Dynamical dark energy from extra dimensions

We consider multidimensional cosmological model with a higher-dimensional product manifold M = R x R^{d_0} x H^{d_1}/\Gamma where R^{d_0} is d_0-dimensional Ricci-flat external (our) space and H^{d_1}/\Gamma is d_1-dimensional compact hyperbolic internal space. M2-brane solution for this model has the stage of accelerating expansion of the external space. We apply this model to explain the late time acceleration of our Universe. Recent observational data (the Hubble parameter at the present time and the redshift when the deceleration parameter changes its sign) fix fully all free parameters of the model. As a result, we find that considered model has too big size of the internal space at the present time and variation of the effective four-dimensional fine structure constant strongly exceeds the observational limits.Comment: 5 pages, 3 figures, LaTex, a few remarks and reference adde

МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У ВЕНТИЛЬНОМУ ДВИГУНІ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ

On the basis of initial assumptions, a mathematical model that describes electromechanical processes in a brushless DC electric motor with a salient-pole stator and permanent-magnet excitation is created.На основе исходных допущений создана математическая модель, описывающая электромеханические процессы в вентильном двигателе постоянного тока с явнополюсным статором и возбуждением от постоянных магнитов.На основі вихідних допущень створено математичну модель, яка описує електромеханічні процеси у вентильному двигуні постійного струму з явнополюсним статором і збудженням від постійних магнітів

Multidimensional perfect fluid cosmology with stable compactified internal dimensions

Multidimensional cosmological models in the presence of a bare cosmological constant and a perfect fluid are investigated under dimensional reduction to 4-dimensional effective models. Stable compactification of the internal spaces is achieved for a special class of perfect fluids. The external space behaves in accordance with the standard Friedmann model. Necessary restrictions on the parameters of the models are found to ensure dynamical behavior of the external (our) universe in agreement with observations.Comment: 11 pages, Latex2e, uses IOP packages, submitted to Class.Quant.Gra

Woodworking facilities: Driving efficiency through Automation applied to major process steps

The investment scenario applied to forestry development analyzes the fundamental changes in the production structure, among other things. These changes refer to the priority development of the pulp and paper industry through the chain of large-scale woodworking facilities, where pulp, paper and cardboard manufacturing plants are the key links. Such facilities include sawmilling facilities, wood-processing factories, and timber factories. Those provide a significant economic benefit, so improving them is one of the top priorities. Considering this priority is the purpose of this article. The goal was achieved using common and scientific research methods, including mathematical modeling. Theoretical research resulted in three sets of formulas adapted for evaluating the pulpwood barking from theoretical findings on image recognition. © 2018 Authors

Integrable Multicomponent Perfect Fluid Multidimensional Cosmology II: Scalar Fields

We consider anisotropic cosmological models with an universe of dimension 4 or more, factorized into n>1 Ricci-flat spaces, containing an m-component perfect fluid of m non-interacting homogeneous minimally coupled scalar fields under special conditions. We describe the dynamics of the universe: It has a Kasner-like behaviour near the singularity and isotropizes during the expansion to infinity. Some of the considered models are integrable, and classical as well as quantum solutions are found. Some solutions produce inflation from "nothing". There exist classical asymptotically anti-de Sitter wormholes, and quantum wormholes with discrete spectrum.Comment: 28 pages, LaTeX, subm. to Gen. Rel. Gra

Monte-Carlo simulation of quasi-infinite depleted uranium target irradiated by 1…10 GeV deuteron and proton beam

Simulation of a ~21 t depleted uranium target irradiated by 1…10 GeV proton and deuteron particles with the help of FLUKA simulation package was carried out. Neutron spectra and neutron flux in a target volume were obtained. Total number of ²³⁵U (n,f), ²³⁸U(n,f) reactions occurred in a target were determined. Beam particle power multiplication are calculated. The calculations were performed for the purpose of planning experiments on irradiation of a uranium target (22 tons of depleted uranium) at JINR (Dubna) within the framework of the international project “Energy and Transmutation of RAW”.Методом Монте-Карло за допомогою програмного коду FLUKA проведено моделювання опромінення квазінескінечної уранової мішені протонами і дейтронами з енергією 1…10 ГеВ. Представлені основні нейтронно-фізичні характеристики системи мішень плюс прискорювач. Отримано спектри вторинних частинок, що формуються в мішені, підраховані кількості реакцій ²³⁵U (n,f), ²³⁸U(n,f), що протікають в мішені при опроміненні протонами і дейтронами зазначених енергій. Визначено коефіцієнти посилення потужності пучка. Розрахунки виконані з метою планування експериментів з опромінювання уранової мішені (22 т збідненого урану) в ОІЯД (м. Дубна) в рамках виконання Міжнародного проекту «Енергія і трансмутація РАВ»Методом Монте-Карло с помощью программного кода FLUKA проведено моделирование облучения квазибесконечной урановой мишени протонами и дейтронами с энергией 1…10 ГэВ. Представлены основные нейтронно-физические характеристики системы мишень плюс ускоритель. Получены спектры вторичных частиц, формирующихся в мишени, подсчитаны количества реакций ²³⁵U (n,f), ²³⁸U(n,f), протекающих в мишени при бомбардировании протонами и дейтронами указанных энергий. Определены коэффициенты усиления мощности пучка. Расчеты выполнены с целью планирования экспериментов по облучению урановой мишени (22 т обеднённого урана) в ОИЯИ (г. Дубна) в рамках выполнения Международного проекта «Энергия и трансмутация РАО»

Основні технологічні параметри реалізації аеробного біокомпостування осадів стічних вод

The main method of sewage sludge dewatering and stabilization at Ukrainian wastewater treatment plants (WWTP) still remains their disposal on the sludge sites. Large volumes of sewage sludge generated and accumulated over the decades on Ukrainian WWTP is a serious threat to the environment. The storage of the sewage sludge is forbidden in the EU countries beginning 2016 and the sludge sites can no longer be used for sewage sludge processing. A promising way to utilize sewage sludge at WWTP is the aerobic biocomposting with the production of organic-mineral mixture. The paper presents a generalized mathematical model concerning the geometrical dimensions of the compost heaps and the thickness of the cooling zone, and allowing us to predict and optimize the main technological parameters of the implementation of the process of aerobic composting of sewage sludge. It is shown that without any technical limitations, the maximum achievable relative effective volume increases with an increase in the height of the heap H, the slope coefficient m and the relative length of the heap L/H. For very long heaps (with L/H³20) the influence of the end zones on the value of the relative effective volume can be neglected. With a constant value of the cross-sectional area of long heaps, the maximum values of the relative effective volume correspond to the slope coefficient m = 1. The developed model enables solving optimization problems for a fixed volume of a compost heap when there are strong technical limitations regarding the maximum value of height H. In a practically significant range of values of input parameters (Wtot = 50−500 m3; Hmax = 2 m; a = 0.3−0.5 m) the maximum relative effective volume corresponds to heaps of small length with values of the slope coefficient m > 1. This is explained by the fact that such heaps have a minimum free surface with air, thereby minimizing the volume of cooling zones at a constant volume and height of the shoulder.Перспективним шляхом утилізації осадів стічних вод на каналізаційних очисних спорудах є їх аеробне біокомпостування з отриманням органо-мінеральної суміші. Представлено узагальнену математичну модель, що враховує геометричні розміри компостних буртів і товщину зони охолодження та дає змогу прогнозувати та оптимізувати основні технологічні параметри реалізації процесу аеробного компостування осадів. Показано, що без урахування технічних обмежень максимально досяжний відносний ефективний об'єм зростає зі збільшенням висоти бурту H, коефіцієнта закладання його відкосів m та відносної довжини бурту L/H. Для довгих буртів із L/H³20 впливом торцевих зон на значення відносного ефективного об'єму можна нехтувати. За сталого значення площі поперечного перерізу довгих буртів максимальні значення відносного ефективного об'єму відповідають коефіцієнту закладання відкосів m = 1. Розроблена модель дає змогу розв'язати оптимізаційну задачу для фіксованого об'єму компостного бурту за наявності технічних обмежень щодо максимального значення висоти Н. У практично вагомому діапазоні значень вихідних параметрів (Wtot = 50−500 м3; Нmax = 2 м; a = 0,3−0,5 м) максимальний відносний ефективний об'єм відповідає буртам невеликої довжини L/H<20 зі значеннями коефіцієнта закладання відкосів m>1. Це пояснено тим, що такі бурти мають мінімальну площу поверхні розділу з повітрям, що мінімізує об'єм зон охолодження за сталого об'єму і висоти бурту

Взаємозв'язок між загальними та ефективними водонепроникними покриттями під час моделювання дощового водовідведення

The paper presents a case study for the residential quarter at Shyroka Street in Lviv City. The importance of the division of the general impervious covers onto the directly connected to the urban drainage network (effective) impervious surfaces and unconnected impervious surfaces is confirmed in the paper. Using the results of the researches in Denver City and Marion County (USA), generalized power-law dependences between the effective imperviousness peff and the total imperviousness рtot are obtained. The investigation of the distribution of cover types for residential quarter at Shyroka Street in Lviv City was performed using three methods: the analysis of the surface type distribution on the basis of satellite images of the terrain (method No. 1); field survey of the territory of the quarter with the specification of the boundaries of different cover types (method No. 2); field survey with the establishment of the peculiarities of the connection of different sites to the centralized drainage network (method No. 3). The share of the total impervious covers, obtained by the method No. 2 ptot =0.546, is equal within the error range to the result ptot =0.541, obtained by the method # 1. The share of the effective impervious covers, peff =0.394, obtained by the method # 3 is 1.39 times less than the share of total impervious covers in the quarter ptot=0.546. The value of the general runoff coefficient is almost the same using the methods No. 1 and No. 2 (ψ0=0.494 and ψ0=0.496 respectively), instead much less value ψ0=0.427 is obtained in the method No. 3. In a result of a full-scale survey of the residential quarter in Lviv City, the effective imperviousness is peff = 0.394. This value is 1.08 times less comparing to the result of calculation using the power-law formula for Denver City and 1.18 times less comparing to the formula for Marion County. It is necessary to gain the similar results of field investigation for at least 20 quarters in order to obtain reliable power-law dependence between the effective and total imperviousness for Lviv City.На прикладі житлового кварталу по вул. Широкій у Львові підтверджено важливість поділу загальних водонепроникних покриттів на напряму приєднані до міської каналізаційної мережі (ефективні), водонепроникні покриття та не приєднані водонепроникні покриття. На підставі аналізу та узагальнення результатів дослідження мікрорайонів Денвера (США) (Alley & Veenhuis, 1983) та території Маріон Каунті (США) (Yang et all., 2011) отримано узагальнені степеневі залежності частки ефективних водонепроникних покриттів рeff від частки загальних водонепроникних покриттів рtot. Для житлового кварталу по вул. Широкій у м. Львові виконано дослідження розподілу типів покриття за трьома методами: камеральний аналіз розподілу поверхонь за типами покриття на базі супутникових зображень місцевості; натурне обстеження території кварталу з уточненням меж покриттів різних типів; натурне обстеження зі встановленням особливостей приєднання різних ділянок до централізованої мережі водовідведення. Порівняно розподіл площ із різними типами покриття та значення загального коефіцієнта стоку y0 , отримані за трьома описаними в роботі методами. Внаслідок проведення натурного обстеження житлового кварталу Львова за значення частки загальних водонепроникних покриттів рtot=0,546 отримано частку ефективних водонепроникних покриттів рeff=0,394, що в 1,08 та в 1,18 раза менше, ніж за формулами, отриманими відповідно для Денвера та території Маріон Каунті

Кольорокорегуючі композиції м’ясних систем з низьким вмістом гемоглобінвмісної сировини

The development of technologies for new types of salty meat products with a high level of safety requires the improvement of the basic technological processes of their production, using intensive methods of influence on the raw materials processed, especially in the conditions of the work of domestic enterprises on defective and marked signs of PSE and DFD raw materials (DFD – drу , firm, dark; PSE – pale, soft, exudative). The purpose of the research is the scientific substantiation of the directed use of multicomponent bristles in the technology of salty meat products, in particular, the study of the mechanism of forming the coloring of meat systems with different levels of content of immiglobin raw materials at the stage of its salting with the inclusion in the composition of the brine of nitrite salt instead of sodium nitrite and natural dyes Apro Red and Vepro 70 Col R. According to research results, the replacement of sodium nitrite with nitrite salt leads to an increase in the content of nitrosopigments, which enables to receive a finished product with a lower content of residual nitrite and better color characteristics than equivalent intake and sodium nitrite. Based on theoretical and experimental researches, the analysis of the compatibility of the constituent components, their synergistic influence, the specifics of the functional and technological properties and the results of the influence on the organoleptic, functional-technological and biochemical parameters of the model meat systems, the composition of the multicomponent color-correcting brines is substantiated and developed. The rational concentration of hemoglobin preparations Vepro 70 Col R and AproRed for the coloring of meat systems with the content of glucose-free glycogen up to 15% and the level of injection of more than 140% (respectively, 0.5 and 0.7%) with simultaneous use of 0.05% isoascorbate Na and 0.006% sodium nitrite. It was established that the combined use of nitrate salt and preparations of hemoglobin of blood reduces the residual amount of sodium nitrite twice from the norm established in State Standart of Ukraine due to a more complete transformation of nitrite in nitro compounds. The results of spectrophotometric studies allowed to conclude that the most effective color-correction effect in the formation of pinkish-red shades of model emulsions is Vepro 70 Col R. The possibility of adjusting the color of salted meat products by using multicomponent brines, enhances the efficiency of utilization of raw material resources of the meat processing industryРозробка технологій нових видів солених м’ясних виробів з високим рівнем безпеки потребує удосконалення основних технологічних процесів їхнього виробництва з використанням інтенсивних способів впливу на сировину, що переробляється, особливо в умовах роботи вітчизняних підприємств на розмороженій та позначеній ознаками PSE та DFD сировині ( DFD – drу, firm, dark – темне, жорстке, сухе; PSE – раle, soft, ехudаtive – бліде, м’яке, ексудативне). Метою досліджень є наукове обґрунтування направленого використання багатокомпонентних розсолів в технології солених м’ясних виробів, зокрема вивчення механізму формування кольороутворення м’ясних систем з різним рівнем вмісту безміоглобінової сировини на стадії її соління з включенням до складу розсолів нітритної солі замість нітриту натрію та натуральних барвників Апро Ред та Vepro 70 Col Р. За результатами досліджень встановлено, що заміна нітриту натрію на нітритну сіль призводить до збільшення вмісту нітрозопігментів, що дає змогу отримувати готовий продукт з меншим вмістом залишкового нітриту і кращими кольоровими характеристиками, ніж за еквівалентнго внесенняі нітриту натрію. На підставі проведенних теоретичних та експериментальних досліджень, аналізу сумісності складових компонентів, їх синергетичного впливу, специфіки функціонально-технологічних властивостей і результатів впливу на органолептичні, функціонально-технологічні та біохімічні показники модельних м’ясних систем, обґрунтовано та  розроблено склад багатокомпонентних кольорокорегуючих розсолів. Визначено раціональну концентрацію препаратів гемоглобіну крові Vepro 70 Col Р і Апро Ред для забарвлення м’ясних систем з вмістом безміоглобінової сировини до 15% та рівнем ін’єктування понад 140% (відповідно 0,5 та 0,7%) за одночасного використання 0,05% ізоаскорбату Na і 0,006% нітриту натрію. Встановлено, що сумісне використання нітратної солі і препаратів гемоглобіну крові  знижує залишкову кількість нітриту натрію в два рази від встановленої в ДСТУ норми за рахунок більш повної трансформації нітриту в нітрозосполуки. Результати спектрофотометричних досліджень дозволили дійти висновку, що найбільш ефективну кольорокоректуючу дію при формуванні рожево-червоного відтінку модельних емульсій має Vepro 70 Col Р. Доведено можливість корегування кольору солених м’ясних виробів шляхом використання багатокомпонентних розсолів, дозволяє підвищити ефективність використання сировинних ресурсів м’ясопереробної галузі