Variety of narrow-leaved lupine (<i>Lupinus angustifolius L.</i>) Mezenat

The purpose of the study was to create of an early ripening variety of narrow-leaved lupine with a seed and green mass yield above the standard, resistant to unfavorable biotic and abiotic environmental factors in the North-West region of the Russian Federation. As the result of many years of breeding, an early ripening variety of narrow-leaved lupine Metsenat has been developed. In a competitive varietal trial conducted in the conditions of the Leningrad Region, the seed yield of the variety Metsenat averaged 4.3 t/ha in 2015-2017 that was 1.1 t/ha higher than the standard (Kristall), the yield of green hay was 48.4 t/ha (13.9 t/ha higher than the standard). According to the results of the structural analysis of plants, the variety Metsenat was characterized by an increased number of seeds per plant (90.4 pcs.) and a good seeding of the beans (4.4 pcs.). It is a variety of universal use, with a low content of alkaloids (0.0072 %), it is technological, resistant to lodging (7 points), to cracking of beans and shedding of seeds on the vine, resistant to anthracnose (9 points). It is characterized by a rapid growth rate of plants in the initial period of vegetation. In 2018 the Metsenat variety was included into the State Register of Breeding Achievements of the Russian Federation approved for use in agricultural production in 12 regions (Patent No. 9559)

МУЛЬТИЧАСТОТНИЙ МЕТОД ЗАХИСТУ ВІД ЗАМИКАНЬ ФАЗИ НА ЗЕМЛЮ В КОМПЕНСОВАНИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ МЕРЕЖАХ

Introduction. A significant proportion of earth faults in 6 - 35 kV networks is a transient and short-lived process, which is followed by an electric arc. Problem. In such cases, earth-fault protection that responds to steady-state current and voltage is not able to operate properly. Also, the use of the Petersen coil to compensate for the capacitive earth fault current complicates the protection function because it significantly reduces the single phase earth fault current in steady state. Purpose. To develop selective single-phase earth faults protection algorithm using harmonic components that occur in zero-sequence currents and voltage in the transient process. Method. A mathematical model of the power supply system is applied to study the frequency components of currents and voltage of zero sequence in compensated electrical networks with phase-to-earth faults, and a mathematical model is used to test the operation of the developed protection algorithm. The results showed that, the reactive power for harmonic components of the frequency greater than 100 Hz, which are separated from the current and voltage of zero sequence in compensated electrical networks on the damaged feeder, is positive regardless of the degree of compensation of the capacitive current. That may be the basis of the principle of directional protection. Originality. Phase-to-earth fault selective protection algorithm has been developed. In that algorithm, first derivatives of currents and voltages of zero sequence are found, to reduce the influence of aperiodic components. And then, by using of the Fourier transform, a number of harmonic orthogonal components are extracted from them. Reactive power is calculated for each of frequency component and their total sum is found. If that sum excess of threshold, the relay will make a decision. The reliability of the developed protection algorithm is confirmed by the results of mathematical modeling and verification of the test sample at the laboratory stand and by means of field signals that were recorded by digital loggers at the substations.За допомогою математичної моделі компенсованої електричної мережі виконано аналіз струмів і напруг нульової послідовності при замиканнях фази на землю і показано, що в них під час перехідного процесу виникають вищі гармонійні складові, які обумовлені розрядом ємностей ушкодженої фази, дозарядом ємностей неушкоджених фаз, а також зростанням струму реактора в нейтралі мережі. Показано, що незалежно від ступеня компенсації реактором ємнісного струму промислової частоти, реактивна потужність для гармонічних складових струмів і напруг з частотою в два рази і більше промислової, є додатною для ушкодженого приєднання і від’ємною для неушкоджених. Це прийнято за основу в розробленому методі захисту направленої дії, в якому при замиканнях фази на землю спочатку визначають похідні струмів і напруг нульової послідовності, що зменшує вплив аперіодичних складових і підсилює складові вищих гармонік, а потім за допомогою перетворення Фур’є знаходять комплексні значення для ряду найбільш впливових гармонійних складових, більших за першу. За допомогою отриманих складових струмів і напруг для кожної частоти знаходять реактивну потужність, і якщо їх сума перевищує задану, то спрацьовує вихідний орган захисту. Достовірність розробленого методу захисту підтверджено результатами математичного моделювання і перевіркою роботи дослідного зразка на лабораторному стенді.

ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ СИСТЕМ ЗАХИСТУ ЕЛЕКТРОМЕРЕЖ ВІД ЗАМИКАНЬ НА ОСНОВІ ВЕЙВЛЕТ-ПЕРЕТВОРЕНЬ СТРУМІВ І НАПРУГ НУЛЬОВОЇ ПОСЛІДОВНОСТІ

Introduction. A significant proportion of earth faults in medium voltage networks represents a short-lived and transient process. Problem. In such cases, earth fault protection that responds to steady-state current and voltage is not able to operate properly. Purpose. To develop earth faults protection selective algorithm using transient components, that occur in zero-sequence currents and voltage in the fault process. Method. A mathematical model of the power supply system was applied to study the transient components of currents and voltage of zero sequence in compensated electrical networks with phase-to-earth faults, and a those model also is used to test the operation of the developed protection algorithm. The results showed that, the reactive power for transient components, of the frequency greater by 4-6 times, than fundamental frequency, which are extracted from the current and voltage of zero sequence by wavelet transform in compensated electrical networks on the damaged feeder, is positive regardless of the degree of compensation of the capacitive current. That may be the basis of the principle of directional protection. Originality. Phase-to-earth fault selective protection algorithm has been developed. In that algorithm, first derivatives of currents and voltages of zero sequence are found, to reduce the influence of aperiodic components. And then, by using of the wavelet transform with Morlet mother function, an orthogonal components are extracted from them. Reactive power is calculated for transient component. If that reactive power excess of threshold, the relay will make a decision. The reliability of the developed protection algorithm is confirmed by the results of mathematical modelling and verification of the test sample at the laboratory stand and by means of field signals that were recorded by digital loggers at the substations.Для електричних мереж напругою 6-35 кВ, що працюють з компенсованою або ізольованою нейтраллю, розроблено селективний захист від замикань фази на землю, який реагує на напрям реактивної потужності, яка визначається за допомогою коефіцієнтів вейвлет-перетворень струму і напруги нульової послідовності, а також їх похідних, введених для забезпечення фазового зсуву на 90 градусів і підвищення чутливості захисту. Коефіцієнти знаходять шляхом згортки дискретних значень струму, напруги та їх похідних із сигналами материнської функції Морле, обчислення яких проводиться за допомогою квадратної матриці, для якої викладено правила її формування. Реактивна потужність визначається на кожному кроці розрахунку як сума добутків вейвлет-коефіцієнтів струму і похідної від напруги, а також напруги і похідної від струму, тобто коефіцієнтів, що мають однаковий порядковий номер. Пуск захисту відбувається за фактом перевищення амплітудою напруги нульової послідовності заданого значення. За допомогою математичної моделі мережі виконано дослідження поведінки захисту за глухих і дугових замикань фази на землю, для різного ступеня компенсації ємнісних струмів, для різних значень напруги в момент замикання. У всіх режимах отримано надійну роботу захисту, чутливість якого в 5-8 разів перевищує чутливість захисту за алгоритмом, заснованим на перетворенні Фур’є

Bristlebots in swarm robotics - new approaches in modeling and agent development

Bristlebots are vibration-driven mobile robots. They are characterized by small size, high speed, simple design and low costs of production and application, which are ad- vantageous qualities for agents of swarm robotic systems. In this paper, new ap- proaches in modeling and development of swarm agents are given. It is shown that a simple mass point model can be used to simulate the motion behavior of a bristlebot as complex as necessary for swarm studies. A robot prototype is presented, which has on-board everything needed as a robotic agent. The results of simulations and exper-iments are presented and compared

Impact of adjuvant intrabladder therapy on quality of life in patients, suffering musculo-noninvasive cancer of the bladder

Objective. Comparative estimation of quality of life in patients with a high-risk musculo-noninvasive cancer of the bladder was accomplished while conduction of adjuvant intrabladder hyperthermic chemotherapy and immunotherapy with BCG vaccine. Маterials and methods. Depending on kind of treatment, the patients were distributed into two groups: Group I - 44 patients, to whom adjuvant intrabladder immunotherapy with BCG vaccine was applied, and Group II - 41 patients, to whom intrabladder chemotherapy was conducted, using the system for local hyperthermy Combat BRS. Results. The data from the patients interviewed, using EORTC QLQ-30 questionnaires, confirmed better quality of life in patients of Group II, who obtained intrabladder hyperthermic chemotherapy, peculiarly in accordance to indices of physical status, social adaptation and intoxication. In accordance to data of the patients’ interviewed with the help of FACT-BL questionnaire, also better results were obtained in patients of Group II in accordance to the social and functional well-being status, the urination quality and values of indices of the «Cancer of the Bladder» scale. Conclusion. Higher quality of life was noted in patients of Group II, who obtained intrabladder hyperthermic chemotherapy. The lower quality of life in patients of Group I, who obtained immunotherapy with BCG vaccine, was connected with multiple side effects and enhanced toxicity of this therapy, accordingly

WINTER HARDINESS OF BREAD WHEAT FROM THE VIR COLLECTION IN ENVIRONMENTS OF THE NORTHWESTERN AND CENTRAL BLACK SOIL REGIONS OF RUSSIA

Background. Winter wheat resistance to adverse winter­ing conditions is one of the most important adaptive charac­teristics. To obtain high yields, modern wheat cultivars should have various protective reactions. For their success­ful combination in one genotype, the availability of appro­priate initial material is of great importance. In Russia, the accessions from the VIR collection are traditionally used as initial material for wheat breeding. The aims of the present study were (1) to evaluate winter hardiness in accessions from the VIR collection in a field test, and (2) to use the ob­tained data and those on the geographical origin of acces­sions for making up the target sub-collection and perform­ing its eco-geographical studies.Materials and methods. The initial sample for field screening contained 431 acces­sions of common winter wheat from different regions of Russia and the former USSR, and 484 accessions from 18 foreign countries. Winter hardiness of these accessions was tested in the environmental conditions of the North­western region (Pushkin, 59°41′N 30°20′E, 2006/2007, 2007/2008 and 2013/2014) and of the Central Black Soil re­gion (Yekaterinino, 52°59′N 40°50′E, Tambov Province, 2007/2008 and 2008/2009). The degree of winter hardi­ness was determined in accordance with the technique de­veloped at VIR.Results and conclusions. In 2006/2007, in Pushkin, a high and a very high degree of winter hardiness was displayed by 114 accessions with the origin from Rus­sia and the former USSR as well as by 12 accessions from foreign countries. Based on the obtained data and taking into account the diversity of the geographical origin of ac­cessions, the target sub-collection was formed, whose ac­cessions were subjected to eco-geographical two-year field studies (Pushkin, 59°41′N 30°20′E, 2007/2008, 2013/2014, and Yekaterinino, 52°59′N 40°50′N, Tambov Province, 2007/2008, 2008/2009). The Friedman’s variance analysis has shown that variation on winter hardiness in 158 acces­sions from the target sub-collection was determined by the environmental conditions of wheat cultivation (χ2э = 256.7; df = 4; χ2W=0.05 = 9.5) and by genetic differences between ac­cessions (χ2э = 239.3; df = 157; χ2W=0.05 = 187.2) at that effect of the prior was stronger than that of the latter. By using the cluster analysis (k-means algorithm), the target sub-collec­tion structure has been revealed. Twelve accessions that overwintered well at both geographical locations during all the years of testing were identified

Experimental and numerical study of pressure intensity in detachable joints of D series pumps

Об’єктом дослідження є відцентровий одноступеневий насос двостороннього входу спірального типу з горизонтальним роз’ємом корпуса. Проблема. У процесі проектування насосів вирішується проблема герметичності горизонтального роз’єму корпуса насоса, що знаходиться під дією високого тиску та температури. При дослідженні герметичності горизонтального роз’єму використовуються чисельні методи розрахунку, що дозволяють оцінювати інтенсивність тиску на поверхнях, що контактують. Роз’ємне з’єднання, що знаходиться під дією зовнішнього навантаження, задовольняє критеріям герметичності, якщо інтенсивність тиску на ущільнювальних поверхнях буде вище значень питомого тиску, встановлених нормативними документами. Однак відсутність можливості експериментального визначення інтенсивності тиску на поверхнях, що контактують, не дозволяло до теперішнього часу оцінити точність результатів, отриманих за допомогою чисельних методів розрахунку. Мета дослідження. З метою верифікації чисельних результатів, отриманих на математичних моделях, було проведено експеримент із використанням спеціальної плівки Prescale, яка фіксує величину контактного тиску на роз’ємі зразка моделі фрагмента фланця. За результатами експерименту проведено аналіз розподілу інтенсивності тиску. Методика реалізації. Для проведення експерименту була розроблена методика визначення інтенсивності тиску на контактуючих поверхнях за запропонованою схемою зразка фрагмента фланця. Результати дослідження. Порівняльний аналіз результатів вирішення контактної задачі на кінцево-елементних моделях фрагмента фланця та ділянки роз’єму корпусу насоса в області напірної порожнини показав гарний збіг результатів. Аналіз результатів, отриманих експериментально на зразку фрагмента фланця, і результатів чисельного розрахунку моделі фрагмента фланця також показав хороший збіг. Висновок. Таким чином отримано експериментальне підтвердження результатів розрахунку інтенсивності тиску в роз’ємних з’єднаннях на математичних моделях.The object of study is a single-stage double-suction axially split volute casing centrifugal pump. Background. In the design process of pumps, the problems associated with ensuring the tightness of the axial joint of a pump casing being under the effect of mechanical and temperature loads, are being solved. During the study of axial joint tightness, numerical calculation methods are used to estimate the pressure intensity on the contacting surfaces. A detachable joint under the external load satisfies the criterions of the tightness if the pressure intensity on the sealing surfaces is higher than values of the specific pressure prescribed by regulations. However, inability to experimentally determine the pressure intensity on the contacting surfaces has so far prevented to assess the accuracy of results obtained by the numerical calculation methods. Objective. In order to verify the numerical results obtained by mathematical models, an experiment was carried out using a special Prescale film that registers the magnitude of the contact pressure on the joint of the specimen model of the flange fragment. Based on the experimental results, an analysis of the pressure intensity distribution was conducted. Methods. To conduct the experiment, there was developed a method for determining the pressure intensity on the contacting surfaces according to the proposed scheme of the specimen of the flange fragment. Results. A comparative analysis of the solving results obtained for the contact problem on the finite-element models of the flange fragment and the zone of the pump casing joint in the discharge chamber area showed a good coincidence of the results. Analysis of results obtained experimentally on the specimen of flange fragment and results of the numerical calculation on the flange fragment model also showed a good agreement. Conclusions. Therefore, results of the calculation of the pressure intensity in the detachable joints on mathematical models have been experimentally confirmed.Объектом исследований является центробежный одноступенчатый насос двустороннего входа спирального типа с горизонтальным разъемом корпуса. Проблема. В процессе проектирования решается проблема герметичности горизонтального разъема корпуса насоса, находящегося под действием высокого давления и температуры. При исследовании герметичности горизонтального разъема используются численные методы расчета, позволяющие оценивать интенсивность давления на контактирующих поверхностях. Разъемное соединение, находящееся под действием внешней нагрузки, удовлетворяет критериям герметичности, если интенсивность давления на уплотняемых поверхностях выше значений удельного давления, установленных нормативными документами. Однако отсутствие возможности экспериментального определения интенсивности давления на контактирующих поверхностях не позволяло до настоящего времени оценить точность результатов, получаемых численными методами расчета. Цель исследования. С целью верификации численных результатов, полученных на математических моделях, был проведен эксперимент с использованием специальной пленки Prescale, фиксирующей величину контактного давления на разъеме образца модели фрагмента фланца. По результатам эксперимента проведен анализ распределения интенсивности давления. Методика реализации. Для проведения эксперимента была разработана методика определения интенсивности давления на контактирующих поверхностях по предложенной схеме образца фрагмента фланца. Результаты исследования. Сопоставительный анализ результатов решения контактной задачи на конечно-элементных моделях фрагмента фланца и участка разъема корпуса насоса в области напорной полости показал хорошее совпадение результатов. Анализ результатов, полученных экспериментально на образце фрагмента фланца, и результатов численного расчета на модели фрагмента фланца также показал хорошее совпадение. Выводы. Таким образом, получено экспериментальное подтверждение результатов расчета интенсивности давления в разъемных соединениях на математических моделях

The impact of different adjuvant intravesical therapy methods on tumor biology in patients with high-risk non-muscle-invasive bladder cancer

Expression level of the cell proliferation marker Ki-67 correlates with the degree of differentiation of tumor cells and stage in primary patients with non-muscle-invasive bladder cancer (NMIBC), but the marker is currently not used in assessing the efficacy of adjuvant intravesical therapy and risk stratification in patients with recurrent bladder tumors. Material and methods A retroprospective study included 107 patients with high-risk NMIBC; the patients were divided into 2 groups. The first group included patients who received adjuvant therapy after transurethral resection of the bladder using the Bacillus Calmette-Guérin (BCG) vaccine (BCG therapy group; n = 54), the second group consisted of patients who received hyperthermic intravesical chemotherapy (HIVEC® therapy group; n = 53) using the device for local hyperthermia Combat BRS HIVEC®. Results Tumor recurrences were recorded in 21 (39%) patients receiving intravesical BCG therapy and in 9 (17%) patients after intravesical hyperthermic chemotherapy (p = 0.012). The expression level of Ki-67 in primary tumors did not differ; in recurrent tumors it was significantly different in both groups (32.05 ±13.80 vs 11.00 ± 6.86). The frequency of recurrence-free survival (RFS) in patients receiving chemohyperthermia was significantly higher than in patients after the BCG therapy (log-rank test result: p = 0.048). Conclusions Assessment of Ki-67 expression in recurrent tumors can be a criterion for the effectiveness of intravesical bladder-preserving treatment. The use of hyperthermic chemotherapy can reduce the number of radical cystectomies in a separate group of patients with NMIBC

Роль лесов в поддержании водного баланса на территории Беларуси

The article analyzes the relationship between the forest cover and the amount of summer rainfalls in Belarus. We found that the spatial structure of the long-term precipitation field in Belarus is largely explained by the spatial features of its forest cover. In particular, the high forest cover in summer time provides 5–15 % more rain falls than that without forest. We also showed that the extremely dry period from 2014 to 2015 led to a significant transformation of the summer rainfall field. As a result, the field becomes almost the mirror opposite to the summer air temperature field. This indicates the important role of local evaporation in the formation of precipitation in the summer months. The important conclusion of the results is that additional forest stands are needed to prevent a further decrease in the level of surface and ground waters in Belarus. We also need to increase the use of agroforestry techniques in crop cultivation.Проведен анализ связи лесистости и количества летних осадков на территории Беларуси. Показано, что пространственная структура многолетнего поля осадков в Беларуси во многом объясняется пространственными особенностями ее лесного покрова. В районах с высокой лесистостью летом выпадает на 5–15 % больше осадков, чем на обезлесенной местности. После экстремально засушливых 2014–2015 гг. произошла существенная трансформация поля летних осадков: оно стало практически зеркально противоположным полю летней температуры воздуха, что свидетельствует о важной роли местного испарения в формировании осадков в летние месяцы. Для предотвращения дальнейшего снижения уровня поверхностных и грунтовых вод в Беларуси необходимы дополнительные лесонасаждения, способные уменьшить поверхностный сток в холодный период года, и расширение использования методов агролесоводства при выращивании сельскохозяйственных культур