Academic Hats and Ice Cream: Two Optimization Problems

This article describes the use of computer software to optimize the design of an academic hat and an ice cream cone

PHYSICAL AND LITERARY COMPOSITION «STORIES ABOUT THE MIRROR AND THE LENS»

In the article discusses the possibility and expediency of teaching computer science, mathematics, physics, literature, and even within a single academic discipline, to be called Mathematical Physics and IT (MPhIT or STEAM). For example, solving the problems of optics discusses such tools of mathematics: the function of a single argument, its derivative, and the normal system of differential and algebraic equations, its analytic and numerical solution with the help of the Internet, computer systems, mathematics and user forums Mathcad. The physical laws of reflection and refraction of light

Вплив аніонів сульфатної кислоти на анодну поведінку нікелю

У стадіях анодного розчинення і пасивації металів родини Феруму в розчинах сульфатної кислоти можуть приймати участь аніони HSO4- і SO42-. Зі застосуванням математичного моделювання проаналізовано можливий вплив аніонів сульфатної кислоти на анодну поведінку нікелю в кислих розчинах. Показано, що у випадку адсорбції сульфат-аніонів на поверхні нікелю на анодних поляризаційних залежностях спостерігається зниження максимальних значень струмів. При цьому можливі зміни величини тафелевського нахилу ділянки активного розчинення нікелю і значень потенціалів максимумів струмів. Збільшення максимальних значень анодних струмів буде спостерігатись у разі безпосередньої участі аніонів сульфатної кислоти в стадіях розчинення нікелю або у випадку їх включення до складу осигеновмісних плівок. Експериментально встановлено, що хід анодних поляризаційних залежностей нікелевого електрода практично не залежить від вмісту сульфат-аніонів у діапазоні концентрацій SO42- від 0.2 до 1.2 моль-екв/л (рН = 1.0). Це дає змогу стверджувати, що сульфат-аніони не впливають на загальний механізм анодного розчинення і пасивації нікелю.      </div

SCALAR AND VECTOR IN COMPULATION

The article deals with two fundamental data types – scalar and vector (array), without the ability of working with them one cannot solve using computer school or university tasks in mathematics, physics, chemistry and other technical training courses. Some fundamentals of teaching computer science at school and university are covered as well

Вплив аніонів сульфатної кислоти на анодну поведінку нікелю

The anions HSO4- and SO42- can be involved to the process of iron’s subgroup metals anodic dissolution and passivation in sulfuric acid solutions. The possible effect sulfuric acid on the anodic behavior of nickel in acidic solutions was analyzed with mathematic modeling application. Our results have shown a decrease of maximum current on the anode polarization curve in the case of sulfate anions adsorption on the nickel surface. In this case the slope of Tafel plot of nickel active dissolution and the potentials of maximum currents may change. Maximum currents increasing have been occur in the cases as a direct involvement of sulfuric acid in the dissolution stage of nickel as inclusion of anions into the oxygen-containing films. It was found that anions of sulfuric acid practically didn’t influence on the anodic polarization curve of nickel electrode in the range of SO42- anion concentration from 0.2 to 1.2 Eq/L (pH = 1.0). These data allows to argue that the sulfate anions do not affect on the general mechanism of anodic dissolution and passivation of nickel.  В стадиях анодного растворения и пассивации металлов подгруппы железа в растворах серной кислоты могут принимать участие анионы HSO4- и SO42-. С применением математического моделирования проанализировано возможное влияние анионов серной кислоты на анодное поведение никеля в кислых растворах. Показано, что в случае адсорбции сульфат-анионов на поверхности никеля на анодных поляризационных зависимостях наблюдается снижение максимальных значений токов. При этом могут наблюдаться изменения величины тафелевского наклона участка активного растворения никеля и значений потенциалов максимумов токов. Увеличение максимальных значений анодных токов будет наблюдаться в случае непосредственного участия анионов серной кислоты в стадиях растворения никеля, а также в случае включения анионов в состав кислородсодержащих пленок. Экспериментально установлено, что ход анодных поляризационных зависимостей никелевого электрода практически не зависит от содержания сульфат-анионов в диапазоне концентраций SO42- от 0.2 до 1.2 моль-экв/л (рН = 1.0). Этот факт позволяет утверждать, что сульфат-анионы не влияют на общий механизм анодного растворения и пассивации никеля.  У стадіях анодного розчинення і пасивації металів родини Феруму в розчинах сульфатної кислоти можуть приймати участь аніони HSO4- і SO42-. Зі застосуванням математичного моделювання проаналізовано можливий вплив аніонів сульфатної кислоти на анодну поведінку нікелю в кислих розчинах. Показано, що у випадку адсорбції сульфат-аніонів на поверхні нікелю на анодних поляризаційних залежностях спостерігається зниження максимальних значень струмів. При цьому можливі зміни величини тафелевського нахилу ділянки активного розчинення нікелю і значень потенціалів максимумів струмів. Збільшення максимальних значень анодних струмів буде спостерігатись у разі безпосередньої участі аніонів сульфатної кислоти в стадіях розчинення нікелю або у випадку їх включення до складу осигеновмісних плівок. Експериментально встановлено, що хід анодних поляризаційних залежностей нікелевого електрода практично не залежить від вмісту сульфат-аніонів у діапазоні концентрацій SO42- від 0.2 до 1.2 моль-екв/л (рН = 1.0). Це дає змогу стверджувати, що сульфат-аніони не впливають на загальний механізм анодного розчинення і пасивації нікелю.     

EVALUATION OF THE PERFORMANCE AND ENERGY EFFICIENCY OF INTEGRATED SOLAR COMBINED CYCLE POWER PLANT

Abstract: An integrated solar combined cycle (ISCC) composed of a triple-pressure natural gas combined cycle and parabolic trough collector solar field is investigated in this paper. The purpose is to study and evaluate the performance of the cycle when the solar heat injected into the heat recovery steam generator of the steam cycle. Thus, a thermodynamic model of the proposed ISCC plant has been developed in Mathcad environment to simulate and analyze the cycle performance ate different seasons of the year. It has been found that the solar energy can generate steam that can be used to increase the power output of the steam cycle from 182 MWe to 237 MWe with an increase of 30% from reverence value. This can achieve an annual reduction in CO2 emission of 75000 tons/year