ТЕПЛОМАСООБМІН У СИСТЕМІ ТВЕРДЕ ТІЛО – РІДИНА З ПОВЕРХНЕВИМ ДЖЕРЕЛОМ ТЕПЛА

The interaction between a solid (zinc) and a liquid reagent (a solution of hydrochloric acid) was studied theoretically and experi-mentally. These processes are used in the dimensional processing of metals in order to give those appropriate shapes. A cylindrical zinc billet was used as the object of the study. The billet lateral surface is protected by an acid-resistant coating and the dissolution process occurred only along the plane of the work piece section. The experimental installation scheme with the description of ex-perimental researches technique is resulted too. The zinc billet dissolution proceeds with the release of the gaseous phase during the nucleation of the bubbles, growth and separation from the solid surface where they nucleate. It promotes intensive mixing of the liq-uid and turbulizes the boundary diffuse layer. As a result, the process of maso-visualization is intensified. This process is controlled by diffusion and its intensity is determined by the mass-transfer coefficient. The value of the mass-transfer coefficient is presented in this work. The interaction is accompanied by significant thermal effects. This enhances the process of dissolving zinc with hydro-chloric acid. The heat source is located on the interaction surface and spreads by convection in a liquid reagent and thermal conduc-tivity in a solid, respectively. The temperature at the interaction surface is important to know, since it determines the values of the physical quantities that are used to mass-exchange processes calculation. The process of thermal conductivity in a semibounded body with a continuously operating surface heat source is considered in the condition of constant convective heat flow into liquid medium. A differential heat equation with a constantly acting heat source on the solid surface with the corresponding initial and boundary conditions is used to describe the dissolution process. The results of experiments are shown in the graphs form. The temperature of the interaction surface is determined as a function of time. It is also found that the largest surface temperature gradients are observed at the initial periods. The temperature field in a bar-shaped metal blank was determined theoretically and experimentally and it ade-quacy has been confirmed.Теоретически и экспериментально исследовано взаимодействие между твердым телом (цинком) и жидким реагентом (раствор соляной кислоты). Такие процессы используются в размерной обработке металлов с целью придания им соответствующих форм. Данная реакция протекает с выделением газообразной фазы, которая в процессе зарождения, роста и отрыва от твердой поверхности, на которой она зарождается, интенсивно перемешивает жидкость и турбулизирует пограничный диффузионный слой. Данный процесс контролируется диффузией и его интенсивность определяется коэффициентом массоотдачи, значения которого наведены в работе. Исследуемое взаимодействие сопровождается значительными тепловыми эффектами. Источник теплоты находится на поверхности взаимодействия и распространяется конвекцией в жидком реагенте и теплопроводностью в твердом теле. Важно знать температуру на поверхности взаимодействия, потому что она определяет значения физических величин, которые используются при расчетах массообменного процесса. Рассмотрен процесс теплопроводности в полуограниченное тело с непрерывно действующим поверхностным источником тепла при условии постоянства конвективного теплового потока в жидкую среду. Определена температура поверхности взаимодействия как функция времени и установлено, что максимальные поверхностные градиенты температур наблюдаются в начальные моменты времени. Теоретически и экспериментально определено температурное поле в металлической заготовке стержневого типа и подтверждена их адекватность.Теоретично та експериментально досліджено взаємодію між твердим тілом (цинком) та рідким реагентом (розчин соляної кислоти). Такі процеси використовують у розмірному обробленні металів для надання їм відповідних форм. Об'єктом дослідження обрано циліндричну заготовку цинку, бокова поверхня якої захищена кислотостійким покриттям, а процес розчинення відбувався лише по площині перерізу заготовки. Ця реакція відбувається з виділенням газоподібної фази, яка у процесі зародження бульбашок, росту та відриву їх від твердої поверхні, на якій вони зароджуються, сприяє інтенсивному перемішуванню рідини та турбулізує пограничний дифузійний шар. Внаслідок цього процес масовіддачі інтенсифікується. Цей процес контролюється дифузією і його інтенсивність визначається коефіцієнтом масовіддачі, значення якого наведено у роботі. Ця взаємодія супроводжується значними тепловими ефектами, що своєю чергою також інтенсифікує процес розчинення цинку соляною кислотою. Джерело тепла знаходиться на поверхні взаємодії і поширюється конвекцією у рідкому реагенті та теплопровідністю у твердому тілі. Важливо знати температуру на поверхні взаємодії, тому що вона визначає значення фізичних величин, які використовують під час розрахунків масообмінного процесу. Розглянуто процес теплопровідності у напівобмежене тіло з неперервно діючим поверхневим джерелом тепла за умови постійності конвективного теплового потоку у рідинне середовище. Визначено температуру поверхні взаємодії як функцію часу та встановлено, що найбільші поверхневі градієнти температур спостерігаються у початкові періоди часу. Теоретично та експериментально визначено температурне поле у металічній заготовці стержневого типу та підтверджено їх адекватність

Thiazolidinone motif in anticancer drug discovery. Experience of DH LNMU medicinal chemistry scientific group

The aim was analysis of 4-thiazolidinones and related heterocyclic systems anticancer activity data and formation of some rational design directions of potential anticancer agents. Synthetic research carried out in Danylo Halytsky Lviv National Medical University (DH LNMU) allowed us to propose a whole number of new molecular design directions of biological active 4-thiazolidinones and related heterocyclic systems, as well as obtain directed library that numbers over 5000 of novel compounds. At the present time in vitro anticancer activity screening was carried out for more than 1000 compounds (US NCI protocol (Developmental Therapeutic Program), among them 167 compounds showed high antitumor activity level. For the purpose of optimization and rational design of highly active molecules with optimal «drug-like» characteristics and discovering of possible mechanism of action SAR, QSAR analysis and molecular docking were carried out. The ultimate aim of the project is creating of innovative synthetic drug with special mechanism of action and sufficient pharmacological and toxicological features. Some aspects of structure–activity relationships were determined and structure design directions were proposed. The series of active compounds with high anticancer activity and/or selectivity levels were selected. Key words: synthesis, 4-thia(imida)zolidinones, thiopyrano[2,3-d]thiazoles, anticancer activity, (Q)SAR.Метою роботи був аналіз результатів дослідження протипухлинної активності 4-азолідонів і споріднених гетероциклічних сполук та формування деяких напрямків раціонального дизайну потенційних протипухлинних агентів. Синтетичні дослідження, проведені у ЛНМУ імені Данила Галицького, дозволили запропонувати низку нових спрямувань молекулярного дизайну біологічно активних 4-тіазолідинонів та споріднених гетероциклічних систем, а також одержати сфокусовану бібліотеку, яка нараховує понад 5000 нових сполук. На цей час здійснено in vitro скринінг протипухлинної активності понад 1000 сполук (US NCI протокол Developmental Therapeutic Program), з-поміж яких 167 ідентифіковано як такі, що мають високу протиракову активність. Для оптимізації і раціонального дизайну високоактивних молекул з оптимальними «лікоподібними» характеристиками та визначення можливого механізму біологічної дії проведено SAR- і QSAR-аналіз і молекулярний докінг. Кінцевою метою проекту є створення інноваційного синтетичного лікарського препарату з оригінальним механізмом дії та достатнім фармакологічним і токсикологічним профілем. Ключові слова: синтез, 4-тіа(іміда)золідинони, тіопірано[2, 3-d]тіазоли, протипухлинна активність, (Q)SAR.Цель работы состояла в анализе результатов исследования противоопухолевой активности 4-азолидонов и родственных гетероциклических систем и формировании некоторых направлений рационального дизайна потенциалных противоопухолевых агентов. Синтетические исследования, проведенные в ЛНМУ имени Данила Галицкого, позволили предложить ряд новых направлений молекулярного дизайна биологически активных 4-тиазолидинонов и родственных гетероциклических систем, а также получить сфокусированную библиотеку, насчитывающую более 5000 новых соединений. На данный момент осуществлен in vitro скрининг противоопухолевой активности (US NCI протокол Developmental Therapeutic Program) более 1000 соединений, позволивший идентифицировать 167 соединений с высоким противораковым эффектом. Для оптимизации и рационального дизайна высокоактивных молекул с оптимальными «drug-like» характеристиками и установления вероятного механизма биологического действия проведен SAR- и QSAR-анализ и молекулярный докинг. Конечная цель проекта – создание инновацинного синтетического лекарственного сресдтва с оригинальным механизмом действия, достаточным фармакологическим и токсикологическим профилем. Ключевые слова: синтез, 4-тиа(имида)золидиноны, тиопирано[2,3-d]тиазолы, противоопухолевая активность, (Q)SAR

Компьютерное моделирование гидродинамики теплового агента при фильтрационной сушке измелченных стеблей подсолнечника

Метою даного дослідження є визначення емпіричних параметрів моделі пористих середовищ для розрахунку перепаду тиску під час моделювання процесу фільтраційного сушіння. Визначення параметрів моделі пористого середовища базується на експериментальних даних в широкому діапазоні висот шару подрібненого соняшнику і швидкостей руху теплового агенту. Запропонований підхід на основі CFD (обчислювальної гідродинаміки) добре узгоджується з існуючими експериментальними даними і може бути використаний для створення нової конструкції фільтраційної сушарки.The objective of this study is to define empirical parameters of the porous-media model for pressure drop calculation in filtration drying process simulation. Determination of the porousmedia model parameters was based on experimental data in a wide range of the grinded sunflower stems packed bed height and the thermal agent velocities. The CFD (computational fluid dynamics) modeling approach shows good agreement with existing experimental data and can be used to create the new design of filtration dryer.Целью данного исследования является определение эмпирических параметров модели пористых сред для расчета перепада давления при моделировании процесса фильтрационной сушки. Определение параметров модели пористой среды было основано на экспериментальных данных в широком диапазоне высот слоя измельченного подсолнечника и скоростей теплового агента. Такой подход на основе CFD (вычислительной гидродинамики) хорошо согласуется с существующими экспериментальными данными и может быть использован для создания новой конструкции фильтрационной сушилки

ВНУТРИДИФФУЗИОННЫЙ МАССОПЕРЕНОС В ПРОЦЕССЕ ФИЛЬТРАЦИОННОЙ СУШКИ ИЗМЕЛЬЧЕННОЙ ПАРЕНХИМНОЙ ТКАНИ СТЕБЛЕЙ ПОДСОЛНУХА

Збільшення обсягів виробництва твердого біопалива з енергетичних рослин, відходів деревооброблення та сільськогосподарських культур є актуальним завданням для більшості європейських держав на час енергетичної кризи. Значний вміст целюлози, геміцелюлози та лігніну визначає високу теплотворну здатність твердого біопалива, виготовленого зі стебел соняшника. Енергозатрати на сушіння становлять значну частку загальних енергетичних затрат технологічного процесу виготовлення твердого біопалива. Тому для зменшення останніх, запропоновано процес зневоднення подрібнених стебел соняшника реалізовувати у сушарках фільтраційного типу. Проаналізовано теоретичні аспекти дифузійних процесів під час фільтраційного сушіння подрібнених стебел соняшника. Зважаючи на складність механізму фільтраційного сушіння, доказано необхідність визначення ефективного коефіцієнта дифузії, який сумарно враховує швидкість усіх видів дифузії вологи, що виникають під час реалізації процесу і дає змогу описати процес масоперенесення згідно зі законами Фіка. Математично описано процес дифузійного масоперенесення під час фільтраційного сушіння матеріалу з частинок паренхімної тканини стебел соняшника. Досліджено залежність ефективного коефіцієнта дифузії від температури та отримано залежність для розрахунку значення ефективного коефіцієнта дифузії в межах зміни температур теплового агента 293-373 К.The production increase of solid biofuels from energy plants, wood and agricultural crop wastes is an actual task for most European countries during the energy crisis. The high concentration of cellulose, hemicelluloses and lignin defines high calorific power of solid biofuel made from sunflower stalks. The share of costs for drying is significant in the manufacturing cost of the solid fuel because modern dryers used now to produce solid biofuels are energy intensive, large and require the installation of treatment equipment. Therefore, to implement the process of drying we propose the filtration method that can reduce power inputs of solid biofuel production. Filtration drying of grinded sunflower stalks is a complex process involving mass and heat transfer. During filtration drying the moisture transfer is defined by regularities of both external and pore diffusion. Since about fifteen types of mass and heat transfer participate in pore diffusion process, the latter one is more complicated and prolonged in comparison with external diffusion process. The theoretical aspects of diffusion processes during the filtration drying of grinded sunflower stems have been presented. Due to the complexity of the filtration drying mechanism, the necessity of the effective diffusion coefficient determinаtion has been proved, which totally takes into account all kinds of moisture diffusion speeds and gives an opportunity to describe the process of mass transfer according to the Fick's laws. The diffusion mass transfer process during the filtration drying of the material formed by parenchymal tissue particles from sunflower stems have been mathematically described. The increase of heat agent temperature increases the temperature inside the particles and saturation vapor pressure over the liquid surface and thus intensifies the diffusion processes. The temperature effect on the effective diffusion coefficient has been examined and the equation which allows to calculate theoretically the effective diffusion coefficient for the grinded sunflower stems within the temperature range of 293‑373 K has been found.Увеличение объемов производства твердого биотоплива из энергетических растений, отходов деревообработки и сельскохозяйственных культур является актуальной задачей для большинства европейских государств во время энергетического кризиса. Значительное содержание целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина определяет высокую теплотворную способность твердого биотоплива, изготовленного из стеблей подсолнуха. Энергозатраты на сушку составляют значительную часть общих энергетических затрат технологического процесса изготовления твердого биотоплива. Поэтому, для уменьшения последних, предложено процесс обезвоживания измельченных стеблей подсолнуха реализовывать в сушилках фильтрационного типа. Проанализированы теоретические аспекты процессов диффузии во время фильтрационной сушки измельченных стеблей подсолнуха. Учитывая сложность механизма фильтрационной сушки, доказана необходимость определения эффективного коэффициента диффузии, который суммарно учитывает скорость всех видов диффузии влаги, имеющие место в процессе и дает возможность описания процесса массопереноса согласно законам Фика. Математически описывается диффузионный массоперенос в процессе фильтрационной сушки материала из частиц паренхимной ткани, которая составляет основную массу стеблей. Исследована зависимость эффективного коэффициента диффузии в зависимости от температуры и получена зависимость для расчета значения эффективного коэффициента диффузии в пределах изменения температур теплового агента 293-373 К

Basic Regularities of the Filtration Drying of Wheat Grain

This paper discusses the results of experimental investigations into the hydrodynamics and heat exchange specific to the filtration drying of wheat grain. The result of experimental investigations into the hydrodynamics has been generalized based on the inner problem, exterior problem and a mixed problem of hydrodynamics. The experimental data representations in the form of dimensionless numbers are easy-to-use in practice and enable determine the energy cost and the economic feasibility of the process. Determining the optimal parameters of filtration drying process was ensure by the investigation into heat exchange specificities and their generalization in the form of dimensionless numbers that would enable to compute the heat rejection factors, with the filtration modes and physical parameters of the heating medium being known. Obtained are the design dependences to determine the internal diffusion coefficients against the temperature of a heating medium and the initial moisture content of grains. The resulting design dependency may be used to predict the duration of the wheat grain filtration drying. Determined are the rational modes of drying for seed grain and food grain

2-[7-(3,5-Dibromo-2-hydroxyphenyl)-6-ethoxycarbonyl-2-oxo-5H-2,3,6,7-tetrahydrothiopyrano[2,3-d][1,3]thiazol-6-yl]acetic acid ethanol monosolvate

The title compound, C17H15Br2NO6S2·C2H5OH, is the esterification reaction product of 2-(8,10-dibromo-2,6-dioxo-3,5,5a,11b-tetrahydro-2H,6H-chromeno[4′,3′:4,5]thiopyrano[2,3-d]thiazol-5a-yl)acetic acid. Cleavage of the lactone ring and formation of ethoxycarbonyl and hydroxy groups from its structural elements were observed. On the other hand, the carboxymethyl group was not esterified. The H atom and carboxymethyl group, both at stereogenic centres, show a cis conformation. The six-membered dihydrothiopyran ring adopts a half-chair conformation. All NH and OH groups participate in the three-dimensional hydrogen-bond network, which is additionally strengthened by C—H...O and C—H...S interactions. Intramolecular O—H...Br and C—H...O interactions also occur