Расчет теплообмена на поверхности гибкого теплообменника для применения в мобильных госпиталях

Currently, the world is characterized by quite a large number of military conflicts, manmade disasters and natural disasters. Every year, about 50 thousand people die from various natural disasters in the world. The report of the UNISDR notes that natural disasters that occurred in the world between 1998 and 2017 led to the death of 1.3 million people (more than half of them – due to earthquakes). The analysis shows that human losses could be significantly less with rapid first aid. This requires the presence of a field hospital located as close as possible to the lesion. Currently, field hospitals for various purposes are produced. The heating system of the field hospital modules plays an important role in the operation. A heating system is proposed, which includes a vortex heat generator and heating devices made of polyvinyl chloride. The system is characterized by low weight and quick access to the operating mode. However, in the literature there is no method for calculating the heat exchange coefficient in a closed space, which is formed by flexible heater surface and an enclosing wall. Based on the analysis of criterion dependences and experimental data, new criterion equations for calculating the heat exchange coefficient for an arbitrary location of heaters in space are obtained. The following dependence is built lgNu = f(lg(Gr×Pr)), which allows to determine value of heat exchange coefficient for given range of temperature. A method of intensification of the heat exchange process by creating an artificial roughness is proposed. Graph is done to determine growth rate of heat exchange СK, which is included in criterion equation. The use of artificial roughness allowed increasing the heat transfer coefficient by 28 % and the thermal power of the heating device by about 26 %.Сегодня мир характеризуется достаточно большим количеством военных конфликтов, техногенных катастроф, стихийных бедствий. Ежегодно от разного рода природных катаклизмов на планете погибает около 50 тыс. человек. В докладе Управления ООН по уменьшению опасности стихийных бедствий (ЮНИСДР) отмечается, что стихийные бедствия, которые произошли в мире за период с 1998 по 2017 г., привели к гибели 1,3 миллиона человек (свыше половины из них – из-за землетрясений). Анализ показывает, что людские потери могли бы быть значительно меньше при быстром оказании первой медицинской помощи. Это требует наличия госпиталя, расположенного как можно ближе к очагу поражения. В настоящее время создаются полевые госпитали различного назначения. Важную роль в их функционировании играет система обогрева модулей. Предложена система отопления, которая включает в себя вихревой теплогенератор и нагревательные приборы из поливинилхлорида. Система отличается малым весом и быстрым выходом в рабочий режим. Однако в литературе отсутствует методика расчета коэффициента теплоотдачи в замкнутом пространстве, образованном поверхностью гибкого нагревателя и ограждающей стеной. На основе анализа зависимостей и экспериментальных данных получены новые критериальные уравнения для расчета коэффициента теплоотдачи для произвольного расположения нагревателей в пространстве. Построена зависимость lgNu = f(lg(Gr×Pr)), которая позволяет определить величину коэффициента теплоотдачи для заданной области температуры. Предложен способ интенсификации процесса теплообмена за счет создания искусственной шероховатости. Построен график для определения доли роста теплоотдачи СK, входящей в критериальное уравнение. Применение искусственной шероховатости позволило увеличить коэффициент теплоотдачи на 28 %, а тепловую мощность нагревательного прибора – примерно на 26 %

Identification of Nedd4 E3 Ubiquitin Ligase as a Binding Partner and Regulator of MAK-V Protein Kinase

MAK-V/Hunk is a scantily characterized AMPK-like protein kinase. Recent findings identified MAK-V as a pro-survival and anti-apoptotic protein and revealed its role in embryonic development as well as in tumorigenesis and metastasis. However molecular mechanisms of MAK-V action and regulation of its activity remain largely unknown. We identified Nedd4 as an interaction partner for MAK-V protein kinase. However, this HECT-type E3 ubiquitin ligase is not involved in the control of MAK-V degradation by the ubiquitin-proteasome system that regulates MAK-V abundance in cells. However, Nedd4 in an ubiquitin ligase-independent manner rescued developmental defects in Xenopus embryos induced by MAK-V overexpression, suggesting physiological relevance of interaction between MAK-V and Nedd4. This identifies Nedd4 as the first known regulator of MAK-V function

Некоторые особенности создания подшипниковых узлов прецизионных электрошпинделей на основе пар трения скольжения

In mechanical engineering, various types of bearing units are used in moving connections and sliding pairs (sliding bearings, guides, bushings) are sufficiently widely used. This allows increasing the stiffness of the units, reducing their dimensions, improving heat dissipation, etc. But there are higher friction losses, probability in the increases of situations in which there is a jamming of friction surfaces for application of sliding friction pairs compared to the rolling bearings. These problems are even more important for application of sliding bearings in precision equipment, which typically operates under temperature and humidity stabilized conditions. The aim of the work is the development of methodological approaches to the creation and rational design and manufacture of sliding friction pairs based on the composite antifriction materials’ coatings for the application in vertical precision program-controlled electrospindles for high-speed machining. Questions of development and manufacturing of friction units for precision electrospindles with high rigidity on the basis of composite materials are considered. It is shown that acceptable cutting speed (750 m/min or more) for the quality standpoint of processing with a diamond-like tool can be achieved by placing the cutting edge of the tool on diameter of 200 mm. As a result, two tasks solved: the rigidity of the electrospindle for ultra-high accuracy of mechanical blade processing is achieved; high smoothness of work is provided, which allows achieving nanometric surface roughness with a decrease of deviations to 1 µm from the middle surface line. It is extremely important for a number of special applications.В машиностроении в подвижных соединениях используются различные типы подшипниковых узлов, причем достаточно широко – пары скольжения (подшипники скольжения, направляющие, втулки). Это позволяет повысить жесткость узлов, уменьшить их габаритные размеры, улучшить теплоотвод и обеспечить снижение шума и вибраций. Однако в ряде случаев при использовании пар трения скольжения возникают более высокие по сравнению с подшипниками качения потери на трение, повышается вероятность возникновения ситуаций, когда происходит заедание трущихся поверхностей. Большое значение эти проблемы имеют при применении подшипников скольжения в прецизионном оборудовании, которое, как правило, функционирует при стабилизированных по температуре и влажности внешних условиях. Поэтому целью исследований являлась разработка методических подходов к созданию и рациональному конструированию и изготовлению пар трения скольжения на основе применения покрытий из композиционных антифрикционных материалов, используемых в вертикальных прецизионных программно-управляемых электрошпинделях для скоростной механической обработки. Рассмотрены вопросы разработки и создания подшипниковых узлов прецизионных электрошпинделей повышенной жесткости с парами пар трения скольжения на основе композиционных материалов. Диаметры подшипников скольжения могут быть достаточно большими, что позволяет достигнуть требуемой сверхвысокой точности механической обработки и нанометрической шероховатости обрабатываемой поверхности. Приемлемые с позиций качества обработки алмазоподобным инструментом скорости резания (750 м/мин и более) могут быть достигнуты при размещении режущей кромки инструмента на диаметре 200 мм, что позволяет использовать в конструкции шпинделя смазываемые подшипники скольжения. Вследствие этого комплексно решаются две задачи: достигается необходимая для сверхвысокой точности механической лезвийной обработки жесткость электрошпинделя; обеспечивается высокая плавность работы, позволяющая достичь нанометрической шероховатости поверхности при снижении макроотклонений до 1 мкм от средней линии поверхности, что в совокупности чрезвычайно важно для ряда специальных применений

Expression of Foxm1 Transcription Factor in Cardiomyocytes Is Required for Myocardial Development

Forkhead Box M1 (Foxm1) is a transcription factor essential for organ morphogenesis and development of various cancers. Although complete deletion of Foxm1 in Foxm1−/− mice caused embryonic lethality due to severe abnormalities in multiple organ systems, requirements for Foxm1 in cardiomyocytes remain to be determined. This study was designed to elucidate the cardiomyocyte-autonomous role of Foxm1 signaling in heart development. We generated a new mouse model in which Foxm1 was specifically deleted from cardiomyocytes (Nkx2.5-Cre/Foxm1fl/f mice). Deletion of Foxm1 from cardiomyocytes was sufficient to disrupt heart morphogenesis and induce embryonic lethality in late gestation. Nkx2.5-Cre/Foxm1fl/fl hearts were dilated with thinning of the ventricular walls and interventricular septum, as well as disorganization of the myocardium which culminated in cardiac fibrosis and decreased capillary density. Cardiomyocyte proliferation was diminished in Nkx2.5-Cre/Foxm1fl/fl hearts owing to altered expression of multiple cell cycle regulatory genes, such as Cdc25B, Cyclin B1, Plk-1, nMyc and p21cip1. In addition, Foxm1 deficient hearts displayed reduced expression of CaMKIIδ, Hey2 and myocardin, which are critical mediators of cardiac function and myocardial growth. Our results indicate that Foxm1 expression in cardiomyocytes is critical for proper heart development and required for cardiomyocyte proliferation and myocardial growth

AREdu 2021 – Імерсивні технології сьогодні

This is an introductory text to a collection of papers from the AREdu 2021: The 4th International Workshop on Augmented Reality in Education, which was held in Kryvyi Rih, Ukraine, on the May 11, 2021. It consists of short introduction, papers’ review and some observations about the event and its future.Це вступний текст до збірника статей з AREdu 2021: 4-того Міжнародного семінар з питань доповненої реальності в освіті, який відбувся 11 травня 2021 року в Кривому Розі, Україна. Він складається з короткого вступу, огляду статей та деяких спостереження щодо події та її майбутнього

Ефективність дорощування гібридних поросят з різною масою при постановці за рідкої системи їх годівлі

The intensity of growth of piglets, their preservation during rearing, and the payment of feed by the increments of animals that were placed for rearing with a design live weight of 7 kg and 20 % less than the design weight – 5.5 kg were studied. Also, the ratio of consumption of compound feed of different recipes during rearing, their cost, and the efficiency of rearing piglets at different staged live weights were studied. It was established that piglets that weighed 1.58 kg less at the beginning of rearing, when placed on rearing during this period, showed 20.9 % lower growth energy, due to which they had 19.6 % lower absolute growth during this period, which caused together with a lower production weight, a 20.3 % lower weight when transferred to fattening and an 8.8 % worse feed payment in increments, they consumed 31.4 % more of the expensive first pre-starter feed during the growing period, and 11.9 % less than the second cheaper pre-starter compound feed and 42.6 % less than the cheapest starter compound feed, as a result of which the cost of feed consumed by the animals of the experimental group was 10.6 % lower compared to the analogs of the experimental group. But taking into account the significantly lower absolute growth of the animals of the experimental group, the cost of feed for 1 kg of growth was 11.2 % higher in comparison with the similar indicator of animals that were put on growing at a designed live weight of 7.0 kg. At the same time, rearing piglets under the conditions of putting them into this process with the design live weight contributed to a decrease of 11.2 % in the cost of feed per kilogram of growth, an increase of 20.3 % in the cost of one piglet after the completion of rearing, and a 23.1 % increase in the income from its sale and 1.07 % higher profitability of raising one head, but resulted in 10.6 % higher feed and operating cost of rearing 1 head and 19.6 % higher operating cost of one piglet at the end of rearing.Вивчались інтенсивність росту поросят, їх збереженість під час дорощування та оплата корму приростами тварин, які були поставлені на дорощування за проектної живої маси 7 кг та на 20 % меншою від проектної – 5,5 кг. Також вивчалось співідношення споживання комбікормів різних рецептур під час дорощування, їхня вартість та ефективність дорощування поросят за різної постановочної живої маси. Встановленно, що поросята, які мали на початок дорощування меншу на 1,58 кг вагу, при постановці на дорощування під час цього періоду виявили на 20,9 % нижчу енергію росту, за рахунок чого мали менші на 19,6 % абсолютні прирости за цей період, що спричинило разом з меншою постановочною масою на 20,3 % нижчу масу при переведенні на відгодівлю та гіршу на 8,8 % оплату корму приростами, вони спожили за час дорощування на 31,4 % більше дорогого першого престартерного корму, та на 11,9% менше дешевшого другого престартерного комбікорму і на 42,6% менше найбільш де шевшого стартерного комбікорму, в результаті чого вартість спожитих кормів тваринами дослідної групи виявилось на 10,6 % меншою порівняно з аналогами дослідної групи. Але враховуючи суттєво нижчий абсолютний приріст у тварин дослідної групи, кормова собівартість 1 кг приросту у них виявилась на 11,2 % вищою порівняно з аналогічним показником тварин, яких ставили на дорощування за проектної живої маси 7,0 кг. Водночас дорощування порсят за умов постановки їх на цей процес з проектною живою масою посприяло зменшенню на 11,2 % кормової собівартості одного кілограма приросту, підвищенню на 20,3 % вартості одного поросяти по завершенні дорощування та на 23,1 % доходу від його реалізації і на 1,07 % вищій рентабельності вирощування однієї голови, але спричинило вищу на 10,6 % кормову та операційну собівартість дорощування 1 голови та на 19,6 % операційну собівартість одного підсвинка на кінець дорощування

Investigation of the influence of mineral water with increased content of organic on the development of metabolic syndrome in the experiment

Background: The World Health Organization describes the metabolic syndrome (MS) as a "21st Century Pandemic." The pathogenesis of MS is complex and completely not studied, which justifies the importance of conducting research in this field, including experimental ones. Recently, in order to treat MS and its complications, along with drug therapy, non-pharmacological agents are used - natural therapeutic resources, which include mineral water (MW). MW are widely used in medical practice, due to the possibility of prolonged use, the combination of general non-specific effects on the processes of body sanogenesis in general and local pathogenetic mechanisms. Objective: To investigate the effect of MW with increased content of organic substances on its internal application to the metabolic rate of experimental animals with the MS. Materials and Methods: In the experiment, 40 white male rats weighing 230.0 – 250.0 g were used. For reproduction of the MS model, the animals were kept for 60 days in a standard diet, while the rats additionally received 30 grams of white bread crumbs per animal and consumed only 10% fructose solution in distilled water (as a drinking liquid). MW was injected into the esophagus of animals with a soft probe with olive, once a day for 12 consecutive days, at a dose of 1% of the body weight of the animal. Results: At day 60 of the experiment in rats with MS, blood glucose levels were increased by 3 mmol/l (p < 0,01), cholesterol and triglycerides by 32 and 154% (p < 0.01). Weight of animals increased by 14% (p < 0,01), and the use of a solution of fructose by 100%. Under the influence of MW, the weight of animals decreased by 8% (p < 0.01), the use of a solution of fructose by 50% (р < 0,01). The level of glucose decreased by 2 mmol/l, the cholesterol content was completely restored (p > 0,5), and the content of triglycerides remained elevated (p < 0,001). Conclusion: MS is a serious and long-lasting pathology, its development causes serious rearrangements in the body. Established corrective effect of MW with increased content of organic substances on separate parts of pathogenesis of MS, although not carried out in full, but is of a stable nature

Digital receivers for low-frequency radio telescopes UTR-2, URAN, GURT

This paper describes digital radio astronomical receivers used for decameter and meter wavelength observations. This paper describes digital radio astronomical receivers used for decameter and meter wavelength observations. Since 1998, digital receivers performing on-the-fly dynamic spectrum calculations or waveform data recording without data loss have been used at the UTR-2 radio telescope, the URAN VLBI system, and the GURT new generation radio telescope. Here we detail these receivers developed for operation in the strong interference environment that prevails in the decameter wavelength range. Data collected with these receivers allowed us to discover numerous radio astronomical objects and phenomena at low frequencies, a summary of which is also presented.Comment: 24 pages, 15 figure

Pixelated full-colour small molecule semiconductor devices towards artificial retinas

Opto-stimulation of semiconductor-biointerfaces provides efficient pathways towards eliciting neural activity through selective spectral excitation. In visual prosthesis, tri-colour stimulation capability is the key to restoring full-colour vision. Here we report on investigation of organic photoactive π-conjugated donor–acceptor small molecules based on triphenylamine whose absorption spectra are similar to those of the photoreceptors of the human eye. Photoactive device fabrication and characterisation towards full colour, pixelated retinal prosthesis based on inkjet printing of these molecules is demonstrated, with round pixels reaching 25 microns in diameter. Photo-response is studied via interfacing with biological electrolyte solution and using long-pulse, narrow-band excitation. Both photo-voltage and photo-current responses in the devices with a ZnO hole-blocking interlayer show clear signatures of capacitive charging at the electrolyte/device interface, also demonstrating spectral selectivity comparable to that of human eye’ cones and rods

СИСТЕМА МОБИЛЬНОГО МОНИТОРИНГА ГИДРОПРИВОДА НАВЕСНЫХ УСТРОЙСТВ ЭНЕРГОНАСЫЩЕННЫХ ТРАКТОРОВ

The paper presents results pertaining to creation of national mobile monitoring system for  suspension hydraulic drives  in respect to high-power “Belarus” tractors. A monitoring system schematic diagram has been developed and channels for data accumulation and processing have been determined in the paper. The paper reveals dependences for determination of residual resources of the hydraulic drive. A tractor “Belarus 3022” has been used for test of the proposed system and it has  proved its operating capability.Приводятся результаты по созданию отечественной системы мобильного мониторинга гидропривода навесных устройств применительно к энергонасыщенным тракторам «Беларус». Разработана схема системы мониторинга и установлены каналы сбора и обработки инфор- мации. Приведены зависимости по определению остаточного ресурса гидропривода. Предлагаемая система была апробирована на тракторе «Беларус-3022» и показала свою работоспособность