Multiscale theory of turbulence in wavelet representation

We present a multiscale description of hydrodynamic turbulence in incompressible fluid based on a continuous wavelet transform (CWT) and a stochastic hydrodynamics formalism. Defining the stirring random force by the correlation function of its wavelet components, we achieve the cancellation of loop divergences in the stochastic perturbation expansion. An extra contribution to the energy transfer from large to smaller scales is considered. It is shown that the Kolmogorov hypotheses are naturally reformulated in multiscale formalism. The multiscale perturbation theory and statistical closures based on the wavelet decomposition are constructed.Comment: LaTeX, 27 pages, 3 eps figure

Electro-optic characterization of synthesized infrared-visible light fields

The measurement and control of light field oscillations enable the study of ultrafast phenomena on sub-cycle time scales. Electro-optic sampling (EOS) is a powerful field characterization approach, in terms of both sensitivity and dynamic range, but it has not reached beyond infrared frequencies. Here, we show the synthesis of a sub-cycle infrared-visible pulse and subsequent complete electric field characterization using EOS. The sampled bandwidth spans from 700 nm to 2700 nm (428 to 110 THz). Tailored electric-field waveforms are generated with a two-channel field synthesizer in the infrared-visible range, with a full-width at half-maximum duration as short as 3.8 fs at a central wavelength of 1.7 µm (176 THz). EOS detection of the complete bandwidth of these waveforms extends it into the visible spectral range. To demonstrate the power of our approach, we use the sub-cycle transients to inject carriers in a thin quartz sample for nonlinear photoconductive field sampling with sub-femtosecond resolution

Спіро[бензо[е]пірано[3,2-с][1,2]оксатіїн-4,3’-індол]-3-карбонітрил 5,5-діоксиди: синтез і вивчення біологічної активності

The development of medicines with several pharmacological activities, including the analgesic, anti-inflammatory and antimicrobial properties, is one of the challenging tasks of modern medicinal chemistry.Aim. To expand the range of novel spiro-condensed derivatives of 1,2-benzoxathiin-4(3H)-one 2,2-dioxide, and study the biological activity of the substances obtained.Results and discussions. The target compounds were synthesized as a result of the interaction of 1,2-benzoxathiin-4(3H)-one 2,2-dioxide, malononitrile and isatins. When using ethyl cyanoacetate the interaction appeared to be much more complicated and requires further research. The study of the biological activity has revealed the compounds with the analgesic properties and the antimicrobial effect against gram-positive strains.Experimental part. Two new 2-amino-2’-oxospiro[4H-pyrano[3,2-c][1,2]benzoxathiine-4,3’-indoline]-3-carbonitrile 5,5-dioxides were synthesized by the three-component reaction based on 1,2-benzoxathiin-4(3H)-one 2,2-dioxide. The anti-inflammatory activity was studied on the model of the carrageenan induced paw edema, and the analgesic activity was assessed on the model of the local inflammatory hyperalgesia. The study of the antimicrobial activity of the compounds obtained was performed by the agar well diffusion method.Conclusions. New spiro[benzo[е]pyrano[3,2-c][1,2]oxathiin-4,3’-indolil]-3-carbonitrile 5,5-dioxides have been synthesized. The compounds obtained have revealed high levels of the analgesic properties and the antimicrobial activity. The latter exceeds the activity of the reference drugs, and has appeared to be higher against grampositive bacteria.Разработка лекарственных средств с несколькими видами фармакологической активности, включая анальгетические, противовоспалительные и антимикробные свойства, является одной из важных задач современной медицинской химии.Цель. Расширить ряд новых спироконденсированных производных 1,2-бензоксатиин-4(3Н)-он 2,2-диоксида и изучить биологическую активность полученных веществ.Результаты и их обсуждение. Целевые соединения были синтезированы в результате взаимодействия 1,2-бензоксатиин-4(3Н)-он 2,2-диоксида, малонодинитрила и изатинов. В случае использования этилцианоацетата в качестве метиленактивного нитрила взаимодействие оказалось значительно более сложным и нуждается в дальнейшем изучении. Исследование биологической активности выявило соединения с анальгетическими свойствами и антимикробным действием в отношении грамположительных штаммов.Экспериментальная часть. Два новых 2-амино-2’-оксоспиро[4Н-пирано[3,2-с][1,2]бензоксатиин-4,3’-индолин]-3-карбонитрил 5,5-диоксида были синтезированы с помощью трехкомпонентной реакции на основе 1,2-бензоксатиин-4(3Н)-он 2,2-диоксида. Противовоспалительную активность изучали на модели карагенин-индуцированного отека, а анальгетическую активность оценивали на модели локальной воспалительной гипералгезии. Было проведено исследование антимикробной активности полученных соединений методом диффузии в агар.Выводы. Синтезированы новые спиро[бензо[е]пирано[3,2-с][1,2]оксатиин-4,3’-индолил]-3-карбонитрил 5,5-диоксиды. Полученные соединения проявили анальгетические свойства и антимикробную активность, которая превышает активность препаратов сравнения и оказалась выше в отношении грамположительных бактерий.Розробка лікарських засобів, що володіють декількома видами фармакологічної активності, включаючи знеболювальну, протизапальну та антимікробну, є одним з важливих завдань сучасної медичної хімії.Мета. Розширити ряд нових спіроконденсованих похідних 1,2-бензоксатіїн-4(3Н)-он 2,2-діоксиду і дослідити біологічну активність одержаних речовин.Результати та їх обговорення. Цільові сполуки були синтезовані в результаті взаємодії 1,2-бензоксатіїн-4(3Н)-он 2,2-діоксиду, малонодинітрилу та ізатинів. У випадку використання етилціаноацетату як метиленактивного нітрилу взаємодія виявилася набагато складнішою і потребує подальших досліджень. Вивчення біологічної активності виявило сполуки з анальгетичними властивостями та антимікробною дією проти грампозитивних штамів.Експериментальна частина. Два нових 2-аміно-2’-оксоспіро[4H-пірано[3,2-с][1,2]бензоксатіїн-4,3’-індолін]-3-карбонітрил 5,5-діоксиди були синтезовані за допомогою трикомпонентної реакції на основі 1,2-бензоксатіїн-4(3Н)-он 2,2-діоксиду. Протизапальну активність вивчали на моделі карагенінового набряку, анальгетичну активність оцінювали на моделі місцевої запальної гіпералгезії. Були проведені дослідження антимікробної активності отриманих сполук методом дифузії в агар.Висновки. Синтезовано нові спіро[бензо[е]пірано[3,2-с][1,2]оксатіїн-4,3’-індол]-3-карбонітрил 5,5-діоксиди. Отримані сполуки виявили високий рівень анальгетичної та антимікробної активності. Остання перевищує активність референс-препаратів і виявилася більш ефективною проти грампозитивних бактерій

Assessment of Relations of Business Ecosystems with the Level of Economic Development of Regions of Russia

Shifts in the economic environment are associated with the transition to a new technological order. The nascent production model is based on the creation of fundamentally new schemes of economic cooperation between economic entities. In addition, the current structural industrial crisis, exacerbated by the coronavirus pandemic, leads to a general decline in business activity, and a decrease in the growth of regional economies. One of the forms of organizing and supporting regional entrepreneurship, which can ensure the coordination of the process of interaction of economic entities on the way from general competition to general cooperation, is the regional entrepreneurial ecosystem. The aim of the study is to determine the presence of a connection between the level of development of a region’s entrepreneurial ecosystem and the general level of its economic development. The research hypotheses are as follows: H1 - the higher the level of development of the regional entrepreneurial ecosystem, the higher the level and dynamics of development of the regional economy as a whole; H2 - a subject with a more developed entrepreneurial ecosystem «lures» resources and participants of neighboring ecosystems. The objects of the research are the regional economies of 79 regions of the Russian Federation in 2005-2019. To confirm the first hypothesis, a cluster analysis of the studied subjects was carried out, dividing them into four cluster groups according to the concept of the development of entrepreneurial ecosystems. To confirm the second hypothesis, we calculated the paired correlation and covariance coefficients between the deviations of the fertility rates of organizations and the rates of official liquidation by region. It has been established that regions with mature entrepreneurial ecosystems have higher indicators of economic development, as well as other key indicators of the quality of development of the region’s entrepreneurial ecosystem. It was not possible to statistically confirm the second of the theses put forward. Fertility rates and the official liquidation of organizations for the subjects under study changed mainly in the same direction, that is, under the influence of the same factors. This idea is confirmed by the calculation of the pair correlation coefficients. Despite the absence of a statistical possibility of substantiating the second hypothesis of the study, the relationship between the level of development of the region’s entrepreneurial ecosystem and the general level of regional economic development has been established. The results obtained can be applied in planning and forecasting the economic development of regional economies.Сдвиги экономической конъюнктуры связаны с переходом к новому технологическому укладу. Зарождающаяся модель производства основывается на создании принципиально новых схем хозяйственной кооперации между экономическими субъектами. Кроме того, структурный промышленный кризис, усугубляющая его пандемия, приводят к общему спаду деловой активности, снижению роста региональных экономик. Одной из форм организации и поддержки регионального предпринимательства, которая сможет обеспечить координацию процесса взаимодействия хозяйствующих субъектов на пути от всеобщей конкуренции к всеобщей кооперации является региональная предпринимательская экосистема. Целью исследования является определение наличия связи между уровнем развития предпринимательской экосистемы региона и общим уровнем его экономического развития. Гипотезы исследования состоят в следующем: H1 – чем выше уровень развития региональной предпринимательской экосистемы, тем выше уровень и динамика развития региональной экономики в целом; Н2 – субъект с более развитой предпринимательской экосистемой «переманивает» ресурсы и участников соседних экосистем. Объектами исследования выступают региональные экономики 79 субъектов Российской Федерации в 2005–2019 гг. Для подтверждения первой гипотезы проведен кластерный анализ исследуемых субъектов с разделением их на четыре кластерные группы согласно концепции о развитии предпринимательских экосистем. Для подтверждения второй гипотезы произведен расчет парных коэффициентов корреляции и ковариации между отклонениями коэффициентов рождаемости организаций и коэффициентов официальной ликвидации по регионам. Установлено, что регионы, со зрелыми предпринимательскими экосистемами обладают более высокими показателями экономического развития, а также другими ключевыми показателями качества развития предпринимательской экосистемы региона. Статистически подтвердить второй из выдвинутых тезисов не удалось. Показатели рождаемости и официальной ликвидации организаций по исследуемым субъектам изменялись преимущественно однонаправлено, то есть под действием одинаковых факторов. Данный тезис подтверждается расчетом коэффициентов парной корреляции. Несмотря на отсутствие статистической возможности обоснования второй гипотезы исследования, связь между уровнем развития предпринимательской экосистемы региона и общим уровнем регионального экономического развития установлена. Полученные результаты могут быть применены при планировании и прогнозировании экономического развития региональных экономик.Сдвиги экономической конъюнктуры связаны с переходом к новому технологическому укладу. Зарождающаяся модель производства основывается на создании принципиально новых схем хозяйственной кооперации между экономическими субъектами. Кроме того, структурный промышленный кризис, усугубляющая его пандемия, приводят к общему спаду деловой активности, снижению роста региональных экономик. Одной из форм организации и поддержки регионального предпринимательства, которая сможет обеспечить координацию процесса взаимодействия хозяйствующих субъектов на пути от всеобщей конкуренции к всеобщей кооперации является региональная предпринимательская экосистема. Целью исследования является определение наличия связи между уровнем развития предпринимательской экосистемы региона и общим уровнем его экономического развития. Гипотезы исследования состоят в следующем: H1 – чем выше уровень развития региональной предпринимательской экосистемы, тем выше уровень и динамика развития региональной экономики в целом; Н2 – субъект с более развитой предпринимательской экосистемой «переманивает» ресурсы и участников соседних экосистем. Объектами исследования выступают региональные экономики 79 субъектов Российской Федерации в 2005–2019 гг. Для подтверждения первой гипотезы проведен кластерный анализ исследуемых субъектов с разделением их на четыре кластерные группы согласно концепции о развитии предпринимательских экосистем. Для подтверждения второй гипотезы произведен расчет парных коэффициентов корреляции и ковариации между отклонениями коэффициентов рождаемости организаций и коэффициентов официальной ликвидации по регионам. Установлено, что регионы, со зрелыми предпринимательскими экосистемами обладают более высокими показателями экономического развития, а также другими ключевыми показателями качества развития предпринимательской экосистемы региона. Статистически подтвердить второй из выдвинутых тезисов не удалось. Показатели рождаемости и официальной ликвидации организаций по исследуемым субъектам изменялись преимущественно однонаправлено, то есть под действием одинаковых факторов. Данный тезис подтверждается расчетом коэффициентов парной корреляции. Несмотря на отсутствие статистической возможности обоснования второй гипотезы исследования, связь между уровнем развития предпринимательской экосистемы региона и общим уровнем регионального экономического развития установлена. Полученные результаты могут быть применены при планировании и прогнозировании экономического развития региональных экономик

Modelling of large-scale structures arising under developed turbulent convection in a horizontal fluid layer (with application to the problem of tropical cyclone origination)

International audienceThe work is concerned with the results of theoretical and laboratory modelling the processes of the large-scale structure generation under turbulent convection in the rotating-plane horizontal layer of an incompressible fluid with unstable stratification. The theoretical model describes three alternative ways of creating unstable stratification: a layer heating from below, a volumetric heating of a fluid with internal heat sources and combination of both factors. The analysis of the model equations show that under conditions of high intensity of the small-scale convection and low level of heat loss through the horizontal layer boundaries a long wave instability may arise. The condition for the existence of an instability and criterion identifying the threshold of its initiation have been determined. The principle of action of the discovered instability mechanism has been described. Theoretical predictions have been verified by a series of experiments on a laboratory model. The horizontal dimensions of the experimentally-obtained long-lived vortices are 4÷6 times larger than the thickness of the fluid layer. This work presents a description of the laboratory setup and experimental procedure. From the geophysical viewpoint the examined mechanism of the long wave instability is supposed to be adequate to allow a description of the initial step in the evolution of such large-scale vortices as tropical cyclones - a transition form the small-scale cumulus clouds to the state of the atmosphere involving cloud clusters (the stage of initial tropical perturbation)