Mathematical description of stress-strain state of trunnion of ball mill taking into account temperature field

The article considers the trunnion of a ball mill in the framework of theory of elasticity, which is subjected to an uneven thermal impact due to the heating of the load. Equations describing the radial displacement of the point inside the trunnion of a ball mill are obtained. The equations describing the movement of trunnion points of the ball mill are derive

Decision support system for the expert assessment of social risks

The study is devoted to the development of decision support systems in the expert assessment of social risk

System analysis of properties of coatings and indicators of the process of plasma and electrolytic oxidations quality

The article is devoted to solution of the problem of systematization of the parameters for the model that associate the properties of the obtained coatings with the qualitative properties of coatings on the basis of the method of plasma-electrolytic oxidation (PEO) of valve metals. Nowadays for the synthesis of the required parameters of technological processing regimes (electrical regimes, concentrations of the components of the electrolyte) in the process of coatings’ forming various measured parameters of the coating are use

Влияние неравномерности эпюр скоростей на напор центробежного насоса

A formula of the theoretical head, which gives the value of the impeller in terms of its geometrical parameters, is used to calculate the pump head at the stage of theoretical design. One of the main assumptions in this case is a strip theory, which does not take into consideration the unevenness of curves of the meridional and circumferential velocity components at the impeller outlet of a centrifugal pump. The article studies this influence. Describes a mathematical model for theoretical and numerical calculations. Shows the figures of the flow part under study and of the computational grid. For complete formalization of the problem the meshing models and boundary conditions are shown. As the boundary conditions, full pump-inlet head into the flow part and velocity at the outlet were used. Then, there are the graphs to compare the results of theoretical and numerical calculation and the error is shown. For comparison, a value of the theoretical head was multiplied by the efficiency, which was defined by computer simulation. A designing process of the flow part was iterative, so the comparison was carried out for all iterations. It should be noted that correction for the finite number of blades is also assumption. To determine a degree of the errors impact because of this correction, an average value of the circumferential component of the fluid velocity at the impeller outlet was calculated by two above methods followed by their comparison. It was shown that this impact is negligible, i.e. correction provides a sufficiently accurate value. In conclusion, the paper explains the possible reasons for inaccuracies in theoretical determination of the head, as well as the option to eliminate this inaccuracy, thereby reducing the time required for defining the basic parameters of the flow part. To illustrate the nature of fluid flow, for the last iteration are given the fields of the pressure distribution and the velocity vector in the equatorial section of the flow. All calculations were performed for both capacity values of the dual-mode pump.Для расчета напора насоса на стадии теоретического проектирования используется формула теоретического напора, дающая значение напора рабочего колеса с учетом его геометрических параметров. Одним из основных допущений в данном случае является струйная теория, которая не учитывает неравномерностей эпюр меридиональной и окружной составляющих скорости на выходе из рабочего колеса центробежного насоса. Данная статья посвящена изучению этого влияния. В тексте приведена используемая для теоретического и численного расчетов математическая модель. Показаны изображения исследуемой проточной части и расчетной сетки. Для полной формализации задачи указаны модели построения сетки и граничные условия. В качестве граничных условий использовались полный напор на входе в проточную часть и скорость на выходе. Далее представлено в виде графиков сравнение результатов теоретического и численного расчета, показана погрешность. Значение теоретического напора для сравнения умножалось на коэффициент полезного действия, определенный при помощи компьютерного моделирования. Процесс проектирования проточной части являлся итерационным, поэтому сравнение проводилось для всех итераций. Следует отметить, что поправка на конечное число лопастей также является допущением. Для определения степени влияния погрешностей, связанных с этой поправкой, проводилось вычисление среднего значения окружной составляющей скорости жидкости на выходе из рабочего колеса двумя указанными выше способами с последующим их сравнением. Было показано, что это влияние незначительно, то есть поправка дает достаточно точное значение. В заключении приведены выводы по проделанной работе. Дано объяснение возможной причины неточности теоретического определения напора, а также вариант устранения этой неточности, что может сократить необходимое для определения основных параметров проточной части время. Для наглядности характера течения жидкости для последней итерации приведены поля распределения давления и вектора скорости в экваториальном сечении проточной части. Все вычисления выполнялись для обоих значений подачи двухрежимного насоса

Значимость математического моделирования работы крупных насосных станций

The article presents main design and structure principles of pumping stations. It specifies basic requirements for the favorable hydraulic operation conditions of the pumping units. The article also describes the designing cases, when computational modeling is necessary to analyse activity of pumping station and provide its reliable operation. A specific example of the large pumping station with submersible pumps describes the process of computational modeling of its operation. As the object of simulation was selected the underground pumping station with a diameter of 26 m and a depth of 13 m, divided into two independent branches, equipped with 8 submersible pumps. The objective of this work was to evaluate the effectiveness of the design solution by CFD methods, to analyze the design of the inlet chamber, to identify possible difficulties with the operation of the facility. In details are described the structure of the considered pumping station and applied computational models of physical processes. The article gives the detailed formulation of the task of simulation and the methods of its solving and presents the initial and boundary conditions. It describes the basic operation modes of the pumping station. The obtained results were presented as the flow patterns for each operation mode with detailed explanations. Data obtained as a result of CFD, prove the correctness of the general design solutions of the project. The submersible pump operation at the minimum water level was verified, was confirmed a lack of vortex formation as well as were proposed measures to improve the operating conditions of the facility. In the inlet chamber there are shown the stagnant zones, requiring separate schedule of cleaning. The measure against floating debris and foam was proposed. It justifies the use of computational modeling (CFD) for the verifying and adjusting of the projects of large pumping stations as a much more precise tool that takes into account all the features of the object compared to the empirical formulas.Приводится современный подход к проектированию крупных насосных станций. Описывается конструктивное оформление заглубленной станции диаметром 26 метров, глубиной 13 метров, с погружными насосными агрегатами. Представлены результаты гидродинамического моделирования (CFD) конкретного объекта. Проводится анализ разработанной проектом приемной камеры с целью определения возможных проблем при эксплуатации насосной станции и предлагаются меры для улучшения условий ее работы. Приведено сравнение расчета минимальных уровней воды в насосных станциях по эмпирическим зависимостям и с помощью метода вычислительной гидродинамики. Обосновано применение гидродинамического моделирования для проверки и корректировки проектов крупных насосных станций как значительно более точного инструмента по сравнению с эмпирическими формулами, учитывающего все особенности объекта. DOI: 10.7463/aplts.0415.081236

МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗВИТИЯ ДПО В УСЛОВИЯХ ПОСТИНДУСТРИАЛЬНОЙ ЭКОНОМИКИ

The paper considers the methodological aspects which characterize interrelation of cycles of economic activity and models of educational processes. The authors analyze influence of cycles of economic activity on educational processes including: cycles eras of E. Toffler, resource cycles of J. Forrester, century cycles of F. Brodel, formational cycles of M. Evans, big cycles of economic activity of N. D. Kondratyev, intermediateterm cycles of economic activity of S. Kuznets, minor cycles of economic activity of K. Zhuglyar, short business cycles of economic activity J. Kitchina, ultrashort cycles of economic activity of G. Moore. It is shown that in modern conditions of acceleration of scientific and technical progress when duration practically of all cycles of economic activity is reduced, load of the DPO system increases. First of all it concerns training in the technologies connected with short business cycles of J. Kitchina and ultrashort cycles of G. Moore as duration of other types of education in time exceeds life cycle of the specified technologies. It is also shown that in the conditions of saturated market, production personalisation level increases in the system of production (goods, works and services). In the conditions of change of mass and large-lot production by sredneseriyny, smallscale and individual production increases load of the DPO system, including growth of a share of training in small groups and individual training.Рассмотрены методологические аспекты, характеризующие взаимосвязь циклов экономической активности и моделей образовательных процессов. Проанализировано влияние на образовательные процессы циклов экономической активности, включая циклы-эпохи Э. Тоффлера, ресурсные циклы Дж. Форрестера, вековые циклы Ф. Броделя, формационные циклы М. Эванса, большие циклы экономической активности Н. Д. Кондратьева, средние циклы экономической активности С. Кузнеца, малые циклы экономической активности К. Жугляра, короткие бизнес-циклы экономической активности Дж. Китчина, ультракороткие циклы экономической активности Г. Мура. Показано, что в современных условиях ускорения научно-технического прогресса, когда сокращается продолжительность практически всех циклов экономической активности, возрастает нагрузка на систему ДПО. В первую очередь это касается обучения технологиям, связанным с короткими бизнес-циклами Дж. Китчина и ультракороткими циклами Г. Мура, поскольку продолжительность других видов образования превышает жизненный цикл указанных технологий. Также продемонстрировано, что в условиях насыщенного рынка в системе производства продукции (товаров, работ и услуг) возрастает уровень персонализации производства. Смена массового и крупносерийного производства на среднесерийное, мелкосерийное и индивидуальное увеличивает нагрузку на систему ДПО, включая рост доли обучения в малых группах и индивидуального обучения

Mediators and biomarkers of inflammation in meningitis: Cytokine and peptidome profiling of cerebrospinal fluid

© 2016, Pleiades Publishing, Ltd.Differential diagnosis of bacterial and viral meningitis is an urgent problem of the modern clinical medicine. Early and accurate detection of meningitis etiology largely determines the strategy of its treatment and significantly increases the likelihood of a favorable outcome for the patient. In the present work, we analyzed the peptidome and cytokine profiles of cerebrospinal fluid (CSF) of 17 patients with meningitis of bacterial and viral etiology and of 20 neurologically healthy controls. In addition to the identified peptides (potential biomarkers), we found significant differences in the cytokine status of the CSF of the patients. We found that cut-off of 100 pg/ml of IL-1β, TNF, and GM-CSF levels discriminates bacterial and viral meningitis with 100% specificity and selectivity. We demonstrated for the first time the reduction in the level of two cytokines, IL-13 and GM-CSF, in the CSF of patients with viral meningitis in comparison with the controls. The decrease in GM-CSF level in the CSF of patients with viral meningitis can be explained by a disproportionate increase in the levels of cytokines IL-10, IFN-γ, and IL-4, which inhibit the GM-CSF expression, whereas IL-1, IL-6, and TNF activate it. These observations suggest an additional approach for differential diagnosis of bacterial and viral meningitis based on the normalized ratio IL-10/IL-1β and IL-10/TNF > 1, as well as on the ratio IFN-γ/IL-1β and IFN-γ/ TNF < 0.1. Our findings extend the panel of promising clinical and diagnostic biomarkers of viral and bacterial meningitis and reveal opposite changes in the cytokine expression in meningitis due to compensatory action of proand antiinflammatory factors

Comprehensive mapping of tissue cell architecture via integrated single cell and spatial transcriptomics

elocation-id: 2020.11.15.378125elocation-id: 2020.11.15.378125The spatial organization of cell types in tissues fundamentally shapes cellular interactions and function, but the high-throughput spatial mapping of complex tissues remains a challenge. We present сell2location, a principled and versatile Bayesian model that integrates single-cell and spatial transcriptomics to map cell types in situ in a comprehensive manner. We show that сell2location outperforms existing tools in accuracy and comprehensiveness and we demonstrate its utility by mapping two complex tissues. In the mouse brain, we use a new paired single nucleus and spatial RNA-sequencing dataset to map dozens of cell types and identify tissue regions in an automated manner. We discover novel regional astrocyte subtypes including fine subpopulations in the thalamus and hypothalamus. In the human lymph node, we resolve spatially interlaced immune cell states and identify co-located groups of cells underlying tissue organisation. We spatially map a rare pre-germinal centre B-cell population and predict putative cellular interactions relevant to the interferon response. Collectively our results demonstrate how сell2location can serve as a versatile first-line analysis tool to map tissue architectures in a high-throughput manner.Competing Interest StatementThe authors have declared no competing interest

Сулодексид как средство защиты эндотелия и подавления тромбоза при COVID-19

The article presents an overview of publications describing the mechanisms of the development of the pathological process in patients infected with SARS-CoV-2 coronavirus. The authors analysed publications showing that damage to the endothelium and endothelial glycocalyx is the main factor influencing the development of coronavirus COVID-19 infection. It is the endothelium inflammation caused by a virus that leads to the dysfunction of the vascular system and the development of coagulopathy. Using scanning electron microscopy and flow cytofluorimetry, we showed that patients with COVID-19 of moderate severity (CT2) had significant desquamation of endothelial cells (concentration of circulating endothelial cells (CEC) in blood is 300-400 cells/ml whereas the normal range is no more than 10 cells/ ml). Such desquamation should cause exposure of the pro-inflammatory and thrombogenic subendothelial matrix, which, as a results, leads to the development of thrombotic disorders of the circulatory system. Therefore, it is only natural to try to counteract disease progression by protecting the endothelial glycocalyx from damage. Sulodexide, a mixture of fast-moving heparin fraction (80%) and the glycocalyx element dermatan sulfate (20%) obtained from the mucous membrane of the small intestine of pigs, is very promising in this regard. This drug can significantly reduce the inflammatory process, protect the glycocalyx and endothelium from damage, resulting in lowering the degree of thrombus formation in patients with coronavirus COVID-19 infection, which relieves the course of the disease and improves its outcome. The experimental data presented in the review, although obtained in not large enough population of patients, allow us to consider sulodexide a promising drug that protects the endothelium and suppresses thrombosis in COVID-19.В статье приведен обзор работ, описывающих механизмы развития патологического процесса у больных, пораженных коронавирусом SARS-CoV-2. Проанализированы работы, показывающие, что основным фактором в развитии коронавирусной инфекции COVID-19 является повреждение эндотелия и эндотелиального гликокаликса. Именно вызываемое вирусом воспаление эндотелия приводит к нарушению функционирования сосудистой системы и к развитию коагулопатии. Методом сканирующей электронной микроскопии и поточной цитофлуориметрии мы показали, что у больных COVID-19 (средняя тяжесть поражения, КТ2) выявляется значительная десквамация эндотелиоцитов (концентрация циркулирующих в крови клеток эндотелия составляет 300–400 клеток в миллилитре при норме не выше 10 клеток в миллилитре). Такая десквамация должна обусловливать обнажение провоспалительной и тромбогенной субэндотелиальной поверхности, что, как следствие, приводит к развитию тромботических нарушений системы кровообращения. Таким образом, естественно пытаться противодействовать развитию болезни, защищая от повреждения эндотелиальный гликокаликс. Весьма перспективным в этом отношении представляется препарат сулодексид, представляющий собой получаемую из слизистой оболочки тонкой кишки свиней смесь быстрой фракции гепарина (80%) и элемента гликокаликса дерматан сульфата (20%). Этот препарат способен значительно уменьшать воспалительный процесс, защищать от повреждения гликокаликс и эндотелий, уменьшая, таким образом, степень тромбообразования у больных коронавирусной инфекцией COVID-19, что облегчает течение болезни и способствует улучшению ее исхода. Приведенные в обзоре экспериментальные данные, хотя и получены на недостаточно большом количестве больных, позволяют считать сулодексид перспективным средством, обеспечивающим защиту эндотелия и подавление тромбоза при COVID-19

Hadron Energy Reconstruction for the ATLAS Calorimetry in the Framework of the Non-parametrical Method

This paper discusses hadron energy reconstruction for the ATLAS barrel prototype combined calorimeter (consisting of a lead-liquid argon electromagnetic part and an iron-scintillator hadronic part) in the framework of the non-parametrical method. The non-parametrical method utilizes only the known $e/h$ ratios and the electron calibration constants and does not require the determination of any parameters by a minimization technique. Thus, this technique lends itself to an easy use in a first level trigger. The reconstructed mean values of the hadron energies are within $\pm 1$ of the true values and the fractional energy resolution is $[(58\pm3)/\sqrt{E}+(2.5\pm0.3)$. The value of the $e/h$ ratio obtained for the electromagnetic compartment of the combined calorimeter is $1.74\pm0.04$ and agrees with the prediction that $e/h > 1.7$ for this electromagnetic calorimeter. Results of a study of the longitudinal hadronic shower development are also presented. The data have been taken in the H8 beam line of the CERN SPS using pions of energies from 10 to 300 GeV.Comment: 33 pages, 13 figures, Will be published in NIM