы образования кремния в волне твердофазного горения системы "магний - кварц" и карбида кремния - в волне твердофазного горения системы "магний - кварц - углерод". Предложен метод получения нанопорошков кремния в режиме самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Использование крупнозерного кварца позволяет синтезировать порошки субмикронного размера. Механическая обработка порошка карбида кремния снижает удельную поверхность материала в 1,5 раза. Скорость охлаждения заготовки является эффективным параметром управления синтезом конечного продукта.
2010

Осуществлен механохимический синтез гидроксиапатитовых покрытий на поверхности титановой подложки. Средний размер частиц покрытий составляет 80 нм. Покрытия обладают стабильной структурой. Легирование покрытия порошком кремния улучшает его термическую стабильность и повышает сопротивление трещинообразованию.
2010

Установлено, что небарионная материя является причиной образования в барионном веществе первичных возмущений, приводящих к созданию объектов галактического типа - крупномасштабных структур. Рассмотрена модель толстой браны в 5D балке, созданной двумя фантомными скалярными полями. В модели гравитации с двумя скалярными полями найдены механизм компактификации измерения и решение толстой браны. Создана плоскосимметричная стоячая гравитационная волна из доменной стенки и массивного скалярного поля. Показано, что жесткая материя может захватить нелинейные гравитационные волны. Амплитуда гравитационной волны изменяется гармонично в зависимости от времени.
2010

Исследованы природа собственной и примесной люминесценции, передача энергии электронных возбуждений излучателем в мезопористых частицах оксида кремния, активированного редкоземельными ионами Eu{3+}, Tb{3+}. В результате коллоидного роста диоксида кремния при комнатной температуре получены сферические частицы размером 340-350 нм с высокой пористостью и большой площадью поверхности. Измерена люминесценция коллоидного кремния. Обнаружена широкая полоса излучения в спектральной области 400-520 нм. В активированном редкоземельными ионами мезопористом кремнии кроме собственного излучения при 400-520 нм наблюдается внутрицентровое излучение, соответствующее примесям. В спектрах люминесценции обнаружены полосы излучения при 3,07 и 2,56 эВ, связанные с люминесцирующими соединениями мезопористого оксида кремния.
2010

Определен радионуклидный и микроэлементный состав почвы, воды и воздушных аэрозолей. Рассчитана дозовая нагрузка на население, проживающее вблизи хвостохранилища Кошкар-ата. Выявлена степень токсичности отходов, размещенных в хвостохранилище. Дана оценка эффективности рекультивационных работ на контрольных участках хвостохранилища Кошкар-ата.
2010

Объект исследования: вертикальный стальной цилиндрический резервуар для нефти и нефтепродуктов. Оценено влияние геометрических размеров и формы вмятины на напряженно-деформированное состояние стенки резервуара. Изучено распределение напряжений в зоне вмятины. Получены зависимости коэффициента концентрации напряжений от их геометрических размеров. Построены номограммы концентрации напряжений в зоне дефекта. Рассчитаны прочность и устойчивость стенки резервуаров с вмятинами. Усовершенствована методика расчета малоцикловой усталости резервуаров с несовершенствами формы стенки в виде вмятин.
2010

Получен коэффициентный критерий корректной разрешимости полупериодической краевой задачи для линейного гиперболического уравнения. Построена схема модификации метода ломаных Эйлера применительно к полупериодической краевой задаче для линейного гиперболического уравнения. Показано существование изолированного решения полупериодической краевой задачи для нелинейного гиперболического уравнения в терминах исходных данных. Составлена схема модификации метода ломаных Эйлера применительно к полупериодической краевой задаче для нелинейного гиперболического уравнения. Дана оценка близости приближенного решения, построенного с помощью модификации метода ломаных Эйлера, к изолированному решению полупериодической краевой задачи для нелинейного гиперболического уравнения.
2010

Рассчитаны дисперсия и декремент затухания плазмонов в однокомпонентной плазме. Определено неравенство для параметра связи, гарантирующие возникновение аномальной дисперсии. Обнаружена немонотонность изменения динамической проводимости плотной плазмы как функции частоты максвелловского поля.
2010

Получены пленки, обладающие эффективной фотолюминесценцией, из пленок a-Si:H. Выявлена зависимость подвижности носителей зарядов от степени пористости, спектрального коэффициента отражения - от режимов получения (плотность тока, время травления). Исследованы фотоэлектрические свойства солнечных элементов с антиотражающим покрытием из пористого кремния.
2010

Исследована структура квадруплета атомных ядер с массовым числом А=15. Рассчитаны структурные факторы ядер, упругое рассеяние протонов на ядрах {15}C и {15}N. Выявлены минимумы в дифференциальном поперечном сечении однократного или двухкратного рассеяния.
2010

Изучено влияние электронного и протонного облучения на структурные характеристики и свойства титана и композитов на основе титана. Выявлена зависимость концентрации дефектов (вакансионных кластеров) от глубины облучения титана и железа.
2010

Создана стохастическая математическая модель распыла при высоких давлении и числах Рейнольдса. Получены траектории распределения саутеровского среднего диаметра капель додекана со временем. Определены оптимальные давление, масса, угол распыла для распыления и горения.
2010

Построены компьютерные модели фрагментов графена и алмаза. Смоделированы стабильные типичные конфигурации радиационных дефектов в наноструктурах, определены их энергетические, структурные и электронные характеристики. Установлена возможность эффективного управления электронными свойствами аморфного гидрогенизированного алмазоподобного углерода (a-C:H). В результате сораспыления комбинированной мишени, состоящей из графита и серебра, возможно получение пленок a-C:H с разной концентрацией серебра. Внедренные атомы серебра образуют в аморфной матрице a-C:H изолированные нанокластеры, диаметры которых зависят от концентрации серебра. Проводимость системы резко нелинейно возрастает с концентрацией атомов серебра.
2010

Получены достаточные условия существования и единственности многопериодического по части переменных решения в широком смысле линейной системы в частных производных с одинаковыми и неодинаковыми главными частями. Построен матрицант линейных систем в частных производных первого порядка с неодинаковыми главными частями. Определены достаточные условия существования и единственности многопериодического по части переменных решения в широком смысле системы квазилинейных уравнений гиперболического типа.
2010

Предложен метод многопараметрической анизотропной интерполяции. Описан результат интерполяции пространств Бесова и Лизоркина - Трибеля. Получены интерполяционные теоремы и теоремы вложения для анизотропных пространств Бесова с доминирующей смешанной производной. Выведены неравенства метрик для тригонометрических полиномов. Дана оценка порядка приближения анизотропного пространства Бесова.
2010

Установлено, что при деформации кристаллов Kl, RbI, NaBr и KBr по направлению <100> усиливается интенсивность люминесценции автолокализованных экситонов преимущественно с симметричной конфигурацией, что интерпретировано сжатием автолокализованного экситона по его длине при деформации. При деформации кристаллов KBr и CsI по направлению <110> усиливается интенсивность люминесценции автолокализованных экситонов преимущественно с асимметричной конфигурацией, что интерпретировано растяжением между компонентами автолокализованного экситона при деформации. Разработана методика определения энергии активации между каналами излучательной и безызлучательной аннигиляции автолокализованных экситонов в щелочно-галоидных кристаллах (регистрация температурной зависимости люминесценции автолокализованных экситонов в отсутствии и при воздействии низкотемпературной упругой деформации). Выявлено повышение энергии активации температурного тушения люминесценции автолокализованных экситонов в кристаллах KBr - NaBr - RbI - KI после воздействия низкотемпературной деформации. Доказано ослабление экситон-фононного взаимодействия в упругодеформированных кристаллах KI, Rbl и NaBr.
2010

Исследованы угловые и быстротные распределения гамма-квантов и пи{о}-мезонов в системе симметричного разлета и системе центра масс для ливней с энергией 10 ТэВ. Установлено, что разлет гамма-квантов (пи{o}-мезонов) изотропен. Оценена вероятность процесса неупругой перезарядки заряженных пионов в нейтральные при взаимодействии космических лучей с атомными ядрами углерода и железа. Сопоставлены энергетические спектры лидирующих пи{o}-мезонов во взаимодействиях адронов космических лучей с ядрами углерода и железа.
2010

Объект исследования: тектонические движения и структурообразующие процессы в недрах Земли. Предложены модели двух- и трехслойной вязкой литосферы и движений в ней под воздействием восходящего мантийного потока. Решена задача об опускании куполообразного поднятия литоферного слоя.
2010

Получен критерий безусловной базисности обобщенной системы Хаара в симметричном пространстве. Установлено необходимое и достаточное условие равномерной абсолютной сходимости ряда Фурье по обобщенной системе Хаара. Получено достаточное условие абсолютной сходимости ряда Фурье от суперпозиции двух функций по обобщенной системе Хаара, а также точные оценки порядка приближения классов Никольского, Бесова в метрике анизотропных пространств Лоренца, Марцинкевича. Выявлена связь между коэффициентами разложения по ортоподобной системе и нормой функции из пространств Лоренца, Марцинкевича.
2010

Созданы обобщенные динамические модели системы "ротор - жидкость - фундамент", упругого деформирования пространственных геометрически и физически нелинейных упругих тел. Исследованы резонансные явления по высшим частотам в нелинейных системах с учетом нелинейно-вязкого сопротивления. Разработана методика анализа движения механизмов и машин с нелинейно-упругими характеристиками звеньев различной природы и нелинейно-вязким сопротивлением. Введен критерий динамической устойчивости механизмов и машин с нелинейно-упругими элементами и нелинейно-вязким сопротивлением.
2010

Выявлена естественная вентиляция полых элементов ветроагрегата под действием центробежных сил. Определен коэффициент гидравлического сопротивления канала, имеющего форму симметричного крылового профиля NASA-0021. Изучена теплоотдача симметричного крылового профиля в окружающую среду в зависимости от расхода теплого воздуха по внутренним полостям вращающейся ветротурбины карусельного типа, скорости и угла атаки ветрового потока. Рассчитан теплообмен рабочей лопасти с окружающей средой. Разработан способ тепловой защиты ветроагрегата с использованием естественной вентиляции его полых элементов под действием центробежных сил.
2010

Исследованы динамические процессы в твердых деформируемых телах конечных размеров с неоднородностями и разрывными граничными условиями. Создана математическая модель процесса диагностирования несовершенств, расположенных внутри упругого изотропного тела. Разработана методика сравнительного анализа влияния внутреннего прямоугольного отверстия на поведение граничных точек при динамическом импульсном нагружении.
2010

Исследовано асимптотическое поведение решений общих краевых задач для обыкновенных дифференциальных уравнений высшего порядка с малым параметром при старшей производной. Найдены условия существования и единственности решения сингулярно возмущенных краевых задач для линейных дифференциальных уравнений высшего порядка. Получены асимптотические оценки решений. Доказаны теоремы существования и единственности решений общих сингулярно возмущенных краевых задач для линейных, нелинейных и существенно нелинейных дифференциальных уравнений высшего порядка с точностью до произвольного порядка. Выделены классы регулярно вырождающихся и полувырождающихся краевых задач с начальным скачком для дифференциальных уравнений высшего порядка.
2010