Computer simulation of operation plant effective modes for water disinfection by electrical discharges in gas bubbles

Purpose. Determination by means of computer simulation of the most efficient modes of operation of the installation for water disinfection using discharges in gas bubbles, in which (modes) the amplitude of voltage pulses at the processing unit and on the layer of treated water is not less than the voltage amplitude immediately after the switching discharger. Methodology. To achieve this goal, we used computer simulation using Micro-Cap 10. We used two different electrical circuits that simulate the operation of the experimental setup in two different modes: in a mode with a restoring electrical strength of the discharge gap in the gas bubble between two adjacent voltage pulses on the discharge node and in the mode without restoring this dielectric strength. In computer simulation, we varied the following factors: the maximum simulation step, inductances, capacitances, active resistances, wave resistance of a long line, and the delay time for the operation of a spark gap simulating a discharge gap in a gas bubble. Results. Computer modeling has shown that in order to increase the voltage amplitude at the treatment unit and on the layer of treated water, it is necessary to reduce the load capacitance – the capacitance of the water layer in the treatment unit to 10 pF or less, to increase the active resistance of the water layer to 500 W or more. An important factor for increasing the voltage and electric field strength in the discharge unit and, consequently, for increasing the efficiency of treated water disinfection is the discharge delay time in gas bubbles. The most rational delay time for the operation of the arrester, which is the gap in the gas bubble inside the water, under the conditions considered by us is 4–5 ns. It is with this delay time that the amplitude of voltage pulses at the node of disinfecting water treatment and on the layer of treated water is maximum, all other things being equal. Furthermore, with such a delay time this amplitude of voltage pulses significantly exceeds the voltage amplitude directly after the main high-voltage discharger, switching energy from the high-voltage capacitive storage to the processing unit through a long line filled with water. Originality. Using computer simulation, we have shown the possibility of increasing the voltage at the discharge unit of the experimental setup by 35 % without increasing the voltage of the power source. This provides a higher efficiency of microbiological disinfection of water by nanosecond discharges in gas bubbles and lower specific energy consumption. Practical value. The obtained results of computer simulation confirm the prospect of industrial application of installations using nanosecond discharges for disinfection and purification of wastewater, swimming pools and post-treatment of tap water.Мета. Визначення за допомогою комп’ютерного моделювання найбільш ефективних режимів роботи установки для знезараження води за допомогою розрядів у газових бульках, при яких (режимах) амплітуда імпульсів напруги на вузлі обробки та на шарі води, що обробляється, не менше амплітуди напруги безпосередньо після комутуючого розрядника. Методика. Для досягнення поставленої мети ми використовували комп’ютерне моделювання за допомогою Micro-Cap 10. Ми використовували дві різні електричні схеми, що моделюють роботу експериментальної установки в двох різних режимах: в режимі з електричною міцністю, що відновлюється, розрядного проміжку в газовій бульці між двома сусідніми імпульсами напруги на розрядному вузлі та у режимі без відновлення цієї електричної міцності. При комп’ютерному моделюванні варіювалися такі фактори: максимальний крок при моделюванні, індуктивності, ємності, активні опори, хвильовий опір довгої лінії, час затримки спрацьовування розрядника, що моделює розрядний проміжок у газовому міхурі. Результати. Комп’ютерне моделювання показало, що для збільшення амплітуди напруги на вузлі обробки і на шарі води, що обробляється, слід зменшувати навантажувальну ємність – ємність шару води у вузлі обробки до 10 пФ і менше, збільшувати активний опір шару води до 500 Ом і більше. Важливим чинником збільшення напруги і напруженості електричного поля в розрядному вузлі і, отже, збільшення ефективності знезараження оброблюваної води є час затримки розряду в газових бульбашках. Найбільш раціональний час затримки спрацьовування розрядника, яким є зазор у газовій бульці всередині води, у розглянутих умовах становить 4-5 нс. Саме при такому часі затримки амплітуда імпульсів напруги на вузлі знезаражувальної обробки води і на шарі оброблюваної води є максимальною за інших рівних умов і істотно перевищує амплітуду напруги безпосередньо після основного високовольтного розрядника, що комутує енергію з високовольтного ємнісного нагромаджувача у вузол обробки. Наукова новизна. За допомогою комп’ютерного моделювання показана можливість підвищення напруги на розрядному вузлі експериментальної установки на 35 % без збільшення напруги джерела живлення, що забезпечує більш ефективне мікробіологічне знезараження води за допомогою наносекундних розрядів у газових бульбашках за малих питомих витрат енергії. Практична значущість. Отримані результати комп’ютерного моделювання підтверджують перспективу промислового застосування установок з використанням наносекундних розрядів для знезараження та очищення стічних вод, басейнів та доочищення водопровідної води

FEATURES OF USING UNMANNED AERIAL VEHICLE FOR INCREASING POSSIBILITY OF UNIT'S COMBAT CAPABILITIES

This article deals with topical issues of increasing capabilities, Upgrading combat capabilities, forces and intelligence equipment through the introduction of unmanned aerial vehicles. Examples of tactically and technically effective models of unmanned aerial vehicles, their advantages and calculations to increase the probability of detecting an enemy object are given.   Bibliography Entry Akshlakov, K., G. Baiseitov, A. Boiko, and A. Temirbekuly. 2020. "Features of Using Unmanned Aerial Vehicle for Increasing Possibility of Unit's Combat Capabilities." Margalla Papers 24 (2): 133-138

ON THE ISSUE OF THE USE OF UNMANNED AERIAL VEHICLES FOR MILITARY PURPOSES

The actual questions of capacity improvement, modernization of operating capability, resources of the intelligence service by introducing remotely piloted aircrafts are considered in this article. The examples of tactic-technical specifications of the models of remotely piloted aircrafts, their advantages as well as the estimation of increased possibilities of the enemy’s facilities detection are provided.   Bibliography Entry Akshlakov, K., G. Baiseitov, A. Boiko, and A. Temirbekuly. 2020. "On the Issue of the Use of Unmanned Aerial Vehicles for Military Purposes." Margalla Papers 24 (2): 129-132

Transitions/relaxations in polyester adhesive/PET system

The correlations between the transitions and the dielectric relaxation processes of the oriented poly(ethylene terephthalate) (PET) pre-impregnated of the polyester thermoplastic adhesive have been investigated by differential scanning calorimetry (DSC) and dynamic dielectric spectroscopy (DDS). The thermoplastic polyester adhesive and the oriented PET films have been studied as reference samples. This study evidences that the adhesive chain segments is responsible for the physical structure evolution in the PET-oriented film. The transitions and dielectric relaxation modes’ evolutions in the glass transition region appear characteristic of the interphase between adhesive and PET film, which is discussed in terms of molecular mobility. The storage at room temperature of the adhesive tape involves the heterogeneity of the physical structure, characterized by glass transition dissociation. Thus, the correlation between the transitions and the dielectric relaxation processes evidences a segregation of the amorphous phases. Therefore, the physical structure and the properties of the material have been linked to the chemical characteristics

Can Hall drag be observed in Coulomb coupled quantum wells in a magnetic field?

We study the transresistivity \tensor\rho_{21} (or equivalently, the drag rate) of two Coulomb-coupled quantum wells in the presence of a perpendicular magnetic field, using semi-classical transport theory. Elementary arguments seem to preclude any possibility of observation of ``Hall drag'' (i.e., a non-zero off-diagonal component in \tensor\rho_{21}). We show that these arguments are specious, and in fact Hall drag can be observed at sufficiently high temperatures when the {\sl intra}layer transport time $\tau$ has significant energy-dependence around the Fermi energy $\varepsilon_F$. The ratio of the Hall to longitudinal transresistivities goes as $T^2 B s$, where $T$ is the temperature, $B$ is the magnetic field, and $s = [\partial\tau/ \partial\varepsilon] (\varepsilon_F)$.Comment: LaTeX, 13 pages, 2 figures (to be published in Physica Scripta, Proc. of the 17th Nordic Semiconductor Conference

Пролонгована місцева анестезія при інгвінальній герніопластиці

The aim of the work: to improve the results of surgical treatment of inguinal hernias by developing an effective and safe method of postoperative analgesia. Materials and Methods. The article describes a new method of postoperative analgesia in patients who underwent Lichtenstein open alloplasty of inguinal hernia. The essence of the method is the input of catheter for prolonged injection of local anesthetic into the postoperative wound during surgery (before closing the wound) under direct visual control of the catheter for prolonged injection of local anesthetic into the postoperative wound area. Hernioplasty was performed under spinal anesthesia, in the postoperative period through a catheter was injected bolus of 0.25 % lidocaine. The technique was used in 11 patients. Results and Discussion. In all cases, it was possible to abandon the use of narcotic analgesics and achieve good control of postoperative pain. In comparison with the traditional management of the postoperative period in patients with prolonged local anesthesia, motor activity was restored more quickly, the duration of hospitalization was reduced. There were no complications.Цель работы: улучшение результатов хирургического лечения паховых грыж путем разработки эффективного и безопасного метода послеоперационного обезболивания. Материалы и методы. Приведено описание нового метода послеоперационного обезболивания у пациентов, перенесших открытую аллопластику паховой грыжи по Лихтенштейну. Суть метода заключается во введении во время операции (перед закрытием раны) под прямым визуальным контролем катетера для пролонгированного введения местного анестетика в область послеоперационной раны. Герниопластику выполняли в условиях спинальной анестезии, в послеоперационном периоде через катетер болюсно вводили 0,25 % раствор лидокаина. Методика применена у 11 пациентов. Результаты исследований и их обсуждение. Во всех случаях удалось отказаться от применения наркотических анальгетиков и достичь хорошего контроля послеоперационной боли. По сравнению с традиционным ведением послеоперационного периода у пациентов с пролонгированной местной анестезией более быстро восстановилась двигательная активность, уменьшилась продолжительность госпитализации; осложнений не наблюдали.Мета роботи: поліпшення результатів хірургічного лікування пахових гриж шляхом розробки ефективного та безпечного методу післяопераційного знеболення. Матеріали і методи. Наведено опис нового методу післяопераційного знеболення у пацієнтів, що перенесли відкриту алопластику пахової грижі за Ліхтенштейном. Суть методу полягає у введенні під час операції (перед закриттям рани) під прямим візуальним контролем катетера для пролонгованого введення місцевого анестетика в ділянку післяопераційної рани. Герніопластику виконували в умовах спінальної анестезії, у післяопераційному періоді через катетер болюсно вводили 0,25 % розчин лідокаїну. Методику застосовано у 11 пацієнтів. Результати досліджень та їх обговорення. В усіх випадках вдалося відмовитись від застосування наркотичних анальгетиків та досягти гарного контролю післяопераційного болю. Порівняно з традиційним веденням післяопераційного періоду в пацієнтів із пролонгованою місцевою анестезією швидше відновилась рухова активність, зменшилась тривалість госпіталізації; ускладнень не  спостерігали

Characteristic Function, Schur Interpolation Problem and Darlington Synthesis

In this paper we would like to show the interrelation between the different mathematical theories concerning the Schur interpolation problem, contractions in Hilbert spaces, pseudocontinuation and Darlington synthesis. The main objects of this article are contractive functions holomorphic in the unit disc (Schur functions). Here they are considered, on the one hand, as characteristic functions of contractions in Hilbert spaces and, on the other hand, as transfer functions of open systems