Viscosity in the excluded volume hadron gas model

The shear viscosity $\eta$ in the van der Waals excluded volume hadron-resonance gas model is considered. For the shear viscosity the result of the non-relativistic gas of hard-core particles is extended to the mixture of particles with different masses, but equal values of hard-core radius r. The relativistic corrections to hadron average momenta in thermal equilibrium are also taken into account. The ratio of the viscosity $\eta$ to the entropy density s is studied. It monotonously decreases along the chemical freeze-out line in nucleus-nucleus collisions with increasing collision energy. As a function of hard-core radius r, a broad minimum of the ratio $\eta/s\approx 0.3$ near $r \approx 0.5$ fm is found at high collision energies. For the charge-neutral system at $T=T_c=180$ MeV, a minimum of the ratio $\eta/s\cong 0.24$ is reached for $r\cong 0.53$ fm. To justify a hydrodynamic approach to nucleus-nucleus collisions within the hadron phase the restriction from below, $r~ \ge ~0.2$ fm, on the hard-core hadron radius should be fulfilled in the excluded volume hadron-resonance gas.Comment: 12 pages, 3 figure

Persistent currents in multicomponent Tomonaga-Luttinger liquid: application to mesoscopic semiconductor ring with spin-orbit interaction

We study persistent currents in semiconductor ballistic rings with spin-orbit Rashba interaction. We use as a working model the multicomponent Tomonaga-Luttinger liquid which arises due to the nonparabolic dispersion relations of electrons in the rings with rather strong spin-orbit coupling. This approach predicts some new characteristic features of persistent currents, which may be observed in experimental studies of semiconductor ballistic rings.Comment: 13 pages, 8 figure

Photonic crystals of coated metallic spheres

It is shown that simple face-centered-cubic (fcc) structures of both metallic and coated metallic spheres are ideal candidates to achieve a tunable complete photonic bandgap (CPBG) for optical wavelengths using currently available experimental techniques. For coated microspheres with the coating width to plasma wavelength ratio $l_c/\lambda_p \leq 10$ and the coating and host refractive indices $n_c$ and $n_h$, respectively, between 1 and 1.47, one can always find a sphere radius $r_s$ such that the relative gap width $g_w$ (gap width to the midgap frequency ratio) is larger than 5% and, in some cases, $g_w$ can exceed 9%. Using different coatings and supporting liquids, the width and midgap frequency of a CPBG can be tuned considerably.Comment: 14 pages, plain latex, 3 ps figures, to appear in Europhys. Lett. For more info on this subject see http://www.amolf.nl/research/photonic_materials_theory/moroz/moroz.htm

КОКСАРТРОЗ: ВАРIАНТИ ЛІКУВАННЯ НА РІЗНИХ СТАДІЯХ ХВОРОБИ

An article deals with epidemiological data, causative factors, diagnostic of coxarthrosis. Presented review of the treatment of the diseases according to the stage.У статті наведено епідеміологічні дані, причини, діагностику коксартрозу та переглянуто методи лікування на різних стадіях хвороби

ЛІКУВАННЯ КОКСАРТРОЗУ ШЛЯХОМ ТОТАЛЬНОГО ЕНДОПРОТЕЗУВАННЯ

Summary: The article highlights the morbidity structure of coxarthrosis. Considers the introduction of the total endoprosthesis, as a method of treatment of this pathology. Attention is drawn to the post-operative period after surgery.Резюме: У статті висвітлено структуру захворюваності на коксартроз.  Розглядається введення тотального ендопротезування, як способу лікування даної патології. Звертається увага на післяопераційний період після оперативного втручання

Multiplicity Fluctuations in the Pion-Fireball Gas

The pion number fluctuations are considered in the system of pions and large mass fireballs decaying finally into pions. A formulation which gives an extension of the model of independent sources is suggested. The grand canonical and micro-canonical ensemble formulations of the pion-fireball gas are considered as particular examples.Comment: 13 pages, 4 figure

ОПТИМІЗАЦІЯ КОНСТРУКТИВНИХ ПАРАМЕТРІВ АВТОТРАНСФОРМАТОРІВ В СХЕМІ ПЛАВЛЕННЯ ОЖЕЛЕДІ З БЕЗІНДУКТИВНИМ КОНТУРОМ НА ПОВІТРЯНИХ ЛІНІЯХ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАЧ 6-10 КВ

Purpose. The purpose of the paper is to determine the basic electrical characteristics and to develop a calculation method and algorithm for optimizing the design parameters of autotransformers intended for use in a melting ice scheme with a non-inductive circuit on 6-10 kV overhead power lines. Methodology. The development of the technical and economic model and the method for calculation of the design parameters of the autotransformer for melting ice is performed on the basis of a systematic approach. Optimization of structural characteristics of autotransformers is carried out using a combined algorithm based on the spatial grid method, adapted to the case of a mixed space of discrete and continuous independent variables, and the specifics of the technical and economic model of the autotransformer. The proposed combined optimization algorithm is implemented in the Delphi environment. Results. Based on the required specific melting power, the main electrical characteristics of autotransformers intended for use in the melting ice scheme with a non-inductive circuit on 6-10 kV overhead lines, which were the basis for optimizing their design parameters, have been calculated. The technical and economical model of autotransformer for melting ice, which is defined by nine independent variables and describes its cost and technical parameters, is developed. On the basis of the obtained electrical characteristics, optimization of the design parameters of a series of autotransformers is carried out, which includes three standard sizes, differing in maximum length of the transmission line. Originality. A method of calculation of structural parameters of autotransformers for ice melting is proposed, the peculiarity of which is the use of the criterion of the minimum of the cost of the active part and taking into account the conditioned by the circuit of connection of the autotransformers the technical restrictions of errors on the value and angle of secondary current, which are important from the point of view of ensuring the permissible deviation of the specific power of melting ice. Practical value. Optimal correlations of geometrical sizes and electromagnetic loads of autotransformers for ice melting, their cost indicators, as well as the main design characteristics of the magnetic circuit and windings are established. Results of design calculation of autotransformers are sufficient for introduction of their serial production in industrial conditions. Мета. Метою статті є визначення електричних характеристик та розроблення методу розрахунку і алгоритму оптимізації конструктивних параметрів автотрансформаторів, призначених для використання в схемі плавлення ожеледі з безіндуктивним контуром на повітряних лініях електропередач 6-10 кВ. Методологія. Розроблення техніко-економічної моделі та методу розрахунку конструктивних параметрів автотрансформатора плавлення ожеледі виконано на засадах системного підходу. Оптимізація конструкції автотрансформаторів плавлення ожеледі проведена з використанням комбінованого алгоритму на основі методу просторової сітки. Результати. Одержано електричні характеристики та оптимізовано конструктивні параметри серії автотрансформаторів, призначених для використання в схемі плавлення ожеледі з безіндуктивним контуром на повітряних лініях електропередач 6-10 кВ. Наукова новизна. Запропоновано метод розрахунку конструктивних параметрів автотрансформаторів плавлення ожеледі, особливістю якого є використання критерію мінімуму вартості активної частини та врахування зумовлених схемою вмикання автотрансформаторів технічних обмежень похибок за величиною та кутом вторинного струму. Практичне значення. Результати конструктивного розрахунку автотрансформаторів плавлення ожеледі є достатніми для впровадження їх серійного виробництва в промислових умовах.

Фінансовий критерій формування моделей економічної поведінки підприємств

Розглянуто сутність і види існуючих моделей економічної поведінки підприємств. Обґрунтовано та відокремлено моделі економічної поведінки підприємств, які адаптовані до специфіки вітчиз-няних промислових підприємств. Розроблено методичний підхід до математичної інтерпретації сформованих моделей економічної поведінки підприємств та представлено його адаптацію при оцінюванні економічної поведінки машинобудівних підприємств Вінниччини, що розкрило потенціал та можливості нового спектру аналізування.The essence and types of existing models of enterprise economic behavior are examined. Enterprise economic behavior models, that are adapted to the specificity of domestic industrial enterprises, are proved and distinguished. The methodical approach to the math interpretation of the formed enterprise economic behavior models is developed and its adaptation to the assessment of the economic behavior of Vinnytsia region machine-building enterprises is presented, which reveals the potential and opportunities of the new analysis spectrum

Usage of ferrum (ІІІ) and manganese (IV) ions as electron acceptors by Desulfuromonas sp. bacteria

Сірковідновні бактерії роду Desulfuromonas, виділені з озера Яворівське, з різною інтенсивністю використовують Fe3+ і Mn4+ як кінцеві акцептори електронів у процесі анаеробного дихання за концентрацій 1,74–10,41 мМ C6H5O7Fe і MnO2 у середовищі. Це демонструє важливу роль цих мікроорганізмів у відновній детоксикації природних і техногенно трансформованих середовищ від окиснених форм перехідних важких металів. Найвищу біомасу бактерії нагромаджують за росту у середовищі з найнижчою концентрацією ферум (III) цитрату і манган (IV) оксиду – 1,74 мМ (до 2,77 і 1,35 г/л відповідно), і найнижчу – з найвищою – 10,41 мМ (до 2,41 і 1,15 г/л відповідно), що можна пояснити токсичним впливом сполук металів на клітини бактерій. Виявлено майже вдвічі нижчий вихід біомаси за використання бактеріями манган (IV) оксиду, порівняно з використанням ними ферум (III) цитрату та фумарату за всіх досліджених концентрацій акцепторів електронів у середовищі. Найбільшу біомасу під час росту в середовищі з різним умістом C6H5O7Fe і MnO2 нагромаджував штам Desulfuromonas sp. Yavor-7, порівняно з іншими виділеними нами штамами. За 10 діб культивування бактерії всіх штамів повністю відновили наявні у середовищі іони феруму (ІІІ), але не відновили наявних у середовищі іонів мангану (IV). Оскільки штами сірковідновних бактерій виявилися стійкими до високих концентрацій Fe3+ і Mn4+ (до 10,41 мМ), вони можуть бути успішно використані у технологіях ремедіації довкілля від сполук сульфуру та важких металів. Сірковідновні бактерії роду Desulfuromonas, виділені з озера Яворівське, з різною інтенсивністю використовують Fe3+ і Mn4+ як кінцеві акцептори електронів у процесі анаеробного дихання за концентрацій 1,74–10,41 мМ C6H5O7Fe і MnO2 у середовищі. Це демонструє важливу роль цих мікроорганізмів у відновній детоксикації природних і техногенно трансформованих середовищ від окиснених форм перехідних важких металів. Найвищу біомасу бактерії нагромаджують за росту у середовищі з найнижчою концентрацією ферум (III) цитрату і манган (IV) оксиду – 1,74 мМ (до 2,77 і 1,35 г/л відповідно), і найнижчу – з найвищою – 10,41 мМ (до 2,41 і 1,15 г/л відповідно), що можна пояснити токсичним впливом сполук металів на клітини бактерій. Виявлено майже вдвічі нижчий вихід біомаси за використання бактеріями манган (IV) оксиду, порівняно з використанням ними ферум (III) цитрату та фумарату за всіх досліджених концентрацій акцепторів електронів у середовищі. Найбільшу біомасу під час росту в середовищі з різним умістом C6H5O7Fe і MnO2 нагромаджував штам Desulfuromonas sp. Yavor-7, порівняно з іншими виділеними нами штамами. За 10 діб культивування бактерії всіх штамів повністю відновили наявні у середовищі іони феруму (ІІІ), але не відновили наявних у середовищі іонів мангану (IV). Оскільки штами сірковідновних бактерій виявилися стійкими до високих концентрацій Fe3+ і Mn4+ (до 10,41 мМ), вони можуть бути успішно використані у технологіях ремедіації довкілля від сполук сульфуру та важких металів. The toxicity of metal ions to microorganisms, in particular at high concentrations, is one of the main impediments to their usage in remediation technologies. The purpose of this work is to analyze the possibility of usage by bacteria of the Desulfuromonas genus, isolated by us from Yavorivske Lake, of ferrum (ІІІ) and manganese (IV) ions at concentrations in the medium of 1,74–10,41 mM as electron acceptors of anaerobic respiration to assesss resistance of sulphur reducing bacteria strains to heavy metal compounds. Cells of Desulfuromonas acetoxidans ІМV V-7384, Desulfuromonas sp. Yavor-5 and Desulfuromonas sp. Yavor-7 were cultivated for 10 days at 30 °C under anaerobic conditions in Kravtsov-Sorokin’s medium without sulphate ions, sulphur, with cysteine as the sulphur source (0.2 g/l) and sodium lactate or citrate as the electron donor (17.86 g/l), in which were added sterile 1 M solutions of C6H5O7Fe and C4H4O4 (control) and also weights of MnO2 to their terminal concentrations 1.74, 3.47, 5.21, 6.94, 10.41 mM. Biomass was determined by the turbidimetric method. In the culture liquid the presence of Fe3+ and Mn4+ were qualitatively determined, and the content of Fe2+ in reaction with о-phenanthroline was determined quantitatively. It was established that sulphur reducing bacteria used with different intensity ferrum (ІІІ) and manganese (IV) ions as electron acceptors during the process of anaerobic respiration at concentrations of 1.74–10.41 mM C6H5O7Fe and MnO2 in the medium, which demonstrated the important role of the investigated microorganisms in reductive detoxication of natural and technogenic media from oxidized forms of transitional heavy metals. An insignificant difference in biomass accumulation during usage of 5.21–10.41 mM ferrum (ІІІ) ions and fumarate is caused by toxicity of the metal ions to cells since the high redox potential of the Fe(III)/Fe(ІІ) pair with increase in concentrations of electron acceptors in the medium did not lead to increase in the biomass accumulation level. The greatest biomass of the bacteria accumulated on the 8–10th days in the medium with the lowest concentration of C6H5O7Fe – 1.74 mM (up to 2.77 g/l), and the lowest biomass – with highest concentration – 10.41 mM (up to 2.41 g/l). After 10 days of cultivation the bacteria of all strains had fully used the ferrum (ІІІ) ions present in the medium. A biomass yield almost twice as low was revealed after manganese (IV) oxide was used by bacteria compared with its use of ferrum (ІІІ) citrate and fumarate at all studied concentrations of electron acceptors in the medium. The highest biomass of bacteria accumulated in the medium with the lowest MnO2 content – 1.74 mM (up to 1.35 g/l), and the lowest biomass in the medium with the highest content – 10.41 mM (up to 1.15 g/l). After 10 days of cultivation bacteria of all strains had not fully restored the manganese (IV) ions present in the medium. The greatest biomass compared with other strains after growth in medium with different C6H5O7Fe and MnO2 contents was accumulated by the strain Desulfuromonas sp. Yavor-7. Since sulphur reducing bacteria strains proved to be resistant to Fe3+ and Mn4+ high concentrations (up to10.41 mM) they can be successfully used in technologies of environmenal remediation from sulphur and heavy metal compounds.