Цитируемые ученые: лекарство для устриц, «спектральные подписи» и топливо

Цитируемые ученые: лекарство для устриц, «спектральные подписи» и топливо - ТПУ
Цитируемые ученые: лекарство для устриц, «спектральные подписи» и топливо - ТПУ
Цитируемые ученые: лекарство для устриц, «спектральные подписи» и топливо - ТПУ
Цитируемые ученые: лекарство для устриц, «спектральные подписи» и топливо - ТПУ
Цитируемые ученые: лекарство для устриц, «спектральные подписи» и топливо - ТПУ
Цитируемые ученые: лекарство для устриц, «спектральные подписи» и топливо - ТПУ
Цитируемые ученые: лекарство для устриц, «спектральные подписи» и топливо - ТПУ
Цитируемые ученые: лекарство для устриц, «спектральные подписи» и топливо - ТПУ
Фото: storage.tpu.ru

Проект «Цитируемые ученые ТПУ» подводит итоги публикационной активности ученых Томского политехнического университета за январь. Самый высокоцитируемый соавтор статей ученых ТПУ имеет индекс Хирша 39, а самый высокорейтинговый журнал — импакт-фактор 6,209.

Инженерная школа энергетики

 

Структура дисперсной фазы и микро-взрывные процессы при различных схемах нагрева водотопливных капель ( Dispersed phase structure and micro- explosion behavior under different schemes of water- fuel droplets heating)

Журнал: Fuel (Q1, ИФ 5,128)

Дмитрий Антонов , ТПУ, Максим  Пискунов (индекс Хирша 10), старший преподаватель, Научно-образовательного центра И.Н. Бутакова (НОЦ И.Н. Бутакова), Павел  Стрижак (индекс Хирша 31), профессор, НОЦ И.Н.Бутакова, Dominique Tarlet (индекс Хирша 10), Université de Nantes, Jérôme Bellettre (индекс Хирша 21), Université de Nantes.

Процессы микровзрывов водотопливных капель представляют интерес научного сообщества в связи с тем, что с их применением можно реализовать интенсивное вторичное измельчение капель даже при высокой вязкости композиций. Особенно актуальной становится такая задача при широком вовлечении в состав топлив промышленных и бытовых отходов, отмечают авторы статьи.

В настоящей работе приведены результаты экспериментальных исследований, выполненных в Томском политехническом университете и Университете г. Нант, которые были направлены на изучение структуры дисперсной фазы капель топлив перед микровзрывом и ее непосредственного влияния на интегральные характеристики вторичного измельчения. Установлены зависимости кинетической энергии микровзрыва, количества и размеров вторичных фрагментов от концентрации и размеров капелек воды в составе топливной композиции. Выполнен сравнительный анализ результатов экспериментов при конвективном, кондуктивном и радиационном нагреве.

Влияние формы влажных частиц древесной биомассы на условия их зажигания (Influence of a wet wood particle form on the characteristics of its ignition in the high-temperature medium)

Журнал: Renewable Energy (Q1, ИФ 5,439)

Гений Кузнецов (индекс Хирша 34), главный научный сотрудник, НОЦ И.Н. Бутакова, Семен Сыродой , научный сотрудник, НОЦ И.Н. Бутакова, Надежда Гутарева , доцент, отделение иностранных языков Школы базовой инженерной подготовки.

По словам авторов, возобновляемые источники энергии на настоящее время определяют вектор развития мирового энергетического сектора. Так, по оценкам международного энергетического агентства к 2030 году доля возобновляемой энергетики (ВИЭ) будет составлять около 20 % в общем балансе электрогенерации. Одним из самых перспективных и бурно развивающихся видов ВИЭ является биомасса.

В статье приведены результаты экспериментальных и теоретических исследований оценки влияния формы частицы древесной биомассы на характеристики и условия ее воспламенения. Одним из важнейших параметров, оказывающих существенное влияние на эффективность процесса сжигания древесной биомассы, является форма топливных частиц. Определение оптимальной формы частицы древесины позволит существенно снизить инерционность зажигания, повысить полноту сгорания топлива и уменьшить антропогенные выбросы в атмосферу.

«В настоящей работе приведены результаты экспериментальных и теоретических исследований процессов зажигания частиц древесины (на основе лиственницы) трех типичных форм — куб, цилиндр, сфера. По результатам экспериментов установлено, что форма частиц оказывает значительное влияние на характеристики и условия воспламенения. Показано, что сферические частицы древесины воспламеняются значительно быстрее, чем цилиндрические и кубические (времена задержки воспламенения меньше в среднем на 56 %). Такая тенденция сохраняется для всех исследуемых размеров частиц. По результатам экспериментальных исследований сформулирована математическая модель воспламенения частицы влажной древесной биомассы, описывающая основные процессы тепло- и массопереноса протекающих совместно в условиях интенсивных фазовых и термохимических превращений в индукционный период времени. Сравнительный анализ теоретических и экспериментальных значений времен задержки зажигания (tign) показал их хорошее соответствие. По результатам численного моделирования установлено, что возможно воспламенение водонасыщенных (другими словами до полного испарения свободной влаги) древесных частиц», — отмечают исследователи.

 

Исследовательская школа физики высокоэнергетических процессов

 

Механизм и характеристики зажигания гелеобразных топлив на основе безмасляных и маслонаполненных криогелей с мелкодисперсными частицами угля ( Ignition mechanism and characteristics of gel fuels based on oil- free and oil- filled cryogels with fine coal particles)

Журнал : POWDER TECHNOLOGY (Q1, ИФ 3,413)

Дмитрий Глушков (индекс Хирша 17), доцент, Исследовательская школа физики высокоэнергетических процессов (ИШФВП), Гений  Кузнецов (индекс Хирша 34), главный научный сотрудник, НОЦ И.Н. Бутакова, Александр Нигай , ТПУ, Вячеслав Яновский , ТГУ, Ольга Яшутина , ТПУ.

В рамках исследования разработаны методики приготовления гетерогенных гелеобразных топлив на основе безмасляных и маслонаполненных криогелей, содержащих частицы угольной пыли размерами не более 140 мкм: 90–50 % масс. водный раствор ПВС (10 % масс.) + 10–50 % масс. уголь; 37,8 % масс. водный раствор ПВС (10 % масс.) + 30 % масс. уголь + 32,2 % масс. масло. Выполнен анализ физико-механических характеристик топливных пеллет размерами 20  мм. Модули упругости и пределы прочности топливных пеллет разного компонентного состава изменяются в диапазонах 15–300 кПа и 400–2140 кПа, соответственно.

«Экспериментально установлены механизмы зажигания группы составов гелеобразного топлива в высокотемпературной воздушной среде при 600–1000  °C. Установлено, что при зажигании безмасляных и маслонаполненных криогелей в течение индукционного периода протекают разные совокупности физико-химических процессов. Зажигание первой группы составов (без масла) гелеобразного топлива аналогично процессам зажигания относительно крупных частиц твердого натурального топлива. Многокомпонентность составов второй группы (с маслом) гелеобразных топлив является причиной протекания микровзрывов, в результате которых сначала происходит зажигание мелкодисперсных частиц угля, движущихся и удаляющихся от поверхности топлива на некоторое расстояние. Далее процесс экзотермического реагирования из этой зоны распространяется по всему объему горючей парогазовой смеси (от внешней границы в глубинные слои), сформировавшейся в течение индукционного периода. Микровзрывы, сопровождающиеся диспергированием частицы топлива, интенсифицируют как процесс зажигания, так и выгорания компонентов», — говорится в статье.

Результаты выполненного исследования являются основой для разработки методик приготовления и проведения экспериментальных исследований зажигания металлизированных гелеобразных топлив, в том числе в инертной газовой среде.

Расширенный анализ Фурье-спектров высокого разрешения сероводорода H2MS(M=32,33,34) в районе второй гексады: положения линий и колебательно-вращательные энергии (Extended FTIR high resolution analysis of hydrogen sulfide in the region of the second hexad: Line positions and ro–vibrational energies of H2MS(M=32,33,34))

Журнал : Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer (Q1, ИФ 2,955)

Олег  Уленеков (индекс Хирша 26), профессор, ИШФВП, Елена  Бехтерева (индекс Хирша 18), профессор, ИШФВП, Ольга Громова (индекс Хирша 13), профессор, ИШФВП, Fangce Zhang , ТПУ, Christof Maul , Technische Universität Braunschweig, C. Sydow , Technische Universität Braunschweig, Sigurd Bauerecker (индекс Хирша 16), Technische Universität Braunschweig.

«Идентификация широкого спектра химических соединений, присутствующих в космосе, а также в атмосферах планет возможна через "спектральные подписи" веществ. Для последующей интерпретации спектров, полученных астрономическими обсерваториями, необходимы как лабораторные измерения, так и теоретические исследования. Колебательно-вращательная спектроскопия играет здесь ведущую роль», — говорится в публикации.

Добавляется, что среди множества объектов, обнаруженных в астрономических средах, можно упомянуть сульфид водорода, который является одним из самых распространенных серосодержащих газофазных соединений в различных астрономических объектах. H 2 S признан одной из ключевых молекул для подробной химической и физической характеристик экзопланет. Исследованию спектральных характеристик H 2 S и посвящена описываемая статья.

«В представленной работе определены новые частоты, которые поглощает сероводород и его изотопологи H 2 34 S и H 2 33 S, переходя в возбужденные колебательно-вращательные состояния. Исследование новых состояний и определение параметров математических моделей сложных квантовомеханических объектов, в данном случае H 2 S, возможно и выполнено на основе высокоточных экспериментальных данных», — отмечают ученые.

 

Исследовательская школа химических и биомедицинских технологий

 

Летальное воздействие наночастиц серебра на Perkinsus marinus, простейшего устричного паразита ( Lethal effects of silver nanoparticles on  Perkinsus marinus, a protozoan oyster parasite)

Журнал: Fuel (Q1, ИФ 5,128)

Cecilia Bravo-Guerra , Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE), Jorge Cáceres-Martínez (индекс Хирша 17), CICESE, Rebeca Vásquez-Yeomans (индекс Хирша 10), CICESE, Алексей Пестряков (индекс Хирша 30), профессор, Исследовательская школа химических и биомедицинских технологий, Нина Богданчикова (индекс Хирша 34), Universidad Nacional Autónoma de México.

Паразит Perkinsus marinus заражает несколько видов устриц и является серьезной проблемой выживания данных моллюсков. Существует мало информации о возможных методах лечения этого паразита, но биоцидные свойства наночастиц серебра предполагают их потенциальное эффективное применение.

«Летальные эффекты препарата «Арговит» впервые были оценены в отношении гипноспор P. marinus, особенно их устойчивой стадии, которая сохраняется в окружающей среде до тех пор, пока не возникнут благоприятные условия для развития взрослого паразита. Проведенные  in  vitro  (в пробирке) эксперименты с различными концентрациями наносеребряного препарата показали его высокое летальное воздействие (до 90 %). В дальнейшем планируется продолжить данные эксперименты  in  vivo  (в организме) с целью разработки подходов к созданию лекарства», — говорится в описании.

Фотолиз двухатомных молекул, как источник атомов в планетарных экзосферах (Photolysis of diatomic molecules as a source of atoms in planetary exospheres)

Журнал : Astronomy & Astrophysics (Q1, ИФ 6,209)

Рашид Валиев (индекс Хирша 17), доцент, Исследовательская школа химических и биомедицинских технологий, Алексей Бережной (индекс Хирша 12), Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Ирина Гриценко , ТГУ, Борис Мерзликин , ТУСУР, Виктор Черепанов (индекс Хирша 12), ТГУ, Theo Kurten (индекс Хирша 39), University of Helsinki, Christian Wöhler (индекс Хирша 17), Technical University of Dortmund.

«В экзосферах небесных тел Солнечной системы, таких как Луна, Меркурий и спутник Юпитера Ио обнаружены атомы щелочных металлов. Одним из главных источников их появления является фотолиз двухатомных и трехатомных оксидов, хлоридов и фторидов этих металлов.  На Меркурии и Луне они образуются за счет падения метеоритов, а на Ио — за счет вулканической деятельности», — говорится в статье.

В данной работе показано, что LiO,  NaO,  KO  и  KCl  диссоциируют за время меньшее, чем 60 секунд, что и приводит к появлению атомов  Li,  Na,  K  в экзосферах этих тел.

«Дело в том, что молекулам требуется 1 000 секунд, чтобы покинуть Луну, Меркурий и Ио, и это слишком много, к этому времени молекулы уже распадаются на атомы», — уточняют исследователи.

 

Инженерная школа ядерных технологий

 

Влияние нуклидного состава топливной загрузки на длительность кампании ядерного топлива реакторной установки КЛТ-40С (Effect of fuel nuclide composition on the fuel lifetime of reactor KLT-40S)

Журнал : NUCLEAR ENGINEERING AND DESIGN (Q1, ИФ 1,541)

Сергей Белявский , ТПУ, Владимир Нестеров , доцент, отделение ядерно-топливного цикла Инженерной школы ядерных технологий, Роман Лаас , инженер, Проблемная научно-исследовательская лаборатория электроники, диэлектриков и полупроводников ИШФВП, Алексей Годовых , ТПУ, Ольга Булах , ТПУ.

Работа посвящена расчету таких характеристик реакторной установки КЛТ-40С, как эффективный коэффициент размножения, коэффициент воспроизводства, спектр нейтронов и кампании топлива (период от загрузки свежего ядерного топлива в активную зону до выгрузки облученного ядерного топлива).

Члены научного коллектива сделали расчет для четырех топливных композиций: (U 238 + U 235 )O 2 , (U 238 + Pu 239 )O 2 , (Th 232 + U 235 )O 2 и (Th 232 + U 233 )O 2 . Обогащение по делящемуся изотопу для каждой композиции — 18,6%. Результаты показывают, что смена воспроизводящего изотопа с U 238 на Th 232 увеличивает кампанию на 30 %. Замена U 235 на U 233 увеличивает кампанию еще на 25 %.

 

 
По теме
Детский технопарк «Кванториум», Томский физико-технический лицей и гимназия № 13 в рамках проекта «Кадры для цифровой экономики» смогут проводить дополнительные занятия для школьников 5-11-х классов по углубленному изуче

27.02.2020
 
 
 
ТУСУР стал базовой площадкой Федерального интернет-экзамена для выпускников бакалавриата - ТУСУР Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники получил статус базовой площадки Федерального интернет-экзамена для выпускников бакалавриата (ФИЭБ) в 2020 году.

27.02.2020
ТПУ и Миланский политех помогают молодым специалистам СИБУРа найти решения для оптимизации химического производства - ТПУ Молодые специалисты с разных производственных площадок ПАО «СИБУР Холдинг» — крупнейшей нефтехимической компании в России — сейчас проходят обучение по новой программе профессиональной переподготовки «Химическая инженерия».
ТПУ
27.02.2020
Детский технопарк «Кванториум», Томский физико-технический лицей и гимназия № 13 в рамках проекта «Кадры для цифровой экономики» смогут проводить дополнительные занятия для школьников 5-11-х классов по углубленному изуче
27.02.2020 Красное знамя
По поручению губернатора области его заместитель по научно-образовательному комплексу Людмила Огородова провела выездное совещание с руководителями районных управлений образования,
26.02.2020 Красное знамя
Накануне Дня защитника Отечества в Институте военного образования ТГУ прошел региональный тур XXV Всероссийской олимпиады «Ратная слава России».
26.02.2020 Красное знамя
Сразу три пенсионерки пострадали в ДТП на трассе Бакчар - Подгорное – Коломино - ГТРК Томск ФОТО: пресс-служба областного УМВД 26 февраля около 15 часов 50 минут на 131-м километре автодороги Бакчар - Подгорное – Коломино произошла авария, в которой пострадали сразу три пенсионерки.
ГТРК Томск
27.02.2020
Нарушители правил благоустройства вчера заплатили в бюджет Томска 380 тысяч рублей за некачественную уборку снега.
13.02.2020 Красное знамя
По результатам археологических полевых работ в прошлом году на территории Томска, а также Зырянского и Томского районов выявлено 14 памятников археологии эпох палеолита, неолита, раннего железного века и средневековья.
20.02.2020 Красное знамя
Уважаемые защитники Отечества! День 23 февраля напоминает нам о главных качествах настоящих мужчин, которые веками стоят на защите своей семьи и своей земли.
20.02.2020 Красное знамя
Мы продолжаем журналистское расследование по фактам непрекращающегося уничтожения памятников культуры и объектов ценной исторической среды Памятник регионального значения по пр.
10.02.2020 Томская неделя
Трудные 205 километров за три дня состязаний, жесткий ветер до 20 метров в секунду, низкие температуры, снежные торосы, суровые зимние условия – это все байкальская экстремальная гонка «Ледовый шторм».
27.02.2020 Красное знамя
За борьбу в полуфинале боролись 25 команд со всей России. В число шести финалистов вошла команда «Б-7» из Колпашева.
27.02.2020 Красное знамя
Порядка 240 асиновцев и гостей города 8 февраля поддержали масштабную Всероссийскую акцию «Лыжня России» Приветствовали собравшихся главный судья соревнований директор ДЮСШ-2 Виктор Казарин и заместитель главы района
22.02.2020 Газета Образ Жизни. Регион
Прокурор Молчановского района Томской области Алексей Сенчуков утвердил обвинительное заключение по уголовному делу в отношении 33-летнего жителя с.Могочино, обвиняемого в совершении преступления,
Прокуратура Томской области
27.02.2020
Департамент городского хозяйства и департамент дорожной деятельности и благоустройства внесли изменения в графики ведения работ в рамках нацпроекта «Безопасные и качественные автомобильные дороги» и программы подготовки
27.02.2020 Красное знамя
Дмитрий Кандинский / vtomske.ru К 2025 году в Томске произойдет реорганизация существующих государственных и муниципальных унитарных предприятий, согласно федеральному закону, подписанному в конце прошлого года.
27.02.2020 VTomske.Ru