2021

Постійне посилання на фонд

https://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/4286

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 20 з 48

Bow vector rigidity conception for ships when collision
(2021) Mykhaylov, Borys N.; Михайлов, Б. М.
Гуманність світової спільноти вимагає більше безпеки в усіх сферах діяльності, включаючи морський транспорт, тому безпека суден при зіткненнях дуже важлива. Робота присвячена актуальній проблемі конструктивного забезпечення підвищення безпеки суден при зіткненнях. Наведено результати розрахунків запропонованого носового енергопоглинального пристрою за спеціалізованою програмою на базі МКЕ, а також базову аналітичну залежність для розрахунку енергоємності такого пристрою в разі зіткнення суден. Об’єкт дослідження – носовий енергопоглинальний пристрій транспортних суден, який в разі зіткнень не лише поглинає енергію при власному руйнуванні, а й збільшує площу контактної плями на борту протараненого судна і розсіювання енергії завдяки тривалості часу удару. Актуальність тематики безпеки суден при зіткненнях зумовлена великими щорічними втратами за таких видів аварій. Щороку при зіткненнях гинуть понад 20 великих суден і десятки отримують серйозні пошкодження, завдаючи таким чином величезну моральну, економічну та екологічну шкоду. Використання такого пристрою і принципу векторної жорсткості для носової кінцевості суден, коли контакт при зіткненні починається не з жорсткого бульба судна, що таранить, а з руйнування надводної частини носової кінцевості, може істотно підвищити безпеку суден при зіткненнях – їх конструктивну безпеку, і використовуватися в практиці суднобудування під час проєктування і модернізації суден. Мета. Збільшення конструктивної безпеки транспортних суден при зіткненнях на основі використання концепції векторної жорсткості та запропонованого енергопоглинального носового пристрою. Методика. Аналітична, чисельна. Результати. Запропонована аналітична формула оцінки енергії руйнування носового пристрою та результати прикладу його розрахунку на ЕОМ. Наукова новизна. Запропоновані нові напрями розвитку конструктивної безпеки транспортних суден при зіткненнях. Практична значимість. Використання результатів роботи на практиці може збільшувати конструктивну безпеку транспортних суден при зіткненнях. Висновки. В результаті проведеної роботи була підтверджена можливість використання носового енергопоглинального пристрою та принципу векторної жорсткості різноманітних елементів носової кінцевості для суттєвого зменшення ймовірного збитку при зіткненнях суден.
Compensation system precision manufacturing parts gyroscopic instruments
(2021) Ivanenko, Ruslan O.; Murakhovskyi, Serhii A.; Іваненко, Р. О.; Мураховський, С. А.
Анотація. Стаття присвячена питанням, пов’язаним з геометричною точністю виготовлення деталей циліндричної форми на токарних верстатах з системами CNC. Досліджується можливість отримання високоточних геометричних форм циліндричного вигляду за допомогою комплексної адаптивної системи процесом металообробки. Процес торкання є головним формотворчим фактором, який має безпосередній вплив на якість кінцевого продукту виробництва, а його контроль є важливим фактором підтримки високоякісної технології. Особливу увагу необхідно приділяти стану різального інструменту, тому що він є найбільш ненадійним елементом технологічної обробної системи, і від його стану безпосередньо залежить якість поверхневого шару і розмірна точність оброблювальної деталі. Для токарної обробки доцільно створення системи функціональної діагностики, яка відстежує перебіг процесу. Під час створення системи діагностики необхідно вибрати параметри, які легко виміряти і які несуть всю необхідну інформацію про процес. Як показують дослідження, з усього набору параметрів, що характеризують протікання процесу різання, найбільш зручною є віброакустична емісія. Але важливим елементом є місце установки датчика, оскільки неправильна його установка вносить небажані перешкоди в сигнал і не дозволяє виявити всі складники коливального процесу. Підсумковим етапом є обробка і аналіз отриманого сигналу. Найбільш повне уявлення про протікання процесу можна отримати, розглянувши спектральні характеристики отриманого сигналу. Сучасна обчислювальна техніка має високу продуктивність і дозволяє в режимі реального часу обробити сигнал і отримати всі необхідні нам дані. У результаті проведеного аналізу створено класифікацію приладів реєстрації торкання, яка дозволяє визначити вимоги до принципів побудови систем датчиків, їх необхідні технічні характеристики та аспекти застосування; сучасна система торкання повинна мати велику швидкодію (не менше за 100 мкс) та можливість задовільного розташування на інструменті або поблизу нього; визначено, що найбільш ефективні системи торкання для контролю процесу механообробки повинні мати такі інформаційні виходи до CNC технологічного обладнання: присутність; відстань; торкання; якість торкання; готовність, що підвищує якість прецизійних технологічних процесів механообробки.
Economic and mathematical model of an investment eco-project under conditions of uncertainty
(2021) Tsesliv, Olga V.; Kolomiiets, Anna S.; Kolomiiets, Serhii V.; Цеслів, О. В.; Коломієць, А. С.; Коломієць, С. В.
Анотація. Стаття присвячена розробці економіко-математичної моделі оцінки ефективності стартап-проєктів у сфері екології на основі імітаційного моделювання. Стартапи – це невеликі компанії, які будують свій бізнес на новітніх інноваційних ідеях з використанням сучасних інформаційних технологій та характеризуються високим ризиком. Імітаційне моделювання – це метод аналізу і синтезу складних систем, який використовується, коли традиційні математичні методи дослідження неможливі або неефективні. Цікавим є дослідження ризику в імітаційному моделюванні. У роботі розглянуто два інвестиційні проєкти у сфері екології. Дослідження проводилося на основі чистої приведеної вартості та внутрішньої прибутковості. Генеруються вектори з N випадкових чисел з рівномірним законом розподілу та граничними точками інтервалу. Розрахунок проведено в програмі Mathcad. Розраховано коефіцієнт ризику для розглянутих проєктів. Побудовано гістограму розподілу NPV. В результаті якісного аналізу були виявлені фактори проєкту, найбільш схильні до ризику. Визначено рейтинг чинників проєкту. Розробка інвестиційного проєкту базується на певних принципах, при цьому важливу роль відіграє аналіз проєктних ризиків. Сучасна економічна ситуація характеризується нестабільністю, що необхідно враховувати в процесі прийняття грамотних інвестиційно-проєктних рішень. Однак для адекватної оцінки ризику необхідно мати достатню кількість даних, отримати які деколи неможливо. Якщо фізичні дані отримати важко або неможливо, їх замінюють величинами, що були отримані під час імітаційного експерименту. Новизною роботи є визначення коефіцієнту ризику як співвідношення сподіваних величин – несприятливих і сприятливих відхилень показників від прогнозованого рівня. У роботі знайдено коефіцієнти ризику для двох досліджуваних екопроєктів. Якісний аналіз був проведений в програмі EXCEL. Аналізувалась чутливість NPV до чинників проєкту, схильних до ризику. Модель може бути використана як інвесторами, так і підприємцями.
Innovative technologies of flue gas neutralization in carbon graphite producing units
(2021) Ivanenko, Olena I.; Gomelya, Mykola D.; Panov, Yevgen M.; Trokhymenko, Ganna G.; Plashykhin, Sergii V.; Overchenko, Tetyana A.; Krysenko, Tamara V.; Dovholap, Serhii D.; Іваненко, O. І.; Гомеля, М. Д.; Панов, Є. М.; Трохименко, Г. Г.; Плашихін, С. В.; Оверченко, Т. А.; Крисенко, Т. В.; Довголап, С. Д.
я. Рекомендовано широке використання для очищення димових газів промислових виробництв від монооксиду вуглецю та летких смолистих речовин діоксидмарганцевого каталізатора на носії з природного цеоліту-кліноптилоліту, враховуючи його доступність та екологічну безпечність. Екологічну безпечність застосування діоксидмарганцевого каталізатора на цеолітовому носії можна аргументувати не тільки можливістю отримання каталізатора з відпрацьованих сорбентів для очищення марганцевмісної природної води, а й безпечністю захоронення відпрацьованих каталізаторів. Цеолітовий каталізатор запропоновано розміщувати в контейнерах у каналах камер із температурою 320–390°С печей випалювання електродних заготовок, що є інноваційним технічним рішенням проблеми очистки димових газів від монооксиду вуглецю. Запропоноване науково-технічне рішення з використання контейнерів із каталізатором безпосередньо в камерах печі випалювання не вимагає значних капітальних витрат на переоснащення виробництва та будівництво окремих споруд каталітичного газоочищення. Проте облаштування контейнерів та заміна каталізатора після його відпрацювання вимагатиме підвищення терміну простою на підприємстві вуглеграфітового виробництва між кампаніями випалювання. Найбільш раціональним новітнім технічним рішенням є застосування газобетонних блоків із каталізатором, які швидко та зручно можуть бути розташовані безпосередньо на вуглецевому матеріалі пересипки електродів у підсклепінному просторі камер печей випалювання. Перевагами використання феритного матеріалу як активної речовини пористих каталізаторів поряд із високою ефективністю є їх інертність та стійкість у довкіллі, що не створюватиме проблем з утилізацією каталітичних систем після відпрацювання. Показано високу ефективність застосування цеолітових та блочних пористих каталізаторів під час окиснення летких смолистих речовин. Визначено, що діоксидмарганцевий каталізатор на газобетонному носії має вищу окиснювальну здатність порівняно з діоксидмарганцевим цеолітовим каталізатором. Визначальною перевагою застосування блочних газобетонних каталізаторів поряд зі зручністю встановлення є довготривалий термін їх експлуатації, після завершення якого можлива утилізація блоків на підприємствах електродної промисловості, що призведе до зниження матеріальних затрат на виробництві, а також збереження природних ресурсів.
Investigation of the influence of the use of small hydrogen impurities to the main fuel on injection spraying
(2021) Shalapko, Denys O.; Шалапко, Д. О.
У цій роботі висвітлюється можливість підвищення ефективності двигунів внутрішнього згоряння, що працюють за циклом дизеля, з використанням добавок водню до основного палива в паливній магістралі високого тиску. Для проведення експериментальних досліджень процесу впорскування палива в циліндр двигуна з використанням водневих добавок було створено експериментальний стенд на базі паливної апаратури двигуна 4Ч11/13. Для приведення в дію паливного насосу високого тиску використовувався електродвигун потужністю 1,5 кВт. Дослідження проводились у два етапи: перший – проведення віброакустичних замірів шуму роботи паливної апаратури при використанні добавок, другий – оптичне дослідження параметрів розпилювання палива форсункою. Для проведення акустичного дослідження використовувався шумомір «Robotron RFT 00024». Аналіз отриманих даних показав, що від присутності водневої добавки значного впливу на акустичні параметри роботи паливної апаратури не спостерігається. Експериментальне дослідження параметрів розпилу потребує використання високошвидкісного відеообладнання, бо один знімок передає значно менше даних про процес розпилювання, ніж послідовність кадрів (відеозапис). Зйомка процесу розпилювання суміші палива з доданим воднем проводилась камерою «Xiaomi Yi 4K Action Camera». Ця камера дозволяє проводити зйомку з частотою кадрів 120fps з розширенням до 4К. Для обробки кадрів було вибрано метод сегментації зображень. Цей метод полягає в розділенні зображення на основний підсвічений передній план та фон. За допомогою цього методу можна відобразити основний струмінь у вигляді підсвіченого негативу та за допомогою опосередкування серії знімків зробити висновок щодо зміни структури паливного струменя. Після дослідження оброблених кадрів було з’ясовано, що при використанні водневих добавок відбувається укорочення паливного струменя та збільшення його в об’ємі. Застосування малих добавок водню до дизельного палива покращує якість розпилювання, а отже, і сумішоутворення за рахунок подрібнення крапель палива, що призводить до зниження ефективної витрати палива двигуном.
Mаcroeconomic situation of the Ukrainian agricultural sector
(2021) Vzhytynska, Kseniia Y.; Вжитинська, К. Ю.
У статті розглянуто поточні тенденції розвитку агропромислового комплексу в межах того, що в Україні земельна реформа обмежилася перетворенням державної власності в колективну. Слабкі реформи не змогли докорінно змінити традиційну колективну організацію українських господарств. Розпад і внутрішня перебудова великих господарств були дуже обмеженими. Тому не дивно, що процес переходу не забезпечує підвищення прибутковості та ефективності. Висунуто припущення, що сільське господарство може дати поштовх широким інвестиціям та реформам у всій економіці. Запропоновано основні п’ять цілей, яких має дотримуватися держава в процесі реалізації аграрної реформи в Україні. Проаналізовано вплив реалізації аграрної реформи на галузь та висунуто пропозиції щодо підсилення її дії. Вагомість порушених питань виражається в тому, що чинна влада повинна враховувати всі фактори, які впливають або можуть вплинути на розвиток аграрного сектору України (як екзогенні, так і ендогенні), оскільки тільки завдяки симбіозу пропозицій у цій сфері може бути можливий позитивний результат. Визначено, що негативні дії відбуваються двома способами, як-от відсутність відшкодування ПДВ та експортних квот і мит. Звичайно, є багато дрібних позитивів і негативів від державної політики, але вони відносно несуттєві. У статті визначено результати аналізу основних переваг та недоліків реформування в АПК за окресленими напрямами. Доведено, що подальший прогрес у напрямі підвищення ефективності сільського господарства України потребує продовження реструктуризації фермерських підприємств у менші автономні одиниці, засновані на приватній власності на землю та активи. Також країна потребує чіткого формулювання процедур, які дозволяють вийти окремим особам та малим групам із частками землі та майна, розвитку земельних ринків, а також створення ринкової інфраструктури для конкурентоспроможного постачання сировини, маркетингових послуг та фінансових послуг. Мета. Відобразити важливість обраної теми, оскільки вона перебуває в контексті великої економічної та продовольчої безпеки країни. Метод. У статті використано такі методи: аналіз, синтез, дедукцію, метод екстраполяції, порівняльний метод та індуктивний. Наукова новизна. Вагомість порушених питань виражається в тому, що ми повинні враховувати всі фактори, які впливають або можуть вплинути на розвиток аграрного сектору України. Тільки симбіоз пропозицій у цій сфері уможливить позитивний результат. Результати. Доведено, що країна потребує чіткого формулювання процедур, які дозволяють вийти окремим особам та малим групам із частками землі та майна, розвитку земельних ринків, а також створення ринкової інфраструктури для конкурентоспроможного постачання сировини, маркетингових та фінансових послуг. Практичне значення. Результати дослідження можуть бути використані в навчальному процесі студентів, а також можуть стати основою для подальших наукових досліджень у цьому напрямі.
Numerical analysis of kerosene spray combustion in various injection preparations and emission behaviour assessment
(2021) Hajivand, Masoud; Dolmatov, Dmytro A.; Хаджіванд, М.; Долматов, Д. А.
Анотація. У цій статті представлений чисельний аналіз впливу розмірів крапель рідкого гасу та кутів впорскування через розпилювач на процес горіння рідкого гасу в реальній камері згоряння. Краплі розглядаються за допомогою розподілу часток за розмірами Розіна Раммлера. Основна мета цього дослідження – оцінити температуру на виході з камери згоряння і концентрацію NO з урахуванням часу і відстані випаровування крапель під час процесу згоряння, а також спрогнозувати концентрацію CO і NO і температуру в першій зоні згоряння. Через складність чисельного моделювання двофазних потоків, таких як горіння рідкого палива, в розрахунковому дослідженні використовуються структуровані і неструктуровані сітки, з урахуванням і без урахування моделювання випромінювання. Для моделювання горіння випаруваного гасу була виконана модель flamelet для детальної кінетичної схеми хімічних реакцій між гасом і повітрям, яка інтегрована в ANSYS CFX, включаючи термічний і швидкий механізм утворення NO. Використана стандартна модель k-ϵ турбулентності з поліпшеною обробкою стінок. У цьому дослідженні як інструмент обчислювальної динаміки рідини (CFD) для прогнозування поведінки розпилення реалізована модель розпилення Ейлера-Лагранжа. Верифікація отриманих результатів виконана шляхом порівняння температури на виході і температури стінок камери згоряння з реальними експериментальними даними. Результати дослідження показують, що збільшення розміру крапель рідкого гасу призводить до підвищення температури та рівня утворення NO та СО в первинній зоні згоряння та на виході із зони згоряння, а також збільшення кута розпилення палива спричиняє підвищення температури і концентрації NO на виході з камери згоряння. У первинній зоні горіння збільшення кута конуса розпилення призводить до зниження СО, за винятком первинної зони випаровування крапель, через неповне випаровування крапель. Таким чином, у разі збільшення кута розпилювального конуса концентрація NO та значення температури зростають на відстані від 15 мм до 55 мм, тоді як ці значення нижчі на відстанях від 75 мм до 120 мм, завдяки якості змішування та неповного випаровування крапель.
Technology of cleaning the flow part of gas turbine engines from contamination
(2021) Olali, Michael O.; Osaisai, Evans F.; Olali, Nataliya V.; Олалі, М. O.; Осайсай, Е. Ф.; Олалі, Н. В.
Анотація. Однією з визначальних факторів при вирішенні задачі підтримки газодинамічної стійкості компресорів газотурбінних двигунів в умовах експлуатації є підтримання технічного стану проточної частини двигунів на заданому рівні при зростанні їх наробітку. Досвід експлуатації вказує, що з усіх експлуатаційних факторів, які вливають на стан проточної частини ГТД, тільки вплив забруднення може бути з більшим чи меншим ефектом усунений за рахунок виконання промивки проточної частини в експлуатації. Вивчення різних способів очищення проточної частини показує, що найбільш важливими питаннями є обґрунтування періодичності промивки та ефективності миючих засобів, розробка способів внесення миючих засобів в проточну частину, зниження трудомісткості та витрат часу на промивку. У даній статті досліджено ефективність спеціальних миючих сумішей для очищення ГТД від забруднень, на основі узагальнення експериментальних даних. Процес мийки розглядається як результат прояву комплексу фізико-хімічних властивостей миючого препарату. Відповідно до теорії Ребіндера миючу спроможність визначено за допомогою двох факторів: поверхнева активність та поверхнева міцність, які залежать від степені дисперсності (колоїдності) миючої речовини у розчині. Досліджено та визначено миючу ефективність 6 спеціальних миючих засобів. Розроблено технологію промивки проточної частини ГТД, яка регламентує спосіб внесення миючої композиції в проточну частину ГТД, режим роботи двигуна при промивці, вибір оптимальної температури розчину та тривалості процесу промивки. Запропоновано метод для очистки проточної частини авіаційних ГТД, який не потребує препарування елементів проточної частини та складного інструментального забезпечення. При розробці технології промивки враховано не тільки технічний аспект (якість промивки), але і економічний. Визначати оптимальну тривалість промивки та її періодичність за ресурс ГТД в експлуатації на прикладі двигуна НК-8-2У. Розроблена схема установки для промивки проточної частини ГТД. Принцип роботи установки полягає в такому. Підігріта до температури 50-80оС кип’ячена вода подається від водозаправника літаків по шлангу до штуцера змішувача. Промивка проточної частини двигуна проводиться з чергуванням подачі миючого розчину та чистої води при роботі двигуна на режимі холодна прокрутка. Видалення забруднень забезпечує відновлення параметрів вентилятора і компресорів внутрішнього контура. Після промивки ступінь стиснення повітря вентилятором зросла на 1,4%, компресора – до 2%.
Аналіз поцесу прямого спалювання біомаси в промислових обертових печах
(2021) Лисенко, А. А.; Воробйов, М. В.; Lysenko, Anatoliy A.; Vorobiov, Mykyta V.
Анотація. Мета роботи – дослідження процесів прямого спалювання біомаси (лушпиння соняшника, частинок деревини) в промислових обертових печах для заміщення природного газу з метою економії енергоресурсів. Постановка роботи викликана високою вартістю викопного палива, зокрема природного газу, та призводить до необхідності постійного пошуку нових дешевих альтернативних джерел енергії. Методика – використовувався підхід теоретичного аналізу процесів спалювання біомаси з врахуванням технологічних особливостей робо¬ти обертових печей. Результати – у роботі досліджені особливості прямого спалювання біомаси (лушпиння соняшника, частинок деревини) у промислових обертових печах. Виконаний аналіз потенціалу біопалива для заміщення природного газу на території України показав, що використання теоретичного потенціалу виробництва біогазу з біопалива можливо на рівні 0,68 млн. т н.е. Стадії горіння частинки біопалива є типовими при вигоранні твердого палива та при протіканні процесу горіння, послідовно протікають процеси випаровування вологи, виходу (випаровування) летючих горючих речовин та горіння вуглецю і СО. При здійсненні процесу горіння біомаси має забезпечуватися високий ступінь використання енергії через повне вигорання частинок біопалива одночасно з додержанням відповідних екологічних вимог. Наукова новизна: встановлено, що в обертових печах новими альтернативними видами палива для прямого спалювання може бути таке специфічне паливо, як продукти переробки автомобільних шин, м’ясо-кісткове борошно, деревні відходи, осад стічних вод, папір і пластмаси. Практична значимість – проведений аналіз дає можливість стверджувати, що використання біомаси здатне забезпечити необхідні технологічні вимоги роботи обертових печей. Можливою є повна заміна природного газу на альтернативне паливо в промислових установках, що підтверджується відповідним використанням альтернативних палив на передових промислових підприємствах Європи та світу.
Аналіз технічних характеристик суден типу PACSCAT
(2021) Томашевська, Т. В.; Tomashevska, Tetiana V.
Україна має сприятливі умови для розвитку морської діяльності. На узбережжі Чорного та Азовського морів функціонують морські торговельні порти, суднобудівні заводи та верфі, підприємства корабельного (суднового) машинобудування, морського приладобудування та електромонтажу, науково-дослідні інститути й конструкторські бюро. У свою чергу ВМС ЗС мають бути готовими до надання гуманітарної допомоги у випадку стихійних лих, техногенних катастроф або диверсій у взаємодії з іншими відомствами, державними й недержавними організаціями. Баченням корабельного складу ВМС ЗС України 2035 року (згідно зі Стратегією ВМС України) є сучасні, високотехнологічні ВМС, які спроможні захистити національні інтереси України на морі шляхом оборони територій, контролю виключної економічної зони та забезпечення безпеки морських перевезень. Пріоритет розвитку надаватиметься надводним силам, які виконуватимуть завдання з протичовнової, протиповітряної постановки мінних загороджень та нейтралізації мін, радіоелектронної боротьби, морських десантних операцій. Ідея створити проєкт універсальної платформи є спробою вивести на новий технічний рівень можливості ВМС ЗС України та забезпечити роботою суднобудівну та суміжні з нею галузі України. У межах статті проаналізовано матеріали, наявні в доступних джерелах, пов’язані з особливостями проєктування суден типу PACSCAT. Наведено основні технічні характеристики суден та кораблів типу PACSCAT й отримано статистичні діаграми, засновані на даних проєктів, які були побудовані за всю історію створення суден та кораблів такого типу. Вказано на недоліки та переваги суден типу PACSCAT, зокрема, з точки зору застосування його за військовим призначенням. За результатами дослідження зроблено висновки щодо доцільності використання типу PACSCAT для створення універсальної платформи-носія з метою задоволення потреб ВМС ЗС України.
Визначення навантаженості рами напіввагона із замкненою конструкцією хребтової балки
(2021) Ловська, А. О.; Фомін, О. В.; Рибін, А. В.; Lovska, Alyona L.; Fomin, Oleksij V.; Rybin, Andrij V.
Анотація. У статті проведено визначення динамічної навантаженості та міцності рами напіввагона з замкненою конструкцією хребтової балки при основних експлуатаційних режимах навантаження. Мета. Метою дослідження є висвітлення особливостей визначення навантаженості рами напіввагона з замкненою конструкцією хребтової балки при експлуатаційних режимах. Методика. Проведено визначення повздовжньої навантаженості напіввагона з замкненою конструкцією хребтової балки. Розв’язок диференціальних рівнянь руху здійснений за методом Рунге-Кутта в програмному комплексі MathCad. Отримана величина прискорення врахована при розрахунках на міцність рами напіввагона. Як розрахунковий використано метод скінчених елементів, реалізований в програмному комплексі SolidWorks Simulation. Розраховано проєктний строк служби рами напіввагона. Результати. Визначено прискорення, яке діє на несучу конструкцію напіввагона з замкненою хребтовою балкою. Встановлено, що отримана величина прискорення не перевищує нормативного значення. Розраховано основні показники міцності рами напіввагона. Максимальні значення еквівалентних напружень склали 328 МПа, вони виникають при маневровому співударянні. Встановлено, що проєктний строк служби рами напіввагона складає не менше 32 років. Наукова новизна. Доопрацьовано математичну модель динамічної навантаженості напіввагона при маневровому співударянні. Модель дозволяє отримати прискорення як складову частину динамічного навантаження, що діє на напіввагон. Створено модель міцності рами напіввагона з замкненою конструкцією хребтової балки. Дана модель дозволяє визначити основні показники міцності рами напіввагона при експлуатаційних режимах навантаження. Практична значимість. Проведені дослідження сприятимуть забезпеченню міцності несучих конструкцій напіввагонів при експлуатаційних режимах навантаження, скороченню витрат на їх утримання, а також створенню відповідних напрацювань щодо проєктування інноваційних конструкцій вантажних вагонів.
Визначення початкових умов алгоритму керування режимом високовольтного імпульсного розряду в екзотермічному середовищі
(2021) Вовченко, О. І.; Демиденко, Л. Ю.; Козирєв, С. С.; Vovchenko, Oleksandr I.; Demydenko, Larysa Y.; Kozyrev, Serhii S.
Анотація. Метою дослідження є аналіз високовольтного імпульсного розряду в конденсованих екзотермічних середовищах як об’єкта керування й визначення початкових умов алгоритму керування дозованим введенням електричної енергії в канал розряду, що забезпечують ефективність екзотермічного перетворення енергії в режимі вибухового горіння. Методика.Для оцінки ефективності екзотермічного перетворення енергії в каналі розряду розроблено методику експериментального визначення кількості хімічної енергії, яка виділилася в розрядному проміжку за рахунок екзотермічних перетворень, на масу екзотермічної суміші з використанням математичного моделювання процесів у каналі розряду. Результати. Встановлено суттєву залежність ефективності перетворення енергії під час високовольтного імпульсного розряду в конденсованих екзотермічних середовищах від режимів керованого введення електричної енергії в канал розряду. Визначено вплив розподілу повної електричної енергії між послідовними розрядними імпульсами на питому енергетичну ефективність перетворення енергії екзотермічної суміші в каналі розряду, на основі чого визначаються прийнятні співвідношення енергій між послідовними розрядними імпульсами та початкові умови алгоритму керування режимом високовольтного імпульсного розряду в екзотермічному середовищі. Наукова новизна. Запропоновано методику визначення початкових умов алгоритму керування дозованим введенням електричної енергії в канал високовольтного імпульсного розряду в екзотермічних середовищах, що забезпечують максимальну енергетичну ефективність екзотермічних перетворень у разі керованого введення електричної енергії в канал розряду. Практична значимість. Використання результатів досліджень під час синтезу систем керування дозованим введенням енергії в канал розряду дозволить збільшити кількість виділеної сумарної енергії під час високовольтного імпульсного розряду в екзотермічному середовищі без збільшення витрат електроенергії, накопиченої в конденсаторних батареях генераторів імпульсних струмів, що підвищить ефективність технологічного впливу на об’єкти оброблення.
Використання економетричних моделей для аналізу розвитку підприємства на прикладі морських торговельних портів
(2021) Гіріна, О. Б.; Литвиненко, А. С.; Girina, Olga В.; Lytvynenko, Alina S.
У статті розглядаються економетричні моделі для цілей аналізу та прогнозу розвитку підприємства. Охарактеризовано двофакторні виробничі функції, які дозволяють пов’язати розмір результатів виробничої діяльності з витратами ресурсів підприємства: функції з фіксованими пропорціями чинників (функція Леонтьєва), мультиплікативної виробничої функції (функції Кобба-Дугласа), лінійної функції, функції Аллена, функції постійної еластичності заміщення чинників (функції CES). Наведені приклади ситуацій в економіці для їх використання. Для аналізу та прогнозу розвитку морських торговельних портів визначено два напрями використання економетричних моделей, як-от вивчення динаміки вантажопотоків морських портів і оцінка впливу обсягів ресурсів на валовий дохід. Подано огляд наукових досліджень у цих напрямах. Методом дослідження є статистичне моделювання функції Кобба-Дугласа, розрахунок її параметрів із використанням методу найменших квадратів за допомогою програми Excel «Пошук рішення». Об’єктом дослідження є порти України. Предметом – вплив виробничих ресурсів на розвиток цих підприємств. На основі статистичних даних побудована функція Кобба-Дугласа в темпах приросту, розраховані загальні частки основних виробничих фондів, чисельності працівників у темпах приросту доходу, аналізується вплив інтенсивного та екстенсивного виробництва на темп приросту доходу. Вивчаються частки екстенсивного та інтенсивного приросту доходу за рахунок фондів та чисельності. Рівноважний розвиток характеризується рівністю темпів приросту валового доходу та обсягу основних виробничих фондів. Використовуючи рівноважну норму капітальних вкладень, підприємство досягає найбільш сталого розвитку. Для аналізу характеру розвитку розглянуто показники фактичної рівноважної норми капітальних вкладень та їх ефективності. Ці показники пов’язані з коефіцієнтами еластичності функції Кобба-Дугласа та темпами приросту ресурсів підприємства. Застосування функції Кобба-Дугласа дозволило виявити сильні та слабкі сторони підприємств, визначити умови збалансованого розвитку та підвищення ефективності виробництва. Розрахунки дають змогу прогнозувати та аналізувати валовий дохід або обсяги виробництва залежно від факторів виробництва екстенсивного та інтенсивного характеру.
Використання інформаційних моделей для забезпечення технологічності конструкцій судна на етапах проєктування
(2021) Яглицький, Ю. К.; Yahlytskyi, Yurii K.
Наразі забезпечення технологічності заведено відносити до формалізованих завдань технологічної підготовки виробництва у суднобудуванні. Відпрацювання виробу на технологічність – складне завдання, під час вирішення якого конструктор і технолог повинні не тільки забезпечити високий технічний рівень й експлуатаційні якості створюваного виробу, але й сповна врахувати вимоги виробництва, тобто забезпечити його виробничу технологічність. Сучасний підхід до організації конструкторсько-технологічного проєктування в умовах використання інформаційних моделей виробу полягає в необхідності паралельної розробки конструкції, технології та виробничої системи. Враховуючи, що останнім часом центр значення робіт із забезпечення технологічності конструкцій корпусу судна зміщується на етапи проєктування, важливо забезпечити інформаційний супровід процесів управління технологічністю на цих етапах. Необхідні детальний аналіз і точний опис процесів, що здійснюються на етапах розробки технічного завдання, технічної пропозиції (скороченого проєкту судна), ескізного та технічного проєктів. Для цього можна використовувати дослідження, які включають формування інформаційної моделі об’єкта розробки та забезпечення виробничої й експлуатаційної технологічності конструкції виробів. У роботі розглянуто інформаційні моделі процесів забезпечення технологічності судна (суднових конструкцій) на етапах розробки технічного завдання, технічної пропозиції, ескізного та технічного проєктів. Інформаційне моделювання процесів управління технологічністю на ранніх етапах проєктування з детальним аналізом і точним описом процесів дозволить забезпечити фахівців (конструкторів, технологів) інформацією для створення керівних впливів щодо забезпечення необхідного рівня технологічності, підвищення об’єктивності результатів її оцінки. В якості сучасного інструменту інформаційного моделювання та аналізу пропонується використовувати технологію IDEF. Моделі, побудовані з використанням технології SADT, дозволяють ефективно проводити аналіз конструкції виробу, встановити послідовність проведення робіт, виявити фактори, що впливають на якісну та кількісну оцінку технологічності.
Вплив транспортного потоку на географію шумового забруднення урбанізованих територій
(2021) Зюзюн, В. І.; Цюман, Є. С.; Синяк, О. Г.; Болбот, Д. О.; Ziuziun, Vadym I.; Tsiuman, Yevheniia S.; Sinyak, Olena G.; Bolbot, Dmytro O.
Збільшення кількості транспортних засобів у містах призводить до перезавантаження вуличнодорожньої мережі і збільшення екологічних впливів. Транспортні потоки створюють значне шумове навантаження на урбанізовані придорожні території, а тому питання оцінки рівня шумового забруднення та географії його розповсюдження в напрямку житлових комплексів є важливими та актуальними. Мета. На основі дослідження транспортного потоку Столичного шосе міста Києва оцінити рівень шумового забруднення придорожньої зони та географію його розповсюдження в напрямку житлових комплексів. Методика. Рівень шумового забруднення розраховувався на основі експериментальних даних про транспортні потоки в районі Столичного шосе міста Києва та математичного апарату на основі формули Орнатського та Карагодіна. Результати. Дослідження реального транспортного потоку в межах урбанізованих територій дозволило оцінити рівень шумового забруднення та географію його розповсюдження на міську забудову. Розрахунок здійснювався до відстані 140 м від Столичного шосе (відстань, де закінчується житлова забудова). Допустиме значення рівня шуму перевищено на всій відстані (як у денний (до 35 дб(А)), так і в нічний час (до 64 дБ(А))). Цей факт підтверджує необхідність упровадження шумозахисних заходів на досліджуваній території. Наукова новизна полягає в розвитку i поглибленні методичних рекомендацій щодо оцінки впливу транспортних потоків міст на рівень шумового забруднення урбанізованих територій. Практична значимість. Комфортність життя міського населення залежить від багатьох факторів, зокрема екологічних. А тому реальна оцінка рівня шумового навантаження на урбанізовані території, що створюється транспортними потоками, є критично важливою. Реальні експериментальні спостереження за кількісним та якісним складом транспортних потоків дозволили розрахувати рівень шумового забруднення досліджуваного міського району
Децентралізоване багатопараметричне управління якістю та комфортністю повітря суднових приміщень: практичний підхід
(2021) Білий, В. А.; Bily, Viktor A.
Мета. Підтримання якості внутрішнього повітря суднових приміщень може здійснюватися через його очищення та керування розподілом. Перевагами систем керування розподілом повітря є їх невелика вартість та можливість установлення в повітропроводах системи кондиціювання наявних суден. Використання приладів керування розподілом повітря дозволяє забезпечити захист повітря житлових та робочих приміщень від аерозолів, твердих частинок дрібних фракцій та забруднювальних газів. Створення ефективних автоматичних систем управління якістю та комфортністю надбудови потребує визначення статичних та динамічних характеристик як типових ланок (вентилятора, повітроохолоджувача, фільтра, повітропроводів), так і системи загалом. Метою цього дослідження є розробка прототипу системи автоматичного управління якістю та комфортністю повітря, дослідження його динамічних характеристик та апробація за умов використання протягом рейсу судна-газовоза. Методика. Під час дослідження застосовувались методи системного аналізу, порівняння, синтезу. Об’єктом дослідження є система управління якістю та комфортністю повітря приміщень та її вплив на процеси розподілу повітря в надбудові судна й розповсюдження забруднювачів. Предметом – ефективність підтримання безпечності та комфортності газового складу повітря в суднових приміщеннях. Результати. Розроблено децентралізовану систему автоматичного управління якістю та комфортністю повітря. Апробовано систему на борту судна-газовоза під час різних режимів його роботи (навантаженого та баластного рейсу, вантажних операцій та дегазації). Досліджено динамічні характеристики повітря житлового приміщення як об’єкта керування якістю повітря.m Наукова новизна. Розроблена система автоматичного управління дозволяє підтримувати показники повітря приміщень судна в безпечних та комфортних межах. Принцип побудови та структура системи уможливлюють її масштабування та включення до її складу додаткових компонентів, як-от фільтри, абсорбери та ін. Практична значимість. Дослідження ефективності запропонованої системи автоматичного управління якістю та комфортністю повітря дозволяє рекомендувати її для включення в проєкти нових суден та встановлення в системах кондиціювання наявних. Структура системи є модульною, що зумовлює її надійність та мінімальні вимоги до технічного обслуговування під час експлуатації.
Дослідження ефектів хвильових коливань в паливній апаратурі дизельного двигуна із застосуванням водневих добавок
(2021) Шалапко, Д. О.; Shalapko, Denys O.
Дослідження базується на гідродинамічних хвильових ефектах у паливній апаратурі високого тиску дизельних двигунів внутрішнього згоряння. Серед явищ, що спостерігаються в паливній апаратурі двигуна за використання добавок водню до основного дизельного палива, відзначимо коливання максимального тиску впорскування, що викликає погіршення параметрів розпилювання палива. Дослідження гідравлічних коливань у паливній апаратурі здійснювалися на експериментальному стенді, котрий дозволяє проводити випробування хвильового ефекту в разі застосування добавок водню до дизельного палива. Під час розробки досліджувального стенда використовувалися сучасні високоточні вимірювальні прилади. Результати експериментальних досліджень показали, що в паливній апаратурі високого тиску двигуна виникає відповідний "хвильовий ефект" коливань. Таке явище спричинене посадкою нагнітального клапана паливного насоса високого тиску на сідло та, відповідно, у форсунці посадкою голки. Довжина трубопроводу високого тиску, максимальний тиск упорскування палива, швидкість поширення хвилі коливання тиску впливають на характер коливань. Швидкість поширення залежить від частоти обертання колінчатого вала двигуна. Паливний насос високого тиску приводився в дію електродвигуном із регулюванням від всережимного регулятора та під контролем за допомогою частотоміра. Розкрито характеристики впорскування палива, які демонструють особливості зміни хвиль тиску залежно від наявності водневої добавки. Проаналізувавши отримані дані, з’ясовано, що додавання водню порцією 0,1% від циклової подачі палива (по масі) призводить до приглушення хвильових коливань і зменшення амплітуди коливань на 12–20%. Визначено характеристики розчинення водню дизельним паливом. Витрата водневої добавки залежить насамперед від частоти обертання колінчатого вала, тиску впорскування і тиску водню. Такий характер витрати водню пояснюється періодичним обмеженням процесу розчинення, різницею найменшого значення "хвилі тиску" надлишкового тиску добавки. Одержані дані можна застосовувати для підтвердження математичної моделі розчинення водню за умови застосування його як добавки у паливопроводі.
Забезпечення ефективності енергоспоживання під час використання сучасних інформаційних технологій
(2021) Гайдукевич, С. В.; Семенова, Н. П.; Леськів, Я. А.; Haidukevych, Svitlana V.; Semenova, Nadiia P.; Leskiv, Yaroslav A.
Сьогодні актуальним є питання економії енергоресурсів. Оскільки нині у виробництві експлуатується переважно застаріле та енерговитратне обладнання, відсутні кошти на його модернізацію, не достатньо впроваджуються енергозберігальні заходи, то розрахунки за витрату енергоносіїв є дуже високими. Для забезпечення енергоефективності та економії коштів за спожиту електроенергію на базі сучасних інформаційних пристроїв розроблено та виготовлено автоматизовану систему керування електропристроями та устаткуванням виробництва. Мета полягає у висвітлені одного з методів забезпечення енергоефективності та енергозбереження за рахунок використання сучасних інформаційних технологій, що стимулює розроблення нових організаційних та економічних інструментів, здатних реалізувати стратегії та інноваційний розвиток сучасних розумних виробничих комплексів та житлових будівель. Методика. Розробка й аналіз можливостей автоматичної системи, направлених на забезпечення енергоощадності. Результати. Представлено розроблену та виготовлену автоматичну систему, яка реалізує методи та сучасні інтелектуальні технології, направлені на забезпечення енергоефективності та запобігання втратам електроенергії. Розроблено програму, яка взаємопов’язує всі інтелектуальні пристрої, реалізуючи інформаційні технології та виконуючи з великою точністю різноманітні завдання. Написано код Telegram-бота й опубліковано на платформі GitHub для надання можливості керувати електропристроями і установками через месенджер Telegram. Наукова новизна. У статті розглянуто інноваційні підходи до практичного використання інтелектуальних пристроїв, керованих і налаштованих із персонального комп’ютера або смартфона для вирішення проблем енергоефективності. Практична значимість. Розроблена та виготовлена система автоматичного керування об’єктами може допомогти раціонально використовувати витрати електроенергії та значно підвищити ефективність енерговикористання при поєднанні різних технологій, які реалізує ця система. Подібними системами можна обладнувати житлові будинки, державні установи, об’єкти сільськогосподарського і промислового виробництва, тому вирішення цієї проблеми є значущим і досить актуальним.
Застосування засобів комп’ютерного зору для збільшення ефективності перехідного процесу згорання газу всередині котла
(2021) Арзікулов, Т. С.; Грудзинський, Ю. Є.; Бунке, О. С.; Arzikulov, Tymur S.; Hrudzynskiyj, Yulian Ye.; Bunke, Oleksandr S.
Анотація. Метою даної роботи є виявлення можливості застосування засобів комп’ютерного зору та регулювання на основі аналізу спектрального сліду факела для оптимізації процесу згорання газів у котлах ТЕС та пришвидшення протікання перехідних процесів у разі зміни режиму чи навантаження. Для досягнення поставленої мети вирішувалися такі завдання: дослідження та аналіз наявної науково-методичної бази щодо регулювання процесу горіння газо-повітряної суміші в котлах та наукової бази щодо вивчення характеристик процесу горіння; дослідження можливості використання методів комп’ютерного зору для оптимізації зазначеного процесу. Об’єктом дослідження роботи є система подачі газо-повітряної суміші в топку котла. Предметом дослідження є система регулювання подачі газо-повітряної суміші в топку котла. Методика. Дослідження проводилось на основі застосування загальних методів теорії автоматичного управління та нечіткого регулювання. Застосовувалися методики комп’ютерного зору, а саме отримання спектральних та інших характеристик зображення, методики визначення меж об’єктів, методики термографії та спектрографії. Результати. Наукова новизна використаних методів керування полягає в наступному: вперше запропоноване використання регулювання процесу подачі газо-повітряної суміші на основі аналізу спектрального сліду факелу ще не використовувалося. У нашому дослідженні висловлюється ідея застосування засобів комп’ютерного зору для керування процесом спалення палива, а також концепція спалювання палива з низьким надлишком кисню. Практична значимість. Очікувані результати від впровадження системи такі: зниження часу протікання перехідних процесів, можливість використання екстремальних режимів горіння, можливість отримання додаткової інформації про якість горіння та склад димових газів, а отже й самого палива. Також використання засобів комп’ютерного зору дозволить отримати інформацію про стабільність та площу факела, що підвищить якість та безпеку роботи котлоагрегатів.
Застосування спеціального моделюючого комплексу для проєктування морських прив’язних систем з гнучкими зв’язками
(2021) Трунін, К. С.; Trunin, Kostіantyn S.
Анотація. Однією з технічних проблем у проєктуванні МПС з ГЗ є раціональний вибір розрахункових навантажень. Експериментальні (натурні) випробування з дослідження навантажень, які діють на елементи МПС, є переважними, незважаючи на їх складність та трудомісткість. Однак такі експерименти є доволі витратними та потребують великих зусиль з їх організації, підготовки та проведення. Вирішенням такої проблеми може бути створення спеціального моделюючого комплексу (СМК) для проєктування МПС з ГЗ, який базується на математичній моделі (ММ) динаміки ГЗ МПС та МПС з ГЗ. У статті розглянуто проблеми та теоретичні основи створення моделюючого комплексу для проєктування МПС з ГЗ з використанням ММ та комп’ютерної програми (КП) динаміки ГЗ МПС та МПС з ГЗ на прикладі ПБС. Показано можливість їх використання практично для всіх видів МПС з ГЗ, а також моделювання можливих аварійних режимів роботи. СМК дає можливість проводити модельний експеримент не звертаючись до фізичного експерименту. При цьому можливе моделювання різних режимів роботи МПС з ГЗ, яка проєктується, як екстремальних, так і аварійних. Такі режими буває дуже складно створити в природних умовах, іноді це може бути небезпечним для судна-буксирувальника (СБ) МПС, екіпажу та персоналу і в найкращому випадку призведе до матеріальних втрат. Запропонований СМК дає можливість: – здійснювати процес проєктування МПС з ГЗ з необхідними властивостями та параметрами; – досліджувати різноманітні режими їх експлуатації в реальному масштабі часу; – враховувати мінімальний (заданий) радіус вигину ГЗ на барабані лебідки; – враховувати динамічні ударні навантаження в ГЗ; – враховувати сили гідродинамічної природи, які виникають у разі поперечної вібрації ГЗ у потоці води; – враховувати задану плавучість ГЗ; – розробити рекомендації з прогнозування можливих навантажень для проєктування суднових палубних лебідок (СПМ) та довести їх до рівня інженерного додатку.

Переглянути

Перегляд 2021 за Назва

Результатів на сторінці

Налаштування сортування