Дисертації з теми "Математичні апарати"

Згідно гіпотези французького математика Жозефа Фур’є - не існує функції, яку б не можливо було розкласти в тригонометричний ряд. Це дійсно так, хоча повірити в цю гіпотезу дуже складно. Ряди Фур’є є одними з розділів класичного курсу вищої математики, що дуже широко використовуються на практиці в задачах, що пов’язані з новітніми інформаційними технологіями. Дана ідея стала початком великого циклу досліджень, щодо представлення функцій тригонометричними інтегралами та рядами Фур’є.

Роботу виконано у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України. Захист відбувся у 2013 р. на засіданні спеціалізованої вченої ради К 58.052.01 в Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя (46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56, ауд. 79). З дисертацією можна ознайомитись у науково-технічній бібліотеці Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя, 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56.
У дисертації розв’язано актуальну наукову задачу обґрунтування вибору математичної моделі вокалізованих фрикативних звуків, яка враховує характер роботи органів голосового апарату людини, та обґрунтування на її основі інформативних ознак сиґналу та методу їх розрахунку для задач діагностики голосового апарату. Обґрунтовано нове застосування періодично корельованого випадкового процесу як математичної моделі вокалізованих фрикативних звуків, яка враховує у своїй структурі поєднання властивостей періодичності із випадковістю. На основі обґрунтованої моделі модифіковано синфазний метод опрацювання вокалізованих фрикативних звуків, що дає змогу оцінити стан голосового апарату та його органів зокрема на ранніх етапах розвитку захворювання. Установлено, що отримані значення кореляційних компонент, обчислені з допомогою модифікованого синфазного методу, є інформативними ознаками вокалізованого фрикативного звуку та характеризують функціональний стан голосового апарату людини. Створено пакет комп’ютерних програм статистичного опрацювання вокалізованих фрикативних звуків на основі модифікованого методу, який придатний для використання як складової частини спеціалізованого програмного забезпечення автоматизованих комп’ютерних діагностичних систем. Розроблено метод комп’ютерного імітаційного моделювання вокалізованих фрикативних звуків для верифікації запропонованої математичної моделі та методу їх статистичного опрацювання.
В диссертационной работе развязано важное научное задание – обоснование выбора математической модели вокализированных фрикативных звуков, которая должна учитывать характер работы органов голосового аппарата человека, и обоснование на ее основе информативных признаков сигнала и методов их расчета для задач диагностики голосового аппарата. На основе аналитического обзора литературных источников раскрыто состояние и особенности задачи диагностирования голосового аппарата человека за голосовыми сигналами. Рассмотрены известные физико-математические модели голосового тракта человека, результатом работы которого является голосовой сигнал, который в рамках системно-сигнальной концепции трактуется как физический процесс, распространяющийся от исследуемого объекта (голосового аппарата) и являющийся средством переноса информации об этом объекте. Обоснован выбор для обработки класса вокализированных фрикативных звуков, при образовании которых задействуются практически все органы голосового аппарата, то-есть этот класс сигналов содержит максимально полную информацию о работе голосового аппарата. Учитывая специфику поставленных задач, известные подходы к их решению и особенности исследуемых сигналов, сформулированы требования к математической модели вокализированных фрикативных звуков. Учитывая сложность механизма формирования вокализированного фрикативного звука проанализированы его характеристики в рамках детерминированного подхода и с позиций стохастического подхода (методами теории стационарных случайных процессов). Полученные результаты анализа методами гармонического анализа в рамках детерминированного подхода подтверждают, что полученные амплитудные спектры выборок из сигнала являются переменчивыми, то-есть содержат определенную случайность. Стохастическая стационарная модель отображает сложность сигнала в спектральном распределении мощности, однако не отображает его фазово-временной структуры, которая является важным показателем при выявлении временных изменений в сигнале. Из анализа свойств вероятностных характеристик сигнала и свойств периодически коррелируемых случайных процессов следует, что математическая модель процесса такого класса дает возможность адекватно описать сигнал, а именно учесть в своей структуре сочетание свойств периодичности из стохастичностью, что является важным при исследовании фазово-временных отклонений с целью выявления момента проявления ранних изменений в функционировании голосового аппарата человека. На основе обоснованной математической модели модифицирован синфазный метод исследования вокализированных фрикативных звуков, позволяющий оценить состояние голосового аппарата и его органов, в частности на ранних этапах развития заболевания. Установлено, что полученные значения корреляционных компонент, вычисленные с помощью модифицированного метода, являются информативными признаками вокализированного фрикативного звука и характеризуют функциональное состояние голосового аппарата человека. Создан пакет компьютерных программ статистической обработки вокализированных фрикативных звуков на основе модифицированного метода, который пригоден для использования его как компонента специализированного программного обеспечения автоматизированных компьютерных диагностических систем. Разработан метод компьютерного имитационного моделирования вокализированных фрикативных звуков для верификации математической модели и метода их статистической обработки.
In dissertation the important scientific task is solved – the mathematical model of vocal fricative sounds is improved and the method of analysis of him is worked out, formed on the base of this model, for the problems of diagnosis vocal apparatus. New application of the periodically correlated random process is reasonable as a mathematical model of vocal fricative sounds, which takes into account in the structure combining of properties of periodicity with a stochastic. On the base of reasonable model the method of research of vocal fricative sounds is worked out. Set, that correlation component is got are the informative sings of vocal fricative sounds and answer the functional state of human vocal apparatus. An of simulation of vocal fricative sounds technique (program and algorithm) is worked out on the basis of periodically correlated random process. The of package of computer software is created for the automated working of vocal fricative sounds and realization of imitation experiments for automated systems of medical diagnostic.

Проект виконано на кафедрі біотехнічних систем Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя
В роботі проведено аналіз технічного завдання, аналітичний огляд відомих рішень та вибір напряму дослідження, розроблено математичну модель ударної хвилі у вигляді імпульсу звукової хвилі, проведено конструкторський аналіз схемо-технічних рішень та параметричний синтез модернізованого пристрою, розроблено конструкцію пристрою.
The paper analyzes the terms of reference, an analytical review of known solutions and the choice of research direction, a mathematical model of a shock wave in the form of a sound wave pulse is developed, a design analysis of technical solution schemes and a parametric synthesis of a modernized device is carried out, a device design is developed.
ВСТУП 7 РОЗДІЛ 1. АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 9 1.1 Аналіз технічного завдання 9 1.2 Огляд відомих рішень та вибір напряму дослідження 12 1.3 Типи літотрипторів 15 1.4. Висновок до розділу 1 19 РОЗДІЛ 2. ОСНОВНА ЧАСТИНА 20 2.1 Конструкторська частина 20 2.2 Конструкторський аналіз схемо-технічних рішень пристрою 26 2.3 Технологічна частина … 45 2.4 Висновок до розділу 2 53 РОЗДІЛ 3. НАУКОВО-ДОСЛІДНА ЧАСТИНА 54 3.1 Розрахунок похибки цифрової частини схеми пристрою 54 3.2 Експериментальна верифікація теоретичних результатів 56 3.4 Висновок до розділу 3 57 РОЗДІЛ 4. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 58 4.1 Охорона праці 58 4.2 Безпека в надзвичайних ситуаціях 62 4.3 Висновок до розділу 4 66 ВИСНОВКИ 67 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 68 ДОДАТКИ 71

Інтерактивність – це принцип організації системи, при якому мета досягається інформаційним обміном елементів цієї системи. Елементами інтерактивності є всі елементи взаємодіючої системи, за допомогою яких відбувається взаємодія з іншою системою / людиною (користувачем).

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.07.01 - аеродинаміка та газодинаміка літальних апаратів. - Національний авіаційний університет, г. Киев, 2010. Дисертацію присвячено розв'язанню проблеми створення раціональних аеродинамічних компонувань перспективних швидкісних транспортних апаратів на надпровідних магнітах. Наведено результати експериментальних досліджень аеродинамічних характеристик моделей транспортних апаратів в аеродинамічних трубах. Розроблено методологію формування аеродинамічного компонування транспортного апарата на надпровідних магнітах, шо базується на сумісному розв'язування зв'язаної задачі аеродинаміки, електродинаміки та динаміки руху з використанням моделей і методів різного рівня складності: наближено- аналітичного, сингулярних інтегральних рівнянь, осереднених за Рейнольдсом рівнянь Нав'є-Стокса.
Диссертация на соискание научной степени доктора технических наук по специальности 05.07.01 - аэродинамика и газодинамика летательных аппаратов. - Национальный авиационный университет, г. Киев, 2010. Диссертация посвящена решению проблемы создания рациональных аэродинамических компоновок перспективных скоростных транспортных аппаратов на сверхпроводящих магнитах. Проведены экспериментальные исследования аэродинамических характеристик моделей транспортных аппаратов в аэродинамических трубах. Разработана методология формирования аэродинамической компоновки транспортного аппарата на сверхпроводящих магнитах, которая основывается на совместном решении связанной задачи аэродинамики, электродинамики и динамики движения с использованием моделей и методов разного уровня сложности: приближенно-аналитического, сингулярных интегральных уравнений, осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье-Стокса.
Doctor's thesis of engineering sciences by specialty 05.07.01 - Aerodynamics and gaseous dynamics of aircrafts. - National Aviation University, Kyiv. 2010. The thesis deals with theoretical bases for development the aerodynamic configuration of promising high-speed transport vehicles on superconducting magnets. Theoretical grounds and new solutions of topical scientific problem including methodology for development of the aerodynamic configuration of promising transport vehicles on the base of coupled problems of dynamics, aerodynamics and electrodynamics of motion are presented in the thesis through replacing the original object by the mathematical model with the components of physical experiment to research it with the use of up-to-date numerical techniques. The concept of designing the aerodynamic configuration is based on physical and mathematical simulation and the combined solution of the coupled problem of dynamics, aerodynamics and electrodynamics for transport vehicles on superconducting magnets. Long-range ways of development of high-speed ground transport vehicles are considered. The carried out analysis of development method of designing the aerodynamic configurations at traditional kinds of transport showed that the method of evolution is applied under the traditional kinds of ground transport. Tins approach is not acceptable in development of vehicles that work on new physical principles. A methodology for designing the aerodynamic configurations of such vehicles is required. The analysis of models and methods of experimental and numerical aerodynamics is carried out. Within the frameworks of the coupled problem for dynamics of motion, aerodynamics and electrodynamics the approaches for mathematical simulation of aerodynamics are considered and the output equations are given. For estimation of the influence of track structure on aerodynamic characteristics of promising transport vehicles there was carried out the complex of experiments of a number of aerodynamic configurations of promising high-speed transport vehicles in a wind-tunnel. The boundary layer control technique for a track structure is explored. The aerodynamic characteristics of transport vehicles of wing and wingless forms are explored. The aerodynamic characteristics are given as functions of angle of attack and distance to the track structure. To solve the problems of aerodynamics there is developed the complex approach, based on models and methods, having different level of complexity, namely: the approximately-analytical method, singular integral equations, and Navier-Stokes equations averaged by Reynolds with the use of the curvilinear non-orthogonal coordinate system.

Дисертаційна робота присвячена дослідженню закономірностей процесу концентрування водних розчинів малолетких рідин у стікаючій плівці випаровуванням в перехресний потік нейтрального газу і використанню результатів цих досліджень для створення нової конструкції концентратора та методики його розрахунку. Такий концентратор дозволяє проводити безвакуумне концентрування розчинів при температурі нижче температури їх кипіння, що, зважаючи на високі температури кипіння мололетких рідин, дає можливість знизити енерговитрати й відмовитися від дефіцитних видів палива, що використовується для нагрівання розчину. Відповідно до мети та поставлених задач, дослідження мали характер комплексних, оскільки були використані як теоретичні так експериментальні методи, які знайшли своє застосування у концентруванні водних розчинів. Теоретичні дослідження проводили використовуючи метод математичного моделювання, який полягав у формулюванні спрощених фізичних уявлень про процеси, що вивчаються, і опис їх системою диференційних та інтегральних рівнянь. Розрахунки, пов'язані з моделюванням і обробкою експериментальних даних проводили за допомогою програмного забезпечення Microsoft Excel, Mathcad. У дисертації наведені результати моделювання гідродинаміки і тепломасоперенесення стікаючої плівки індивідуальної (однокомпонентної) рідини, що випаровується в перехресний потік нейтрального газу з використанням розробленої математичної моделі. Ці результати показали закономірності зміни товщини, швидкості стікання і температури плівки за її довжиною, а також температури газу над плівкою. Встановлено, що інтенсивність випаровування рідини з плівки при її перехресному напрямку руху щодо газового потоку більше, ніж при прямоточному напрямку і може перевищувати інтенсивність випаровування при протиточному напрямку. Температура плівки рідини, що випаровується в перехресний потік нейтрального газу, при віддаленні від її початкового перерізу досягає усталеного значення, а при подальшому збільшенні відстані від цього перерізу рідина повністю випаровується. Розроблено алгоритм розрахунку відстаней, на яких відбуваються ці явища. Температура газу над плівкою за довжиною плівки змінюється несуттєво, але за своїм характером ця зміна відповідає зміні температурі плівки, і також досягає усталеного значення. В ході експериментальних досліджень використовували методи фізичного моделювання із застосуванням теорії подібності, статистичної обробки експериментальних даних. Вхідні та вихідні параметри досліджуваних процесів на експериментальній установці визначали манометричним, термометричним і об'ємним методами вимірювання. А концентрацію водних розчинів гліцерину, який використовувався в якості модельної рідини, вимірювали ареометричним і рефрактометричним методами. На підставі експериментального дослідження тепломасоперенесення в стікаючій плівці води, що випаровується в перехресний потік повітря, встановлені значення коефіцієнта тепловіддачі від поверхні до стікаючої з неї плівки, а також коефіцієнтів тепло – і масовіддачі від плівки до повітряного потоку. Показано, що залежності коефіцієнтів тепло – і масовіддачі від початкового потоку рідини проходять через мінімум, відповідний 𝑅𝑒ж≈500, що свідчить про перехід від ламінарного режиму течії плівки до турбулентного в умовах, що розглядаються. Встановлено залежність цих коефіцієнтів від параметрів процесу тепломасоперенесення для обох режимів. На підставі математичної обробки експериментальних даних були отримані емпіричні рівняння для їх розрахунку. Отримані результати математичного моделювання та експериментального дослідження випаровування індивідуальної рідини зі стікаючої її плівки стали основою для розробки математичної моделі і дослідження процесу концентрування водних розчинів малолетких рідин в стікаючій плівці випаровуванням в перехресний потік нейтрального газу. За допомогою цієї моделі встановлено закономірності зміни складу розчину за довжиною плівки та інтенсивності процесу концентрування. Показано, що концентрація розчину на початку плівки змінюється лінійно, потім відбувається її різкий підйом, що триває до повного випаровування води. Такий характер зміни концентрації розчину за довжиною плівки пов'язаний з розподілом температури плівки. Різкий підйом концентрації відповідає усталеному значенню температури. Встановлено, що інтенсивність процесів концентрування зростає зі зменшенням початкового потоку розчину і його початкової концентрації, а також зі збільшенням початкової температури розчину, температури поверхні стінки, на якій стікає плівка й початкової температури повітря, що надходить в простір над плівкою. Зі збільшенням швидкості повітря інтенсивність концентрування падає. Проведено експериментальне дослідження процесу концентрування водних розчинів гліцерину в їх стікаючій плівці в умовах випаровування в потік повітря, в результаті якого визначені коефіцієнти тепло – і масовіддачі, що являються параметрами розробленої математичної моделі. Встановлено, що в дослідженому діапазоні зміни параметрів процесу для низько концентрованих розчинів гліцерину, як і для води, характерний перехід від ламінарного режиму стікання плівки до турбулентного, для розчинів з підвищеною концентрацією гліцерину такий перехід відсутній і плівка стікає тільки в ламінарному режимі. У дисертації на основі експериментальних досліджень показано прояв капілярних ефектів за умов стіканні плівки рідини, що випаровується в перехресний газовий потік, який виражається зменшенням ширини плівки. Також встановлені закономірності цього зменшення для плівок води й водних розчинів гліцерину залежно від параметрів процесу стікання. Для води і водних розчинів гліцерину така зміна ширини плівки може досягати 50-80%. Найбільший вплив на зменшення ширини плівки за таких умов дають початковий потік рідини та температура поверхні стікання. Для коригування поверхні випаровування плівки, визначеної на основі технологічного розрахунку, була введена величина ширини середньої поверхні випаровування плівки. Результатами експериментального дослідження впливу параметрів процесу стікання плівки води й водних розчинів гліцерину на ширину середньої поверхні випаровування стали узагальнені емпіричні закономірності, що пов'язують коригувальний коефіцієнт з основними параметрами процесу стікання. На основі проведених в дисертаційній роботі теоретичних і експериментальних досліджень закономірностей стікання і тепломасоперенесення в плівці рідини, а також моделювання процесу концентрування водних розчинів малолетких рідин в стікаючій плівці розроблена нова конструкція і методика розрахунку плівкового концентратора таких розчинів. Конструкція заснована на використанні плоско–паралельної (пластинчастої) насадки, що дозволяє забезпечити перехресну взаємодію стікаючої плівки рідини з газовим потоком. Елементи насадки (пластини) мають внутрішні порожнини, де проходить теплоносій, що нагріває плівку розчину, яка стікає з її зовнішньої поверхні. Методика розрахунку випробувана на конкретному прикладі розрахунку концентратора водного розчину гліцерину. Її апробація показала, що для підвищення концентрації цього розчину від 6 до 30% (мас.) з продуктивністю в 2,0 т/год необхідна робоча висота плоско – паралельної насадки рівна 1,62 м. Розроблену методику розрахунку такого апарату та ескізний проект на концентратор прийнятий Державним науково – дослідним інститутом хімічних продуктів у розробку директивного технологічного процесу та проектування фази регенерації відпрацьованої кислотної суміші виробництва нітратів целюлози. Результати дисертаційних досліджень впроваджені в учбовий процес при викладанні дисциплін "Процеси і апарати хімічних виробництв" та "Технологія виробництва спеціальних високомолекулярних сполук" на кафедрі хімічної технології високомолекулярних сполук Шосткинського інституту СумДУ.
The thesis is devoted to the study of the regularities of the process of concentration of aqueous solutions of some low–volatile liquids in a flowing diaper by evaporation into a cross flow of neutral gas and the use of the results to create a new kind of the concentrator. Such kind of a concentrator makes possible vacuum–free concentration of solutions at temperatures below their boiling point, which, due to the high boiling points of volatile liquids, helps to reduce energy consumption and to avoid the scarce types of fuel used while heating the solution. The thesis presents the results of modeling the hydrodynamics and heat and mass transferring of a flowing film of an individual (of one component) liquid evaporating into a cross flow of a neutral gas using the created mathematical model. The results demonstrate the regularities of changes in the thickness, flow rate and temperature of the film along its length, as well as the temperature of the gas above the film. It was found that the intensity of evaporation of liquid from the film during its cross–interaction with the gas flow is higher than during direct–flow interaction and can exceed the rate of evaporation during counter current interaction. The temperature of a liquid film evaporating into a cross flow of a neutral gas, with distance from its initial cross section, reaches an equilibrium value, and with a further increasing the distance from this section, the liquid evaporates completely. There has been developed an algorithm for calculating the distances at which these phenomena appear. The temperature of the gas above the film along the length of the film changes insignificantly, but by its natural characteristics this change is associated with the temperature of the film and reaches an equilibrium value, in addition. On the basis of an experimental study of heat and mass transfer in a flowing film of water evaporating into a cross flow of air, the values of the heat transfer coefficient from the surface to the film flowing along it, as well as the coefficients of heat and mass transfer from the film to the air flow, have been established. The dependence of these coefficients on the parameters of the heat and mass transfer process showed the presence of a transition from the laminar mode of film flow to the turbulent one at the value of the number 𝑅𝑒ж≈500. Mathematical processing of the experimental data made it possible to obtain empirical equations for calculating the heat and mass transfer coefficients. The obtained results of mathematical modeling and experimental study of the evaporation of an individual liquid from its flowing down film became the basis for the development of a mathematical model and study of the process of concentration of aqueous solutions of some low–volatile liquids in a flowing film by evaporation into a cross flow of neutral gas. Using this model, the regularities of changes in the composition of the solution along the length of the film and the intensity of the concentration process were established. It is shown that the concentration of the solution at the beginning of the film changes linearly, then there is a abrupt rise, continuing until the complete evaporation of water. This kind of a change in the concentration of the solution along the length of the film is associated with the temperature distribution of the film. The abrupt rise of concentration corresponds to the state temperature value. An experimental study of the process of concentration of aqueous solutions of glycerin in their flowing film in the conditions of evaporation into an air stream was carried out, as a result of which the heat and mass transfer coefficients were determined, which are the parameters of the developed mathematical model. It was found that, in the investigated range of variation of the process parameters, for low–concentration solutions of glycerol, as well as for water, it is common to observe the transition from a laminar mode of film flow to a turbulent one, for solutions with an increased concentration of glycerol, such a transition is absent and the film flows down only in a laminar mode. The thesis presents experimental data on a decrease in the width of a liquid film flowing down a heated flat surface, associated with capillary effects. For water and aqueous solutions of glycerin, such a change in the width of the film can reach 50-80%. The natural characteristic of the change in the width of the film along its length and the obtained empirical dependences for its assessment are established. On the basis of the results obtained in the thesis, the study of the process of concentrating aqueous solutions of some low–volatile liquids, a new design and method for calculating a film concentrator have been developed. The design is based on the use of a plane–parallel (lamellar) packing, which makes possible a cross–flow interaction. The elements (plates) of the packing have internal cavities through which the coolant passes, heating the solution film flowing down their outer surface. The calculation technique was tested on specific parameters of the concentration process.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.05 – теоретична електротехніка. – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Харків, 2019. Дисертація присвячена удосконаленню математичної моделі магнітного поля електромагнітів постійного струму систем керування космічними апаратами з урахуванням неоднорідності намагнічування осердь циліндричної та складної форми. Інтегральне рівняння відносно поверхневої густини фіктивних магнітних зарядів перетворено на основі практично рівномірного розподілу намагніченості в поперечних перерізах осердя та за допомогою середніх за об’ємом кожного елемента осердя магнітних проникностей, що дозволяє розрахувати магнітне поле електромагнітів систем керування космічними апаратами з урахуванням крайових ефектів і кривої намагнічування матеріалу осердя. Досліджено вплив напруженості магнітного поля, створюваного котушкою, відносної довжини осердь циліндричної та складної форми з пермалою 50Н, а також розмірів і положень полюсних наконечників на магнітний момент електромагніту та сформульовано рекомендації для забезпечення його максимального ефективного питомого магнітного моменту. Достовірність теоретичних результатів підтверджено вимірюваннями середніх значень індукції магнітного поля в поперечних перерізах циліндричного осердя, порівнянням з опублікованими розрахунковими значеннями магнітного моменту циліндричних осердь та тестуванням математичної моделі за допомогою аналітичних розв’язків аналогічних електростатичних задач.
Thesis for scientific degree of candidate of technical sciences in specialty 05.09.05 – theoretical electrical engineering. – National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute», Kharkiv, 2019. The thesis is devoted to the improvement of the mathematical model of magnetic field of DC electromagnets of spacecraft control systems considering the heterogeneity of the magnetization of the cores of cylindrical and complex shape. The integral equation with respect to the surface density of fictitious magnetic charges was transformed on the basis of almost uniform distribution of magnetization in the cross sections of the core and by means of the averages of the volume of each element of the core of magnetic permeabilities, which allows to calculate the magnetic field of electromagnets of spacecraft control systems taking into account the edge effects and the magnetization curve. The influence of the magnetic field intensity generated by the coil, the relative length of the cores of cylindrical and complex shape made of permalloy 50N, as well as the sizes and positions of the pole pieces on the magnetic moment of the electromagnet is studied and recommendations are made to ensure its maximum effective specific magnetic moment. The validity of the theoretical results is confirmed by measuring the mean values of the magnetic field induction in the cross sections of a cylindrical core, comparing it with the published calculated values of the magnetic moment of cylindrical cores, and testing the mathematical model using analytical solutions of similar electrostatic problems.

Об’єктом дослідження виступає дифузійний апарат похилого типу, предметом дослідження являється модернізація обладнання та оптимізація процесів керування включаючи контур управління двигуном транспортного шнеку дифузійного апарату.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.09.05 «Теоретична електротехніка». – Державна установа «Інститут технічних проблем магнетизму Національної академії наук України». Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» Міністерство освіти і науки України, Харків, 2019. Дисертація присвячена удосконаленню математичної моделі магнітного поля електромагнітів постійного струму систем керування космічними апаратами з урахуванням неоднорідності намагнічування осердь циліндричної та складної форми. Через обмеженість ресурсів при знаходженні в навколоземному просторі все більше переходять на використання пасивних систем керування космічними апаратами, у тому числі магнітних систем керування. Перевагою пасивних над активними системами керування є відсутність робочого тіла, що являє собою ключовим фактором при тривалому знаходженні космічного апарата в навколоземному просторі. У випадку застосування магнітних систем керування, до яких входять також магнітні виконавчі органи, виникає проблема досягнення необхідного керуючого моменту при обмеженні габаритів космічного апарата. Оскільки для магнітних виконавчих органів основним показником керуючого моменту космічного апарата є магнітний момент, то необхідність досягнення заданого його рівня при зменшенні маси, енерговитрат та габаритів є однією з основних задач при проектуванні магнітних виконавчих органів. Одним із видів магнітних виконавчих органів є електромагніти постійного струму. У найбільш поширеному випадку вони складаються з циліндричного осердя із матеріалу з високою магнітною проникністю і співвісної намагнічувальної котушки. Для збільшення магнітного моменту електромагніту використовують полюсні наконечники, що розташовані поблизу торців циліндричного осердя. Розрахунок магнітного моменту такого електромагніту є досить складною науковою задачею. Пов’язано це з необхідністю врахування нелінійних властивостей матеріалу осердя при визначенні його магнітного моменту як основної складової магнітного моменту електромагніту. Проведено критичний аналіз відомих методів розрахунку магнітного поля та магнітного моменту осердь електромагнітів. Встановлено, що в методах, основаних на застосуванні коефіцієнтів розмагнічування та інтегральних рівнянь, не враховується неоднорідність і нелінійність намагнічування осердь циліндричної та складної форми, а також неоднорідності магнітного поля, що створюється котушкою. Показано, що застосування електростатичної аналогії для розрахунку магнітостатичного поля в неоднорідних намагнічуваних середовищах правильно на основі дипольної моделі намагнічування, проте в розрахункових формулах потенціального поля можливо коректне використання намагніченості молекулярними струмами. Інтегральне рівняння відносно поверхневої густини фіктивних магнітних зарядів перетворено на основі практично рівномірного розподілу намагніченості в поперечних перерізах осердя та за допомогою середніх за об’ємом кожного елемента осердя магнітних проникностей, що дозволяє розрахувати магнітне поле електромагнітів систем керування космічними апаратами з урахуванням крайових ефектів і кривої намагнічування матеріалу осердя. Досліджено вплив напруженості магнітного поля, створюваного котушкою, відносної довжини осердь циліндричної та складної форми з пермалою 50Н, а також розмірів і положень полюсних наконечників на магнітний момент електромагніту та встановлено, що циліндричні осердя, які мають відносну довжину b/R=16, 33, 66 при рівні магнітного поля, що створюється котушкою, H0=1647÷9888 А/м забезпечують діапазони магнітного моменту електромагнітів Mem=0,4÷2,3; 2,2÷12,2; 12,3÷28,8 А·м2 і полюсні наконечники циліндричних осердь збільшують магнітний момент електромагніту в залежності від їх розмірів та відстані від торців при b/R=16 до 50 %, при b/R=33 до 32 % і при b/R=66 до 11 %. На основі цих досліджень розроблено наступні рекомендації для забезпечення максимального ефективного питомого магнітного моменту електромагніту. Котушка електромагніту з осердям циліндричної та складної форми повинна забезпечувати такі рівні зовнішнього магнітного поля, при яких напруженість результуючого магнітного поля на переважній частині осердя знаходиться поза зоною насичення кривої намагнічування і відповідає більшій намагніченості. За таких умов зростання Mem може бути досягнуто збільшенням b/R, зовнішнього радіуса Rw та товщини hw полюсних наконечників. Використання циліндричних осердь з пермалою 50Н при b/R=16 неефективно, а полюсні наконечники підвищують ефективність осердь з b/R=16 при H06587 А/м. Для забезпечення максимального ефективного питомого магнітного моменту електромагнітів з осердями циліндричної та складної форми з пермалою 50Н з b/R=33 рекомендується рівень магнітного поля котушки H0=6587 А/м, а для осердь з b/R=66 – H0=3293 А/м. Полюсні наконечники повинні знаходитись на торцях осердя та мати такі розміри: при b/R=16 та 33 – Rw=11 мм, hw=1÷4 та 6÷12 мм, а при b/R=66 – Rw=8 мм, hw=8÷32 мм. Достовірність теоретичних результатів підтверджено вимірюваннями середніх значень індукції магнітного поля в поперечних перерізах циліндричного осердя, порівнянням з опублікованими розрахунковими значеннями магнітного моменту циліндричних осердь та тестуванням математичної моделі за допомогою аналітичних розв’язків аналогічних електростатичних задач. В роботі автором отримані наступні нові наукові результати. Отримало подальший розвиток використання електростатичної аналогії, що дозволило сформулювати інтегральне рівняння відносно поверхневої густини фіктивних магнітних зарядів для розрахунку плоскомеридіанного магнітостатичного поля в кусково-однорідному намагнічуваному середовищі та виконати тестування його чисельного розв’язку. Вперше на основі практично рівномірного розподілу намагніченості в поперечних перерізах осердя перетворено вихідне інтегральне рівняння для розрахунку магнітного поля електромагнітів, що дозволило зменшити порядок апроксимуючої системи алгебраїчних рівнянь у 10÷12 разів. Вперше для урахування нелінійних властивостей матеріалу осердя в чисельному розв’язку інтегрального рівняння для розрахунку магнітного поля електромагнітів використано середні за об’ємами елементів осердя магнітні проникності, що дозволило зменшити розміри області розв’язання інтегрального рівняння в 6÷9 разів. Отримані автором результати мають істотне практичне значення. Математична модель магнітного поля електромагнітів систем керування космічними апаратами, а також рекомендації щодо форми, розмірів осердь, рівня магнітного поля, яке створюється котушкою, можуть бути застосовані при проектуванні електромагнітів, котрі забезпечують заданий магнітний момент. Основні результати дисертації використані в ДУ «ІТПМ НАН України» при виконанні досліджень за бюджетною тематикою.
Thesis for the scientific degree of candidate of technical sciences (Ph.D.) in specialty 05.09.05 «Theoretical electrical engineering». – State Institution «Institute of Technical Problems of Magnetism of the National Academy of Sciences of Ukraine», National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute», Kharkiv, 2019. The thesis is devoted to the improvement of the mathematical model of magnetic field of DC electromagnets of spacecraft control systems considering the heterogeneity of the magnetization of the cores of cylindrical and complex shape. Due to scarcity of resources, while in the Earth's space, they are increasingly switching to passive spacecraft control systems, including magnetic control systems. The advantage of passive over active control systems is the lack of working body, which is a key factor in the long-term location of the spacecraft in the Earth's space. In the case of the use of magnetic control systems, which also include magnetic executive bodies, the problem arises to achieve the required control torque while limiting the dimensions of the spacecraft. Since the control moment of the spacecraft's control point is the magnetic moment, the need to reach its specified level while reducing mass, energy, and dimensions is one of the main tasks in the design of magnetic executive bodies. One of the types of magnetic executive bodies is the DC electromagnets. In the most common case, they consist of a cylindrical core of high magnetic permeability material and coaxial magnetizing coil. To increase the magnetic moment of the electromagnet pole pieces are used, which are located near the ends of the cylindrical core. The calculation of the magnetic moment of the electromagnet is quite complex scientific problems. This is due to the need to consider the nonlinear properties of the core material when determining its magnetic moment as the main part of the magnetic moment of the electromagnet. A critical analysis of the known methods of calculating the magnetic field and the magnetic moment of the cores of electromagnets is carried out. It is established that the methods based on the application of demagnetizing factors and integral equations do not consider the heterogeneity and nonlinearity of the magnetization of the cores of cylindrical and complex shape, as well as the inhomogeneity of the magnetic field generated by the coil. It is shown that the use of electrostatic analogy for the calculation of the magnetostatic field in inhomogeneous magnetizing media is correct on the basis of the dipole magnetization model, but in the formulas of the potential field, the correct use of magnetization by molecular currents is possible. The integral equation with respect to the surface density of fictitious magnetic charges was transformed on the basis of almost uniform distribution of magnetization in the cross sections of the core and by means of the averages of the volume of each element of the core of magnetic permeabilities, which allows to calculate the magnetic field of electromagnets of spacecraft control systems taking into account the edge effects and the magnetization curve. The influence of the magnetic field intensity generated by the coil, the relative length of the cores of cylindrical and complex shape made of permalloy 50N, as well as the sizes and positions of the pole pieces on the magnetic moment of the electromagnet is studied and found that cylindrical cores having a relative length b/R=16, 33, 66 at the level of the magnetic field, generated by the coil,H0=1647÷9888 A/m is provide the magnetic moment ranges of the electromagnets Mem=0,4÷2,3; 2,2÷12,2; 12,3÷28,8 A·m2 and the pole pieces of the cylindrical cores increase the magnetic moment of the electromagnet depending on their size and distance from the ends at b/R=16 to 50 %, at b/R=33 to 32 % and at b/R=66 to 11 %. Based on these studies, the following recommendations have been developed to ensure the maximum effective specific magnetic moment of the electromagnet. The coil of the electromagnet with the cores of cylindrical and complex shape should provide such levels of an external magnetic field at which the resultant magnetic field strength on the vast majority of the core is outside the saturation zone of the magnetization curve and corresponds to greater magnetization. Under these conditions, the growth of Mem can be achieved by increasing the b/R, the outer radius Rw, and the thickness hw of the pole pieces. The use of cylindrical cores made of permalloy 50N at b/R=16 is inefficient, and the pole pieces increase the efficiency of cores with b/R=16 at H0=6587 A/m. To ensure the maximum effective specific magnetic moment of electromagnets with cores of cylindrical and complex shape made of permalloy 50N with b/R=33 the magnetic field level of the coil H0=6587 A/m is recommended, and for cores with b/R=66 the magnetic field H0=3293 A/m is recommended. The pole pieces must be at the ends of the core and have the following dimensions: for b/R=16 and 33 is Rw=11 mm, hw=1÷4 mm and hw=6÷12 mm, for b/R=66 is Rw=8 mm, hw=8÷32 mm. The validity of the theoretical results is confirmed by measuring the mean values of the magnetic field induction in the cross sections of a cylindrical core, comparing it with the published calculated values of the magnetic moment of cylindrical cores, and testing the mathematical model using analytical solutions of similar electrostatic problems. In the work the author obtained the following new scientific results. The use of electrostatic analogy was further developed, which made it possible to formulate an integral equation with respect to the surface density of fictitious magnetic charges to calculate a plane-meridian magnetostatic field in a piecewise homogeneous magnetized medium and to test its numerical solution. For the first time, on the basis of a virtually uniform distribution of magnetization in the cross sections of the core, the original integral equation was transformed to calculate the magnetic field of electromagnets, which allowed to reduce the order of the approximating system of algebraic equations by 10÷12 times. For the first time, to calculate the nonlinear properties of the core material in the numerical solution of the integral equation, the average volume of the core elements of the magnetic permeability was used to calculate the magnetic field of the electromagnets, which reduced the size of the area of the integral equation solution by 6÷9 times. The results obtained by the author are of considerable practical importance. The mathematical model of the magnetic field of the electromagnets of the spacecraft control systems, as well as the recommendations regarding the shape, dimensions of the cores, the level of the magnetic field created by the coil, can be applied in the design of electromagnets that provide a given magnetic moment. The main results of the thesis have been used in the State Institution “Institute of Technical Problems of Magnetism of the National Academy of Sciences of Ukraine” when conducting research on budget topics.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.17 – гідравлічні машини та гідропневмоагрегати. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018 р. Дисертацію присвячено вирішенню важливої науково-технічної задачі підвищення ефективності роботи заглибного електровідцентрового насоса при його роботі на реальній рідині, що представляє собою суміш в'язкої неньютонівської рідини, води та газу, за рахунок вдосконалення математичних моделей. Виконано аналіз концепцій розвитку насособудування в Україні. Описано методи математичного моделювання тривимірних течій в'язкої реальної рідини та їх переваги над фізичними експериментами. Обрано пакет програм для проведення чисельного експерименту в каналах заглибних насосів OpenFOAM. Для моделювання течії рідини в проточній частині насоса використовувалась система рівнянь нерозривності та Навье-Стокса. Для її замикання було обрано k-ε модель турбулентності. Досліджено вплив реологічних властивостей неньютонівських рідин на характеристики відцентрового насоса. Наведено математичну модель турбулентної тривимірної течії неньютонівської рідини. Для розрахунків обрано модель неньютонівської рідини Гершеля-Балклі, що найбільш точно описує поведінку рідин даного типу. Вдосконалено залежності для перерахунку характеристик насосу при його роботі на реальній рідині. Визначено та обрано підхід та математичну модель для моделювання тривимірної течії в'язкої газорідинної суміші та показані особливості при розрахунках такого типу рідин в пакеті OpenFOAM. Розглянуто шляхи підвищення ефективності заглибних насосів шляхом зміни проточної частини. Визначено раціональний кут нахилу вихідної кромки. Запропоновано модифіковану ступінь насоса, котра захищена патентом України, для перекачування рідини з підвищеним вмістом газу. Розглянуто та вдосконалено математичну модель сумісної роботи реальної свердловини та заглибного відцентрового насоса у вигляді пакета прикладних програм. Це дало змогу визначати основні фізичні характеристики рідини в залежності від термодинамічних умов.
Thesis for granting the Degree of Candidate of Technical sciences in speciality 05.05.16 – Hydraulic machines and hydropneumatic units. – National Technical University "Kharkiv Politechnic Institute", 2018. The dissertation is devoted to the solution of an important scientific and technical problem of increasing the efficiency of a submersible electric centrifugal pump when it operates on a real liquid, which is a mixture of viscous non-Newtonian fluid, water and gas by improving mathematical models. An analysis of the concepts of development of pumping plant in Ukraine is carried out. The methods of mathematical modeling of three-dimensional flows of a viscous real liquid and their advantages over physical experiments are described. Selected software package for numerical experiment in OpenFOAM submersible pump channels. A system of indeterminate and Navier-Stokes equations was used to simulate the flow of fluid in the flow section of the pump. For its closure a k-ε turbulence model was chosen. The influence of rheological properties of non-Newtonian fluids on the characteristics of a centrifugal pump is investigated. The mathematical model of the turbulent three-dimensional flow of the non-Newtonian fluid is given. For calculations, a model of the Herschel-Bulkley non-Newtonian fluid is chosen, which most accurately describes the behavior of liquids of this type. The dependencies for the recalculation of the characteristics of the pump during its operation on the real liquid have been improved. The approach and mathematical model for modeling the three-dimensional flow of a viscous gas-liquid mixture are determined and chosen, and features are shown in the calculations of this type of fluid in the OpenFOAM package. The ways of increasing the efficiency of submersible pumps by changing the flow part are considered. The rational angle of inclination of the initial edge is determined. The modified degree of the pump, protected by the Ukrainian patent, is offered for pumping a liquid with an increased gas content. The mathematical model of a compatible operation of a real well and a submersible centrifugal pump in the form of a package of applied programs is considered and improved. This made it possible to determine the basic physical characteristics of the liquid, depending on the thermodynamic conditions.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.17 – гідравлічні машини та гідропневмоагрегати. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018 р. Дисертацію присвячено вирішенню важливої науково-технічної задачі підвищення ефективності роботи заглибного електровідцентрового насоса при його роботі на реальній рідині, що представляє собою суміш в'язкої неньютонівської рідини, води та газу, за рахунок вдосконалення математичних моделей. Виконано аналіз концепцій розвитку насособудування в Україні. Описано методи математичного моделювання тривимірних течій в'язкої реальної рідини та їх переваги над фізичними експериментами. Обрано пакет програм для проведення чисельного експерименту в каналах заглибних насосів OpenFOAM. Для моделювання течії рідини в проточній частині насоса використовувалась система рівнянь нерозривності та Навье-Стокса. Для її замикання було обрано k-ε модель турбулентності. Досліджено вплив реологічних властивостей неньютонівських рідин на характеристики відцентрового насоса. Наведено математичну модель турбулентної тривимірної течії неньютонівської рідини. Для розрахунків обрано модель неньютонівської рідини Гершеля-Балклі, що найбільш точно описує поведінку рідин даного типу. Вдосконалено залежності для перерахунку характеристик насосу при його роботі на реальній рідині. Визначено та обрано підхід та математичну модель для моделювання тривимірної течії в'язкої газорідинної суміші та показані особливості при розрахунках такого типу рідин в пакеті OpenFOAM. Розглянуто шляхи підвищення ефективності заглибних насосів шляхом зміни проточної частини. Визначено раціональний кут нахилу вихідної кромки. Запропоновано модифіковану ступінь насоса, котра захищена патентом України, для перекачування рідини з підвищеним вмістом газу. Розглянуто та вдосконалено математичну модель сумісної роботи реальної свердловини та заглибного відцентрового насоса у вигляді пакета прикладних програм. Це дало змогу визначати основні фізичні характеристики рідини в залежності від термодинамічних умов.
Thesis for granting the Degree of Candidate of Technical sciences in speciality 05.05.16 – Hydraulic machines and hydropneumatic units. – National Technical University "Kharkiv Politechnic Institute", 2018. The dissertation is devoted to the solution of an important scientific and technical problem of increasing the efficiency of a submersible electric centrifugal pump when it operates on a real liquid, which is a mixture of viscous non-Newtonian fluid, water and gas by improving mathematical models. An analysis of the concepts of development of pumping plant in Ukraine is carried out. The methods of mathematical modeling of three-dimensional flows of a viscous real liquid and their advantages over physical experiments are described. Selected software package for numerical experiment in OpenFOAM submersible pump channels. A system of indeterminate and Navier-Stokes equations was used to simulate the flow of fluid in the flow section of the pump. For its closure a k-ε turbulence model was chosen. The influence of rheological properties of non-Newtonian fluids on the characteristics of a centrifugal pump is investigated. The mathematical model of the turbulent three-dimensional flow of the non-Newtonian fluid is given. For calculations, a model of the Herschel-Bulkley non-Newtonian fluid is chosen, which most accurately describes the behavior of liquids of this type. The dependencies for the recalculation of the characteristics of the pump during its operation on the real liquid have been improved. The approach and mathematical model for modeling the three-dimensional flow of a viscous gas-liquid mixture are determined and chosen, and features are shown in the calculations of this type of fluid in the OpenFOAM package. The ways of increasing the efficiency of submersible pumps by changing the flow part are considered. The rational angle of inclination of the initial edge is determined. The modified degree of the pump, protected by the Ukrainian patent, is offered for pumping a liquid with an increased gas content. The mathematical model of a compatible operation of a real well and a submersible centrifugal pump in the form of a package of applied programs is considered and improved. This made it possible to determine the basic physical characteristics of the liquid, depending on the thermodynamic conditions.

Розроблена система управління диспергування суспензії дозволила добитися оптимального заповнення суспензією бісерної млини незалежно від швидкості циркуляції суспензії в системі, а також дозволило скоротити часу диспергування. Розроблена система управління ефективна і за наявності широкосмугових обурень.

Resonance is a widely spread phenomenon in our life. The mathematical apparatus for this phenomenon was developed absolutely, and a lot of examples, both desirable and undesirable were studied in detail. Thus, in particular, the resonance behavior of the nanoparticle magnetic moment driven by an external alternating field was scrutinized in. Here the nanoparticle was considered to be embedded into a solid matrix.

Роботу виконано в Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки України Захист відбуся 2016 р. на засіданні спеціалізованої вченої ради К 58.052.04 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки України за адресою: 46001 Україна, м. Тернопіль, вул. Білогірська, 50, корп. 10 (зал засідань). З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки України за адресою: 46001 Україна, м. Тернопіль, вул. Руська, 56.
Дисертаційна робота присвячена розробленню математичних моделей дослідження магнітних та електричних характеристик планарних індуктивних елементів для високочастотного живлення люмінесцентних ламп. Показано, що наявність магнітного середовища між витками котушки підвищує індуктивність та добротність при збереженні геометричних розмірів. Розроблено математичну модель для розрахунку температурних характеристик планарних ІЕ при їх охолодженні за рахунок конвекції, теплопровідності та радіаційного випромінювання, на основі якої проведено розрахунок теплових втрат. Проведено розрахунок вихідного каскаду ЛЛ, та моделювання роботи планарного індуктивного елемента в якості дроселя ЛЛ типу Т5 потужністю 35 Вт. Показано, що розрахована конструкція забезпечує необхідну величину напруги та струму на лампі.
В диссертационной работе определены основные направления использования планарных индуктивных элементов при конструировании устройств силовой электроники. Проведен расчет индуктивности, сопротивления и добротности планарных индуктивных элементов круглой, квадратной и треугольной формы. Показано, что оптимальной является многослойная катушка круглой формы. Для повышения индуктивности и добротности планарных индуктивных элементов предложено конструкцию, в которой межвитковое пространство заполнено никель-цинковым ферритом, который одновременно исполняет роль изолятора. Разработано математическую модель для исследования магнитных и электрических характеристик планарных индуктивных элементов, которая учитывает влияние формы проводника, частоту тока и нелинейность магнитных характеристик материалов. Показано, что наличие магнитной среды изменяет распределение плотности тока в катушке индуктивного элемента и приводит к росту его сопротивления. Разработана математическая модель для расчета температурных характеристик планарных индуктивных элементов при их охлаждении за счет конвекции теплопроводности и излучения, проведен расчет тепловых потерь. Показано, что охлаждение только за счет конвекции малоэффективно в силу малых геометрических размеров индуктивного элемента. Предложено размещать его непосредственно на поверхности печатной платы, что позволило дополнительного отвести тепло и снизить рабочую температуру на 5 °С. Рассчитаны частотные зависимости тока и напряжения ЛЛ типа Т5 с мощностью 35 Вт в режимах подогрева, зажигания и горения, проведено моделирование его работы в качестве дросселя ЛЛ, показано, что предложенная конструкция, обеспечивает номинальную величину напряжения и тока на лампе.
The thesis is dedicated to the development of mathematical models of magnetic and electrical characteristics of planar inductive elements research for high frequency power supply of fluorescent lamps. It is shown that the availability of magnetic medium between the turns of the coil increases the inductance and quality factor while maintaining the geometric dimensions. A mathematical model has been developed to calculate the temperature characteristics of planar inductive elements when they are cooled by convection, heat conduction and radial emission on the basis of which the calculation of heat losses has been done. The calculation of the output stage of a fluorescent lamp and simulation of planar inductive element's work as throttle of fluorescent lamp of type T5 and power of 35 W has been done. It is shown that the calculated construction provides the lamp with the necessary voltage and current.

Проаналізовано процес конденсації пари з суміші з неконденсуючим газом і запропоновано математичну модель для конденсації в каналах пластинчастих теплообмінних апаратів (ПТА). Модель розроблено з урахуванням варіації локальних параметрів процесів тепло- та масообміну по поверхні конденсації та особливостей інтенсифікації цих процесів у каналах ПТА. Модель враховує вплив геометрії гофрів пластин на інтенсивність процесу. Перевірку адекватності моделі виконано шляхом порівняння з експериментальними даними у отриманими на зразку каналу ПТА.
The process of vapour condensation from its mixture with noncondensing gas is analysed and mathematical model for condensation in PHE channels is proposed. The model is developed with accounting for the variation of local parameters of heat and mass transfer processes along condensation surface and features of these processes intensification in PHEs channels. The model is accounting the effects of plates corrugations geometry on process intensity. The model validation is performed by comparison with experimental data for a sample of PHE channel.

Для сучасного економіста досконале володіння математичним апаратом є досить важливим, оскільки це дає змогу будувати та досліджувати математичні моделі реальних процесів, що відбуваються в економіці. Математичний апарат диференціального числення має широке застосування при дослідженні економічних процесів.

У дипломній роботі розроблено комп’ютерну імітаційну модель пульсового сигналу у вигляді періодично подовжених сум двох функцій нормального розподілу із урахуванням випадковості, періодичності та зміни фази коливання. Імітаційна модель дає можливість за відомими медичними параметрами моделювати сигнали патологій і норм для задачі для задачі верифікації методів опрацювання сигналів в фотоплетизмографічних системах. Розроблено програмне забезпечення в середовищі Matlab з метою автоматизації процесу імітування пульсових сигналів.
In the thesis work developed a computer simulation model of pulse signal as periodically extended amounts of two functions of normal distribution, taking into account the randomness, periodical and phase change fluctuations. A simulation model enables the known medical model parameters and signals pathologies and norms rules for task verification methods processing in fotopletyzmohrafichnyh signal processing systems. The software is developed in Matlab environment to automate the process of imitation pulse signals.

Роботу виконано у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України. Захист відбувся 23 березня 2012 р. об 11.00 годині на засіданні спеціа-лізованої вченої ради К 58.052.04 у Тернопільському національному техніч-ному університеті імені Івана Пулюя (46001. Україна, м. Тернопіль, вул. Ру-ська, 56). З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Тернопільського націо-нального технічного університету ім. Івана Пулюя (46001, Україна, м. Терно-піль, вул. Руська, 56).
У дисертації проведено дослідження високочастотних напівпровід-никових пускорегулюючих апаратів (НПРА) на базі п’єзоелектричного тран-сформатора струму (ПТ), а також розроблено методику розрахунку, яка вра-ховує як особливості самого ПТ, так і його нелінійного навантаження, яким є люмінесцентна лампа (ЛЛ) у схемах стартерного та безстартерного ввімк-нення в пусковому та робочому режимах. Розроблено та змонтовано експериментальні установки для вимірювання характеристик ПТ струму в схемах стартерного та безстартерного ввімкнення люмінесцентних ламп, за допомогою яких досліджувалися характеристики п’єзотрансформаторів струму. Розроблено схему високочастотного перетворювача, який забезпечує на-дійне функціонування ПТ в усіх можливих режимах його роботи (холостий хід, коротке замикання, режим максимального ККД); розроблено методику розрахунку конструктивних та електричних параметрів п’єзотрансформатора, що може бути рекомендована для розрахунку параметрів п’єзотрансфор-матора з нелінійним навантаженням, яким є люмінесцентна лампа. Проведено експериментальні дослідження впливу зміни параметрів на-вантаження, напруги та частоти джерела живлення, температури довкілля на параметри п’єзотрансформатора. Удосконалено математичну модель п’єзоелектричного трансформа-тора, яка базується на експериментально визначених характеристиках нелі-нійного чотириполюсника, що дозволило розробити методику розрахунку параметрів комплекту ПТ–ЛЛ у пусковому та робочому режимах.
В диссертации проведены исследования для создания высокочастот-ного полупроводникового пускорегулирующего аппарата (ППРА) на базе пьезоэлектрического трансформатора тока (ПТ), а также разработана мето-дика расчета, учитывающая как особенности самого ПТ, так и его нелиней-ной нагрузки, которой является люминесцентная лампа (ЛЛ) мощностью 4 ... 18 Вт в схемах стартерного и безстартерного включения в пусковом и рабо-чем режимах работы. Разработаны и смонтированы экспериментальные установки для изме-рения характеристик ПТ тока в схемах стартерного и безстартерного вклю-чения люминесцентных ламп, с помощью которых исследовались характери-стики пьезотрансформаторов тока. Разработана схема высокочастотного преобразователя, который обеспе-чивает надежное функционирование ПТ во всех возможных режимах его ра-боты (холостой ход, короткое замыкание, режим максимального КПД); раз-работана методика расчета конструктивных и электрических параметров пье-зотрансформатора, которая может быть рекомендована для расчета парамет-ров пьезотрансформатора с нелинейной нагрузкой, которой является люми-несцентная лампа. Проведены экспериментальные исследования влияния изменения пара-метров нагрузки, напряжения и частоты источника питания, температуры ок-ружающей среды на параметры пьезотрансформатора. Разработаны принципы построения ППРА для ЛЛ на основе пьезотран- сформаторов тока, которые позволяют повысить эффективность и экономич-ность электронных балластов. Усовершенствована математическая модель пьезоэлектрического транс- форматора, которая базируется на экспериментальных характеристиках не-линейного четырехполюсника, что позволило разработать методику расчета параметров комплекта ПТ-ЛЛ в пусковом и рабочем режимах работы. Впервые дано математическое обоснование возникновения нелиней-ных функциональных зависимостей параметров пьезотрансформатора, нагружен-ного люминесцентной лампой.
In this work the studies of high-frequency semiconductor starter devices, based on piezoelectric current transformers, were undertaken, and the method of calculation was devised, which takes into account both - properties of the piezoelectric transformer and its non-linear load (which is a fluorescent lamp) during launch and in operational modes, with and without starter arrangements. The experimental equipment for measuring the properties of piezoelectric transformer and currents it produces, in arrangement with and without a starter, was designed and constructed. The scheme for high-frequency transducer was devised, which provides reliable operation of piezoelectric transformer in all possible modes of operation (idling, short circuit, the regime of maximum efficiency); the method of calculation of structural and electrical properties of piezoelectric transformer was also developed, which could be recommended for calculating the properties of piezoelectric transformer with non-linear load (e.g. fluorescent lamp). Experimental studies of the impact the change in load, current, frequency of power source and ambient temperature has on the properties of piezoelectric transformer have been conducted. The mathematical model of piezoelectric transformer has been improved, which is based on the properties of non-linear quadripole that have been established by the experiment. This has enabled to develop the methodology for calculation of the parameters of combination of piezoelectric transformer and fluorescent lamp during launch and in operational modes.

Дипломна робота присвячена розробці математичної моделі та програмного забезпечення грід-системи для виконання високонавантажених обчислень. У ході викладу проводиться аналіз способів зберігання даних, протоколів взаємодії та архітектурних рішень. Обгрунтовується вибір мікросервісного підходу для створення запропонованої моделі програмного продукту. Проводиться аналіз проблематики високонавантажених обчислень та способів їх вирішення, збереження даних та побудови грід-систем.
Graduate work deals with developmenting mathematical model and software Grid-system to perform heavy computing. During the presentation analyzes the methods of data storage, interaction protocols and architectural solutions. Substantiates the choice of micro-service approach proposed model for creating software. Evaluated problems of the heavy computing solutions, data storage and building Grid systems.

Блінцов, О. В., Сірівчук, А. С. Моделюючий комплекс для дослідження динаміки просторового руху підводного апарата / О. В. Блінцов, А. С. Сірівчук // Матеріали міжнар. наук.-техн. конф. " Компютерні науки: освіта, наука, практика". – Миколаїв : НУК, 2012.
Моделюючий комплекс динаміки просторового руху підводного апарата (ПА) призначений для розгляду перехідних процесів при русі підводного апарату у товщі води.

Блінцов, О. В., Войтасик, А. М. Розрахунок напруги на ходовому кінці кабель-тросу при зміні споживаного навантаження / О. В. Блінцов, А. М. Войтасик // Матеріали Всеукр. наук.-техн. конф. з міжнар. участю "Проблеми автоматики та електрообладнання транспортних засобів". – Миколаїв : НУК, 2012.
Розроблено математичну модель для розрахунку зміни напруги на ходовому кінці кабель-тросу прив’язного підводного апарата при зміні споживаної ним потужності. Виконано математичне моделювання та практичний розрахунок.