Preview

Доклады Национальной академии наук Беларуси

Расширенный поиск
Том 62, № 6 (2018)
Скачать выпуск PDF
https://doi.org/10.29235/1561-8323-2018-62-6

МАТЕМАТИКА 

647-651 414
Аннотация

В данной работе в аналитическом виде представлено классическое решение со смешанными граничными условиями в четверти плоскости для волнового уравнения. Граница области состоит из двух перпендикулярных полупрямых. На одной из них задаются условия Коши. Вторая полупрямая разделена на две части: конечный отрезок и оставшаяся часть в виде полупрямой. На отрезке задается условие Дирихле, на полупрямой – условие Неймана. В классе дважды непрерывно дифференцируемых функций в четверти плоскости определяется классическое решение рассматриваемой задачи. Для построения этого решения выписывается частное решение исходного волнового уравнения. Для заданных функций задачи выписываются условия согласования, которые являются необходимыми и достаточными, чтобы решение задачи было классическим и единственным.

ИНФОРМАТИКА 

652-660 407
Аннотация

Сообщение посвящено проблеме создания высокоскоростных нейронных сетей (НС) для расчета интервально-индексных характеристик минимально избыточного модулярного кода. Функциональную базу предлагаемого решения составляет расширенный класс НС конечного кольца, осуществляющих позиционно-модулярные кодовые преобразования масштабируемых чисел с применением модифицированной редукционной технологии. Разработанная НС для вычисления интервально-индексных характеристик имеет однородную параллельную структуру, проста в реализации и требует близких к теоретической нижней оценке временных затрат порядка (3[log2b]+ [log2k]+6tсл где b и k – соответственно средняя разрядность и количество модулей; t сл – длительность двухместной операции сложения целых чисел. Отказ от нормировки цифр модулярного кода приводит к сокращению необходимого набора НС конечного кольца на (k – 1) компонент. Вместе с тем ненормированная конфигурация минимально избыточного модулярного кодирования требует в среднем k-кратного увеличения модуля интервального индекса (по отношению к остальным основаниям модулярной системы счисления), что ведет к адекватному повышению аппаратурных затрат по данному модулю. Кроме того, переход от нормированного к ненормированному кодированию снижает уровень однородности структуры НС для расчета интервально-индексных характеристик. Исследована возможность снижения структурной сложности предложенной НС за счет использования ненормированных интервально-индексных характеристик.

ФИЗИКА 

661-667 424
Аннотация

В рамках формализма Гельфанда–Яглома развита теория частицы со спином 1/2 и тремя массовыми параметрами. Модель основана на использовании расширенного набора представлений группы Лоренца, 20-компонентная волновая функция состоит из биспинора и вектор-биспинора. Из волновой функции строятся три вспомогательных биспинора, выведена система уравнений для этих биспиноров. При отсутствии внешних полей система имеет вид трех несвязанных уравнений дираковского типа с различными массами M1 , M2 , M3 . При наличии внешнего электромагнитного поля уравнения для трех биспиноров зацепляются друг с другом. Выполнено обобщение на случай искривленных моделей пространства. Если скалярная кривизна пространства отлична от нуля, то между тремя биспинорными компонентами возникают дополнительные геометрические члены взаимодействия. Показано, что модель фермиона с тремя массовыми параметрами допускает ограничение к случаю майорановских частиц.

668-673 423
Аннотация

Для точечного источника электромагнитного излучения, движущегося в гравитационном поле вращающейся черной дыры, описываемой метрикой Керра, разработан метод вычисления красного смещения как функции времени удаленного наблюдателя. В отличие от широко представленных в литературе способов, граничная задача для траектории луча решена не численным подбором параметров, а на основе приближенных аналитических выражений для изотропных геодезических в метрике Керра. Предложенный метод проиллюстрирован на примере модельной задачи с параметрами, соответствующими реальным звездам, движущимся в непосредственной близости сверхмассивной черной дыры, находящейся в центре нашей Галактики. На этом же примере показана эффективность и хорошая точность данного метода.

674-684 389
Аннотация

На разработанной экспериментальной установке исследовано влияние ультразвуковых колебаний (УЗК) на условия теплообмена между образцом и окружающей средой. Определено влияние амплитуды УЗК на скорость и температуру горения, фазовый состав и параметры кристаллических решеток синтезированных соединений при самораспространяющемся высокотемпературном синтезе (СВС) в системах Ti–С(Si,B). Выполнена оценка коэффициента теплообмена на поверхности образца при его колебаниях с ультразвуковой частотой. Рассмотрены возможные механизмы влияния УЗК на СВС-процесс. Показано, что уменьшение температуры СВС обусловлено охлаждением образца из-за вынужденной конвекции окружающего газа, а изменение фазового состава синтезируемого материала и кристаллографических параметров фаз связано с изменением условий высокотемпературного гетерогенного взаимодействия в волне СВС.

ХИМИЯ 

685-693 393
Аннотация

Анализ отходящих газов установки пиролиза легких углеводородов в процессе синтеза углеродных наноматериалов является актуальной задачей не только для оценки количества образующихся вредных веществ, но и для обеспечения наибольшей производительности реактора и максимальной степени конверсии исходного сырья. Методом газовой хроматографии проведен качественный и количественный анализ отходящих газов: неконденсируемых газообразных фракций и адсорбируемых ароматических углеводородов. В результате экспериментов было установлено, что основными компонентами отходящих газов являются водород и метан. В соответствии с утвержденной в Республике Беларусь методикой измерены значения 16 полициклических ароматических углеводородов, обнаруженных в отходящих газах. Проведено сравнение полученных значений с нормативными предельно допустимыми концентрациями канцерогенов в воздухе. Установлено, что концентрации пирена, фенантрена, аценафтилена, аценафтена превышают норму в 1,5–6 раз, а содержание таких токсикантов, как бенз(а)антрацен, антрацен, бенз(а)пирен и дибенз(а,h)антрацен значительно превышают норму. Полученная информация позволяет оценить степень опасности для экологии и возможный вклад таких установок в загрязнение окружающей среды, а также прогнозировать защитные меры по снижению вредного воздействия.

694-702 472
Аннотация

Изучено влияние чисел осаждения (ЧО) смесей жесткого и мягкого осадителей на фазовое состояние и вязкость растворов полиэфирсульфон(ПЭС)/диметилацетамид(ДМАА)/осадитель, структуру и свойства мембран, получаемых на их основе. В качестве добавок осадителей в растворы ПЭС в ДМАА использовали ПЭГ-400 (ЧО > 1000), воду (ЧО = 10,6), 85 %-ную фосфорную кислоту (ЧО = 13,0), глицерин (ЧО = 27,8) и их смеси. На примере смеси Гл/ПЭГ-400 установлено, что с увеличением ЧО добавки область существования стабильных гомогенных растворов расширяется, а при постоянной концентрации смеси Гл/ПЭГ-400 вязкость растворов уменьшается. Показано, что с увеличением ЧО добавки Гл/ПЭГ-400 при постоянной степени насыщения формовочного раствора (0,94–0,95) происходит возрастание удельной производительности мембран по воде с 13 до 150 л/м2 ч. Наиболее резко возрастание потока происходит в интервале ЧО 39,7–125 г/дл. Электронно-микроскопическое исследование показало, что структура мембран в поперечном сечении не претерпевает существенных изменений при варьировании ЧО добавки, однако с увеличением ЧО наблюдается возрастание толщины селективного слоя мембран: при переходе от ЧО = 39,7 г/дл к ЧО = 750 г/дл толщина селективного слоя возрастает с 1 до 4,5 мкм. Таким образом, проведенные исследования позволяют сделать вывод о том, что структура и свойства ультрафильтрационных мембран определяются не только степенью насыщения формовочного раствора, но и жесткостью осадителя, введенного в состав формовочного раствора.

703-711 448
Аннотация

Методами сканирующей электронной микроскопии, рентгенофазового анализа, ИК-спектроскопии, дифференциально-термического анализа изучены образцы бычьих перикардов, модифицированные диглицедиловым эфиром этиленгликоля, предназначенные для хирургической коррекции врожденных пороков сердца и крупных кровеносных сосудов. В исходных образцах перикардов до имплантации обнаружены дезорганизация коллагеновой матрицы, хрупкий перелом коллагеновых фибрилл и разрушение структуры интерстициальных мембран, способствующих проникновению иммуноцитов в глубокие слои перикарда. В имплантированных образцах перикардов выявлены оссифицирующий кальциноз с отложением аморфизированного гидроксиапатита и формированием костной ткани, а также множественные эрозии и гипертрофические разрастания в эндотелиальной мембране.

БИОЛОГИЯ 

712-718 499
Аннотация

Дикорастущие и культурные сородичи T. aestivum, которые являются источниками многих хозяйственно ценных генов, часто привлекаются для расширения генофонда пшеницы. Оценено влияние генетического материала тетраплоидных видов рода Triticum (T. dicoccum и T. dicoccoides) на качество зерна интрогрессивных линий яровой мягкой пшеницы. У линий с генетическим материалом T. dicoccum и T. dicoccoides в сравнении с родительскими формами проведена идентификация состава высокомолекулярных субъединиц глютенина, связанных с хлебопекарными свойствами зерна, с одновременной оценкой качества зерна по показателям: стекловидность, содержание белка, массовая доля и качество клейковины. Выделены линии с аллелями локусов Glu-1 от тетраплоидных сородичей пшеницы T. dicoccoides и Т. dicoccum. Установлено, что интрогрессия чужеродного генетического материала в геном мягкой пшеницы оказала положительный эффект на такие признаки качества зерна, как стекловидность, содержание белка и клейковины. Линии с аллелями локусов Glu-А1 от T. dicoccoides и Glu-В1 от Т. dicoccum были на уровне исходного сорта пшеницы или превосходили его по качеству клейковины. В результате проведенных исследований выделены новые линии яровой мягкой пшеницы с высоким качеством зерна, которые могут использоваться для селекции данной культуры.

МЕДИЦИНА 

719-724 400
Аннотация

В группе пациентов с хроническими дистрофическими заболеваниями роговицы была исследована эффективность коррекции болезни сухого глаза методом субконъюнктивального введения 1 %-ного натрия гиалуроната. Описаны функции гиалуроновой кислоты в зависимости от ее молекулярной массы. Проведенные исследования показывают необходимость использования инъекционной формы гиалуроната натрия при лечении пациентов с заболеванием глазной поверхности.

725-731 481
Аннотация

Частота рецидивов после костных инфекций в настоящее время высока. Создание конструкции, которая не только позволяет стабилизировать костные отломки, но и обладает антибактериальной активностью, представляется чрезвычайно актуальной и перспективной задачей. Цель исследования – оценить эффективность применения антибактериального покрытия на основе полиметилметакрилатного цемента в эксперименте и при инфицированных несращениях длинных трубчатых костей нижних конечностей. На титановых пластинах сформированы покрытия из костного цемента, импрегнированного антибиотиками. Выполнена отмывка пластин методом последовательных микроразведений в бульоне, оценена концентрация антибиотиков в отмывочных растворах. Антибактериальная активность образцов в отношении чувствительных и множественно-резистентных штаммов S. aureus и P. aeruginosa оценена двуслойным агаровым методом. В исследование включены 70 пациентов, разделенных на 2 группы: остеосинтез стержнем с блокированием и антибактериальным покрытием (40 пациентов, основная группа) и остеосинтез аппаратом внешней фиксации (30 пациентов, контрольная группа), сопоставимые по возрасту, полу и продолжительности заболевания. Эффективность антибактериального покрытия анализировали по продолжительности системного применения антибактериальных препаратов и наличию рецидивов инфекции. Концентрации меропенема и фосфомицина в отмывочных растворах, полученных при однократной и двукратной обработке образцов, были достаточными для подавления роста контрольных штаммов. Ванкомицин-содержащие образцы обладали достаточной антибактериальной активностью в отношении как метициллинчувствительного (MSSA), так и метициллинрезистентного (MRSA) штаммов S. aureus, двукратная отмывка образцов устраняла их бактерицидные свойства. Продолжительность системной антибактериальной терапии в основной группе была статистически значимо меньше, чем в контрольной (U = 77,5, p < 0,001), также в основной группе наблюдалось меньше рецидивов инфекции 32,5 % vs. 86,7 % (χ2 = 20,39; p < 0,001). Покрытия из костного цемента, импрегнированного фосфомицином, меропенемом или ванкомицином, обладают достаточной и длительной антибактериальной активностью, проявляющейся главным образом в отношении антибиотикочувствительных штаммов. Адекватное применение такого покрытия в клинической практике позволяет получить желаемый результат лечения.

732-738 336
Аннотация

Улучшение результатов оперативного лечения пациентов с переломами проксимального отдела плеча, пролеченных с применением подходов, включающих в себя репозицию костных отломков с адекватным остеосинтезом и профилактикой импинджмент синдрома, реконструкцию всех повреждённых структур ротаторно-бицепитального комплекса являлось целью работы. Произведена балльная оценка результатов лечения 512 пациентов в возрасте от 18 до 87 лет, оперированных за период с 2004 по 2018 г., при лечении которых использовались разработанные авторами тактические подходы и способы оперативного лечения, направленные на восстановление ротаторного и бицепитального элемента. Применение разработанных тактических подходов и способов позволило достичь благоприятного исхода лечения у 503 (98,2 %) пациентов. Таким образом, реконструкция повреждений ротаторнобицепитального комплекса является перспективным путем улучшения результатов лечения у пациентов с переломами проксимального отдела плеча.

НАУКИ О ЗЕМЛЕ 

739-749 575
Аннотация

Впервые создана среднемасштабная карта, характеризующая состояние йододефицита на всей территории Беларуси. В сообщении анализируются полученные результаты и рассматривается пространственная специфика экологической обстановки, сложившейся в результате неоднородности содержания йода в почвах. С использованием возможностей специализированной ГИС на уровне административных областей районов была выделена зона повышенного йододефицита, которая дифференцирована по уровню риска возникновения йододефицитных заболеваний. В результате пространственного геоинформационного анализа для Беларуси впервые были выделены территории умеренного, значительного и наибольшего риска, которые должны стать объектами первоочередного контроля, непосредственно нуждающимися в целевом проведении адресной профилактики населения.

750-755 381
Аннотация

Исследуются причины и механизм возникновения паузы в изменении климата с 1998 по 2014 г. На основании данных спутниковых измерений и метеорологического реанализа установлена связь между температурой тропической зоны Тихого океана, скоростью приповерхностного ветра и общим содержанием водяного пара в атмосфере. Дано объяснение интенсивного убывания содержания водяного пара в атмосфере в годы климатической паузы и количественно оценено связанное с этим изменение радиационного баланса подстилающей поверхности. Показано, что наблюдаемая динамика водяного пара привела к снижению приходной части радиационного баланса подстилающей поверхности на величину, более чем на порядок превышающую приток к ней длинноволнового излучения за счет увеличения концентрации углекислого газа. Стабилизации глобальной температуры способствовало уменьшение оптической толщины облаков, приводящее к дополнительному радиационному прогреву подстилающей поверхности в коротковолновом диапазоне.

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ 

756-762 452
Аннотация

Проведено численное и экспериментальное исследование конвективного теплообмена и аэродинамического сопротивления двух расположенных бок о бок каплеобразных труб в различной компоновке, размещенных в узком канале в диапазоне чисел Рейнольдса от 8000 до 40000, в сравнении с трубами круглого сечения. Представлены результаты визуализации структуры течения в следе за компоновками исследуемых труб. Показано, что теплоаэродинамическая эффективность расположенных бок о бок капельных труб в 1,2–2 раза выше, чем у труб круглого сечения за счет более низкого аэродинамического сопротивления каплеобразных труб.

763-768 372
Аннотация

Путем последовательных преобразований математической модели и структуры классического автокомпенсатора мешающих излучений (АКМИ) градиентного типа получены математическая модель и структура АКМИ градиентного типа с предпроцессором и стабилизацией быстродействия. Быстродействие полученной структуры АКМИ не зависит от распределения собственных значений корреляционной матрицы сигналов входных помех.



ISSN 1561-8323 (Print)
ISSN 2524-2431 (Online)