The possibility of use renewable energy sourses to ensure the common and emergency energy consumers on the enterprise

As the title implies the article describes energy consumption analysis of the enterprise. Drawing of the building of the enterprise is presented. It is proposed to reduce energy costs through the use of non-traditional and renewable energy sources, as a perspective area of world energy. Much attention is given to the metrological data, received from the satellite, visual diagrams are constructed.В данной статье рассмотрен анализ энергопотребления предприятия. Представлен чертеж здания предприятия. Предлагается снижение затрат на энергоресурсы за счет использования нетрадиционных и возобновляемых источников энергии, как перспективного направления мировой энергетики. Применены метрологические данные, полученные со спутника, построены наглядные графики

An optimization model of the economic growth under presence of structural changes

The paper investigates economic growth models with non-smooth production functions. The non-smoothness of a production function can be caused, for example, by structural changes in the economy of a region (or a country). Another possible reason is the self-adjustment property of the model, which implies that estimated parameters of the production function may change after the econometric analysis conducted for statistical data augmented with data of new periods. Application of the Pontryagin maximum principle leads to analysis of the Hamiltonian system that includes derivatives of the production function, therefore, the smoothness property of the production function is important for this application. The paper proposes the technique that makes the production function differentiable and, under some additional assumptions, does not affect the qualitative behavior of optimal solutions. Theoretical results are supported by the numerical example. © 2020 American Institute of Physics Inc.. All rights reserved

Structural changes in economic growth models

The paper is devoted to analysis of one-sector growth models and corresponding control problems on optimal distribution of investments. The paper considers a model with a linear production function, which takes into account the feasibility of structural changes in an economy. By introducing dummy variables one can statistically indicate a period when the model undergoes changes. This provides the possibility to switch the model in different modes for providing more accurate forecasts of economic development. For the optimal control problems, the qualitative analysis of the Hamiltonian systems is implemented and solutions are constructed for each model mode. Continuous gluing of the obtained trajectories is obtained as a solution of the optimal control problem with different model modes on the infinite time interval. Comparison of the resulting model trajectory with statistical data reveals that the simulated trends provide sufficiently accurate matching with the real data. Adaptation of model parameters to a new economic mode can be considered as a learning process for the entire optimal control model. It makes the model more flexible with respect to the qualitative changes influencing forecasts of economic development. © 2017Russian Science Foundation: 15-11-1001

ТОЧНОСТЬ ИК-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИХ ОЦЕНОК СУММАРНОГО СОДЕРЖАНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ В ИХ МОДЕЛЬНЫХ СМЕСЯХ ПРИ РАЗНЫХ СПОСОБАХ ИЗМЕРЕНИЯ ОБОБЩЕННОГО АНАЛИТИЧЕСКОГО СИГНАЛА

Problem. To evaluate the total concentration (сΣ) of hydrocarbons (HBs) in natural and waste waters it is necessary to extract all HBs, separate them from non-HB substances and measure the generalized signal in the certain IR spectral region. Then one may to determine total HB index (с*) recalculated to the certain standard substance. The error δс = (с* - сΣ) / сΣ has to depend on the method of signal measuring but no systematic investigations of this problem  were early conducted.          Experiment.  The model mixtures of alkanes, cycloalkanes and alkilarenes in CCl4 were prepared. Two methods of generalized signal measuring were used.    Namely, one-wave IR-spectrometry (FT-801 Fourier-spectrometer) and IR-photometry (concentratometer ICN-025 with interference filters). The total HB index was determined for each sample, the same standard (Simard mixture) was used for all determinations. The  both  estimations for each sample were compared.          Results. For both methods resulting δс–values are repeatable and significant.  The measurement of the average absorbance near 3.3-3.5 mcm by IKN-025 concentratometer leads to more accurate (±20-30 % rel.) estimations of the total hydrocarbon content than the measurement of the monochromatic absorbance near 3.42 mcm by the FT-801 Fourier-spectrometer (errors to the point of 80 % rel.), with other equal conditions. The one-wave IR spectrometry in comparison with IR-photometry  has the only benefit - low LODs of  hydrocarbons. Discussion. Irrespective of the way to measure the signal, the error δс  arises mainly because the real mismatch of standard and model mixtures in composition exists. The other factor is the inequality of the absorption coefficients for different HBs. This hypothesis is confirmed, as we are able to predict δс–values taking into the consideration the absorption coefficients and the composition of mixtures to investigate.  The leveling of these absorption coefficients for various HBs leads  to more reliable estimations for сΣ. The probable mechanism for absorption coefficients leveling  is proposed  on the basis of  spectral data. Evidently, the multiwave IR-spectrometry and integral intensities measuring have to show the best accuracy of hydrocarbon content estimations and the low LODs simultaneously.  In the ”Conclusion” the fundamental and applied significances of the investigation are characterized.    Key words: aqueous analysis, total indices, petroleum products, one wave IR spectrometry, IR photometry, concentratometers, errors of the analysis, limits of detection.  (Russian)DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2014.18.1.010 M.A. Fedorova,  S.V. Usova,  V.I. Vershinin Dostoevsky Omsk State University, Omsk, Russian FederationПроблема. Для оценки суммарного содержания (сΣ) углеводородов (УВ) в природных и сточных водах их экстрагируют, очищают экстракт от неуглеводородных компонентов, измеряют обобщенный сигнал в ИК-области спектра и находят интегральный показатель «содержание нефтепродуктов» (с*) в пересчете на стандартное вещество. Погрешность  δс = (с* - сΣ) / сΣ  должна зависеть от способа измерения сигнала, но систематически этот вопрос ранее не  исследовался.  Эксперимент. Готовили модельные смеси алканов, циклоалканов и алкиларенов в CCl4. Обобщенные сигналы смесей измеряли методом  одноволновой ИК-спектрометрии (Фурье-спектрометр FT-801) и методом ИК-фотометрии (концентратомер ИКН-025 с интерференционными светофильтрами). Во всех случаях рассчитывали с* в пересчете на смесь Симарда и сравнивали значения δс, полученные при разных способах измерения сигнала. Результаты. В обоих случаях значения δс статистически значимы и хорошо воспроизводимы. При прочих равных условиях ИК-фотометрические измерения в области 3.3-3.5 мкм вели к более правильным оценкам суммарного содержания УВ,чем одноволновая ИК-спектрометрия при 3.42 мкм. Преимущество одноволновой ИК-спектрометрии по сравнению с ИК-фотометрией – более низкие пределы обнаружения.Обсуждение результатов. Независимо от способа измерения сигнала, погрешность δс возникает в основном из-за несовпадения состава анализируемой смеси и состава стандартного вещества, а также из-за разной чувствительности определения различных УВ. Это предположение подтверждается возможностью прогнозирования δс с учетом состава исследуемой смеси и коэффициентов поглощения ее компонентов. Нивелирование чувствительности определения разных УВ при измерении их сигнала с помощью концентратомера приводит к  более точным оценкам суммарных содержаний. На основании литературных данных  о спектрах поглощения УВ в ИК-области предложен вероятный  механизм нивелирующего эффекта. В «Заключении» охарактеризованы теоретическая и прикладная значимость проведенного исследования.  Ключевые слова: гидрохимический анализ, интегральные показатели, нефтепродукты,  погрешности анализа, ИК-спектрометрия, ИК-фотометрия,  концентратомеры,  пределы обнаружения.  DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2014.18.1.010

Sustainable coexistence of the parental species and hemiclonal interspecific hybrids is provided by the variety of ontogenetic strategies

Factors determining the sustainability of Hemiclonal Population Systems in which the interspecies hybrids Pelophylax esculentus complex coexist with members of parental species were studied using a combination of empirical data and computer simulation modeling. The empirical data demonstrates the existence of different intrapopulation strategies by partitioning a sample of individuals into two groups on the basis of their body size at a given age and comparing selected groups in terms of factors such as growth rate, life span, females’ fecundity and the age at which breeding commences. Then by using simulation modeling, we study the probable importance of intrapopulation ontogenetic strategies for the stability of Pelophylax esculentus complex HPS

Development of a model of the gross regional product of the Kurgan region

Gross Regional Product (GRP) is the main indicator of the effectiveness of any given region. However, it is usually not possible to predict and analyze its change. The article considers the main indicators that potentially affect the GRP of the Kurgan region, assesses the impact of these factors on the GRP, and compares the correlation matrix and pleiade. The results of the study allow us to evaluate the real impact of various factors and determine the vector of actions for the development of the region. © 2021 Author(s)

Solar desalter of the basin type

The work is described the principle of the action of a solar desalter of the basin type. The importance of desalination of water is analyzed. The design of the solar desalter is considered. The advantages of using this type of installation were explained.В работе изложен принцип действия солнечного опреснителя бассейнового типа. Проанализирована важность опреснения воды. Рассмотрена конструкция солнечного опреснителя. Сделаны выводы о преимуществах использования установки данного типа

V-Shaped Twin Auger for Water Craft

As the title implies the article describes the V-shaped twin auger for water craft. The proposed invention relates to to shipbuilding. It can be used as floating craft, both on surface vessels and on submarine vessels. It is described in short comparison of the invention with prototypes. Much attention is given to advantages of the invention over similar products. Design sectional drawing is proposed. Conclusions are drawn that the proposed propulsion device will find wide application in shipbuilding.В данной статье рассмотрен V-образно спаренный шнековый движитель для плавсредств. Предлагаемое изобретение относится к судостроению и плавсредствах, как на надводных судах, так и на подводных судах. Описаны преимущества изобретения перед аналогами. Представлены схемы различных вариантов конструкции. В заключении сделан вывод о том, что предложенный движитель найдет широкое применение в судостроении

THE POSSIBILITY OF USE THE SMART GRID SYSTEM BASED ON RENEWABLE ENERGY SOURCES

The article discusses the possibility of introducing the concept of Smart Grid based on renewable energy sources in the framework of the development of the energy system of the Russian Federation. The principle of operation of the system with the use of renewable energy sources is investigated. A block diagram of the use of renewable energy within the Smart Grid.В статье рассматривается возможность внедрения концепции Smart Grid на основе возобновляемых источников энергии в рамках развития энергетической системы Российской Федерации. Исследован принцип работы системы с учетом применения возобновляемых источников энергии. Предложена блок-схема использования ВИЭ в рамках Smart Grid

The multiwave IR-spectrometry as the tool for total hydrocarbon estimations

Проблема. Чтобы оценить суммарное содержание ( с Σ) углеводородов (УВ) в природных или сточных водах, их экстрагируют, измеряют обобщенный сигнал ( А Σ) в ИК-области спектра и находят показатель «содержание нефтепродуктов» ( с *) в пересчете на стандартное вещество Xст. Погрешность определения δс = ( с* - с Σ) / с Σ нередко превышает 50 % отн. Считают, что измерение сигнала при n аналитических длинах волн ( n > 1) повышает точность оценки с Σ, но исследования в этой области не проводились. Эксперимент. Готовили смеси алканов, циклоалканов и аренов в CCl₄, моделируя состав очищенных экстрактов. ИК-спектры регистрировали с помощью фурье-спектрометра FT-801. Поглощение каждой смеси измеряли тремя способами: 1 - при 2930 см⁻¹; 2 - при 2930, 2960 и 3030 см⁻¹; 3 - при 2855, 2930, 2960 и 3030 см⁻¹. Обобщенный сигнал вычисляли, суммируя результаты измерений при разных аналитических длинах волн (АДВ) по заранее выведенным формулам, включающим весовые коэффициенты. Показатель с * рассчитывали по градуировкам вида АΣ = f ( с ₓ); во всех случаях Хст - смесь Симарда. Находили и сравнивали значения δс при разных способах измерения АΣ. Чтобы объяснить выявленные закономерности, сопоставляли удельные коэффициенты поглощения разных УВ для каждого способа измерения А Σ. Результаты. При переходе от одноволновой к многоволновой спектрометрии сходимость результатов незначительно уменьшается, пределы обнаружения УВ растут, а коэффициенты поглощения индивидуальных УВ достоверно сближаются. Значения δс во всех случаях статистически значимы. Обобщающий их параметр RMSEP снижается в ряду (1) > (2) > (3). Методика (3) обеспечивает требуемую стандартами РФ точность оценки с Σ; даже для проб с высоким содержанием аренов δс < 15 % отн. Обсуждение результатов. Эксперимент показал, что одновременное использование нескольких АДВ при измерении аналитического сигнала действительно повышает точность оценки суммарного содержания УВ. Этот эффект объясняется нивелированием чувствительности определения разных УВ, например, алканов и аренов. Дальнейшее снижение погрешностей (при том же наборе АДВ) требует отказа от применения одномерных градуировок вида А Σ = f ( с ₓ). Если применять многомерную градуировку, заранее построенную по спектрам множества модельных углеводородных смесей (методика 3а), значения δс не превышают 8 % отн. В этом случае для большинства модельных смесей систематическая составляющая общей погрешности оказывается статистически незначимой. В « Заключении » охарактеризованы теоретическая значимость полученных результатов и перспективы их использования в гидрохимическом анализе.Problem. To evaluate the total concentration ( с Σ) of hydrocarbons (HСs) in natural or waste waters, it is possible to extract all HCs and to measure the generalized analytical signal in the certain IR spectral region. Then the total TPH index ( с *) can be determined in terms of the certain standard substance Xst. The error of this estimation δ с = ( с* - с Σ) / с Σ often exceeds 50 % rel. Specialists believe that the transition to multiwavelength signal measurement using n analytical wavelength values ( n > 1) improves the accuracy of с Σ estimations. No systematic investigations of this problem were conducted earlier. Experiment. The model mixtures of alkanes, cycloalkanes and arenes in CCl₄ were prepared to simulate the composition of refined extracts. IR-spectra were registered with FT-801 Fourier-spectrometer. The absorbance of each mixture was measured by three methods: (1) - only with 2930 cm⁻¹; (2) - with 2930, 2960 and 3030 cm⁻¹; (3) - with 2855, 2930, 2960 and 3030 cm⁻¹. The generalized signal was calculated for each mixture by summation of the measurands for different analytical wavelength values (AWV). Corresponding formulae with weighting factors were derived beforehand by the technique of least squares. The total index value ( c *) was determined by the calibration curve АΣ = f ( с ₓ), and Simard mixture was used as Xst in all cases. Calculated δ с values for standard methods (1) and (2) were compared with the data obtained using the new method (3). To interpret the results, the absorbance factors were compared for certain individual HCs. Results. The precision of generalized signals slightly decreases when the number of AWV grows. Simultaneous LODs are raised and the absorbance factors for individual HCs are leveled. The errors of сΣ evaluation via c* for all methods are statistically significant but they diminish when n grows. RMSEP parameter decreases with the methods line (1) > (2) > (3). Standard methods (1) and (2) do not provide the level of the result accuracy which is necessary according to Russian standards. The new multiwavelength method (3) provides the estimation accuracy which is required. For this method δ с values do not exceed 15 % in modulo, even for mixtures with the high content of arenes. Discussion. Our experiment showed that the simultaneous use of some AWVs really provides more reliable с Σ estimations. The main reason for this effect is the leveling of the absorption coefficients for various HCs, particularly for alkanes and arenes. Subsequent reduction of systematic errors may be secured if we will not use the univariate calibration curves. The multivariate calibration, obtained from the training set of the spectral data (method 3a), leads to accurate с Σ estimations. In this case δ с values do not exceed 8 %, and for the most part of model mixtures systematic errors are not statistically significant. In “Conclusion” the fundamental significances of obtained results and perspectives of their application in aqueous analysis are discussed