Numerical study of the Rosensweig instability in a magnetic fluid subject to diffusion of magnetic particles

The present study is devoted to the classical problem on stability of a magnetic fluid layer under the influence of gravity and a uniform magnetic field. A periodical peak-shaped stable structure is formed on the fluid surface when the applied magnetic field exceeds a critical value. The mathematical model describes a single peak in the pattern assuming axial symmetry of the peak shape. The field configuration in the whole space, the magnetic particle concentration inside the fluid and the free surface structure are unknown quantities in this model. The unknown free surface is treated explicitly, using a parametric representation with respect to the arc length. The nonlinear problem is discretized by means of a finite element method for the Maxwell's equations and a finite-difference method for the free surface equations. Numerical modeling allows to get overcritical equilibrium free surface shapes in a wide range of applied field intensities. Our numerical results show a significant influence of the particle diffusion on the overcritical shape

Equilibrium shapes of a ferrofluid drop

A numerical solution strategy for calculating equilibrium free surfaces of a ferrofluid drop under the action of uniform magnetic fields is proposed. Based on this strategy, drop shapes of nonlinear magnetizable fluids are obtained numerically in a wide range of field intensities and compared with existing theoretical result

Numerical modeling of the equilibrium shapes of a ferrofluid drop in an external magnetic field

A numerical solution strategy for calculating equilibrium free surfaces of a magnetic fluid under the action of a magnetic field is proposed and applied to determine shapes of a linear magnetizable ferrofluid drop in a uniform magnetic field. Hysteresis phenomena for the drop deformation and the drop shapes with ends, close to conical, were observed numericall

Numerical treatment of free surface problems in ferrohydrodynamics

The numerical treatment of free surface problems in ferrohydrodynamics is considered. Starting from the general model, special attention is paid to field-surface and flow-surface interactions. Since in some situations these feedback interactions can be partly or even fully neglected, simpler models can be derived. The application of such models to the numerical simulation of dissipative systems, rotary shaft seals, equilibrium shapes of ferrofluid drops, and pattern formulation in the normal-field instability of ferrofluid layers is given. Our numerical strategy is able to recover solitary surface patterns which were discovered recently in experiment

New Approach to Nonlinear Dynamics of Fullerenes and Fullerites

New type of nonlinear (anharmonic) excitations -- bushes of vibrational modes -- in physical systems with point or space symmetry are discussed. All infrared active and Raman active bushes for C60 fulerene are found by means of special group-theoretical methods.Comment: LaTeX, 8 pages, to be published in Fizika Tverdogo Tela, 200

Вплив L-aргініну на швидкість розрішення післяопераційного парезу кишечника у хворих з ургентною абдомінальною патологією

Background. Postoperative ileus is widespread in the postoperative period and occurs not only after extended operations on the abdominal cavity, retroperitoneal cavity, but also after minor surgical interventions, including laparoscopic operations [1, 2]. The aim of this study is to increase the effectiveness of intensive care after urgent abdominal surgeries by developing a drug correction for bowel motility disorders based on studying of the motor and evacuator function of the gastrointestinal tract, inflammatory markers, hemodynamic parameters and electrolyte blood composition. Materials and methods. 51 patients were examined, who underwent urgent surgical interventions with laparotomy access for infringed hernias, acute intestinal obstruction, perforation of duodenal ulcers. Depending on the variant of drug correction of postoperative intestinal motility disorder, patients were divided into 2 groups. The first (control) group (n = 27). In the postoperative period, the pharmacological correction of the motor-evacuator function of the gastrointestinal tract was performed by combining a solution of 0,5% metoclopramide and neostigmine bromide. The second (main) group (n = 24). In the postoperative period, the pharmacological correction of the motor-evacuator function of the gastrointestinal tract was performed by combining 0.5% metoclopramide solution and L-arginine (Tivortin, Yuriya-Farm, Ukraine). Motorevacuation disorders of the gastrointestinal tract (the frequency of development of bloating, nausea, vomiting, delay in the escape of gases, an independent moving of gases, measurement of intra-abdominal pressure), parameters of hemodynamics, the level of systolic, diastolic, mean arterial pressure, cardiac index, stroke volume, total peripheral vascular resistance, heart rate, minute volume of blood circulation and left ventricular power, markers of inflammation (leukocyte count, fibrinogen, IL-lα, TNFα, IL-10, calculation of leukocyte intoxication index, the study of electrolytes of blood serum (Na+, K+, Ca2+, Cl- ) were studied before and after 1st, 3rd and 7th days after the operation. Results. The use of L-arginine leads to a decrease in the phenomena of peripheral vasospasm, which, improving the microcirculation of the intestinal wall leads to a faster recovery of the motor-evacuation function of the gastrointestinal tract. With standard prokinetic therapy (combination of metoclopramide with neostigmine bromide), the number of patients with elevated intra-abdominal pressure increases in 92,1%, оn the second day after surgery, the number of patients with elevated intra-abdominal pressure exceeds the norm in 100%. The resumption of intestinal motility 3 days after the operation is accompanied by the normalization of intra-abdominal pressure in 55% of patients. Against the backdrop of the use of L-arginine with metoclopramide on day 1 after the operation, the number of patients with an increase in intra-abdominal pressure does not exceed 50%. 37,5% of them have elevated intra-abdominal pressure, 8,3% have abdominal hypertension of the 1st degree. On the second day of the observation, intraabdominal pressure in 41,7% patients normalized, abdominal hypertension of 1 degree was noted in 16,7%. of them. On the 3rd day after surgery, intra-abdominal pressure corresponded to the norm in 79,2% of patients, abdominal hypertension of 1st degree was registered in 8,3% of patients. Сonclusions. The use of a combination of metoclopramide with L-arginine reduces the stress on the myocardium, activates - anti-inflammatory link of the cytokine system, accelerates the normalization of intra-abdominal pressure, increases the rate of self-evacuation, independent defecation, and reduces the patients’ stay in the intensive care, which makes it possible to recommend it as the most optimal remedy for resuming motor activity intestines after urgent operations in abdominal surgery.Актуальность. Моторно-эвакуаторная дисфункция желудочно-кишечного тракта широко распространена в послеоперационном периоде и возникает не только после больших операций на брюшной полости, забрюшинном пространстве, но и после небольших по объему оперативных вмешательств, в том числе выполненных лапароскопически [1, 2]. Целью данного исследования является повышение эффективности интенсивной терапии после неотложных абдоминальных операций путем разработки медикаментозной коррекции нарушений моторики кишечника на основании изучения моторно-эвакуаторной функции желудочно-кишечного тракта, маркеров воспаления, показателей гемодинамики и электролитного состава крови. Материалы и методы. Обследовано 51 больных, которым проводились ургентные оперативные вмешательства лапаротомным доступом по поводу ущемленнных грыж, острой кишечной непроходимости, перфорации язв двенадцатиперстной кишки. В зависимости от варианта медикаментозной коррекции послеоперационного нарушения моторики кишечника пациенты были разделены на 2 группы. У больных первой (контрольной) группы (n=27) в послеоперационном периоде медикаментозная коррекция моторно-эвакуаторной функции желудочно-кишечного тракта проводилась комбинацией раствора метоклопрамида и неостигмина бромида. Больным второй (основной) группы (n = 24) в послеоперационном периоде медикаментозная коррекция моторно-эвакуаторной функции желудочно-кишечного тракта проводилась комбинацией раствора метоклопрамида и L-аргинина (Тивортин, “Юрия-Фарм”, Украина). Моторно-эвакуаторные нарушения желудочно-кишечного тракта (частоту развития вздутия живота, тошноту, рвоту, задержку отхождения газов, начало самостоятельного отхождения газов, измерение внутрибрюшного давления), параметры гемодинамики, уровень систолического, диастолического, среднего артериального давления, сердечный индекс, ударный объем, общее периферическое сосудистое сопротивление, частоту сердечных сокращений, минутный объем кровообращения, работу имощность левого желудочка, маркеры воспаления (уровень лейкоцитов, фибриногена, IL-lα, TNFα, IL-10, лейкоцитарный индекс интоксикации, уровень электролитов сыворотки крови (Na+ , K+ , Ca2+, Cl- ) изучали до и на 1, 3, 5 и 7 сутки после операции. Результаты. Применение L-аргинина уменьшало явления периферического вазоспазма, что за счёт улучшения микроциркуляции стенки кишки способствовало ускоренному восстановлению моторно-эвакуаторной функции желудочно-кишечного тракта. При стандартной прокинетической терапии (комбинация метоклопрамида с неостигмина бромидом) через 1 сутки после операции до 92,1% увеличивается количество больных с повышенным внутрибрюшным давлением, на 2 сутки после операции количество больных с повышенным внутрибрюшным давлением увеличивается до 100%. Возобновление моторики кишечника через 3 суток после операции сопровождается нормализацией внутрибрюшного давления у 55% больных. На фоне применения L-аргинина с метоклопрамидом в 1 сутки после операции количество больных с повышенным внутрибрюшым давлением не превышает 50%, из них 37,5% имеют повышенное внутрибрюшное давление, 8,3% – внутрибрюшную гипертензию 1 степени. На вторые сутки наблюдения у 41,7% больных внутрибрюшное давление нормализуется, внутрибрюшная гипертензия 1 степени отмечается у 16,7%. На 3 сутки после операции внутрибрюшное давление соответствует норме у 79,2% больных, внутрибрюшная гипертензия 1 степени регистрируется у 8,3% больных. Выводы. Использование комбинации метоклопрамида с L-аргинином уменьшает нагрузку на миокард, активизирует противовоспалительное звено цитокиновой системы, ускоряет нормализацию внутрибрюшного давления, увеличивает скорость самостоятельного отхождения газов и дефекации, сокращает пребывание пациентов в ОАИТ, что позволяет рекомендовать его в качестве наиболее оптимального варианта возобновления моторики кишечника после неотложных операций в абдоминальной хирургии.Актуальність. Моторно-евакуаторна дисфункція шлунково-кишкового тракту широко розповсюджена в післяопераційному періоді і виникає не тільки після великих операцій на черевній порожнині, заочеревиннному просторі, а й після невеликих за обсягом оперативних втручань, у тому числі виконаних лапароскопічно. Порушення моторики шлунка та кишечника зазвичай триває перші 3–5 діб після операції, що підвищує тривалість перебування в стаціонарі, летальність та вартість лікування [1, 2]. Мета дослідження. Підвищення ефективності інтенсивної терапії після невідкладних абдомінальних операцій шляхом розробки та обґрунтування медикаментозної корекції порушень моторики кишок на підставі вивчення моторно-евакуаторної функції шлунково-кишкового тракту, маркерів запалення, показників гемодинаміки та електролітного складу крові. Матеріали та методи. Обстежено 51 хворих, яким у КЗ “Дніпропетровська шоста міська клінічна лікарня” ДОР проводилися оперативні втручання лапаротомним доступом з приводу защемлених кил, гострої кишкової непрохідності, перфорації виразок 12-палої кишки з розлитим перитонітом. Залежно від варіанта медикаментозної корекції післяопераційного порушення моторики кишок хворих було поділено на дві групи. До 1 (контрольної) групи увійшло 27 пацієнтів. Тривалість оперативного втручання у хворих цієї групи становила 81,5 ± 29,0 хвилин. Медикаментозна корекція порушень моторно-евакуаторної функції шлунково-кишкового тракту у них проводилася комбінацією метоклопраміду та неостигміну броміду. До 2 (основної) групи увійшло 24 хворих, серед яких було 9 чоловіків і 15 жінок. Тривалість оперативного втручання складала 104,6 ± 48,3 хвилини. Хворим цієї групи медикаментозна корекція моторно-евакуаторної функції шлунково-кишкового тракту проводилася комбінацією розчину 0,5 % метоклопраміду та L-аргініну (Тівортін, “Юрія-Фарм”, Україна). Моторно-евакуаторні порушення шлунково-кишкового тракту, вимірювання внутрішньочеревного тиску, параметрів гемодинаміки, маркерів запалення здійстнювали до операції, через 1, 3 і 7 діб після неї. Прикінцевими результатами лікування були: тривалість перебування у BAIT та у стаціонарі, летальність у BAIT та у стаціонарі, строки відновлення самостійного відходження газів та відновлення самостійної дефекації. Кінцевою точкою дослідження була 28 доба після оперативного втручання, коли оцінювали якість життя за шкалою Rancho Los Amigos Scale (RLAS). Результати. До операції гострі хірургічні захворювання органів черевної порожнини супроводжуються моторно-евакуаторними розладами шлунково-кишкового тракту, помірною внутрішньочеревною гіпертензією, гемодинамічними змінами у вигляді підвищення роботи лівого шлуночка при зменшенні його потужності, збільшенням периферичного судинного опору на тлі зменшення ударного об’єму. В післяопераційному періоді стандартної стимуляції шлунково-кишкового тракту у більшості хворих порушення моторики шлунково-кишкового тракту досягають свого максимуму на 2–3 добу та супроводжуються підвищенням внутрішньочеревного тиску, наростаючим збільшенням судинного опору, підвищеною роботою лівого шлуночка при зменшеній його потужності та запальною відповіддю організму, яка зберігається понад 7 діб після операції. Прискорення відновлення перистальтики настає при включенні до терапії L-аргініну і супроводжується зменшенням постнавантаження, сталою роботою лівого шлуночка при збільшенні його потужності та прискореним розрішенням запальної відповіді організму

Current Trends in the Development of Creative Industries. Musical Minimalism in Modern Cinema

В статье рассматривается понятие «творческие/креативные индустрии» и те направления, которые к ним относятся. Описывается механизм существования креативных индустрий в наше время и их значение в социокультурной практике. Среди направлений креативных индустрий важное место занимает кинематограф. В качестве примера актуальных киноработ автор уделяет внимание творчеству композитора Филипа Гласса и его музыке к трилогии «Каци». Рассматривается роль музыкального минимализма в кинематографе, а также различные композиторские техники, применимые к данному направлениюThe article discusses the concept of “creative/creative industries” and the areas that relate to them. The mechanism of the existence of creative industries in our time and their importance in socio-cultural practice is described. Cinema occupies an important place among the directions of creative industries. As an example of actual film works, the author pays attention to the work of composer Philip Glass and his music for the Katsi trilogy. The role of musical minimalism in cinema is considered, as well as various compositional techniques applicable to this directio