Безусловно монотонная и глобально устойчивая разностная схема для уравнения Фишера

In this paper, we construct and study unconditionally monotone and globally stable difference schemes for the Fisher equation. It has been shown that constructed schemes inherit the stability property of the exact solution: 0 ≤ u(x, t) ≤ 1, (x, t) ∈ QT = {(x, t) : 0 ≤ x ≤ l, 0 ≤ t < +∞} for a given input data of the problem. The unconditional monotonicity of the difference schemes is proved and the a priori estimate is obtained in the uniform norm for the difference solution. The stable behavior of the difference solution in the nonlinear case takes place under slightly more stringent constraints on the input data: 0,5 ≤ u0 (x), µ1(t), µ2(t) ≤ 1.В работе строятся и исследуются безусловно монотонные и глобально устойчивые разностные схемы для уравнения Фишера. Показано, что при определенном выборе входных данных задачи эти схемы наследуют главное свойство устойчивого решения дифференциальной задачи  0 ≤ u(x, t) ≤ 1, (x, t) ∈ QT = {(x, t) : 0 ≤ x ≤ l, 0 ≤ t < +∞}Доказана безусловная монотонность рассматриваемых разностных схем и получена априорная оценка разностного решения в равномерной норме. Устойчивое поведение разностного решения в нелинейном случае имеет место при несколько более жестких ограничениях на входные данные: 0,5 ≤ u0 (x), µ1(t), µ2(t) ≤ 1

Тромбоцитарный гель и факторы, определяющие его биологические характеристики

A platelet gel (PG) derived from platelet concentrate (PC) is considered as a perspective therapeutic agent with hemostatic and regenerative properties. PG was obtained from PC separated from human peripheral blood by automatic apheresis by adding human thrombin (30 U/ml). We compared the proliferation of human mesenchymal stromal cells (MSCs) in vitro in the presence of PG and the dependence of gel density on excess of fibrinogen, the presence of calcium chloride, calcium gluconate, and aprotinin. PG was formed from CT in the presence of thrombin during 5–10 minutes. PG as gel-like fibrin membrane contained platelets and an admixture of leukocytes, and was capable to enhance the proliferation of MSCs in vitro. The presence of calcium gluconate (10 mg/ml) increased in the presence of PG the rate of MSCs proliferation in vitro. The presence of aprotinin in PG at a concentration of 10–1000 KIU/ml caused a dose-dependent decrease in the rate of gel biodegradation and did not affect the ability of PG to stimulate the proliferation of human MSCs in vitro.Тромбоцитарный гель (ТГ) на основе концентрата тромбоцитов (КТ) рассматривается как перспективное терапевтическое средство с гемостатическими и регенеративными свойствами. ТГ получали из КТ, выделенных из периферической крови методом автоматического афереза, путем добавления тромбина (30 ЕД/мл). Сравнивали пролиферацию мезенхимальных стромальных клеток (МСК) человека in vitro в присутствии ТГ и плотность геля в зависимости от избытка фибриногена, присутствия кальция хлорида, кальция глюконата, апротинина. ТГ, образующийся из КТ в присутствии тромбина в течение 5–10 мин, представлял собой гелеобразную фибриновую пленку, содержащую тромбоциты и примесь лейкоцитов, которая способна усиливать пролиферацию МСК in vitro. Добавление глюконата кальция (10 мг/мл) в КТ перед тромбином вызывало образование геля, повышающего уровень пролиферации МСК in vitro. Внесение апротинина в ТГ в концентрации 10–1000 КИЕ/мл вызывало дозозависимое снижение скорости биодеградации геля на 5-е сутки и не влияло на способность ТГ стимулировать пролиферацию МСК человека in vitro

Структура, электромагнитные свойства Fe-содержащих магнитных композитов и их практическое применение

A multi-stage technique for applying insulating coatings to metal powder particles has been developed in order to create a new class of Fe-based soft magnetic materials with improved characteristics. The density value calculated from the data of X-ray diffraction analysis is approximately 3 % higher than the experimentally measured values, which are 7.4–7.45 g/cm3. The low porosity of the composites is confirmed by the SEM and EDX results. The proposed method of encapsulation of iron powder with an oxide layer is a highly economical method for applying coatings of various chemical compositions to metal powders, and can be widely used in practice to obtain electrical materials. Comprehensive studies of the properties of the obtained samples of powder composite materials based on ABC100.30 iron, the particles of which are encapsulated with phosphorus oxide, have been carried out. It has been established that in a field of 1.5 T, the losses at a frequency of 1 kHz decrease 10 times with an increase in the thickness to 30 nm. The synthesized materials are recommended for use in the development of various types of high-frequency electric motors, generators, chokes, magnetic circuits and electrodes for high-frequency welding and other applications.Разработана многостадийная методика нанесения изоляционных покрытий на частицы металлических порошков с целью создания нового класса магнитомягких материалов с улучшенными характеристиками. Величина плотности, рассчитанная из данных рентгеноструктурного анализа, примерно на 3 % больше, чем непосредственно измеренных значений, которые составляют 7,4–7,45 г/см3. Низкая пористость композитов подтверждается результатами SEM и EDX. Предложенный метод капсулирования порошка железа оксидным слоем является высокоэкономичным методом для нанесения покрытий различного химического состава на металлические порошки и может быть широко использован в практике для получения электротехнических материалов. Проведены комплексные исследования свойств полученных образцов порошковых композиционных материалов на основе железа ABC100.30, частицы которого капсулированы оксидом фосфора. Установлено, что в поле 1,5 Тл потери при частоте 1 кГц снижаются в 10 раз. Синтезированные материалы рекомендуются для использования при разработке различного рода высокочастотных электродвигателей, генераторов, дросселей, магнитопроводов и электродов для ВЧ сварки и других применений

Пространственно-временная когерентность квазипериодических компонент метеорологических полей как основа долгосрочных прогнозов погоды

A new method of teleconnections studding is proposed which is based on the identification of conjugate regions in the global meteorological fields of temperature and pressure by their characteristic coherent quasi-periodic oscillation. This method was implemented in order to select predictors of winter air temperature in Belarus with an advance of 2 months. The degree of coherence of sea level pressure and winter temperature in Belarus on a quasi-8-year cycle was considered as a criterion for the selection of predictors. The forecast was implemented using the advanced deep machine learning model TimesNet and showed rather high metrics of quality for seasonal meteorological forecasting: the correlation coefficient between actual and predicted temperature values was 0.66, and the weighted macro-average values of precision and recall of the forecast in the gradations “normal”, “above normal” and “below normal” were 0.61 and 0.56, respectively.Предложен новый метод исследования дальних (телеконнекционных) связей в климате Земли, основанный на выделении в глобальных метеорологических полях температуры и давления климатически сопряженных районов по характерному для них когерентному квазипериодическому колебанию. Данный метод реализован с целью отбора предикторов зимней температуры воздуха в Беларуси с заблаговременностью 2 месяца. В качестве критерия отбора предикторов рассматривалась степень когерентности давления на уровне моря и зимней температуры в Беларуси на квази-8-летнем цикле. Прогноз реализован с использованием передовой модели глубокого машинного обучения TimesNet и показал достаточно высокие для сезонного метеорологического прогноза метрики качества: коэффициент корреляции фактических и предсказанных значений температуры составил 0,66, а взвешенные макросредние значения точности и полноты прогноза в градации «норма», «выше нормы» и «ниже нормы» составили 0,61 и 0,56 соответственно

Влияние бинарной системы на основе неионогенного поверхностно-активного вещества и анионного полиэлектролита на устойчивость дисперсии карбонатов кальция и магния

The effect of sodium polyacrylate, polyethylene glycol of various molecular weights, and their mixtures on the dispersion stability of calcium and magnesium carbonates was studied. It was shown that in the presence of a binary system, the light transmission of the dispersion decreases 1.2–1.5 times, the content of fine fraction particles increases by 1.1–1.3 times compared to the individual components. The stability of the dispersion of carbonates depends on the components ratio in the binary system and their molecular weight. The formation of adsorption solvated layers of polyacrylate and polyethylene glycol molecules at the interphase boundary contributes to an increase in the stability of the carbonate dispersion.Изучено влияние полиакрилата натрия, полиэтиленгликоля различной молекулярной массы и их смесей на дисперсионную устойчивость карбонатов кальция и магния. Показано, что в присутствии бинарной системы светопропускание дисперсии уменьшается в 1,2–1,5 раза, содержание частиц мелкой фракции возрастает в 1,1–1,3 раза по сравнению с компонентами. Устойчивость дисперсии карбонатов зависит от соотношения компонентов в бинарной системе и их молекулярной массы. Формирование на межфазной границе адсорбционных сольватированных слоев из молекул полиакрилата и полиэтиленгликоля способствует повышению устойчивости дисперсии карбонатов

О некоторых классах конечных σ-разрешимых PσT-групп

Let X be a class of groups. Suppose that with each group G ∈ X we associate some system of its subgroups τ(G). Then τ is said to be a subgroup functor on X if the following conditions are hold: (1) G ∈  τ(G) for each group G ∈ X; (2) for any epimorphism φ: A → B, where A, B ∈ X, and for any groups H ∈ τ(A) and T ∈ τ(B) we have Hφ ∈ τ(B) and Tφ-1 ∈ τ( A). In this paper, were considered some applications of such subgroup functors in the theory of finite groups in which generalized normality for subgroups is transitive.Пусть X – класс групп. Предположим, что каждой группе G ∈ X  сопоставлена некоторая система ее подгрупп τ(G). Тогда говорят, что τ – подгрупповой функтор на , X если выполняются следующие условия: (1) G ∈ τ(G) для каждой группы ; G ∈ X (2) для любого эпиморфизма φ: A→B, где, A,B ∈ X и для любых групп H ∈ τ(A) и T ∈ τ(B) имеем Hφ ∈ τ(B) and Tφ-1∈ τ(A). Рассмотрены некоторые приложения таких подгрупповых функторов в теории конечных групп, у которых транзитивна обобщенная нормальность для подгрупп

Моделирование редокс-дисбаланса и окислительного стресса в гиппокампе при алюминиевом нейротоксикозе и инициировании биосинтеза кофермента А

An Alzheimer-like pathological process was induced in mature female Wistar CRL: (WI) WUBR rats using aluminum chloride (200 mg/kg, intragastrically, 6 weeks) in order to model redox imbalance and oxidative stress (OS) in the hippocampus and study the possibilities of their correction 2 weekly administration of coenzyme A biosynthesis modulators (panthenol – PL, pantethine – PT, homopantothenate – HP) at a dose of 200 mg/kg intragastrically for 2 weeks). Against the background of activation of peroxidation processes and a decrease in acetylcholinesterase activity, a decrease in the reduction potential of glutathione and the level of the acid-soluble fraction of CoA was observed with a simultaneous increase in the activity of glutathione-metabolizing enzymes (GR, GPx, GST), the process of S-glutathionylation of proteins and the level of protein thiols. The consumption of the precursors of CoA biosynthesis in full (PL, PT) or in part (HP) had an antioxidant effect, restored the activity of AChE, the level and reduction potential of glutathione and glutathione-metabolizing enzymes, the process of S-glutathionylation, and stimulated the activity of enzymes generating NADPH+. Taking into account the low modulating effect of coenzyme precursors on the level of CoA in the hippocampus and their high redox pharmacological activity, their non-coenzymatic effect on redox mechanisms leading to an increase in the bioavailability of reducing equivalents and energy status is assumed.У половозрелых крыс-самок линии Wistar CRL: (WI) WUBR вызывали альцгеймерподобный патологический процесс с использованием хлорида алюминия (200 мг/кг, внутрижелудочно, 6 недель) с целью моделирования редокс-дисбаланса и окислительного стресса в гиппокампе и оценки возможностей их коррекции двухнедельным назначением модуляторов биосинтеза кофермента А (пантенола, пантетина, гомопантотената в дозе 200 мг/кг, внутрижелудочно на протяжении 2 недель). На фоне активации процессов перекисного окисления и падения активности ацетилхолинэстеразы (АХЭ) наблюдали снижение восстановительного потенциала глутатиона и уровня кислоторастворимой фракции КоА с одновременным увеличением активности глутатион-метаболизирующих ферментов (GR, GPx, GST), процесса S-глутатионилирования белков и уровня белковых тиолов. Введение предшественников биосинтеза КоА в полной (пантенол, пантетин) или в частичной (гомопантотенат) мере оказывало антиоксидантный эффект, восстанавливало активность АХЭ, уровень и восстановительный потенциал глутатиона и глутатион-метаболизирующих ферментов, процесс S-глутатионилирования и стимулировало активность ферментов, генерирующих НАДФН+. С учетом низкого эффекта предшественников кофермента на уровень КоА в гиппокампе и высокую редокс-фармакологическую активность предполагается их внекоферментное действие на редокс-механизмы, приводящие к увеличению биодоступности восстанавливающих эквивалентов и энергетического статуса

Белорусское гуманитарное знание в ХХІ столетии

The article shows the achievements of the Department of Humanitarian Sciences and Arts of the National Academy of Sciences of Belarus at the beginning of the 21st century.Показаны достижения Отделения гуманитарных наук и искусств НАН Беларуси в начале ХХІ столетия

Оценка производственных процессов на наиболее типичных фермах и комплексах по производству молока

The article presents the results of research, according to an energy assessment, of the most common options for combining spatial planning and technological solutions of buildings and structures, the set of technological equipment used on the most typical operating farms and milk production complexes. The most significant elements of technology and technological equipment, its operating modes, energy consumption by cost elements for the processes of preparation and distribution of feed, manure removal and provision of the required microclimate parameters, determining the intensity level of the production process in various variants of building layout and livestock, have been studied. The results obtained allow us to determine the most effective options for mechanization and automation of the production process and improve the technological methods of their implementation.Изложены результаты исследований по энергетической оценке наиболее распространенных вариантов сочетания объемно-планировочных и технологических решений зданий и сооружений, применяемого комплекта технологического оборудования на наиболее типичных фермах и комплексах по производству молока. Изучены наиболее значимые элементы технологии и технологическое оборудование, режимы его работы, энергопотребление по элементам затрат для процессов приготовления и раздачи кормов, удаления навоза и обеспечения требуемых параметров микроклимата, определяющие уровень интенсивности производственного процесса при различных вариантах планировки зданий и поголовья животных. Полученные результаты позволяют определить наиболее эффективные варианты механизации и автоматизации производственного процесса и усовершенствовать технологические приемы их выполнения

Аномальное набухание в воде карбоксильного ионита в формах ионов аммония и тетраэтиламмония

A fibrous carboxylic ion exchanger, obtained by post-radiation grafting of polyacrylic acid to polypropylene fiber, in the ammonium form has an abnormally low swelling in water, corresponding to 10 moles of water per equivalent, and in the form of tetraethylammonium ion (NEt4+) – abnormally high 25 moles of water/eq. Considering that NH4+ is a hydrophilic particle and NEt4+ is hydrophobic, this fact seems paradoxical. The article attempts to explain this phenomenon using molecular modeling (ab initio calculations of the structure of hydrate complexes in the HF MO LCAO approximation with the 6-31G basis set) in combination with the Predominant Hydrates Model, which made it possible to calculate the theoretical water sorption isotherms of the ion exchanger and compare them with experimental data. The abnormally low swelling of the ion exchanger in the NH4+-form is caused by the formation of a strong bond between the carboxylate anion and ammonium with a significant degree of covalence due to the superposition of the Coulomb interaction of the ions and the formation of a hydrogen bond between them. The abnormally high swelling of NEt4+-forms is caused by the absence of a strong interaction between cations and carboxylate groups due to the impossibility of their convergence due to steric reasons. The high swelling of the ion exchanger is caused by the absence of blocking of the hydrophilic carboxylate groups of the ion exchanger by hydrogen bonds with the cation. The ion exchanger matrix does not contain a cross agent and does not create a spatial restriction for the high swelling of the ion exchanger.Волокнистый карбоксильный ионит, полученный пост-радиационной прививкой полиакриловой кислоты к полипропиленовому волокну, в аммониевой форме обладает аномально низким набуханием, соответствующим 10 моль воды на эквивалент, а в форме иона тетраэтиламмония (NEt4+) – аномально высоким, равным 25 моль воды/экв. Учитывая, что NH4+ является гидрофильной частицей, а NEt4+ – гидрофобной, этот факт кажется парадоксальным. Делается попытка объяснить это явление с использованием молекулярного моделирования (ab initio расчеты структуры гидратных комплексов в приближении Хартри–Фока и молекулярной орбитали как линейной комбинации атомных орбиталей (МО ЛКАО) с базисным набором 6-31G) в сочетании с моделью Преобладающих гидратов, позволившей рассчитать теоретические изотермы сорбции воды ионитом из паровой фазы и сопоставить их с экспериментальными данными. Аномально низкое набухание ионита в NH4+-форме вызвано образованием прочной связи карбоксилатного аниона с аммонием со значительной долей ковалентности за счет наложения кулоновского взаимодействия ионов и образования водородной связи между ними. Аномально высокое набухание NEt4+-форм вызвано отсутствием сильного взаимодействия между катионами и карбоксилатными группами из-за невозможности их сближения по стерическим причинам. Высокое набухание ионита вызвано отсутствием блокировки гидрофильных карбоксилатных групп ионита водородными связями с катионом. Матрица ионита не содержит кросс-агента и не создает пространственного ограничения для высокого набухания ионита