Статті в журналах з теми "Експлуатаційний режим"

Наведено результати гідравлічних досліджень експлуатаційних режимів роботи водогону на ділянці від водозабору до підвищувальної насосної станції. Визначено та обґрунтовано режим експлуатації водогону на підставі гідравлічних досліджень і експлуатаційних показників роботи свердловин. Через наявність рельєфного водорозділу траса водогону за довжиною знижується від водозабору на 52 м до підвищувальної насосної станції. З'ясовано експлуатаційний режим роботи насосів свердловин включно з фактичним їх напором. Встановлено, що експлуатаційний напір насосів свердловин, який становить 30 м, є надлишковим для цих умов. Отож, доцільно замінити та модернізувати насоси свердловин на насоси з нижчим напором, та вищим коефіцієнтом корисної дії. З'ясовано наявність безнапірної і напірної течії води у водогоні залежно від величини подачі води. Встановлено, що безнапірна течія характерна для витрат води, близьких до середньогодинних у діапазоні 3000-4000 м3/год. За більших витрат води у водогоні наявний напірний режим течії. Визначено необхідний напір насосів свердловин з урахуванням режиму роботи водогону. Величина подачі води у водогоні насосами свердловин водозабору і подача води підвищувальною насосною станцією переважно не збігаються, тому тиск води у водогоні змінний. Обґрунтовано доцільність експлуатації свердловин у режимі з перервою роботи насосів свердловин на 2 год за добу. Відтак водогін, у межах водозабірних свердловин, спорожниться і режим роботи свердловинних насосів буде в області малих напорів та більшої подачі води. Внаслідок цього зменшиться витрата електроенергії. Виконано порівняння економічності експлуатації насоса ЕЦВ 12-255-30 та насоса SP 270-1L-G. Запропонований режим роботи свердловин дає можливість зменшення експлуатаційних витрат електроенергії.

Ефективним засобом скорочення чисельності транспортних засобів при збереженні обсягів вантажоперевезень є використання багатоланкових автопоїздів. З огляду на зростання інтенсивності руху на сучасних автомагістралях, необхідно підвищити безпеку транспортних засобів для уникнення аварійних ситуацій, що несуть за собою погіршення здоров’я людей та значні матеріальні втрати при пошкодженні транспортних засобів та вантажів. Зважаючи на це, поліпшення експлуатаційних властивостей автопоїздів у сучасних умовах руху є одним із пріоритетних завдань для забезпечення високого рівня безпеки їх експлуатації з максимальною ефективністю використання. Вирішення цих проблем неможливе без розробки математичної моделі руху модульного триланкового причіпного автопоїзда, у якій були б враховані основні кінематичні та геометричні співвідношення, кути встановлення осей, нормальні реакції опорної поверхні та бічні сили на колесах осей ланок з урахуванням їх перерозподілу по осях та бортах при гальмуванні автопоїзда у криволінійному та прямолінійному русі а також кути відведення коліс автомобіля-тягача, підкатного візка та напівпричепа. Саме тому дана робота присвячена визначенню залежності між кутами відведення та бічними силами, що виникають при гальмуванні модульного триланкового причіпного автопоїзда у складі «автомобіль-тягач - двовісний підкатний візок - тривісний напівпричіп» у криволінійному та прямолінійному русі. Ключові слова: автопоїзд; модульний триланковий причіпний автопоїзд; причіпна ланка; причіп; напівпричіп; підкатний візок; математична модель; експлуатаційні властивості; стійкість; нормальні реакції; бічні сили; бічне відведення; коефіцієнт опору; гальмівний режим.

Напрямком дослідження є аналіз каскадної холодильної машини для морських контейнерних перевезень. Низькотемпературні рефконтейнери призначені для перевезення на далекі відстані цінних вантажів, таких як: продукти крові, біопрепарати і цінні види риб. Режим транспортування таких вантажів передбачає підтримку в контейнері температури до –600С. Зазначений температурний режим забезпечують каскадні холодильні машини. Особливістю конструктивного рішення каскадної машини є розміщення обладнання в межах габаритів контейнера. Робочі речовини машини повинні відповідати вимогам морського регістру і мати високий ступінь термодинамічної досконалості. Проведення термодинамічного аналізу характеристик каскадної холодильної машини забезпечує створення низькотемпературних холодильних машин, які відповідатиме екологічним законам, умовам енергоефективності, експлуатаційної надійності і мінімальним масогабаритним характеристикам. У статті на прикладі каскадної машини рефкантейнера для транспорту заморожених туш блакитного тунця розглянуто дві конструктивні схеми: з робочою речовиною R23 в нижніх каскадах і робочими речовинами R507 і R 744 в верхніх каскадах. Для конкретного температурного режиму циклів вирішена «транспортна» задача оптимізації: визначені мінімальні масогабаритні характеристики компресорів, що входять до складу холодильної машини. В результаті обрана пара робочих речовин R744 / R23, сформовано схемно-циклове рішення машини. Особливістю циклу верхнього каскаду є транскретичні процеси відведення тепла. Проведено термодинамічний аналіз сформованого циклу каскадної холодильної машини епропійно-цикловим методом. Визначено вплив незворотніх втрат в окремих елементах холодильної машини, оцінена абсолютна величина енергетичних втрат в кожному елементі машини. Доведено, що для отримання достовірних значень термодинамічної досконалості циклу за наявністю процесів в транскритичній області доцільно використовувати у якості оборотного циклу зразка складний цикл «Карно-Карно-Лоренц».

В статті приведена класифікація засобів діагностування двигуна внутрішнього згоряння. Розглянуті методи, які застосовуються для оцінки технічного стану двигунів в експлуатаційних умовах. Проаналізовано основні відмови, які зустрічаються при експлуатації двигунів внутрішнього згорання. З аналізу відмов встановлено, що переважають зносові відмови і механічні ушкодження, віднесені до циліндропоршневої групи. Доведено, що наслідком подібного виду відмов найчастіше є відсутність запалення в одному з циліндрів двигуна, що стає причиною порушення робочого циклу та істотної втрати потужності в номінальному режимі. Встановлено, що потужність є одним з діагностичних параметрів стану двигуна, який пов’язаний з обертальним моментом і кутовою швидкістю колінчастого валу, обертання якого забезпечується роботою розширення газів у камері згоряння. Зроблений висновок, що обертальний момент є діагностичною ознакою, що повною мірою описує технічний стан двигуна, але його важко вимірити. Тому для визначення технічного стану двигуна внутрішнього згорання запропоновано використовувати кутове прискорення колінчастого валу як оцінний діагностичний показник. Оскільки кутове прискорення колінчастого валу є функцією збільшення кутової швидкості, то характер зміни кутового прискорення може виступити мірою оцінки обертального моменту двигуна, а виходить, і технічного стану. Теоретично обґрунтовано та підтверджене застосування величини кутового прискорення як діагностичного показника для безрозбірної, безнавантажувальної оцінки технічного стану двигуна внутрішнього згоряння в експлуатаційних умовах. Результатом визначення технічного стану суднового двигуна є графіки залежності величини кутового прискорення від кута повороту колінчастого вала всіх циліндрів двигуна, що дозволяють за допомогою експрес–оцінки значень екстремумів кутового прискорення, середньої лінії кутового прискорення визначити наявність несправного циліндра і всього двигуна в цілому. Ключові слова: двигун внутрішнього згоряння, обертальний момент, поршнева група, експлуатаційні умови, кутове прискорення, технічний стан

Сучасний і перспективний розвиток морського флоту нерозривно пов'язане з безпекою мореплавання, яке забезпечується безвідмовним і надійним функціонуванням систем життєзабезпечення і суднового устаткування. У зв'язку з цим виникає необхідність в розвитку сучасних методів оперативної діагностики для контролю технічного стану обладнання. Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що запропоновано систему технічної діагностики обладнання морського судна на базі методу кількісної термографії. Дана система дозволяє зменшити для компаній, власників суден кількість експлуатаційних витрат, капіталовкладень та збитків. Тепловізійна діагностика є ефективним методом оцінки технічного стану обладнання на судах морського флоту і берегових підприємствах. Застосування методів кількісної термографії обумовлено необхідністю виявлення дефектів електро- і теплоенергетичних пристроїв на ранній стадії безпосередньо в режимі експлуатації. Представлена система тепловізійних випробувань, об'єктів або матеріалів об'єднує різні заснована на телевізійної час зйомки. Представлені основні етапи застосування системи технічного контролю суднових пристроїв і засобів на основі методів кількісної термографії. Метод тепловізійного обстеження електротехнічного обладнання в цілому являє собою сукупність заходів, необхідних для проведення випробувань і вироблення адекватної експертної оцінки. Розглянуто приклади застосування телевізійної техніки на морських судах, наведені результати телевізійних випробувань на прикладі аналізу стану суднових кабельних трас. Представлені матеріали імітаційного моделювання. Нові методи та засоби діагностики та прогнозування, призначені для підвищення експлуатаційної надійності суднових систем та механізмів.

Мета. Метою дослідження є удосконалення технології термічної обробки основного трубопресового інструмента – голки-оправки для пресування неіржавіючих труб на трубопрофільних пресах для подальшого вибору оптимальних режимів термозміцнення.Методика. Для проведення дослідження з поковок діаметром 250 мм були вирізані зразки розміром 10×10×55 мм і піддані остаточній термічній обробці в цехових умовах при різних температурних режимах загартування, відпуску і хіміко-термічної обробки. Виготовлення мікрошліфів зводилось до виконання наступних операцій: шліфування, полірування й травлення. Проведено мікроструктурний аналіз зразків і визначена твердість після різних режимів термічної обробки.Результати. Побудовані і досліджені графіки залежності твердості зразків від температури загартування, відпуску, запропонований оптимальний режим газового азотування (що підтверджено результатами замірів твердості) для отримання високих експлуатаційних властивостей трубопресового інструмента і отримання необхідного балу зерна, проведено дослідження структури азотованого шару (мікроструктурне і електронне). Результатом роботи є розробка оптимального режиму термозміцнення інструмента (голки-оправки) (загартування з двократним відпуском і послідуючим азотуванням замість традиційного режиму – загартування з трикратним відпуском), що підвищує міцність, зносо- і теплостійкість сталі шляхом утворення стійких у процесі нагрівання карбідів, нітридів, боридів і т. п. В результаті сталь здобуває високу твердість на поверхні HRC 71 – 72, що не змінюється при нагріванні до 400 – 450 °С, високу опірність зношуванню, високі границі витривалості, корозійну стійкість.Наукова новизна. Вперше науково обґрунтовано вибір більш ефективного режиму термозміцнення трубопресового інструмента (з проведенням мікроструктурних досліджень), що дозволяє його використовувати в реальних умовах виробництва неіржавіючих труб на трубних підприємствах «ПрАТ Сентравіс Продакшн Юкрейн», «ТОВ ВО Оскар» та ін.Практична цінність. Удосконалення технології термічної обробки голки-оправки (загартування з відпуском і послідуючим азотуванням замість звичайної технології – загартування з відпуском) дозволить збільшити стійкість пресового інструмента на 30 % та знизити витрати по переробці виготовлення неіржавіючих труб, а також покращити якість внутрішньої поверхні труб (відсутність плівок, порізів та інших дефектів неіржавіючих труб).

Бетонні сонячні колектори давно застосовуються в якості низькотемпературних водопідігрівачів, наприклад для підігріву води в басейнах. Їхніми основними перевагами є дешевизна, простота виконання та високі експлуатаційні якості. Одним з сучасних напрямків застосування бетонних сонячних колекторів є їх інтегрування в фасади та дахи будівель та споруд. Їх можна встановлювати на будівлях, що мають історичну цінність, не порушуючи їх зовнішній вигляд. Перевагою таких систем є естетичність та міцність, через те що вони не містять крихкого скляного покриття. В той же час абсорбери без скління, особливо в холодний сезон та нічний час, можуть мати значні втрати тепла за рахунок конвективного теплообміну з навколишнім повітрям, а також через довгохвильове випромінювання в атмосферу. Для аналізу впливу різних факторів на теплову роботу сонячної системи з бетонним колектором використовували математичну модель. Вона розраховує зміни прямого і розсіяного сонячного випромінювання на поверхню колектора протягом дня з урахуванням місця розташування і орієнтації приймаючої поверхні, пори року і доби. В моделі вирішується задача нестаціонарної теплопровідності в бетонній плиті з вбудованою системою труб з циркулюючою рідиною та баком-акумулятором. Режим добового водоспоживання враховується шляхом зміни режиму роботи циркуляційного насоса. Модель застосовувалась для аналізу роботи бетонних колекторів для умов України. Виконані порівняльні розрахунки теплової роботи заскленого та незаскленого бетонного колектора. Показано, що в умовах роботи бетонного колектора із замкнутим контуром на ефективність сонячної системи істотно впливає об’єм теплового бака-акумулятора і режим відбору води, так як після закінчення сонячного дня значна частина тепла, накопиченого бетонним абсорбером, може бути втрачена в навколишнє середовище. Була розглянута можливість покращення корисного використання тепла, що накопичується бетонним абсорбером, після закінчення сонячного дня за рахунок збільшення об’єму бака-акумулятора і різних режимів його розгрузки.

На підставі експлуатаційних даних двох свердловин, пробурених на території Міжнародного центру відновлювальної енергетики, визначена енергетична ефективність використання підземних вод перших від поверхні землі водоносних горизонтів для отримання теплоти та холоду в системах теплохладопостачання житлових будинків та будівель громадського призначення. Дослідні свердловини розташовані на відстані 11,5 м одна від одної, глибина яких складає 50 і 57 м відповідно. Під час проведення пробних відкачок одержані основні попередні експлуатаційні характеристики горизонту. Статичний рівень встановлюється на глибині 32,0 м, дебіт свердловин складає 2-3 м3/год., початкова температура підземних вод – 12 °С. Були розкриті таки водоносні горизонти та комплекси: горизонт алювіально-делювіальних відкладень першої надзаплавної тераси, що складається кварцовими пісками з лінзами та проверстками суглинків і залягає на глибині від 8 до 12 м; водоносний комплекс у відкладах межигірської, берекської та новопетрівської світ олігоцен-міоцену (полтавська і харківська серії), який залягає на глибині від 32 до 50 м та створений з дрібно-зернистого піску; бучаксько-канівський водоносний горизонт, що залягає на глибині від 90 до 117 м і складається з мілкого та дрібно-зернистого піску. Для оцінки можливості використання підземних вод з метою геотермального тепло- і хладопостачання використано водоносний горизонт полтавського і харківського віку, оскільки цей горизонт ізольований від поверхневих і грунтових вод потужною товщою (до 20 м) щільних глин, що забезпечує йому сталий режим фільтрації і стабільні гідрогеологічні параметри. В роботі показано, що використання підземних вод як джерела низькопотенційної енергії для теплових насосів дозволяє отримати від свердловини в 7...10 разів більшу теплову потужність в порівнянні з традиційними теплонасосними системами на основі ґрунтових зондів. Запропоновано схему роботи теплонасосних агрегатів з ступінчастим спрацьовуванням температурного потенціалу підземних вод від + 12 °С до + 1 °С, що дозволяє майже в півтора рази підвищити енергетичну ефективність процесу генерування теплової енергії. Оцінено ефективність застосування підземних вод для кондиціонування приміщень в літній час. Показано, що для даних свердловин величина СОР процесу «пассивного» кондиціонування перевищує 25. Температуру в приміщенні можна знизити на 5 градусів. Кількість «холоду», яка може бути отримана від однієї свердловини, становить більше 10 кВт. На підставі аналізу гідрогеологічних характеристик та режиму фільтрації перших від поверхні водоносних горизонтів вибрано найбільш придатний для створення систем геотермального тепло- і холодопостачання водносний комплекс та проведено розрахунки, які показали доцільність використання водоносного горизонту у відкладах межигірської, берекської та новопетрівської світ олігоцен-міоцену. Бібл. 3, табл. 3, рис. 4.

В публікації подані результати дослідження впливу засобів контролю технічного стану та технічної діагностики на експлуатаційну готовність залізничного рухомого складу. В результаті показано, що для збільшення коефіцієнта готовності потрібно прагнути не тільки до збільшення напрацювання на відмову вузлів вагона, але й до скорочення часу змушеного простою вагона на операціях технічного обслуговування і ремонту. Застосування сучасних засобів контролю технічного стану ходових частин вагонів дозволяє значно скоротити час змушеного простою вагонів. З’ясовано, що важливим напрямком вдосконалення системи технічного обслуговування і ремонту вагонів є широке впровадження об'єктивних методів і автоматизованих засобів технічної діагностики і контролю. Зазначено, що під час зупинок поїздів на станціях технічне обслуговування носить суб’єктивний характер, а якість суб'єктивного діагностування або контролю технічного стану має дуже великий розкид, так як залежить від стану і досвіду оглядача, змінюється від умов погоди і пори доби, тощо. Для удосконалення технології технічного обслуговування, автоматизації та переважного виключення суб'єктивних методів контролю технічного стану запропоновано застосування багатофункціонального пристрою оглядача вагонів на основі технологій автоматизованого контролю технічного стану та ідентифікації рухомого складу залізниць під час зупинок поїздів на станціях. Відмічено, що впровадження на залізницях систем автоматичної ідентифікації рухомого складу сприяє оперативному доступу до інформації про параметри вагонів в реальному режимі часу, тому очікується, що завдяки поєднанню систем контролю технічного стану та автоматичної ідентифікації стане можливим впровадження нових концепцій системи технічного обслуговування та ремонту, підвищення експлуатаційної готовності рухомого складу залізниць.

Проведено дослідження впливу зміцнюючої обробки при відновленні деталей сільськогосподарсь-ких машин, що працюють в умовах підвищеного абразивного зношування. Виконано аналіз наявних способів їхнього відновлення, обґрунтовано використання вібраційної зміцнюючої обробки в ремонт-ному виробництві. Проведено оцінку зносостійкості деталей ґрунтообробних машин, з’ясовано ме-ханізм зниження величини зносу при вібраційному зміцненні. Проведено оцінку надійності робочих органів зернових сівалок, зважаючи на умови їхньої роботи на основі математичних залежностей. Проведено дослідження щодо вибору оптимальних параметрів вібраційного зміцнення робочих орга-нів сівалок. Проведено мікроструктурні дослідження для визначення впливу способу обробки матері-алу дисків сошників. Проведено стендові дослідження дисків сошників на установці, що дадуть змо-гу регулювати інтенсивність зношування дисків. Визначено значення і розподіл залишкових напру-жень у матеріалі нового диска і відновленого методом приварювання сегментів зі сталі 45 з наплав-ленням сормайтом і вібраційним зміцненням. Визначено значення ступеня зміцнення матеріалу рі-жучої кромки відновлених дисків сошників. Встановлено оптимальні режими вібраційного зміцнення. Визначено оптимальні параметри дисків сошників: зовнішній діаметр, товщина ріжучої кромки, кут леза, що забезпечує їх найменший знос і належну якість посіву зернових культур. Наведено ре-зультати зміни товщини диска і зносу його по діаметру під час стендових досліджень нових дисків і відновлених приварюванням сегментів зі сталі 45 з автоматичним наплавленням сормайтом і вібра-ційним зміцненням. Проведено експлуатаційні дослідження зазначених варіантів зернових сівалок з метою перевірки експлуатаційної надійності відновлених і зміцнених вібраційним способом дисків сошників. Встановлено, що найбільше значення напрацювання мала сівалка з дисками сошників, від-новлених приварюванням сегментів зі сталі 45 з наступним автоматичним наплавленням сормайтом і зміцнених вібраційним деформуванням.

Динаміка об’єктів з розподіленими параметрами описується диференціальними рівняннями в частинних похідних параболічного типу, які з крайовими умовами є мате- матичними моделями багатьох нестаціонарних нелінійних процесів. Математичними моделями тепломасопереносу є системи рівнянь параболічного типу з такими ж гранич- ними умовами. Усі реальні процеси, як правило, є нелінійними. Вибір оптимального методу розв’я- зання тієї або іншої задачі теорії поля і технічного засобу для її реалізацій є складним питанням. У наш час найбільше поширення при математичному моделюванні складних об’єк- тів з розподіленими параметрами одержали методи дискретизації математичної моделі шляхом просторово-тимчасового квантування. Представлення математичної моделі об’єктів з розподіленими параметрами системами звичайних диференціальних або алгебраїчних рівнянь дозволяє моделювати їх на аналогових і цифрових обчислю- вальних машинах. Можна прийняти, що час роботи циркуляційної системи обмежений часом досягнення температурним фронтом експлуатаційної свердловини. Проведеними дослідженнями [1] встановлено, що теплоприток від гірського масиву, що оточує шар, у реальних пласто- вих умовах не виявляє істотного впливу на час роботи циркуляційної системи в постій- ному температурному режимі. Тому в розрахунках теплопритоком нехтуємо. У добуванні геотермальної енергії має місце напірна фільтрація, при якій величина μ має значення порядку 10-6 м-2. У зв’язку з цим система виходить на стаціонарний режим за час, малий у порівнянні з часом її роботи. У статті пропонується метод моделювання руху температурного фронту з вико- ристанням диференціальної моделі з переходом до кінцево-різницевої. Після обчислення першого наближення значення швидкості руху холодної води це значення уточнюється з використанням ітерацій за різними параметрами моделі.

Оскільки сировинний потенціал дров останніми роками стрімко зменшується, а пошук альтер-натив призводить до освоєння відходів деревини, а саме: використання гілок, тому тріска як про-дукт подрібнення відноситься до кризо стійкого паливного матеріалу насамперед для особистих се-лянських господарств. Саме через це актуального значення набуває питання розробки технології та технічних засобів подрібнення відходів деревини на паливний матеріал. Завантаження матеріалу у приймальний бункер подрібнювача часто призводить до того, що порушується положення балансу (відповідно деревини). При такому завантаженні зміна кута між віссю нахилу деревини і віссю обе-ртання диска призводить до рубання деревини з підвищеними енергозатратами. Це негативне явище пришвидшує затуплення різальних ножів машини і, як наслідок, підвищення споживання електроене-ргії. Для усунення цього недоліку використовуються завантажувальні лотки різної конструкції, за допомогою яких обмежують кут нахилу деревини при подачі до вісі обертання диска. Отже, дослі-дження експлуатаційних режимів роботи побутового подрібнювача відходів деревини є важливим науково-прикладним завданням сьогодення. Метою роботи є обґрунтувати експлуатаційні режими роботи побутового подрібнювача відходів деревини для виготовлення паливного матеріалу в умовах особистого селянського господарства. Основними завданнями цієї роботи є вибір оптимальних екс-плуатаційних режимів та конструктивних параметрів для подрібнювача відходів деревини. Для удо-сконалення математичної моделі були використані методи фізичного і математичного моделюван-ня реального подрібнювача та методи математичної статистики при опрацюванні та аналізі екс-периментальних даних. У результаті проведеної роботи було з’ясовано, що область раціональних значень подрібнювача, а саме кута нахилу деревини при подачі перебуває в межах 30000´…36038´ а показник щільності матеріалу подрібнення в діапазоні 440 кг/м3…530 кг/м3. До того ж споживання електроенергії електродвигуна побутового подрібнювача становитиме W=1,30…1,40 кВт/год, що є оптимальним значенням. На основі проведених виробничих досліджень встановлено, що отримане рівняння дає можливість визначити межі енергоспоживання залежно від щільності матеріалу та кута нахилу подачі при проведенні технологічного процесу подрібнення відходів деревини.

Ефективним засобом скорочення чисельності транспортних засобів при збереженні обсягів вантажоперевезень є використання автопоїздів. У наш час автопоїзди застосовуються у багатьох країнах світу. Зважаючи на відносну конструктивну простоту та меншу довжину при однаковому рівні вантажопідйомності, та з урахуванням ряду інших переваг, сідельні автопоїзди отримали значне визнання й найбільш поширені у забезпеченні транспортних перевезень вантажів.З огляду на зростання інтенсивності руху на сучасних автомагістралях, необхідно підвищити безпеку транспортних засобів для уникнення аварійних ситуацій, що несуть за собою погіршення здоров’я людей та значні матеріальні втрати при пошкодженні транспортних засобів та вантажів. Особливо гостро це питання стосується автомобільних поїздів, процес руху та гальмування яких набагато складніший ніж в одиничних автомобілів. Необхідно щоб гальмівна система дозволяла регулювати швидкість руху автопоїзда у широкому діапазоні, протидіяла заносам, а також унеможливлювала складання ланок транспортного засобу та його зіткнення з іншими автомобілями, тобто забезпечувала відповідну стійкість. Водій повинен максимально контролювати поведінку транспортного засобу під часу руху, а за потреби швидко та безпечно зупинити його.Зважаючи на це, поліпшення експлуатаційних властивостей автопоїздів у сучасних умовах руху є одним із пріоритетних завдань для забезпечення високого рівня безпеки їх експлуатації з максимальною ефективністю використання. Досягнення даних вимог можливе лише за умови врахування можливих змін технічного стану автопоїздів у процесі експлуатації. Зокрема, значну увагу слід відвести змінам, які можуть відбутися у гальмівній системі ланок автопоїзда, що можуть спричинити порушення оптимальних показників регулювання й розподілу гальмівних сил по осях та бортах транспортного засобу, що неминуче призводить до втрати стійкості його руху навіть при незначних швидкостях, особливо при максимальному завантаженні.Вирішення цих проблем неможливе без розробки математичної моделі руху модульного триланкового причіпного автопоїзда, у якій були б враховані основні кінематичні та геометричні співвідношення, кути встановлення осей, нормальні реакції опорної поверхні та бічні сили на колесах осей ланок з урахуванням їх перерозподілу по осях та бортах при гальмуванні автопоїзда у криволінійному та прямолінійному русі а також кути відведення коліс автомобіля-тягача, підкатного візка та напівпричепа.Саме тому дана робота присвячена визначенню нормальних реакцій опорної поверхні при русі модульного триланкового причіпного автопоїзда у складі «автомобіль-тягач - двовісний підкатний візок - тривісний напівпричіп» у гальмівному режимі.Ключові слова: автопоїзд; модульний триланковий причіпний автопоїзд; компонувальна схема; причіпна ланка; причіп; напівпричіп; підкатний візок; математична модель; експлуатаційні властивості; стійкість; опорна поверхня; нормальні реакції; гальмівний режим

В статті наведено методику обґрунтування раціонального складу і швидкісних режимів роботи машинних агрегатів для виконання технологічних операцій при вирощуванні продукції рослинництва.Висновок про правильність вибору того чи іншого складу агрегату необхідний з урахуванням маневрових характеристик трактора і кінематичних параметрів робочої машини. Значення коефіцієнтів зчеплення ведучого апарату з ґрунтом та опору перекочування для різних агрофонів відіграє важливу роль у процесі вибору швидкісного режиму роботи, що в свою чергу покликано збільшити продуктивність, зменшити витрати палива та підвищити якість виконання технологічних операцій в рослинництві. Також науково-обґрунтований підхід до вибору складу агрегату дає можливість зменшити затрати праці та підвищити техніко-економічну ефективність використання машинно-тракторних агрегатів. В багатьох випадках, швидкість, яка визначається по енергонасиченості трактора, не може бути реалізована внаслідок агротехнологічних або фізіологічних обмежень. Економічні обмеження швидкості машинного агрегату обумовлені зміною енерговитрат на виконання процесу, експлуатаційної надійності машин в складі агрегату, а також деяким погіршенням використання часу зміни. В кожному окремому випадку швидкісні режими роботи необхідно уточнювати з урахуванням фізико-механічних властивостей ґрунтів, стану поверхні поля, фаз розвитку рослин, вологості ґрунту і інших факторів які впливають на якість роботи.Відповідність параметрів агрегату, перш за все виробничим умовам – є передумовою високої продуктивності агрегату. Із збільшенням ширини захвату агрегату пропорційно підвищується його продуктивність, а для посівних машин, обприскувачів і ряду інших – підвищується якість виконання роботи, внаслідок зменшення площі поля яка піддається дії ходових систем, зменшується кількість стикових міжрядь, поліпшуються умови технологічного обслуговування агрегату і скорочується кількість персоналу по його обслуговуванню.

Розроблено закони координатно-параметричного поліоптимального керування перехідними та усталеними режимами експлуатаційної ділянки магістрального нафтопроводу. За допомогою системного підходу магістральний нафтопровід представлено як складний ієрархічний електрогідравлічний комплекс, який містить електричну та гідравлічну підсистеми. Поєднано поліоптимальне керування усталеними та динамічними режимами роботи ієрархічної електрогідравлічної системи. Встановлено, що режими роботи нафтоперекачувальних станцій України відрізняються від номінальних і потребують розроблення та реалізації алгоритмів оптимального керування. Визначено критерії глобальної оптимізації верхнього рівня та локальної оптимізації нижнього рівня ієрархічної системи експлуатаційної ділянки магістрального нафтопроводу. Встановлено, що ці критерії взаємозв'язані та мають суперечливий характер. Розроблено закони дискретно-неперервного керування збудженням синхронного електродвигуна. За допомогою регулятора змінної структури реалізовано алгоритми координатно-параметричного поліоптимального керування, що дало змогу підвищити стійкість та ефективність роботи електродвигуна та насоса з одночасним збереженням необхідної якості електропостачання та нафтоперекачування. Вимоги до характеристик регулятора сформовано на підставі отриманих законів керування. Вперше виконано комплексне дослідження роботи ієрархічної електрогідравлічної системи, що дало змогу поєднати закони поліоптимального керування усталеними та динамічними режимами електроприводних насосних агрегатів. Розроблено функціональну схему автоматичного регулятора для реалізації координатно-параметричного керування режимами експлуатаційної ділянки магістрального нафтопроводу. Розв'язок оптимізаційної задачі керування перехідними режимами електрогідравлічного комплексу дає змогу за незначного збільшення часу перехідного процесу досягти розширення результуючої області стійкості насосного агрегату. Підвищення стійкості зумовлено реалізацією алгоритмів локально-оптимального керування, вибір яких здійснюється за допомогою запропонованого координатно-параметричного керування.

В даний час для потреб сільського господарства розроблено понад 30 різних навантажувачів напірного дії.Крім спільності технологічного процесу спостерігається і спільність конструктивного оформлення машин фронтальних навантажувачів – основні їх вузли ідентичні: опорна рама – для зв’язку навантажувача з трактором, підйомна рама або підйомна стріла, гідроциліндри підйому, робочий орган.Технологічний процес виконується фронтальним навантажувачем напірної дії в наступних режимах: режимі заглиблення, крановому і транспортному режимах.Добре відомо, що тільки на основі теорії коливань можуть бути повністю з'ясовані такі практично важливі проблеми, як урівноваження машин, крутильні коливання валів і зубчастих передач, прецесія обертових валів, коливання механізмів під дією рухомих вантажів. Лише за допомогою цієї теорії можна встановити найбільш вдалі конструкції, відсуваючі експлуатаційні умови роботи машин можливо далі від умов виникнення великих коливань.Питання динаміки важких машин набувають в даний час першорядне значення в зв'язку з тим, що в сільськогосподарське виробництво існують природні тенденції підвищити продуктивність робочих машин в результаті збільшення навантажень і посилення їх темпів роботи.Характер динамічних навантажень в виконавчих механізмах робочих машин багато в чому залежить від прийнятої технологічної схеми, від характеру операцій які повинні бути відтворені в процесі експлуатації, нарешті, від типу виконавчого механізму і приводу його.Технологічний процес роботи фронтальних навантажувачів напірної дії виконується ними за однією схемою: поступальне переміщення агрегату для захоплення матеріалу, що навантажується і навантаження його в транспортні ємності, підйом вантажу по вертикальній коловій траєкторії.Отримані залежності навантаженості несучих конструкцій навантажувача і трактора від їх конструктивних параметрів можуть бути використані конструкторськими організаціями при проектуванні нових фронтальних навантажувачів та інших знарядь, що фронтально навішуються на колісні трактори.

В роботі наведено результати електронно-променевої мікрообробки оптичних поверхонь елементної бази інформаційних систем, що доводять покращення їх якісних характеристик (зменшення мікрошорсткості та мікронапруження у поверхневому шарі матеріалу, структурної та хімічної стабілізації у дефектному і тріщиноподібному шарах, керована зміна адгезійними властивостями поверхні матеріалу тощо). Розглянуто структурні та хімічні перетворення, які виникають на поверхні та у приповерхневому шарі оптичного матеріалу внаслідоктакої мікрообробки. Встановлено технологічні режими електронно-променевої мікрообробки оптичного скла, при яких відбувається якісне покращення поверхонь оптичних елементів, що приводить до підвищення експлуатаційних показників та показників надійності цих елементів. Показано перспективу використання методу електронно-променевої мікрообробки оптичних елементів при виготовленні, удосконаленні та оновленні елементної бази сучасних інформаційних систем.

Вступ. З огляду на сучасний стан розвитку техніки подальше збільшення коефіцієнта корисної дії двигунів має незначний ефект, проте використання альтернативних видів палива являє собою можливість збільшити ефективність та екологічність сучасних двигунів. На сьогодні суднові двигуни використовують як паливо HFO («важке паливо»), дизельне паливо та газове паливо. Мета. Із застосуванням сучасних технологій використання паливних присадок та альтернативних палив пропонується провести модернізацію паливної системи суднових двигунів танкера проєкту RST27. Результати. Пропонується застосовувати систему невеликих добавок водню до основного палива. У результаті використання цієї технології пропонується встановити на судні сучасний електролізер та систему зберігання водню в металогідридному акумуляторі. Проведено моделювання застосування водневих домішок на головному двигуні 6L20 виробництва фірми «Wartsila». Представлено схему розташування обладнання в машинному відділенні та схему паливної системи суднової енергетичної установки. За результатами моделювання ефективна потужність двигуна збільшилася на 3,1 %, а питома ефективна витрата палива зменшилася зі 195 до 191 г/(кВт∙год). При цьому немає необхідності у значному переобладнанні як машинного відділення, так і самого головного двигуна. Електрична енергія, яка необхідна для видобутку водню, може бути використана під час часткових режимів роботи дизель-генераторів, на режимі стоянки та під час переходу. Висновки. Економічний ефект від упровадження зазначеного науково-технічного рішення отримано за рахунок використання малих домішок водню до основного палива та скорочення витрати палива двигунами енергетичної установки танкера проєкту RST27. За попередніми розрахунками економічний ефект становитиме до 200 доларів США на день, що в перерахунку на один перехід рейсовою лінією Єгипет – Україна становитиме більше 1500 доларів США з урахуванням витрат на водень.

Вступ. У статті розглянуто можливість експлуатації суден на малих швидкостях для досягнення суттєвого зменшення рівня споживання пального та, як наслідок, зменшення експлуатаційних витрат. Час доставки вантажу є одним із найважливіших показників якості діяльності судноплавної компанії. Досліджено, яким чином швидкісний режим експлуатації судна впливає на час доставки вантажу й роботу судноплавної компанії в цілому. Для отримання вичерпної об’єктивної інформації та дослідження завдання використано багатокритеріальний аналіз, а визначена множина Парето стає доступною для особи, що приймає рішення, при плануванні експлуатаційного режиму судна. У розв’язанні завдань багатокритеріального аналізу передусім повинні бути визначені й описані набори рішень, із яких варто здійснювати вибір. Роблячи такий вибір, особа, що приймає рішення, може використати додаткові критерії та міркування або покладатися на свої професійні знання, досвід та інтуїцію. Норми витрат палива встановлюються на тепло-технологічних випробуваннях для шкірного судна окремо на ходу й на стоянці. Норми витрати палива залежать від кліматичних умов. У зимовий період витрачається палива більше, оскільки воно витрачається на прогрів вантажних поміщень, лебідок і палубних механізмів – на 6–8% більше порівняно з літніми. Витрати на паливо є головною статтею витрат при використанні морського транспорту. Тому велике значення має розробка комплексу заходів, спрямованих на зниження витрат палива при експлуатації суден. При плануванні роботи суден у трамповому судноплавстві для перевезення важких масових вантажів проводиться розрахунок бункерування. Економічний ефект рейсів залежить від балансу між кількістю перевезеного вантажу та запасами палива. Має сенс складати план бункерування судна на рейс з урахуванням усіх особливостей маршруту й можливих портів бункерування. При цьому варто брати до уваги ціни на паливо в кожному порту, включаючи вартість доставки до борту судна, тривалість бункерування, можливість поповнення паливом на зовнішньому рейді, де не потрібна оплата портових зборів, що діють на місцевій митній, екологічній, та інші спеціальні вимоги. Пункт про право судновласника на заходження в проміжний порт для бункерування варто включати в рейсовий чартер. Також судновласниками враховується можливість економії палива від руху судна зі зниженою швидкістю, що може дати значний економічний ефект як у трамповому, так і в лінійному й торговельно-промисловому судноплавстві. У роботі обґрунтовано методику вибору інвестиційного проекту придбання судна-балкера з огляду на можливість його експлуатації на різних швидкостях.

Розвиток малого бізнесу і підприємництва в країні призвели до збільшення потреби в причепах, які використовуються разом з легковими автомобілями і автомобілями малої вантажопідйомності. Вказана обставина ставить завдання збільшення обсягів виробництва причіпної техніки даного виду, скорочення термінів проектування і початку виробництва нових моделей. Разом з цим несуча конструкція кожного виробу повинна володіти високою міцністю, довговічністю і забезпечувати безпечний рух малотонажного автомобільного поїзда в цілому. Особливістю несучої конструкції одновісного причепа є наявність дишла, яке сприймає частину ваги причіпної ланки з вантажем, що перевозиться, і забезпечує зв'язок між автомобілем-тягачем і причепом. У зв'язку з цим, до дишла причепа висуваються високі вимоги по міцності і довговічності. Відмінність конструкції дишла одновісного причепа від рами транспортних машин великої вантажопідйомності не дозволяє використовувати традиційні методи і способи підвищення міцності і довговічності даного елемента, які неминуче призведуть до збільшення розмірів дишла, його маси і вартості виготовлення, що абсолютно неприпустимо в умовах масового виробництва. Викладені вище обставини вказують на актуальність методів оптимізації масових, геометричних параметрів та пружних характеристик підвіски одновісних причепів під типові умови експлуатації малотоннажних автомобільних поїздів, що враховують особливості конструкції дишла. Ключові слова: малотонажний автопоїзд, причіпна ланка, конструктивні параметри, несуча конструкція, дишло, навантажувальні режими, міцність, довговічність.

Проаналізовано роль лісів Передкарпаття у системі регіональних природоохоронних заходів – екологічній оптимізації структури угідь, контурно-меліоративної системи землеробства, меліорації перезволожених земель та гідротехнічному захисті території від водних стихій. Охарактеризовано мінливість лісистості річкових басейнів регіону залежно від їхніх середніх висот. Наведено показники віку, складу й категорії лісів в умовах найбільшої лісистості Середнього Передкарпаття. На прикладі Прилуквинської височини розглянуто зміни складу насаджень за останні 50 років. Оцінено роль лісистості, віку, складу й категорії лісів у виконанні ними захисних функцій. Отримано емпіричні залежності динаміки лісистості водозборів і площ експлуатаційних лісів від гіпсометричних рівнів. Розглянуто екологічні аспекти вдосконалення рубок головного користування та їхніх технологій. Запропоновано систему лісівничо-меліоративних заходів, спрямованих на запобігання шкідливим стихійним процесам – паводкам та ерозії ґрунтів. Опрацьовано принципову схему посилення захисних функцій лісів Передкарпаття для різних ієрархічних рівнів формування водного режиму.

У багатоповерхових будівлях, побудованих раніше, температурні впливи не мали значного впливу, так як при великій масі зовнішніх і внутрішніх конструкцій і при практично постійних внутрішніх температурах не існувало проблеми різниці подовження елементів. Ситуація значно ускладнюється для сучасних багатоповерхових будівель із статично невизначеними конструкціями значних розмірів. До внутрішніх конструкцій кріпляться конструкції зовнішнього огородження, будівлі мають велику висоту і т.п. В результаті виникає необхідність врахування температурних впливів. При проектуванні будинків треба обов'язково враховувати кліматичні температурні впливи, експлуатаційні теплові впливи, які необхідно нейтралізувати насамперед ізоляцією джерел виділення тепла і прилеглих конструкцій. Різниця температур залежить від функціонального призначення будівлі, його місця розташування, орієнтації по відношенню до країн світу, внутрішнього температурного режиму, поверхні і опорядження огороджувальних та несучих конструкцій. Але найбільш вразливі конструкції при температурному впливі під час зведення будівель. Це обумовлено змінами температури повітря, в яких є цілком закономірні періодичні коливання з річним і добовим періодом. На періодичні коливання накладаються випадкові коливання, пов'язані зі зміною погоди на невеликих відрізках часу (кілька днів). На даний час існує достатня кількість розрахункових інструментів щодо врахування температурного впливу при конструюванні будівель. Основною ж складністю у розрахунках є опис розрахункових ситуацій, що відповідають можливим проявам температурних впливів на усіх стадіях зведення та експлуатації будівель. В статті наведено приклад врахування температурного впливу при розрахунках каркасу будівлі із значними геометричними розмірами як у плані, так і по висоті. Так в рамках розрахунків висотної будівлі в м. Києві нами було проведено розрахунок на температурні впливи під час будівництва, з метою визначення напружено- деформованого стану конструкцій. Розрахунок на температурні впливи було виконано для стадії зведення будівлі (на час перед закриттям опалювального контуру). Дану будівлю рекомендується розділити двома тимчасовими швами. Що в свою чергу дозволило зменшити зусилля у плитах у порівнянні із початковими понад у три рази. При проектуванні та зведенні будівель значних розмірів значний вплив на визначення конструктивних рішень будівлі мають характер та величина температурних впливів. Найбільшими є температурні впливи обумовлені кліматичним, технологічними, експлуатаційними та аварійними факторами. Врахування температурних впливів у розрахунках за допомогою сучасних засобів дозволяє уникати ушкоджень конструкцій на усіх стадіях зведення та експлуатації будівель, визначати технологічні заходи, що дозволяють уникати перевитрат матеріалів, обумовлених необхідністю сприйняття зусиль, які можуть виникати при температурних впливах.

Представлені результати експериментального дослідження роботи орного аґреґату у складі трактора МТЗ-80 з навісним плугом ПН-3-35 на супіщаному ґрунті в Білорусії у випадку диференціального та блокованого міжколісного приводу заднього моста у режимі розгону із заглибленням плуга на ходу та з попередньо заглибленим плугом. За допомогою тензометричних датчиків замірялись обертові моменти на валу зчеплення та півосях заднього моста трактора. В результаті аналізу середніх та пікових значень моментів встановлено, що в разі блокованого приводу сумарні моменти на півосях були на 5,9–31,3 % більші, ніж за диференціального приводу. Більш навантаженою на усіх режимах випробувань була права піввісь. Максимальні моменти на ній були більші, ніж на лівій на 4,6–20,3 % у разі вимкненої блокіровки і 12,1–32,5 % за ввімкненої. Виконані розрахунки на міцність півосей трактора за піковими та середніми навантаженнями. Дослідження навантажень на опори підшипників первинного та вторинного валів коробки передач трактора не виявили значного впливу блокування диференціала на ці навантаження. The results of experimental research work as part of an arable unit MTZ-80 with mounted plow PN-3-35 on sandy loam soil in Belarus in the differential and locked rear axle of cross-axle drive in acceleration mode with a deep plow on the go and pre-recessed plow. Using strain gauges, the torque on the clutch shaft and the axles of the tractor rear axle. An analysis of average and peak values ​​of moments we found that when a blocked drive total points on the semi-axes were 5,9–31,3 % more than the differential drive. Over-loaded on all test conditions was the right half. Maximum points on it were greater than on the left on 4,6–20,3 % at lock off and 12,1–32,5 % when enabled. The calculations of the strength of the semi-axes tractor for peak and average load were completed. Research loads on the primary and secondary shafts of the tractor gearbox bearing blocks have not found a significant effect of the differential lock on the load.

З огляду на зростання інтенсивності руху на сучасних автомагістралях, необхідно підвищити безпеку транспортних засобів для уникнення аварійних ситуацій, що несуть за собою погіршення здоров’я людей та значні матеріальні втрати при пошкодженні транспортних засобів та вантажів. Особливо гостро це питання стосується автомобільних поїздів, процес руху та гальмування яких набагато складніший ніж в одиничних автомобілів. Необхідно щоб гальмівна система дозволяла регулювати швидкість руху автопоїзда у широкому діапазоні, протидіяла заносам, а також унеможливлювала складання ланок транспортного засобу та його зіткнення з іншими автомобілями, тобто забезпечувала відповідну стійкість. Водій повинен максимально контролювати поведінку транспортного засобу під часу руху, а за потреби швидко та безпечно зупинити його. Поліпшення експлуатаційних властивостей автопоїздів у сучасних умовах руху є одним із пріоритетних завдань для забезпечення високого рівня безпеки їх експлуатації з максимальною ефективністю використання. Досягнення даних вимог можливе лише за умови врахування можливих змін технічного стану автопоїздів у процесі експлуатації. Зокрема, значну увагу слід відвести змінам, які можуть відбутися у гальмівній системі ланок автопоїзда, що можуть спричинити порушення оптимальних показників регулювання й розподілу гальмівних сил по осях та бортах транспортного засобу, що неминуче призводить до втрати стійкості його руху навіть при незначних швидкостях, особливо при максимальному завантаженні. Зважаючи на це у роботі проведено аналіз факторів, що впливають на стійкість руху автомобілів і автопоїздів у гальмівному режимі та основних критеріїв стійкості і ефективності гальмування транспортних засобів, а також огляд нормативних документів, що їх регламентують.

Визначено енергозберігаючі заходи підвищення енергоефективності в області кондиціювання за допомогою методів математичного моделювання схемно-технічних рішень і режимів роботи обладнання систем кондиціювання громадських об'єктів при використанні сучасних VRF систем. Розроблена комплексна модель оптимізації систем кондиціювання громадських об'єктів. Ця модель враховує не тільки нестаціонарне зовнішнє і внутрішнє теплове навантаження в приміщенні, але також і фактори по мінімізації змінної частини наведених витрат, пов'язаних з витратами енергії. Протестована цільова функція оптимізації спільної сумарної величини капітальних і експлуатаційних витрат на тепловий захист приміщень і кліматичне енергозберігаюче обладнання протягом терміну їх експлуатації із забезпеченням найменших приведених витрат. Можливості енергозбереження проведені при розрахунку універсальної цільової функції та програм математичного моделювання щодо визначення термінів окупності та величин цільової функції для порівнюваних варіантів. Проведений порівняльний аналіз на базі розробленої математичної моделі Daikin, Mitsubishi Electric, Fujitsu, Mitsubishi Heavy для об'єктів, які працюють протягом добового циклу в екстремально-нестаціонарному режимі. До таких об'єктів громадського призначення можна віднести театри, ресторани, заводські їдальні, конференц-зали тощо. При розрахунках за цією моделлю можна отримати термін окупності обладнання із застосуванням економічно-доцільної товщини ізоляції.

Для вдосконалення наявних технологій розробки родовищ вуглеводнів в умовах прояву водонапірного режиму досліджено ефективність регулювання надходження пластових вод у продуктивні поклади внаслідок нагнітання діоксиду вуглецю. У процесі дослідження застосовано головні інструменти гідродинамічного моделювання на основі цифрової тривимірної моделі газоконденсатного родовища. За результатами проведених досліджень з’ясовано, що в разі нагнітання невуглеводневого газу в газоконденсатному покладі підтримується пластовий тиск на значно вищому рівні, порівнюючи з розробкою на виснаження. Завдяки цьому забезпечується створення додаткового гідродинамічного бар’єра в зоні нагнітання, що частково блокує рух та перешкоджає просуванню пластової води в газонасичені горизонти. На основі проведених досліджень визначено, що нагнітання діоксиду вуглецю в поклад призводить до зменшення об’ємів видобутку пластової води, порівнюючи з розробкою на виснаження. Завдяки впровадженню досліджуваної технології вторинного видобутку вуглеводнів забезпечується стабільна й безводна експлуатація видобувних свердловин упродовж тривалого періоду. За результатами аналізу головних технологічних показників розробки покладу варто зазначити, що завдяки впровадженню досліджуваної технології забезпечується додатковий видобуток газу та конденсату. Прогнозний коефіцієнт вилучення газу на момент прориву агента нагнітання до експлуатаційних свердловин збільшується на 2,95 % проти варіанта розробки покладу на виснаження за величиною залишкових запасів газу, а коефіцієнт вилучення конденсату водночас зростає на 1,24 %. На основі результатів моделювання можна стверджувати, що впровадження технології нагнітання діоксиду вуглецю мінімізує негативний вплив законтурних вод на процес видобутку вуглеводнів і забезпечує підвищення кінцевих коефіцієнтів вилучення вуглеводнів.

Актуальним завданням сучасного матеріалознавства є підвищення характеристик матеріалів при зниженні енерговитрат і екологічного навантаження на навколишнє середовище при їх синтезі. Одним з матеріалів надзвичайно широкого спектру призначення є силіцій (IV) оксид. Вимоги до його експлуатаційних характеристик на сучасному рівні зводяться до отримання нанорозмірного аморфного силіцій (IV) оксиду високої чистоти. Екологізація виробництва силіцій (IV) оксиду може бути досягнута використанням в якості поновлюваної і дешевої сировини відходів рисового виробництва – рисового лушпиння. Технологія отримання силіцій (IV) оксиду з рисового лушпиння є менш енерговитратною в порівнянні з традиційною переробкою кварцу і рівень забруднюючого впливу на навколишнє середовище такої технології істотно нижче. Для отримання силіцій (IV) оксиду з рисового лушпиння з високим ступенем чистоти в даній роботі запропоновано проводити перед термообробкою рослинної сировини екстракційний витяг аморфної складової целюлози. Ця операція проводилась за температури 100 °C протягом 6 годин при перемішуванні пульпи в 15 %-му розчині сульфатної кислоти. Аналіз фазового складу силіцій (IV) оксиду, отриманого з рисового лушпиння після кислотної обробки, показав, що аморфна фаза SiO2 може бути одержана в діапазоні температур 600–650 °C На підставі результатів дослідження кінетики термодеструкції рисового лушпиння в неізотермічному режимі запропонована математична модель процесу, яка дозволяє визначати ступінь розкладання рисового лушпиння в залежності від температури його термообробки. Це необхідно для проектування обладнання з переробки рисового лушпиння в виробництві силіцій (IV) оксиду високої чистоти.

Вступ. Шляхом підвищення ефективності високообертових дизельних двигунів (ВОД) є оптимізація роботи елементів системи мащення – зменшення насосних витрат. Підвищені витрати на привід масляних насосів пов’язані з роботою двигуна на високов’язких маслах, роботою непрогрітого двигуна й експлуатація двигуна із забрудненим масляним фільтром. На ступінь забруднення моторного масла впливає режим роботи дизельного двигуна, кліматичні умови експлуатації, якість дизельного палива, марка застосовуваного моторного масла. Мета. Стаття присвячена стендовим дослідженням робочих параметрів масляних фільтрів і їх впливу на експлуатаційні показники масляного насоса в широкому діапазоні частот обертання. Результати виконаних досліджень наведено у вигляді графічних залежностей. У статті представлено залежності витрати моторного масла в напірну магістраль, лінію зливу та значення продуктивності масляного насосу при використанні чотирьох різних моделей масляних фільтрів: ФМ 009-1012005, WL7133, SM 108 і M-019 (забруднений). Додатково отримано залежності тиску після масляного насоса, після масляних фільтрів і значення падіння тиску на масляних фільтрах від частоти обертання вхідного валу масляного насосу. Висновки. У статті після проведення експериментальних досліджень контуру подачі й очистки моторного масла системи мащення з використанням чотирьох моделей масляних фільтрів типу «spin-on» нами отримано графічні залежності витрати моторного масла масляним насосом до головної масляної магістралі й до лінії зливу. Додатково визначено вплив досліджуваних режимів на розподіл тиску моторного масла, що створюється масляним насосом, тиску в напірній магістралі, перепаду масляного тиску на досліджуваних масляних фільтрах і з урахуванням розрідження на лінії всмоктування. Представлені залежності дають можливість здійснити оцінку роботи запобіжного клапану масляної системи і стану фільтруючого елементу.

У статті розглянуто питання управління судно з електрорушіє в у овах хитавиці. При ході судна в у овах хвилювання з іна о енту генератора така, що дизель працює в режи ах перевантаження з різкою з іною еханічних о ентів, а навантаження на електрорушій, викликане квазівипадковою хитавицею, значно скорочує експлуатаційні характеристики пропульсивного ко плексу. В статті визначено основні фактори, впливаючи на різку з іну навантаження на електрорушій та проаналізовано ожливості управління стохастични и процеса и за допо огою технології нечіткої логіки. Аналіз хитавиці судна, вказує на випадковий характер постійно діючого обурення різної величини і тривалості. При роботі ГЕУ в таких у овах ають ісце коливання о енту опору на гребно у валу (якщо відсутнє відповідне регулювання збудження ГЕД), о ентів опору на валах дизелів, що визначаються електро агнітни и о ента и генераторів. Квазістаціонарний характер з іни Мг пояснюється таки же характеро з іни о енту опору обертанню гребного гвинта. Характер кореляційних функцій свідчить про ергодичності процесу. Стабілізація кутової швидкості з іною упору лопатей азіподу (ГРК) дає ожливість уникнути перевантаження, а, отже опти ізувати закон управління ГРК. Ключові слова:управління гребни и електродвигуна и, нечітка логіка, закони управління

За матеріалами лісовпорядкування (таксаційної повидільної бази даних) проведено розподіл загальної площі вкритих лісовою рослинністю лісових ділянок у межах Лівобережного Лісостепу за панівними породами. Проаналізовано розподіл площі та запасу дубових насаджень за категоріями лісів та їхню вікову структуру в розрізі походження. Виявлено, що видовий склад головних лісотвірних порід у лісах Лівобережного Лісостепу є доволі різноманітним і представлений загалом 70 деревними видами. Найпоширенішими є насадження за участю дуба звичайного (Quercus robur L.), які займають 46,4 % (284,1 тис. га) від загальної площі вкритих лісовою рослинністю лісових ділянок. Результати проведених досліджень свідчать, що найбільша частка від загальної площі дубових лісів Лівобережного Лісостепу припадає на рекреаційно-оздоровчі ліси – 38,7 % (109,7 тис. га), дещо меншою – 28,1 % (79,9 тис. га) – є частка захисних лісів, а частка експлуатаційних лісів і лісів природоохоронного, наукового, історико-культурного призначення становить 18,2 % (51,8 тис. га) та 15,0 % (42,7 тис. га) відповідно. Розподіл загального запасу дубових лісів у межах категорій лісів приблизно такий самий, як і за площею. В усіх категоріях лісів виявлено розбалансованість вікової структури дубових насаджень із істотним переважанням середньовікових і пристиглих насаджень, доволі значною часткою стиглих і перестійних насаджень та незначною часткою молодняків. Віднесення кожної окремої лісової ділянки дубових насаджень до певної категорії лісів зумовлює встановлення відповідного режиму лісокористування, насамперед виконання відповідних видів рубок. Для ефективного ведення лісового господарства, зокрема, в дубових лісах Лівобережного Лісостепу, доцільним є поліпшення вікової структури цих насаджень із урахуванням їхнього функціонального призначення, що визначається їх належністю до певної категорії лісів.

Актуальність теми дослідження. Сучасний темп промислового розвитку потребує зниження металоємності конструкцій та одночасного підвищення їхніх технічних характеристик. Використання біметалевих з’єднань у вузлах конструкцій дозволяє поєднати переваги кожного з матеріалів та забезпечити високі експлуатаційні властивості. Одним із найбільш поширених біметалів є пара алюміній-мідь, що широко використовується в різних галузях промисловості. Тому актуальним завданням є пошук нових способів отримання нероз’ємних з’єднань алюмінію з міддю. Постановка проблеми. Отримання якісних нероз’ємних з’єднань різнорідних матеріалів пов’язане з технологічними труднощами, викликаними відмінностями фізико-механічних властивостей матеріалів. Особливо ця проблема ускладнюється в разі необхідності одержання прецизійних з’єднань. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Способи зварювання тиском, зокрема електроконтактне, здатні запобігти виникненню вказаних проблем, підвищити міцність з’єднання та досягти прецизійності за рахунок більш низьких температур та меншої тривалості їх дії порівняно зі зварюванням плавленням. У попередніх роботах нами було розроблено технологію прецизійного електроконтактного зварювання алюмінієвих сплавів через тонкий металевий проміжний прошарок. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Недослідженим питанням залишається електроконтактне зварювання алюмінію з міддю через тонкий металевий проміжний прошарок. Постановка завдання. Дослідження здатності до зварювання тиском алюмінію та міді через проміжний прошарок з алюмінієвої фольги з метою отримання з’єднань з високою міцністю та низьким рівнем деформації. Виклад основного матеріалу. Дослідження проводили на зразках із алюмінію АД0 та міді М1 з використанням проміжного прошарку із суцільної стрічки алюмінієвої фольги марки АД0. Шляхом експериментів встановлено оптимальний режим електроконтактного точкового зварювання. Якість зварного з’єднання залежить від кількості шарів фольги в проміжному прошарку. Висновки відповідно до статті. Розроблено технологію зварювання тиском алюмінію та міді через проміжний прошарок з алюмінієвої фольги; встановлено, що використання проміжного прошарку дозволяє збільшити тепловкладення в зону з’єднання та зменшити рівень залишкової деформації; досліджено мікроструктуру зони з’єднання; визначено міцність зварних з’єднань.

У ряді експлуатаційних властивостей автотранспортних засобів (АТЗ) при тенденції збільшення швидкостей руху найважливішими показниками якості, що зберігається, на будь-яких режимах, є стійкість і керованість. Вибір конструктивних па­раметрів АТЗ, що забезпечують саме ці властивості, підвищує активну безпеку експлуатації і знижує вірогідність дорожньо-транспортних пригод на транспортних операціях. Стійкість і керованість АТЗ в сукупності повинні забезпечити упевненість водія в реалізації режиму руху, що задається, виключити мимовільне виникнення небезпечного відхилення від нього і зберегти можливість швидкого коректування з подальшою стабілізацією. Із усіх можливих режимів руху криволінійний або близький до нього є основними в роботі автопоїздів категорії М1. Якщо розглядати сучасні інтенсивні потоки руху АТЗ по дорогам загального користування з їх постійними вимушеними «переставками», то питання про можливість швидкого коректування прямолінійного курсу після переїзду на сусідню смугу руху і забезпечення курсової стійкості при цьому стає особливо актуальним. При дослідженні стійкості руху автопоїзда розглядають плоскопаралельний рух його ланок. При цьому вважають, що нормальні реакції опорної поверхні на колеса правого і лівого борту однакові. Проте при високому розташуванні центра мас причепа можлива суттєва зміна реакцій опорної поверхні на його колеса. Тому було розглянуто рух автопоїзда як в горизонтальній, так і в поздовжній вертикальній і поперечній площинах. У результаті проведених досліджень удосконалена система рівнянь плоскопаралельного руху автопоїзда з одновісним причепом категоріє О1, визначено бічні реакції на колесах автомобіля і причепа при крені кузова, визначені кути відведення коліс автомобіля і причепа, обумовлені їх креном кузова, розроблено просторову математичну модель автомобільного поїзда у поперечній площині. Ключові слова: автопоїзд, курсова стійкість, керованість, плоскопаралельний рух, математична модель, швидкість руху, поперечна площина

Проблематика розвитку вітроводневої офшорної енергетики України полягає у необхідності створення ефективної системи постачання прісної води для виробництва зеленого водню електролітичним методом. Використання водневих технологій дозволяє оптимізувати роботу вітроенергетичної системи й досягти більшої економічної ефективності вітроелектричного обладнання, оскільки забезпечується безперервність роботи генерувальної вітроелектричної станції. Участь України в європейській програмі «2x40 GW Green Hydrogen Initiative», відповідно до якої в Україні передбачається встановлення 10 ГВт нових потужностей електролізерів для виробництва зеленого водню, потребує детальної розробки відповідної інфраструктури морських ВЕС, насамперед систем опріснення морської води для зменшення логістичних витрат на її доставку. У роботі проведено аналіз сучасних методів опріснення і визначено, що найбільш прийнятним на сьогодні є метод зворотного осмосу, який має істотні переваги: відносно невисокі експлуатаційні витрати, проста та компактна конструкція. Робота такої системи може бути легко автоматизована, тому управління нею здійснюється в напівавтоматичному і автоматичному режимі. Встановлено, що роботу електролізера потужністю 1 МВт разом із системою опріснення забезпечує офшорна ВЕС потужністю 2 МВт. Розрахункові показники, представлені в роботі, мають орієнтовний характер і рекомендуються до використання як попередні вихідні дані при розробці конкретних проєктів різної потужності, де вони будуть уточнюватися з урахуванням всіх факторів − характеристик морської води, вітроенергетичного, електролітичного та опріснювального обладнання, що входитиме до складу морського комплексу з отримання зеленого водню, тощо. Масштабне виробництво електролітичного водню за допомогою офшорної вітрової енергії забезпечить зміну структури паливно-енергетичного комплексу України за рахунок збільшення в ньому вітрової енергії, підвищення стабільності роботи вітроелектричного обладнання, ефективності та надійності електропостачання, а також матиме позитивний вплив на навколишнє середовище. Бібл. 20, рис.1. табл. 1.

Актуальність теми дослідження. З огляду на те, що за останні десятиліття кількість нещасних випадків, збоїв обладнання, у тому числі нещасних випадків на вертольотах, становило понад десять, актуальною науково-практичною задачею являється діагностика і прогнозування змін стану авіаційного генератора. Постановка проблеми. Основна мета цієї роботи – розробка нейронної мережі, яка буде враховувати основні технічні та експлуатаційні характеристики авіаційного генератора вертольота з метою діагностики і подальшого прогнозування його стану, скорочуючи час обчислень і збільшуючи рівень достовірності результатів. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Проблема інформаційної діагностики авіаційної техніки описана в роботах, в яких застосовуються різні методи визначення несправностей авіаційної техніки. Використання нейронних мереж у вирішенні завдань управління динамічними системами вивчається вченими і дослідниками, робота яких демонструє високий потенціал об'єднання двох обчислювальних технологій – штучних нейронних мереж і генетичних алгоритмів для вирішення задач синтезу інтелектуальних систем керування. Виділення недосліджених частини загальної проблеми. Нині є безліч підходів до проблеми діагностики складних динамічних об'єктів, у тому числі авіаційного генератора вертольота, найбільш поширеним з яких є інформаційна діагностика, одним із методів якої є використання нейронних мереж. Використання нейронних мереж управління дозволяє істотно усунути математичні проблеми аналітичного синтезу та аналізу властивостей досліджуваного об'єкта. Це пояснюється тим, що якість процесів управління в нейронних системах багато в чому залежить від фундаментальних властивостей багатошарових нелінійних нейронних мереж, а не від аналітичних розрахованих оптимальних законів. Багатошарові нейронні мережі мають ряд переваг, що дозволяє їх використовувати в задачах управління динамічними об’єктами. Постановка завдання. Метою цієї роботи є створення нейронної мережі, яка буде враховувати основні технічні та експлуатаційні характеристики авіаційного генератора вертольота. Виклад основного матеріалу. При діагностуванні авіаційного генератора вертольота повинні враховуватися такі параметри: теплові параметри генератора, рівень шуму генератора, частота обертання генератора, опір ізоляції контурів ротора, струм зворотної послідовності, рівень вібрації генератора, биття валу генератора, відхилення напруги, коливання напруги, коефіцієнт несинусоїдальності кривої напруги, коефіцієнт n-й гармонійної складової напруги непарного (парного) порядку, коефіцієнти нульової послідовності, відхилення частоти імпульсної напруги. Водночас необхідно швидко обчислити вихідний стан генератора в поточному режимі роботи для даної функції. Найбільш оптимальним методом вирішення проблеми є використання нейронних мереж, що скоротить час обчислень, підвищить рівень надійності результатів. Висновки відповідно до статті. У статті виконано синтез нейрорегулятора прогнозу NN Prediction Controller для вирішення завдання автоматизації діагностики стану авіаційного генератора вертольота в реальних режимах роботи шляхом розробки моделі нейромережевої системи в Simulink програмного пакету MATLAB. Також встановлено, які параметри істотно впливають на якість регулювання та визначено оптимальні значення параметрів. Використання нейромережевої моделі для автоматизації діагностики стану авіаційного генератора вертольота забезпечило високу якість ідентифікації параметрів нейрорегулятора. Це дозволило вибрати оптимальні значення параметрів нейрорегулятора, що забезпечить високі динамічні характеристики системи діагностики стану авіаційного генератора вертольота.

Підвищення рівня надійності і збільшення ресурсу машин та інших об’єктів техніки можливо тільки за умови випуску продукції високої якості у всіх галузях машинобудування. Це вимагає безперервного вдосконалення технології виробництва і методів контролю якості покриттів. У даний час все більш широкого поширення набуває 100%-вий неруйнівний контроль покриттів на окремих етапах виробництва. Для забезпечення високої експлуатаційної надійності машин і механізмів велике значення має також періодичний контроль їх стану без демонтажу або з обмеженим розбиранням, який проводиться при обслуговуванні в експлуатації або при ремонті.Висока якість машин, приладів, устаткування – основа успішної експлуатації, отримання великого економічного ефекту, конкурентоспроможності на світовому ринку. Тому комплекс глибоких знань і певних навичок в області контролю якості покриттів є необхідною складовою частиною професійної підготовки фахівців з машинобудування.Існуючі методики викладання інженерних дисциплін, як правило, не відповідають змінам у розвитку суспільства. У зв’язку з невеликим обсягом годин, що приділяються на вивчення дисципліни, й сучасними високими вимогам до рівня підготовки фахівців такий курс необхідно ввести не традиційним способом, а з використанням інформаційних технологій. Для цього:– студенти повинні мати попередню комп’ютерну підготовку;– викладач повинен розробити відповідну технологію навчання.Відомо [1], що під технологією навчання мається на увазі системна категорія, орієнтована на дидактичне застосування наукового знання, наукові підходи до аналізу й організації навчального процесу з урахуванням емпіричних інновацій викладачів і спрямованості на досягнення високих результатів у розвитку особистості студентів.Суть пропонованої технології полягає у створенні модульного середовища навчання (МСН) «Контроль якості покриттів» і впровадженні його у процес навчання, що забезпечує систематизацію навчання й формалізацію інформації. Метою технології є індивідуалізація навчання, а визначеність МСН полягає в її алгоритмічній структурі. Тому зміст МСН розроблений у вигляді систематизуючої ієрархічної схеми, куди увійшли основні розділи робочої програми курсу. Структура МСН складається з наступних блоків:1. «Методичне забезпечення дисципліни», у якому пропонуються відповідні дії, що сприяють засвоєнню інформації на заданому рівні:– першоджерела;– робоча програма;– робочий план;– опис дисципліни;– загальні методичні вказівки;– методичні вказівки до вивчення лекційного матеріалу;– методичні вказівки до виконання самостійної роботи;– методичні вказівки до виконання лабораторних робіт;– методичні вказівки до виконання домашнього завдання №1;– методичні вказівки до виконання домашнього завдання №2;– зразок титульної сторінки домашнього завдання.2. «Лекції», у якому представлені html-файли відповідного лекційного матеріалу, контрольні питання й тести до кожної теми:– дефекти і фізико-хімічні властивості покриттів;– оцінка механічних властивостей покриттів; класифікація видів і методів неруйнівного контролю (НК); візуально-оптичний, радіохвильовий і тепловий види НК;– вихореструмовий і радіаційний види неруйнівного контролю покриттів;– магнітний та електричний види НК покриттів;– акустичний метод НК покриттів;– НК покриттів проникаючими речовинами;– технологічні випробування покриттів;– методи і засоби статистичного контролю якості; автоматизація контролю якості покриттів.Викладання лекцій проводиться у режимі комп’ютерної презентації.3. «Самостійне опрацювання теоретичного матеріалу» з тестами.Відомо, що викладач у процесі своєї роботи повинен не тільки передавати студентам певний об’єм інформації, але і прагнути сформувати у них потребу самостійно здобувати знання, застосовуючи різні засоби, зокрема комп’ютерні. Чим краще організована самостійна пізнавальна активність студентів, тим ефективніше і якісніше проходить навчання. Тому деякі матеріали, що відносяться до лекційних тем, пропонуються для самостійного вивчення. При цьому організований доступ студентів до розділів МСН без звернення за допомогою до викладача. При необхідності подальшого використання матеріалів МСН можна копіювати ресурси, компонувати, редагувати і згодом відтворювати їх.4. «Лабораторні роботи» з інструкціями з техніки безпеки при виконанні робіт у лабораторіях і при роботі на персональному комп’ютері й з тестами до кожної теми:– вплив товщини покриття на міцність деталі;– контроль мікротвердості покриттів;– моделювання технологічних випробувань покриттів;– контроль внутрішніх напружень покриттів;– вплив дефектів покриття на якість деталі;– корозійний та електрохімічний контроль якості покриттів;– використання х– та s–діаграм для визначення причин погіршення якості покриттів.5. «Домашні завдання» (умова з варіантами даних і методичні вказівки до виконання, зразок оформлення):– оцінити вплив мікротвердості покриття на міцність деталі;– оцінити вплив корозії покриття на міцність деталі.Для ефективного використання МСН необхідне його планомірне включення в учбовий процес. Тому ще на етапі тематичного планування були розглянуті варіанти можливого використання усіх модулів МНС.Для розвитку розумової діяльності студентів і виховання у них пізнавальної активності самостійну роботу потрібно добре методично забезпечити. У свою чергу, ефективність самостійної роботи студентів багато в чому залежить від своєчасного контролю за її ходом. Тому для оцінки ефективності використання ІКТ у учбовому процесі створена система визначення якості навчання і на її основі побудовані тестові процедури оцінки знань з усіх тем курсу. Перевірку і контроль знань студентів можна здійснити як під час занять, так й інтерактивно. Основними перевагами програми автоматизованого контролю знань є:– випадковий характер вибору тестових завдань, порядок проходження завдань і відповідей, що сприяє об’єктивності оцінок;– представлення варіантів відповідей у вигляді формул і малюнків, що дозволяє розширити коло текстових завдань;– диференційована оцінка кожного варіанту відповіді, що забезпечує детальний аналіз результатів тестування.Комп’ютерне тестування дозволяє [2] розширити можливості проведення індивідуально адаптованих процедур контролю і коректування знань конкретних тем, підвищити об’єктивності контролю знань студентів, забезпечити можливість проведення їх попереднього самоконтролю, підвищити рівень стандартизації вимог до об’єму і якості знань та умінь.Розв’язування експрес-тестів проходить під час лабораторних занять протягом фіксованого проміжку часу. Крім режиму контролю передбачений режим навчання.Важливим елементом навчання є використання моделюючих програм у процесі навчання. У цьому випадку студенти самостійно задають різні параметри задачі, що дає можливість детальніше перевірити характер поведінки моделі за різних умов.Особливістю МСН є застосування комп’ютерного моделювання для лабораторних робіт, оскільки постійні бюджетні проблеми останніх років виключають придбання необхідних установок і приладів. Моделювання контролю якості покриттів дозволило істотно наситити заняття експериментальним і теоретичним змістом. При цьому учбові і учбово-дослідницькі задачі розв’язуються як з формуванням практичних навиків у вивченні фізичних явищ, так і дослідницького мислення, а розроблені методичні вказівки дозволяють разом з типовими лабораторними роботами виконувати роботи евристичного змісту. І, що особливо важливо, використання ІКТ, методів комп’ютерного моделювання дозволяє істотно розширити можливості лабораторних робіт.Використання електронних лабораторних робіт дозволяє більш повно реалізувати диференційований підхід у процесі навчання, ніж роботи і завдання на паперових носіях. Це пов’язано з можливістю включення в роботи необхідної кількості завдань різного рівня складності або об’єму. Істотною перевагою є можливість легко адаптувати наявні роботи до нових версій програм, що з’являються [3].Домашні завдання також виконуються з використанням САПР: на етапі побудови 3D моделі деталі з покриттям студенти працюють в SolidWorks; потім, перейшовши до реальної конструкції, використовують SimulationXpress і SolidWorks Simulation (додатки для аналізу проектних розв’язків, повністю інтегровані в SolidWorks). Оформлення робочої документації досягається засобами Microsoft Office. Така організація роботи дозволяє у процесі навчання побудувати модель контролю якості покриттів на якісно новому рівні й підготувати студентів до використання сучасних інструментаріїв інженера.В SolidWorks Simulation студенти виконують наступне:– прикладають до деталей з покриттями рівномірний або нерівномірний тиск в будь-якому напрямі, сили із змінним розподілом, гравітаційні та відцентрові навантаження, опорну та дистанційну силу;– призначають не тільки ізотропні, а й ортотропні та анізотропні матеріали;– застосовують дію температур на різні ділянки деталі (умови теплообміну: температура, конвекція, випромінювання, теплова потужність і тепловий потік; автоматично прочитується профіль температур, наявний в розрахунку температур, і проводиться аналіз термічного напруження);– знаходять оптимальний розв’язок, який відповідає обмеженням геометрії та поведінки; якщо допущення лінійного статичного аналізу незастосовні, застосовують нелінійний аналіз– за допомогою аналізу втоми оцінюють ефект циклічних навантажень у моделі;– при аналізі випробування на ударне навантаження вирішують динамічну проблему (створюють епюру і будують графік реакції моделі у вигляді тимчасової залежності);– обробляють результати частотного і поздовжнього вигину, термічного і нелінійного навантажень, випробування на ударне навантаження й аналіз втоми;– будують епюри поздовжніх сил, деформацій, переміщень, результатів для сил реакції, форм втрати стійкості, резонансних форм коливань, результатів розподілу температур, градієнтів температур і теплового потоку;– проводять аналізи контактів у збираннях з тертям, посадок з натягом або гарячих посадок, аналізи опору термічного контакту.Змінюючи при чисельному моделюванні деякі вхідні параметри, експериментатор може прослідити за змінами, які відбуваються з моделлю. Основна перевага методу полягає у тому, що він дозволяє не тільки поспостерігати, але і передбачити результат експерименту за якихось особливих умов.Метод чисельного моделювання має наступні переваги перед іншими традиційними методами [4]:– дає можливість змоделювати ефекти, вивчення яких в реальних умовах неможливе або дуже важке з технологічних причин;– дозволяє моделювати і вивчати явища, які передбачаються будь-якими теоріями;– є екологічно чистим і не представляє небезпеки для природи і людини;– забезпечує наочність і доступний у використанні.Але щоб приймати технічно грамотні рішення при роботі з САПР, необхідно уміти правильно сприймати і осмислювати результати обчислень. Цілеспрямований пошук шляхом ряду проб оптимального або раціонального рішення у проектних задачах набагато цікавіший і повчальніший для майбутнього інженера, ніж отримання тільки одного оптимального проекту, який не можна поліпшити і ні з чим порівняти.При великій кількості варіантів проекту аналіз машинних розрахунків дозволяє виявити основні закономірності зміни характеристик проекту від варійованих проектних змінних і сприяє тим самим швидкому і глибокому вивченню властивостей об’єктів проектування.Упровадження сучасних САПР для контролю якості покриттів не тільки забезпечує підвищення рівня комп’ютеризації інженерної праці, але й дозволяє приймати оптимальні рішення. При створенні і використанні таких систем сучасний інженер повинен мати навички роботи з комп’ютерними системами, уміти розробляти математичні моделі формування параметрів оцінки якості покриттів.У цих умовах молодий інженер не має достатнього резерву часу для надбання на виробництві необхідних навичок моделювання складних процесів і систем – він повинен одержати такі навички у процесі навчання у вузі. Таким чином, йдеться про володіння прийомами постановки і розв’язування конструкторсько-технологічних задач сучасними методами моделювання.

Розроблено та обґрунтовано цільову функцію спільної оптимізації сумарної величини капітальних і експлуатаційних витрат на тепловий захист приміщень і кліматичне енергозберігаюче обладнання протягом терміну їх експлуатації. Наведена цільова функція є різницею початкових додаткових інвестицій в енергозберігаюче обладнання і додатковий тепловий захист та економії за 7 років експлуатації, отриманої від цього обладнання і посилення теплового захисту. Для практичного рішення задачі оптимізації в обчислювальному середовищі Mathcad розроблено програму математичного моделювання кліматичного режиму об'єкта, яка дозволяє за короткий відрізок часу при невеликих витратах отримати значення цільової функції для варіантів комплектів обладнання спільно з варіантами теплового опору огороджень за час нормативного терміну експлуатації. В результаті були отримані терміни окупності варіантів енергозберігаючого обладнання і величини економії, отриманої після досягнення моменту окупності до закінчення нормативного терміну. За результатами додаткового математичного моделювання, з урахуванням фактичних витрат енергії за перший рік роботи, можуть бути прийняті рекомендації, наприклад, щодо встановлення додаткового енергозберігаючого обладнання, посилення теплоізоляції огороджень, скорочення періоду між чистками фільтра та інш.

На сьогодні задача акумулювання теплової енергії є досить актуальною. Перспективним напрямком є використання теплоакумулюючих матеріалів з фазовим переходом. При цьому важливо вибрати матеріал, який зможе забезпечити теплові та експлуатаційні параметри процесу. Як такий матеріал запропоновано використовувати суміш на основі 85 % парафіну та 15 % буровугільного воску, що використовується в ливарному виробництві. В даній роботі розглянуті теоречні та експериментальні дослідження процесу теплообміну при фазових переходах «тверде тіло - рідина», що відбуваються при нагріванні та охолоджені теплоакумулюючого матеріалу. Для вивчення процесу була прийнята модель акумулятора капсульного типу, що складається з теплоакумулюючих елементів, якими є тонкостінні металеві трубчасті контейнери, заповнені матеріалом з фазовим переходом. Експериментально та теоретично процес теплообміну з урахуванням фазового переходу теплоакумулюючого матеріалу було змодельовано на прикладі окремого теплоакумулюючого елемента. В результаті отримано розподіл температури в теплоакумулюючому елементі під час охолодження (від 80 до 22 °С) та нагрівання при контакті зовнішньої стінки металевої капсули з теплоносієм, нагрітим до 80 °С та з теплоносієм, що нагрівається зі швидкістю 0,35, 0,77 і 1,17 К/хв. від 22 до 80 °С. Було підтверджено, що при використанні невеликих об’ємів капсул конвективною складовою в рівнянні теплопровідності можна знехтувати. Співставлення даних результатів з експериментальними показало адекватність результатів розрахунків. Порівняння результатів експериментальних та теоретичних досліджень підтверджують можливість використання принципу ефективної теплоємності для розрахунку теплообміну при фазовому переході та дозволяють досить точно передбачити фактичний час нагрівання та охолодження. Результати розрахунків також підтвердили дані, одержані експериментально – під час нагрівання з високою швидкістю спостерігається висока неоднорідність температурного поля в межах розрізу. Експериментально виявлено, що не має сенсу застосовувати високу швидкість нагрівання. В результаті визначені особливості кінетики нагрівання та охолодження при фазовому переході, що дозволило встановити раціональний режим нагрівання. At present, the problem of heat storage is very relevant. The promising direction is the use of the heat storage materials with phase change. It is important to choose a material that can provide the thermal and operational parameters of the process. As a material, a mixture of 85% wax and 15% brown coal wax was suggested to be used. This mixture is used in foundry work. In this paper, theoretical and experimental studies of the heat transfer process during solid - liquid phase change occurring during heating and cooling of the heat storage material are considered. The model of a heat storage system of capsular type was adopted to study the process. It consists of the heat storage elements – thin-walled metallic tubular containers filled with phase change material. The heat transfer process taking into account phase change of the heat storage material is experimentally and theoretically simulated on the example of a separate heat storage element. As a result, the temperature distribution is obtained in the heat storage element during cooling (from 80 to 22 °C) and heating at contact external wall of metal capsule with heat carrier heated to 80 °C and heat carrier, which heated with a speed of 0.35, 0.77 and 1.17 K/min. from 22 to 80 °C. It was confirmed that the convective component in the heat conduction equation can be neglected at using small volume of capsule. Comparison of theoretical and experimental results showed the adequacy of the results of calculations. Comparison of experimental and theoretical studies confirm the ability to use the principle of effective specific heat to calculate the heat transfer at the phase change and allows one to accurately predict the actual time of heating and cooling. The results of studies also confirmed the data obtained experimentally - high heterogeneity of the temperature field is observed within the cross section during heating with high speed. It is experimentally revealed that it makes no sense to use a high heating rate. As a result, features of the kinetics of heating and cooling have been determined during the phase change. This will make it allowed to determine a rational mode of heating.