Научный архив: статьи

Предложена содержательная постановка задачи анализа, сложной иерархической системы очистки сточных вод фосфорного производства, отличающаяся учётом осаждения шлама элементарного фосфора и механических примесей. Разработаны методы принятия решений по очистке загрязненных фосфором и другими токсичными примесями сточных вод до санитарных норм, учитывающие вводимые реагенты, а также повышенную минерализацию воды, которую без многократного разбавления невозможно сбросить в водоём, ни повторно использовать в производстве. Представлен аппаратный инжиниринг сложной системы очистки сточных вод фосфорного производства. Обнаружено, что для механической очистки стоков от элементарного фосфора и взвешенных веществ и для улучшения осаждения частиц применяются в качестве коагулянта железный купорос, действие которого по механизму, аналогично широко применяемому для очистки вод сернокислому алюминию.

Водный фонд Саратовской области насчитывает около 3,5 тысяч поверхностных водных объектов – рек, озер, водохранилищ, прудов, но главной водной артерией области является река Волга, представленная на территории области двумя водохранилищами (Саратовским и Волгоградским). Основной причиной загрязнения водоемов продолжает оставаться сброс загрязненных сточных вод в результате недостаточного строительства очистных канализационных сооружений в городах и рабочих поселках области, а также состояние существующих очистных сооружений, требующих реконструкции. В работе представлен анализ экологической безопасности водных объектов на территории Саратовской области за 2010 и 2021 года. Несмотря на технологический прогресс, по-прежнему к числу общих водоохранных проблем относится проблема охраны и рационального использования малых рек. Её значение определяется важной природообразующей и экологической ролью малых рек, разносторонним хозяйственным использованием водных ресурсов малых рек.

Специфика разработки месторождений галитизированных коллекторов связана с присутствием «катагенного» галита в пласте, что ведет к его растворению агентом вытеснения системы поддержания пластового давления. Растворение и вынос галита из порового пространства является одной из главных причин формирования вторичной неоднородности фильтрационно-емкостных свойств пласта. Растворение соли приводит к увеличению пористости пород в 2-2.5 раза и повышению проницаемости в сотни раз, что формирует каналы повышенной проводимости, изменяет и способствует ускоренному обводнению скважин.

В результате выщелачивания «катагенного» галита пресным агентом вытеснения происходит его насыщение солями, прежде всего хлористым натрием. В результате последующего смешения этого вторичного техногенного рассола с природной пластовой водой (хлоридного кальциевого состава и минерализацией до 500 г/дм3) происходит формирование геохимического барьера и процесс образования фазы галита за счет пересыщения по хлористым солям натрия и кальция. При этом, основными факторами, способствующими образованию твердой фазы галита в пласте и внутрискважинном оборудовании являются: выделение растворённого газа в условиях низкого пластового или забойного давления; низкая пластовая температура флюида; высокая минерализация пластовой воды и несовместимость с водой системы поддержания пластового давления; уникальное засолонение коллектора; застойные зоны в профиле скважины.

В настоящее время отсутствует единая общепринятая методика физического моделирования процесса галитообразования. Анализ публикаций показал, что динамическое тестирование процесса отложения галита представляет собой более воспроизводимый метод и позволяет смоделировать скважинные условия в лаборатории более полно. Для целей лабораторных исследований авторами разработана методика моделирования пересыщенного раствора в динамическом режиме с гравиметрическим измерением галитообразования.

Результаты экспериментов по ингибированию образования твердых солей из пересыщенных растворов галита позволили сформировать рейтинг эффективности ряда веществ для включения в рецептуры товарных форм ингибиторов.

Перспективы развития исследований связаны с разработкой и тестированием рецептур товарных форм ингибиторов отложения галита на основе смесей веществ, и поиска их синергетического действия на общую эффективность ингибирования, подготовкой пакета разрешительных документов и проведение промысловых испытаний на одном из месторождений Восточной Сибири.

В работе исследованы нанокомпозиты на основе углеродных нанотрубок, наполненных наночастицами биметаллов Ft/Pt, перспективные для применения в качестве адсорбентов. Описан схема получения образцов, а также проведено исследование композитов комплексом физико-химических методов. Методом просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) показано, что форма частиц шестиугольная, размеры частиц от 3 до 14 нм, межрядовое расстояние 2,50 ± 0,02 Å. Все рефлексы на рентгенофазовом спектре принадлежат металлической платине, но смещены в большие углы благодаря включению железа в состав платины. Размер мельчайшей фракции наночастиц попадает в интервал от 2 до 6 нм, следующая фракция частиц размером около 10 нм и присутствуют агломераты с размером от 15 до 35 нм. При этом поверхность нанокомпозита достаточно чистая.

Проведен сравнительный анализ адсорбционных свойств по отношению к катионам железа(III) техногенного материала – золы, образующейся при сжигании твердого топлива (отходов переработки древесины), и взятого в качестве образца сравнения природного минерала шунгита Зажогинского месторождения, который используется в качестве фильтрующего материала в промышленном водоснабжении для обработки водопроводной воды. Экспериментально определены степень извлечения катионов железа(III) из водных растворов на представленных адсорбентах, площадь удельной поверхности, адсорбционная активность. Исследованы влияние на степень извлечения катионов железа(III) концентрации соли в исходном растворе, продолжительности контакта раствора с адсорбентом и других факторов. Показано, что в отношении катионов железа(III) зола обладает сопоставимыми показателями и без дополнительной обработки может быть рекомендована для очистки сточных вод.

В статье представлена графовая модель функционирования сети с адаптивной топологией, где узлы сети представляют собой вершины графа, а обмен данными между узлами представлен в виде ребер. Динамический характер сетевого взаимодействия осложняет решение задачи мониторинга и контроля функционирования сети с адаптивной топологией, которую необходимо выполнять для обеспечения гарантированно корректного сетевого взаимодействия. Значимость решения такой задачи обосновывается созданием современных информационных и киберфизических систем, в основе которых лежат сети с адаптивной топологией. Динамический характер связей между узлами, с одной стороны, позволяет обеспечивать саморегуляцию сети, с другой стороны, существенно осложняет контроль за работой сети в связи с невозможностью выделения единого шаблона сетевого взаимодействия. На базе разработанной модели функционирования сети с адаптивной топологией предложен графовый алгоритм предсказания связей, распространенный на случай с одноранговыми сетями. В основу алгоритма положены значимые параметры узлов сети, харатеризующие как их физические характеристики (уровень сигнала, заряд батареи), так и их характеристики как объектов сетевого взаимодействия (характеристики центральности вершин графа). Корректность и адекватность разработанного алгоритма подтверждена экспериментальными результатами по моделированию одноранговой сети с адаптивной топологией и ее саморегуляции при удалении различных узлов.

В статье рассматриваются неориентированные кратные графы произвольной натуральной кратности k>1. Кратный граф содержит ребра трех типов: обычные, кратные и мультиребра. Ребра последних двух типов представляют собой объединение k связанных ребер, которые соединяют 2 или (k+1) вершину соответственно. Связанные ребра могут использоваться только согласованно. Если вершина инцидентна кратному ребру, то она может быть инцидентна другим кратным ребрам, а также она может быть общим концом k связанных ребер мультиребра. Если вершина является общим концом мультиребра, то она не может быть общим концом никакого другого мультиребра. Ставится задача об эйлеровом маршруте (цикле или цепи) в кратном графе, которая обобщает классическую задачу для обычного графа. Сформулированы необходимые условия существования эйлерова маршрута в кратном графе, показано, что эти условия не являются достаточными. Кроме того, показано, что для произвольного кратного графа необходимые условия существования эйлерова цикла и эйлеровой цепи не являются взаимоисключающими, поэтому можно построить кратный граф, в котором одновременно существуют два вида эйлеровых маршрутов. Кратному графу сопоставляется обычный граф с квазивершинами, в упрощенном виде представляющий структуру исходного графа. В частности, каждому эйлерову маршруту в кратном графе соответствует эйлеров маршрут в графе с квазивершинами. Формулируется алгоритм построения такого графа. Также рассмотрена вспомогательная задача о покрывающих цепях с заданными концами в обычном графе, получены два алгоритма ее решения. Разработан алгоритм поиска эйлерова маршрута в кратном графе экспоненциальной трудоемкости. Для частного случая кратного графа предложен полиномиальный алгоритм, показано, что в этом частном случае необходимые условия существования эйлерова маршрута являются достаточными.

Рассматривается система из трех связанных в кольцо генераторов с несимметричной нелинейностью и специальной нелинейной связью. Исследуемая система моделирует электрическую цепь, в которой каждый из трех идентичных генераторов представляет собой колебательный контур с нелинейным элементом. Вольт-амперная характеристика этого элемента имеет S-образный характер. Нелинейная связь между генераторами организована так, что имеет близкий к единичному коэффициент передачи в прямом направлении и близкий к нулевому в обратном. Асимптотическими методами сначала изучается задача о решениях, ветвящихся от состояний равновесия, а затем численными методами исследуется исходная система. Изучена зависимость динамики системы от степени несимметричности кубической нелинейности, описывающей характеристику нелинейного элемента.

Воронежский Михайловский кадетский корпус был открыт 8 (21) ноября 1845 г. Он являлся военно-учебным заведением закрытого типа, дававшим среднее образование в объеме реальной гимназии и начальную военную подготовку. Свое название корпус получил в честь великого князя Михаила Павловича, брата императора, который являлся главным начальником всех сухопутных кадетских корпусов. В 1865-1882 годах данное учебное заведение имело статус военной гимназии, с преобладанием общеобразовательных дисциплин. 11 ноября 1905 он был переименован в Воронежский кадетский корпус имени Великого Князя Михаила Павловича, а в 1918 г. был расформирован. В течение XIX века корпус развивался и укреплял свои позиции как одно из ведущих учебных заведений России. В нем преподавали высококвалифицированные педагоги, многие из которых были выдающимися учеными и методистами, в том числе А.П. Киселев и Н.Ф. Бунаков.

Устройства Интернета вещей играют важнейшую роль в современном мире во многих отношениях, поскольку они обеспечивают поддержку для зондирования окружающей среды, автоматизации и ответственного сохранения ресурсов. В «умном» мире повсеместное присутствие устройств Интернета вещей в повседневной жизни неизбежно. Широкое использование устройств Интернета вещей привлекает к себе любопытные взгляды злонамеренных хакеров. Несмотря на то, что существует несколько систем и протоколов безопасности, доступных для обычных беспроводных сетей, наблюдается необходимость в разработке современного механизма безопасности исключительно для сетевых сред Интернета вещей. Эта работа представляет улучшения безопасности сетей Интернета вещей. В ней собраны три специализированных способа для достижения более высоких показателей безопасности в сетевых средах Интернета вещей. Fast Fuzzy Anomaly Detector, Legacy Naïve Bayes Attack Classifiers и Variable Security Schemer of Rivest-Shamir-Adleman algorithm - это новые модули, представленные в этой работе, сокращенно ASORI. Уникальные преимущества встроенного механизма сертификации Интернета вещей и выбор динамической стратегии безопасности являются новшествами, представленными в данной работе. Модель ASORI была проверена с использованием промышленного стандартного симулятора сети OPNET для обеспечения улучшенной безопасности наряду с существенными улучшениями параметров производительности сети.

В статье на основе проведенного анализа материалов правоприменительной практики рассматриваются актуальные проблемы правоприменения, возникающие в наследственных правоотношениях при возникновении права на обязательную долю в наследстве; приводятся примеры из судебной практики и рекомендации по решению рассматриваемых проблем.

Древнеанглийская поэма Instructions for Christians, сохранившаяся в копии XII века и состоящая из 265 строк, рассмотрена сквозь призму экспликации темы нравствен­ных наставлений в древнеанглийской традиции. Поэма наравне с другими древнеанг­лийскими проповедями и христианскими поэмами также содержит внушение нрав­ственных правил относительно раннехристианской жизни, представляя собой свод наказов для верующих. В настоящей статье приводится авторский перевод контек­стов поэмы Instructions for Christians. Ставится проблема изучения феномена наказа и репрезентации непререкаемого положения веры в древней культуре англосаксов. Ана­лиз древнеанглийского текста показал переплетение сюжетов Ветхого и Нового Заве­та, отражающих противоположные взгляды на бедность и богатство, акты дара и обмена. В контексте анализируемого материала освещены вопросы, связанные с деяни­ями ветхозаветных пророков и новоза­ветного апостола Павла. В настоящей статье приведены различные именования Бога, которые используются в древнеанглийской по­эме, а также отмечено прямое наименование дьявола, обычно отсутствующее в текстах древнеанглийского периода.