Micro- and macrostresses in two level model of coating growth

In the work, a two level model of coating growing with the diffusion and chemical compounds formation is proposed. The process of coating formation includes different physico-chemical steps and transformations of the structure. From the experiments it was established that the coating consists of the following substances: 4+ titanium oxide, titanium pyrophosphate, calcium pyrophosphate, calcium titanophosphate. Coating growth rate is determined by the deposition rate and the dispersion of the particles suspended in the electrolyte. The processes taking place in the electrolyte itself are not considered. The two levels (level of separate particles and level of macroscopic sample) are connected through the calculation of effective properties and parameters of the reaction. The influence of the model’s parameters on the coating compound’s and the sample’s stress-strain state has been investigated

Micro- and macrostresses in two level model of coating growth

In the work, a two level model of coating growing with the diffusion and chemical compounds formation is proposed. The process of coating formation includes different physico-chemical steps and transformations of the structure. From the experiments it was established that the coating consists of the following substances: 4+ titanium oxide, titanium pyrophosphate, calcium pyrophosphate, calcium titanophosphate. Coating growth rate is determined by the deposition rate and the dispersion of the particles suspended in the electrolyte. The processes taking place in the electrolyte itself are not considered. The two levels (level of separate particles and level of macroscopic sample) are connected through the calculation of effective properties and parameters of the reaction. The influence of the model’s parameters on the coating compound’s and the sample’s stress-strain state has been investigated

Self-similar formation of the Kolmogorov spectrum in the Leith model of turbulence

The last stage of evolution toward the stationary Kolmogorov spectrum of hydrodynamic turbulence is studied using the Leith model [1] . This evolution is shown to manifest itself as a reflection wave in the wavenumber space propagating from the largest toward the smallest wavenumbers, and is described by a self-similar solution of a new (third) kind. This stage follows the previously studied stage of an initial explosive propagation of the spectral front from the smallest to the largest wavenumbers reaching arbitrarily large wavenumbers in a finite time, and which was described by a self-similar solution of the second kind [2, 3, 4]. Nonstationary solutions corresponding to“warm cascades” characterised by a thermalised spectrum at large wavenumbers are also obtained

Ценоморфы как фитоиндикаторы биотопов

The article describes the A.L. Belgard system of vascular plant species coenomorphs as indicators of biotopes by using standardized Y.P. Didukh phytometer scales for 12 environmental factors. The classification and ordination of coenomorphs in the phytometer space was performed by using algorithms of discriminant analysis. The analysis is based on 2,186 species of the vascular plant flora of Ukraine. The classification accuracy was around 80% and above, the least homogenous was the petrophyte coenomorph. The validity of identification of ruderal coenomorphs was proved as an indicator of biotopes with increased content of soil nitrogen. Analysis of the a posteriori probability of species attribution to a coenomorph supports the validity of distinguishing transitional coenomorphs. Their number is small and each group contains a small number of species. The principal factors of classifying species by coenomorph are (in descending order of significance): minimum soil moisture, minimum light (shade), impoverishment of salts in the soil solution, high porosity of soil and impoverishment of carbonates of calcium in the soil and maximum values for radiation balance. The analysis of the distribution of coenomorphs in the space of the square of Mahalanobis distances and the ordination in the discriminant functions axis has determined the ranking of coenomorph of biotope and coenotic substitution: soil moisture (first discriminant function), radiation balance and shade (second discriminant function), salt regime and soil aeration (third discriminant function). For the vegetation of Ukraine this ordination of coenomorphs corresponds to the zonal factors of the distribution of biotopes and their limiting factors and the factors determining A.L. Belgard’s typology of natural and artificial forests: soil moisture, salinity of the soil solution, light conditions. The coenomorph optima for the principal factors have been defined in phytometer scales. This allows coenomorphs to be used as biotope phytometers and provides a preliminary assessment of those species whose place in the scales has not yet been determined. Analysis of posterior probabilities enabled us to determine the transitional coenomorphs, which are typical for ecotones between zonal and intrazonal vegetational ecosystems of Ukraine.Рассмотрена система ценоморф видов сосудистых растений А.Л. Бельгарда как индикаторов биотопов. Оценка индикативной ценности ценоморф выполнялась для 2 186 видов сосудистых растений флоры Украины с использованием экспертно-статистического подхода, в рамках которого экспертное определение ценоморф видов проверяется методами дискриминантного анализа по базе фитоиндикационных шкал видов. Использованы унифицированные фитоиндикационные шкалы по 12 экологическим факторам. Дискриминантный анализ показал высокую точность классификации: большая часть ценоморф достаточно точно определяется в шкалах. Наименее гомогенной была петрофильная ценоморфа. Доказана обоснованность выделения рудеральной ценоморфы как индикатора биотопов с повышенными величинами почвенного азота. Ведущими факторами классификации видов на ценоморфы являются (по убыванию значимости): минимальное почвенное увлажнение, затенение, бедность почвенного раствора солями, высокая порозность почвы и ее бедность карбонатами кальция и максимальные показатели радиационного баланса. Ординация ценоморф в пространстве квадрата расстояния Махаланобиса и первых трех дискриминантных функций определяет ряды биотопического и ценотического замещения: почвенного увлажнения, радиационного баланса и освещенности, солевого режима и почвенной аэрации. Указанные ряды соответствуют зональным факторам распределения биотопов, а также ведущим ординатам типологии лесов А.Л. Бельгарда: почвенному увлажнению (гигротоп), минерализованности почвенного раствора, освещенности. Определены интервалы оптимумов ценоморф в фитоиндикационных шкалах, характеризующие ценоморфы как фитоиндикаторы биотопов. Анализ апостериорных вероятностей отнесения видов к ценоморфам указывает на обоснованность выделения переходных ценоморф; число их небольшое при небольшом составе групп. Определенные переходные ценоморфы характерны для экотонов между зональными и интразональными экосистемами растительного покрова Украины.Рассмотрена система ценоморф видов сосудистых растений А.Л. Бельгарда как индикаторов биотопов. Оценка индикативной ценности ценоморф выполнялась для 2 186 видов сосудистых растений флоры Украины с использованием экспертно-статистического подхода, в рамках которого экспертное определение ценоморф видов проверяется методами дискриминантного анализа по базе фитоиндикационных шкал видов. Использованы унифицированные фитоиндикационные шкалы по 12 экологическим факторам. Дискриминантный анализ показал высокую точность классификации: большая часть ценоморф достаточно точно определяется в шкалах. Наименее гомогенной была петрофильная ценоморфа. Доказана обоснованность выделения рудеральной ценоморфы как индикатора биотопов с повышенными величинами почвенного азота. Ведущими факторами классификации видов на ценоморфы являются (по убыванию значимости): минимальное почвенное увлажнение, затенение, бедность почвенного раствора солями, высокая порозность почвы и ее бедность карбонатами кальция и максимальные показатели радиационного баланса. Ординация ценоморф в пространстве квадрата расстояния Махаланобиса и первых трех дискриминантных функций определяет ряды биотопического и ценотического замещения: почвенного увлажнения, радиационного баланса и освещенности, солевого режима и почвенной аэрации. Указанные ряды соответствуют зональным факторам распределения биотопов, а также ведущим ординатам типологии лесов А.Л. Бельгарда: почвенному увлажнению (гигротоп), минерализованности почвенного раствора, освещенности. Определены интервалы оптимумов ценоморф в фитоиндикационных шкалах, характеризующие ценоморфы как фитоиндикаторы биотопов. Анализ апостериорных вероятностей отнесения видов к ценоморфам указывает на обоснованность выделения переходных ценоморф; число их небольшое при небольшом составе групп. Определенные переходные ценоморфы характерны для экотонов между зональными и интразональными экосистемами растительного покрова Украины

The Kelvin-wave cascade in the vortex filament model

The energy transfer mechanism in zero temperature superfluid turbulence of helium-4 is still a widely debated topic. Currently, the main hypothesis is that weakly nonlinear interacting Kelvin waves transfer energy to sufficiently small scales such that energy is dissipated as heat via phonon excitations. Theoretically, there are at least two proposed theories for Kelvin-wave interactions. We perform the most comprehensive numerical simulation of weakly nonlinear interacting Kelvin-waves to date and show, using a specially designed numerical algorithm incorporating the full Biot-Savart equation, that our results are consistent with nonlocal six-wave Kelvin wave interactions as proposed by L'vov and Nazarenko.Comment: 6 pages, 6 figure

Species information value for oak woods’ habitats evaluation by phytoindication methods in northern steppe of Ukraine

Охарактеризовано методи корекції положення видів у факторному просторі за екологічними шкалами під час регіональних екологічних досліджень на прикладі видів живого наґрунтового покриву дібров північного Степу України (Дніпропетровська область). Показано варіювання положення видів у просторі екологічних факторів залежно від місцерозташування угруповань (компонен­тів ландшафту), а також значиму різницю між розрахованою регіональною оцінкою положення видів та їх розташуванням в екологічних шкалах. Обґрунтовано обов’язковість виконання корекції розташування видів у факторному просторі едафічних факторів при фітоіндикаційній оцінці місцеперебувань і рекомендовано здійснювати таку корекцію для кліматичних факторів. Охарактеризованы методы коррекции положения видов в факторном пространстве по экологическим шкалам при региональных экологических исследований на примере видов живого напочвенных покрова дубрав северной Степи Украины (Днепропетровская область). Показано варьирования положения видов в пространстве экологических факторов в зависимости от месторасположения группировок (компонен¬тив ландшафта), а также значимую разницу между рассчитанной региональной оценке положения видов и их расположением в экологических шкалах. Обоснована обязательность выполнения коррекции расположения видов в факторном пространстве едафичних факторов при фитоиндикацийний оценке местообитаний и рекомендовано осуществлять такую коррекцию для климатических факторов.The correction methods of the species position in a factor space on ecological scales are characterised for the regional phytoindication research by example of the oak wood herbage of Northern Steppe of Ukraine (Dnipropetrovsk region). The variation of the species coordinates in the space of ecological factors is described depending on a community (or elements of landscapes) location. The significant difference between computed regional evaluations of species location coordinates and their location in ecological scales are illustrated too. The obligatoriness of species coordinates correction in the factor space of edaphic factors is substantiated for phytoindication. Thiscorrectionforclimaticfactorsisrecommended

Ecological and coenotical structure of gully oak woods in Northern Steppe of Ukraine

Охарактеризована эколого-ценотическая структура байрачных дубрав Северной Степи Украины. Обосновывается существование рядов эколого-ценотического замещения. Уточнена и детализирована типология байрачных дубрав проф. А. Л. Бельгарда. Показан комплексный характер влияния абиотических факторов на формирование байрачных дубрав. Охарактеризовано еколого-ценотичну структуру байрачних дібров Північного Степу України, обґрунтовано наявність рядів еколого-ценотичного заміщення. Уточнено та деталізовано типологію байрачних дібров проф. О. Л. Бельгарда. Показано комплексний характер дії абіотичних факторів на формування байрачних дібров. Gully oak woods ecological and coenotical structure in Northern Steppe of Ukraine has been described. The natural occurrence of ecological and coenotical substitution series has been grounded. The typology of gully oak woods developed by Professor O. L. Belgard has been specified in detail. Complex nature of abiotic factors effect on gully oak woods forming has been shown