bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Classification of the gas path erosion level of the insulated stage of the axial compressor
Authors: Blinov Vitalii , Deryabin Gleb , Zubkov Ilya
Published: January 2023

Erosive wear of the parts of the gas path of an axial compressor of a gas turbine is a common reason for premature decommissioning of equipment. The creation of an advanced diagnostic system, which will allow determining the level of blade erosion according to standard parameters without the inspection or disassembly, is topical for Russian gas transmission enterprises. The paper presents preliminary results of applying machine learning methods to solve such a problem for an isolated stage of an axial compressor. The verified results of numerical simulation of the air flow in the stage were used as initial data. The degree of erosion was set as the ratio of the chord of the eroded blade to the chord of the new blade in the peripheral section. The same parameter was the target for machine learning models. Sets of local and integral parameters of the numerical calculation were used as parameters. As a result of the primary study, the random forest model showed the best results when using all available parameters and the parameters with the highest correlation. Conclusions are formulated about the applicability of machine learning methods for creating a model for assessing the degree of erosion. The development of the work is connected with the creation of a model for predicting the technical condition of the flow path of the entire compressor.
On numerical simulation of combustion in a diffusion flare
Authors: Kuznetsov Valery
Published: January 2023

The study is devoted to mathematical models of mass transfer during diffusion combustion of gaseous fuel. A numerical approach is presented that makes it possible to estimate the effect of combustion conditions on the length of a direct-flow diffusion flame. A simplified method for calculating the heat release in a diffusion flame is applied, taking into account the fact that the chemical reactions of combustion are concentrated in it at the flame front. Some results of numerical simulation of diffusion combustion processes and complex radiative-convective heat transfer in industrial furnaces in the production of cement clinker are presented.
Development of a mathematical model of a gas turbine plant with a low-emission combustion chamber and features of integration into the SimInTech environment
Authors: Myravev Igor , Shinkevich Danil
Published: January 2023

The results of the development of a mathematical model of a gas turbine plant (GTP) SGT5-4000F with an annular low-emission combustion chamber are presented. This plant has a low NOx emission and a high coefficient of performance (COP). The obtained results of mathematical modeling are integrated into the domestic environment of dynamic modeling of technical systems "SimInTech". The obtained results were verified by comparing the model values with the trends of the real technological parameters of the gas turbine unit taken from the archive of the automated process control system of the power plant. According to the results of the experimental studies carried out on the model with changes in the electrical load from 280 to 160 MW, it is shown that the model allows you to control the combustion process in the combustion chamber, depending on the composition of the fuel, evaluate the change in NOx emissions and provide an analysis of the stability of the gas turbine compressor according to surging in conditions of changing temperature and humidity of the incoming air.
Measures to protect overhead lines from ac contact network
Authors: Badjor Mikhail , Semenova Elena , Kulikov Andrey
Published: January 2023

Rail transport together represents energy systems of enormous proportions. An important step in maintaining the correct performance of such a system is the acquisition and preservation of electrical parameters.

The main operational problems appear at the moment of maintaining these parameters within acceptable limits. One of these are the linear electrical parameters of overhead lines that run along the contact network of the AC railway. The problem is the phase imbalance in both the capacitive and inductive components. The capacitive component is the interaction between the contact network and the longitudinal power supply system. The inductive component, in turn, is the resistance of the system itself

An unnecessary electric and magnetic field will be induced from the contact network to the overhead line, which is a negative electromagnetic effect. The induced voltage on phases A, B and C will be different, hence the different parameters.

An important task is not to correct the consequences of influence, but to exclude the appearance of this influence altogether. The authors propose a transposition of overhead line wires with a six-step installation method to align the linear electrical parameters of the line, which is under the influence of the AC contact network. Since modern installation does not allow to achieve the required accuracy, a wire transposition installation device should also be used.

As a result of the uniform tension of the wires of the three-phase overhead line system, all phase wires will be constantly equidistant from the contact wire and the negative electromagnetic effect will be constantly balanced and tend to zero.
Application of a digital twin for research and optimization of local hybrid power complexes with res-based generation
Authors: Tyagunov Mikhail , Sheverdiev Razhidin
Published: January 2023

The paper shows the effectiveness of using a universal verified digital twin to study and develop recommendations for choosing the optimal parameters and operating modes of hybrid energy complexes at all stages of the life cycle, which have a heterogeneous composition of generating plants and a high dependence on natural uncertain factors. The proposed methods and the results obtained can be used in solving design problems to justify the parameters of consumer energy supply systems in isolated and hard-to-reach energy regions, as well as in nodes of distributed energy systems
Development of air decarbonization system using plasma pyrolysis technology
Authors: Leonov Sergey , Zhguta Vadim , Sladkov Maxim
Published: January 2023

The article presents a diagram of an air decarbonization device, a differentiated mathematical model of the decarbonization process created using the Python programming language, and also outlines methods for improving the quality of the decarbonization process depending on the system parameters, and also outlines the possible areas of application of this technology. The study is carried out using the technology of plasma pyrolysis, in particular, using a corona ionizing discharge.
Development of a digital twin of the heat network in various software
Authors: Shishkin Alexey , Meshalova Polina , Yavorovsky Yuriy , Zhigulina Ekaterina
Published: January 2023

The purpose of this work is development of the heat transfer calculation method of a water low-temperature ceiling capillary heating system for heating rectangular rooms. Recently, such systems have become widespread due to their advantages over traditional heating devices: the use of a coolant with a low temperature potential, high heating speed rate of the internal air, low temperature gradient in the height of the room, absence of noticeable air masses movement and dust flows, ability to work in cooling mode. However, such systems are still incompletely studied, and constructive calculations or calculations of thermal and hydraulic modes are carried out according to formulas obtained empirically, thus, calculations do not always have high accuracy. The paper proposes a heat transfer process calculation method from the considered low-temperature heating system, which allows determination of the heat flow value with high accuracy. It`s revealed that in the considered configuration of the system location (on the ceiling), a significant proportion of heat transfer is infrared radiation, and the convective component is very small. Therefore, it was very important to accurately describe the radiant heat exchange by mathematical equations. The calculation of the radiant component of heat transfer was carried out with the theory of radiation view factors. Experimental test of the studying object was carried out to find the missing values, as well as to verify the results obtained using the proposed calculation method. The calculation results had a slight deviation from the results obtained experimentally (the error was 6 %).
The energy-saving and energy-efficient electric heating system of a passenger car
Authors: Kim Konstantin , Ivanov Sergey , Khismatulin Marat
Published: January 2023

One of the solutions to the issue of energy saving and energy efficiency in railway passenger transport is connected with the development of new innovative devices and electric heating systems that provide the comfortable temperature conditions for passengers. We consider one of the variants of an energy-saving and energy-efficient electric heating system based on the heat-generating electromechanical converter created on the basis of the stator of a conventional asynchronous motor. This converter combins the functions of a heating element and a device for moving the heated coolant. The device is designed for offline operation. The useful use of heating of the structural units of the device, which plays a negative role in a conventional electromechanical converter, leads to an increase in the efficiency of the device and the entire heating system. Based on thermal and hydraulic calculations we have developed a heating system and a layout the scheme of the selected elements in relation to a compartment passenger car.
Features of the calculation of unstationary heat transfer in the walls of rotating furnaces
Authors: Kuznetsov Valery
Published: January 2023

A refined calculation of the non-stationary temperature of the walls of a rotary kiln is proposed, taking into account the non-stationary thermal conductivity in the enclosing walls and the accumulation of heat in them, intended for use in numerical simulation of combustion and heat transfer processes. The influence on heat transfer of the alternating contact of the inner surface of the walls of a rotary kiln with a gaseous medium and a layer of technological material is considered. The adequacy of the method was verified by numerical solution of the differential equation of non-stationary thermal conductivity of walls in the conditions of a computational experiment.
Features of the operation of boiler equipment at minimum loads
Authors: Yakimchuk Nikolay , Novikov Aleksey , Khoroshinina Elena , Novoselova Olga
Published: January 2023

At industrial enterprises built in the former USSR, the capacity of the installed boiler equipment was determined based on the projected growth of heat loads. Due to the decline in production capacity of enterprises, the consumption of thermal energy is also reduced, and there is a problem of prolonged operation of steam and hot water boilers at minimum loads. The operational personnel of different enterprises solve this problem in practice in their own way, without being aware of the possible consequences of these regimes, which are not provided for by the manufacturers. The article analyses the risks of boiler transfer to one burner associated with the occurrence of condensate, which leads to the destruction of the exhaust duct and chimney. At operation on high-sulphur fuel oil at minimum loads conditions are created for formation of sulphuric acid in flue gases and flow of sulphuric acid corrosion of tail surfaces of boiler heating. The examples of boilers PTMV-50 and DE-25-14 show that as heat load decreases heat loss increases and boiler efficiency decreases. It is noted that the nature of the change in heat loss depends on the design of the boiler. Recommendations on modernization of boilers operating at minimum loads are given. It is stated that the final decision on the possibility of operation of boilers with loads below those permitted by manufacturers can be made only after special tests with control of circulation of steam-water mixture in heating surface circuits. The article draws conclusions based on the results of research of real equipment of the Kirov region.
The dependence of the air permeability of glass-mica tapes on the technology of production
Authors: Yashchenko Sergey , Luchko Dmitry
Published: January 2023

The main part of technological processes in almost all industries, including those related to transportation, processing of mineral raw materials, cannot be implemented without the use of electric motors. The high reliability of these machines ensures trouble-free operation and guarantees the safety of people in these industries. The reliability indicators of electric machines depend on the insulation condition of the windings, which is largely determined by the saturation of the winding cavities with the impregnating compound that penetrated them during impregnation. Various manufacturing technologies of mica-containing electrical insulating tapes used as case insulation of coils of traction electric motors (TED) are considered. The main reasons for the failure of traction engines are presented. The existing types of insulation, their possible composition, features and applications are described. A brief description of the main methods of manufacturing electrical insulating mica-containing tapes is given, an assessment of the strengths and weaknesses of each of the technologies are presented. The methods of testing the initial semi-finished tapes and finished insulation are described.
The research and modeling of physical processes in a biogas production plant
Authors: Kim Konstantin , Karpova Irina
Published: January 2023

The use of induction heating in a biogas plant is considered. The original design is described, in which one node simultaneously performs the functions of a heater and an agitator. A mathematical model is considered that takes into account thermal and electromagnetic processes in a metatank with heated and mixed biomass. It is shown that at a frequency of currents that power the inductor coils equal to 50 Hz, the electromagnetic field created by these currents can be considered quasi-stationary, and it can be described using a vector magnetic potential. The task of studying the thermophysical processes occurring in the metatank cannot be solved analytically. The analysis of interrelated physical processes using numerical methods is performed for the stationary regime. The re-short-term power supply mode of heating elements is considered in order to reduce energy consumption. According to the developed computational model of heat transfer in a moving medium, the optimal characteristics of the functioning of the heater-agitator, providing a stationary thermophilic metatank mode – angular rotation speed ω = 0.7-0.8 rad/ s and a current load equal to Iw = 7000 A.
Evaluation of liquid non-freezing conditions in large vessels with local heating scheme using the Ansys Fluent software
Authors: Iakovlev Leonid , Morozov Ian
Published: January 2023

A computer simulation of an operating water storage tank, RGSn-100, with mortise electric heating elements, for specified conditions was carried out using Finite Element Analysis software ANSYS 2021 R1. The ANSYS Fluent software package was used to solve a three-dimensional numerical simulation of natural convective flows of a viscous incompressible fluid and heat exchange processes with local heating and cooling in a large volume. Several approaches were used to select optimal methods describing convective flows in a large volume most accurately with limited resources. The influence of the heating scheme and cold bridges on the heating efficiency and the risk of freezing is considered. The article provides examples of calculations and gives specific instructions for solving problems of natural convection in large volumes using software tools - models, functions, acceptable simplifications.
Mathematical model of operation of an induction motor with a soft-start device based on an alternating voltage regulator
Authors: Yakovlev Igor , Zhuravlev Ivan , Bannov Andrey , Khmelyuk Denis , Kuzenev Dmitry
Published: January 2023

Induction motors are firmly entrenched in modern industry due to the unpretentiousness of operating conditions and relative low cost. Induction motors have a number of problems, one of which is high starting currents, which exceeds the nominal by 6-8 times and leads to false alarms of the automatic protection and to reduction of induction motor life. This problem is solved by installing soft-start devices in the electric circuit. The principle of operation of such devices is based on regulating the voltage supplied to the stator windings of the induction motor from 0 to the nominal value of the mains voltage. One of the possible ways to build voltage regulators is a transformer with a variable transformation coefficient. Soft-start devices, based on such an alternating voltage regulator, when regulating the voltage applied to the stator windings, allow to smoothly increase the stator current. This article presents the results of a study of the operation of an induction motor loaded on a nonlinear load, which is an induction motor, using a soft-start device based on variable voltage regulators. The principle of operation of soft-start devices based on voltage regulators is described, the main parameters and analytical dependencies of such devices are presented. A mathematical model of the operation of an induction motor with a soft-start device loaded on an induction motor is compiled. Electromagnetic processes in the environment of Matlab Simulink simulation are investigated. A comparative analysis of an induction motor operation with soft-start devices is carried out.
A propos d'une édition récente des Apologies de Justin (Iustini Martyris Apologiae pro christianis, edited by Miroslav Marcovich, 1994)
Authors: Munier Charles
Published: January 2023

La critique de certaines options de M. Marcovich n'enlève rien à la valeur de son édition qui fera date mais ne saurait être considérée comme définitive.
Perfil nutricional de pacientes ambulatoriais com Amiloidose cardíaca do Distrito Federal
Authors: Magalhães Débora Alencar , Araújo Maísa Miranda , De Souza Laryssa Fernandes
Published: January 2023

Este trabalho teve como objetivo caracterizar o perfil nutricional e alimentar de pacientes com diagnóstico da doença rara amiloidose cardíaca (AC) em acompanhamento ambulatorial de um hospital de alta complexidade da rede pública do Distrito Federal. É um estudo observacional, transversal descritivo analítico, realizado de maio a setembro de 2022, com pacientes diagnosticados com AC. Foram incluídos aqueles > 18 anos, de ambos os sexos (n= 5). Foram avaliados dados sociodemográficos e clínicos por entrevista semiestruturada, aferidos peso, estatura, circunferência da panturrilha (CP), força de preensão palmar (FPP), e realizada triagem e diagnóstico nutricional. Foram avaliados o consumo usual e grupos alimentares. Foram avaliadas diferenças entre a média de ingestão e perfil nutricional entre os grupos etários (adultos vs. idosos). Todas as análises estatísticas foram realizadas no software IBM SPSS versão 22.0. A média de idade foi de 63,8 ± 19,8 anos, sendo 80% do sexo feminino. 80% dos participantes relataram a presença de sintomas no cotidiano e 60% necessitam de suporte para a gestão de autocuidado. 60% apresentam risco nutricional e estavam com desnutrição, enquanto 80% apresentam baixa FPP e 60% pouca massa muscular. O consumo calórico e proteico se mostrou inadequado em 60% dos participantes. Já o consumo de lipídios foi excessivo para 40% e, de carboidratos, foi adequado para 60%. A média da CP foi maior nos adultos em comparação com os idosos (p=0,039). O perfil nutricional e alimentar de paciente com AC foi caracterizado por uma elevada prevalência de desnutrição acompanhada de inadequação do consumo calórico e proteico, perda de força e massa muscular, principalmente entre os idosos. Dessa forma, o acompanhamento nutricional dessa população é fundamental para recuperação e manutenção do estado nutricional e adequação do consumo alimentar, melhorando a sua qualidade de vida e sobrevida.
A metodologia ativa e os recursos tecnologicos no ensino médico no contexto pandêmico
Authors: Moreira Samantha Ferreira da Costa , Pinto Neto Henrique Polizelli , Moreira Fernando Ricardo
Published: January 2023

No contexto pandêmico, no qual ainda nos encontramos, fora exigido dos docentes e discentes uma readaptação deste modelo metodológico que já estava inserido e consolidado no ensino médico, o que trouxe uma mudança neste paradigma da aprendizagem e a introdução ainda maior de elementos digitais. Este trabalho tem por objetivo discutir tais abordagens e o que mudou neste cenário de ensino aprendizagem médica. Trata-se de um estudo analítico com abordagem qualitativa e descritiva do tipo revisão de literatura realizado através da análise do conteúdo de artigos disponíveis virtualmente na plataforma Google Scholar, entre os meses de Janeiro de 2020 a Março de 2022. As aulas virtuais permitiram dinâmicas no contexto das aulas práticas e tornou cada vez mais essencial o uso das tecnologias antes pouco exploradas. Neste contexto foram criadas plataformas inteiras de conteúdo médico.  Portanto, é visível as mudanças adotadas na educação médica com o ensino remoto, resultando no aumento da responsabilidade dos discentes no processo de aprendizagem e em efeitos psicopatológicos, advindos de incertezas do futuro profissional, que fora adiado pela suspensão de diversas atividades acadêmicas.
Reflexos da possível aprovação da Lei Orgânica das Polícias Militares na legislação específica do estado do Paraná
Authors: Bail Omar , Rocha João Pedro Passos
Published: January 2023

O Estado Brasileiro é organizado no modelo federativo, com diferentes centros de poder dotados de autonomia. Buscando evitar conflitos a Constituição Federal estabeleceu as competências da União, dos Estados e dos Municípios. À primeira coube a competência privativa para legislar sobre assuntos de maior relevância ou de necessária uniformização. É o caso da Lei Orgânica das Polícias Militares. Inobstante ao comando constitucional o legislador se deu em mora, sendo as corporações estaduais regidas, nessas disciplinas, pelo Decreto-Lei nº 667/69 já muito desatualizado. Recentemente, após longo percurso legislativo o Projeto de Lei nº 4.363/2001 foi aprovado na Câmara dos Deputados sendo remetido ao Senado Federal. Considerando a marcha do processo legislativo e a importância da novel legislação para as corporações estaduais existe a necessidade de estudo e acompanhamento do projeto até sua configuração em lei visto que sua edição exigirá adequações nas legislações estaduais que no caso do Estado do Paraná já são bem consolidadas. A demanda surge porque a normatização específica deve respeito a normatização geral o que já não ocorre contemporaneamente.
Situação atual de saúde mental de crianças e adolescentes no Brasil
Authors: De Camargo Luiz Gustavo Gusson , De Oliveira Iria Barbara , Bonini Juliana Sartori , Rangel Juliana da Silveira Barros , Losso Roberta , Weber Anna Laura , Abreu Isabella Schroeder
Published: January 2023

Objetivo: Buscar na literatura, publicações de artigos sobre a situação atual da Saúde Mental de Crianças e Adolescentes no Brasil no período de 2015 a 2020. Métodos: Estudo de revisão bibliográfica, realizado nos meses de outubro de 2021 a março de 2022, nas bases de dados Literatura Latino-Americana e do Caribe em Ciências da Saúde (LILACS), Scientific Eletrônic Library Online (SCIELO) e Pubmed, sendo utilizado os seguintes descritores: “Saúde Mental”, “Crianças”, “Adolescentes”, “Enfermagem” e o operador booleano “and”. Resultados: A partir das buscas realizadas foram identificados 38 artigos, sendo que apenas oito se adequaram aos critérios de inclusão e versaram sobre temas como: bulling, suicídio, uso de drogas psicoativas e outras doenças associadas a saúde mental de crianças e adolescentes. Conclusão: A partir desta revisão bibliográfica foi possível identificar os problemas psicoafetivos, biológicos e sociais que afetam a saúde mental de crianças e adolescentes, além de ser possível uma compreensão da realidade da situação da saúde mental dos mesmos, bem como identificar potenciais fatores de risco e proteção relacionados à saúde mental infantil, os resultados encontrados indicam a importância das questões relacionadas à saúde mental desta população, as quais devem ser consideradas pelas políticas públicas de saúde, educação, assistência social, devendo lidar de forma mais efetiva e responsável com essa realidade.
O Instagram como ferramenta de ensino informal de zoologia durante o período pandêmico da Covid-19
Authors: Freitas Deividi Matheus da Conceição , De Oliveira Andressa Figueiredo , Roque Francisca Aparecida Rodrigues Lima , Tondato-Carvalho Karina Keyla
Published: January 2023

As mídias sociais, antes focadas em entretenimento, tornaram-se um veículo de comunicação de alcance global e hoje são ocupadas por cientistas, professores e acadêmicos, possibilitando interações entre si e estreitamento as relações de ensino e aprendizagem. Em uma sociedade com informações tornando-se obsoletas em uma velocidade acelerada, quem produz conteúdo científico tem a necessidade de expor o seu trabalho para o público frequentemente. Esse fluxo de informação acaba favorecendo o público discente, que pode absorver esse conteúdo de forma inconsciente e passiva. No contexto da pandemia ocasionada pelo vírus da “COVID-19”, houve urgência de readequação das atividades cotidianas em todas as esferas sociais e a forma de ensino foi migrada para a modalidade remota, com grande influência das mídias sociais. Nesse sentido, o objetivo deste estudo é investigar se a plataforma Instagram desempenhou um papel educativo em Zoologia para discentes (tanto do ensino básico quanto superior), como objeto de formação complementar informal, no período pandêmico de 2020. Para isso, foram selecionadas 10 páginas com enfoque em Biologia, e analisadas as 10 últimas publicações em Zoologia de 2020 quanto a seus conteúdos e engajamento. Os resultados mostram que a maior parte das publicações analisadas estão dispostas nas seguintes categorias: Nível Superior (nível da informação), Ensino (finalidade da publicação) e Miniaula (tipo de publicação). As análises apontam que, de fato, a mídia social Instagram atua como importante ferramenta complementar de ensino-aprendizagem em Zoologia.
Efeitos da suplementação de ácido ascórbico durante a realimentação na musculatura da Tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) submetida a um período de jejum
Authors: Magalhães Anderson , Marreira Paula Annes Mackert , Gimenez Yonathan Abad Lucena , Gregório Heloisa Barboza , Salomão Rondinelle Artur Simões
Published: January 2023

Em peixes, o músculo esquelético corresponde a maior parte da massa corporal. O desenvolvimento e a definição do fenótipo muscular envolvem a ativação ou inibição de vias de sinalização, responsáveis pelo controle das atividades anabólicas e catabólicas. O equilíbrio entre essas vias é modulado por fatores intrínsecos, como fatores de crescimento e hormônios, e extrínsecos, como temperatura, oxigenação e especialmente a disponibilidade de alimento. O jejum, além de levar à degradação muscular, causa um estresse fisiológico e a produção de espécies reativas de oxigênio (ROS), danosas aos organismos quando em altas concentrações. Compostos que atuam como antioxidantes podem auxiliar na prevenção dos danos que ocorrem nessas situações e possivelmente auxiliar na retomada do crescimento muscular em condições adequadas. O ácido ascórbico (AA) além de agir como antioxidante atua em outras reações importantes nos organismos vivos e, recentemente, estudos in vitro sugerem sua atuação na miogênese e desenvolvimento muscular. Assim, avaliar parâmetros que correlacionem os efeitos da suplementação de AA em peixes, bem como a investigação de um possível mecanismo pela qual isso possa ocorrer são importantes visando minimizar os efeitos negativos de situações de estresse fisiológico no crescimento muscular. O objetivo desse trabalho foi avaliar os efeitos da realimentação com suplementação de ácido ascórbico, após um período de jejum, no anabolismo e catabolismo da musculatura esquelética de tilápias. Os parâmetros foram analisados em dois grupos sendo um controle (alimentação com 200 mg/kg de AA) e um com suplementação de AA (alimentação com 400 mg/kg de AA). Foi realizada uma coleta inicial na qual os animais receberam alimentação controle, em seguida após um jejum de 15 dias foi realizado a segunda coleta e a terceira coleta foi realizada após 15 dias de realimentação.
Field-Controlled Microrobots Fabricated by Photopolymerization
Authors: Liang Xiyue , Chen Zhuo , Deng Yan , Liu Dan , Liu Xiaoming , Huang Qiang , Arai Tatsuo
Published: January 2023

Field-controlled microrobots have attracted extensive research in the biological and medical fields due to the prominent characteristics including high flexibility, small size, strong controllability, remote manipulation, and minimal damage to living organisms. However, the fabrication of these field-controlled microrobots with complex and high-precision 2- or 3-dimensional structures remains challenging. The photopolymerization technology is often chosen to fabricate field-controlled microrobots due to its fast-printing velocity, high accuracy, and high surface quality. This review categorizes the photopolymerization technologies utilized in the fabrication of field-controlled microrobots into stereolithography, digital light processing, and 2-photon polymerization. Furthermore, the photopolymerized microrobots actuated by different field forces and their functions are introduced. Finally, we conclude the future development and potential applications of photopolymerization for the fabrication of field-controlled microrobots.
Site-Selective Polyolefin Hydrogenolysis on Atomic Ru for Methanation Suppression and Liquid Fuel Production
Authors: Chu Mingyu , Wang Xianpeng , Wang Xuchun , Lou Xiangxi , Zhang Congyang , Cao Muhan , Wang Lu , Li Youyong , Liu Sibao , Sham Tsun-Kong , Zhang Qiao , Chen Jinxing
Published: January 2023

Catalytic hydrogenolysis of end-of-life polyolefins can produce value-added liquid fuels and therefore holds great promises in plastic waste reuse and environmental remediation. The major challenge limiting the recycling economic benefit is the severe methanation (usually >20%) induced by terminal C–C cleavage and fragmentation in polyolefin chains. Here, we overcome this challenge by demonstrating that Ru single-atom catalyst can effectively suppress methanation by inhibiting terminal C–C cleavage and preventing chain fragmentation that typically occurs on multi-Ru sites. The Ru single-atom catalyst supported on CeO
2
shows an ultralow CH
4
yield of 2.2% and a liquid fuel yield of over 94.5% with a production rate of 314.93 g
fuels
g
Ru
−1
h
−1
at 250 °C for 6 h. Such remarkable catalytic activity and selectivity of Ru single-atom catalyst in polyolefin hydrogenolysis offer immense opportunities for plastic upcycling.
Modifying the Power and Performance of 2-Dimensional MoS2Field Effect Transistors
Authors: Zhuo Fulin , Wu Jie , Li Binhong , Li Moyang , Tan Chee Leong , Luo Zhongzhong , Sun Huabin , Xu Yong , Yu Zhihao
Published: January 2023

Over the past 60 years, the semiconductor industry has been the core driver for the development of information technology, contributing to the birth of integrated circuits, Internet, artificial intelligence, and Internet of Things. Semiconductor technology has been evolving in structure and material with co-optimization of performance–power–area–cost until the state-of-the-art sub-5-nm node. Two-dimensional (2D) semiconductors are recognized by the industry and academia as a hopeful solution to break through the quantum confinement for the future technology nodes. In the recent 10 years, the key issues on 2D semiconductors regarding material, processing, and integration have been overcome in sequence, making 2D semiconductors already on the verge of application. In this paper, the evolution of transistors is reviewed by outlining the potential of 2D semiconductors as a technological option beyond the scaled metal oxide semiconductor field-effect transistors. We mainly focus on the optimization strategies of mobility (μ), equivalent oxide thickness (EOT), and contact resistance (RC), which enables high ON current (Ion) with reduced driving voltage (Vdd). Finally, we prospect the semiconductor technology roadmap by summarizing the technological development of 2D semiconductors over the past decade.
Reduction of Space Debris Collision Prediction Uncertainty Based on Q-Sat Precise Orbit
Authors: Pu Huang , Guangwei Wen , Yingkai Cai , Zhaokui Wang
Published: January 2023

Collision probability is employed for evaluating whether there will be a dangerous encounter between 2 space objects. The fidelity of the collision probability mainly depends on the accuracies of orbit prediction and covariance prediction for the space objects. In this paper, the collision probability between the Tsinghua Gravitation and Atmosphere Science Satellite, Q-Sat, and the space debris with a North American Aerospace Defense Command ID of 49863 on 2022 January 18 was calculated. The 2 objects approached each other dangerously close and the event was reported. First, the atmospheric density model is modified by a dynamic approach-based inversion to improve the accuracy of orbit prediction for the Q-Sat. Next, predictions of position error covariance are carried out. Orbits of the next 24 hours are predicted, and the predicted orbits are compared with the actual orbits of the Q-Sat. Backpropagation neural network was trained for predicting the position error covariance. For the space debris, the 2-line element data are employed. Orbit predictions for the space debris are also conducted and compared with the actual orbit. Another backpropagation neural network for predicting the position error covariance for the space debris is trained. Using the covariances from the backpropagation neural network, the error ellipsoids of the 2 objects are established. The error ellipsoids are later projected to the encounter plane to calculate the collision probability. Different from the reports from other institutes, the closest distance between the Q-Sat and the space debris calculated by the current method was 2.71 km. The collision probability was 1.16 × 10
−11
. It was not a dangerous encounter event. The onboard precise orbit determination device enabled improved orbit determination precision and orbit prediction accuracy, which is important for space safety management.
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT ĐẾN ĐẶC TÍNH LÝ HÓA CỦA CURCUMIN
Authors: Hùng Nguyễn Đức , Tân Từ Quang
Published: January 2023

Curcumin là hợp chất tự nhiên được chứng minh có nhiều hoạt tính sinh học khác nhau như kháng khuẩn, kháng oxy hóa và kháng tế bào ung thư. Tuy nhiên, hoạt tính sinh học của curcumin thấp do ít tan trong nước và có tốc độ phân hủy cao. Trong nghiên cứu trước, viên nang curcumin có kích thước micro đã được bào chế bằng phương pháp tạo gel ion. Nghiên cứu này tiếp tục kiểm chứng khả năng hòa tan và ổn định curcumin của Solutol HS 15 và một số chất hoạt động bề mặt khác. Kết quả cho thấy, độ hòa tan của curcumin đạt giá trị cao nhất ở môi trường Solutol HS 15 nồng độ 3 g/L (511,99 ± 1,69 mg/L). Curcumin bị phân hủy mạnh trong môi trường Solutol 3 g/L + PBS pH = 6,8 ở nhiệt độ 37°C, và phân hủy thấp trong môi trường Solutol 3 g/L + PBS pH = 6,8 ở nhiệt độ 25°C và EtOH + PVP K30 + PBS pH = 6,8 ở nhiệt độ 25°C và 37°C. Đánh giá nhiệt động học quét vi sai của các nang micro cho thấy, ở nang S0, S3 và S8, curcumin tồn tại ở trạng thái kết tinh do Solutol HS 15 sử dụng không đủ để chuyển trạng thái curcumin từ kết tinh sang bất định hình. Ngược lại, pic thu nhiệt của curcumin không xuất hiện ở nang S15, do curcumin đã chuyển đổi hoàn toàn từ trạng thái kết tinh sang trạng thái bất định hình khi liên kết với Solutol HS 15 và pectin. Do đó, bổ sung 15 g/L Solutol HS 15 trong quá trình bào chế nang micro curcumin có ý nghĩa quan trọng trong cải thiện độ hòa tan và độ ổn định của curcumin từ nang micro trong môi trường nước.
ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG CƠ BẢN VÀ CHẤT ĐIỀU HÒA SINH TRƯỞNG ĐẾN SỰ NẢY MẦM HẠT, BIỆT HÓA VÀ TÁI SINH CHỒI LAN HÀI ĐỐM (Paphiopedilum concolor Lindl. Pfitz)
Authors: Lan Vũ Thị , Khánh Nguyễn Quốc , Phát Đỗ Tiến
Published: January 2023

Lan hài Đốm (Paphiopedilum concolor Lindl. Pfitz) là loài Lan hài bản địa của miền Bắc Việt Nam. Hiện nay, loài này đã bị khai thác cạn kiệt ngoài tự nhiên nên việc phát triển phương pháp nhân giống in vitro để bảo tồn là rất cần thiết. Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu về một số yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả nhân giống in vitro Lan hài Đốm bao gồm môi trường khoáng phù hợp cho hạt nảy mầm, môi trường cho phát triển cây con từ hạt, môi trường phù hợp cho tái sinh chồi và sinh trưởng cây con in vitro. Kết quả cho thấy hạt Lan hài Đốm ở độ tuổi 190 ngày (sau thụ phấn) nuôi cấy trên môi trường ½MS hoặc ½VW cho tỷ lệ hạt nảy mầm cao là 82,5% và 80%, thời gian nảy mầm là 37,5 đến 40 ngày. Môi trường phù hợp cho biệt hóa và phát triển của hạt nảy mầm là môi trường P5 (VW + BAP 1,0 mg/L, NAA 0,5 mg/L, chuối 30 g/L, khoai tây 40 g/L) có tỷ lệ tạo chồi đạt cao nhất (50,1%). Môi trường phù hợp cho tái sinh chồi và sinh trưởng của cây con là môi trường VW bổ sung BAP 2,0 mg/L, NAA 0,5 mg/L, số chồi/mẫu đạt 2,0, số lá/chồi đạt 3,5, chiều dài lá đạt 1,35 cm, chồi to, lá xanh đậm và dày.
ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG AN TOÀN THỰC PHẨM BẰNG PHƯƠNG PHÁP “CHUẨN ĐOÁN” (FOOD SAFETY MANAGEMENT SYSTEMS - DIAGNOSTIC INSTRUMENT) CỦA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT CÁ TRA
Authors: Ngọc Tống Thị Ánh , Lộc Nguyễn Bảo , Trang Phan Nguyễn , Duy Lê Nguyễn Đoan
Published: January 2023

Nhằm đảm bảo an toàn thực phẩm trong quá trình chế biến, công cụ chẩn đoán (FSMS-DI: Food Safety Management Systems-Diagnostic Instrument) đã được phát triển để đánh giá toàn bộ hệ thống quản lý an toàn thực phẩm. Nghiên cứu này nhằm đánh giá hiệu quả của hệ thống quản lý chất lượng bằng công cụ “chuẩn đoán” tại nhà máy thuỷ sản xuất khẩu cá Tra phi lê đông lạnh. Kết quả cho thấy, nhà máy có mức nguy cơ trung bình (mức 2), trong khi hệ thống quản lý an toàn thực phẩm FSMS đang vận hành rất phù hợp với thực tế nhà máy, các hoạt động kiểm soát và đảm bảo an toàn, chất lượng thực phẩm của nhà máy được triển khai và cân đối tốt so với thực trạng. Hơn nữa, mức độ thực hiện các hoạt động quản lý chất lượng thực phẩm đang vận hành đạt mức cao hơn cần thiết (mức 2-3). Điều này, có thể kết luận rằng hệ thống quản lý chất lượng của nhà máy đang hoạt động tốt, có hiệu quả cao và có thể đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm của sản phẩm cuối. Để đạt hiệu quả hơn trong việc đánh giá hệ thống quản lý chất lượng, bên cạnh phương pháp “chuẩn đoán” thì việc đánh giá định lượng trên thực tế thông qua phương pháp lấy mẫu và phân tích vi sinh vật (MAS-Microbial Assesment Scheme) được khuyến nghị áp dụng.
KẾT QUẢ CHỌN TẠO VÀ KHẢO NGHIỆM GIỐNG NGÔ NẾP LAI QT565 TẠI TỈNH QUẢNG NGÃI
Authors: Tường Lê Quý , Tùng Lê Qúy
Published: January 2023

Giống ngô nếp QT565 được tạo ra từ tổ hợp lai giữa 2 dòng thuần (N7B × N15), nguồn gốc nhiệt đới, thông qua đánh giá khả năng kết hợp chung từ vụ Thu Đông 2017, đánh giá tổ hợp lai từ vụ Hè Thu 2019 và khảo nghiệm diện hẹp từ vụ Hè Thu 2020 tại Quảng Ngãi. Kết quả đã chọn tạo được giống QT565 có triển vọng, thời gian sinh trưởng ngắn ngày (97 ngày vụ Đông Xuân và 75 ngày vụ Hè Thu), thời gian thu bắp tươi ngắn (80 ngày - vụ Đông Xuân và 62 ngày - vụ Hè Thu); năng suất bắp tươi trung bình 124,3 tạ/ha, vượt hơn giống đối chứng MX6 là 25,6%; chất lượng bắp ăn tươi tương đương giống MX6; sâu đục thân (điểm 1 - 2), sâu đục bắp (điểm 1 - 2), ít nhiễm bệnh khô vằn (điểm 1 - 2), bệnh đốm lá lớn (điểm 1 - 2), cứng cây, chống đổ tốt.
ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG DINH DƯỠNG VÀ MUỐI ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA CÂY GIỌT BĂNG (Mesembryanthemum crystallinum) TRỒNG BẰNG KỸ THUẬT THỦY CANH HỒI LƯU
Authors: Dần Trần Quang , Anh Phạm Công
Published: January 2023

Cây Giọt băng (Mesembryanthemum crystallinum) là cây ưa mặn tuỳ nghi, có khả năng chịu mặn cao, thậm chí sử dụng muối NaCl để thúc đẩy sinh trưởng. Đây là một loài cây trồng có giá trị với các mục đích sử dụng khác nhau trong thực phẩm và dược phẩm. Nghiên cứu này đã đánh giá ảnh hưởng của các môi trường dinh dưỡng cơ bản và muối đến sinh trưởng của cây trồng bằng kỹ thuật thuỷ canh hồi lưu dạng màng dinh dưỡng, nhằm hướng đến việc thiết lập một hệ thống sản xuất có hiệu quả. Kết quả nghiên cứu cho thấy sinh khối của cây cao hơn khi trồng cây với môi trường dinh dưỡng 1/2 Hoagland so với 1/2 Murashige và Skoog-1962 hoặc dung dịch thuỷ canh thương mại của G9 Hydroponic. Bổ sung muối với nồng độ tăng dần, 50 mM NaCl ở tuần đầu tiên và 100 mM ở tuần thứ hai sau khi trồng, đã tăng cường sinh trưởng của cây tốt hơn các phương thức bổ sung khác. Dung dịch dinh dưỡng chứa 20-40% (v/v) nước biển đã làm giảm khối lượng tươi chồi, nhưng số lá và chiều cao chồi bị giảm không đáng kể. Kết quả cho thấy khả năng sử dụng dinh dưỡng 1/2 Hoagland bổ sung muối để trồng thuỷ canh cây Giọt băng.
NGHIÊN CỨU PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT SAPONIN TỪ PHẦN RỄ CỦA LOÀI WEIGELA FLORIDA “JEAN’S GOLD”
Authors: Phấn Phùng Thị , Quân Nguyễn Hữu , Tân Từ Quang , Hùng Nguyễn Đức
Published: January 2023

Chi Weigela, thuộc họ Kim ngân (Caprifoliaceae) được sử dụng rộng rãi trong y học cổ truyền tại các nước châu Á. Các hợp chất saponin phân lập được từ chi Weigela có nhiều hoạt tính sinh học mạnh như kháng oxy hóa, kháng viêm và kháng ung thư. Nghiên cứu đã tạo được cao chiết ethanol từ loài Weigela florida “Jean’s Gold” bằng phương pháp chiết xuất có hỗ trợ vi sóng. Hai hợp chất saponin đã được tách chiết từ cao chiết ethanol dựa trên các phương pháp sắc ký hiện đại. Cấu trúc hóa học của các hợp chất này được xác định là olean-12-en-28-oic acid, 3-[(O-β-D-glucopyranosyl-(1®3)-[β-D-xylopyranosyl-(1®4)]-β-D-xylopyranosyl-(1®4)-β-D-xylopyranosyl-(1®3)-6-deoxy-α-L-rhamnopyranosyl-(1®2)-β-D-arabinopyranosyl)oxy]-, (3β)- (1), and olean-12-en-28-oic acid, 3-[(O-β-D-glucopyranosyl-(1®2)-[β-D-xylopyranosyl-(1®4)]-β-D-xylopyranosyl-(1®4)-β-D-xylopyranosyl-(1®3)-6-deoxy-α-L-rhamnopyranosyl-(1®2)-β-D-xylopyranosyl)oxy]-, (3β)- (2). Đây là các hợp chất đã được phân lập trước đây từ các loài cùng thuộc chi Weigela, họ Caprifoliaceae.
ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA VIỆC ỨNG DỤNG HỆ THỐNG CÁC BÀI TẬP PHÁT TRIỂN SỨC MẠNH BỀN TRONG GIẢNG DẠY CHẠY CỰ LY TRUNG BÌNH CHO SINH VIÊN ĐIỀN KINH CHUYÊN SÂU KHOA THỂ DỤC THỂ THAO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM – ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
Authors: Nhạc Nguyễn , Trung Từ Quang , Dũng Nguyễn Văn
Published: January 2023

Thông qua việc nghiên cứu ứng dụng hệ thống các bài tập trong giảng dạy và huấn luyện môn điền kinh với mục đích nâng cao thành tích trong môn chạy cự ly trung bình cho sinh viên chuyên sâu điền kinh, Khoa Thể dục Thể thao, Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên, cũng như mang lại hiệu quả cho quá trình giảng dạy và tập luyện cho sinh viên, chúng tôi đã tiến hành xây dựng hệ thống 17 bài tập phát triển sức mạnh bền trong giảng dạy chạy cư ly trung bình. Tác giả sử dụng phương pháp kiểm tra và đánh giá thực nghiệm với nhóm đối chứng (dạy theo phương pháp cũ) và nhóm thực nghiệm (dạy theo hệ thống các bài tập) trong 3 tháng. Kết quả đánh giá cho thấy, tại chỗ bật 7 bước là 0,63 m; chạy 200m, 400 m và 800 m thành tích cao hơn lần lượt là 1,07 giây, 1,36 giây và 0,51 phút với sai khác có ý nghĩa thống kê (P < 0,05). Như vậy, việc hệ thống hoá các bài tập đã làm tăng thành tích cao hơn so với hình thức giảng dạy thông thường và giảng viên Khoa Thể dục thể thao đã thống nhất đưa hệ thống 17 bài tập phát triển sức mạnh bền trong giảng dạy chạy cự ly trung bình cho sinh viên.
ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP MÃ HÓA KHOẢNG CÁCH EUCLID BẢO ĐẢM TÍNH RIÊNG TƯ CỦA NGƯỜI DÙNG TRONG NHẬN DẠNG VÂN TAY
Authors: Hồ Trương Phi , Hà Nguyễn Thị Hồng , Bảo Đặng Xuân , Trung Phạm Duy
Published: January 2023

Công nghệ ngày càng phát triển, việc xác thực bằng mật khẩu ẩn chứa nhiều rủi ro bảo mật và đã lỗi thời. Trong các phương thức xác thực hiện nay, phương thức xác thực bằng dấu vân tay dựa vào việc nhận dạng các đặt trưng, từ đó đối chiếu và xác định danh tính một cá nhân. Một trong những phương pháp để nhận dạng vân tay là sử dụng khoảng cách Euclid. Vấn đề đặt ra là làm sao khi người dùng có thể cung cấp cơ sở dữ liệu đáp ứng được thuật toán được sử dụng trong mô hình xác thực, cho ra kết quả chính xác mà vẫn không làm lộ thông tin về khoảng cách Euclid khi tham chiếu với hệ thống. Giải pháp của nhóm tác giả sử dụng hệ mật mã công khai Paillier; mã hóa khoảng cáchEuclid đối với mẫu xác thực trước khi đưa vào hệ thống để so sánh đối chiếu; kết quả thực nghiệm mã hóa mẫu bằng mã hóa Paillier sau đó kiểm tra tính đúng đắn bằng cách tính toán, so sánh kết quả với cách tính thông thường. Từ đó đưa ra kết luận đối với phương pháp được đề xuất.
THỰC NGHIỆM ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT DÙNG MẠNG NƠ-RON MỜ HỒI QUY TRÊN HỆ ỔN ĐỊNH LƯU LƯỢNG CHẤT LỎNG
Authors: Thạnh Sử Hồng , Khoa Đào Huỳnh Đăng , Thành Lê Minh , Ngôn Nguyễn Chí
Published: January 2023

Mạng nơ-ron mờ hồi quy (recurrent fuzzy neural networks - RFNNs) đã được nhiều nghiên cứu kiểm chứng thành công trên mô phỏng. Tuy nhiên, các thực nghiệm điều khiển thiết bị thực vẫn còn hạn chế. Thậm chí có quan điểm cho rằng với tốc độ huấn luyện trực tuyến chậm, RFNNs khó đảm bảo yêu cầu truyền thông tín hiệu. Nghiên cứu này tiến hành kiểm nghiệm kỹ thuật điều khiển giám sát dùng RFNNs trên hệ ổn định lưu lượng chất lỏng RT020 của hãng Gunt-Hamburg, Đức. Giải thuật cập nhật tham số bộ điều khiển RFNN có dùng thông tin Jacobian được cung cấp từ bộ nhận dạng mô hình không tham số của đối tượng, cũng dùng một RFNN khác. Các thực nghiệm trên hệ RT020 cho thấy bộ điều khiển dùng RFNNs đã làm giảm thời gian xác lập của đối tượng, từ khoảng 12 giây, giảm xuống còn 8±0,5 giây, không xuất hiện sai số xác lập và độ vọt lố không đáng kể. Bên cạnh đó, khi giả lập sự tác động của yếu tố bên ngoài lên hệ RT020 bằng cách giảm cưỡng bức công suất máy bơm, kết quả thực nghiệm cũng đã chứng minh được bộ điều khiển dùng RFNNs hoạt động hiệu quả trong việc đưa đáp ứng của đối tượng quay về giá trị tham khảo một cách nhanh chóng và ổn định.
DESIGN AND REALIZATION OF A MULTI-WAVELENGTH DIODE LASER DEVICE FOR WOUND HEALING TREATMENT
Authors: Linh Lã Thùy , Nguyên Bùi Bình , Lợi Tăng Đức , Công Tống Quang , Tiến Trần Quốc , Aliaksandr Mikulich , Phương Nguyễn Thanh , Phương Nguyễn Thị Bích , Mai Nguyễn Thị Yến , Nghiêm Vũ Thi
Published: January 2023

Trong những năm gần đây, việc ứng dụng phương pháp điều trị Laser công suất thấp đa bước sóng đối với một số bệnh cấp tính, mãn tính và nâng cao chất lượng điều trị đã mang lại nhiều thành tựu tích cực trong y học. Nó ngày càng phổ biến trong cả thử nghiệm thực nghiệm và thử nghiệm lâm sàng. Các thiết bị laser quang trị liệu cho các ứng dụng cụ thể đang có nhu cầu rất lớn. Trong nghiên cứu này, một thiết bị quang trị liệu đa bước sóng phát ở vùng đỏ đến vùng hồng ngoại gần, vùng cửa sổ quang trị liệu, được phát triển. Thiết bị sử dụng các mô-đun laser, cho phép dễ dàng dẫn chùm tia laser vào vùng cần được trị liệu. Để thuận tiện cho người sử dụng, thiết bị tích hợp hệ thống điều khiển kỹ thuật số (Digital control), màn hình cảm ứng dễ dàng lựa chọn các thông số như công suất, bước sóng, chế độ hoạt tối ưu với mục đích điều trị cụ thể. Bài báo này trình bày thiết kế và chế tạo hoàn chỉnh thiết bị cũng như kỹ thuật chế tạo mô-đun laser. Các thông số chính của thiết bị trị liệu laser được đưa ra, đáp ứng các thông số kỹ thuật của thiết bị quang trị liệu, phù hợp cho điều trị các vết thương hở và mãn tính dựa trên cơ chế điều biến quang sinh.