Добро пожаловать на сайт кафедры прикладной математики Кубанского Государственного Университета!
Заведующий кафедрой — Уртенов Махамед Али Хусеевич — заместитель декана по научной работе профессор, д.ф.- м.н., окончил Кубанский госуниверситет в 1975 г.
Аннотация
В ходе выполнения Проекта в 2020 году разработана высокотехнологическая экспериментальная ячейка оригинальной конструкции. С ее использованием, проведено комплексное определение электрохимических характеристик мембран (электропроводность, диффузионная проницаемость, селективность, вольтамперные и хронопотенциометрические характеристики, числа переноса ионов H+ и OH− ), применяемых немецкими партнерами (Нафион 117 и др.). Применяя эти параметры разработаны 2D и 3D математическое модели процессов переноса в гладком канале обессоливания (без спейсеров) с учетом диффузии, электромиграции, вынужденной конвекции и электроконвекции на основе уравнений Нернста-Планка-Пуассона и Навье-Стокса (Модель 1). Проведено теоретическое исследование фундаментальных закономерностей нестационарного переноса ионов 1:1 соли в электромембранных системах при далеких сверхпредельных плотностях тока в потенциостатическом и потенциодинамическом режимах. Рассматриваются три электромембранные системы: обедненный диффузионный слой у ионообменной (например, катионообменной) мембраны, сечение канала обессоливания, образованного анионообменной (АОМ) и катионообменной (КОМ) мембранами, моделирующего перенос ионов соли в длинном канале с неподвижным раствором и сам канал обессоливания с учетом вынужденной конвекции.
Математическое моделирование влияния реакции диссоциации/рекомбинации на перенос ионов соли (промежуточный отчет)
В настоящее время для опреснения воды, концентрирования растворов, улучшения качества продуктов и других целей эффективно используются электродиализные аппараты. Причем эффективность работы таких аппаратов зависит от оптимальных параметров работы системы, в частности, от приложенных токов. Но, при применении токов, превышающих предельный диффузионный ток, возникают сопряженные эффекты, требующие исследования. Кроме того, в процессе электродиализа появляются температурные эффекты, которые влияют на все физические свойства воды. Это влияет и на процесс переноса ионов. Поэтому исследование влияния совместных температурных эффектов, связанных с некаталитической реакцией диссоциации молекул воды и джоулевым нагревом раствора на перенос ионов бинарной соли в диффузионном слое возле катионообменной мембраны является актуальной задачей.
В ходе исследования решены поставленные задачи: построение математической модели; разработка алгоритма численного решения краевой задачи, соответствующей математической модели; развитие теории подобия (включая переход к безразмерному виду с использованием характерных величин; определение физического смысла тривиальных критериев подобия), нахождение нетривиальных критериев подобия; расчет и анализ вольтамперной характеристики (ВАХ), сопоставление теоретически установленных основных закономерностей переноса ионов с экспериментальными данными, как в допредельном, так и в запредельном токовых режимах. Кроме того, в результате работы установлены основные закономерности переноса ионов бинарной соли в диффузионном слое у ионообменной мембраны с учетом реакции диссоциации (рекомбинации) молекул воды и температурных эффектов, построена новая математическая модель; разработан алгоритма численного решения краевой задачи, соответствующей математической модели.
На просвещении лежит обязанность
снабжать человека оружием против зла
Р.У.Эмерсон
Проблема неокриминализации подростков и молодежи представляет собой действительную угрозу и вызов социальной стабильности и порядку в условиях неспособности существующих институтов и практик социализации и социального контроля эффективно противостоять этой угрозе. В статье анализируются глубинные причины процессов подростковой неокриминализации в современной России, связанные с распространением субкультуры «А.У.Е.». Рассматриваются вопросы масштабов распространенности данного явления в онлайн и офлайн пространстве, глубины вовлечения в криминальные практики адептов этой субкультуры, анализируются основные социально-экономические причины и исторические прецеденты подростковой криминализации в России. Осуществляется концептуализация проблемы подростковой неокриминализации в контексте ауе-субкультуры, описывается периодизация подростковой криминализации в советской и постсоветской России. Феномен «А.У.Е.» маркирует новую четвертую волну подростковой криминализации, происходящую, в отличие от предшествующих в отсутствие (по крайней мере явных) социальных катаклизмов. В этом, а также в опоре на интернет-коммуникации и специфические формы маркетизации заключается её принципиальная новизна, требующая внимательного изучения. В статье отмечается, что существенное влияние на глубинные предпосылки процессов подростковой неокриминализации оказывают «тонкие» социокультурные факторы, связанные с деформацией культуры детства и культуры нормативной маскулинности в современном обществе. Именно в высокой степени соответствия криминальной (бандитской) субкультуры с её культом силы, личной доблести и презрения к смерти воинским архетипам заключаются глубинные причины её притягательности для подростков и юношества. Основная проблема заключается в необходимости углубить понимание параметров и причин подростковой криминализации и по возможности представить возможные пути и технологии профилактики и коррекции этого явления.
Ключевые слова: подростковая криминализация; игровая криминализация; АУЕ субкультура; социально-экономические факторы подростковой преступности; инверсивное детство; нормативная маскулинность; деформация мужского этоса
Продолжить чтение
Теоретическое и экспериментальное исследование вольтамперных характеристик электромембранных систем
(промежуточный отчет)
Вольтамперная характеристика (ВАХ) является общей, интегральной и наиболее важной характеристикой процессов тепломассопереноса в электромембранных системах (ЭМС). Однако, до настоящего времени единственным способом изучения ВАХ является анализ экспериментальных данных, который показывает сложное, нестационарное и неустойчивое поведение ВАХ. Для теоретического исследования ВАХ требуется использовать специальные математические методы и модели. Отсутствие таких моделей не позволяет выявить связь поведения ВАХ со свойствами процесса переноса ионов соли в электромембранных системах, например, адекватно интерпретировать рост и колебания, неустойчивость ВАХ, с размерами и скоростью движения вихревых структур, их взаимодействием и бифуркаций и т.д. Вследствие этого оказываются невозможным проведения инженерных расчетов для оптимизации конструкций электромембранных систем, в том числе оптимизации их геометрических и технологических характеристик с целью интенсификации процессов переноса в электромембранных системах. Продолжить чтение
