Large Scale Structures a Gradient Lines: the case of the Trkal Flow

A specific asymptotic expansion at large Reynolds numbers (R)for the long wavelength perturbation of a non stationary anisotropic helical solution of the force less Navier-Stokes equations (Trkal solutions) is effectively constructed of the Beltrami type terms through multi scaling analysis. The asymptotic procedure is proved to be valid for one specific value of the scaling parameter,namely for the square root of the Reynolds number (R).As a result large scale structures arise as gradient lines of the energy determined by the initial conditions for two anisotropic Beltrami flows of the same helicity.The same intitial conditions determine the boundaries of the vortex-velocity tubes, containing both streamlines and vortex linesComment: 27 pages, 2 figure

Метод структурно-параметрической адаптации «умного города» к цифровой экономике

Objectives. The interaction between a "smart city" and digital economy can be explored and analyzed within the framework of the structural-parametric adaptation method. This method allows the adaptation of the parameters and structure of the system model to ensure optimal functioning in the conditions of changing external environment. The concept of a "smart city" can be examined based on the principles of structural-parametric adaptation, such as interoperability, decentralization, virtualization, real-time operation, modularity, and service orientation. Within the scope of structural-parametric analysis, a "smart city" is regarded as a complex multi-level cyber-physical system.Methods. Structural-parametric adaptation methods and structural-parametric optimization methods are employed.Results. A general form of the algorithm for structural-parametric adaptation of the system and a mathematical model of the problem of structural-parametric optimization of "smart city" systems have been developed.Conclusion. To address the challenges of constructing, optimizing, and adapting the structure of a "smart city" system, it is necessary to consider the technical requirements of the system and the capabilities of the infrastructure used, and to apply the structural-parametric adaptation method.Цели. Взаимодействие «умного города» с цифровой экономикой можно раскрыть и проанализировать в рамках применения метода структурно-параметрической адаптации, который позволяет адаптировать параметры модели системы и ее структуру для обеспечения оптимальной работы в условиях изменяющейся внешней среды. Рассмотреть концепцию «умного города» можно исходя из принципов структурно-параметрической адаптации, таких как интероперабельность, децентрализация, виртуализация, возможности работы в режиме реального времени, модульности и ориентации на услуги. В рамках структурно-параметрического анализа «умный город» рассматривается как сложная многоуровневая киберфизическая система.Методы. Используются методы структурно-параметрической адаптации и структурно-параметрической оптимизации.Результаты. Разработаны общий вид алгоритма структурно-параметрической адаптации системы и математическая модель задачи структурно-параметрической оптимизации систем «умного города».Заключение. Для решения задач построения, оптимизации и адаптации структуры системы «умного города» необходимо опираться на технические требования к системе и возможности используемой инфраструктуры. Для этого может также применяться метод структурно-параметрической адаптации

Определение рациональной нагрузки силовых трансформаторов по условию минимальных потерь мощности

Mathematical expressions have been obtained that allow to determine a number of transformers being operated either in parallel or separately for a common load and ensuring minimum power losses. An electrical load exists in the case of an unequal load of reciprocally reserved transformers. In order to reduce power losses it is expediently to change the number of operating transformers. It has been found out that a value of the load depends on the rate of transformer utilization at the initial mode. In case of load decrease timely transformer trip reduces consumption of active and reactive power as well. Consequently, such trip increases power factor of a consumer load.Получены математические выражения, позволяющие определять количество трансформаторов, работающих параллельно или раздельно на общую нагрузку, обеспечивающие минимальные потери мощности. При неодинаковой загрузке взаимно резервируемых трансформаторов существует электрическая нагрузка, при которой целесообразно изменение числа работающих трансформаторов с целью снижения потерь мощности. Выяснено, что величина этой нагрузки зависит от степени неравномерности загрузки трансформаторов в исходном режиме. Своевременное отключение трансформаторов при уменьшении нагрузок снижает потребление не только активной мощности, но и реактивной, и следовательно, повышает коэффициент мощности нагрузки потребителя

К вопросу о повышении эффективности использования силовых трансформаторов промышленных предприятий

Problems pertaining to higher efficiency of power transformer usage at industrial enterprises and application of automatic control systems at transformer sub-stations are considered in the paper. The paper contains a simplified function scheme of such system.Рассмотрены вопросы повышения эффективности использования силовых трансформаторов на промышленных предприятиях и применения систем автоматизированного управления трансформаторными подстанциями. Приведена упрощенная схема функционирования такой системы

Обзор механизмов селективного накопления фотосенсибилизаторов различной химической структуры в опухолевой ткани

The review of available theories explaining mechanisms of photosensitizer selective accumulation in tumor tissue is represented in the article. Variants associated with both targeted delivery of compounds with different chemical structure to tumor and low elimination rate of photosensitizers in the tumor are described. Details of tumor cell up-take of photosensitizer bounded with lipoproteins due to increased expression of low solidity lipoproteins receptors comparing with normal cells; mechanisms of photosensitizer accumulation in tumor tissue due to phagocytosis by macrophages localized in this area; mechanisms of binding of porphyrin-based photosensitizer by collagen fibers, production of which is increased in tumor cells, and other mechanisms are reviewed. Perspectives of practical application of knowledge about mechanisms of selective accumulation for induced increase in selectiveness of photosensitizer accumulation in tumor through targeted delivery of agent to pathological tissues are shown. Analysis of world trends in the search of transport systems for photosensitizers is performed. В статье представлен обзор существующих теорий, объясняющих механизмы селективного накопления фотосенсибилизаторов в опухолевых тканях. Рассмотрены варианты, связанные как с направленной доставкой соединений различной химической структуры в опухоль, так и с низкой скоростью элиминации фотосенсибилаторов из опухоли. Подробно описаны механизмы захвата опухолевыми клетками фотосенсибилизатора, связанного с липопротеинами, благодаря более высокой, по сравнению с нормальными клетками, экспрессии рецепторов липопротеинов низкой плотности; механизмы накопления фотосенсибилизатора в опухолевой ткани за счет поглощения находящимися там макрофагами; механизмы связывания фотосенсибилизатора порфириновой структуры коллагеновыми нитями, продукция которых увеличена в опухолевых клетках и ряд других механизмов. Показаны перспективы практического применения знания механизмов селективного накопления с целью искусственного увеличения селективности накопления фотосенсибилизатора в опухоли путем направленной доставкой препарата в патологические ткани. Проведен анализ существующих в мире направлений по поиску транспортных систем фотосенсибилизаторов.

Вероятностный анализ дозовых нагрузок на персонал при выводе из эксплуатации пункта хранения отработавшего ядерного топлива передвижной АЭС «Памир-630Д»

The aim of the current work is to perform a probabilistic dose assessment to quantify the relative importance of the source data uncertainties contribution towards the uncertainty estimates of collective and maximum individual doses of personnel during decommissioning of a storage facility. A probabilistic approach to the analysis of dose loads, including the analysis of sensitivity and uncertainty with respect to the input parameters of the used calculation models of dose assessment, allows to determine the most sensitive parameters, inaccuracies in the task of which lead to significant uncertainties in the estimates of dose loads on personnel and, therefore, require more accurate determination of conservative boundary values in deterministic analysis and safety justification. The calculations were performed by applying the code RESRAD-BUILD 3.50, developed by the Argonne National Laboratory of the US Department of Energy. The obtained results allow us to rank the parameters of the computational model according to the degree of their influence on the uncertainty of the final estimates of the dose loads on personnel, to develop recommendations for optimizing dose loads when performing radiation-hazardous work during nuclear facilities decommissioning.Выполнен вероятностный анализ дозовых нагрузок для количественного определения относительной важности вкладов неопределенностей исходных данных в неопределенность оценок коллективной и максимальной индивидуальной доз персонала при выводе из эксплуатации пункта хранения. Вероятностный подход к анализу дозовых нагрузок, включающий анализ чувствительности и неопределенности по отношению к входным параметрам используемых расчетных моделей оценки доз, позволяет определить наиболее чувствительные параметры, неточности в задании которых приводят к значительным неопределенностям оценок дозовых нагрузок на персонал и, таким образом, требуют более точного определения консервативных граничных значений при детерминистическом анализе и обосновании безопасности. Расчеты выполнены посредством применения кода RESRAD-BUILD 3.50, разработанного в Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США. Полученные результаты позволяют ранжировать параметры расчетной модели по степени их влияния на неопределенность итоговых оценок дозовых нагрузок на персонал, выработать рекомендации по оптимизации дозовых нагрузок при выполнении радиационно-опасных работ по выводу из эксплуатации объектов использования атомной энергии

Сорбция радионуклидов 137Cs, 85Sr и 60Co из модельных растворов жидких радиоактивных отходов низкой активности модифицированными горючими сланцами

The results of the study of cesium, strontium, cobalt radionuclides sorption from model solutions simulating liquid radioactive waste on promising sorbents based on thermally modified oil shale are presented. The dependency of texture parameters obtained from the results of nitrogen adsorption-desorption on the treatment method of oil shale and their relationship to sorption parameters such as distribution coefficient and removal efficiency was discussed. Understanding how pore characteristics affect the sorption activity of such complex systems as sorbents is important for the creation of radionuclide sorption materials with improved characteristics. The efficiency of sorption of cesium, strontium and cobalt radionuclides was rather high for sorbent samples: the distribution coefficient was about 103–104 ml/g with a removal efficiency of more than 66 %. The most effective sorbent was obtained from oil shale with a heating rate of 5 deg/min without subsequent steam treatment, which is recommended to be used for low-active radioactive waste treatment.Представлены результаты исследования сорбции радионуклидов цезия, стронция и кобальта перспективными сорбентами на основе термически модифицированных горючих сланцев из растворов, моделирующих жидкие радиоактивные отходы. На основании результатов низкотемпературной адсорбции–десорбции азота установлена зависимость текстурных параметров исследуемых сорбентов от метода обработки горючего сланца, а также описана зависимость эффективности сорбции (по величинам сорбции и коэффициента распределения) радионуклидов от текстурных параметров сорбентов. Понимание того, каким образом характеристики пор оказывают влияние на сорбционную активность таких сложных систем, как сорбенты, важно для создания высокоэффективных сорбционных материалов с усовершенствованными характеристиками. Установлено, что материалы на основе модифицированного горючего сланца сорбируют радионуклиды цезия, стронция, кобальта с высокой эффективностью: коэффициенты распределения каждого радионуклида составляют 103–104 мл/г при степени извлечения более 66 %. Наибольшую эффективность проявляет сорбент, полученный из горючего сланца при нагреве со скоростью 5 град/ мин без последующей обработки паром. Данный сорбент рекомендован к применению для очистки жидких радиоактивных отходов низкой активности от радионуклидов цезия, стронция, кобальта

Поведение радионуклида 106Ru в водных растворах при центрофугировании, ультрафильтрации и ионном обмене

The paper presents the results of 106Ru radionuclide behavior regularities study in aqueous solutions in a wide pH range by ultrafiltration, ion exchange and centrifugation methods. The regions of 106Ru various species existence in solution have been established: cationic 106Ru species at pH < 3.5; the transition region of non-ionic species formation in the range of pH 3.5–4.2 and the region of non-ionic species predominant formation at pH > 4.2. A characteristic feature of the studied solutions is the formation of non-ionic particles by microconcentrations of 106Ru via pseudocolloids at lower pH values as compared to ruthenium solutions with a concentration of 10-6–10-4 mol/dm3. The established regularities of the behavior of ruthenium radionuclides can be utilized to increase the efficiency of ion exchange and membrane separation methods at nuclear and radiation facilities for technological solutions and liquid radioactive waste treatment.Представлены результаты изучения закономерности поведения радионуклида 106Ru в водных растворах в широком интервале рН методами ультрафильтрации, ионного обмена и центрифугирования. Установлены области существования различных форм 106Ru в растворе: катионные формы 106Ru существуют при рН < 3,5; переходная область формирования неионных форм находится в интервале рН 3,5–4,2 и область преимущественного образования неионных форм при рН > 4,2. Характерной особенностью изученных растворов является образование рутением-106 концентрацией 10-11 моль/дм3 неионных частиц за счет псевдоколлоидообразования при более низких значениях рН по сравнению с растворами рутения в концентрации 10-6–10-4 моль/дм3. Установленные закономерности поведения радионуклидов рутения могут быть использованы для повышения эффективности способов ионного обмена и мембранного разделения при очистке технологических растворов и жидких радиоактивных отходов, образующихся на ядерных и радиационных объектах

Фотодинамическая терапия в лечении интраэпителиальных неоплазий шейки матки, вульвы и влагалища

In the present review the authors analyzed the effectiveness of treatment of intraepithelial neoplasia I-II-III of the cervix (CIN), vulva (VIN) and vagina (VaIN) using photodynamic therapy (PDT). PDT is a method based on exposure to light after preliminary introduction of a photosensitizer into the body with the formation of singlet oxygen, which has a cytotoxic effect. The results of research on the use of PDT with various photosensitizers in the complex of therapeutic measures in patients with CIN, VIN, VaIN are presented. These data on the effectiveness and safety of PDT, ease of use allow this medical technology to be attributed to one of the most promising areas in the treatment of pathological intraepithelial changes of the cervix, vulva and vagina. The presented information allows focusing the attention on the PDT method and informing doctors and researchers about the broad prospects for applying this treatment method in clinical practice.В обзоре литературы представлен анализ эффективности лечения интраэпителиальной неоплазии I-II-III степени шейки матки (CIN), вульвы (VIN) и влагалища (VaIN) с использованием фотодинамической терапии (ФДТ). ФДТ – метод, основанный на воздействии светом после предварительного введения в организм фотосенсибилизатора с образованием синглетного кислорода, оказывающего цитотоксический эффект. Представлены результаты исследований по использованию ФДТ с различными фотосенсибилизаторами в комплексе лечебных мероприятий у больных с CIN, VIN, VaIN. Приведенные данные об эффективности и безопасности ФДТ, простота применения позволяют данную медицинскую технологию отнести к числу наиболее перспективных направлений в лечении различной степени выраженности интраэпителиальных изменений шейки матки, вульвы и влагалища. Представленная информация позволит акцентировать внимание на ФДТ и информировать врачей и научных сотрудников о широких перспективах применения данного метода в клинической практике