STRATIFIED SADOVSKII FLOW IN A CHANNEL

Published versio

Relationship between the methods of bounding time averages

The problem of finding bounds of time-averaged characteristics of dynamical systems, such as for example the bound on the mean energy dissipation rate in a turbulent flow governed by incompressible Navier-Stokes equations, is considered. It is shown that both the well-known background flow method of Doering and Constantin and the direct method proposed by Seis in 2015 correspond to the same quadratic storage functional in the framework of the indefinite storage functional method. In particular, a background flow can be found corresponding to the linear functional used in the direct method and vice versa. It is shown that any bound obtained with the background flow method can also be obtained by the direct method. The reverse is true subject to an additional constraint. The relative advantages of the three methods are discussed

The Orr mechanism in transition of parallel shear flow

The Orr mechanism is revisited to understand its precise role in the transition of plane Couette flow. By considering homogeneous shear flow and plane Couette flow, it is identified that the Orr mechanism induces a lift-up effect which significantly amplifies spanwise velocity. An optimal perturbation analysis for an individual velocity component reveals that the amplification of spanwise velocity is most active at the streamwise length comparable to the given spanwise length of the perturbation. The relevance of this mechanism to transition is subsequently examined in plane Couette flow. To this end, a set of initial conditions, which combines the optimal perturbation for spanwise velocity with the one for all the velocity components, is considered by varying their amplitudes. Two representative transition scenarios are found: oblique and streak transitions. In the former, the spanwise velocity perturbation amplified with the Orr mechanism initiates both streak amplification and breakdown, whereas in the latter, its role is limited only to the streak breakdown at the late stage of transition. As such, the oblique transition offers a route to turbulence energetically more efficient than the streak transition, at least for the cases examined in the present paper. Finally, the oblique transition is found to share many physical similarities with the transition by the minimal seed

Вплив десинхронозу на маркери окисного стресу та стан гліальних проміжних філаментів головного мозку щурів

Desynchronosis may be the cause of many diseases. Oxidative stress plays an important role in the pathogenesis of various diseases. The present study investigates the effect of constant light on biomarkers of oxidative stress and content of glial intermediate filaments protein in the brains of old rats. We found that desynchronosis led to development of oxidative stress in the hippocampus, cerebral cortex and cerebellum of old rats. Prolonged continuous lighting led to an increase in the content of TBA-reactive products in all studied regions of the brains of old rats. This indicates an activation of lipid peroxidation and oxidative stress. Significant changes in the content of TBA-reactive products were found in the departments responsible for the functions of the higher nervous activity, particularly in the hippocampus and cerebral cortex. The level of restored glutathione in all three regions of the brain decreased in the group of rats kept under constant illumination in comparison with the control group. The results of the indicators of locomotor and orienting-investigative activity of the animals in the "open field" test revealled changes in the indices for desynchronosis. This showed a reduction in locomotor activity, inhibition of exploratory activity and development of emotional stress. In the brains of old rats kept under constant illumination a significant increase in the content of glial fibrillary protein (GFAP) was shown. There was a significant increase in the intensity of the polypeptide zone 49 kDa in the filamentous and soluble fraction of the cerebellum and hippocampus. This fact indicates that desynchronosis activates fibrillogenesis in glial cells. At the same time, there is degradation of polypeptides GFAP with Mr in the field of 46 kDa. Melatonin is a universal adaptogen that regulates the function of many body systems. The amount of melatonin which is synthesized depends on the illumination mode. Violation of the global mode reduces the amount of melatonin and leads to the development of desynchronosis, which may be the cause of many diseases. The administration of melatonin helped reverse the changes – raising the level of restored glutathione and preventing the growth of the content of peroxidation products and indices of "open field" test, and also decreasing the degradation of GFAP and the amount of protein. The results indicate the protective effect of melatonin, showing reductions in glial reactivity and in the level of oxidative stress in the brains of old rats subject to desynchronosis. Десинхроноз може бути причиною багатьох захворювань. Не останню роль у патогенезі різних хвороб відіграє також окиснювальний стрес. Досліджували вплив постійного освітлення (десинхронозу) на показники розвитку окисного стресу та вміст білка гліальних проміжних філаментів у мозку старих щурів. За десихронозу відбувається розвиток окисного стресу в гіпокампі, корі великих півкуль і мозочку старих щурів. Тривале постійне освітлення викликало підвищення вмісту ТБК-реактивних продуктів у всіх досліджуваних відділах мозку старих щурів. Це свідчить про активацію процесів перекисного окиснення ліпідів і розвиток окисного стресу. Значні зміни вмісту ТБК-реактивних продуктів виявлені у відділах, що відповідають за функції вищої нервової діяльності, зокрема, в гіпокампі та корі великих півкуль. Рівень відновленого глутатіону в усіх трьох відділах мозку групи щурів, яких утримували в умовах постійного освітлення, знижувався порівняно з тваринами контрольної групи. Результати вивчення локомоторної та орієнтовно-дослідницької активності тварин у тесті «відкритого поля» виявили зміни показників тесту за впливу десинхронозу. Виявлено зниження локомоторної активності, пригнічення дослідницької активності, розвиток емоційного стресу. У мозку старих щурів, яких утримували в умовах постійного освітлення, виявлено значне підвищення вмісту гліального фібрилярного кислого білку (ГФКБ). Значне збільшення інтенсивності поліпептидної зони 49 кДа у філаментній і розчинній фракції мозочка та гіпокампі свідчить на користь того, що десинхроноз активує фібрилогенез у гліальних клітинах. Одночасно з’являються деградовані поліпептиди ГФКБ масою 46 кДа. Мелатонін – універсальний адаптоген, який регулює функцію багатьох систем організму. Кількість мелатоніну, що синтезується в організмі, залежить від режиму освітлення. Порушення світлового режиму викликає зниження кількості мелатоніну та розвиток десинхронозу, який може бути причиною багатьох захворювань. Уведення мелатоніну сприяло зворотним змінам – підвищенню рівня відновленого глутaтіону, запобігало зростанню вмісту продуктів перекисного окиснення та показників тесту «відкритого поля». Також відбувається зменшення деградації ГФКБ і кількості білка. Це дозволяє зробити припущення стосовно захисного ефекту мелатоніну, що відображався у зменшенні реактивності глії та рівня окисного стресу за десинхронозу в мозку старих тварин. Десинхроноз може бути причиною багатьох захворювань. Не останню роль у патогенезі різних хвороб відіграє також окиснювальний стрес. Досліджували вплив постійного освітлення (десинхронозу) на показники розвитку окисного стресу та вміст білка гліальних проміжних філаментів у мозку старих щурів. За десихронозу відбувається розвиток окисного стресу в гіпокампі, корі великих півкуль і мозочку старих щурів. Тривале постійне освітлення викликало підвищення вмісту ТБК-реактивних продуктів у всіх досліджуваних відділах мозку старих щурів. Це свідчить про активацію процесів перекисного окиснення ліпідів і розвиток окисного стресу. Значні зміни вмісту ТБК-реактивних продуктів виявлені у відділах, що відповідають за функції вищої нервової діяльності, зокрема, в гіпокампі та корі великих півкуль. Рівень відновленого глутатіону в усіх трьох відділах мозку групи щурів, яких утримували в умовах постійного освітлення, знижувався порівняно з тваринами контрольної групи. Результати вивчення локомоторної та орієнтовно-дослідницької активності тварин у тесті «відкритого поля» виявили зміни показників тесту за впливу десинхронозу. Виявлено зниження локомоторної активності, пригнічення дослідницької активності, розвиток емоційного стресу. У мозку старих щурів, яких утримували в умовах постійного освітлення, виявлено значне підвищення вмісту гліального фібрилярного кислого білку (ГФКБ). Значне збільшення інтенсивності поліпептидної зони 49 кДа у філаментній і розчинній фракції мозочка та гіпокампі свідчить на користь того, що десинхроноз активує фібрилогенез у гліальних клітинах. Одночасно з’являються деградовані поліпептиди ГФКБ масою 46 кДа. Мелатонін – універсальний адаптоген, який регулює функцію багатьох систем організму. Кількість мелатоніну, що синтезується в організмі, залежить від режиму освітлення. Порушення світлового режиму викликає зниження кількості мелатоніну та розвиток десинхронозу, який може бути причиною багатьох захворювань. Уведення мелатоніну сприяло зворотним змінам – підвищенню рівня відновленого глутaтіону, запобігало зростанню вмісту продуктів перекисного окиснення та показників тесту «відкритого поля». Також відбувається зменшення деградації ГФКБ і кількості білка. Це дозволяє зробити припущення стосовно захисного ефекту мелатоніну, що відображався у зменшенні реактивності глії та рівня окисного стресу за десинхронозу в мозку старих тварин.

HIGH-REYNOLDS-NUMBER ASYMPTOTICS OF THE STEADY FLOW-THROUGH A ROW OF BLUFF-BODIES

Published versio

On the constants in a Kato inequality for the Euler and Navier-Stokes equations

We continue an analysis, started in [10], of some issues related to the incompressible Euler or Navier-Stokes (NS) equations on a d-dimensional torus T^d. More specifically, we consider the quadratic term in these equations; this arises from the bilinear map (v, w) -> v . D w, where v, w : T^d -> R^d are two velocity fields. We derive upper and lower bounds for the constants in some inequalities related to the above bilinear map; these bounds hold, in particular, for the sharp constants G_{n d} = G_n in the Kato inequality | < v . D w | w >_n | <= G_n || v ||_n || w ||^2_n, where n in (d/2 + 1, + infinity) and v, w are in the Sobolev spaces H^n, H^(n+1) of zero mean, divergence free vector fields of orders n and n+1, respectively. As examples, the numerical values of our upper and lower bounds are reported for d=3 and some values of n. When combined with the results of [10] on another inequality, the results of the present paper can be employed to set up fully quantitative error estimates for the approximate solutions of the Euler/NS equations, or to derive quantitative bounds on the time of existence of the exact solutions with specified initial data; a sketch of this program is given.Comment: LaTeX, 39 pages. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1007.4412 by the same authors, not concerning the main result

Job satisfaction as mediator: An assessment of job satisfaction's position within the nomological network

Job satisfaction\u27s position within the nomological network and the mechanism outlined by theories of social exchange suggest that job satisfaction functions as a mediator of the relationship between various antecedent variables and volitional workplace behaviours. We extend social exchange theory to include perceptions of the total job situation and develop a model that positions job satisfaction as a mediator of the relationships between various internal and external antecedent variables, and three volitional workplace behaviours: citizenship behaviours, counterproductive workplace behaviours, and job withdrawal. The fit of a fully mediated model is good and all four classes of antecedents (dispositions, workplace events, job characteristics, job opportunities) contributed uniquely to the prediction of satisfaction. Job satisfaction is also shown to mediate most antecedent‐consequence relationships, although two important exceptions are evident. A direct link from pro‐social disposition to OCBs, and a direct link and one from anti‐social disposition to counterproductivity, suggest that job satisfaction does not fully moderate the relationships between dispositions and contextual behaviours

Common mechanisms of placental dysfunction in preeclampsia, gestational diabetes, and COVID-19 in pregnant women

COVID-19 infection, preeclampsia and gestational diabetes mellitus in pregnancy cause similar changes in the placenta and influence development of the fetus between conception and birth in gestation. Proper uterine and placental vascularization is essential for normal fetal development. The transplacental exchange is regulated and maintained by the placental endothelium. During placental implantation, the trophoblast differentiates into two distinct layers, the inner cytotrophoblast and outer syncytiotrophoblast, which are key elements of the human placental barrier. Proinflammatory cytokines exacerbate ischemic events and create an upward spiral of an inflammatory reaction in the placenta. Placental pathology in gestational COVID-19 shows desquamation and damage of trophoblast and chronic histiocytic intervillositis. Similar lesions also occur in gestational diabetes mellitus and preeclampsia. The systemic inflammatory response of the mother, the increased inflammation in the placenta and cytokine production by placental trophoblasts should be monitored throughout pregnancy. Placental angiogenesis can be evaluated by serum vascular endothelial growth factor, Annexin A2, placental growth factor or sclerostin. Tissue damage can be assessed by measuring levels of serum lactate dehydrogenase and myeloperoxidase. Blood flow can be monitored with three-dimensional Doppler and pathological changes can be documented with paraffin-embedded tissue sections stained with hematoxylin and eosin, and electron microscope images as well as immunohistochemistry tests for vascular endothelial growth factor, placental growth factor, sclerostin and Annexin A2. The damage of maternal and fetal vascular perfusion (villitis and fibrin deposition) is a common mechanism of gestational diseases. The placenta lesions liberate anti-endothelial factors that lead to anti-angiogenic conditions and are the common mechanism of maternal placental vascular malperfusion in gestational diseases. Keywords: dysfunction, inflammation, pathology, placenta, pregnancy, vascularizatio

Anurans using in biomonitoring of uranium wastes’ influence on zoocoenosis

Дослідження впливу відходів підприємств із переробки уранової руди показали, що єдиний вид земноводних, який мешкає у стічних водах – озерна жаба (Rana ridibunda). Особини старших вікових груп цього виду амфібій частково пристосувалися до впливу полютантів стічних вод за рахунок зміни фізіолого-біохімічних параметрів органів, що беруть активну участь у метаболізмі. Дослідження впливу відходів підприємств із переробки уранової руди показали, що єдиний вид земноводних, який мешкає у стічних водах – озерна жаба (Rana ridibunda). Особини старших вікових груп цього виду амфібій частково пристосувалися до впливу полютантів стічних вод за рахунок зміни фізіолого-біохімічних параметрів органів, що беруть активну участь у метаболізмі. The research of influence of wastes of uranium ore processing enterprises showed that only one amphibian species inhabits the sewage – the lake frog. Individuals of senior age groups of this species partly adapted to pollutants influence due to the change of physiology-biochemical parameters of the organs, which actively participate in metabolism

Analysis of data on the relation between eddies and streaky structures in turbulent flows using the placebo method

An artificially synthesized velocity field with known properties is used as a test data set in analyzing and interpreting the turbulent flow velocity fields. The objective nature of this approach is utilized for studying the relation between streaky and eddy structures. An analysis shows that this relation may be less significant than is customarily supposed