№ 2-3 (491-492) 2023
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Нові надходження
Документ Розробка лабораторного стенду для заповнення баророзвантажених корпусів гребних електродвигунів підводного виконання(2023) Войтасик Андрій Миколайович; Сірівчук Андрій Сергійович; Клочков Олександр ПавловичМета. Розробка та проектування лабораторного стенду для заповнення баророзвантажених корпусів гребних електродвигунів підводного виконання з можливістю забезпечення необхідної якості і міри заповнення корпусу та компенсатору виробу дегазованим рідким діелектриком. Методика. В рамках дослідження використано метод комплексного моделювання для побудови 3D моделей каркасу лабораторного стенду та всього виконавчого обладнання, яке запропоновано застосувати у його складі, метод емпіричного опису технологічних процесів для обґрунтування та пояснення особливостей організації стенду, метод проведення експерименту для засвідчення функціональних можливостей стенду. Результати. На базі використання вакуумного насоса, колектора з мановакууметром, кулькових кранів, ємності для діелектрика та запропонованої схеми реалізації замкненого корпусу для циркуляції рідини, що проходить поліпропіленовими каналами, розроблено лабораторний стенд для подальшого його використання під час виконання процесів підготовки та обслуговування гребних електродвигунів підводного виконання з метою їх баророзвантаження. Підключення виробів до стенду виконується за допомогою швидкоз’ємних шлангів високого тиску, яким властива достатня гнучкість та необхідна пропускна здатність. Наукова новизна. Забезпечення технологічних процесів дегазації рідкого діелектрика та заповнення ним внутрішнього простору гребних електродвигунів підводного виконання з метою їх баророзвантаження, запропоновано реалізовувати з застосуванням лабораторного стенду облаштованого на базі столу з вертикальною стінкою. До складу стенду входить комплект необхідного обладнання поєднаного між собою відповідно до запропонованого алгоритму забезпечення технологічних процесів, що дозволяє його ефективне впровадження в задачах підготовки та обслуговування гребних електродвигунів підводного виконання. Швидкість циркуляції рідини замкненим контуром та підтримання необхідного значення вакууму в системі гарантується застосуванням електричного вакуумного насоса та колектора з мановакууметром. Практична значимість. Розроблений лабораторний стенд спроектований у вигляді модульної конструкції з застосуванням верстатного алюмінієвого профілю і призначений для забезпечення двох технологічних процесів необхідних при реалізації баророзвантажених корпусів – дегазації рідкого діелектрика та заповнення ним корпусу без додаткових складних маніпуляцій. Застосування лабораторного стенду здатне полегшити та пришвидшити процес підготовки та обслуговування гребних електродвигунів підводного виконання, які у подальшому можуть бути встановлені на морських рухомих об’єктах реалізованих у вигляді саморухомих прив’язних, або автономних підводних апаратів.Документ Еколого-географічні аспекти просторової структури грунтів Нижнього Побужжя(2023) Наконечний І. В.; Магась Н. І.; Літвак О. А.; Nakonechniy Igor V.; Magas Nataliia I.; Litvak Olha A.Мета роботи – дослідження екологічних закономірностей явища місцево локальної деградації грунтів та особливостей його просторово-географічного прояву на території Миколаївської області. Методи досліджень базовані на експедиційно-польових обстеженнях території. Використано такі методи, як: аналіз, синтез, статистичної обробки даних, порівняльний метод та індуктивний. Результати. У статті представлено результати першого етапу загально-екологічних досліджень грунтового покриву території Миколаївської області, виконаних у відриві від господарчої, економічної та агрохімічної специфіки даного об’єкту. Встановлено низку новітніх екологічних аспектів функціонування грунтових екосистем Південного Степу, сутність яких зумовлена реакціями на інтенсивну агропольову експлуатацію орних земель в умовах кліматичних коливань останніх десятиріч. Місцеві грунти переважно богарного типу експлуатації, одними з перших в Україні були піддані довготривалому поліфакторному впливу агрогенного тиску на фоні підвищення температур, реагуючи на них певними змінами. Завдяки наявності типологічного різноманіття, грунтовий покрив області нині демонструє украй широкий спектр реакцій щодо вказаних чинників, що може бути використаним в якості біоіндикаційних моделей. Одним із проявів таких реакцій виступає процес засоленості грунтів, розвиток якого відбувається за місцево-варіативними механізмами, показуючи особливу гостроту перебігу в грунтових комплексах річкових заплав. Наукова новизна. Успішна протидія явищам грунтової деградації можлива лише при урахуванні локально-просторової типологічної специфіки грунтового покриву як цілісного природно-комплексного утворення з власним генезисом і механізмами саморегуляції. Практична значимість. Отримані результати будуть основою для подальшого детального і суттєвого вивчення індикаторних властивостей атипових грунтів та осередків, їх найбільш вираженої деструкції, що дозволить напрацювати достатній для всебічного аналізу обсяг первинно-облікового фактичного матеріалу.Документ Ранжування екологічного стану поверхневих вод Дніпропетровської області за вдосконаленим індексом якості(2023) Безсонний В. Л.; Bezsonnyi Vitalii L.Мета. Ранжування екологічного стану поверхневих вод Дніпропетровської області на основі використання вдосконаленого індексу якості води з ентропійним ваговим коефіцієнтом. Методика. В процесі розрахунку індексів якості води вага кожного параметра зазвичай або не враховується, і параметри вважаються рівнозначними, або ж надається експертами відповідно до їхнього практичного досвіду що є суб’єктивним і багато корисної та цінної інформації про якість води може втрачатися. Цих недоліків можна позбутися, використовуючи інформаційну ентропію для присвоєння ваг параметрам якості води. Результати. В результаті застосування ентропійно зваженого індексу оцінки якості води для ділянки р. Дніпро, розташованої в межах Дніпропетровської області, встановлено, за значенням індексу якість у теплий та холодний періоди року суттєво відрізняється. Для холодної пори року мінімальне значення ЕІЯВ=175,75 спостерігається у пункті контролю т11 (м. Покров, питний в/з), максимальне – ЕІЯВ =328,71 – у т9 (с. Придніпровське, КП «Дніпро» Придніпровської с/р). Для теплого періоду року найкраща якість води спостерігається у т4 – ЕІЯВ =225,20, а найгірша – знову ж таки для т9 – ЕІЯВ =327,47. При чому, значення ЕІЯВ у т9 для холодної пори року вищі, ніж для теплої, що вказує на те, що забруднення не обумовлено біохімічними процесами, і може пояснюватися негативним екологічним впливом Новопавлівського гранітного кар’єру. Також високе значення ЕІЯВ=301,41 – у т5 (м. Дніпро, ВП «ПдТЕС» ПАТ «ДТЕК Дніпроенерго», питний в/з). Територіально пункт контролю т5 знаходиться нижче місця впадіння р. Самара у р. Дніпро, що може пояснюватися значним вкладом у процеси забруднення зростання змиву мінеральних добрив у басейн річки саме теплої пори. Наукова новизна. Проведено ранжування екологічного стану поверхневих вод Дніпропетровської області на основі використання вдосконаленого індексу якості води з ентропійним ваговим коефіцієнтом. Практична значимість. Підвищення якості екологічного оцінювання поверхневих водних об’єктів.Документ Вплив хмарних технологій на ринок праці та доступність розробки програмного забезпечення(2023) Федосова І. В.; Копійка О. C.; Fedosova Iryna V.; Kopiika Oleksandr S.Метою досліджень є встановлення впливу хмарних технологій на ринок праці та доступність розробки програмного забезпечення та надання інформації про трансформаційні ефекти хмарних технологій у галузі розробки програмного забезпечення. Методика: провівши всебічний огляд літератури, проаналізувавши стан досліджуваного питання, проведено статистичний аналіз даних, зібраних у європейських, американських та українських опитуваннях та інтерв’ю з фахівцями з розробки програмного забезпечення та керівниками вищого рівня. Результати цього дослідження показують, що широке впровадження хмарних технологій значно змінило ринок праці в галузі розробки програмного забезпечення. Хмарні обчислення сприяли появі нових ролей, таких, як хмарні архітектори та інженери DevOps, а також трансформували традиційні позиції розробки програмного забезпечення. Більше того, хмарні технології позитивно вплинули на доступність розробки програмного забезпечення, дозволяючи малим і середнім підприємствам та окремим розробникам отримувати доступ до потужних обчислювальних ресурсів та інфраструктури за меншими витратами. Однак дослідження також визначає потенційні проблеми, зокрема потребу в підвищенні кваліфікації та адаптації до хмарних платформ, що розвиваються. Наукова новизна: у цьому дослідженні використовується цілісний підхід, враховуючи взаємодію між хмарними технологіями та ширшими соціально-економічними наслідками для професіоналів та початківців у сфері розробки програмного забезпечення. Практична значимість. Розуміння впливу хмарних технологій на ринок праці та доступність розробки програмного забезпечення має першочергове значення для різних зацікавлених сторін. Роботодавці та спеціалісти з розробки програмного забезпечення можуть отримати вигоду від отримання уявлень про мінливий характер посадових ролей, вимог до кваліфікації та структури витрат, пов’язаних із розробкою програмного забезпечення в хмарі. Крім того, це дослідження має наслідки для людей, які прагнуть увійти в сферу розробки програмного забезпечення, оскільки воно проливає світло на навички та компетенції, які будуть користуватися великим попитом в епоху хмарних обчислень.Документ Software implementation of automated team formation us ng artificial intelligence in aerospace projects(2023) Rachenko Yelyzaveta D.; Dotsenko Nataliia V.; Раченко Є. Д.; Доценко Н. В.Специфіка проєктів аерокосмічної галузі висуває певні вимоги до команди проєктів. Залежно від виду проекту та умов його реалізації вимоги до персоналу можуть суттєво відрізнятися, тому процес формування команди проєкту повинен відповідати принципам гнучкості та адаптивності. З метою формування ефективних команд та зменшення впливу суб’єктивного чиннику пропонується використовувати спеціалізоване програмне забезпечення. У статті розглядається розроблене програмне забезпечення, яке автоматизує процес формування команди проекту в аерокосмічній галузі за допомогою штучного інтелекту. Основні етапи відбору кандидатів в розробленому програмному забезпеченні передбачають автоматичний пошук потенційних членів команди, автоматизоване тестування, співбесіду з розпізнаванням голосу та розмову в реальному часі за допомогою аналізу даних. Впровадження штучного інтелекту в процес прийому на роботу пропонує такі переваги, як перевірка кандидатів, оцінка навичок, прогнозна аналітика, залучення кандидатів, управління талантами, різноманітність і пом’якшення упередженості, адаптація та навчання. Запропонований метод спрямований на вирішення проблем, які виникають під час збирання команди проєктів аерокосмічної галузі, використовуючи можливості штучного інтелекту та передових технологій. Автоматизуючи процес формування команди, організації можуть заощадити час і ресурси, забезпечивши при цьому відбір відповідних членів команди з урахування визначених вимог до персоналу. Здатність програмного забезпечення проводити автоматизовані тести, співбесіди з розпізнаванням голосу та живі розмови спрощують процес відбору та полегшують прийняття управлінських рішень щодо формування проєктної команди. Крім того, впровадження штучного інтелекту при підборі кадрів дає численні переваги, зокрема підвищення ефективності, зменшення упередженості та покращення аналізу досвіду кандидатів. Метою цього дослідження є впровадження та тестування програмного забезпечення для покращення формування команди в аерокосмічної галузі, зокрема у сфері кібербезпеки. Об’єктом дослідження є розроблене програмне забезпечення, а предметом – його впровадження та тестування. У матеріалі представлені основні переваги штучного інтелекту при підборі персоналу в аерокосмічній галузі та обговорюються унікальні особливості запропонованого методу штучного інтелекту. Результати тестування програмного забезпечення демонструють його ефективність в автоматизації процесу формування команди.Документ Застосування штучного інтелекту у телекомунікаціях(2023) Худякова І. М.; Khudiakova Iryna M.Стаття досліджує потенціал використання штучного інтелекту (ШІ) в телекомунікаційній галузі. Вона оглядає різні аспекти, де ШІ може знайти застосування, такі, як автоматизація мережевого управління, аналіз великих обсягів даних, покращення обслуговування клієнтів та прогнозування трафіку. Стаття розглядає переваги використання ШІ в телекомунікаціях, зокрема збільшення ефективності та продуктивності операцій, зниження витрат та підвищення задоволеності клієнтів. Вона також наголошує на можливостях прогнозування мережевих навантажень за допомогою ШІ, що сприяє покращенню якості обслуговування та забезпеченню безпеки мережі. Вона також висвітлює необхідність підготовки фахівців з розуміння принципів ШІ та навичок роботи з ними. Визначені ключові причини, що підкреслюють необхідність підготовки фахівців для роботи з ШІ. Перш за все, ШІ може вплинути на різні аспекти телекомунікаційного сектора, такі, як мережеве управління, моніторинг, прогнозування трафіку, підтримка прийняття рішень та вдосконалення обслуговування клієнтів. Фахівці, знайомі з принципами ШІ, здатні ефективно впроваджувати та використовувати цю технологію для оптимізації роботи телекомунікаційних компаній. Розглянуті важливі навички, які мають бути в наявності у фахівців для успішного використання ШІ. Це включає розуміння алгоритмів машинного навчання, навички аналізу даних, здатність до роботи з великими обсягами інформації та вміння здійснювати стратегічне планування. Крім того, фахівці повинні мати відповідні знання з телекомунікаційних систем та протоколів, щоб успішно інтегрувати ШІ з існуючими інфраструктурами. Висновок статті стверджує, що використання ШІ в телекомунікаціях відкриває нові можливості для оптимізації та покращення різних аспектів галузі. Вона закликає телекомунікаційні компанії активно досліджувати та впроваджувати штучний інтелект з метою досягнення конкурентної переваги та забезпечення якісного обслуговування своїм клієнтам. Підкреслена необхідність підготовки фахівців з використання ШІ в телекомунікаціях. Розуміння принципів ШІ та належні навички у цій області дозволять фахівцям впроваджувати та використовувати штучний інтелект для покращення ефективності телекомунікаційного сектора та надання якісних послуг клієнтам. Зростаюча роль ШІ у сучасних телекомунікаціях створює потребу в кваліфікованих професіоналах, здатних ефективно використовувати цю технологію.Документ Організація зв’язків груп агентів у мультиагентних системах дистанційного навчання(2023) Єременко А. П.; Гайдай Г. Ю.; Грєшнов А. Ю.; Yeremenko Andrii P.; Haidai Hanna Yu.; Hrieshnov Andrii Yu.Сучасний стан науки та освіти характеризується підвищенням вимог до якості підготовки спеціалістів та визначає постійний пошук нових методів та засобів підвищення ефективності освітнього процесу. Системи дистанційного навчання забезпечують адаптацію процесу навчання до індивідуальних характеристик студентів, звільняють викладачів від ряду трудомістких операцій та тих, що повторюються, з представлення навчальної інформації та контролю знань, сприяє розробці об’єктивних методів контролю знань та полегшують накопичення навчально-методичного досвіду. У даній роботі розглядаються можливості мультиагентного підходу при створенні інтелектуальних систем дистанційного навчання, в основі яких лежить принцип персоналізації навчання. Система дистанційного навчання складається з інтелектуальних агентів, які взаємодіють між собою шляхом обміну повідомленнями. Запропоновано структуру процесів взаємодії між інтелектуальними агентами. Для вирішення задач агенти можуть створювати організаційні структури. Запропоновано використовувати коаліцію агентів. Виокремлено три групи агентів: агенти викладача, студента і квантів знань. Визначено обов’язки агентів кожної групи. Запропоновано використовувати агентів-«двійників» студента, які дозволяють моделювати процеси засвоєння студентом навчального матеріалу. Використання агентів-«двійників» навчального курсу дозволяє оцінювати їхню ефективність. Передбачено використання окремих агентів для представлення квантів знань. Взаємодія таких агентів з урахуванням інформації від агентів-«двійників» курсів і студентів дозволяє підлаштовувати курс під потреби користувачів. Комунікація агентів здійснюється за допомогою сервісу «дошки оголошень». Робота агентів пов’язана з використанням онтологічної моделі сфери їхньої діяльності. Для підтримання функціонування онтологічних моделей пропонується використовувати окрему групу агентів. Запропоновані рішення дозволяють підвищити ефективність систем дистанційного навчання шляхом використання інтелектуальних програмних агентів і побудови мультиагентної системи з адаптивними зв’язками між ними, що дозволить максимально задовольнити вимоги всіх учасників навчального процесу.Документ Розробка суднового поста енергетики та керування саморухомим прив’язним підводним апаратом(2023) Войтасик А. М.; Сірівчук А. С.; Клочков О. П.; Voitasyk Andrii M.; Sirivchuk Andriy S.; Klochkov Oleksandr P.Мета. Розробка та проектування суднового поста енергетики та керування саморухомим прив’язним підводним апаратом з системою контролю обмеженого доступу, який здатний забезпечити повне функціонування та безпечну експлуатацію морського рухомого об’єкта під час реалізації всіх доступних режимів роботи. Методика. В рамках дослідження використано метод комплексного моделювання для побудови 3D моделей каркасу виробу та всього виконавчого обладнання, яке запропоновано застосувати у його складі, метод емпіричного вимірювання складових енергетичних та інформаційних сигналів між об’єктами обміну інформацією, метод проведення експерименту для засвідчення функціональних можливостей виробу. Результати. На базі використання ноутбука, крокових двигунів, монітору з сенсорною панеллю, маршрутизатора та сформованого переліку електрокомутаційного і захисного обладнання, розміщених в єдиному алюмінієвому каркасі, розроблено судновий пост енергетики та керування саморухомим прив’язним підводним апаратом, з метою подальшої експлуатації виробу під час проведення різноманітних морських підводно-технічних робіт з можливістю застосування начіпного обладнання. Функціонування виробу забезпечується застосуванням Powerline адаптерів, які дозволяють здійснювати швидкий обмін інформацію на відстань до 300 м кабель-тросового зв’язку. Наукова новизна. Отримання оператором необхідної інформації для дистанційного керування саморухомим прив’язним підводним апаратом, стосовно поточних технічних параметрів морського рухомого об’єкта, запропоновано реалізовувати з застосуванням поста енергетики та керування облаштованого у стаціонарному судновому виконанні на борту судна-носія. До складу виробу входить комплект необхідного електрообладнання об’єднаного з системою контролю обмеженого доступу, яка унеможливлює доступність керування морським рухомим об’єктом не навченим персоналом і забезпечує збереженість всіх важливих даних отриманих при проведені підводно-технічних робіт. Доступ до керування реалізовано шляхом залучення зчитувача запрограмованих Smart карток, які при спрацьовуванні активують електроприводний механізм відкривання/закривання висувної комутаційної платформи. Практична значимість. Розроблений пост енергетики та керування реалізований у судновому виконанні і при-значений для експлуатації при проведенні підводно-технічних робіт з застосуванням саморухомих прив’язних підводних апаратів, які використовують у складі каналу передачі даних Powerline адаптери. Розробка забезпечує прийом, аналіз і збереження інформації, що надходить від саморухомого прив’язного підводного апарата через кабель-тросовий зв’язок, який передбачає об’єднання інформаційних та енергетичних сигналів спільними мідними провідниками при передачі даних у напівдуплексному режимі.Документ Вплив добавки водневмісного газу до повітряного заряду на показники двигуна з іскровим запалюванням за роботи на зрідженому нафтовому газі(2023) Шуба Є. В.; Панін М. І.; Shuba Yevhenii V.; Panin Mykola I.У статті розглянуто результати досліджень впливу добавки водневмісного газу до повітряного заряду на паливну економічність та екологічні показники бензинового двигуна, який працює на зрідженому нафтовому газі, в різних навантажувальних режимах. Об’єкт експериментальних досліджень – бензиновий двигун 4Ч 7.65/7.56 (VW BBY), який дообладнано системами живлення зрідженим нафтовим газом і подачі водневмісного газу і приєднаний до гальмівної машини. Подача водневмісного газу відбувається у впускний трубопровід перед дросельною заслінкою. У якості електроліту в даній установці для проведення електролізу з отриманням водню і кисню використовували 10 % розчин гідроксиду калію. Мета роботи – визначення впливу добавки водневмісного газу до повітряного заряду на паливну економічність та екологічні показники бензинового двигуна при роботі на зрідженому нафтовому газі в різних навантажувальних режимах. Метод дослідження – експериментальний. Для визначення оптимальної величини добавки водневмісного газу за роботи двигуна на зрідженому нафтовому газі були визначені регулювальні характеристики двигуна за роботи в режимі, що відповідає середній точці Європейського міського їздового циклу. Оптимальною вважали добавку за якої спостерігається максимальна економія палива з врахуванням витрат електричної енергії на її отримання. Встановлено, що з врахуванням витрат електричної енергії доцільно обмежити величину добавки водневмісного газу на рівні 4…6 %. Для встановлення впливу добавки водневмісного газу на паливну економічність та екологічні показники двигуна в різних навантажувальних режимах були визначені навантажувальні характеристики за роботи двигуна на зрідженому нафтовому газі без добавки та з оптимальною добавкою водневмісного газу. В результаті досліджень встановлено, що добавка водневмісного газу позитивно впливає на паливо-економічні та енергетичні показники бензинового двигуна в різних навантажувальних режимах. Зокрема, в режимах малих навантажень зниження питомої ефективної витрати палива становить 8 %. В інших режимах економія палива становить в середньому 3.5 %. За роботи двигуна з оптимальною добавкою водневмісного газу знижуються концентрації незгорілих вуглеводнів (CmHn), що свідчить про більш повне згорання суміші. Зниження концентрацій CmHn становить в середньому 15 %. За рахунок підвищення температури в циліндрах двигуна дещо зростають концентрації оксидів азоту.Документ Polar ship propulsion systems with thermo-chemical recuperation of waste heat for lng carriers(2023) Cherednichenko Oleksandr K.; Korobyeynikova Natalya V.; Basov Oleg Yu.; Чередніченко О. К.; Коробєйнікова Н. В.; Басов О. Ю.С кожним роком частка суден газовозів зростає, тому невпинно збільшується використання зрідженого природного газу в якості палива для двигунів. В статті проаналізовано сучасні тенденції розвитку суднової енергетики. Розглянуто особливості транспортування зрідженого природного газу танкерами-газовозами, які дозволяють зменшити втрати природного газу при транспортуванні та зменшити негативний вплив на навколишнє середовище. Одним з основних шляхів зниження шкідливих викидів суднових енергетичних установок є застосування інноваційних пристроїв для виробництва енергії на борту судна за рахунок вторинних енергоресурсів. Метою статті є визначення перспективи використання вторинних енергетичних ресурсів суднових двопаливних двигунів, які працюють на рідкому нафтовому паливі та природному газі. Розглянуто металогідридні установки безперервної дії та комбіновану газотурбінно-дизельну установку з термохімічною утилізацією теплоти вторинних енергоресурсів. Порівняно потенціали скидного тепла вторинних енергоресурсів газотурбінного двигуна та середньообортового чотиритактного дизельного двигуна. Дослідження аналізу зміни питомої витрати зрідженого природного газу в установках комбінованої газотурбінно-електричної та дизель-електричної електростанцій з термохімічною утилізацією теплоти відпрацьованих газів шляхом парової конверсії природного газу або продуктів випаровування вантажу при їх роботі на синтез-газі різного складу запропоновано проводити за допомогою методів математичного моделювання. Наведені результати математичного моделювання процесів в енергетичній установці з термохімічною утилізацією теплоти відпрацьованих газів шляхом перетворення вуглеводневого палива, дозволяють зробити висновки щодо перспективності та ефективності використання даних установок для підвищення індексу енергетичної ефективності на суднах газовозах.Документ Особливості робочого процесу в гібридній камері згоряння газотурбінного двигуна, що працює на аміаку(2023) Сербін, С. І.; Колесников А. Б.; Serbin Serhiy I.; Kolesnykov Anatolii B.Потреба зменшення впливу енергетики на навколишнє середовище вимагає розробки декарбонізованих систем, які не використовують вуглецю, а також визначення оптимальних параметрів для їх роботи. Метою роботи є з’ясування особливостей організації робочого процесу камери згоряння газотурбінного двигуна, що працює на газоподібному аміаку. В якості об’єкта дослідження вибрано термодинамічні та газодинамічні процеси в гібридній газотурбінній камері згоряння з частковим перемішуванням компонентів поза зоною горіння. Для прогнозування аеродинамічної структури хімічно реагуючих потоків в камері згоряння, що працює на аміаку, використано метод тривимірного моделювання. Запропонована математична модель заснована на рівняннях нерозривності, збереження кількості руху, збереження енергії, переносу хімічних компонентів суміші, а також рівняннях, що описують характеристики турбулентності закручених потоків. Для проведення розрахунків процесів окиснення аміаку в камері згорання газотурбінного двигуна застосована модель горіння Eddy-Dissipation-Concept (EDC), що враховує взаємодію кінетики і турбулентності. Для розрахунку кінетичних аспектів високотемпературного горіння аміаку в повітрі запропоновано використати хімічну схему з 71 реакцію з 22 компонентами, яка може бути застосована в широкому діапазоні температур, тисків і коефіцієнтів надлишку повітря. Запропоновано конструктивну схему камеризгоряння, що працює на газоподібному аміаку. Розглянуто особливості організації робочого процесу в камері згоряння з частковим перемішуванням компонентів поза зоною горіння при тепловій потужності 1,0 МВт. Проведено тривимірні CFD розрахунки енергетичних і емісійних характеристик камери згоряння, що працює на аміаку. Показано можливість повного вигоряння аміаку в об’ємі паливоспалюючого пристрою при умові ефективного закручення первинного повітря. Отримані результати можуть бути використані при розробці камер згоряння газотурбінних двигунів для декарбонізованих систем енергетики, в тому числі з паливними елементами.Документ Технологічні етапи біоремедіації забруднених нафтопродуктами ґрунтів на основі мікроорганізмів роду Bacillus(2023) Трохименко Г. Г.; Недорода В. М.; Trokhymenko Ganna G.; Nedoroda Vladyslav M.Мета. Розробка основних технологічних етапів біоремедіації забруднених ґрунтів на основі узагальнення та аналізу результатів власних експериментів та літературних даних. Методика. У ході експериментів були використані: 1. Біоіндикаційні методи – визначення фітотоксичності штучно забрудненого ґрунту проведено за допомогою нативного контролю у вигляді біотестування зразків рослинними тест-системами у лабораторних умовах. 2. Методи математичної статистики використовувалися для аналізу і оцінки достовірності отриманих результатів. 3. Апаратні методи застосовано для оцінки ступеня деструкції нафтових вуглеводнів, які здійснювалась із використанням спеціалізованого обладнання для проведення газохроматографічного аналізу фракційного складу зразків. Результати. У представленій роботі наведено технологічні етапи біоремедіації нафтошламових сумішей та нафтозабруднених ґрунтів біологічним методом, а саме за допомогою внесення протестованої у дослідженні композиції біопрепарату нафтоокиснювальних бактерій роду Bacillus. Також у якості каталізатору процесівнафтодеструкції запропоновано використовувати органічні добрива на основі фульвокислот, а у якості розпушувача для покращення аераційних процесів ґрунтосуміші – меліорант на основі соломи. Наукова новизна. У статті представлено інноваційні пропозиції щодо оптимізації стандартних біоремедіаційних систем, розглянуто основні cкладових технології, такі, як облаштування ділянки, умови висадження рослин, можливість перемішування ґрунтосуміші, використання і рециркуляція добрив, моніторинг системи, вологість, температура, аерація та повторне використання ґрунту. Практична значимість. Реалізація запропонованого підходу дозволяє зменшити техногенне навантаження з боку нафтовидобувної промисловості на довкілля у результаті відновлення порушених земель чи ґрунтів, забруднених нафтою та нафтопродуктами. Отримані результати взаємодії бактерій-деструкторів та рослин фіторемедіантів з нафтою та нафтопродуктами становлять самостійний науковий інтерес, а також дозволяють розглядати їх як потенційних інтродуцентів для використання у технологіях біодоповнення та фіторемедіації.Документ Схеми знесолення води при використанні теплоти газопарової суміші та циркуляційної води в контактних газопаротурбинних установках(2023) Кузнецова, С. А.; Kuznetsova Svitlana A.Післявоєнний розвиток промисловості та сільського господарства на півдні України вимагає забезпечення як енергетичних потреб, так і потреб з водою. Для цього запропоновано використання контактних газопаротурбінних установок, позитивною якістю яких є можливість при використанні у якості приводів електрогенераторів додатково отримувати прісну воду за рахунок конденсації води, що утворюється в результаті згорання вуглеводневого палива. При наявності додаткових наземних та підземних джерел мінералізованої води з невеликим вмістом солей можливо забезпечити їх знесолення при реалізації послідовних процесів випаровування та конденсації. Випаровування мінералізованої води здійснюється за рахунок теплоти газопарової суміші перед контактним конденсатором, а конденсація у самому контактному конденсаторі. Для інтенсифікації процесу випаровування запропоновано підігрів мінералізованої води за рахунок теплоти охолоджуючої циркуляційної води на виході з конденсатора. Для поліпшення процесу конденсації запропоновано зниження температури охолоджуючої води за рахунок додаткового охолодження після відведення частини теплоти на підігрів мінералізованої води перед подачею на випаровування. Метою роботи є обґрунтування схемних рішень для отримання опрісненої води за рахунок використання додаткових джерел мінералізованої води, теплоти газопарової суміші перед контактним конденсатором та циркуляційної води за ним. Об’єкт дослідження – процеси тепломасообміну в елементах контактних газопаротурбінних установок, де відбувається знесолення води за рахунок випаровування та конденсації. Предмет дослідження – залежності показників по отриманню додаткової опрісненої води та теплової ефективності запропонованих схем. Під час досліджень використана математична модель процесів в елементах циркуляційного контуру контактної газопаротурбинної установки, результати якої пройшли перевірку та використовувались під час випробувань ГПА-16К. При дослідженні розглянуті схеми без регенерації теплоти циркуляційної води за контактним конденсатором та з нею, а також з регенерацією теплоти циркуляційної води за конденсатором та додатковим охолодженням перед ним. Розроблені показники, які дозволяють оцінити приріст знесоленої води, витрат мінералізованої та циркуляційної води та теплову ефективність при використанні цих схем в кліматичних умов морського узбережжя півдня України. Отримані результати показали, що регенерація теплоти циркуляційної води дозволяє підвищити кількість знесоленої води та підвищити теплову ефективність. Застосування схем з регенерацією теплоти циркуляційної води за конденсатором та додатковим охолодженням в окремому охолоджувачі можливо при значних потребах знесоленої води, які не може задовольнити схема з регенерацією.Документ Експериментальні дослідження екологічних параметрів дизельного двигуна при роботі на соєвій олії(2023) Доценко С. М.; Грабовенко О. І.; Швець І. А.; Лисих А. Ю.; Dotsenko Serhii M.; Hrabovenko Oleksandr I.; Shvets Ihor A.; Lysykh Alla Yu.Мета. Метою експериментальних досліджень було зняття навантажувальної характеристики дизельного двигуна 6 ЧН 26/34, та визначення характеру змін викидів токсичних компонентів (оксиду вуглецю СО та оксиду азоту NОх) від навантаження при роботі на двигуна на соєвій олії. Методика. Комплекс робіт включав в себе етап з випробувань дизеля 6 ЧН 26/34, яке було здійснено в ході дослідних робіт на підприємстві «Первомайськдизельмаш». В ході даного випробування знімалися кількісні показники викидів відпрацьованих газів. Для даного дослідження було використано прилад Testo 350. Результати. В ході експериментального дослідження було отримано кількісні результати викидів компонентів. Робота дала можливість отримати для трьох режимів навантаження дані по таким компонентам відпрацьованих газів як: кисень, діоксид вуглецю, монооксид вуглецю та оксиди азоту. Аналіз отриманих результатівоброблених протоколів дослідження показав зростання для всіх компонентів із збільшенням навантаження окрім кисню. Наукова новизна. Вперше отримані експериментальні результати кількісних показників викидів СО, NOx для дизельного двигуна 6 ЧН 26/34 працюючого на соєвій олії. Також було визначено характер зміни викидів оксиду вуглецю СО та оксиду азоту в залежності від навантаження двигуна. Практична значимість. Представлені результати експериментальних досліджень роботи дизельного двигуна 6 ЧН 26/34 на соєвій олії можуть бути використані при конвертації дизельних двигунів для роботи на біопаливі.Документ Альтернативні варіанти комплектації теплогенеруючого комплекса середньотонажного танкера(2023) Бондаренко М. С.; Гоцуляк М. О.; Єлеонська О. С.; Bondarenko Mykola S.; Hotsulyak Mariia O.; Yeleonska Olha S.Поліпшення експлуатаційних показників енергетичної установки танкера пр. 15966 може бути реалізоване шляхом більш повної утилізації тепла наддувного повітря головного двигуна та зниження параметрів пари, що генерує допоміжна котельна установка. За традицією на танкері тепло наддувного повітря утилізується включенням високотемпературного охолодника повітря для підігріву живильної води утилізаційного парогенератора. Ефективність такого рішення дуже низька, що пов’язано з порівняно малою витратою живильної води, так як продуктивність парогенератора складає близько 1,0 т/год. Базовий варіант комплектації допоміжної котельної установки також має істотний недолік – параметри пари (тиск пари 7 бар, температура 165 ºС) прийняті за умови забезпечення роботи кінцевого підігрівника важкого палива, єдиного на судні споживача пари такого потенціалу, причому витрата пари на нього складає усього 110 кг/год. Продуктивність котельної установки може бути зменшеною при генеруванні пари тиском до 4 бар з температурою насичення 144 ºС, достатньою для живлення інших суднових споживачів теплової енергії, та використанні окремого джерела теплоносія для кінцевого підігрівника палива. Розглянуті схеми використання допоміжного утилізаційного парогенератора в контурі наддувного повітря татермомасляного котла для живлення підігрівника важкого палива перед його подачею до головного двигуна. Роздільне постачання теплоносіїв для підігрівника палива і інших споживачів теплової енергії дає можливість знизити параметри пари, що генерує допоміжна котельна установка, знизити її навантаження і загальні витрати палива на суднову енергетичну установку. Пропоновані рішення дозволяють підвищити ефективність суднової енергетичної установки без суттєвих конструктивних її змін, не потребують значних капіталовкладень і можуть бути реалізовані в процесі заводського ремонту судна.Документ Відпрацювання технології лазерного зварювання стикових з’єднань сталі 30ХГСА(2023) Бернацький А. В.; Сіора О. В.; Соколовський М. В.; Шамсутдінова Н. О.; Данилейко О. О.; Bernatskyi Artemii V.; Siora Oleksandr V.; Sokolovskyi Mykola V.; Shamsutdinova Nataliia O.; Danyleiko Oleksandr O.Особливістю зварювання високоміцних сталей є чутливість їх до перегрівання з погіршенням властивостей металу зони термічного впливу, схильність до утворення холодних тріщин на ділянці перегрівання або в шві, де метал загартовується під час зварювання, та виникнення зон знеміцнення поза ділянками загартування. Метою даної роботи є пошук можливості поліпшення якості та властивостей стикових з’єднань сталі 30ХГСА при забезпеченні підвищеної продуктивності зварювальних робіт, шляхом застосування лазерного зварювання. Якісні зварні з’єднання високоміцних сталей, принаймні товщиною 3,0 та 6,0 мм, можна виконувати при використанні лазерного випромінювання. Велика швидкість лазерного зварювання, яка у кілька або багато разів більша, ніж дугового зварювання, зумовлює отримання швів значно меншої ширини без надмірного провисання металу. При лазерному зварюванні у середовищі СО2, Ar, Не, їх суміші та N2 сталі 30ХГСА глибина проплавлювання суттєво не змінюється. Під час лазерного зварювання у середовищі інертних газів досягається краще формування з’єднань, але при цьому можливе утворення пор. Застосування активуючого флюсу ВС-31 при лазерному зварюванні не ефективне. Встановлено, що при лазерному зварюванні мають місце високі швидкості нагрівання (700…1200 °С/с і більше), короткочасне, на протязі кількох секунд, перебування при температурах інтенсивного росту зерна та великі швидкості охолодження W6/5=10…80 °С/с в залежності від товщини сталі та режиму зварювання. Стикові з’єднання сталі 30ХГСА, виконані лазерним зварюванням, характеризуються підвищеною твердістю металу шва (менше в серединній частині) і прилеглих ділянок ЗТВ та наявністю знеміцнених ділянок ЗТВ, особливо термічно зміцненої сталі, на відстані 0,8…1,5 мм від шва. Відсутність холодних тріщин свідчить про невисоку схильність до тріщиноутворення таких з’єднань. Для зниження твердості, поліпшення пластичності металу та убезпечення від тріщиноутворення, зварні з’єднання доцільно піддавати додатковій термічній обробці. Отримані дані можуть бути використані при розробці технологій лазерного зварювання різних виробів, зокрема посудин тиску, із високоміцних сталей.Документ Крайові задачі для бігармонічного рівняння з екстремальною граничною умов(2023) Сиваш С. Б.; Syvash Svitlana B.Процеси теплообміну у різних середовищах приводять до задач мінімізації квадратичних функціоналів. В роботі досліджуються задачі стаціонарної теплопровідності для смуги з екстремальною умовою на границі, у яких мінімізується конвективний теплообмін з зовнішнім середовищем. Мета. Дослідити розв’язність крайових задач для бігармонічного рівняння з екстремальною умовою на границі смуги, які зводяться до розв’язання матричної задачі Рімана на дійсній осі. Встановити еквівалентність розглянутих крайових задач та відповідних задач Рімана. На основі дослідження отриманих задач Рімана встановити умови нетеровості цих екстремальних задач та побудувати їх розв’язки. Методика. У роботі використано метод перетворення Фур’є, властивості операторів проектування та теорія матричної задачі Рімана, функціональний аналіз та теорія крайових задач для аналітичних функцій, а також конструктивна теорія функцій. Предмет дослідження – крайові задачі для бігармонічного рівняння у смузі з екстремальною граничною умовою. Результати. Досліджено дві екстремальні задачі для бігармонічного рівняння у смузі. Побудовано алгоритм зведення цих та подібних задач до матричної задачі Рімана третього порядку на дійсний осі. Досліджено отриману задачу Рімана, встановлено умови існування її розв’язків. На основі еквівалентності крайової задачі та відповідної задачі Рімана сформульовано умови розв’язності екстремальної крайової задачі та побудовано її розв’язки у нормальному та винятковому випадках. Наукова новизна. У проведених раніше дослідженнях розглянуто або рівняння інших типів, або інші граничні умови. Побудова теорії розв’язності досліджених у роботі задач дозволяє розширити коло її застосувань для інших типів диференціальних рівнянь у частинних похідних та прикладних задач, що зводяться до розв’язання таких рівнянь. Практична значимість. Отримані результати можуть бути використані при розв’язанні прикладних задач водної інженерії, теорії пружності та термопружності, теплопровідності та інших.Документ Ways of standardizing high-density polyethylene hull structures parameters for small vessels(2023) Kuznetsov A. I.; Lysytskyi I. V.; Кузнєцов А. І.; Лисицький І. В.Альтернативні конструкційні матеріали мають велике значення у будівництві малих суден. Існують переконливі обгрунтування ефективності їх застосування для окремих типів суден малого флоту. У практиці світового малого суднобудування досить давно використовується у якості матеріалу корпусних конструкцій поліетилен високої щільності. Разом з тим, у світовій практиці нормування параметрів корпусних конструкцій із HDPE існують серйозні прогалини, що ускладнює процес проєктування даних конструкцій. Проблеми пов’язані з відсутністю формалізованих вимог до параметрів конструкцій в нормативних документах, таких як Вимоги Класифікаційних органів, у тому числі міжнародних стандартів ISO групи Small сraft. У Правилах класификації і побудови малих суден Регістру судноплавства Украини і у стандарті ISO Small craft – Hull construction and Scantlings-Part 1:Materials, HDPE у якості конструкційного матеріалу для малих суден не розглядається. Турецький Ллойд містить лише тимчасові правила для конструювання малих суден з HDPE. Оскільки, Регистр судноплавства України досі не має формалізованих вимог до конструкцій із HDPE, хоча відповідні роботи щодо включення вимог до конструкцій з HDPE до складу правил зараз ведуться, зазначене потребує відповідного визначення у технічній політиці РСУ, у частині, що стосується використання HDPE у якості матеріалу корпусних конструкцій. Ігнорування даного конструкційного матеріалу призводить до необхідності сертифікації суден, які виготовляють вітчизняні виробники, за кордонами України. У зв’язку з цим нормування параметрів корпусних конструкцій з поліетилену високої щільності є актуальним завданням. Мета роботи полягає у спробі обґрунтування підходу до нормування параметрів корпусних конструкцій стандартів ISO групи Small Craft. Оскільки, вимоги до конструкцій малих суден у цьому стандарті відсутні, приймалася загальна схема визначення параметрів корпусних конструкцій адаптована до матеріалу, що застосовується. Параметри днищового перекриття із поздовжньою системою набору (товщина панелей та моменти опору балок регулярного набору) додатково визначалися прямими розрахунками та за вимогами Турецького Ллойду. Виконано порівняння результатів та запропоновано висновки щодо застосування для визначення параметрів конструкцій адаптованої схеми стандартів ISO.Документ Оцінка розповсюдження енергії вібрацій від гвинтів в палубних пластинах по довжині судна(2023) Бурдун Є. Т.; Білоус Р. Ю.; Burdun Evgeniy T.; Bilous Roman Yu.Незважаючи на значні успіхи в теоретичному та експериментальному розгляді вібрацій судна, питання точності аналітичних розрахунків прогнозування вібрацій, а також вирішення проблем вібрацій на готових суднах актуальні як ніколи. Надмірні вібрації негативно впливають на комфорт пасажирів та екіпажу. Також вони можуть спричинити втому металу локальних корпусних конструкцій або несправність механізмів і обладнання. Тому передбачення вібрацій на ранніх етапах проектування суден дає більш ширші можливості для оптимізації конструкцій і мінімізує суттєві виправлення на більш пізніх етапах. На основі типової моделі багатоцільового судна підтримки виконаної методом скінчених елементів розроблені рекомендації щодо прогнозування розповсюдження рівнів вібрацій від гвинтів в палубних пластинах між головними балками набору по довжині судна. У цьому дослідженні враховане тільки структурне демпфування у металевих корпусних конструкціях на рівні 4 %. Вплив неструктурного демпфування від поглинання енергії вібрації за рахунок внутрішнього тертя у віброізоляційних покриттях, трубах, кабелях, вентиляційних каналах і т. ін. не досліджувався. На даному етапі дослідження його величина дорівнює нулю, щоб фактично порахований відгук конструкції мав певний запас у порівнянні з реальними значеннями. Мета – розрахунок збуджуючого зусилля від гвинтів на кормову частину судна та оцінка розповсюдження енергії вібрацій по його довжині. Методика – за допомогою метода скінчених елементів чисельно досліджено вертикальні віброшвидкості в пластинах головної палуби від роботи гвинтів у фазі і протифазі. Результати – представлені значення віброшвидкостей у жорстких точках на головній палубі, зроблено усереднення амплітуд вібрацій у палубних пластинах між переборками. Наукова новизна – запропонована спрощена функція дії пульсуючого тиску від гвинта на кормову частину судна, яка дозволяє оцінити розповсюдження вібрацій по довжині судна. Практична значимість – інформація є важливою на стадії концептуального проектування, коли вибираються розміри приміщень, положення основних конструктивних елементів, розміри балок основного набору.Документ Проблеми проектування і серійного виробництва засобів морської робототехніки в Україні(2023) Бабкін Г. В.; Блінцов В. С.; Babkin Heorhii V.; Blintsov Volodymyr S.Морська робототехніка – це галузь, яка приваблює все більший інтерес і відіграє важливу роль у різних сферах, від досліджень океану до промислових та комерційних програм. З розвитком технологій та зростанням потреб у дослідженні та використанні морського середовища, роботи стали незамінними інструментами для роботи під водою та вирішення складних завдань. Зростання інтересу до розробки засобів морської робототехніки обумовлений кількома чинниками. Не зважаючи на те, що в даний час у напряму створення засобів морської робототехніки отримані значні результати, застосування таких технічних засобів програє використанню традиційних морських технічних засобів та технологій. Таки засоби вже використаються майже у всіх цивільних та військових видах діяльності на морі. Підсиленням актуальності цієї тези є зростаюча необхідність у технічних засобах для забезпечення протидії під час ведення бойових дій та наступні роботи з забезпечення безпеки водних шляхів, ремонту гідротехнічних споруд, охорони державного кордону держави, виконанні контролю за станом навколишнього середовища та ін. При цьому йде рахунок на десятки апаратів, а це вже серії засобів морської робототехніки, якими мають бути оснащені всі катери, кораблі та служби безпеки портів. Мета. Формулювання наукових засад процесів створення засобів морської робототехніки з визначенням особливостей та проблематики проектування та серійного виготовлення. Методика. При виконанні досліджень використовувались: сучасні методи та процеси проектування та виготовлення засобів морської робототехніки. Результати. Сформульовані концептуальні шляхи впровадження цифрових інформаційних технологій як реалізації гіпотези для успішного розв’язку наукової проблеми створення конкурентоздатних засобів морської робототехніки. Сформульовані проблеми створення сучасних зразків засобів морської робототехніки та шляхи їх подолання. Наукова новизна. Вперше сформульована наукова гіпотеза, яка передбачає використання для створення засобів морської робототехніки сучасних інформаційних технологій, математичного моделювання та автоматизованого виробництва. Практична значимість. Організація та планування робіт по створенню засобів морської робототехніки.