Preview

Доклады Национальной академии наук Беларуси

Расширенный поиск
Том 64, № 6 (2020)
Скачать выпуск PDF
https://doi.org/10.29235/1561-8323-2020-64-6

МАТЕМАТИКА 

647–656 195
Аннотация
Степень использования памяти с быстрым доступом отражает вычислительное свойство алгоритма, называемое локальностью. Для параллельных компьютеров с распределенной памятью быстрой считается локальная память вычислительного узла. При реализации алгоритмов на многопроцессорных вычислительных устройствах использование локальности играет важнейшую роль для достижения высокой производительности. Основной задачей исследования локальности параллельного алгоритма является оценка числа и объема коммуникационных операций. В этой работе сформулированы и доказаны утверждения, позволяющие получить асимптотические оценки объема коммуникационных операций вычислительных процессов, реализуемых на параллельных компьютерах с распределенной памятью. Получены выражения, характеризующие число данных, для которых требуются коммуникации, и число процессов, вовлеченных в пересылки этих данных. Эти оценки могут быть использованы для сравнения коммуникационных затрат при получении альтернативных вариантов параллельных алгоритмов.
657–662 160
Аннотация
Изучается классическое решение смешанной задачи в четверти плоскости для одномерного волнового уравнения. На нижнем основании задаются условия Коши, причем второе из них имеет разрыв первого рода в точке. На боковой границе задается гладкое граничное условие. Решение строится методом характеристик в явном аналитическом виде. Доказывается единственность и устанавливаются условия, при которых существует кусочно-гладкое решение. Рассматривается задача с условиями сопряжения.

ФИЗИКА 

663–669 214
Аннотация
С учетом представлений обобщенной двухуровневой схемы в рамках полуклассического подхода к рассмотрению резонансного взаимодействия светового поля с веществом получено аналитическое решение задачи об эволюции сверхизлучения в квазидвумерном суперкристалле, образованном квантовыми точками. Расчет проведен для физических параметров полупроводниковой структуры с квантоворазмерными эффектами при наличии резонансной нелинейности и внутризонной релаксации.
670–677 170
Аннотация
Представлены результаты моделирования спин-зависимого туннелирования электронов на поверхностные состояния диоксида титана, образованные адсорбированными органическими соединениями. Коэффициент туннельной прозрачности для генерируемых солнечным светом электронов рассчитан с помощью разработанной модели на основе метода фазовых функций. В качестве инжектора спин-зависимых электронов в диоксид титана в структуре используется пленка ферромагнетика. Показано, что величина спиновой поляризации электронов на поверхностных состояниях составляет 10–25 %, что может способствовать реализации спинового катализа процессов разложения органических соединений на поверхности диоксида титана.

ХИМИЯ 

678–684 166
Аннотация
Рассмотрены вопросы получения, сорбционные и реологические свойства композиционных материалов на основе полимерного гидрогеля и бентонита. Показано, что бентонит препятствует коллапсу гидрогеля в водных растворах электролитов и приводит к увеличению влагосодержания после коллапса. После нескольких повторных циклов набухания в воде с последующей сушкой при 60 и 110 °С степень набухания композита выше, чем гидрогеля. В интервале температур от 20 до 40 °С полимерный гидрогель и композит способны выдерживать не менее десяти циклов набухания и сушки без изменения степени набухания.

БИОЛОГИЯ 

685–693 262
Аннотация
Американская норка (Neovison vison) в Беларуси является одновременно проблематичным инвазивным и экономически значимым хозяйственным видом. Растущие масштабы хозяйственного разведения на мех и увеличивающееся воздействие этого вида на локальные экосистемы требует принятия надежной и последовательной стратегии менеджмента его диких и хозяйственных популяций. Этот подход поднимает проблематику контроля диких популяций американской норки в условиях потенциальной миграции особей в дикую среду из звероводческих хозяйств – встает вопрос наличия факта побегов особей в дикую среду в Беларуси. С целью разрешения этого вопроса мы осуществили генетический анализ двух хозяйственных популяций американской норки, а также диких групп на сопряженной со зверохозяйствами территории, использовав в качестве генетических маркеров микросателлиты, чем подтвердили наличия эффективного потока особей в дикую среду из зверохозяйств, а также привели характеристики генетического полиморфизма для рассматриваемых популяций американской норки.
694–701 163
Аннотация
Установлено, что выделенные методом дифференциального центрифугирования и в градиенте плотности сахарозы субклеточные частицы клетки Chlorella vulgaris штамма С 111 IBCE C-19 способны расщеплять казеин, желатин, фибриноген и гемоглобин при рН 7,4 и 9,0. С использованием группоспецифических ингибиторов протеиназ выявлено присутствие в клетках хлореллы сериновых, цистеиновых и металлопротеиназ. Однако выявление этого набора протеолитических энзимов возможно лишь при использовании в качестве субстратов нескольких разных белков. В отдельных случаях практически весь использованный арсенал группоспецифических ингибиторов протеиназ оказался малоэффективен. Это дает основания полагать, что существуют протеиназы иного плана, чем перечисленные выше, что требует дальнейших исследований в перспективе.
702–712 181
Аннотация
Оценена эффективность выявления форм томата с отсутствием флавоноида халкон-нaрингенина в розовоплодных и желтоплодных формах с помощью ДНК-маркеров к различным полиморфизмам гена SlMYB12. Показана наиболее тесная связь между фенотипом с прозрачной кожицей плодов и делецией в промоторной области гена SlMYB12. Установлена наибольшая эффективность выявления рецессивного аллеля y регуляторного гена SlMYB12, приводящего к нарушению синтеза халкон-нaрингенина и прозрачности кожицы, сочетанием маркеров MYB12-603del-aF1/603del-aR6 (Myb-603del aF1/R6) и MYB12-603del-aF1/603del-aR5 (Myb12 aF1/R5). Показаны особенности окраски плодов в зависимости от комбинации структурных аллелей пути биосинтеза каротиноидов и аллелей гена SlMYB12. Сочетание данного аллеля у с аллелями гена ликопин-β-циклазы bеta (b) и old gold crimson (ogc ) позволяет отобрать розовые и малиновые формы соответственно. У образцов томата с желтой и оранжевой окраской плодов аллель у обеспечивает бледные оттенки основных окрасок, обусловленных генами биосинтеза каротиноидов (yellow flesh (r), tangerine (t), Beta (B)). Выявлено наличие SNP Т → С гена SlMYB12 (позиция 71476848 хромосомы 1) у 80 % образцов с прозрачной кожицей плодов оцениваемой коллекции. Показано влияние рецессивного аллеля y гена SlMYB12 на увеличение концентрации ликопина в плодах томата в комбинации с аллелями b, ogc . С использованием методов МАС по генам качества плодов, в том числе по гену SlMYB12, создан и включен в Государственный реестр сорт томата черри Малиновый коктейль с высоким накоплением ликопина.

МЕДИЦИНА 

713–722 143
Аннотация
. Изучены гепатозащитные свойства комбинации силимарина и растительного алкалоида берберина при экспериментальном поражении печени парацетамолом. Силимарин получали из семян расторопши пятнистой. Проведена оптимизация условий экстракционного извлечения флаволигнанов (силимарина). В качестве экстрагентов использовали 70 %-ный этиловый спирт, этилацетат и воду. Показано, что оптимальными условиями экстракции флаволигнанов для получения их максимального выхода является спиртовая экстракция в аппарате Сокслета. Установлено, что сочетанное применение силимарина с берберином в большей степени по сравнению с их действием в отдельности стабилизирует мембраны гепатоцитов и предотвращает нарушение их целостности при токсическом поражении печени парацетамолом. Выявлено, что силимарин и берберин в составе разработанной самоэмульгирующейся системы в большей мере предотвращают дистрофические изменения гепатоцитов и некрозы в ткани печени, снижают степень выраженности гиперферментемии в сыворотке крови крыс, предотвращают нарушение активности тиоредоксинредуктазы и ферментов глутатионовой антиоксидантной системы и тем самым эффективнее предотвращают нарушение функциональных способностей гепатоцитов.
723–729 157
Аннотация
Гиповитаминоз D – важный экологический фактор риска, влияющий на распространенность и тяжесть некоторых аутоиммунных заболеваний, включая ревматоидный артрит (РА). Цель настоящего исследования – выявить частоту встречаемости дефицита и недостаточности витамина D у пациентов с РА, установить ассоциации плазменной концентрации 25(ОН)D с показателями активности заболевания. В исследование включены 156 пациентов с РА, средний возраст 60,2 ± 13,9 лет. Пациентам проводилась оценка клинической картины заболевания, выполнялось определение уровня ревматоидного фактора (РФ), С-реактивного белка (СРБ), содержание общего витамина D (25(OH)D), антител к циклическому цитруллинированному пептиду (АЦЦП). Активности РА оценивались с применением расчетных индексов DAS28 (Disease Activity Score), SDAI (Simplified Disease Activity Index) и CDAI (Clinical Disease Activity Index). Средние уровни 25(OH)D в обследованной выборке составили 25,2 ± 13,2 нг/мл. Нормальные показатели витамина D, его недостаточность и дефицит наблюдались у 47 (30,3 %), 45 (28,7 %) и 64 (40,7 %) пациентов соответственно. Результаты проведенного исследования свидетельствуют о высокой распространенности гиповитаминоза D у пациентов с РА. Низкий уровень 25(OH)D у пациентов с РА ассоциируется с более высокими показателями активности заболевания по индексам DAS28, SDAI и СDAI и большим количеством болезненных суставов. Назначение витамина D целесообразно использовать в качестве дополнительной терапии у пациентов с активным РА с потенциальной иммуномодулирующей целью, а также для профилактики и лечения нарушений костного метаболизма.

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ 

730–738 175
Аннотация
Представлены результаты исследования процесса получения сложнопрофильных элементов подложки зеркал оптических телескопов из реакционноспеченной карбидокремниевой керамики. Показано, что прочность карбидокремниевой керамики зависит от дисперсности порошка карбида кремния и от температуры реакционного спекания. Повышение температуры спекания с 1500 до 1650 °С приводит к увеличению прочности на 60 МПа, а до 1800 °С – к снижению прочности на 40 МПа. Повышение прочности объясняется снижением свободного кремния и увеличением содержания вторичного карбида кремния, снижение прочности – ростом размера карбидных зерен. Исследование влияния режимов пайки шестигранных элементов для получения сложнопрофильного элемента подложки зеркала оптического телескопа на прочность паяного шва показало, что положительное влияние на прочность паяного шва оказывает введение в состав припоя на основе карбида кремния порошка карбида кремния дисперсностью 7 мкм и бора аморфного в количестве 6 %. Проведенные испытания паяных образцов при трехточечном изгибе выявили, что разрушение происходит по телу спаиваемых образцов, а не паяному шву. Структура паяного шва зависит от состава припоя и зазора между паяемыми образцами.
739–746 149
Аннотация
Проведен анализ стадий и этапов проектирования технологического оборудования для традиционного производства, изучены особенности формирования технологического оборудования, использующего потоки энергии и расходных материалов. Структурный синтез мехатронных комплексов в цифровизированном производстве позволил дополнить новыми этапами процесс создания технологического оборудования как для традиционного автоматизированного субтрактивного, так и нового аддитивного производства. Описанные алгоритмами по предложенной структурной диаграмме связей процессы изготовления деталей без формообразующей оснастки предоставляют возможность анализировать существующее и разрабатывать новое оборудование для послойного синтеза изделий. Показано, как при проектировании технологического оборудования для его использования в новом аддитивном и традиционном субтрактивном производстве применяются методы и схемы послойного синтеза и формообразования деталей из композиционных материалов, построенные на использовании различных потоков энергии и компонентов материала, а также методы и схемы автоматизации и компьютерного управления процессами производства изделий.
747–756 139
Аннотация
В условиях быстрого адиабатического сжатия изучены особенности самовоспламенения паров н-декана в воздухе при температуре 600–800 К, давлении 0,8–1,2 МПа, эквивалентных отношениях ϕ = 0,5–1,5 и постоянной плотности смеси 5,0 ± 0,5 кг/м3 . Установлены температурно-концентрационные пределы перехода от одностадийного к двухстадийному режиму самовоспламенения. Многоракурсная съемка обнаружила, что в зависимости от температуры «горячая» стадия процесса всегда возникает и развивается вблизи поверхности поршня либо торцевой стенки цилиндра сжатия, сопровождается одновременным переносом образованных очагов внутрь камеры сгорания, после чего происходит близкое к однородному самовоспламенение оставшейся смеси. Фотографии холодного пламени паров н-декана позволили определить пространственное положение очага самовоспламенения первой стадии – вблизи поверхности поршня. Установлено, что вблизи поверхности поршня на оси камеры находится застойная зона, вызванная вихревым тороидальным течением газа, в которой химическая реакция возникает с запозданием. Показано, что по мере увеличения парциального давления паров н-декана при сжатии процесс неравновесной конденсации топлива вблизи стенок камеры сгорания приводит к существенному перераспределению концентрации и температуры смеси по объему, что предопределяет локальные особенности ее последующего самовоспламенения

АГРАРНЫЕ НАУКИ 

757–768 170
Аннотация

. В организации систем разведения и гибридизации свиноводства Беларуси задействовано шесть пород свиней: белорусская крупная белая, белорусская мясная, белорусская черно-пестрая, ландрас, йоркшир и дюрок. Более 85 % свиней, поставляемых на мясокомбинаты республики, получают от различных сочетаний межпородной гибридизации.

Для эффективного развития отрасли в республике РУП «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по животноводству» сформирована система селекционно-племенной работы в свиноводстве, направленная на создание новых конкурентоспособных пород, типов и гибридов свиней, адаптированных к условиям промышленного производства и не уступающих по продуктивности аналогам мировой селекции.

Главным звеном этой системы выступают племзаводы первого порядка (нуклеусы) как предприятия нового типа, занимающиеся селекцией и разведением лучших животных с выдающимися генетически обусловленными племенными и продуктивными качествами. Вторым звеном данной системы являются племрепродукторы первого порядка, которые комплектуются высокоценными племенными свинками из ведущего «нуклеуса» и занимаются их размножением по получению свинок GP (прародители). Оценивая уровень технологического развития свиноводства в Беларуси на период до 2030 года, мы рассчитали индексы на все прогнозируемые годы (2020–2030 гг.) Существующий уровень технологического развития отрасли свиноводства в Беларуси оценивается как средний. В 2020–2021 гг. будет осуществлен переход свиноводства на умеренно-высокий, в 2022–2023 гг. – на высокий, а с 2025–2030 гг. – на интенсивный уровень технологического развития.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


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