Статті в журналах з теми "Температура випалу"

За допомогою термометричного методу досліджено кінетику виділення тепла під час полімеризації композицій на основі 2-гідроксіетилметакрилату (ГЕМА) та полівінілпіролідону (ПВП), ініційованої пероксидом бензоїлу з одночасним відновленням Ni2+. Для відновлення Ni2+ використано окисно-відновну систему нікелю сульфат натрію гіпофосфіт у лужному середовищі. Оцінено вплив складу вихідної композиції, вмісту розчинника, початкової температури полімеризації, концентрації окисника та відновника на кінетичні параметри полімеризації – час початку гелеутворення, час досягнення максимальної температури екзотермії, область гель-ефекту та максимальну температуру екзотермії. Встановлено, що у випадку ГЕМА/ПВП композицій полімеризація у присутності пероксиду бензоїлу відбувається з високою швидкістю вже за температури 50°С. Доведено, що використання комплексного ініціатора, який складається з сульфату заліза (ІІ) та пероксиду бензоїлу, дає можливість здійснювати полімеризацію ГЕМА/ПВП композицій за кімнатної температури та з максимальною температурою екзотермії, яка забезпечує хімічне осадження металу. Виявлено, що температура, до якої нагрівається реакційне середовище, може бути достатньою для перебігу хімічної реакції відновлення Ni2+.

Розглянуто процеси теплообміну у каналах технологічного обладнання з навколишнім середовищем у випадках, які є найбільш розповсюдженими в машинах та апаратах хімічної та харчової промисловості. У першому випадку зовнішнє середовище вважається нескінченним тепловим резервуаром із заданою температурою. У другому випадку роль зовнішнього середовища виконує канал, у якому рухається теплоносій, при цьому температура теплоносія не вважатися заданою і змінюється уздовж довжини каналу. У рівняння теплообміну входять конвективні доданки та доданки з теплопровідністю при цьому теплообмін у каналі з неньютонівською рідиною відбувається при великих значеннях числа Пекле. Рух теплоносія в каналі вважається інерційним і теж відповідає великим значенням числа Пекле. У гідродинамічному аспекті неньютонівські рідини та теплоносій рухаються в різних режимах, а в тепловому аспекті – в одному. Сформульовано рівняння теплообміну при течії неньютонівських (в’язкопластичної та узагальнено-зрушеної) рідин. Наведені рівняння теплообміну, являють собою систему диферинціальних рівнянь першого порядку в кінцевих різницях для температури рідини в каналі. І в цьому полягає їх головна відмінність від розрахунків для випадків фіксованих температу на стінках прямого каналу та занурення прямого каналу в тепловий резервуар з фіксованою температурою. Показано, що температура рідини залежить від поздовжньої координати вздовж каналу. В цьому випадку залежність температури від геометричних характеристик каналу визначається площею поперечного перетину каналу та його периметром, а також відношенням геометрічних розмірів (ширини, висоти та довжини) каналу. Отримані вирази, при проведенні інженерних розрахунків дозволяють визначати відповідні коефіцієнти тепловіддачі і теплопередачі при течії неньютоновскіх рідин в каналах і з зовнішнім середовищем.

На основі оригінальної методики розрахунку термодинамічних параметрів генератора абсорбційного холодильного агрегату (АХА) виконаний аналіз його робочих параметрів з урахуванням результатів експериментальних досліджень типових виробничих аналогів. Отримані результати теоретичного дослідження дозволили зробити наступні висновки. По-перше, на відміну від чистих речовин, при роботі генератора на бінарних сумішах, зокрема, на водоаміачному розчині (ВАР), коефіцієнти подавання генератора залежать від величини підведеного теплового навантаження. Так, при збільшенні теплового навантаження від 40 до 80 Вт чисельні значення коефіцієнтів подавання знижуються приблизно в 3 рази. По-друге, залежність питомої кількості підведеного тепла має оптимум (мінімум) в діапазоні величин теплового навантаження від 40 до 80 Вт і температур кінця кипіння від 145 до 170 °С. Основним значимим результатом розрахункових досліджень можна вважати знайдену критичність енергетичної ефективності і температури кінця пароутворення (кипіння) ВАР в генераторі. Показано, що робота типового АХА з повітряним охолодженням теплорозсіювальних елементів при температурі навколишнього середовища 25 °С найбільш ефективна в діапазоні температур кінця кипіння від 147 до 155 °С. Зниження і зростання цієї температури за межами оптимального діапазону призводить до збільшення питомих енерговитрат при роботі АХА, відповідно до 9%, причому в першому випадку це пов'язано з невиправдано високим підігрівом рідкої фази, а в другому – зі збільшенням частки абсорбенту (води) в паровій суміші. Показано також, що наявність мінімуму енерговитрат при роботі генератора АХА пояснюється тим, що в досліджуваному діапазоні режимних параметрів термосифона (температура на вході в генератор від 87 до 112 °С, на виході – від 145 до 170 °С, тиск в системі 9 бар, масова частка аміаку в ВАР 0,34) досягається оптимальне співвідношення складу рідкої і парової фази на виході генератора. Детальне вивчення фізичної природи даного ефекту повинно проводитися на основі спільного моделювання теплових і гідравлічних характеристик генераторів

Підтримання стабільної температури продукту під час холодильного зберігання та транспортування є основним чинником, що впливає на його якість. Для захисту продукту від коливань температури запропоновано використання охолоджуваних ємностей – контейнерів, стінки яких мають високу теплову інерційність. Ці стінки є тепловим буфером на шляху теплового потоку між продуктом і повітрям холодильної камери, який забезпечує згладжування амплітуди його коливань. Для проектування таких контейнерів є необхідним виконання розрахунків з використанням теорії затухання температурних хвиль. Аналітичні методи цієї теорії добре розроблені для випадку плоских температурних хвиль в плоских стінках при гармонічних коливаннях температур. При цьому слід зазначити, що реальний характер коливань температури повітря в холодильних камерах істотно відрізняється від гармонічного. Для проведення теоретичних досліджень розроблена чисельна модель для розв'язання нестаціонарної нелінійної задачі теплообміну методом кінцевих різниць за явною квазілінійною схемою. Розроблена чисельна модель спочатку була використана для розрахунків загасання температурних хвиль при гармонічних коливаннях температур. Порівняння чисельних і аналітичних розрахунків показало хороші стійкість, збіжність та апроксимаційні властивості чисельної моделі, що робить можливим її подальший розвиток для розрахунків при негармонічних коливаннях температур. При чисельному моделюванні встановлено, що на результат загасання температурної хвилі має значний вплив інтенсивність променевого переносу тепла через повітряний прошарок між внутрішньою поверхнею стінки контейнера і поверхнею продукту. При зниженні інтенсивності променевого теплообміну загасання температурних коливань покращується. Виділення рослинними продуктами теплоти дихання не впливає на інтенсивність загасання температурних хвиль. Але при цьому додатково виникає градієнт між середньою температурою продукту і середньою температурою повітря холодильної камери, який необхідний як рушійна сила для можливості відведення тепла дихання від продукту до повітря камери

Проаналізовано результати огляду 52 постраждалих із політравмою та пошкодженням скелета, доставлених у Комунальну 8-му міську клінічну лікарню м. Львова у 2010–2015 рр. у весняно-літній та осінньо-зимовий періоди. Групи були сформовані за віком, статтю, механізмом травми та тяжкістю пошкоджень. Проаналізовано температурні показники на різних ділянках тіла. Відзначено розбіжність у зниженні температури в аксилярній ділянці на 1–2 градуси порівняно з температурою у пахвинній та ректальній ділянках, визначено більш об’єктивну вірогідність вимірювання температури в пахвинній та ректальній ділянках. У холодну пору року при тривалому періоді (понад годину) від настання нещасного випадку до доставлення в лікувальний заклад відзначається погіршення гемодинамічних показників (гіпотонія, брадикардія) з підвищенням поверхневої частоти дихальних рухів, що ускладнює роботу анестезіологічної бригади з корекції вітальних функцій організму.

Проведено експериментальні дослідження комбінованих холодильних агрегатів абсорбційного типу (АХА) з додатковою нагрівальною камерою (ДНК), яка забезпечує теплову та холодильну обробку харчових продуктів у побуті. Для забезпечення теплового зв'язку між теплорозсіювальними елементами АХА (дефлегматором) використовується двофазний випарний термосифон (ДФТС). Показано, що теплова потужність, яка відводиться у процесі проведення випробувань АХА з ДФТС, закріпленого на підйомній магістралі дефлегматора, не перевищувала 7 Вт, а в середньому становила 4...5 Вт; величини теплового потоку, що відводиться з дефлегматора АХА за допомогою ДФТС, достатньо тільки для підтримки в ДНК температури на рівні 50 °С; для підтримки у ДНК рівня температур 70 °С і 100 °С потрібні додаткові енерговитрати; величина додаткових енерговитрат для 70 °С становить 3,5 Вт, а для 100 °С – 8,7 Вт, при цьому добові енерговитрати холодильника зростуть відповідно на 4,9% і 12,3%; за повного використання теплоти дефлегмації для обігріву ДНК можливе гарантоване забезпечення її теплових режимів у діапазоні температур 50...100 °С; у разі використання у якості робочого середовища ДНК повітря виникають проблеми при теплопередаванні від конденсатора ДФТС до внутрішнього об'єму камери – у цьому випадку необхідно підтримувати перепад температур між нагрівальною панеллю і повітрям в ДНК близько 25...35 °С а величина панелі повинна становити не менше 0,200×0,285 м; у разі використання води у якості робочого середовища ДНК доцільно використовувати нагрівальні панелі заввишки 0,2 м, шириною 0,02...0,03 м, а для інтенсифікації процесів теплопередавання при нагріванні води нагрівальну панель необхідно розташовувати в нижній частині ДНК; у разі використання повітря в ДНК його охолодження через втрату тепла до навколишнього повітря йде в 32 рази швидше, ніж при використанні води при початковій температурі 50 °С і в 11 раз швидше при початковій температурі 70 °С

Вирощено кристали LiNH4SO4 α-модифікації та досліджено їх спектральні залежності показників заломлення і двопроменезаломлення. Виявлено перетин кривих ni(λ), що свідчить про наявність за кімнатної температури інверсії знака двопроменезаломлення (Δny = 0), яка знаходиться на довжині світлової хвилі λ0 ≈ 683 нм. У випадку підвищення температури ця точка зміщується в короткохвильову ділянку спектра. Досліджено температурну залежність кута між оптичними осями, показано зміну площини оптичних осей під час переходу в ізотропний стан.

Проаналізована коректність існуючих кількісних показників хімічного складу легкотопких глин для прогнозу кольорової гами продуктів їх випалу. Експериментально досліджені випалювальні властивості та колір 52 проб сировини, яка відноситься до сучасних родовищ легкотопких глин. Встановлено, що запропоновані ще у 20-сторіччі кількісні критерії Соколова Я.І. і Калантар Г.А. мають невисокий процент збігу реального кольору з прогнозованим і вузькі області використання. Критерій Соколова Я.І. певною мірою може бути застосований до карбонатвмісних клінкерних глин з температурою випалу 1100 – 1150 oC, критерій Калантар Г.А. – до штучних сировинних сумішей з температурою випалу не вище 1000 oC при отриманні лицьової кераміки світлих кольорів із застосуванням карбонатів кальцію. Запропоновано новий критерій кольорності Fe2O3/(СаО+MgO+Al2O3), який базується на статистичному аналізі мінерального складу легкотопких глин сучасного періоду, вивченні їх випалювальних властивостей і закономірностях зміни кольору продуктів випалу залежно від хіміко-мінерального складу глин і фазового складу матеріалів. Даний критерій враховує функціональну роль оксидів, що входять до складу термічно активних глинистих і домішкових мінералів і беруть участь в процесах фазо- і кольороутворення при випалі глинистих порід. Встановлені межі зміни значень цього критерію у взаємозв’язку з кольором випалених глин, що змінюється від бежевого до темно-брунатного. Розроблений критерій адаптований до сучасної сировинної бази стінової і фасадної кераміки і не менше ніж на 80 % узгоджується з реально отримуваним кольором матеріалів. Даний критерій має ширші межі використання і дозволяє прогнозувати колір випалених легкотопких глин різного типу (кислі, напівкислі, цегельно-черепичні і клінкерні супіски і суглинки). Розроблений критерій рекомендується до використання під час геолого-промислових і технологічних досліджень родовищ легкотопких глин для оцінки їх технологічної якості і є корисним для прогнозу кольорової гами керамічних матеріалів, який потребує визначення вмісту в глинах лише чотирьох оксидів.

Запропоновано континуальну модель фазового переходу першого роду, яка базується на уявленнях класичної теорiї фазових перетворень. За допомогою цiєї моделi виведено загальну формулу, яка пов’язує вiдносний об’єм початкової фази iз температурою, що змiнюється з часом. Вiдповiдну формулу одержано для випадку лiнiйного зростання температури. Запропоновано схему експерименту, проведення якого дозволяє визначити фрактальну розмiрнiсть агрегатiв нової фази та поверхневий натяг цих агрегатiв.

_____________________________________ Інформація про авторів: Гавриш Василь Іванович, д-р техн. наук, професор кафедри програмного забезпечення. Email: gavryshvasyl@gmail.com Лоїк Василь Богданович, канд. техн. наук, доцент кафедри пожежної тактики та аварійно-рятувальних робіт. Email: v.loik1984@gmail.com Синельніков Олександр Дмитрович, канд. техн. наук, доцент кафедри пожежної тактики та аварійно-рятувальних робіт. Email: o.synelnikov@gmail.com Бойко Тарас Володимирович, канд. техн. наук, доцент, заступник начальника інституту. Email: boykotaras@gmail.com Шкраб Роман Романович, асистент кафедри програмного забезпечення. Email: ikni.pz@gmail.com Цитування за ДСТУ: Гавриш В. І., Лоїк В. Б., Синельніков О. Д., Бойко Т. В., Шкраб Р. Р. Математичні моделі аналізу температур­них режимів у 3D структурах із тонкими чужорідними включеннями. Науковий вісник НЛТУ України. 2018, т. 28, № 2. С. 144–149. Citation APA: Havrysh, V. I., Loik, V. B., Synelnikov, O. D., Bojko, T. V., & Shkrab, R. R. (2018). Mathematical Models of the Analysis of Temperature Regimes in 3D Structures with Thin Foreign Inclusions. Scientific Bulletin of UNFU, 28(2), 144–149. https://doi.org/10.15421/40280227 Нерівномірне нагрівання − один із факторів, що спричиняють деформації та напруження у пружних конструкціях. Якщо з підвищенням температури ніщо не перешкоджає розширенню структури, то вона деформуватиметься і жодних напружень не виникатиме. Однак, якщо в конструкції температура зростає нерівномірно і воно неоднорідне, то внаслідок розширення формуються температурні напруження. Першим і незалежним кроком для дослідження температурних напружень є визначення температурного поля, що становить основну задачу аналітичної теорії теплопровідності. В окремих випадках визначення температурних полів є самостійною технічною задачею, розв'язання якої допомагає визначити температурні напруження. Тому розроблено лінійні математичні моделі визначення температурних режимів у 3D (просторових) середовищах із локально зосередженими тонкими теплоактивними чужорідними включеннями. Класичні методи не дають змоги розв'язувати крайові задачі математичної фізики, що відповідають таким моделям, у замкнутому вигляді. З огляду на це описано спосіб, який полягає в тому, що теплофізичні параметри для неоднорідних середовищ описують за допомогою асиметричних одиничних функцій як єдине ціле для всієї системи. Внаслідок цього отримують одне диференціальне рівняння теплопровідності з узагальненими похідними і крайовими умовами тільки на межових поверхнях цих середовищ. У класичному випадку такий процес описують системою диференціальних рівнянь теплопровідності для кожного з елементів неоднорідного середовища з умовами ідеального теплового контакту на поверхнях спряження та крайовими умовами на межових поверхнях. Враховуючи зазначене вище, запропоновано спосіб, який полягає в тому, що температуру, як функцію однієї з просторових координат, на боковій поверхні включення апроксимовано кусково-лінійною функцією. Це дало змогу застосувати інтегральне перетворення Фур'є до перетвореного диференціального рівняння теплопровідності із узагальненими похідними та крайових умов. Внаслідок отримано аналітичний розв'язок для визначення температурного поля в наведених просторових середовищах з внутрішнім та наскрізним включеннями. Із використанням отриманих аналітичних розв'язків крайових задач створено обчислювальні програми, що дають змогу отримати розподіл температури та аналізувати конструкції щодо термостійкості. Як наслідок, стає можливим її підвищити і цим самим захистити від перегрівання, яке може спричинити руйнування як окремих елементів, так і конструкцій загалом.

Розвиток будівництва, приближення його до європейських стандартів, потребує постійного розширення асортименту, кольорової гами, текстури та фактури керамічного клінкеру для обличкування фасадів. В зв'язку з цим, дуже важливо досягти необхідні фізико-технічні та архітектурні властивості виробів при максимально можливому зниженні температури випалу. Традиційним шляхом отримання блискучої поверхні цегли є використання полив чи ангобів різного складу та кольору. При цьому зростає собівартість виробництва за рахунок використання додаткових технологічних операцій та ціни полив. Нами розроблено технологію виробництва самоглазуруючої поверхні керамічного клінкеру за рахунок використання в складі керамічної маси сполук бору. Це дозволило при отриманні архітектурного ефекту, покращити експлуатаційні властивості керамічного клінкеру при зменшенні температури випалу

Екологічна небезпека шахтних породних відвалів в умовах урбанізованого середовища є високою. Для її оцінювання у кожному конкретному випадку потрібно проводити екологічний моніторинг для розроблення природоохоронних заходів з мінімізації негативних їх чинників. Наголошено на чинниках, які призводять до самозаймання вугільних відвалів, та на підставі наукових джерел детально описано хімізм досліджуваних процесів. Окиснення і горіння породних відвалів супроводжується значним виділенням водяної пари, яка є мінералоутворюючим середовищем для більшої частини мінералів: сульфатів, гідрокарбонатів, карбонатів, фосфатів, арсенатів. Окрім цього, внаслідок окиснення виділяється вуглекислота, нітроген оксид (IV), який з водою утворює нітратну кислоту. У разі нестачі кисню в осередках горіння в парогазових викидах міститися сірководень, вуглеводні, амоніак, оксид карбону (II). Акцентовано увагу на тому, що важливе значення в процесах окиснення належить сірці. Окиснення вугілля посилюється на дрібних частинках, через збільшення площі поверхні, що доступна для окиснення. Висвітлено, що найнадійнішим способом захисту від самозаймання вугільних відвалів є створення на їх поверхні рослинного покриву. Процес формування рослинного покриву є дуже важливим, адже при цьому відбувається як накопичення важких металів у рослинах, так і зв'язування субстрату їхніми коренями й кореневищами, що зменшує процес вивітрювання та вимивання породи, яка містить велику кількість важких металів. Встановлено показники температури займання та самозаймання зразків деревних порід відвалів вугільних шахт згідно з ДСТУ8829:2019. Дослідження показників займання та самозаймання твердих речовин і матеріалів здійснювали у весняний та літній періоди. Досліджуваними об'єктами були проби листя та деревина з терикону шахти Нововолинського гірничопромислового району (Волинська область, м. Нововолинськ). Встановлено, що для сосни звичайної температура займання становить: +225 °C, а самозаймання +475 °C. Температура займання берези повислої +260 °C, дуба звичайного +275 °C, козячої верби +280 °C, температура самозаймання – берези повислої +470 °C, дуба звичайного +475 °C, верби козячої +473 °C. Температура займання берези повислої, дуба звичайного, верби козячої ніж сосни звичайної робить їх перспективними породами дерев для запобігання самозайманню вугільних відвалів.

В роботі показано, що система отримання води з атмосферного повітря з джерелом тепла від сонячних колекторів і з абсорбційним водоаміачним термотрансформатором тепла (АВТТ), з підтискаючим бустер-компресором перед конденсатором, може бути працездатною з джерелами тепла від 85 °С. Порівняльний аналіз енергетичних витрат на стиснення пари робочого тіла в АВТТ з підтискаючим бустер-компресором і в парокомпресорному термотрансформаторі тепла (ПКТТ) показав перевагу АВТТ, як при експлуатації в помірному, так і тропічному кліматі. Проведено розрахунки максимальної енергоефективності АВТТ, яка в розглянутому діапазоні параметрів досягається при тиску генерації 1,0 МПа, і в умовах помірного клімату залежить від масової частки «міцного» водоаміачного розчину (ВАР) та температури випаровування. Найбільш енергоефективним є режим роботи АВТТ з температурою в випарнику 5 °С. У цьому випадку має місце і мінімальна кратність циркуляції ВАР, що знижує витрату робочого тіла і, відповідно, теплове навантаження генератора та спрощує рішення задачі охолодження абсорбера. Практично у всіх розглянутих кліматичних зонах з дефіцитом водних ресурсів процес отримання води з атмосферного повітря найбільш енерговитратний в зимовий період року, а найбільш енергоефективний – в літній. У літній період року питомі енерговитрати чисельно однакові при зміні кінцевої температури в процесі охолодження від 5 до 15 °С. Це дозволить організувати енергозберігаючий процес роботи термотрансформаторів тепла різного типу за рахунок підвищення температури кипіння у випарнику. Розроблено варіант системи отримання води в транспортному виконанні, яка призначена для роботи в польових умовах в автономному режимі

Кулік Т. О. Математичне моделювання процесу дресирування відносно тонких листів і смуг з урахуванням реальних температур реалізації процесу // Обробка матеріалів тиском. – 2019. – № 2 (49). - С. 71-75. Метою даної статті є підвищення показників якості відносно тонкого металопрокату, що піддається теплому дресируванню, шляхом уточнення і розширення в обсязі наданої інформації результатів математичного моделювання напружено-деформованого стану і температурних режимів процесу. Уточнено методику розрахунку опору металів і сплавів при їх теплому деформуванні, що забезпечує більш повне і коректне врахування впливу температури. Отримана математична модель теплого дресирування дозволяє врахувати реальний характер розподілів залишкових напружень смуги, що піддається дресируванню, за шириною і, таким чином, прогнозувати один з основних показників якості готового металопрокату. Так, показано що підвищення температур призводить до збільшення рівнів залишкових напруг стиснення в поверхневих шарах. При цьому максимальна інтенсивність зазначених кількісних змін має місце у випадку підведення теплової енергії безпосередньо в осередок деформації через попередньо нагріті робочі валки. Можливість додаткового підвищення рівнів залишкових напружень стиску на поверхні відносно тонких стрічок, листів і смуг робить ефективним використання процесу теплого дресирування у попередньо нагрітих робочих валках не тільки з точки зору зниження енергосилових параметрів, а і з точки зору поліпшення споживчих властивостей заготовок, які використовуються в подальшому при реалізації різних технологічних схем листового штампування.

Відомі ускладнення, що мають місце при запуску дизель генераторів, при низьких температурах, та незадовільному стані акумуляторів. З одного боку, ускладнення виникають за рахунок того, що при низьких температурах істотно збільшується момент опору на валу дизеля. Це обумовлено загуслим мастилом, зниженням температури в камері згорання. Як наслідок пускові оберти колінчатого валу збільшуються на 15-20%. З іншого боку, при низьких температурах заряджений акумулятор може втрачати до 60% своєї ємності. Обидва фактори об’єднуються і гарантований запуск дизель генератора не відбувається. Пропонується застосування пересувного пристрою, що здатен за 3-10 хв зарядити іоністор від мережі 220 В, та забезпечити живленням стартер дизель генератора. Перетворення електричної енергії відбувається без використання індуктивних елементів, що дало змогу істотно покращити його ваго габаритні показники. Найбільш ефективним пристрій стає при наявності декількох дизель генераторів. У випадку невдалого запуску, пристрій почергово доставляється до кожного дизель генератора, вихідними клемами приєднується безпосередньо до клем акумуляторів і виконується запуск. Перетоки енергії від іоністора до акумулятора, на цьому етапі не відбуваються, оскільки внутрішній опір іоністора та стартера, на порядок менші від опору акумулятора. По необхідності підзарядка пристрою виконується від малопотужної мережі 220В. Процеси пуску дизель генератора описуються системою диференційних рівнянь, що дає змогу отримати оптимальні співвідношення в залежності від типу дизель генератора. Отримані математичні залежності дозволяють оптимізувати процес пуску, шляхом використання магнітної енергії, що накопичується в індуктивних елементах стартера. Враховуючи малі значення внутрішнього опору стартера, акумулятора, іоністора та порівняно велику індуктивність стартера (якірна обмотка та обмотка збудження), можна досягти коливального процесу пуску. В такому разі, енергія накопичена в індуктивних елементах стартера на початковому етапі, буде додатково підтримувати його обертання. Подібна технологія пуску дозволить покращити ваго габаритні показники мобільного зарядного пристрою.

Мета роботи. Оптимізація методу концентрування екстракту біологічно активних речовин із дермального шару шкіри свиней. Матеріали та методи. Об’єктом дослідження була стадія концентрування технології отримання концентрату депротеїнізованого дермального шару шкіри свиней. Концентрування ультрафільтрату проводили методоми випарювання під вакуумом у реакторі та на ротаційному випарювачі та ліофільного сушіння. Кількісне визначення вмісту загального білка проводили згідно з вимогами ДФУ 1.4, п. 2.5.33 за методом Лоурі із використанням УФ- спектрометра Shimadzu UV-2401PC. Відсутність деструкції пептиду підтверджували методом високоефективної гель-проникної хроматографії із використанням хроматографа фірми «Agilent Technologies», модель Agilent 1200 з діодно-матричним детектором. Результати та їх обговорення. Результати досліджень показали, що під час випарювання у реакторі з повної колби процес концентрування екстракту дермального шару шкіри свиней не відбувається. Найбільший вміст загального білка в екстракті утворюється у разі використання методу випарювання на ротаційному випарювачі за температури водяної бані (30 ± 2 )0С. Зменшення вмісту білка в екстракті відбувається під час випарювання на роторному випарювачі з температурою бані (40 ± 2 )0С. Хоча час випарювання в даному випадку зменшується на 17 %, втрати білка збільшуються на 27,6 %. Окрім цього, у разі підвищення температури спостерігалось утворення видимих частинок в об’ємі концентрату, що свідчить про деструкцію білка. Така втрата білка неприпустима, оскільки призведе до збільшення маси концентрату під час приготування лікарського препарату у формі очних крапель. У разі використання методу ліофільного сушіння було установлено, що вміст загального білка в ліофілізованому порошку складає 89,5% (мг/мг) та відповідає за встановленим молекулярно масовим розподілом концентратам отриманим методом випарювання. Час концентрування методом ліофільного сушіння 56 годин значно перевищує час концентрування методом випарювання та є більш технологічно складний. Висновки. Концентрування екстракту депротеїнізованого дермального шару шкіри свиней необхідно проводити методом випарювання на ротаційному випарювачі за температури водяної бані (30±2) 0С і тиску 20 мПа. Концентрування екстракту депротеїнізованого дермального шару шкіри свиней за допомогою методу ліофільного сушіння є більш тривалим і технологічно складним та може бути використано для концентрування внутрішнього стандарту.

Розглядається важливість числового значення маси гіпотетичного атома (іона) кристалу, через посередність якої розраховуються числові значення інших фізичних характеристик. Зокрема йдеться про визначення рентгенівської характеристичної температури Дебая або середньоквадратичного динамічного зміщення атомів від положення рівноваги при тепловому коливальному русі. В статті наводяться приклади знаходження атомних мас у кристалах типу , , у твердих розчинах типу або та більш складних структурах типу та . Автори статті приводять математичні співвідношення розрахунків величин середніх та зведених атомних мас для двоатомних і трьохатомних структур кубічної сингонії. Зокрема, для двохатомних структур типу та середня атомна маса , де і – атомні маси натрія і хлора в молекулах відповідно. Спочатку розраховуються атомні маси у відносних одиницях мас, а потім, при необхідності, можна знайти усереднені маси гіпотетичних атомів. Для структур, які складаються із атомів малої різниці мас пропонується використовувати середні маси гіпотетичних атомів. Для структур із великою різницею мас атомів пропонується використовувати зведені маси при дослідженні акустичної вітки коливного спектру особливо в області температур, що нижчі за характеристичну. При визначенні амплітуд коливань кожного сорту атомів у речовині слід використовувати метод розділення цих коливань. В цьому випадку відпадає необхідність розрахунку атомних мас, оскільки визначається показник степеня температурного множення Дебая: , де – середньоквадратичне зміщення атома від положення рівноваги, - кут дифракції, – довжина хвилі рентгенівських променів.

Один із напрямків енергозбереження побутового холодильного обладнання пов'язаний з інтенсифікацією процесів конвективного теплообміну на зовнішніх поверхнях тепловіддаючих елементів холодильника. Одним із прикладів є установка витяжної витяжки. Складність побутових холодильних пристроїв сучасних конструкцій не дозволяє надійно оцінити параметри потоку повітря в зонах тепловіддачі. Найбільш прийнятним у цьому випадку є експериментальний метод дослідження. Об'єктом дослідження став абсорбційний холодильник "Crystall-404-1" ASH-155. Цей холодильник містить низькотемпературну камеру об'ємом 11 дм3 та холодильну камеру об'ємом 144 дм3. На задній стінці холодильника було встановлено з’ємний витяжний шланг, який повністю покрив його поверхню. Ширина повітряного каналу становила: 100, 150 та 170 м. Під час експериментальних досліджень вимірювали температуру в характерних точках елементів холодильника та холодильних камер, а також температуру навколишнього повітря. Крім того, вимірювали швидкість потоку повітря. Швидкість повітря фіксувалася лише в зоні конденсатора. Максимальна витрата була виявлена на початковій секції конденсатора – 0,50 м/с. У середній частині конденсатора швидкість повітря змінювалася від 0,38 м/с до 0,28 м/с. Досвід експериментальних досліджень дозволив розробити нову конструкцію комбінованого побутового пристрою – абсорбційного холодильного пристрою з тепловою камерою (ТК). Були розроблені пілотні моделі абсорбційних холодильників з тепловими камерами як повітряного типу, так і у вигляді рідких ємностей. Для забезпечення теплового з'єднання підйомної секції дефлегматора з ТК використовували термосифон довжиною 1,2 м і діаметром 10×1 мм. Проведені експериментальні дослідження показали: а) установка витяжної витяжки з метою інтенсифікації конвективних процесів теплопередачі на зовнішніх поверхнях тепловіддаючих елементів холодильних пристроїв дозволяє знизити щоденне споживання енергії, а температури в холодильних камерах практично не змінюються; б)температурний потенціал повітряного потоку у верхній частині витяжки дозволяє розширити функціональність абсорбційних холодильних пристроїв. Наприклад, забезпечити додаткову ТК для термічної обробки харчових продуктів, сировини та напівфабрикатів у повсякденному житті

В статті вирішується задача розпізнавання форми продукції випускаємої новим комплексом обладнання з виробництва пельменної продукції особливої, кубічної форми. Випуск продукції складної важкореалізовуваної форми використовується для збільшення економічної складової і виключення підробок. При виготовленні товарів виникає ряд труднощів, які необхідно подолати. Однією з них є облягання фаршу з мінусовою температурою в тісто яке має кімнатну температуру. Провівши ряд активних експериментів з замороженим фаршем і теплим тістом, отримавши і обробивши отримані результати, ми прийшли до висновку, що створюване обладнання повинно мати не тільки систему автоматичного керування, що включає в себе можливість керувати комплексом, а й містити алгоритми, які дадуть можливість розраховувати за математичними моделями необхідну для підтримання властивостей тісту температуру. А також включити в можливості комплексу комп'ютерну обробку отриманої продукції і використовуючи сучасні технології комунікацій, забезпечити передачу інформації, яка буде доступна для віддаленої роботи як самого комплексу, так і інформації про вироблену ним продукцію. Використовуючи нову, важкореалізовану форму і сучасні технології, створений комплекс в майбутньому дасть можливість не тільки виробляти нову продукцію з формою захищеної від підробки, а й скоротити витрати виробництва. Ефективність буде обумовлена ще й в тому, що на продукцію такої форми, може бути підвищена ціна з міркування змісту в собі кращих інгредієнтів і можливість використання більш компактною упаковки. Так як в пачках маючих в собі напівфабрикати кубічної форми фактично буде відсутній вільне місце на відміну від сучасних пачок з пельменній продукцією, що містить до 20% повітря. Це, так само дасть приріст ефективності при зберіганні і переміщенні продукції. Варто звернути увагу ще і на те, що дане обладнання зможе виробляти нові види продукції напівфабрикатів, що включають в себе не тільки використовуються в даний час поширені інгредієнти, такі як свинина і яловичина, а й м'ясо птиці, риби і містити безліч різних рецептів фаршу і тіста. Що в свою чергу розширить асортимент виробляємої продукції напівфабрикатів. Кінцевою стадією приготування пельменя є його перевірка та відбраківка. Якщо форма пельменя відповідає регламенту, його відправляють на подальшу заморозку, в протилежному випадку, його відправляються на переробку, при цьому вноситься коригування у систему керування температурою нагріву. Сучасні комп’ютерні методи дозволяють отримувати ці дані з фото. Існує 3 методи обробки фото для виявлення необхідних властивостей: статичні методи, методи порівняння із зразком, нейронні мережі. У роботі розглядається розпізнавання пельменя з використанням бібліотеки відкритого доступу OpenCV, яка вже має безліч функцій розпізнавання та постійно дописується новими.

У роботі досліджено релаксацію модельної системи з використанням кінетичного рівняння. У просторово однорідному випадку, а також максвеллівської функції розподілу з неоднорідним розподілом енергії за ступенями вільності (обертальними і поступальними), у першомунаближенні за концентрацією знайдено вираз для температури як функції часу. Показано, що із зменшенням різниці між початковим та рівноважним значеннями середньої поступальної енергії і зростанням рівноважної температури час релаксації зменшується. Знайдено, що часрелаксації середньої поступальної (обертальної) енергії до рівноважного значення обернено пропорційний кореню квадратному від рівноважної температури та обернено пропорційний концентрації частинок. Для власного моменту інерції, що дорівнює моменту інерції сферичної частинки із ефективним радіусом, значення часу релаксації набуває мінімального значення. Обчислено значення часу релаксації для окремих параметрів частинок системи.

У статі наводяться результати дослідження формування продуктивності зрошуваних томатів в областях Південного Степу України в умовах потепління. Оцінка впливу потепління клімату і норм зрошення на продуктивність томатів виконувалась на основі порівняння агроекологічних умов двох періодів: 1 – 1961–1995 рр., 2 – 1996–2015 рр. Розрахунки виконувались із використанням моделі оці-нки агрокліматичних умов формування продуктивності сільськогосподарських культур, запропоно-ваної А. М. Польовим. Встановлено, що впродовж усього вегетаційного періоду томатів значення середніх за декаду температур повітря в період з 1995 по 2015 рік були вищими в середньому на 1,2–1,3 °С, ніж у період 1961–1995 рр. Особливо помітні відхилення з другої декади липня до третьої декади вересня, коли температури за другий період були вищими на 1,9–2,2 °С. Середні за декаду су-ми опадів за вегетацію томатів зменшились у другий період несуттєво – на 13 мм. Зважаючи, що норми зрощення були однаковими в обох періодах і становили в середньому 3500 м3/га, то незначне зменшення сум опадів не спричинило погіршення вологозабезпечення рослин. Підвищені температури впродовж усієї вегетації у другому досліджуваному періоді призвели до зростання сумарного випа-ровування. Особливо помітні збільшення його, починаючи з четвертої декади вегетації. Підвищені температури повітря і добра вологозабезпеченість посівів у другому досліджуваному періоді сприя-ла зростанню накопичення сухої маси томатів. Упродовж усього періоду вегетації наростання сухої маси щодекадно у другий період було значно вищим, ніж у перший, що своєю чергою сприяло підви-щенню врожаю плодів. Розрахунки продуктивності томатів при різних нормах зрошення у другий період дали змогу встановити, що в умовах потепління підвищуються витрати води на сумарне ви-паровування і найвищі значення сухої маси томатів накопичуються при нормі зрошення 4000 м3/га. В першому періоді максимальні прирости спостерігались за умови норми зрошення 3500 м3/га. В разі збільшення норми зрошення до 4500 м3/га спостерігається перезволоження ґрунту, яке несприятливо впливає на формування врожаю плодів, сприяє розвитку захворювань рослин, загниванню плодів, що погіршує їх якість. Це підтверджує висновок провідних учених, що оптимальною нормою зрошення для томатів є норми, за яких спостерігається співвідношення сумарного випаровування до випарову-ваності на рівні 0,8–0,9 відн. од.

Розглянуто експериментальні дослідження теплових фізичних характеристик кубічних кристалів високотемпературним методом. Високотемпературний рентгенівський метод має істотну перевагу, бо, використовуючи його, ми самостійно без додаткових даних про речовину (які дуже часто одержані різними методами з використаннями різних моделей) визначаємо низку важливих характеристик динаміки кристалічних граток речовини. Це єдина методика високотемпературного рентгенографування, застосована при дослідженнях, особливо доцільна при порівнянні фізичних властивостей кристалів у фазах ізоструктурних сполук певного класу (або ряду твердих розчинів металів) з певним типом кристалічних граток, структур типу NaCl, CsCl, CaB6, UB12 та інварних і пермалойних сплавів. Одержані залежності періодів кристалічних граток, коефіцієнтів термічного розширення, рентгенівської характеристичної температури та середньоквадратичних динамічних (і статичних в інварних і пермалоїдних сплавах) зміщень. Вперше проведено систематичне високотемпературне рентгенографічне дослідження ізоструктурних сполук кубічних гексаборидів MeB6 і додекаборидів MeB12. Встановлено, що для гексаборидів і додекаборидів ангармонізм теплових коливань атомів кристалічних граток зумовлений явною температурною залежністю , а не об’ємним розширенням кристалічної гратки, як у випадку іонних кристалів. Абсолютні значення при кімнатній температурі для гексаборидів порядку 700 К, а для додекаборидів вище 800 °К. Показано, що узагальнююча міра ангармонізму для додекаборидів – (0,09 . Амплітуди теплових коливань атомів у гратках додекаборидів менші, ніж у гексаборидів, і значно менші у гратках чистих металів. Це вказує на високу міцність міжатомних зв’язків у гратках додекаборидів, які можуть використовуватися у жаростійких виробництвах. У перспективі ми готуємось до майже «безпосереднього» визначення , а не через значення .

Проаналізовано способи та досвід застосування різних методів щодо приведення межі вогнестійкості будівельних конструкцій у випадку відхилення температурного режиму вогневого випробування від стандартного температурного режиму пожежі. На основі проведених теоретичних та експериментальних досліджень виконано співставлення реальних та стандартних температурних впливів з використанням методу співставленні площ, що знаходяться під кривою пожежі та обмежених ординатою температури, при якій досягнуто один з критеріїв вогнестійкості та віссю абсцис. Перевірено за допомогою аналітичного розрахунку з використанням функції Гріна адекватність методу приведення межі вогнестійкості. Встановлено, що метод приведення реальної температури отриманої в результаті проведення вогневого випробування до стандартного температурного режиму пожежі, є адекватним і може застосовуватись при інженерних розрахунках який забезпечує точність в межах 10-15%.

У статті представлено моделі сумісного прийняття рішень (СDM) екіпажем повітряного судна та керівником польотів в умовах стохастичної невизначеності у вигляді дерева рішень та мережі GERT. Наведено приклад СDM в особливому випадку “Відмова лівого двигуна (відмова системи граничного обмеження температури) двомоторного літака”. Для комплексного обліку факторів, які впливають на процес СDM в особливих випадках в польоті, побудовано інтелектуальну систему підтримки СDM, що дозволяє враховувати динамічну, статичну та експертну інформацію щодо стану об’єкту управління (повітряного судна), зовнішнього середовища (характеристики зони управління повітряним рухом та аеродромів) та операторів аеронавігаційної системи (характеристики пілота, авіадиспетчера).

Досліджено вплив температури на стан еритроцитів, які збереглися після сумісної дії постгіпертонічного шоку (ПГШ) та амфіфільних сполук. Із залежностей постгіпертонічного гемолізу еритроцитів від концентрації амфіфільної сполуки (0 ºС) визначено ефективні концентрації (високі) та концентрації, що відповідають початку плато (низькі). Встановлено, що в разі використання аніонного децилсульфату натрію в обох концентраціях клітини, які збереглися після дії ПГШ та амфіфільної сполуки, виявляють стійкість до підвищення температури (із діапазону від 10 до 37 ºС). У випадку застосування катіонного трифторперазину і неіонного децил-ß,D-глюкопіранозиду у високих концентраціях еритроцити чутливі до нагрівання, а в низьких — стійкі. Отже, для всіх досліджуваних речовин є можливість підібрати з плато таку концентрацію, за якої клітини будуть зберігати свою цілісність під час нагрівання.

Визначено основні причини та особливості прояву процесу глобального потепління й зміни клімату. Охарактеризовано природні та антропогенні фактори, які впливають на глобальне потепління й зміни клімату. Наведено приклади кліматичних змін у різних регіонах світу, охарактеризовано їх наслідки. Проаналізовано вплив глобального потепління та змін клімату на міграційні процеси у світі. Розглянуто різні підходи щодо того, як називати людей, котрі переміщуються через кліматичні зміни: кліматичні мігранти, екологічні мігранти, кліматичні біженці, біженці через зміни клімату. Акцентовано увагу на тому, що міграційні процеси, які відбуваються через глобальне потепління й зміни клімату, пов’язані, передусім, із внутрішніми переміщеннями людей. А щоб бути біженцем, потрібно перебувати за межами своєї країни проживання, тому кліматичними біженцями, або біженцями через зміни клімату, їх вважати не можна. Наведено приклади прогнозів експертів щодо кліматичних мігрантів як у випадку погіршення ситуації зі зміною клімату, так і у випадку її покращення. Проаналізовано основні нормативно-правові документи щодо боротьби з глобальним потеплінням та змінами клімату. Охарактеризовано діяльність світового співтовариства щодо обмеження зростання глобальної температури й мінімізації наслідків зміни клімату. Наведено низку документів, які стосуються цієї проблеми. Як базовий документ, визначено Паризьку кліматичну угоду 2016 р., основна мета якої – утримати зростання середньої світової температури на значно нижчому рівні ніж +2°C і спрямувати зусилля на обмеження зростання температури до +1,5°C від доіндустріального рівня, а також розробити рекомендації щодо комплексних підходів для запобігання, мінімізації й усунення переміщень осіб, пов’язаних із несприятливими наслідками зміни клімату. Показано потребу негайного реагування на зміни клімату та консолідацію зусиль усіх членів світового співтовариства у відверненні такої загрози. Наведено приклади країн, які вже відчувають негативні наслідки глобального потепління й для яких характерні кліматичні мігранти.

Актуальним питанням харчової безпеки є створення харчових продуктів, що містять білок. Риба залишається одним із ключових джерел білків. У цій статті об’єктом дослі- дження є риба хек, яка шляхом інфрачервоного сушіння та подрібнення була перетво- рена на концентрат супу. Результати експерименту показали, що зі збільшенням відстані випромінення сенсорні властивості хека покращуються, але водночас збільшується три- валість сушіння. Зі зміною відстані випромінювання ступінь зміни тривалості сушіння нижчий, ніж ступінь зміни температури сушіння. У діапазоні температур від 55 °C до 65 °C вологість сухої основи хека зменшується з часом експоненційно. З підвищенням тем- ператури тривалість сушіння, яка забезпечує його безпечне зберігання, скорочується, і навпаки. Тому, щоб заощадити матеріальні ресурси та час, відстань випромінювання має бути зменшена відповідно до передумови забезпечення якості сушіння. На кінцевій стадії висушування велика кількість вільної води у хека виводиться за рахунок випаро- вування. Як наслідок – важко видалити внутрішню зв’язану воду та хімічну воду через ефект сушки, і крива сушіння поступово стає пологою. Нами представлено технологію приготування та рецептуру рибного супового концентрату. Відповідно до цієї технології, висушена риба подрібнюється до тонкого ступеня подрібнення і змішується з іншими рецептурними компонентами. Рецептура супового концентрату математично оптимі- зований. Було вибрано оптимальне співвідношення компонентів рецептури: 20 г порошку хека, 3 г солі, 0,7 г глутамату натрію, 0,5 г порошку імбиру, 4 г білого цукру, 0,5 г коньячної камеді, 0,9 г ксантанової камеді, 0,6 г гуарової камеді. Завдяки високій харчовій цінності риби хек отриманий продукт буде мати високий вміст білків, вітамінів А і D, кальцію, магнію, селену та інших життєво необхідних нутрієнтів. Суха порошкоподібна струк- тура робить його зручним для зберігання та транспортування.

У роботі досліджено вплив добавок солей натрію на оптико-колірні властивості покриттів, що вміщують бій скла, глинисті матеріали та відходи виробництв: гранульований доменний шлак, відвальний шлак виробництва феросилікомарганцю, паливний шлак та золу-унесення теплоелектростанції, а також гранітний відсів. Для проведення досліджень було обрано солі натрію: Na2CO3, NaNO3, Na2SO4, NaCl, які вводили в кількостях, що відповідають вмісту 1.5; 3 та 6 мас. ч. Na2O. Встановлено, що підвищення вмісту введеного солями Na2O понад 1.5 мас. ч. погіршує реологічні властивості шлікеру та якість покриттів. Визначено, що вид аніону (СОз2–, NO3–, SO42–, Cl–) при незмінному катіоні Na+ досліджених солей незначно впливає на оптико-колірні властивості покриттів, але більш якісну поверхню покриттям надає введення Na2O за допомогою Na2CO3. Добавки солей натрію сприяють незначному освітленню кольору дослідних покриттів, але не призводять до підвищення блиску за температури випалу 1000 оС, крім вихідного покриття без вмісту відходів виробництв.

Розглянуто основний стан і термодинаміку спін-1/2 асиметричного ромбічного ланцюжка Ізинга–Гайзенберга. Для XYZ анізотропної взаємодії Гайзенберга методом декораційно-ітераційного перетворення точно розраховано вільну енергію, ентропію, теплоємність, намагніченість і магнітну сприйнятливість. У випадку антиферомагнітних взаємодій – Ізинга і XYZ анізотропної Гайзенберга – досліджено основний стан, процес намагнічування, температурну залежність намагніченості, магнітної сприйнятливості і теплоємності. Вивчено вплив геометричної фрустрації та квантових флуктуацій на ці характеристики.

На основi теоретичних i експериментальних результатiв, отриманих авторами, та детального лiтературного огляду зроблено порiвняльний аналiз процесiв формування i утримування електронно-дiркового (ЕД) екситонного континууму у 3D та 2D напiвпровiдниках. За дiаграмами фазового стану, спектрами фотолюмiнесценцiї i люкс-люксовими залежностями продемонстровано суттєве збiльшення енергiї екситонного зв’язку Eex та стабiльностi ЕД континууму в 2D порiвняно з 3D випадком. Розглянуто вплив визначальних фiзичних чинникiв, вiдповiдальних за пiдвищення Eex та стабiльнiсть ЕД континууму у випадку 2D: зв’язування екситонiв на мiлких домiшкових центрах, сил дзеркального вiдображення та кореляцiйного чинника. Розглянуто особливостi екситонно-поляритонного та електронно-дiркового континуумiв з урахуванням статистик Бозе–Ейнштейна та Фермi–Дiрака з урахуванням можливостi формування e-h кристала. Сформульованi завдання для подальшого теоретичного розгляду, а також названо переваги i перспективи використання макрорезонаторних 2D кювет, що не потребують складної та витратної МПЕ технологiї, для створення оптоелектронних пристроїв нового поколiння.

Перехід сучасного суспільства до інформаційної епохи свого розвитку висуває як одне з основних завдань, що стоять перед системою освіти, завдання формування основ інформаційної культури майбутнього фахівця. Процеси модернізації та профілізації вітчизняної шкільної освіти так само, як і модернізації вищої освіти (участь у створенні єдиного європейського простору, впровадження дистанційної освіти тощо) ведуться на базі інформаційно-комунікаційних технологій навчання. Метою даної статті є обговорення ролі сучасних комп’ютерних моделей у навчанні хімії, та проблеми якості відображення реальних хімічних процесів у комп’ютерних моделях, якими є віртуальні хімічні лабораторії.Дидактична роль нових інформаційних технологій полягає, перш за все, в активізації пізнавальної діяльності і творчого потенціалу учнів [5]. Необхідно створювати умови, аби учень став активним учасником навчального процесу, а вчитель був організатором пізнавальної діяльності учня. Адже вивчення будь-якої навчальної дисципліни – не мета, а засіб розвитку особистості. Ефективність застосування комп’ютерів у навчальному процесі залежить від багатьох чинників, у тому числі й від рівня самої техніки, від якості навчальних програм і від методики навчання, що застосовується вчителем. Більшість педагогів переконані в тому, що комп’ютер є потужним засобом для творчого розвитку дітей, дозволяє звільнитися від багатьох рутинних видів роботи і розробити нові ідеї в методиці навчання, дає можливість вирішувати більш цікаві і складні проблеми [5].Будь-який ілюстративний матеріал (мультимедійні й інтерактивні моделі в тому числі) значно розширюють можливості навчання, роблять зміст навчального матеріалу більш наочним, зрозумілим, цікавим. Не можна скидати з рахунків і психологічний чинник: сучасному учневі чи студенту набагато цікавіше сприймати інформацію саме в інтерактивній формі, ніж за допомогою застарілих схем і таблиць. Використання комп’ютерних моделей, комп’ютерних засобів візуалізації значно підвищує ефективність засвоєння матеріалу[5].Сучасні школярі, які здебільшого є представниками «покоління відеоігор», орієнтовані на сприйняття високоінтерактивного, мультимедіа насиченого навчального середовища. Згаданим вище вимогам якнайкраще відповідають освітні програми, що моделюють об’єкти і процеси реального світу і системи віртуальної реальності. Прикладом таких навчальних систем є віртуальні лабораторії, які можуть моделювати поведінку об’єктів реального світу в комп’ютерному освітньому середовищі і допомагають учням опановувати нові знання й уміння в науково-природничих дисциплінах, таких як хімія, фізика і біологія [3].Хімія – наука експериментальна, її завжди викладають, супроводжуючи демонстраційним експериментом. Ні для кого не є секретом, що матеріальний стан більшості шкіл в Україні є, м’яко кажучи, неідеальним. Дуже часто для демонстрації хімічного досліду не вистачає необхідних реактивів чи обладнання, тому доводиться обходитись теоретичним розглядом лабораторної роботи або проводити один дослід на весь клас. У такому випадку на допомогу вчителеві приходять саме спеціалізовані комп’ютерні програми, на кшталт віртуальних хімічних лабораторій, що дозволяють провести (саме провести, а не спостерігати) дослід у наближених до реальності умовах. Також, наприклад, при вивченні токсичних речовин, зокрема галогенів, віртуальне середовище надає можливість проводити хімічний експеримент без ризику для здоров’я учнів [4].На даний момент розроблена велика кількість навчальних програм для шкільного курсу хімії. Жодна з цих програм не є досконалою, проте сам факт їх створення свідчить про те, що в них існує потреба і вони мають безперечну цінність. Для того, щоб у дитини виник інтерес до співпраці з комп’ютером і в процесі цієї спільної творчості стійка пізнавальна мотивація до вирішення освітніх, дослідницьких завдань, необхідне створення таких умов, при яких учень стає безпосереднім учасником подій, що розвиваються на екрані монітора, тобто умов для повноцінного діяльнісного підходу до навчання.Умова успішного застосування комп’ютерних моделей в освітньому процесі сучасної школи закладена в добре відомих принципах педагогіки співпраці, які можна перефразовувати так: «не до комп’ютера за готовими знаннями, а разом з комп’ютером за новими знаннями» [3].Головна перевага віртуальних хімічних лабораторій полягає в тому, що віртуальні хімічні експерименти безпечні навіть для непідготовлених користувачів. Учні можуть також проводити такі досліди, виконання яких в реальній лабораторії може бути небезпечне або коштує надто дорого. Звичайно, за допомогою віртуальних дослідів не можна опанувати навички реального хімічного експерименту, але віртуальні досліди можуть застосовуватися, наприклад, для ознайомлення учнів з технікою виконання експериментів, хімічним посудом і устаткуванням перед безпосередньою роботою в лабораторії. Це дозволяє учням краще підготуватися до проведення цих або подібних дослідів в реальній хімічній лабораторії. Також проведення віртуальних експериментів допомагає учням та студентам засвоїти навички запису спостережень, складання звітів та інтерпретації даних в лабораторному журналі. Іще слід наголосити на тому, що комп’ютерні моделі хімічної лабораторії за певних умов можуть спонукати учнів експериментувати і отримувати задоволення від власних відкриттів [3].За способом візуалізації розрізняються лабораторії, в яких використовується двовимірна, тривимірна графіка і анімація. Крім того, віртуальні лабораторії можна поділити на дві категорії залежно від способу представлення знань у предметній області. Віртуальні лабораторії, в яких представлення знань у предметній області засновано на окремих фактах, обмежені набором заздалегідь запрограмованих експериментів. Цей підхід використовується при розробці більшості сучасних віртуальних лабораторій. В таких програмах змінити умови проведення експерименту і одержати якісь інші результати неможливо. Інший підхід дозволяє учням проводити будь-які експерименти, не обмежуючись заздалегідь підготовленим набором результатів. Це досягається за допомогою використання математичних моделей, що дозволяють визначити результат будь-якого експерименту і відповідний візуальний супровід. На жаль, подібні моделі поки що можливі тільки для обмеженого набору дослідів [3]. Переваги і недоліки вищезгаданих програмних продуктів достатньо повно були висвітлені Т. М. Деркач, яка, до речі, пропонує використовувати термін «імітаційні хімічні лабораторії» [1; 2].Суттєвою перевагою таких віртуальних лабораторій як ChemLab (виробник: Model Science Software), Croсоdile Chemistry (Crocodile Clips Ltd), Virtual Lab (The ChemCollective) є можливість активного втручання учня у хід роботи, а не пасивне спостерігання за відеофрагментом чи анімацією, що запрограмовані заздалегідь. При виконанні лабораторної роботи за допомогою вищезгаданих програм учень може повторити її безліч разів, при цьому щоразу змінюючи один чи декілька параметрів на власний вибір. В більшості випадків (якщо дії учня не суперечать логіці і можливі для виконання і у реальній лабораторії) учень отримає правильні результати, що лише підкреслить ті закономірності, виявлення яких і було метою роботи. Скажімо у лабораторній роботі «Гравіметричне визначення хлорид-йонів» («Gravimetric Analysis of Chloride») у віртуальній лабораторії ChemLab учень чи студент може замість запропонованих в інструкції 5 г речовини, що містить хлорид-йони, взяти 3, чи 6, чи 10 г її. Але в кожному випадку він отримає і відповідну масу осаду арґентум хлориду, за якою, при виконанні обчислень, прийде до одних і тих самих результатів і висновків.Подібний підхід, коли учень може проявити власну ініціативу при виконанні роботи, дуже позитивно відбивається і на навчальних досягненнях і на зацікавленості учнів. Але разом з ініціативою учні можуть також підключити і власну фантазію – спробувати виконати такі дії, які не були передбачені сценарієм проведення даної роботи (наприклад, нагріти розчин до кипіння, або навпаки охолодити його до температури замерзання) просто із цікавості, тим більше, що у ChemLab можна використовувати обладнання, застосування якого не передбачалось сценарієм виконання роботи. Результати таких незапланованих дій можуть переноситись учнями і на відповідні об’єкти та процеси реального світу, а тому до віртуальних лабораторій завжди висувалась жорстка вимога суворої відповідності віртуальних об’єктів та процесів реальним об’єктам і процесам.Тут доводиться констатувати протиріччя, яке існує в середовищі користувачів віртуальних хімічних лабораторій: методистів, розробників, вчителів, учнів тощо. Справа в тому, що немає і, мабуть, не може бути єдиної думки з приводу того, наскільки повно віртуальні процеси повинні відтворювати об’єктивну реальність. З одного боку, чим більше віртуальний світ схожий на реальний, тим нібито краще – в такому випадку навчання хімії за допомогою віртуальних комп’ютерних лабораторій виходить на якісно новий, більш високий рівень, з’являється набагато більше можливостей і форм застосування навчальних лабораторій у навчанні хімії, зникають передумови для одержання хибних висновків при їх використанні. Але, з іншого боку, врахування найменших дрібниць і максимальної кількості можливих варіантів розвитку подій неминуче призведе до значного ускладнення комп’ютерних програм, суттєвого збільшення баз даних і, як наслідок, подорожчання та подовження часу на розробку відповідних програмних продуктів, та, скоріш за все, суттєво ускладнить використання таких програм людьми без спеціальної підготовки. Не кажучи вже про те, що передбачити всі можливі варіанти дій користувача у віртуальній лабораторії просто неможливо.Інша точка зору полягає в тому, що віртуальні хімічні лабораторії в першу чергу є моделями, тобто системами, що відтворюють, імітують, відображають принципи внутрішньої організації або функціонування, певні властивості, ознаки чи характеристики об’єкта дослідження (оригіналу). Модель завжди є спрощеною версією модельованого об’єкта або явища (прототипу), що в достатній мірі повторює властивості, суттєві для цілей конкретного моделювання (опускаючи несуттєві властивості, в яких вона може відрізнятися від прототипу).Подібне визначення поняття «модель» фактично означає, що такі програми як віртуальні хімічні лабораторії, не повинні перевантажуватись «зайвими дрібницями» – несуттєвими для виконання певної роботи чи досліду зовнішніми ознаками, фактами і процесами. Окрім того, так само як викладач не залишить без догляду учнів у реальній лабораторії, так і викладач, що застосовує віртуальну лабораторію на занятті, повинен бути постійно поруч з учнями, надаючи їм відповідних порад або роз’яснюючи результати спостережень, що викликали питання або сумніви. Таким чином, можна попередити формування в учнів хибних уявлень, неправильних висновків тощо.У представників обох точок зору є свої аргументи. Наприклад, при виконанні стандартної лабораторної роботи в середовищі програми ChemLab «Фракційне розділення солей» («Fractional Crystallization»), сутність якої полягає в тому, що учневі пропонується розділити суміш солей (натрій хлориду та калій дихромату), використовуючи їх різну розчинність у воді за різних температур. Подібні процеси досить поширені як в промисловості (виробництво калійних добрив), так і в лабораторії (перекристалізація солей з метою їх очищення), хоча і в більш складному вигляді. Хід роботи включає в себе такі стадії: відбір наважок солей певної маси; їх розчинення у воді кімнатної температури; нагрівання розчину до повного розчинення калій дихромату; охолодження розчину до 0оС; відділення осаду калій дихромату; зважування калій дихромату, що випав в осад, та відповідні розрахунки.Якщо прискіпливо проаналізувати дану роботу, в ній можна знайти ряд неточностей або спрощень:1) при розчиненні калій дихромату у воді розчин залишається безбарвним;2) відсутній тепловий ефект при розчиненні обох солей;3) не враховано взаємний вплив солей на їх розчинність;4) розчин солей при охолодженні до температури замерзання не кристалізується;5) температура кипіння розчину солей дорівнює температурі кипіння ізомолярного з ним розчину будь-якого неелектроліту;6) зважування одержаного калій дихромату можна провести з високою точністю без попереднього промивання і висушування;7) відсутність допоміжного лабораторного обладнання (штативів, тримачів, шпателів, вакуум-насосу тощо) та можливість відбору наважок речовин без використання терезів.Подібні неточності можна знайти і у всіх інших лабораторних роботах програми ChemLab, але в більшості випадків ці неточності неочевидні, і, найголовніше, не відбиваються ані на одержанні результатів експерименту, ані на їх інтерпретації.Крім того, застосовуючи інструментарій майстра LabWіzard, що дозволяє користувачу створювати власні лабораторні роботи у ChemLab, певну кількість подібних невідповідностей можна заздалегідь передбачити й усунути у створених власноруч лабораторних проектах.[2; 4]Викладач, що використовує віртуальні хімічні лабораторії, обов’язково повинен наголосити на тому, що у віртуальній хімічній лабораторії присутні певні спрощення та невідповідності з об’єктивною реальністю. У групі учнів, що мають високий рівень знань і хімічного мислення, можна навіть побудувати роботу на тому, щоб знайти і обговорити подібні неточності. Наприклад, в рамках курсу «Комп’ютерне моделювання хімічних процесів», що викладається на ІІІ курсі спеціальності «Хімія» у Криворізькому педагогічному інституті, при розгляді особливостей віртуальної лабораторії ChemLab перед студентами була поставлена задача обґрунтовано довести наближений характер розрахунку температури початку кипіння розчину натрій хлориду у даній програмі (в межах лабораторної роботи «Fractional Crystallization»). Студенти на основі другого закону РауляΔtкип=kеб*b – для розчинів речовин-неелектролітів (1)Δtкип=i*kеб*b – для розчинів речовин-електролітів; (2)де kеб – ебуліоскопічна константа розчинника, b – моляльна концентрація розчиненої речовини (моль/кг), і – ізотонічний коефіцієнт, обчислювали температуру початку кипіння для розчину натрій хлориду тієї концентрації, яку вони самі створили у віртуальній хімічній лабораторії. Далі утворений віртуальний розчин нагрівали до кипіння і зазначали температуру початку кипіння. Вона збігалась із розрахованою за формулою (1), тобто без урахування ізотонічного коефіцієнту, який для розчину натрій хлориду повинен наближатись до 2. Значить реальна Δtкип розчину майже вдвічі повинна була б перевищувати Δtкип розчину у віртуальній лабораторії. Висновок зроблений студентами: в даній лабораторній роботі з метою спрощення не враховувався процес іонізації солі, оскільки для моделювання процесів розчинення солей за різних температур він особливого значення не має.Подібний недолік комп’ютерної програми може створити незручності з одного боку, але може бути перевагою з іншого: на основі розгляду подібних фактів можна в цікавій і нестандартній формі залучити групу студентів до повторення навчального матеріалу з різних розділів хімії та розв’язку розрахункових задач.Таким чином, можна зробити висновок про те, що віртуальні хімічні лабораторії є безумовно ефективним інструментом в руках вчителя або викладача хімії. Кожна з віртуальних хімічних лабораторій є моделлю, що описує реальні явища і процеси, а тому неминуче містить ряд спрощень і неточностей, як в плані графічного відображення об’єктів, так і в плані причинно-наслідкових зв’язків між діями користувача та їх результатами у віртуальному середовищі. Головною метою проведення дослідів у віртуальних комп’ютерних лабораторіях є усвідомлення самої сутності явища, що вивчається, його головних закономірностей, а недосконалість візуальних чи інших ефектів має другорядне значення. Подальший розвиток і вдосконалення віртуальних хімічних лабораторій, скоріш за все, буде відбуватись у напрямку збалансування простоти представлення моделі та максимальної її реалістичності.Враховуючи все, сказане вище, можна з упевненістю сказати, що розробка і впровадження віртуальних хімічних лабораторій залишається одним з пріоритетних напрямків у процесі вдосконалення навчання хімії у середній та вищій школі.

Мета. Дослідити зміни клімату на півдні України та їх вплив на накопичення вологи в ґрунті, динаміку її запа- сів, ефективність використання опадів, водозабезпече- ність агроценозів та запропонувати заходи запобігання аридизації території. Методи: польовий, лабораторний, статистичний, аналітичний, розрахунково-порівняль- ний. Результати. На півдні України за 138 років клімат значно змінився. За період із 1882 року до 1971 року опадів випадало в середньому 347,3 мм, а за наступні 38 років (1972–2010 роки) їх уже було 458,1 мм, що на 110,8 мм більше, тому в цей період забезпеченість рослин вологою значно покращилась. Однак на практиці в зем- леробстві це майже непомітно. Виявлено, що ґрунтом поглинається дуже мала кількість опадів. Так, із 196 мм, які випали за осінньо-зимовий період, у середньому за роки спостережень на посівах пшениці після кукурудзи на силос ґрунтом поглиналось лише 42%, на пару – 20, а на зрошенні – 16% від тих опадів, що випали. Решта води опадів, а саме 58–84%, ймовірно, збігла в низини, частина випарувалася або вимерзла і втрачена, не при- носячи ніякої користі. Для посушливої зони такі великі втрати вологи недопустимі, бо це – фактично втрачений урожай зерна. Саме через великі втрати опадів за біль- шої їх кількості водний режим ґрунту на посівах пшениці не покращився. Повніше вбирання осінньо-зимових опа- дів є одним з найбільших резервів покращення забезпе- чення посівів пшениці водою. В період 2011–2020 років порівняно з попереднім періодом (1972–2010 роки) відбулося зменшення річної кількості опадів з 458 до 387 мм, а річна температура повітря підвищилась до 12,1ºС, або на 2,0ºС. В останні п’ять років у цій зоні водний і тепловий режими для сільськогосподарських культур погіршились, відбувається значне прискорення аридизації Південного Степу. Висновки. В Херсонській області за останні 10 років річна кількість опадів змен- шилась на 71 мм, а температура зросла на 2,0°С, що загрожує опустелюванню території та зниженню продук- тивності агроценозів. За осінь і зиму ґрунтом вбирається дуже мала кількість опадів, а саме 20–60%, а решта води опадів, а саме 40–80%, втрачається. Втрати вологи опадів настільки великі, що стають загрозливими для ведення землеробства, особливо з огляду на потепління клімату. Для кращого забезпечення агроценозів вологою і стримування аридизації території необхідно покращити агрофізичні властивості ґрунтів шляхом внесення гною, подрібненої соломи, стебел кукурудзи та інших органіч- них решток, впровадження відповідних сівозмін, удоско- налення способів обробітку ґрунту та збільшення площі зрошуваних земель.

Мета дослідження – узагальнення і практичнаоцінка змін агрокліматичних умов Причорноморськогостепу та їхнього впливу на продуктивність пшениціозимої. Методи досліджень – використання масивупоказників спостережень метеопосту і польового дов-гострокового досліду з добривами; статистичні методиобробітку інформації.Результати. Систематизація та аналіз показниківклімату Причорноморського степу на прикладі Одеськоїобласті у період із 1970 по 2021 роки дозволили отри-мати такі результати:– щорічно, починаючи з ХХІ століття, середня температура повітря на території Одеської області буластабільно вищою за кліматичну норму, її відхиленняколиваються в інтервалі від 0,8оС до 2,7оС. Найбільшівідхилення відмічені у січні та липні: середня температура січня за 51-річний період зросла на 1,3°С, липня –на 2,2°С;– за період спостережень середньорічна кількістьопадів (O) становила 456,8 мм, а середня за вегетаціюозимої пшениці – 450,8 мм із імовірністю 70,6%;– за останні 20 років не відбувається суттєвих зміну кількості опадів відносно кліматичної норми, але простежується перерозподіл кількості опадів в окремі місяціта сезони; зменшується кількість днів із опадами у середньому до 61,5 днів, а за останні 10 років – до 53 днів(проти 85 днів за вегетацію озимини у 1971–1980 роках,або проти середніх значень 86,2 діб за календарні1970-1992 роки);– у період вегетації озимої пшениці помітно змінилася характеристика опадів за їхніми градаціями:у середньому за 2011–2021 рр. частка днів із опадами у кількості менш ніж 1 мм зменшилася з 25,3%(1971–1980 роки) до 7,8%; частка днів із опадами у кількості з 1 до 5 мм залишилася практично на одномурівні (39,4-38,2%); відсоток днів із опадами у кількості5-9,9 мм та 10-19,9 мм зріс у 1,6 та 1,4 рази відповідно;частка днів, коли одноразово випало більш ніж 20 мм,зросла у 1,6 рази, більш ніж 50 мм – удвічі;– продуктивність пшениці озимої за її вирощуваннябез добрив суттєво залежала від кількості днів із опадами (r2=0,98), на фоні добрив показала середній рівеньзалежності (r2=0,68). Водночас величина приросту врожаю зерна за використання добрив мала оберненузалежність середнього ступеня (r=-0,56): чим більшедощових днів у період вегетації, тим меншим є приріствідносно контролю без добрив.Висновки. Протягом останніх десятиріч в Одеськійобласті суттєво змінився температурний режим і режимзволоження, а також характеристика опадів за їхнімиградаціями як за календарним роком, так і за періодомвегетації озимини. Середньорічна температура повітрязросла на 2,0оС порівняно з 1970-1980 роками, зокремана 1,2оС – із 1999 року. Кількість опадів за цей періодзменшилася на 56,7 мм із тенденцією до стабілізації заостанні 10 років. Кількість дощових днів зменшиласяпрактично удвічі.Внесок природної родючості у формування приростуврожаю пшениці озимої в умовах Причорноморськогостепу становить 13,7%, добрив – 52,1%, а часткакомплексного впливу погодних умов коливається від25,1 до 30,9%.

Поданий аналіз результатів екстраполяції діаграм тривалої міцності за модифікованим методом базових діаграм. Показана ефективність запропонованих алгоритмів прогнозування під час розрахунку тривалої міцності на довговічність два і більше порядки логарифмічної шкали часу. Уточнені області застосування відомих параметричних методів для прогнозування тривалої міцності матеріалів на основі експериментальних досліджень. Показано, що вони дають змогу екстраполювати час до руйнування до значень, які не більше, ніж в 10 разів перевищують наявні експериментальні дані з достатньою для технічних цілей точністю. Для розширення можливостей прогнозування до 300 тисяч годин і більше, виходячи з результатів випробувань обмеженої тривалості, запропонований модифікований метод базових діаграм. Запропонована лінійна залежність для апроксимації функції нев’язки на основі базових діаграм. У разі неможливості приведення діаграм тривалої міцності до «єдиної» кривої параметри функції нев’язки визначають із експериментальних даних для однієї ізотерми. В такому випадку її параметри є функціями від температури. Показані переваги такого підходу відповідно до параметричних співвідношень Ларсона-Міллера, Орра-Шербі-Дорна, Менсона-Саккопа, Труніна та інших за екстраполяції тривалої міцності на великі довговічності. An analysis of results of the extrapolation of stress rupture curves is performed using the modified base diagram method. The efficiency of the offered algorithms for predicting the creep rupture longevity with the prediction order equal to two or more on the logarithmic time scale is shown. The application areas of the known parametric methods for predicting the stress-rupture strength of materials are specified based on the experimental investigations. It is shown that these methods allow extrapolating the time destruction to the values that exceed the available experimental data by no more than a factor of 10 times with accuracy sufficient for engineering purposes. To extend the prediction capabilities to 300 thousand hours or more on the basis of the test results of limited duration, a modified base diagram method is offered. A linear dependence is offered to approximate the residual function in terms of the base diagram method. In the case where it is impossible to reduce the stress-rupture curves to a common curve, the residual function parameters are determined from the experimental data for one isotherm. In this case, its parameters are the functions of temperature. The advantages of this approach according to Larson-Miller, Orr-Sherby-Dorn, Manson-Succop, Trunin and other parameters are shown during the extrapolation of stress-rupture strength to big longevity.

У статті розглядаються найбільш розповсюджені та актуальні способи енергозбереження та оптимізації енергоспоживання в сучасних будівлях. Приведений опис аспектів системи енергозабезпечення пасивного будинку. Описані основні технічні рішення щодо підвищення енергоефективності окремих будівель з автономізацією систем його енергозабезпечення. Наведено короткий опис експлуатаційних можливостей комбінованої системи теплопостачання на основі використання теплонасосних технологій. Але такий підхід не дозволяє досягтизначного підвищення енергоефективності систем,проведеннятермомодернізації, тільки за рахунок нарощування ізоляційного шару часто непризводить до плануємого зменшення рівня енерговитрат.Тому розглянутий напрямок енергозбереження, який пов'язаний з підвищенням показників термічного опору будівель і одночасним використанням для їх енергозабезпечення енергії альтернативних джерел.В даному випадку підвищення ефективності системи енергозабезпечення та кліматизації досягається завдяки використанню енергії сонячного випромінювання, тепла грунту і повітря (в тому числі вентиляційного). При цьому враховувується специфіка процесів енергообміну, акумулювання теплової енергії.Такий підхід лежить в основі методу контролю температури будівлі з використанням кривої нагріву, яка не вимагає моделі процесу, а задача оптимізації вирішується тільки на рівні однієї ланки, а не всієї системи. Цей недолік усувається завдяки автоматичному контролю вентиляції, водопостачання, побутової техніки (система «Розумний будинок»). Для вирішення задач оптимізації доцільно використовувати комплексний підхід -це управління опаленням в поєднанні з контролем роботи вентиляційної системи і системи водопостачання. Це дозволяє реалізувати повноцінну підтримку певного клімату в будинку, з урахуванням вологості повітря і показниками температури в різних приміщення, пори року тощо, але потребує побудови певної математичної моделі. Даний огляд підтверджує актуальність подальшої роботи в напрямку вирішення задачі оптимізації з питань енергоспоживання та енерговитрат в сучасних будівлях.

Наведені результати експериментального дослідження динаміки небезпечних факторів повітряного середовища при загоряннях у приміщеннях об'єктів. Встановлено, що інформативною ознакою для раннього виявлення загорянь є ступінь взаємної (парної) кореляції флуктуацій факторів середовища при нульовому лазі. Отримано, що для тестових матеріалів загоряння у вигляді спирту, паперу та деревини коефіцієнт парної кореляції близький до одиниці, а для текстилю – до мінус одиниці. Експериментально встановлено, що при наявності загорянь у приміщенні в досліджуваному середовищі відбувається групування розподілених локальних станів, характер яких залежить від матеріалу загоряння. Відмічається, що саме характер групування може бути також застосований в якості інформаційної ознаки раннього виявлення загорянь в приміщеннях та розпізнавання типу матеріалу, що загоряється. Встановлено, що загоряння призводять до деякого збі-льшення постійної часу флуктуацій досліджуваних факторів середовища. При цьому, показник загорянь виявляється недостатньо чутливим для використання в якості ознаки раннього виявлення загорянь. Більш інформативною ознакою у рамках кореляційно підходу слід вважати ступінь взаємної (парної) кореляції флуктуацій факторів середовища при нульовому лазі. Встановлено, що у випадку загоряння спирту додатковою ознакою може бути взаємна кореляція диму та температури при 20 лазі. Експериментально підтверджено, що для розглянутих горючих матеріалів ефективною ознакою раннього загоряння є коефіцієнт парної кореляції чадного газу та температури при нульовому лазі. Результати дослідження динаміки рекурентності прирощень станів небезпечних факторів середовища свідчать про переваги міри рекурентності станів в порівнянні з кореляціями щодо раннього виявлення загорянь матеріалів у приміщеннях об’єктів. Експериментально встановлено, що запропонована міра поточної рекурентності станів може бути надійною ознакою щодо виявлення ранніх загорянь в приміщеннях та використана з метою підвищення ефективності різних технічних засобів та систем захисту приміщень від пожеж та вибухів

В робочих вузлах машин і механізмів харчових виробництв часто зустрічаються неоднорідні металево-скляні спаї, які під час експлуатації зазнають значних зовнішніх температурних і силових навантажень. Тому досить актуальними являються питання вивчення і аналізу термонапруженого стану таких вузлів з метою зменшення виникнення максимальних напружень і попередження руйнувань спаїв. В роботах був проведений аналітичний розрахунок термонапруженого стану таких неоднорідних структур на основі застосування апарату узагальнених функцій в математичній фізиці, використання властивостей їх алгебри, а також теорії інтегральних перетворень. При цьому спочатку розглядалось скінчене циліндричне тіло, яке містить не наскрізне включення типу порожнистого циліндра. Через торцеві і циліндричну поверхні тіла здійснюється теплообмін із навколишнім середовищем за законом Ньютона. Розглядувана система представляє собою кусково-однорідне тіло, фізико-механічні характеристики якого постійні в межах кожного елемента і описуються за допомогою асиметричних одиничних функцій циліндричних координат. Відомо, що представляти фізико-механічні характеристики можна як з допомогою асиметричних функцій так і за допомогою симетричних функцій, що приводить до одного і того ж розв’язку. Проте, враховуючи що при представленні фізико-механічних характеристик кусково-однорідного тіла за допомогою асиметричних одиничних функцій в тому самому вигляді представляється і будь-яка їх комбінація, зроблено висновок про те, що зручніше представляти фізико-механічниі характеристик кусково-однорідного тіла за допомогою асиметричних одиничних функцій. Представляючи таким чином коефіцієнт теплопровідності, питому теплоємність і густину розглядуваного кусково-однорідного тіла через асиметричні одиничні функції циліндричних координат та використовуючи конструкцію множення асиметричних одиничних і дельта-функцій Дірака, виведено диференціальне рівняння теплопровідності із коефіцієнтами типу ступеневих функцій і дельта-функцій Дірака. Далі виводяться рівняння в переміщеннях квазістатичної задачі термопружності для тіла, що містить ненаскрізне порожнисте циліндричне включення. При цьому враховується, що коефіцієнт Ляме, а також температурний коефіцієнт лінійного розширення-функції радіальної і осьової координат. В ці рівняння, у вигляді постійних цих невідомих, входять граничні значення температури, а також об’ємної деформації. Як частковий, відмічається випадок, коли система розглядається як тіло одномірної кусково- однорідної структури, тобто, коли характеристики матеріалу залежать лише від радіальної координати. Відмічено також випадок, коли коефіцієнт Пуасона постійний, а температурний коефіцієнт лінійного розширення і модуль пружності – функції циліндричних координат. В результаті записані диференціальні рівняння для циліндричного тіла для двовимірної та одновимірної неоднорідної структури. Відмічається випадок тонкостінного включення (товщина стінок порожнистого циліндра набагато менша його серединного радіуса). В цьому випадку фізико-механічні характеристики представлені за допомогою дельта-функції Дірака. Використовуючи її властивості, отримані рівняння теплопровідності і термопружності для тіла двовимірної неоднорідної структури з коефіцієнтами у вигляді дельта-функцій Дірака. Далі отримані рівняння неоднорідної теплопровідності і квазістатичної задачі термопружності із ненаскрізними односторонніми включеннями типу порожнистого циліндра. При цьому розглядається безмежна пластина, одна із поверхонь якої теплоізольована, а через іншу здійснюється конвективний теплообмін із зовнішнім середовищем, температура якого - деяка функція часу.

У статті запропоновано математичну модель для аналізу і прогнозування агрокліматичних даних методом сингулярного спектрального аналізу (ССА) з інтервальною невизначеністю. Математична модель призначена для визначення оптимальних погодних умов у випадку посіву насіння пшениці попередньо стимульованого електромагнітним полем високої частоти. Показано, що передпосівна стимуляція насіння призводить до збільшення поглинання води, поживних речовин і відповідно вимагає оптимальних умов для проростання і подальшої веґетації рослин. Математичне моделювання дало змогу прогнозувати неодхідні оптимальні агрокліматичні умови за показниками вологості і температури ґрунту. The paper offers a mathematical model for the analysis and prediction of agro-climatic data by singular spectrum analysis (SSA) with the interval uncertainty. The mathematical model is designed to determine the optimal weather conditions at sowing wheat seed which is previously stimulated by electromagnetic field of high frequency. It was shown that pre-sowing seed stimulation leads to an increase of water uptake, nutrients and therefore requires optimum conditions for germination and subsequent plant growth. Mathematical modeling made it possible to predict the required optimum agro-climatic conditions in terms of humidity and soil temperature.

Розглядається метод пружних розв’язків для розв’язання нелінійних крайових радіаційної повзучості, які дають змогу описувати неізотермічні процеси непружного деформування з урахуванням радіаційного розпухання і радіаційної повзучості опроміненого матеріалу. Для моделювання процесів радіаційного розпухання і радіаційної повзучості застосовуються сучасні підходи, в яких враховується пошкоджуюча доза, температура опромінення, вплив напруженого стану і накопиченої незворотної деформації. Досліджується модифікований метод пружних розв’язків для розв’язання крайових задач радіаційної повзучості. Враховується, що побудова та дослідження властивостей ітераційного методу в задачах радіаційної повзучості ускладнюється тією обставиною, що для доведення збіжності та оцінки точності послідовних наближень необхідно враховувати досить жорстке обмеження, зумовлене з несиметричністю оператора, який пов’язує похибки ітераційного процесу для двох послідовних наближень. За таких умов традиційний підхід дослідження збіжності ітераційного процесу з урахуванням властивостей самоспряжених операторів виявляється неприйнятним. Окрім того, стандартна процедура симетризації рівняння для послідовних наближень призводить до надмірно консервативних оцінок збіжності ітераційного методу, і тому оптимізація його швидкості збіжності має досить наближений характер. Цю задачу розв’язано завдяки використанню спеціальної норми для аналізу збіжності послідовних наближень, що дозволило побудувати модифікований ітераційний процес та довести його локальну збіжність для загального випадку рівнянь радіаційної повзучості. Докладно вивчено властивості модифікованого процесу і на цій основі одержано апріорні оцінки асимптотичної швидкості збіжності послідовних наближень та сформульовано підходи щодо оптимізації методу пружних розв’язків стосовно задач радіаційної повзучості.

Радіаційний вплив джерел іонізуючого випромінювання, які сьогодні широко застосовуються у світі, можна вважати одним із небезпечних техногенних факторів, якій може мати негативний вплив на людину та навколишнє середовище. Лазерний метод дезактивації базується на випаро-вуванні оксидних плівок під впливом випромінювання. Під дією випарювального механізму лазерне випромінювання повинно за час імпульсу нагріти верхній шар плівки до температури кипіння та випарити його. Даний метод є актуальним тому, що у світі зростають вимоги до екологічної безпеки, це дає можливість створення компактної, енергоефективної лазерної установки. На відміну від існуючих лазерних енергоефективних установок, детонаційна лазерна система надасть можливість суттєво впливати та швидко здійснювати дезактивацію забруднених поверхонь радіоактивними ізотопами за рахунок випаровування оксидних плівок під дією випромінювання. Детонаційні технології відносяться до критичних технологій, на основі яких можуть бути реалізовані пульсуючі детонаційні системи, наприклад, пульсуючі детонаційні двигуни, детонаційні лазери, магнітогідродинамічні генератори з детонаційним згоранням палива, системи ініціювання об’ємного вибуху, тощо. Впровадження цих систем на озброєнні та військовій техніці може суттєво змінити сферу їх застосування. Середня потужність лазера може досягати 100 кВт і вище. При цьомузастосування суміші як джерела енергії, робить систему не тільки компактною, але і малою по масі у відношенні до існуючих подібних систем. Довжина хвилі за рахунок формування випромінювання в далекій інфрачервоній області становитиме 10,6 мкм.

Отодектоз є досить поширеним акарозним захворюванням серед собак, яке викликане паразиту-ванням мікроскопічних кліщів Otodectes cynotis (Hering, 1838) у слуховому проході та на внутрішній поверхні вушних раковин. Збудник хвороби не має суворої видової специфічності, а тому на отодек-тоз хворіють коти, собаки і навіть хутрові звірі, що розширює ареал господарів та є потенційним джерелом зараження для здорових тварин. Особливо схильний до інвазії молодняк, якого часто за-ражає їхня мати, починаючи з перших днів життя, що ж стосується дорослих тварин, то досить часто хвороба в них протікає безсимптомно, і такі тварини є носіями. Здебільшого хвороба прояв-ляється асиметрично (тільки на одному вусі). Із загальних клінічних ознак необхідно виділити такі: собака часто струшує головою та чеше вуха, наявність подряпин та запалення шкірного покриву як на поверхні, так і в середині слухового проходу; поява неприємного запаху з уражених вух. У кожно-му окремому випадку та за наявності різних форм перебігу ці симптоми можуть змінюватися та бути більш або менш вираженими. Тому метою цього дослідження було встановити особливості клінічної картини за наявності різних форм перебігу отодектозної інвазії в собак. Встановлено, що отодектоз є поширеною інвазією в собак на території міст Полтави та Білої Церкви – ЕІ=20,48 %. Зареєстровано дві форми перебігу захворювання – хронічну (85,53 %) та гостру (14,47 %). Хронічна форма перебігу характеризувалася почервонінням у ділянці уражених вух (100,00%), струшуванням голови та утворенням у вушних раковинах кірочок у незначній кількості (97,69 %), набряками й свер-бежем (90,77 й 88,46 %). Гостра форма характеризувалась інтенсивним свербежем, струшуванням твариною головою, почервонінням і болючістю при пальпації вух (100,00 %), а також набряками й виділенням з уражених вух гнійного ексудату (95,45 й 86,36 % відповідно). При вивченні показників температури тіла, пульсу й дихання у хворих на отодектоз собак виявлено такі зміни. У разі хроніч-ного перебігу у групі хворих тварин реєстрували підвищення температури тіла в середньому до 38,64 °C (р<0,01), а у разі гострого – до 39,61 °C (р<0,001). Також фіксували підвищення частоти пульсу у разі хронічного перебігу в середньому до 114,80 уд./хв., а гострого – до 126,90 уд./хв (р<0,01 та р<0,001). Встановлено, що у групах, хворих на отодектоз собак, за наявності хронічного та гос-трого перебігів зафіксовано підвищення кількості дихальних рухів у середньому до 21,80 та 34,60 дих.рух./хв, відповідно (р<0,001).

Наведені дані за результатами досліджень бак-терицидної дії комплексного металомісткого дез-інфектанту. Для цього визначали фенольний кое-фіцієнт, який виражає відношення концентраціїрозчинів досліджуваної речовини до концентраціїфенолу, що спричиняють у рівний проміжок часуза однакової температури рівнозначний темпера-турний дезінфікуючий ефект. Також визначалибілковий індекс, показник зниження активностідезінфікуючого засобу в присутності білків. У ре-зультаті досліджень встановлено, що бактери-цидна дія комплексного металомісткого дезінфе-ктанту (КМД) сильніша за бактерицидну дію кар-болової кислоти в 157,98 разу. КМД може прояв-ляти бактерицидну дію на оброблюваних поверх-нях навіть за контакту з білковими субстанціями,хоча в такому випадку його ефективність зни-зиться в 2,92 разу, що враховано при встановленніефективних концентрацій робочих розчинів КМД. The data on research of bactericidal action of complex metallicdisinfectant are given in article. Phenolic factor which expresses therelation of concentration of solutions of investigated substance toconcentration of phenol that defines in an equal time interval atidentical temperature equivalent temperature disinfectant effect wasdefined for this purpose. Albuminous index, an indicator ofdecrease in activity of a disinfectant in the presence of fiber wasalso defined. As a result of researches it is established that,bactericidal action complex metallic disinfectant is stronger thanbactericidal action phenylic acid in 157,98 times. KMD can showbactericidal action on processed surfaces during contact withalbuminous substances, but in that case its efficiency decreases in2,92 times. That is considered at installation of effectiveconcentration of working solutions KMD.

У статті проведено дослідження щодо впливу електрично активних дефектів на термостимульовані струми в кристалах дифосфіду цинку. Відомо, що зростання електропровідності у напівпровідникових матеріалах відбувається двома шляхами: за рахунок підвищення їх температури, а також через зріст кількісті домішок та дефектів у кристалах цих матеріалів. З цієї точки зору до перспективних напівпровідникових матеріалів можна віднести кристали дифосфіду цинку та кадмію. У нашому випадку у якості об’єкту дослідження були обрані кристали α - ZnP2. У тетрагональних кристалах дифосфіду цинку, які були вирощені методом сублімації у двох температурній печі, виявлені електрично активні дефекти, що обумовлюють появу релаксаційних струмів короткого замикання у процесі нагріву. Спонтанна поляризація, що генерує термостимульовані струми короткого замикання, викликана порушеннями динамічної рівноваги в електронній та гратковій підсистемах кристалу α - ZnP2. Наведено, що динамічна рівновага між електронною та гратковою пілсистемами визначає характер змін властивостей напівпровідникових кристалів. У свою чергу, зміна ж швидкості у процесах нагрівання безсумнівно приводитимо до порушення динамічної рівноваги між цими підсистемами та, отже, і до появи термостимульованих струмів. У ході дослідження виявлена здатність цих кристалів утворювати спонтанну поляризацію, яка приводить до появи термостимульованих струмів короткого замикання у напрямку (001). Це явище обумовлено не фазовими температурними переходами, як уявлялося раніше, а, найімовірніше, у результаті домішкових викривлень кристалічної гратки при її нагріві, які призводять до порушення динамічної рівноваги у електронній та гратковій підсистемах кристалу за рахунок появи електрично активних дефектів. Ключові слова: пониженні симетричні кристали, електрично активні дефекти, термостимульовані струми.

Для реакторів періодичної і напівперіодичної дії і реакторів витіснення і змішення безперервної дії з використаннямматематичної моделі визначені залежності вибірковості реакцій процесу конденсації ацетальдегіду і формальдегіду в лужному середовищі, в яких утворюються пентаеритрит, дипентаеритрит, трипентаеритрит, метиловий ефір пентаеритриту, натрій 2,2-бис(гидроксиметил)-3-гидроксипропаноат і циклічні напівацеталі ацетальдегіду і 3-гидроксибутаналю, від ступеня перетворення ацетальдегіду в ці продукти в умовах: загальне молярне співвідношення ацетальдегіду, формальдегіду і натрій гідроксиду 1:3-10:1,2; початкова або приведена концентрація ацетальдегіду 0,26-1,5 моль/л, температура 15-50 оС. Проведено порівняння розрахункових і експериментальних значень виходу продуктів. У реакторі періодичної дії і в реакторі витіснення безперервної дії вихід пентаеритриту можна підвищити практично тільки у тому випадку, коли використовується значний надлишок формальдегіду, а початкова концентрація ацетальдегіду не перевищує 0,6-0,7 моль/л.Вихід пентаеритриту в реакторі змішення залежить від тих же чинників, що і в реакторі періодичної дії, але за рівних умов завжди нижче при ступені перетворення більше 0,75-0,80 за рахунок значного збільшення виходу дипентаеритриту. У напівперіодичному реакторі при однаковому молярному співвідношенні реагентів вихід пентаеритриту вищий, ніж в реакторі періодичної дії і в реакторі змішення безперервної дії, а вихід дипентаеритриту і метилового ефіру пентаеритриту вищий, ніж в періодичному реакторі, але нижче, ніж в реакторі змішення безперервної дії. Залежність вибірковості реакцій синтезу від ступеня перетворення в каскаді реакторів змішення з введенням ацетальдегіду в кожен реактор завжди займає проміжне положення між подібними залежностями для реактора змішення безперервної дії і напівперіодичного реактора, зближуючись з останньою по мірі збільшення числа реакторів змішення в каскаді. Результати дослідження можуть бути використані при виборі ефективних типу реактора і умов проведення синтезу пентаеритриту, а також способів і умов процесів виділення і очищення цільових продуктів

Збільшення швидкості розробки та введення в експлуатацію нової техніки ставить перед науковцями завдання більш швидкого проведення досліджень. Є необхідність змінити підходи до методик досліджень та вимірювального обладнання. Основна вимога, це швидкість проведення дослідження, якість та релевантність інформації. Застосування високочутливих датчиків, бортових вимірювальних пристроїв та відповідного програмного забезпечення вирішує цю задачу. Але виникає питання синтезу вимірювальних датчиків, робота яких спирається на застосування принципово різних фізичних ефектів (індукція, електромагнітні коливання, радіохвилі). Для кожного з таких датчиків властиві свої спектри шумів, тому при проведенні досліджень та обробці інформації потрібно використовувати алгоритми фільтрації здатні усунути цей недолік. Останнім часом багато науковців проводять експериментальні дослідження з використанням ємнісних акселерометрів. Їх перевагою є висока чутливість, простота у використанні та не висока ціна. Але в загальному випадку показання, такого типу акселерометру, схильні до значного шуму, який зазвичай викликаний особливостями конструкції та умовами проведення польових досліджень, яким властиві стохастичні чинники, що пов’язані з середовищем експлуатації: небажані вібрації, висока вологість та температура, електромагнітні перешкоди від інших електромеханічних або механічних елементів. Проведено аналіз переваг та недоліків існуючих фільтрів. Обґрунтування послідовності їх застосування та налаштувань необхідних при проведенні польових досліджень в режимі реального часу. Визначено, що застосування каскаду активних фільтрів необхідно при проведенні досліджень в польових умовах, бо такі фільтри можна вбудувати в програмне забезпечення, що суттєво збільшить швидкість та якість проведення дослідження. При наявності точної інформації стосовно джерела небажаного шуму, застосування принципів перетворення Фур’є надає можливість розділити повний сигнал на складові та проводити подальшу обробку з тими частинами, які надають найбільш релевантну інформаціє у відповідності до задач дослідження. Уніфікувати програмне забезпечення для різних умов проведення експерименту в режимі реального часу можливо при забезпеченні модульного підключення, або відключення окремих фільтрів з основного каскаду фільтрації.

У статті наведений опис клінічного випадку мегаезофагусу у свійського собаки породи пекінес ві-ком 8 років, масою тіла 5 кг. Тварину досліджували за загальноприйнятою схемою, а саме збір анам-нестичних даних, клінічні дослідження (термометрія, пальпація, аускультація), рентгенографія стравоходу. Анамнестичні дані: пригнічення загального стану, неспокій, анорексія, часті ковтальні рухи, задишка, кашель, гіперсалівація, періодичне блювання після годівлі, або пиття. У собаки під час огляду виявили пригнічення загального стану на тлі неспокою, збільшення частоти дихальних рухів (29 рух./хв.), частоти скорочень серця (135 уд./хв.), температура тіла була в межах фізіологічних коливань і становила 38,3 С, за пальпації стравоходу болючості не виявлено. За результатами клі-нічних досліджень лікар ветеринарної медицини не встановив розвитку розширення стравоходу. Але слід відмітити, що відмічені у хворої собаки дані анамнезу вказували на дисфагію та були ознаками розширення стравоходу (мегаезофагусу). Наступним кроком були проведені рентгенологічні дослі-дження стравоходу (ділянки голови, шиї та грудного відділу) хворої собаки. На рентгенограмі мегае-зофагус візуалізувався як протяжне розширення стравоходу діаметром 26,79 мм, яке було заповнене як рідиною, так і газами. Водночас у грудній порожнині виявляли вогнища пневмонічної інфільтрації. Одержані дані рентгенологічного дослідження хворої собаки чітко візуалізують розширення стра-воходу (мегаезофагус), що спричинює порушення метаболізму. Кормовий ком, просочений слиною і частково пережований, надходить у стравохід, який починає скорочуватися. Скорочення останньо-го проходять за наявності м’язового шару, однак у разі патології стравоходу, зокрема розширення, стінка езофагусу розтягнута і напружена, тому м’язи не скорочуються. Кормова маса не може просуватися далі і починає загнивати. Утворені токсини гнильної мікрофлори отруюють організм собаки, спричиняють запалення стравоходу, носа, бронхів і навіть легень. Прогноз, як уже зазнача-лось, обережний і часто несприятливий. Отже, проведення обстеження собаки породи пекінес із засто-суванням рентгенологічного дослідження дозволило встановити остаточний діагноз – мегаезофагус.

Cпектри пропускання і фарадеївського обертання площини поляризації світла, виміряні при температурі 2 K, порівняно для монокристалів 4H–SiC, імплантованих іонами Mn і 6H–SiC, імплантованих іонами Fe і контрольних зразків тих же монокристалів, що не піддавалися імплантації. Імплантацію проводили при енергії пучка 190 кеВ і з повними дозами опромінення 3,8 · 1016 см–2 і 5,5 · 1016 см–2. Вона приводить до створення поверхневих шарів з товщиною близько 0,2 мкм, легованих цими іонами, із середньою концентрацією іонів Mn або Fe близько 1021 см–3. Пропускання світла через імплантовані кристали змінилося незначно у порівнянні з контрольними, що, однак, відповідало відносно великомукоефіцієнту ослаблення світла в шарі з введеними іонами. Це інтерпретовано як результат розсіювання світла на неоднорідностях, створених потоком високоенергетичних іонів у цьому шарі. Присутність поверхневого шару, що містить магнітні іони, привело до значних змін у фарадеївському обертанні площини поляризації світла. Величини констант Верде для цього шару виявилися приблизно на три порядки більшими за модулем і протилежного знака в порівнянні з їх значеннями для контрольних зразків. Магнітопольові залежності фарадеївського обертання від шару з іонами Mn виявилися функціями поля, що насичуються. Це вказує на пропорційність фарадеївського обертання намагніченості парамагнітної підсистеми іонів Mn. У випадку шару, імплантованого іонами Fe, вони є лінійними за полем, подібно до того, як це спостерігається в AIIFeBIV напівмагнітних напівпровідниках. Зроблено припущення, що іони Fe у SiC, так як і у AIIFeBIV, знаходяться у синглетному стані і набувають намагніченості у зовнішньому полі через механізм, подібний ван-флеківській намагніченості. Встановлено, що шари SiC із введеними іонами Mn або Fe демонструють магнітооптичні властивості, типові для розведених магнітних (напівмагнітних) напівпровідників. Разом з тим у вивчених (SiC,Mn)C і (SiC,Fe)C зразках не спостерігалося феромагнітного упорядкування.

Досліджено види дефектів, що виникають в залізобетонних шпалах на залізничних шляхах України. Встановлено, що причинами виникнення тріщин можуть бути як постійні динамічні навантаження, так і руйнування бетону внаслідок протікання лужної корозії. Найпоширенішими випадками є комбінована дія навантажень (виникнення силових тріщин), корозії (розвиток тріщин) та замерзання води під дією низьких температур. Відомо, що під час хімічної взаємодії між різними формами силікатної кислоти, яка в різній мірі міститься в заповнювачах різних видів, та розчинами гідрооксидів лужних металів, якими заповнені пори бетону, що затверднув, а також із лугами, що проникають ззовні, утворюється гель. Таке новоутворення здатне поглинати воду і збільшуватись в об’ємі і таким чином призводить до утворення мікротріщин в бетоні та, з часом, до руйнування бетону. Проведено хімічні, мікроскопічні дослідження заповнювачів та цементу для бетону шпал. Дослідження показали, що цементи українського виробництва мають завищений вміст лужної складової. На основі отриманих результатів надано рекомендації по зменшенню вмісту лужного компоненту в бетоні. Мікроскопічні дослідження бетону показали, що у шпалах, виготовлених у 2010 році, лужна корозія протікає інтенсивніше, ніж у шпалах, що виготовлені після 2010 року. Це пов’язано з тим, що заводи-виробники шпал почали постійно контролювати вміст лужного компоненту та аморфного кремнезему в заповнювачах та цементах. В цьому випадку кількості гелю вже недостатньо для руйнування бетону в «чистому вигляді» як результат лужної корозії, але достатньо щоб прискорювати розкриття силових тріщин за рахунок корозії бетону. Це в свою чергу призводить до утворення комплексного впливу різних шкідливих чинників на бетон, які руйнують шпали.Для зниження масштабів лужної корозії бетону необхідно виконати певні заходи: вводити пластифікуючі добавки, що зменшують кількість цементу, і відповідно – кількість розчинних лугів, застосовувати добавки, що зв’язують луги – шлаки, золи і т.п, або застосовувати цемент марки ПЦ ІІ/А-Ш з вмістом гранульованого шлаку до 20%, проводити вхідний контроль кожної партії заповнювача по визначенню шкідливих речовин, наявності лугів в цементі.

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.

У статті розглянуто результати розрахункового аналізу критичності відсіку басейну витримки для реакторів ВВЕР-1000 на різних стадіях протікання важкої аварії. Аналіз критичності паливомістких систем, що утворюються під час розвитку важкої аварії, розглянуто на прикладі дискретних конфігурацій, які можна описати певними моделями. Звичайно, у реальності протікання важкої аварії являє собою безперервний процес переходу від початкової стадії аварії до її сталого стану наприкінці. Проте, залежно від характеристик палива та умов протікання аварії, будь-яка розглянута конфігурація з тепловидільними збірками та матеріалами басейну витримки може стати кінцевою. У статті наведено аналіз критичності відсіку басейну витримки реакторної установки з ВВЕР-1000 на етапах важкої аварії, що настають після початкової стадії аварії, коли внаслідок випаровування води та підняття температури відбувається деформація твелів та тепловидільних збірок. На основі створених з використанням коду KENO-VI з послідовності для аналізу критичності CSAS6 пакета кодів SCALE версії 6.2.4 моделей були досліджені розмножуючі властивості відсіку басейну витримки в умовах деградації шестигранних чохлів. У розглянутих конфігураціях водо-уранової суміші була досягнута надкритичність (себто коефіцієнт розмноження нейтронів перевищив 1). Тобто, за таких умов необхідний рівень підкритичності може бути забезпечений додаванням до води розчину бору. Розглянута в рамках розвитку аварії гомогенна одношарова та двошарова модель розтікання коріуму опорною плитою є безпечною з погляду на критичність. Проте, опорна плита має отвори для проходу теплоносія у тепловидільну збірку. У разі, коли розплав або уламки палива потраплять через отвори в простір під опорну плиту, вони можуть утворити із залишками води уран-водну суміш, яка за певних співвідношень палива та води, може стати надкритичною. У такому випадку розмножуючі властивості відсіку басейну витримки будуть залежати від вмісту домішків конструкційних елементів басейну витримки та тепловидільних збірок у матеріалі під опорною плитою та/або концентрації борної кислоти у воді. Після пошкодження облицювання підлоги відсіку басейну витримки, починається проплавлення бетону. Розглянуті конфігурації та матеріальний склад суміші коріуму, бетону та води дозволяють зробити висновок про безпечність цієї фази важкої аварії з погляду на критичність.