Вестник Башкирского университета

Влияние угла наклона микропробирки на температурный режим конвективной ПЦР: численное моделирование и статистический анализ

2025-12-25T17:50:36+00:00

В работе исследуется влияние угла наклона стандартной полипропиленовой микропробирки объемом 50 мкл на температурный режим конвективной полимеразной цепной реакции. Для описания течения жидкости используется приближение Буссинеска, реализованное в пакете OpenFOAM. В качестве рабочей среды используется вода. В качестве модели движения ДНК-молекул применяется метод Монте-Карло: случайным образом размещенные частицы перемещаются в вычисленном поле скоростей, а их температура фиксируется для каждого шага трассировки. Для выбранного диапазона углов от −90° до 90° получены данные вычислительного эксперимента, построены гистограммы распределения времени пребывания частиц в температурных интервалах. Результаты показывают, что при наклоне в сторону холодной границы преобладающие температуры снижаются, тогда как при наклоне в противоположную сторону диапазон температур смещается вверх. Полученные данные позволяют оптимизировать параметры конвективной ПЦР простым изменением угла наклона микропробирки и граничных температур, что может повысить чувствительность и надежность портативных ПЦР-систем.

DOI: 10.33184/bulletin-bsu-2025.4.1

Расчет закрученных полидисперсных потоков в аппаратах вихревого типа

2025-09-10T11:50:09+00:00

На основе модели взаимопроникающих континуумов разработана схема расчета взаимодействия закрученных потоков в рабочей зоне вихревого пылеуловителя. Получены линии тока несущей и дисперсной фазы для первичного и вторичного потоков. Предложена схема расчета эффективности пылеулавливания, позволяющая в широком диапазоне изменения определяющих параметров находить эффективность очистки газопылевого потока для любого фракционного состава дисперсной пыли.

DOI: 10.33184/bulletin-bsu-2025.4.2

Оптимальный нагрев неограниченной пластины с учетом зависимости коэффициента теплопроводности от температуры и ограничений на термонапряжения

2025-12-25T18:23:53+00:00

В работе рассматривается задача оптимального осесимметричного нагрева неограниченной пластины с учетом возникающих термонапряжений. Учитывается зависимость пределов прочности и коэффициента теплопроводности от температуры. Для решения полученной нелинейной задачи применяется метод последовательной линеаризации. На основе разработанного подхода предложен алгоритм выбора оптимального по быстродействию температурного режима, удовлетворяющего наложенным ограничениям. Приведены примеры расчетов, демонстрирующие эффективность алгоритма. Полученные результаты могут быть использованы при разработке технологий высокотемпературного нагрева.

DOI: 10.33184/bulletin-bsu-2025.4.3

Механизм устойчивости водного мостика

2025-09-15T17:21:27+00:00

В работе предлагается новый механизм динамической устойчивости водного мостика, возникающего между двумя диэлектрическими емкостями с дистиллированной водой под действием постоянного высоковольтного напряжения между цилиндрическими электродами. На основании экспериментальных результатов и проведенных расчетов установлено, что причиной динамического равновесия мостика служит электрический ветер.

DOI: 10.33184/bulletin-bsu-2025.4.4

Непрерывный мониторинг мелкодисперсных аэрозолей в техногенных условиях

2025-09-05T10:24:38+00:00

Качество воздуха в замкнутых помещениях играет ключевую роль в поддержании здоровья и профилактике респираторных инфекций. В условиях высокой плотности людей повышается концентрация биоаэрозолей — микроскопических частиц, выделяемых при дыхании, разговоре и кашле, которые могут служить переносчиками патогенов. Фракция PM2.5, включающая частицы диаметром менее , особенно значима, поскольку способна глубоко проникать в дыхательные пути и длительное время оставаться во взвешенном состоянии. В данной работе представлены результаты измерений параметров воздушной среды ( , , , температура, влажность), проведённых с помощью разработанного устройства в жилых, офисных и общественных помещениях. Показано, что в условиях высокой посещаемости наблюдается значительный рост концентрации и , что коррелирует с интенсивностью присутствия людей и режимом проветривания. Установлено, что уровень в помещениях с массовым скоплением людей может достигать , а — превышать , что указывает на недостаточную вентиляцию. Полученные данные подтверждают, что мониторинг в сочетании с и позволяет оценивать накопление биоаэрозолей и выявлять потенциально опасные условия. Разработанное устройство демонстрирует высокую чувствительность и пригодность для использования в системах раннего предупреждения о риске передачи инфекций воздушно-капельным путём.

DOI: 10.33184/bulletin-bsu-2025.4.5

Энергия связи и ионная проводимость в халькогенидах меди и серебра Ag2-δCuδX (X = S, Se, Te)

2025-09-08T08:37:42+00:00

В данной работе проведены расчеты энергии связи в халькогенидах меди и серебра Ag_2-δCu_δX (X = S, Se, Te) с использованием программного пакета BIOVIA Materials Studio DMol³. Установлено, что одним из факторов, влияющих на величину ионной проводимости, является энергия связи. При анионном замещении Te-Se-S в соединениях Ag_2-_δCu_δX происходит уменьшение энергии связи, что способствует переходу катионов в подвижное состояние и соответственно приводит к росту ионной проводимости.

DOI: 10.33184/bulletin-bsu-2025.4.6

Об измерении напряженности радиального электрического поля в низкотемпературной плазме газового разряда

2025-11-17T07:15:15+00:00

В данной работе приводятся результаты измерений радиального распределения потенциала плазмы по измерениям разности плавающих потенциалов подвижного зонда, которые показывают аномально большие значения напряженности электрического поля по сечению разрядной трубки, помещенной в аксиальное магнитное поле. Показано влияние изменения толщины призондового слоя вследствие неравномерного радиального распределения концентрации электронов по сечению разряда.

DOI: 10.33184/bulletin-bsu-2025.4.7

Синтез и структурное исследование комплекса иттербия с глицином

2025-04-07T12:15:52+00:00

Описан способ получения нового комплекса иттербия с глицином состава [Yb(Gly)₃(H₂O)₂](ClO₄)₃•H₂O. Соединение получено в виде монокристаллов, которые кристаллизовались в моноклинной сингонии с пространственной группой С2/с (параметры элементарной ячейки: a = 20.4878(3) Å, b = 9.24580(10) Å, c = 24.0258(4) Å, α = γ = 90°, β = 100.368(2)°, V = 476.80(11) Å ³). Структура кристалла представляет собой бесконечную цепь, в которой координационный полиэдр атома иттербия имеет форму двухшапочной тригональной призмы.

DOI: 10.33184/bulletin-bsu-2025.4.8

Синтез оснований Манниха метилового эфира 2,3-индоло-бетулиновой кислоты

2025-04-16T10:24:36+00:00

Взаимодействием метилового эфира 2,3-индолобетулиновой кислоты с пропаргилбромидом в присутствии NaH синтезировано производное, содержащее терминальную тройную связь в индольном кольце. Последующее аминометилирование с использованием параформа и вторичного амина, в присутствии катализатора одновалентной меди (CuI) получены новые основания Манниха, представляющие интерес в качестве потенциальных фармакологически значимых соединений.

DOI: 10.33184/bulletin-bsu-2025.4.9

Применение ИК-спектроскопии и PLS-регрессии для количественного анализа модельных растворов асфальтенов в толуоле

2025-07-21T17:08:23+00:00

Представлен способ количественного анализа модельных растворов асфальтенов в толуоле с использованием методов инфракрасной спектроскопии и хемометрики. Растворы с концентрациями 2–10 масс. % исследованы с помощью спектрометра i-Red 7800 u-L. Проведен анализ полос поглощения, характерных для функциональных групп асфальтенов. Для повышения точности количественного определения применены методы многомерной обработки данных – метод главных компонент и проекция на латентные структуры. Построенная регрессионная модель показала высокую степень согласованности между измеренными и предсказанными значениями концентрации. Полученные результаты демонстрируют потенциал методики для экспресс-анализа и количественной оценки асфальтенов в органических растворах.

DOI: 10.33184/bulletin-bsu-2025.4.10

О рециклинге отходов вторичного полиэтилентерефталата

2025-11-19T07:31:50+00:00

Рассмотрена возможность вовлечения отходов, полученных при переработке вторичного полиэтилентерефталата, в повторное использование. Показано, что реальным способом утилизации отходов вторичного полиэтилентерефталата является его совместная переработка с первичным полимером. Утверждается, что добавление к первичному полимеру вторичного, приводит в общем случае к существенному увеличению значений модуля упругости, но сопровождается уменьшением значений разрывного напряжения и разрывного удлинения.

DOI: 10.33184/bulletin-bsu-2025.4.11

Поправка

2025-12-25T20:21:34+00:00

В предыдущем номере журнала – «Вестник Башкирского университета». 2025. Т. 30. №3 – при сборке
номера была допущена техническая ошибка, в результате которой статья «Численное моделирование тепловой
конвекции в дисперсных системах с учетом процесса седиментации дисперсной фазы» (авторы: Э. Э. Сахибгареев, А. А. Мусин, Л. А. Ковалева) вместо раздела «Математика и механика» была размещена в разделе «Химия».
Редакция приносит свои извинения за допущенную ошибку

Авторский указатель. Вестник Башкирского университета, том 30

2025-12-25T20:27:15+00:00

Авторский указатель. Вестник Башкирского университета, том 30