Resonant and non-resonant Tunneling through a double barrier

An explicit expression is obtained for the phase-time corresponding to tunneling of a (non-relativistic) particle through two rectangular barriers, both in the case of resonant and in the case of non-resonant tunneling. It is shown that the behavior of the transmission coefficient and of the tunneling phase-time near a resonance is given by expressions with "Breit-Wigner type" denominators. By contrast, it is shown that, when the tunneling probability is low (but not negligible), the non-resonant tunneling time depends on the barrier width and on the distance between the barriers only in a very weak (exponentially decreasing) way: This can imply in various cases, as well-known, the highly Superluminal tunneling associated with the so-called "generalized Hartman Effect"; but we are now able to improve and modify the mathematical description of such an effect, and to compare more in detail our results with the experimental data for non-resonant tunneling of photons. Finally, as a second example, the tunneling phase-time is calculated, and compared with the available experimental results, in the case of the quantum-mechanical tunneling of neutrons through two barrier-filters at the resonance energy of the set-up.Comment: replaced with some improvements in the text and in the references: pdf (11 pages) produced from a source-file in Word; including one Figur

Модель пристрою управління та контролю мобільних радіотехнічних систем

The article presents a mathematical model of a common panel for control and monitoring (PCM) of combined mobile radio engineering systems and its physical interpretation. The model describes management as a ramified process, the functions of which are entrusted on the PCM, the actual model of the PCM containing objects of different importance, among which the generator of orthogonal piecewise-continuous functions is distinguished, process of monitoring the state of objects. The physical interpretation of the above components of the model is determined. It involves the management of a mobile radio engineering system carried out from a remote control, which has in its composition a generator of orthogonal piecewise-continuous functions. The obtained results can be used for telecommunication platforms, which combined various types of communication, devices for monitoring objects and the state of data transmission paths, radar systems of detection, recognition, tracking and guidance. An example of a combined telecommunication platform is shown mobile digital troposcatter-radiorelay station.В статье сформулирована математическая модель единого устройства управления и контроля (УУК) комбинированных мобильных радиотехнических систем и ее физическая интерпретация. Модель описывает управление как разветвленный процесс, функции которого возложены на УУК, собственно модель УУК, содержащего разные по мерами важности объекты, и процесс мониторинга состояния объектов. Определена физическая интерпретация выше рассмотренных компонентов модели – управление мобильной радиотехнической системой осуществляется с выносного пульта, который имеет в своем составе генератор ортогональных кусочно-непрерывных функций. Полученные результаты могут быть использованы для комбинированных телекоммуникационных платформ, объединяющих различные типы связи, устройств мониторинга объектов и состояния трасс передачи информации, радиолокационных систем обнаружения, распознавания, сопровождения и наведения. Показан пример комбинированной телекоммуникационной платформы - мобильная цифровая тропосферно-радиорелейная станция.В статті розглянуто формулювання математичної моделі єдиного пристрою управління і контролю (panel for control and monitoring, PCM) комбінованих мобільних радіотехнічних систем та її фізична інтерпретація.  Модель описує управління як розгалужений процес, функції якого покладено на PCM,  власне модель PCM, що містить різні за мірами важливості об’єкти, та процес моніторингу стану об’єктів. Визначена фізична інтерпретація вище розглянутих компонентів моделі – управління мобільною радіотехнічною системою здійснюється з виносного пульта, який має в своєму складі генератор ортогональних кусково-неперервних функцій. Отримані результати можуть бути застосовані для комбінованих телекомунікаційних платформ, що поєднують різні типи зв'язку, пристроїв моніторингу об'єктів і стану трас передачі інформації, радіолокаційних систем виявлення, розпізнання, супроводу і наведення. Показано приклад комбінованої телекомунікаційної платформи – мобільна цифрова тропосферно-радіорелейна станція

Energy analysis of roller compaction

Сучасне будівельне обладнання витрачає велику кількість енергії. Для вибору методу формування одним з можливих критеріїв може виступати відношення необхідної і витраченої енергії. Необхідна енергія складається з енергії на просторову зміну скелету і енергії руйнування зв’язків між зернами цементного гелю. Суміш розглядається як дисперсне середовище, яке представлено шарами різного розміру. Нормальні і дотичні складові взаємодії часток пов’язані законом Кулона-Амонтона. Для ущільненої суміші найбільш схожою за розташуванням часток є гексагональна упаковка. Представлено формулу зміни пористості суміші від взаємної орієнтації часток. Створена математична модель процесу ущільнення будівельної суміші, що дозволяє визначити питому енергію процесів, які безпосередньо відбуваються в об’ємі полідисперсного середовища, що оброблюється.Modern construction equipment spends a lot of energy. To select a method of forming one of the possible criteria may be a necessary attitude and energy expended. The required energy is the sum of the energy on the spatial variation of the skeleton and fracture energy ties between the grains of the cement gel. The mixture was treated as a disperse medium, which is represented by layers of different sizes. The normal and tangential components of the interaction of the particles are related by the Coulomb-Amontons. For a compacted mixture of the most similar in arrangement of the particles is hexagonal packing. Presented by the formula changes the porosity of the mixture from the relative orientation of the particles. A mathematical model of the compaction process of building mixtures, which allows to determine the specific energy of the processes occurring directly in the volume of processed disperse medium.Современное строительное оборудование тратит большое количество энергии. Для выбора метода формирования одним из возможных критериев может выступать отношение необходимой и затраченной энергии. Необходимая энергия складывается из энергии на пространственное изменение скелета и энергии разрушения связей между зернами цементного геля. Смесь рассматривается как дисперсную среду, которое представлено слоями различного размера. Нормальные и касательные составляющие взаимодействия частиц связаны законом Кулона-Амонтона. Для уплотненной смеси наиболее похожей по расположению частиц является гексагональная упаковка. Представлено формулу изменения пористости смеси от взаимной ориентации частиц. Создана математическая модель процесса уплотнения строительной смеси, которая позволяет определить удельную энергию процессов, непосредственно происходящих в объеме полидисперсной обрабатываемой среды

Research of efficiency roller compaction during construction of the tunnel by finite element method (FEM)

Досліджено напружено-деформований стан грунтового масиву прилеглого до контуру виробки при різних способах зведення кріплення з метою встановлення ефективності запропонованих нових технологічних схем будівництва. При дослідженні використано програмні модулі PLAXIS і SOLIDWORS, що дозволило розглянути поведінку елементів кріплення в пружній і пластичній постановці. В якості варіантів, які пройшли порівняння, використано типову схему зведення збірного залізобетонного кріплення, схему збірного кріплення з ущільненням бетону закріпного простору і схему будівництва з формування геотехнічних властивостей прилеглого ґрунтового контуру тунелю. Аналіз отриманих числових рішень МСЕ дозволив підтвердити високу ефективність запропонованих способів зведення тунелю.The stress-strain state of rock mass adjacent to the contour generation at various ways of lining construction to determine the effectiveness of the proposed construction of new technological schemes. In the study of software modules used PLAXІS i SOLIDWORS, that allowed us to consider the behavior of fastening elements in the elastic and plastic formulation. As variants of previous comparison, the typical scheme used precast concrete erection fixing, fixing scheme with precast concrete and seal construction scheme with the formation of geotechnical properties of soil adjacent loop tunnel. Analysis of the numerical solutions of the FEM has confirmed the high efficiency of the proposed method of construction of the tunnel.Исследовано напряженно-деформированное состояние грунтового массива прилегающего к контуру выработки при различных способах возведения крепи с целью установления эффективности предложенных новых технологических схем строительства. При исследовании использованы программные модули PLAXIS и SOLIDWORS, что позволило рассмотреть поведение элементов крепления в упругой и пластической постановке. В качестве вариантов прошедших сравнения, использовано типичную схему возведения сборного железобетонного крепления, схему сборного крепления с уплотнением бетона и схему строительства с формированием геотехнических свойств прилегающего грунтового контура тоннеля. Анализ полученных числовых решений МКЭ позволил подтвердить высокую эффективность предложенных способов возведения тоннеля

Ресурсосберегающие мехатронные методы обогащения угля с силовыми удалением горных пород

У статті представлено нові енергоресурсозберігаючі способи сухого збагачення за тертям з силовим видаленням породи, що в порівнянні з традиційними способами не потребують значних витрат води і електричної енергії. З метою встановлення енергосилових параметрів побудована мехатронна модель процесів збагачення за тертям, реалізація яких проведено чисельними і аналітичними методами. Отримані залежності розподілів тисків дозволяють встановити опори обертанню робочих органів при проведенні процесу збагачення. Встановлено, що з підвищенням міцності породи контактні тиски зростають лінійно по дузі взаємодії для випадку дискової збагачувальної машини і за параболічною залежністю для валкової, що призведе до збільшення енергоємності процесу збагачення. Розроблені способи сухого збагачення за тертям з силовим видаленням породи пройшли експериментальну перевірку на лабораторних стендах і промислове впровадження.The article presents the new energy saving dry separation methods for removing the friction force with breeds that do not require significant amounts of water and electricity. In order to establish power parameters built mechatronic models of the processes of enrichment due to friction, the implementation of which is held by numerical and analytical methods. Depending on the pressure distribution obtained allow you to set the rotational resistance of the working bodies during the enrichment process. It is found that with increasing the contact strength of the rock pressure increase linearly along the arc of the disc case of interaction and the concentrating parabolic machine according to the roll, which will increase the power consumption of the enrichment process. The present methods of dry processing friction force the removal of rocks have been pilot-tested in the laboratory benches and industrial introduction.В статье представлены новые энергоресурсосберегающие способы сухого обогащения по трению с силовым удалением породы, которые не требуют значительных расходов воды и электроэнергии. С целью установления энергосиловых параметров построены мехатронные модели процессов обогащения по трению, реализация которых проведена численным и аналитическим методами. Полученные зависимости распределений давлений позволяют установить сопротивления вращению рабочих органов при проведении процесса обогащения. Установлено, что с повышением прочности горной породы контактные давления растут линейно по дуге взаимодействия случае дисковой обогатительной машины и по параболической зависимости для валковой, что приведет к увеличению энергоемкости процесса обогащения. Представленные способы сухого обогащения по трению, с силовым удалением породы, прошли экспериментальную проверку на лабораторных стендах и промышленное внедрение

Multipolar model of bremsstrahlung accompanying proton-decay of nuclei

Emission of bremsstrahlung photons accompanying proton decay of nuclei is studied. The new improved multipolar model describing such a process is presented. The angular formalism of calculations of the matrix elements is stated in details. The bremsstrahlung probabilities for the $^{157}{\rm Ta}$, $^{161}{\rm Re}$, $^{167}{\rm Ir}$ and $^{185}{\rm Bi}$ nuclei decaying from the $2s_{1/2}$ state, the $^{109}_{53}{\rm I}_{56}$ and $^{112}_{55}{\rm Cs}_{57}$ nuclei decaying from the $1d_{5/2}$ state, the $^{146}_{69}{\rm Tm}_{77}$ and $^{151}_{71}{\rm Lu}_{80}$ nuclei decaying from the $0h_{11/2}$ state are predicted. Such spectra have orders of values similar to the experimental data for the bremsstrahlung photons emitted during the $\alpha$-decay. This indicates on real possibility to study bremsstrahlung photons during proton decay experimentally and perform further measurements.Comment: 14 pages, 6 figure

Cooperation between Russian research organizations and industrial companies: factors and problems

The study is focused on the cooperation of Russian companies with research organizations in implementing R&D projects during technological innovation. Taking into account behavioral changes, authors carry out a micro-level analysis based on empirical data of executive survey of over 600 Russian industrial firms (2011—2012) and about 350 research organizations and universities (2012). The authors emphasize the key factors of firms’ demand for outsourcing R&D reveal the main barriers to the development of university-industry cooperation and their particularities for different cooperation actors. The analysis shows that there is a positive relation between the size of a company and R&D outsourcing. As for the factor of age, the highest cooperation activity of Russian firms is observed among enterprises founded over 20 years ago. As far as concernes cooperation activity of research organizations, large ones are significantly more likely to cooperate with business. A common prerequisite for research organizations' R&D cooperation with business is sufficient academic ranking. Business and science evaluate differently various obstacles to effective cooperation. For firms, the main problems are the inflated costs of national R&Ds, insufficient research organizations’ orientation at company needs, and low quality of developments. As for representatives of research organizations, they mention as barriers primarily the lack of companies' receptivity to innovation and inadequate information about promising developments. Businesses are more optimistic about cooperation with science if they already have a relevant experience of interaction. In the case of research organizations we observe a different pattern: most problems seem more significant to organizations conducting R&D in business interests

DETERMINATION OF THE MAIN POWER PARAMETERS OF DEVICES FOR CLEANING OF MAIN PIPELINES WITH A ROLLER DRIVE

The paper presents the general concept of creating a system for cleaning main pipelines by a device with a roller drive using the energy of oil flow. The expediency of using cleaning devices with a roller brush drive has been analytically proved. Application of this system allows to reduce time and labor costs when carrying out cleaning works of the main pipelines. The effect is achieved due to the repeated action of the brushes moving along the helical trajectory. A new design of the in-tube device with a roller drive of brushes is offered. The drive allows you to use the energy of the oil flow to create the torque of the brush drive. Based on the equations of contact interaction mechanics and the theory of motion of wheeled vehicles, the equation of maximum power of a roller drive is established. The dependence analysis shows a sinusoidal dependence of the change in the power of the roller drive of the rotation of the rotor of the treatment device on the angle of rotation of the roller and linear on the sliding coefficient and speed