№ 4 (497) 2024

Постійне посилання зібрання

https://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/10337

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 13 з 13

Визначення головних елементів пасажирського порому для мультимодального перевезення на маршруті ''Білгород-Дністровський – Овідіополь''
(2024) Морозов О. О.; Morozov Oleksii A.
Мета. Визначення елементів пасажирського порому для маршруту «Білгород-Дністровський – Овідіопіль» в умовах значних коливань пасажиропотоку та обґрунтування застосування архітектурно-конструктивного типу – судна з аутригерами з модулів понтонів базовими елементами яких є пневматичні балони, для маршруту «Білгород-Дністровський – Овідіопіль». Методика. Застосовано методи теорії і проектування суден, аналізу і статистики. Результати. Використання різних типів катерів показало, що для маршруту «Білгород-Дністровський – Овідопіль» є доцільним використання мультимодальних перевезень за «загальним квитком», що визначає діапазон пасажиромісткості у 18–30 пасажирських міць. На основі отриманих даних було визначено, що застосування модулів-понтонів основним елементом яких є пневматичні балони, у конструкції порому, дозволить значно розширить експлуатаційні можливості. Наукова новизна. Вперше обґрунтовано елементи порому для маршруту «Білгород-Дністровський – Овідіопіль» та визначено тип парому з уніфікованих модулів-понтонів. Практичне значення. Досвід використання катерів які мають досить високу вартість експлуатації при значних коливаннях пасажиропотоку є не раціональним. Тому запропоновано зробити мультимодальні перевезення на маршруті «Білгород-Дністровський – Овідіопіль» за «загальним білетом». Крім того ураховано що основною задачею при проектуванні швидкісних пасажирських суден, що рухаються у перехідному режимі руху, є подолання збільшення хвилєутворення та відповідно хвильового опору або «хвильового бар’єру». Одним зі способів подолання «хвильового бар’єру» є збільшення відношення довжини до ширини при зменшенні осадки, що зменшує хвильовий опір. При цьому однокорпусне судно може не відповідати нормам остійності. Тому для порому було застосовано архітектурно-конструктивний тип – судно з аутригерами (САР) для збереження остійності. Для зменшення вартості побудови та експлуатаційних витрат проаналізовано конструкцію модуля-понтону (МП) з пневматичних балонів (ПБ), матеріалом яких є тканина з полівінілхлорида (ПВХ).
Дослідження концептуальних та технологічних варіацій конструкцій плавучих фотоелектричних систем
(2024) Ніруманд М. М.; Зайцев В. В.; Niroumand Margarita М.; Zaytsev Volodymyr V.
Було проведено дослідження технологічних та конструкційних варіацій проектних та вже працюючих плавучих фотоелектричних систем за допомогою огляду документації по основним технологіям, та розроблена наукова класифікація цих систем. Мета. Мета цього дослідження – окреслення та класифікація технологічних та конструкційних варіацій в проектних та вже працюючих плавучих фотоелектричних установках за допомогою огляду документації по основним технологіям, літератури та дослідженням, присвяченим проектуванню FPV, а також надання технічних даних деяких з найбільших та найвідоміших установок. Метод. Аналіз знайдених публікацій з 2017 року, дослідження наукових статей і результатів для визначення наукових результатів, отриманих під час проведення експериментів та досліджень, і створення нових концепцій плавучих фотоелектричних установок. Результати. Згідно з аналізом будови провідних та найсучасних плавучіх сонячних установок проблема з типом несучіх конструкцій, загальною остійностю та взаємозв'язком між ними досі не вирішена. Наукова новизна. Дослідження та класифікація плавучих фотоелектричних систем проводиться вперше, на основі аналізу існуючих та проектованих систем за останні 10 років. Практична значимість. Швидкий стрибок у розвитку плавучих сонячних електростанцій потребує більш точних даних щодо раціональної конструкції плавучої установки, методу перевірки вітрових та хвильових навантажень, та окремого дослідження зв’язку між вагою та остійностю несучої конструкції.
Експериментальне дослідження електричних характеристик розряду при кондукційній електрострумовій обробці розплаву
(2024) Іванов А. В.; Турти М. В.; Вінніченко І. Л.; Обрубов А. В.; Рябенький В. М.; Верещаго Є. М.; Ушкаренко О. О.; Ivanov Artem V.; Turty Marina V.; Vinnychenko Iryna L.; Obrubov Andrii V.; Ryabenkiy Volodymyr M.; Vereshchago Yeugen M.; Ushkarenko Oleksandr O.
. Метод кондукційної електрострумової обробки (КЕСО) металевого розплаву за допомогою електричних розрядів показав високу ефективність для підвищення якості литого металу. Виконані дослідження, як методами фізичного експерименту, так і математичним моделюванням процесів, які відбуваються при КЕСО, дозволив наразі збудувати основні положення відповідної теорії. Але для подальшого її розвитку актуальною постає задача експериментального дослідження часових залежностей електричних характеристик розряду. Мета роботи − експериментальне визначення електричних характеристик розряду на рідкий метал у RLC-колі, таких як: часові залежності струму, напруги, опору розплаву, потужностей, за різних параметрів розрядного контуру. Визначення к.к.д. перетворення енергії, яка запасається в ємнісному накопичувачі. Дослідження виконано за допомогою спеціально створеного експериментального стенду. Розряд виконували на розплав сплаву АЛ7 при температурі 750 о С. Застосовано вимірювальний комплекс авторської розробки. Компенсацію індуктивної складової напруги зроблено як фізичним, так і математичним методами. Часові залежності активного опору, потужності, розрядної енергії, а також к.к.д. виконано на базі отриманих при вимірюванні часових залежностей напруги та струму. В роботі показано, що збільшення величини розрядної напруги при незмінних ємності кола та частоті слідування імпульсів практично не впливає на амплітудні значення активного опору. Але, при цьому к.к.д. перетворення активної енергії зменшується, що пояснюється зростанням величини реактивного опору. Отримані експериментальні дані дозволять при імітаційному моделюванні комплексу процесів при КЕСО розплаву звузити діапазон варіювання вхідних параметрів, які будуть спиратися на реальні значення електроенергетичних характеристик.
Зносостійкість та ресурс відновлених і зміцнених електрошлаковим наплавленням лемішів і культиваторних стрілчастих лап
(2024) Захаров А. В.; Рибалко І. М.; Тіхонов О. В.; Zakharov Andriy V.; Rybalko Ivan M.; Tihonov Oleksandr V.
Метою дослідження є підвищення зносостійкості та ресурсу плужних лемішів і культиваторних стрілчастих лап шляхом розробки технології електрошлакового наплавлення, що забезпечує утворення зносостійких покриттів із використанням порошкових дротів із модифікуючими домішками. Дослідження базується на розробці та впровадженні методу електрошлакового наплавлення, що забезпечує утворення рівномірного покриття з високою твердістю (до 62 одиниць HRC). Випробування проводилися на плужних лемішах і культиваторних лапах, оброблених електрошлаковим наплавленням, на різних типах ґрунтів: супіщаних, легкосуглинкових, важких суглинках і чорноземах. Оцінювалися показники зносостійкості, температурної стабільності та ресурсу деталей у польових умовах. Результати досліджень показали, що запропонована технологія дозволяє підвищити ресурс робочих елементів на 40% порівняно зі стандартними заводськими зразками. Леміші змогли обробити до 73 гектарів без заміни, а культиваторні лапи – до 35 гектарів. Крім того, використання електрошлакової наплавки забезпечило зниження температури робочих деталей на 15–20%, що значно покращило їх експлуатаційні характеристики. Розроблено інноваційний метод електрошлакової наплавки із застосуванням порошкових дротів із модифікуючими домішками, які забезпечують утворення зносостійких покриттів із підвищеними механічними характеристиками. Вперше встановлено можливість стабільного тепловідводу та збереження механічних властивостей у процесі тривалої експлуатації в агресивному середовищі. Запропонована технологія сприяє зменшенню витрат на обслуговування ґрунтообробної техніки за рахунок зниження частоти замін деталей. Це дозволяє аграрним підприємствам знизити експлуатаційні витрати до 30% та забезпечити конкурентоспроможність вітчизняного виробництва техніки. Впровадження методу є перспективним для широкого застосування у виробництві й ремонті сільськогосподарських машин.
Математичне моделювання в задачах гідродинаміки
(2024) Сиваш С. Б.; Syvash Svitlana B.
Одною з ключових галузей економіки України як морської держави є суднобудування, стан якого не тільки визначає місце країни у світовому рейтингу морських держав, а й суттєво впливає на обороноздатність країни. Серед багатьох проблем суднобудівної промисловості є нестача висококваліфікованих фахівців у цій області, що напряму пов’язано з базовою підготовкою студентів інженерних спеціальностей технічних університетів. Математичній підготовці необхідно надати більше практичної спрямованості, що дозволить сформувати у здобувачів вищої освіти загальні та фахові компетентності, необхідні у подальшій практичній діяльності. Вивчення задач з практичним змістом у курсі вищої математики веде до більш глибокого розуміння як самої математичної науки, так і її місця та значення у професійній освіті майбутнього фахівця у галузі суднобудування та водної інженерії, водночас відкриваючи можливість дослідження прикладних задач суміжних дисциплін. В роботі розглянуто низку задач з практичним змістом, дослідження яких базується на методах математичного аналізу, зокрема інтегрування. Це задача на обчислення роботи, що витрачається на ізотермічне стискання газу в поршні, задача на визначення часу, протягом якого з резервуара витікає рідина за наявності пробоїни, а також задача на визначення рівня води при неперервному її притоку водночас з витіканням. Як у більшості прикладних задач природничого спектру, при їх дослідженні необхідно побудувати певну математичну модель, дослідження якої дозволяє швидко та ефективно отримати розв’язок поставленої задачі. Важливо, що вивчення таких задач не потребує від виконавця знання спеціальних дисциплін, таких як теоретична механіка, спротив матеріалів тощо. Це не тільки дозволяє молодим науковцям отримувати знання професійного спрямування, а і заохочує їх до подальшої науково-дослідницької діяльності в цьому напрямі.
Особливості застосування математичної моделі множинної лінійної регресії для оцінки обсягів виробництва електроенергії вітроелектричними установками
(2024) Подгуренко В. С.; Гетманець О. М.; Терехов В. Є.; Podhurenko Volodymyr V.; Getmanets Oleg M.; Terekhov Volodymyr Ye.
Метою роботи є розробка математичної моделі виробітку вітрових енергетичних установок в залежності від їх основних типорозмірів: номінальної встановленої потужності електрогенератора та діаметра вітрового колеса з урахуванням висоти осі його розташування в різних вітрових умовах під майбутнє будівництво вітрової електричної станції. Поставлена задача є досить актуальною, адже основним недоліком загальновідомої математичної моделі річного виробітку у вигляді інтегральної згортки двох функцій: кривої ті вітрової електричної установки із заданими технічними характеристиками, та диференціального розподілу Вейбула – Гніденка для швидкості вітру, полягає у складності визначення відповідної кривої потужності через її приховування виробниками. Існуючі методи відновлення кривої потужності за типорозмірами досить складні та не позбавлені недоліків. Отже, в якості надійного та простого інструменту визначення річного виробітку електроенергії таких установок запропоновано математична модель множинної лінійної регресії. Вхідні дані для побудови відповідних математичних моделей отримані в результаті обчислення річних виробітків за відомими кривими потужностей із застосуванням загальновідомої моделі. Але було виявлено, що збільшення діапазону розкиду номінальних потужностей вітрових енергетичних установок впливає на точність розрахунків за математичною моделлю множинної лінійної регресії. Загальносвітова тенденція невпинного зростання потужності вітрових енергетичних установок призвела до унеможливлення створення єдиної математичної моделі множинної лінійної регресії річного виробітку для всього діапазону потужностей існуючих вітрових енергетичних установок в Україні. Отже, задля збереження потрібної точності прогнозування побудовано кілька моделей для різних діапазонів потужності. Аналіз отриманих моделей виявив функціональну залежність їх коефіцієнтів від типорозміру вітрових енергетичних установок, що дає можливість модифікувати математичну модель множинної лінійної регресії під вітрову електричну установку потрібної потужності.
Оцінка основних вогнетехнічних та екологічних властивостей спалювання метано-водневих сумішей
(2024) Рябцун Р. С.; Воробйов М. В.; Riabtsun Ruslan S.; Vorobiov Mykyta V.
Використання водню при заміщенні природного газу крім очевидних переваг з декарбонізації атмосфери (зменшення викидів СО2) призводить до зміни вогнетехнічних та емісійних використання характеристик паливо-окислювальних сумішей, зокрема збільшення абсолютної витрати паливного газу через меншу теплоту згоряння водню, збільшення утворення оксидів азоту NOx через більшу температуру горіння водню та ін. Мета дослідження полягала у визначенні вогнетехнічних та екологічних властивостей газових палив, складених із сумішей метану та водню, а саме швидкостей горіння, зміни адіабатичної температури горіння сумішей при збільшенні долі водню у паливі, оцінці утворення оксидів азоту, та викидів СО2. Метод дослідження – чисельний аналіз вогнетехнічних та екологічних характеристик процесів спалювання метано-водневих сумішей. Об’єкт дослідження – процеси спалювання метано-водневих сумішей. Предмет дослідження – зміна швидкості горіння, утворення вуглекислоти СО2 та оксидів азоту NOx різному співвідношенні метан/водень газової суміші; температурні характеристики спалювання метано-водневих сумішей. На основі аналізу результатів теоретичних розрахунків встановлено показав, що при відносно-помірній долі заміщення метану воднем, наприклад для суміші [СН4] / [Н2] = 60 / 40%, об., швидкість горіння буде складати Sl ~ 50 см/с, що лише на ~ 25% більше ніж для природного газу. Більші значення заміщення СН4 на Н2 економічно є сумнівними через низьку теплотворну здатність останнього. Термодинамічні оцінки утворення шкідливих речовин показали, що для оксиду азоту NO, при заміщенні метану [СН4] = 100%, об. на метано-водневу суміш [СН4] / [Н2] = 50 / 50%, об. збільшення утворення NO складає з 2245 мг/м3 до 2440 мг/м3 , тобто на 8,6%, а при спалюванні чистого водню [Н2] = 100%, об утворення NO складе 2995 мг/м3 , тобто збільшиться на 33,4% у порівнянні з чистим метаном.. Розрахунками утворення викидів CO2 встановлено, що при використанні сумішевого газу [СН4] / [Н2] = 50 / 50%, об. скорочення викидів CО2 складатиме лише 23,34% – з 0,055 кг/МДж до 0,042 кг/МДж.
Порівняльний термодинамічний аналіз теплових насосів ''повітря-вода'', ''грунт-вода'', ''вода-вода''
(2024) Босий М. В.; Боса О. А.; Bosyi Mykola V.; Bosa Olena A.
В галузі теплопостачання в Україні, а також і в інших країнах, серед яких, наприклад, Німеччині, Швеції, Норвегії, Фінляндії, Франції, Англії, Польщі, Швейцарії, США, Канаді, Китаї, Японії та ін. на сучасному етапі створюються, розробляються та впроваджуються альтернативні технології для тепло-та гарячого водопостачання як житлових будівель, так і для приміщень підприємств в будь-яких галузях виробництва, особливо машинобудівних підприємств. У роботі розглядається порівняльний аналіз використання теплових насосів (ТН) «повітря-вода», «грунт-вода», «вода-вода», які працюють зокрема на природних низькопотенційних відновлювальних джерелах енергії: повітря, грунту, води для теплопостачання та гарячого водопостачання як житлових, так і промислових приміщень. Робочими тілами для ТН «повітря-вода», «грунт-вода», «вода-вода» на теперішньому етапі є використання екологічно безпечних природних холодоагентів вуглеводнів, наприклад, таких як бутан, ізобутан, пропан. Мета. Метою даної роботи є порівняльний термодинамічний аналіз ТН «повітря-вода», «грунт-вода», «водавода» з ефективним застосування їх для житлових і виробничих приміщень підприємств машинобудування. Методика. Порівняльний метод термодинамічного аналізу виконували для ТН «повітря-вода», «грунт-вода», «вода-вода» для житлових і виробничих приміщень підприємств машинобудування. Проведено визначення умов, які впливають на термодинамічну ефективність ТН «повітря-вода», «грунт-вода», «вода-вода». Результати. Сучасним способ підвищення термодинамічної ефективності теплопостачального обладнання є використання ТН «повітря-вода», «грунт-вода», «вода-вода» для житлових приміщень, а також приміщень виробничих підприємств машинобудування. Виконавши порівняльний термодинамічний аналіз дослідження, з’ясовано, що перевагою як природного джерела енергії є використання теплоти води, при цьому коефіцієнт трансформації теплоти СОР ТН «вода-вода» становить 4,0, а ексергетичний коефіцієнт корисної дії ТН «водавода» – 44%. Наукова новизна. Проведено порівняльний термодинамічний аналіз ТН «повітря-вода», «грунт-вода», «водавода» для житлових приміщень, а також виробничих приміщень підприємств машинобудування, запропонувавши підвищити термодинамічну ефективность роботи ТН, розробивши принципову схему утилізації низькопотенційної енергії, застосувавши ТН «повітря-вода», «грунт-вода», «вода-вода» з перспективними природними холодильними агентами. Встановлено, що ТН «повітря-вода», «грунт-вода», «вода-вода» мають вагомі переваги перед традиційними системами теплопостачання, вони, по-перше, споживають енергію відновлювальних джерел, по-друге, знижують затрати на використання електроенергії майже в половину, що актуально натепер для процесу енергозбереження. Практична значимість. Нині застосування ТН «повітря-вода», «грунт-вода», «вода-вода» для житлових приміщень, а також виробничих підприємств машинобудування вигідно як з екологічної, економічної, так і термодинамічної сторони. Порівняльний термодинамічний аналіз ефективності систем теплопостачання показує, що застосування ТН «повітря-вода», «грунт-вода» «вода-вода», суттєво підвищує економічні і технічні характеристики теплопостачального обладнання для житлових приміщень, а також виробничих приміщень підприємств машинобудування. За розрахунками СОР ТН «повітря-вода», «грунт-вода», «вода-вода» 3,6; 3,8; 4,0, а ексергетичний коефіцієнт корисної дії ТН «повітря-вода», «грунт-вода», «вода-вода» 38%; 40%; 44%.
Розробка акумуляторного джерела живлення вантажного самохідного підводного носія
(2024) Войтасик Андрій Миколайович
Мета. Розробка акумуляторного джерела живлення вантажного самохідного підводного носія (ВСПН), що здатен реалізовувати дві основні підводні технології: установку обладнання у робоче положення шляхом розгортання його на морському дні, згортання обладнання шляхом його установки на ВСПН і повернення на судно-носій (СН). Методика. В рамках дослідження використано метод матеріалознавства для вибору найбільш відповідних матеріалів при досягненні бажаної ємності, тривалого терміну служби та безпеки; метод системного підходу для інтеграції акумуляторного джерела живлення в бортову систему розподілу енергоживлення, щоб забезпечити його ефективну взаємодію з іншими компонентами; метод оптимізації конструкції для покращення конструкції виробу, зокрема для досягнення оптимального співвідношення між ємністю, масою і розмірами. Результати. Проведено аналіз доцільності застосування акумуляторних елементів різних типів за критеріями мінімізації маси, габаритних розмірів та вартості. На базі використання літій-іонних елементів, системи контролю заряджання/розряджання та запропонованої структурної і електричної схем з’єднання, розроблено акумуляторне джерело живлення ВСПН з постійною напругою 600 В, ємністю 60 А∙год. Функціонування бортової системи розподілу енергоживлення ВСПН забезпечується використанням окремих перетворювачів енергії інверторного та конверторного типу. Наукова новизна. Впровадження акумуляторного джерела живлення на борту ВСПН дозволяє застосувати оптичний кабель-трос (КТ) замість КТ з електричними провідниками, що призводить до суттєвого зменшення негативного гідродинамічного впливу підводного середовища на ходові якості підводного носія при глибинах занурення більше 100 м. До складу бортових споживачів енергоживлення ВСПН входять: бортовий комп’ютер, відеосистема, навігаційна система, гідроакустична система, рушійно-стерновий комплекс, баластно-вирівнююча система, акумуляторне джерело живлення та решта обладнання, в тому числі і начіпне. Практична значимість. Розроблено структурну та електричну схеми з’єднань ВСПН, що передбачає поділ бортових споживачів електроенергії на групи номіналом 12, 15, 24, 27, 48 та 600 В постійної напруги. В якості перетворювачів електроенергії використовуються AC/DC інвертори та DC/DC конвертори. Застосування акумуляторного джерела живлення ВСПН зібраного на літій-іонних елементах гарантує автономність роботи протягом 2 год при реалізації двох основних підводних технологій: установки обладнання у робоче положення шляхом розгортання його на морському дні, згортання обладнання шляхом його установки на ВСПН і повернення на СН.
Розробка електропривода транспортувальної платформи
(2024) Войтасик Андрій Миколайович
Мета. Розробка та проектування електропривода транспортувальної платформи, яка забезпечує переміщення вантажів масою до 1,5 т вздовж виробничої лінії. Методика. В рамках дослідження використано метод комплексного моделювання для побудови 3D моделей конструкції електроприводної транспортувальної платформи та всього виконавчого обладнання, яке запропоновано застосувати у його складі; метод емпіричного опису технологічних процесів для обґрунтування та пояснення особливостей організації передачі обертових моментів при роботі привода; метод проведення експерименту для засвідчення функціональних можливостей виробу. Результати. На базі використання мотор-редуктора, гальм, перетворювача частоти, шафи поста керування, струмознімача та запропонованої 3D моделі конструкції виробу, розроблено електропривод транспортувальної платформи з метою подальшої експлуатації виробу для переміщення вантажів по виробничій лінії, що надходять в роботизований зварювальний цех. Функціонування виробу забезпечується застосуванням замкненої системи частотно-струмового керування виконавчим асинхронним двигуном з короткозамкненим ротором. Наукова новизна. Отримав подальший розвиток принцип автоматизованого керування пов’язаний з використанням перетворювача частоти для керування виконавчим мотор-редуктором транспортувальної платформи вантажопідйомністю 1,5 т, що дозволяє досягти покращень у стабільності та ефективності транспортування тропривод змінного струму напругою 380 В з частотою мережі 50 Гц використовує ланцюгову передачу обертового моменту від мотор-редуктора до ведучої осі колісної платформи і здатен забезпечити її швидкість руху у 0,5 м/с. Практична значимість. Розроблена транспортувальна платформа спроектована на колісній базі і містить: мотор-редуктор; гальма; перетворювач частоти; шафу поста керування та струмознімач. Використання перетворювача частоти та частотно-струмової системи керування забезпечує гнучкість в налаштуванні швидкості і напрямку руху платформи, що дозволяє налаштовувати її роботу під потреби виробничого процесу. Застосування електроприводної транспортувальної платформи дозволяє здійснювати плавне і точне керування переміщенням вантажів масою до 1,5 т виробничою лінією, що необхідно для досягнення високої якості автоматизованих зварювальних процесів, зменшення збоїв у виробництві і підвищення загальної продуктивності.
Розробка мобільного спуско-підйомного пристрою для підводного апарата
(2024) Войтасик Андрій Миколайович
Мета. Розробка та проектування електроприводного мобільного спуско-підйомного пристрою (СПП) для підводного апарата (ПА), що здатен реалізувати безпечне виконання спуско-підйомних операцій при використанні діючих зразків підводної техніки масою до 500 кг. Методика. В рамках дослідження використано метод комплексного моделювання для побудови 3D моделей конструкції електроприводних механізмів руху захвату, спуску/підйому ватажу, переміщення вантажного візка та всього виконавчого обладнання, яке запропоновано застосувати у його складі; метод емпіричного опису технологічних процесів для обґрунтування та пояснення особливостей організації передачі обертових моментів і забезпечення необхідного класу захисту електроприводних механізмів. Результати. На базі використання чотирьох виконавчих асинхронних електродвигунів з фазним ротором облаштованих редукторними механізмами, блока енергетики та керування, супровідного електротехнічного обладнання та запропонованої 3D моделі конструкції, розроблено електропривод мобільного СПП для ПА з метою подальшої експлуатації виробу під час проведення різноманітних морських підводно-технічних робіт з залученням прив’язної підводної техніки. Функціонування виробу забезпечується застосуванням релейно-контакторної схеми керування з підключенням дистанційного кнопкового поста, що дозволяє приведення в рух електроприводних механізмів мобільного СПП за командами оператора. Наукова новизна. Виконання спуско-підйомних операцій з застосуванням прив’язних ПА масою до 500 кг, запропоновано реалізовувати з застосуванням мобільного СПП. До складу виробу входить комплект необхідного електрообладнання поєднаного з блоком керування та енергетики, який застосовується для керування електроприводними механізмами руху, що дозволяє реалізувати безперебійний та надійний спуск і підйом підводної техніки з усталеною швидкістю роботи механізмів 0,25 м/с. Прийняті технічні рішення при розробці 3D моделі конструкції виробу привели до створення мобільного пристрою, що підвищує ефективність і гарантує безпеку проведення спуско-підйомних операцій, а також дозволяє збільшити зручність використання прив’язних ПА з борту судно-носія (СН). Практична значимість. Розроблений мобільний СПП призначений для покрашення ефективності проведення спуско/підйомних робіт з залученням ПА і спроектований у вигляді металевої конструкції Г-подібної форми до складу якої входять: електроприводні механізми руху захвату, спуску/підйому ватажу, переміщення вантажного візка, блок енергетики та керування. Застосування мобільного СПП для ПА надає можливість зменшити втомлюваність палубної команди та підвищити рівень безпеки при виконанні спуско-підйомних операцій при використанні діючих зразків підводної техніки масою до 500 кг.
Розробка сервопривода перевантажувального пристрою
(2024) Войтасик Андрій Миколайович; Voitasyk Andrii M.
Мета. Розробка та проектування сервопривода перевантажувального пристрою, що здатен виконувати захват і переміщення вантажів у вертикальній та горизонтальній площинах для їх подальшого розвантаження на спеціалізовані носії. Методика. В рамках дослідження використано метод комплексного моделювання для побудови 3D моделей конструкції сервоприводних механізмів руху перевантажувального пристрою та всього виконавчого обладнання, яке запропоновано застосувати у його складі; метод емпіричного опису технологічних процесів для обґрунтування та пояснення особливостей організації передачі обертових моментів; метод проведення експерименту для засвідчення функціональних можливостей виробу. Результати. На базі використання необхідного обладнання у складі: синхронних електродвигунів, редукторних механізмів, гальмівних резисторів, мережевого дроселя, силових та координатних модулів, електромагнітного захватного пристрою та запропонованої 3D моделі конструкції, розроблено сервопривод перевантажувального пристрою з метою експлуатації виробу під час захвату і переміщення вантажів у вертикальній і горизонтальній площинах та їх подальшого розвантаження на спеціалізовані носії. Функціонування сервоприводних механізмів руху перевантажувального пристрою вантажопідйомністю 40 кг забезпечується застосуванням синхронних електродвигунів з постійними магнітами, які в порівнянні з асинхронними двигунами мають більший обертовий момент і менші інерційність та динамічні характеристики. Наукова новизна. Отримала подальший розвиток методологія підвищення ефективності проведення автоматизованої обробки вантажів на виробничій ділянці шляхом впровадження розробленого перевантажувального пристрою з електромагнітним захватним механізмом, що сприяє покращенню якості виконуваних робіт. Теоретично обґрунтовано та розроблено сервопривод перевантажувального пристрою, який забезпечує обробку вантажів масою до 40 кг з підтриманням швидкостей: вертикального підйому/спуску вантажу – 1,73 м/с; горизонтального переміщення вантажу – 1,64 м/с. Керування сервоприводом перевантажувального пристрою за векторним законом реалізовано на базі одного силового та двох координатних модулів. Практична значимість. Розроблений перевантажувальний пристрій призначений для автоматизації роботи виробничої лінії промислового заводу та здатен виконувати функції обробки вантажів у вигляді металевих заготовок різних типорозмірів масою не більше 40 кг в межах своєї робочої зони. Пристрій спроектований у вигляді П-подібної металевої конструкції, на якій встановлюється комплект необхідного обладнання для забезпечення роботи двох сервоприводних механізмів руху: підйому/спуску вантажу з застосуванням електромагнітного захватного пристрою; переміщення вантажного візка, який рухається вперед/назад вздовж мосту перевантажувального пристрою. Застосування перевантажувального пристрою з електромагнітним захватним механізмом для обробки вантажів передбачає роботу від трифазної електромережі змінного струму напругою 380 В з частотою 50 Гц та передбачає можливість їх переміщення: у вертикальній площині на відстань 1 м, у горизонтальній площині на відстань 3 м.
Характеристики низькоемісійної камери згоряння ГТД, що працює на суміші природного газу і водню
(2024) Яковлєв М. Ф.; Сербін С. І.; Yakovliev Mykhailo F.; Serbin Serhiy I.
Статтю присвячено дослідженню характеристик низькоемісійної газотурбінної камери згоряння, яка працює на суміші природного газу з воднем. В умовах сучасних викликів у галузі енергетики питання зниження викидів токсичних речовин, таких як оксиди азоту (NO) та монооксид вуглецю (CO), стає дедалі важливішим. Особливу увагу приділено аналізу можливостей використання водню в складі паливних сумішей як перспективного напрямку для забезпечення високої ефективності роботи газотурбінних установок за умов зниження негативного впливу на довкілля. У статті запропоновано новий підхід до моделювання процесів вигоряння суміші природного газу з воднем в умовах попереднього перемішування газоподібного палива з окисником у каналах радіально-осьових завихрювачів жарових труб. Для реалізації цього підходу використано детальну кінетичну схему горіння вуглеводнів, що включає багатоетапні хімічні реакції, характерні для сумішей з високим вмістом водню. Проведено тривимірне чисельне моделювання роботи трубчасто-кільцевої камери згоряння газотурбінного двигуна потужністю 32 МВт із застосуванням моделі горіння Finite-Rate/Eddy-Dissipation. Виявлено, що для забезпечення стійкої роботи камери згоряння без формування зон проскоку полум'я в каналах радіально-осьових завихрювачів критичним параметром є вміст водню в суміші, який не повинен перевищувати 20–24% (за об'ємом). Результати дослідження показали, що за дотримання цих умов рівень викидів NO і CO не перевищує значень, що відповідають сучасним екологічним стандартам. Крім того, застосування запропонованого підходу дозволяє забезпечити стабільність горіння за умов різних режимів роботи двигуна. Зроблено висновок, що використання водню в складі паливної суміші відкриває нові можливості для підвищення екологічної та енергетичної ефективності газотурбінних двигунів, проте потребує врахування особливостей його взаємодії з іншими компонентами суміші для мінімізації ризиків нестабільного горіння.

Переглянути

Перегляд № 4 (497) 2024 за Назва

Результатів на сторінці

Налаштування сортування