Дисертації з теми "Температурна модель"

Метою дисертації є розробка програмної системи моделювання температурного режиму приміщення на основі black box моделі. Програмний продукт створено як систему з відкритим кодом, що забезпечує дослідникам та інженерам зручність у використанні. Веб-сервіс орієнтовано на роботу в ТОВ "ИТ-ТРАНЗИТ" для моделювання теплових процесів.
The purpose of the dissertation is to develop a software system for modeling the temperature regime of the premises based on the black box model. The software product is created as an open source system that provides ease of use for researchers and engineers. Web service is focused on work at IT-TRANSIT LTD for thermal process simulation.
Целью диссертации является разработка программной системы моделирования температурного режима помещения на основе black box модели. Программный продукт создан как система с открытым кодом, обеспечивающая исследователям и инженерам удобство в использовании. Веб-сервис ориентирован на работу в ООО "ИТ-ТРАНЗИТ" для моделирования тепловых процессов.

Швидкий розвиток сучасних новітніх технологій вимагає від науковців та дослідників приділяти значну увагу розробці і виготовленню елементів технічних систем різного виду з врахуванням високих вимог до підвищеної надійності та довголіття, стійкості до навантажень різного типу, в тому числі, і до дії теплових джерел [1].

Проблемі визначення температурного поля середовища присвячено багато наукових робіт. Тому визначення температурного стану сферичного середовища є важливою задачею сьогодення. Для розв’язання цієї проблеми пропонується наступна математична модель.

Сформована математична задача дослідження, визначені початкові та граничні умови поширення теплової енергії. Виконано моделювання теплового поля, що базувалось на рішенні диференціального рівняння теплопровідності при двовимірному характері однорідного ізотропного середовища. Розроблена комп’ютерна програма в середовищі Matlab. Встановлена теплозахисна роль покриття на дуже малих проміжках часу, наприклад під час фрезерування складеною фрезою, коли одна ріжуча пластина знаходиться в контакті із оброблюваною поверхнею декілька мікросекунд.

Модель представлена системою трьох одновимірних диференціальних параболічних рівнянь в частинних похідних. На основі явної двошарової різницевої схеми записаний аналітичний вид чисельної процедури розв’язання рівнянь, включаючи початкові і граничні умови. Побудовано розподіли поточних і стаціонарних значень статичної сили тертя, кінетичної сили тертя та температури. Розглядались два випадки: 1) верхня і нижня поверхні рухаються з рівними за величиною швидкостями у протилежних напрямках; 2) верхня поверхня зсувається по нерухомій нижній. Визначено залежності напружень, деформації та температури від координати в нормальному напрямку до поверхні на різних часових рядах. Показано, що з плином часу встановлюється стаціонарний розподіл сил тертя і температури по товщині приповерхневого шару льоду. Значення кінетичної та статичної сил тертя у приповерхневому шарі льоду при віддаленні від поверхонь тертя монотонно зростають, тоді як координатна залежність температури має немонотонний вигляд. Стаціонарні значення статичної сили тертя у приповерхневому шарі льоду при збільшенні температури поверхонь тертя зменшуються, що свідчить про перехід поверхні у більш рідиноподібний стан, при цьому координатна залежність має монотонно зростаючий вид.

Проект виконано на кафедрі біотехнічних систем Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя
У кваліфікаційній роботі магістра проведено аналіз технічного завдання, огляд відомих рішень та вибір напряму дослідження, побудовано математичну модель приладу для дистанційного вимірювання температури, проведено конструкторський аналіз схемо-технічних рішень та параметричний синтез модернізованого приладу, розроблено конструкцію приладу. Наведено результати експериментальних досліджень впливу теплової ізоляції та розміщення термоелектричного тепломіру на його покази при дослідженні тепловіддачі людини із використанням пакету прикладних програм Comsol Multiphysics
In the master's qualification work, an analysis of the technical task, a review of known solutions and the choice of a research direction was carried out, a mathematical model of a device for remote temperature measurement was built, a design analysis of technical solution schemes and a parametric synthesis of a modernized device was carried out, and a device design was developed. The results of experimental studies of the effect of thermal insulation and placement of thermoelectric heat meters on its readings in the study of human heat transfer using the Comsol Multiphysics software package are presented
1. АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 10 1.1 Аналіз технічного завдання 10 1.2 Вимоги замовника та технічні умови 10 1.3 Технічне завдання 11 1.4 Огляд відомих рішень та вибір напряму дослідження 12 1.5 Висновок до розділу 1 15 РОЗДІЛ 2. ОСНОВНА ЧАСТИНА 16 2.1 Конструкторська частина 16 2.2 Конструкторський аналіз схемо-технічних рішень пристрою 25 2.3 Висновок до розділу 2 44 РОЗДІЛ 3. НАУКОВО-ДОСЛІДНА ЧАСТИНА 45 3.1 Вступні завваги 45 3.2 Результати комп’ютерного моделювання 46 3.3 Експериментальні дослідження впливу теплової ізоляції на покази ТЕТМ 48 3.4 Залежність показань ТЕТМ від його розміщення 50 3.5 Висновок до розділу 3 51 РОЗДІЛ 4. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 53 4.1 Охорона праці 53 4.2 Безпека в надзвичайних ситуаціях 58 4.3 Висновок до розділу 4 63 ВИСНОВКИ 65 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 66 ДОДАТКИ 69

Мета роботи – вивчення впливу різних напрямків вітрових потоків на температурний стан огороджувальних конструкцій будівлі. Відповідно до поставленої мети були вирішені такі задачі: – розроблена модель дослідження обраної будівлі; – вивчені особливості моделювання напрямних потоків повітря та задання граничних умов; – отримані результати впливу різних варіантів напрямку панівних вітрів на енергоефективність обраної для дослідження будівлі; – отримані результати порівняльного аналізу різних варіантів розрахункової моделі дослідження. Об’єкт дослідження – процес обтікання цільних об’єктів повітряними масами. Предмет дослідження – тепловий стан огороджувальних конструкцій багатоповерхової будівлі під дією змінних напрямків повітряних мас. Методи розрахунку: вирішення поставлених задач проводилося з використанням методу модельного розрахунку з елементами комп’ютерної візуалізації та методу експериментального дослідження на фізичній моделі предмета дослідження.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.11.13 - прилади і методи контролю та визначення складу речовин. Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2015 р. Дисертацію присвячено розробці методу теплового контролю металів при температурах понад 600 °С із використанням, у якості детектора теплового випромінювання, цифрового фотоапарата. На основі встановлених теоретичних положень методу розроблені програмні алгоритми обробки цифрових зображень, що дозволили: провести процедуру калібрування цифрового фотоапарата у діапазоні яскравісних температур 500…1800 °С та встановити калібрувальні залежності у вигляді математичних рівнянь; здійснити тепловий контроль металевих пластин, об'ємних металевих зразків та встановити присутні в них дефекти; вирішити додаткові задачі теплового контролю металів, а саме встановити значення питомої масової теплоємності металу; моделювати рівномірні температурні поля на поверхні металевих пластин; встановити розподілення коефіцієнта теплового випромінювання поверхні металевих пластин.
Thesis for granting the Degree of Candidate of Technical sciences in speciality 05.11.13 - devices and methods of testing and materials composition determination. - National Technical University "Kharkiv Politechnical Institute", Kharkiv, 2015. The dissertation is devoted to development of a thermal control metals method at temperatures above 600 °C using as thermal radiation detector, digital camera. On the basis of the established method of theoretical positions were developed software algorithms for digital image processing that allowed: to carry a digital camera calibration brightness temperature in the range of 500...1800 °C and set the calibration curve in the form of mathematical equations; perform thermal control of metal plates, bulk metallic samples and established the presence of defects; to solve additional tasks of thermal metals control, namely to establish the value of the specific heat capacity of the metal mass; simulate uniform temperature field on the surface of the metal plates; determine the distribution coefficient of thermal radiation from the metal plates surface.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.11.13 - прилади і методи контролю та визначення складу речовин. Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2015 р. Дисертацію присвячено розробці методу теплового контролю металів при температурах понад 600 °С із використанням, у якості детектора теплового випромінювання, цифрового фотоапарата. На основі встановлених теоретичних положень методу розроблені програмні алгоритми обробки цифрових зображень, що дозволили: провести процедуру калібрування цифрового фотоапарата у діапазоні яскравісних температур 500…1800 °С та встановити калібрувальні залежності у вигляді математичних рівнянь; здійснити тепловий контроль металевих пластин, об'ємних металевих зразків та встановити присутні в них дефекти; вирішити додаткові задачі теплового контролю металів, а саме встановити значення питомої масової теплоємності металу; моделювати рівномірні температурні поля на поверхні металевих пластин; встановити розподілення коефіцієнта теплового випромінювання поверхні металевих пластин.
Thesis for granting the Degree of Candidate of Technical sciences in speciality 05.11.13 - devices and methods of testing and materials composition determination. - National Technical University "Kharkiv Politechnical Institute", Kharkiv, 2015. The dissertation is devoted to development of a thermal control metals method at temperatures above 600 °C using as thermal radiation detector, digital camera. On the basis of the established method of theoretical positions were developed software algorithms for digital image processing that allowed: to carry a digital camera calibration brightness temperature in the range of 500...1800 °C and set the calibration curve in the form of mathematical equations; perform thermal control of metal plates, bulk metallic samples and established the presence of defects; to solve additional tasks of thermal metals control, namely to establish the value of the specific heat capacity of the metal mass; simulate uniform temperature field on the surface of the metal plates; determine the distribution coefficient of thermal radiation from the metal plates surface.

Роботу виконано на кафедрі біотехнічних систем Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя
Кваліфікаційну роботу присвячено модернізації приладу для дистанційного моніторингу за температурою віддалених медичних об’єктів з метою покращення техніко-економічних показників, що є актуальною роботою в галузі розробок медичних приладів. Знайдено шляхи модернізації приладу на підставі огляду відомих приладів. Для експериментального дослідження функціональності приладу розроблено його математичну модель у вигляді перетворювача з температури в електричну величину та модулятора з амплітудно-балансною модуляцією. Експериментальне дослідження проведено в середовищі MATLAB. На підставі аналізу схеми структурної та електричної принципової базового приладу знайдено шляхи щодо його модернізації. Модернізовано схеми структурну та електричну принципову базового приладу, що забезпечило покращення його техніко-економічних параметрів. Здійснено процедуру параметричного синтезу модернізованого приладу та оцінено його експлуатаційні характеристики.
Qualification work is devoted to the modernization of the device for remote monitoring of the temperature of remote medical facilities in order to improve the technical and economic indicators, which is relevant in the field of development of medical devices. Ways to modernize the device are found on the basis of a review of known devices. For experimental research of functionality of the device its mathematical model in the form of the converter from temperature in electric size and the modulator with amplitude-balance modulation is developed. The experimental study was performed in MATLAB. On the basis of the analysis of the scheme of the structural and electrical principle of the basic device the ways of its modernization are found. The structural and electrical schematics of the basic device were modernized, which ensured the improvement of its technical and economic parameters. The procedure of parametric synthesis of the modernized device is carried out and its operational characteristics are estimated.
ВСТУП 8 РОЗДІЛ 1. АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 11 1.1. Аналіз технічного завдання 11 1.2. Огляд відомих рішень 13 1.2.1. Аналіз відомих приладів 13 1.2.2. Актуальність модернізації приладу 23 1.3. Висновки до розділу 1 24 РОЗДІЛ 2. ОСНОВНА ЧАСТИНА 25 2.1. Конструкторська частина 25 2.1.1. Конструкторський аналіз схемо-технічних рішень приладу 25 2.1.1.1 Аналіз структурної схеми базового приладу 25 2.1.1.2. Модернізація структурної схеми базового приладу 26 2.1.1.3. Аналіз схеми електричної принципової базового приладу 28 2.1.1.4. Модернізація схеми електричної принципової приладу 33 2.1.1.5. Синтез роботи мікроконтролера 36 2.1.2. Параметричний синтез приладу 38 2.1.2.1. Розрахунок вузла індикації 38 2.1.2.2. Розрахунок низькочастотного трансформатора блоку живлення 40 2.1.2.3. Розрахунок точності мікроконтролера ATMEGA32 46 2.1.2.4. Обґрунтування та вибір елементів 48 2.1.3. Розробка конструкції приладу 56 2.1.3.1. Вибір типу корпусу 56 2.1.3.2. Розрахунок механічної міцності та вібростійкості приладу 59 2.1.3.3. Електромагнітна сумісність 63 2.1.3.4. Розрахунок режимів тепломасопереносу та оптимізація теплових режимів 64 2.2. Технологічна частина 68 2.2.1. Адаптація до типу виробництва 68 2.2.2. Проєктування технологічного процесу 71 2.3. Висновки до розділу 2 74 РОЗДІЛ 3. НАУКОВО-ДОСЛІДНА ЧАСТИНА 75 3.1. Математична модель приладу як ядро теоретичного дослідження 75 3.2. Експериментальна верифікація теоретичних результатів 79 3.3. Економічні розрахунки 82 3.4. Висновки до розділу 3 85 РОЗДІЛ 4. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 87 4.1. Охорона праці 87 4.2. Безпека в надзвичайних ситуаціях 90 4.3. Висновки до розділу 4 93 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 94 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 95 ДОДАТОК А. Технічне завдання 99 ДОДАТОК Б. Схема структурна електрична базового приладу 102 ДОДАТОК В. Схема структурна електрична модернізованого приладу 103 ДОДАТОК Г. Схема електрична принципова модернізованого приладу 104 ДОДАТОК Д. Перелік елементів до схеми електрична принципова модернізованого приладу 105 ДОДАТОК Е. Друкований вузол модернізованого приладу 108 ДОДАТОК Є. Специфікація до друкованого вузла модернізованого приладу 109 ДОДАТОК Ж. Друкована плата модернізованого приладу 113 ДОДАТОК З. Копія тези конференції 114

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 – інформаційні технології. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2017. Мета дисертаційного дослідження – підвищення ефективності процесу визначення теплофізичних параметрів на основі розробки моделей і методів цифрової обробки зображень та інформаційної технології ідентифікації фізичних параметрів температурних процесів. Основні результати: уперше запропоновано розв'язання зворотної задачі конвективного теплообміну на основі використання інструментів алгебри скінченних предикатів і теорії цифрової обробки зображень, що дозволяє визначити характеристики об'єкта, який випромінює, за його цифровим зображенням; отримав подальший розвиток метод визначення температурних полів за цифровим зображенням процесу, що дозволяє вирішити задачу визначення фізичних параметрів оребрених структур; удосконалено метод визначення теплофізичних параметрів і побудови температурних полів теплового процесу на основі тривимірної моделі кольорового зору людини та розробленої дискретної моделі передачі тепла в оребрених трубах, що дозволяє визначити оптимальні значення параметрів оребрення в процесі передачі тепла від нагрітих газів у робоче середовище; удосконалено інформаційну технологію визначення фізичних параметрів і побудови температурних полів теплового процесу, яка дозволяє автоматизувати процес обробки теплотехнічної інформації та вдосконалити процес моніторингу стану об'єкта за рахунок визначення зон накладення температурних полів.
Thesis for a candidate degree in technical science, specialty 05.13.06 – Information Technologies. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute". – Kharkiv, 2017. The aim of the research lies in the improvement of the effectiveness of the determination process of thermal parameters based on the development models and methods of digital imaging and information technologies identification of the physical parameters of temperature processes. The main results: for the first time it is offered the solution to the inverse problem of convective heat transfer based on the us-age of algebra and theory of finite predicates tools and the theory of digital imaging that allows to determine the characteristics of the object that emits according to its digital image; the method of determining the temperature fields according to the digital image process got its further development and that helps to solve the problem of physical parameters ribbed structures; it was also improved the method of deter-mining the thermal parameters and temperature fields of building thermal process based on three-dimensional model of human color vision and developed discrete model of heat transfer in ribbed tubes that enabled to determine the optimal values of ribs in the process of heat transfer from hot gases into the working environment; it was improved the information technology of determining the physical parameters and temperature fields of building thermal process that automates the process of heating the processing of information and improve the process of monitoring the state of the object on the account of the determination of the imposition temperature fields areas.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 – інформаційні технології. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2017. Мета дисертаційного дослідження – підвищення ефективності процесу визначення теплофізичних параметрів на основі розробки моделей і методів цифрової обробки зображень та інформаційної технології ідентифікації фізичних параметрів температурних процесів. Основні результати: уперше запропоновано розв'язання зворотної задачі конвективного теплообміну на основі використання інструментів алгебри скінченних предикатів і теорії цифрової обробки зображень, що дозволяє визначити характеристики об'єкта, який випромінює, за його цифровим зображенням; отримав подальший розвиток метод визначення температурних полів за цифровим зображенням процесу, що дозволяє вирішити задачу визначення фізичних параметрів оребрених структур; удосконалено метод визначення теплофізичних параметрів і побудови температурних полів теплового процесу на основі тривимірної моделі кольорового зору людини та розробленої дискретної моделі передачі тепла в оребрених трубах, що дозволяє визначити оптимальні значення параметрів оребрення в процесі передачі тепла від нагрітих газів у робоче середовище; удосконалено інформаційну технологію визначення фізичних параметрів і побудови температурних полів теплового процесу, яка дозволяє автоматизувати процес обробки теплотехнічної інформації та вдосконалити процес моніторингу стану об'єкта за рахунок визначення зон накладення температурних полів.
Thesis for a candidate degree in technical science, specialty 05.13.06 – Information Technologies. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute". – Kharkiv, 2017. The aim of the research lies in the improvement of the effectiveness of the determination process of thermal parameters based on the development models and methods of digital imaging and information technologies identification of the physical parameters of temperature processes. The main results: for the first time it is offered the solution to the inverse problem of convective heat transfer based on the us-age of algebra and theory of finite predicates tools and the theory of digital imaging that allows to determine the characteristics of the object that emits according to its digital image; the method of determining the temperature fields according to the digital image process got its further development and that helps to solve the problem of physical parameters ribbed structures; it was also improved the method of deter-mining the thermal parameters and temperature fields of building thermal process based on three-dimensional model of human color vision and developed discrete model of heat transfer in ribbed tubes that enabled to determine the optimal values of ribs in the process of heat transfer from hot gases into the working environment; it was improved the information technology of determining the physical parameters and temperature fields of building thermal process that automates the process of heating the processing of information and improve the process of monitoring the state of the object on the account of the determination of the imposition temperature fields areas.

Language Reference of Arduino [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://www.arduino.cc/reference/en/ 2.ESP8266 Arduino Core’s documentation [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://arduino-esp8266.readthedocs.io/en/latest/ 3. Mini-Tech [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://www.minitech.com.ua/ 4.Студентське конструкторське бюро "Sky" при кафедрі електроніки, робототехніки і технологій моніторингу та інтернету речей [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://kafelec.nau.edu.ua/Student%20Design%20Office%20Sky.html
Кожна рослина потребує догляду, але інколи ми можемо забути про те що потрібно її поливати. Розроблений нами пристрій, може допомогти вам у догляді за рослиною, нагадуючи про те що її треба полити та тримати в комфортних умовах. В майбутніх розробках цей пристрій буде відслідковувати стан рослини, чи вистачає їй сонця, чи комфортна температура для рослини, чи вистачає рослині вологи, і т.д. Якщо одне з перелічених не буде відповідати нормі, пристрій вам про це повідомить. Також буде реалізований автополив.
Every plant needs care, but sometimes we can forget about that it needs to be watered. The device we developed can help you in care of the plant, reminding that it should be watered and kept in comfortable conditions. In future developments, this device will monitor the condition of the plant, whether it has enough sun, whether a comfortable temperature for the plant, whether it is enough plant moisture, etc. If one of these does not meet the norm, the device notifies you. Auto-watering will also be implemented.

Тема  докторске  дисертације  је  примена  и  процена  класификационог  система  локалних климатских  зона  (ЛКЗ)  помоћу  аутоматизованог  модела  и  биоклиматских  анализа  на примеру  Новог  Сада  (Србија).  Развијени  ГИС  модел  се  показао  као  адекватан  за мапирање и дефинисање  ЛКЗ у Новом Саду и његовој околини издвојивши чак 13 ЛКЗ употребом 7  параметара градске површине.  Осим тога,  у  оквиру дисертације је приказан и развијен нов модел за чишћење базе података. Добијени  резултати  су  указали  да  се  најизраженије  разлике  у  средњој температури  ваздуха  (Т_ср)  јављају  између  локалних  климатских  зона  (ЛКЗ)  ноћу  током топлотног таласа и износе до 5,5 °C (ЛКЗ_2-А, разлика између урбане збијене средњеградње и густе шуме изван града). На годишњем нивоу разлике у Т_ср износе 1,7 °C између града иприродне  околине,  односно  0,7  °C  унутар  различитих  градских  ЛКЗ.  Статистичком анализом  средњих  максималних  и  апсолутно  максималних  температура  ваздуха  на годишњем,  сезонском  и  месечном  нивоу  нису  уочене  знатне  разлике  између  ЛКЗ. Учесталост  појаве  температурних  индекса  је  указала  да  тзв.  „хладни  индекси“  (мразни дани,  ледени  дани)  указују  на  температурне  специфичности  ЛКЗ  у  Новом  Саду,  док  то није  евидентно  анализом  тзв.  „топлих  индекса“  (летњи  дани,  тропски   дани),  изузев тропских  ноћи.  Анализом  релативне  влажности  ваздуха  је  уочено  да  постоје  знатне разлике између изграђених и природних ЛКЗ, док то није случај између изг рађених ЛКЗ. У Новом Саду се јавља тзв. „урбано  острво сувоће“ ноћу током топлотног таласа када је збијена средњеградња (ЛКЗ 2)  окарактерисана са максималним дефицитом влажности од око  33%  у  односу  на  природну  ЛКЗ  А  изван  града.  Статистичка  анализа  вредности израчунатих  биоклиматских  индекса  PET  и  UTCI  је  указала  да  се  ЛКЗ  разликују  у  условима  спољњег  термалног  комфора  човека  на  годишњем,  сезонском  и  месечном нивоу,  као  и  током  топлотног  и  хладног  таласа  (до  максималних  8-9  °C).  Такође  су резултати указали  да је класификациони систем  ЛКЗ адекватан за интер-урбану анализу градске климе (поређења између градова).
Tema  doktorske  disertacije  je  primena  i  procena  klasifikacionog  sistema  lokalnih klimatskih  zona  (LKZ)  pomoću  automatizovanog  modela  i  bioklimatskih  analiza  na primeru  Novog  Sada  (Srbija).  Razvijeni  GIS  model  se  pokazao  kao  adekvatan  za mapiranje i definisanje  LKZ u Novom Sadu i njegovoj okolini izdvojivši čak 13 LKZ upotrebom 7  parametara gradske površine.  Osim toga,  u  okviru disertacije je prikazan i razvijen nov model za čišćenje baze podataka. Dobijeni  rezultati  su  ukazali  da  se  najizraženije  razlike  u  srednjoj temperaturi  vazduha  (T_sr)  javljaju  između  lokalnih  klimatskih  zona  (LKZ)  noću  tokom toplotnog talasa i iznose do 5,5 °C (LKZ_2-A, razlika između urbane zbijene srednjegradnje i guste šume izvan grada). Na godišnjem nivou razlike u T_sr iznose 1,7 °C između grada iprirodne  okoline,  odnosno  0,7  °C  unutar  različitih  gradskih  LKZ.  Statističkom analizom  srednjih  maksimalnih  i  apsolutno  maksimalnih  temperatura  vazduha  na godišnjem,  sezonskom  i  mesečnom  nivou  nisu  uočene  znatne  razlike  između  LKZ. Učestalost  pojave  temperaturnih  indeksa  je  ukazala  da  tzv.  „hladni  indeksi“  (mrazni dani,  ledeni  dani)  ukazuju  na  temperaturne  specifičnosti  LKZ  u  Novom  Sadu,  dok  to nije  evidentno  analizom  tzv.  „toplih  indeksa“  (letnji  dani,  tropski   dani),  izuzev tropskih  noći.  Analizom  relativne  vlažnosti  vazduha  je  uočeno  da  postoje  znatne razlike između izgrađenih i prirodnih LKZ, dok to nije slučaj između izg rađenih LKZ. U Novom Sadu se javlja tzv. „urbano  ostrvo suvoće“ noću tokom toplotnog talasa kada je zbijena srednjegradnja (LKZ 2)  okarakterisana sa maksimalnim deficitom vlažnosti od oko  33%  u  odnosu  na  prirodnu  LKZ  A  izvan  grada.  Statistička  analiza  vrednosti izračunatih  bioklimatskih  indeksa  PET  i  UTCI  je  ukazala  da  se  LKZ  razlikuju  u  uslovima  spoljnjeg  termalnog  komfora  čoveka  na  godišnjem,  sezonskom  i  mesečnom nivou,  kao  i  tokom  toplotnog  i  hladnog  talasa  (do  maksimalnih  8-9  °C).  Takođe  su rezultati ukazali  da je klasifikacioni sistem  LKZ adekvatan za inter-urbanu analizu gradske klime (poređenja između gradova).
The  topic  of  the  doctoral  dissertation  is  the  application  and  assessment  of  the  classification system of local climate zones (LCZ) using the automated model and bioclimatic analysis on the example of Novi Sad (Serbia). The developed GIS model proved to be adequate for  mapping and defining LCZs  in Novi Sad and its surroundings by  delineating  13 LCZs  using 7 parameters of the city surface. In addition, in the  framework of the dissertation, is  developed new  model for cleaning the database. The  obtained  results  indicated  that  the  most  pronounced  differences  in  mean  air temperature (T_sr) occur between LCZs at night during a heat wave and are up to 5.5 ° C (LCZ_2-A, the difference between urban compact midrise and dense forests). At annual level, the difference in  T_sr  is 1.7 °C between the city and the  natural environment, and 0.7 °C within different city LCZs. Statistical analysis of mean maximum and absolute maximum air temperatures at  annual, seasonal and monthly levels did not show significant differences between  LCZs. The frequency of occurrence of temperature indexes indicated that the so-called "cold indices" (cold days, ice days) indicate the temperature specificity of  LCZs  in Novi  Sad, while this is not evident from the  analysis  of  so-called  "warm  indices"  (summer  days,  tropical  days),  except  for  tropical nights.  By  analyzing  the  relative  humidity  of  the  air  it  was  noticed  that  there  are  significant differences between the built-up  and natural  LCZs, while this is not the case between built-up LCZs. In Novi Sad there is  recognized so-called  "Urban dryness  island" at night during a heat wave period  when a compact midrise LCZ 2  is characterized with a maximum humidity deficit of about  33% compared to the natural  LCZ  A outside the city. Statistical analysis of the values of calculated bioclimatic indexes  PET and UTCI indicated that  LCZs  differ in the conditions of the  outdoor  thermal  comfort  of  population  at  annual,  seasonal  and  monthly  levels  as  well  as during heat and cold waves (up to a maximum of 8-9 ° C differences). The results also indicatedthat  the  LCZ  classification  system  is  adequate  for  inter-urban  analysis  of  the  city  climate (comparsions between cities).

Дисертаційна робота присвячена встановленню закономірностей структурних змін та фазових перетворень у двовимірних системах та металевих наноматеріалах під різним типом зовнішньої дії, а також зв’язку цих перетворень з фізичними властивостями досліджуваних систем. Основним результатом роботи є запропонована концепція дослідження наноматеріалів, що базується на методах класичної молекулярної динаміки та теоретичної фізики, яка була застосована для розрахунку ефективних механічних параметрів та описанні поведінки двовимірних карбідів титану та інших низькорозмірних систем під дією зовнішнього впливу. Для дослідження механічних властивостей двовимірних карбідів титану Tin+1Cn була реалізована теоретична модель, в якій для описання взаємодії між атомами в досліджуваних зразках був використаний комбінований міжатомний потенціал. У рамках розробленої методики досліджено поведінку Tin+1Cn максенів під дією деформації розтягнення та згинання, описано динаміку руйнування зразків та розраховано ефективні механічні параметри. Досліджено можливість механічного розшарування наноламінату Ti2AlC з утворенням фрагменту двовимірного Ti2C. Проаналізовано температурну стабільність Tin+1Cn максенів та визначені діапазони температур, в яких досліджувані зразки зберігають свою двовимірну будову. Досліджено механічні та термодинамічні властивості металевих наночастинок зі структурою "ядро-оболонка", а також описано взаємодію металевих наночастинок з поверхнею Ti2C максена.
The thesis is devoted to the determination and description of structural changes and phase transitions in two-dimensional systems and metallic nanomaterials under different types of external influence, and connections of such transformations with the physical properties of the studied systems. The main result of the work is the proposed concept for nanomaterials research, which is based on the methods of classical molecular dynamics simulations and theoretical physics, that was used to calculate effective mechanical parameters and describe the behavior of two-dimensional titanium carbides and other low-dimensional systems under external influence. To study the mechanical properties of two-dimensional titanium carbides Tin+1Cn, a theoretical model based on a combination of interatomic potentials for classical molecular dynamics simulations was proposed. Within the developed technique, the behavior of Tin+1Cn mxenes under external tensile and bending strain was investigated, the failure dynamics of the studied samples was described, and effective mechanical parameters were calculated. The possibility of mechanical exfoliation of Ti2AlC nanolaminate with the formation of a two-dimensional Ti2C fragment was investigated. The temperature stability of Tin+1Cn mxenes was studied and the temperature ranges in which the studied samples retain their two-dimensional structure are determined. The mechanical and thermodynamic properties of metal nanoparticles with core-shell structure have been studied. The interaction of metal nanoparticles with the surface of two-dimensional Ti2C surface is also described.

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

Тема енергоефективності та енергозбереження стала центральною в сучасній світлотехніці. Останнім часом більшість індустріально розвинених країн світу здійснюють заходи з енергозбереження за рахунок сфери освітлення. Процес масового впровадження енергозберігаючих світлотехнічних виробів отримав додатковий стимул для розвитку, в зв'язку з появою нових джерел світла - світлодіодів. Світлодіоди володіють високою ефективністю, можливістю отримання широкого спектру кольорів, високим коефіцієнтом передачі кольору, екологічно безпечні, а також мають тривалий термін служби. Для забезпечення тривалого терміну служби, високої надійності і стабільності характеристик світлодіодного світильника необхідно використовувати джерело живлення, що перетворює змінну напругу мережі в постійну. На сьогоднішній день відомо велика кількість різних схем живлення світлодіодних джерел світла. Одними з основних вимог до таких схем є високі енергетичні показники. До таких показників відносяться коефіцієнт корисної дії і коефіцієнт потужності.
У даній кваліфікаційній роботі проведено аналіз схем живлення світлодіодів та методів підвищення коефіцієнту їх потужності. Проаналізовано вплив величини струму та температури на світлотехнічні та енергетичні параметри світлодіодів. Запропоновано експериментальні методики і проведені комплексні дослідження світлодіодів, в яких встановлено ступінь впливу температури p-n переходу та струму на світлотехнічні характеристики світлодіодів. На основі чого визначені режими живлення світлодіодів, для забезпечення кращих техніко-економічних показників. Розроблено математичну модель джерела живлення світлодіодів, та проаналізовано вплив різних параметрів схеми на його характеристики.
In this qualification work the analysis of power supply schemes of LEDs and methods of increase of their power factor is carried out. The influence of current and temperature on lighting and energy parameters of LEDs is analyzed. Experimental methods are offered and complex researches of light-emitting diodes in which the degree of influence of temperature of p-n transition and current on light- engineering characteristics of light-emitting diodes is established are carried out. On the basis of which the modes of power supply of LEDs are defined, for maintenance of the best technical and economic indicators. A mathematical model of the LED power supply has been developed, and the influence of various circuit parameters on its characteristics has been analyzed.
ВСТУП ...5 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ ...8 1.1 Загальні характеристики потужних світлодіодів ...8 1.2 Аналіз схем джерел живлення для світлодіодів ...12 1.3 Аналіз методів підвищення коефіцієнта потужності ...14 1.4 Аналіз впливу температури на світлотехнічні параметри світлодіода ...16 1.5 Аналіз методів підвищення коефіцієнта корисної дії джерела живлення... 19 1.6 Висновки до розділу...20 2 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ ...21 2.1 Методика і результати вимірювань світлової віддачі світлодіода при живленні імпульсним струмом при різних температурах ...21 2.2 Проблеми нагріву світлодіодів та шляхи їх вирішення ...27 2.3 Проектування радіаторів з оптимальними масогабаритними параметрами...28 2.3.1 Теплова модель ребристого радіатора...29 2.3.2 Оптимізація масогабаритних параметрів радіаторів...32 2.4 Вибір схеми живлення світлодіодного модуля ...35 2.5 Теоретичний аналіз процесів і попередній розрахунок схеми джерела живлення СД ....36 2.6 Висновки до розділу ...44 3 РОЗРАХУНКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКИЙ РОЗДІЛ ...46 3.1 Розробка математичної моделі джерела живлення світлодіодів ...46 3.2 Дослідження математичної моделі ...49 3.3 Висновки до розділу ...62 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ ...63 4.1 Правила техніки безпеки при експлуатації світлотехнічного обладнання...63 4.2 Стійкість роботи об’єктів господарювання...65 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ ...68 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ ...69

Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.11.13 – приборы и методы контроля и определения состава веществ. – Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", Харьков, 2016. Диссертация посвящена разработке метода контроля кратковременной перегрузочной способности высоковольтного силового кабеля в условиях производства и необходимый комплекс аппаратуры для его экспериментального подтверждения. Предложена модель нагрева жилы в начальный период нагрева кабеля, которая является решением дифференциального уравнения второй степени для теплового баланса в течение адиабатного нагрева кабеля. Модель позволила количественно характеризовать кратковременную перегрузочную способность кабеля и сравнивать ее с кратковременной перегрузочной способностью, полученной с помощью известных моделей нагрева кабеля. Предложен количественный показатель кратковременной перегрузочной способности высоковольтного кабеля со сшитой полиэтиленовой изоляцией для контроля изготовленных кабелей в условиях производства. Данный показатель не зависит от условий окружающей среды, а значит, является качественной характеристикой самого кабеля. Создан и опробован комплекс аппаратуры для определения показателя кратковременной перегрузочной способности высоковольтного кабеля в условиях производства. Проверен разработанный метод оперативного неразрушающего контроля показателей кратковременной перегрузочной способности на примере СПЭ-кабеля на напряжение 35 кВ.
Dissertation for the degree of Ph. D. in Engineering Science, specialty 05.11.13 – Devices and methods of testing and materials structure determination. – National Technical University "Kharkov Polytechnic Institute", Kharkov, 2016. The thesis is devoted to the developing of control method of the short-term over-load capacity of high voltage cable in the conditions of production and the required complex of equipment for the verification of method. It was proposed the quantitative criterion of the short-term overload capacity of high voltage cable with cross linked polyethylene insulation for the control of the manufacturing cables in the conditions of production. It was created and proofed the complex of equipment for determination the criterion of the short-term overload capacity of high voltage cable in the conditions of production. The developed prompt method of the nondestructive testing of the quantitative criteria of the short-term overload capacity was tested on the 35 kV XLPE-cable.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.11.13 – прилади і методи контролю та визначення складу речовин. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2016 р. Дисертація присвячена розробці методу контролю короткочасної перевантажувальної здатності високовольтного силового кабелю в умовах виробництва та необхідний комплекс апаратури для його експериментального підтвердження. Запропоновано модель нагріву жили в начальний період нагріву кабелю. Модель дозволила кількісно характеризувати короткочасну перевантажувальну здатність кабелю і порівнювати її з короткочасною перевантажувальною здатністю, одержаною за допомогою відомих моделей нагріву кабелю. Виконано теоретичні та експериментальні дослідження для визначення теплофізичних параметрів відведення тепла з поверхні кабелю в приміщенні та дослідження залежності нагріву кабелю від відстані між фазами при прокладанні в площині. Запропоновано кількісний показник короткочасної перевантажувальної здатності високовольтного кабелю зі зшитою поліетиленовою ізоляцією для контролю виготовлених кабелів в умовах виробництва. Перевірено розроблений метод оперативного неруйнівного контролю показників короткочасної перевантажувальної здатності на прикладі ЗПЕ-кабелю на напругу 35 кВ.
Dissertation for the degree of Ph. D. in Engineering Science, specialty 05.11.13 – Devices and methods of testing and materials structure determination. – National Technical University "Kharkov Polytechnic Institute", Kharkov, 2016. The thesis is devoted to the developing of control method of the short-term over-load capacity of high voltage cable in the conditions of production and the required complex of equipment for the verification of method. It was proposed the quantitative criterion of the short-term overload capacity of high voltage cable with cross linked polyethylene insulation for the control of the manufacturing cables in the conditions of production. It was created and proofed the complex of equipment for determination the criterion of the short-term overload capacity of high voltage cable in the conditions of production. The developed prompt method of the nondestructive testing of the quantitative criteria of the short-term overload capacity was tested on the 35 kV XLPE-cable.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.02.08 – технологія машинобудування. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018. Дисертація присвячена рішенню важливої науково-технічної проблеми підвищення продуктивності бездефектного профільного зубошліфування на верстатах з ЧПК на основі розробки відповідних технологічних передумов та підсистем проектування, моніторингу і технологічної діагностики операції, які дозволяють виконувати адаптацію елементів технологічної системи до більш високої продуктивності. Для цього розроблено методологію дослідження технологічної системи зубошліфування з використанням наукових методів моделювання, оптимізації і керування, а також відповідні технологічні передумови у вигляді комплексу цілеспрямованих методів і засобів інноваційної технології профільного зубошліфування: математичні моделі припуску для перетворення невизначеності припуску у величину відводу шліфувального круга, метод вирівнювання припуску по периферії зубчастого колеса без внесення корекції в його кутове положення, метод адаптивної правки профільного шліфувального круга тощо. Теоретично показано і практично підтверджено технологічну перевагу високопоруватих шліфувальних кругів у порівнянні зі переривчастими кругами. Виконано комплекс експериментальних досліджень і заводських випробувань, що підтвердили ефективність розроблених методів і засобів.
Thesis for the degree of doctor of technical sciences on specialty 05.02.08 – manufacturing engineering. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2018. The thesis is devoted to solving an important scientific and technical problem of increasing the productivity of defect-free profile gear grinding on CNC machines on the basis of the development of appropriate technological preconditions and subsystems for the designing, monitoring and diagnosing of the operation, which allow adapting the elements of the grinding system to higher productivity. For this purpose a methodology is developed for researching the profile grinding system using scientific methods of modeling, optimization and control, as well as corresponding technology preconditions in the form of a set of purposeful methods and means of innovative profile grinding technology, to wit: grinding stock mathematical models for the transformation of the grinding stock uncertainty into the taking grinding wheel away from a gear to be grinded, method of the grinding stock aligning on the gear periphery without making corrections in its angular position, method of a profile grinding wheel adaptive dressing, etc. The software for these subsystems is created on the basis of the mathematical models of the temperature field with and without taking into account the effect of forced cooling. The technological superiority of high-porosity grinding wheel has been theoretically demonstrated and practically confirmed in comparison with special discontinuous wheel. Complex of experimental research and factory tests is performed for confirming the effectiveness of the methods and means developed.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.02.08 – технологія машинобудування. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018. Дисертація присвячена рішенню важливої науково-технічної проблеми підвищення продуктивності бездефектного профільного зубошліфування на верстатах з ЧПК на основі розробки відповідних технологічних передумов та підсистем проектування, моніторингу і технологічної діагностики операції, які дозволяють виконувати адаптацію елементів технологічної системи до більш високої продуктивності. Для цього розроблено методологію дослідження технологічної системи зубошліфування з використанням наукових методів моделювання, оптимізації і керування, а також відповідні технологічні передумови у вигляді комплексу цілеспрямованих методів і засобів інноваційної технології профільного зубошліфування: математичні моделі припуску для перетворення невизначеності припуску у величину відводу шліфувального круга, метод вирівнювання припуску по периферії зубчастого колеса без внесення корекції в його кутове положення, метод адаптивної правки профільного шліфувального круга тощо. Теоретично показано і практично підтверджено технологічну перевагу високопоруватих шліфувальних кругів у порівнянні зі переривчастими кругами. Виконано комплекс експериментальних досліджень і заводських випробувань, що підтвердили ефективність розроблених методів і засобів.
Thesis for the degree of doctor of technical sciences on specialty 05.02.08 – manufacturing engineering. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2018. The thesis is devoted to solving an important scientific and technical problem of increasing the productivity of defect-free profile gear grinding on CNC machines on the basis of the development of appropriate technological preconditions and subsystems for the designing, monitoring and diagnosing of the operation, which allow adapting the elements of the grinding system to higher productivity. For this purpose a methodology is developed for researching the profile grinding system using scientific methods of modeling, optimization and control, as well as corresponding technology preconditions in the form of a set of purposeful methods and means of innovative profile grinding technology, to wit: grinding stock mathematical models for the transformation of the grinding stock uncertainty into the taking grinding wheel away from a gear to be grinded, method of the grinding stock aligning on the gear periphery without making corrections in its angular position, method of a profile grinding wheel adaptive dressing, etc. The software for these subsystems is created on the basis of the mathematical models of the temperature field with and without taking into account the effect of forced cooling. The technological superiority of high-porosity grinding wheel has been theoretically demonstrated and practically confirmed in comparison with special discontinuous wheel. Complex of experimental research and factory tests is performed for confirming the effectiveness of the methods and means developed.

Морочко, В. В. Підвищення ефективності шліфування циліндричних поверхонь орієнтованим кругом заправленим з різними подачами на робочій та калібрувальній ділянках : дис. ... д-ра філософії : 133 / В. В. Морочко. - Чернігів, 2021. - 129 с.
Дисертаційна робота написана з метою підвищення ефективності абразивної обробки циліндричних поверхонь деталей периферією круга за рахунок орієнтації інструменту та правки його з різними подачами на робочій та калібрувальній ділянках. У першому розділі проаналізовано існуючі способи абразивної обробки циліндричних поверхонь деталей при паралельних та схрещених вісях інструмента та деталі, тривимірні моделі формоутворюючих систем верстатів, зняття припуску, поверхонь інструментів та поверхонь, що оброблюються. Було встановлено, що розробка нових способів шліфування зі схрещеними вісями інструмента і деталі є потужним резервом інтенсифікації процесу шліфування, який дасть змогу суттєво підвищити точність і продуктивність обробки та забезпечити необхідну якість оброблюваних циліндричних поверхонь. Значний внесок у розвиток абразивної обробки внесли численні наукові інститути, центри та колективи вітчизняних вчених серед яких: Р.Р. Агасарян [2], А.К. Байкалов [4], С.М. Братан [8], Ю.М. Внуков [12], А.П. Гавриш [13], А.І. Грабченко [14], В.І. Дикушин [27], В.Л. Доброскок [28], Н.В. Зубкова [33], Л.П. Калафатова [35], В.В. Кальченко [36], В.І. Кальченко [45], В.В. Коломієць [63], С.М. Корчак [64], Д.В. Криворучко [65], В.І. Лавриненко [71], Ф.В. Новіков [86], Ю.К. Новосьолов [89], Б.А. Перепелиця [96], О.А. Пермяков [97], Ю.В. Петраков [98], М.Ф. Семко [111], Ю.А. Сизий [113], М.С. Степанов [119], М.Д. Узунян [120], .О. Федорович [123], А.Н. Шелковой [130], А.В. Якімов [133], П.І. Ящерицин [135], та інші. В роботах цих та інших авторів досліджуються процеси шліфування периферією і торцем круга з паралельними і схрещеними осями інструмента та деталі, управління рельєфом круга, процеси технологічного забезпечення якості оброблюваних поверхонь, вплив режимів обробки на рівень вібрацій, просторове моделювання алмазно-абразивних інструментів, формоутворюючих систем верстатів, процесів шліфування, управління ріжучою здатністю шліфувальних кругів, вплив ріжучої здатності круга на температуру і сили при шліфуванні, способи підвищення продуктивності і точності при шліфуванні зі схрещеними осями інструмента і деталі, визначення складових сил різання, товщини шару, який зрізається при шліфуванні орієнтованим інструментом, тощо. На основі проведеного аналізу літературних джерел визначено мету та основні завдання дослідження. У другому розділі описана методика проведення експериментальних досліджень процесу шліфування циліндричної поверхні вала периферією орієнтованого абразивного круга заправленого з різними подачами на робочій та калібрувальній ділянках. Наводиться перелік необхідного обладнання та його технічні характеристики. Шліфування проводиться на універсально-заточувальному верстаті з ЧПК ВЗ208-Ф3. Необхідний профіль абразивного круга отримується там же та контролюється за допомогою прилада з оптиковолоконним датчиком. Визначення температури по поверхні деталі під час обробки здійснюється тепловізором моделі ULIRVISION ТІ-384, а безпосередньо в зоні шліфування температура вимірюється за допомогою термопари. Потужність шліфування по координаті обробки вимірюється аналізатором потужності С.А 8220. Шорсткість обробленої поверхні вала за параметром Rа визначалася портативним профілометром Pocket Surf та профілографом-профілометром моделі 201. У третьому розділі наведено модульне тривимірне моделювання процесу формоутворення циліндричної поверхні деталі при шліфуванні периферією орієнтованого круга в режимі затуплення. Розроблені тривимірні геометричні модульні моделі поверхні абразивного круга та деталі. На базі отриманої просторової моделі проведено проведено дослідження розподілу припуску повздовж різальної ділянки абразивного інструмента в процесі шліфування орієнтованим кругом. Проведено дослідження складових сил шліфування із врахуванням різальних та деформуючих зерен. Розроблено модульну тривимірну модель правки периферійної ділянки абразивного інструменту однокристальним алмазним інструментом в процесі шліфування зі схрещеними осями інструмента та деталі. Проведено динамічний розрахунок шпиндельного вузла. Четвертий розділ присвячений проведенню експериментальних досліджень процесу чистової однопрохідної абразивної обробки циліндричної поверхні деталі периферійною частиною орієнтованого абразивного круга, заправленого з різними подачами на чорновій і калібрувальній ділянках, в режимі затуплення. Відповідно до запропонованої схеми обробки, максимальний припуск зрізаться частиною периферії інструменту, що врізатється в заготовку першою, рівномірно зменшуючись до калібрувальної ділянки, яка формує остаточну точність і не бере участь в чорновому зрізанні припуска та має за рахунок цього високу стійкість. Величина температури в зоні шліфування та розподіл температури під час обробки показали, що структурні перетворення в поверхневому шарі деталі не відбуваються. Ці перетворення могли б негативно впливати на якість деталі, що обробляється. Також було виміряно величину активної потужності та параметри точності і шорсткості обробленої поверхні деталі. При проведенні досліджень впливу технологічних параметрів обробки на точність використовувався повний факторний експеримент типу 23 при обліку взаємодій між факторами. На підставі теоретичних досліджень, розроблених 3D моделей і складених робочих програм, визначено основні фактори. Здійснено планування повного факторного експерименту з трьома факторами. Також була здійснена перевірка значимості коефіцієнтів регресії. Проаналізувавши рівняння регресії, було визначено, що найбільший вплив на точність та продуктивність обробки мають повздовжня подача, кут орієнтації абразивного інструменту, величина припуску та їх взаємодія. Було встановлено, що взаємодія кута орієнтації інструменту з величиною повздовжньої подачі - не впливають. Наукова новизна одержаних результатів: 1. В роботі вперше представлені розроблені модульні тривимірні моделі абразивного круга, процесів зняття припуску периферійною частиною інструменту за координатою обробки, формоутворення калібрувальною ділянкою, що розташована на осі повороту інструменту при фінішній обробці деталей з циліндричнми поверхнями абразивним орієнтованим кругом в режимі затуплення. Проаналізувавши вищезгадані моделі, отримали залежності впливу орієнтації інструменту на процеси зняття припуску, формоутворення, якість і точність циліндричної деталі, яка оброблялась. 2. Отримано розвиток залежності визначення кутів орієнтації абразивного інструменту в процесі фінішньої обробки периферійною частиною абразивного круга циліндричних поверхонь в режимі затуплення, які створені на основі проведеного аналізу створених модульних тривимірних моделей інструмента, формоутворення та процесів зняття припуску при фінішній обробці орієнтованим кругом. 3. Створена модульна просторова модель правки абразивних кругів однокристальним правлячим інструментом із різною подачею, дослідженням якої встановлено закономірності формоутворення шліфувальних інструментів та процесів зняття припуску. 4. Уточнено залежності визначення теплонапруженості процесу фінішньої обробки циліндричних поверхонь оброблюваних деталей орієнтованим інструментом під час його роботи в режимі затуплення. Практичне значення одержаних результатів: 1. Отримані модульні тривимірні моделі деталі, інструмента, формоутворення та процесів зняття припуску, а також методики, створюють теоретичну базу нового більш ефективного способу фінішної обробки деталей з циліндричними поверхнями абразивним орієнтованим кругом під час його роботи в режимі затуплення. 2. Були визначені параметри орієнтації абразивного круга, що забезпечили зняття припуску периферійною частиною круга, розроблено спосіб фінішнньої обробки деталей з циліндричнми поверхнями орієнтованим інструментом при його роботі в режимі затуплення. Вищезгадані результати отримані завдяки проведенню аналізу модульних тривимірних моделей формоутворення, процесів зняття припуску, інструмента та деталі, що оброблялась. 3. Запропонована методика зняття припуску, при якій припуск розподіляється вздовж чорнової, напівчистової, чистової та калібрувальної ділянок шліфувального круга. 4. Опираючись на результати аналізу модульних тривимірних моделей процесів зняття припуску, формоутворення, деталі та інструменту було розроблено модульну просторову модель правки абразивних кругів однокристальним правлячим інструментом із різною подачею. 5. Здобувач є співавтором отриманих патентів на корисну модель за темою дисертаційного дослідження: спосіб круглого чистового шліфування периферією орієнтованого круга (№134080 від 25.04.2019), спосіб шліфування циліндричних поверхонь зі схрещеними осями круга і деталі (№145383 від 10.12.2020), спосіб шліфування кулачків розподільчого валу (№145532 від 28.12.2020). 6. Практичні рекомендації з використання наукових розробок впроваджені у виробництво на ТОВ «МГК-Черкаси» (м. Черкаси). Від впровадження результатів роботи очікується економічний ефект, який складає 25 тис. грн. 7. Методики та результати дисертаціної роботи впроваджено в навчальний процес Національного університету «Чернігівська політехніка».
The dissertation is devoted to increasing the efficiency of grinding of cylindrical surfaces of details by periphery of a circle due to orientation of the tool and its editing with the various supplies on working and calibration sections. The first section analyzes the existing methods of abrasive treatment of cylindrical surfaces of parts with parallel and crossed tool axes and parts, three-dimensional models of forming systems of machines, tool and machined surfaces, removal of allowance. It has been found that the development of new methods of grinding with crossed axes of tools and parts is a powerful reserve to intensify the grinding process, which will significantly improve the accuracy and productivity of processing and ensure the required quality of cylindrical surfaces. A lot of scientific institutes, centers and teams of domestic scientists have made a significant contribution to the development of abrasive treatment, including: R.R. Agassaryan [2], A.K. Baikalov [4], S.M. Bratan [8], Yu. M. Vnukov [12], A.P. Gavrish [13], A.I. Grabchenko [14], V.I. Dikushin [27], V.L. Dobroskok [28], N.V. Zubkova [33], L.P. Kalafatova [35], V.V. Kalchenko [36], V.I. Kalchenko [45], V.V. Kolomiets [63], S.M. Korczak [64], D.W. Krivoruchko [65], V.I. Lavrinenko [71], F.V. Novikov [86], Y.K. Novoselov [89], B.A. Perepelytsya [96], O.A. Permyakov [97], Y.V. Petrakov [98], M.F. Semko [111], Y.A. Siziy [113], M.S. Stepanov [119], M.D. Uzunyan [120], V.O. Fedorovich [123], A.N. Shelkovoy [130], A.V. Yakimov [133], P.I. Yascherytsyn [135] and others. In the scientific works of these and other authors the processes of grinding the periphery and end of the circle with parallel and crossed tool axes and parts, control of the circle relief, processes of technological quality assurance of machined surfaces, influence of processing modes on vibration level, spatial modeling of diamond-abrasive tools, forming systems, grinding processes, control of cutting ability of grinding wheels, influence of cutting ability of wheel on temperature and forces at grinding, ways of increase of productivity and accuracy at grinding with the crossed axes of the tool and details, definition of components of cutting forces, thickness of a layer which is cut at grinding, etc. Based on the analysis of literature sources, the purpose and main objectives of the study have been determined. The second section describes the method of conducting experimental studies of the process of grinding the cylindrical surface of the shaft by the periphery of the oriented circle, filled with different feeds on the working and calibration sections. The list of necessary equipment and its technical characteristics is given. Grinding is carried out on a universal sharpening machine with CNC VZ208-F3. The required abrasive wheel profile is obtained there and monitored by a device with a fiber optic sensor. Determination of the temperature on the surface of the part during processing is carried out with a thermal imager model ULIRVISION TI-384, and directly in the grinding zone, the temperature is measured using a thermocouple. The grinding power according to the processing coordinate is measured by the power analyzer SA 8220. The roughness of the treated shaft surface on the parameter Ra was determined by the portable profilometer Pocket Surf and profilograph-profilometer model 201. The third section presents modular three-dimensional modeling of the process of forming the cylindrical surface of the part when grinding the periphery of the oriented circle in the blunting mode. Three-dimensional geometric modular models of the abrasive wheel surface and details have been developed. Based on the obtained spatial model, the distribution of the allowance along the cutting section of the tool during grinding with an oriented circle has been worked out. The research of the components of grinding forces taking into account the cutting and deforming grains has been conducted. A modular three-dimensional model of straightening the peripheral section of a grinding wheel with a single-crystal diamond tool for grinding with crossed tool axes and parts has been developed. The dynamic calculation of the spindle assembly has been performed. The fourth section is devoted to experimental studies of the process of finishing single-pass grinding of the cylindrical surface of the shaft by the periphery of the oriented circle, filled with different feeds on the roughing and calibration sections, in the blunting mode. According to the proposed treatment scheme, the maximum allowance will be removed by the part of the periphery of the circle that will first cut into the workpiece, evenly decreasing to the calibration area, which forms the final accuracy and does not participate in rough cutting allowance and therefore has high stability. The value of the temperature in the grinding zone and the temperature distribution during processing showed that in the surface layer of the part there are no structural changes that could adversely affect the quality of the part. The amount of active power and the parameters of accuracy and roughness of the machined surface of the part were also measured. When conducting studies of the influence of technological parameters of processing on accuracy, a full factorial experiment of type 23 has been used, taking into account the interactions between factors. On the basis of theoretical researches, developed 3D models and the made working programs, the basic factors have been defined. The planning of a complete factorial experiment with three factors has been carried out and the significance of regression coefficients has been checked. Analysis of the regression equation showed that the greatest influence on productivity and accuracy of processing have longitudinal feed, grinding wheel orientation angle, allowance and their interaction, but the interaction of grinding wheel orientation angle with longitudinal feed is not affected. Thus, increasing the efficiency of the grinding process can be achieved by increasing the longitudinal feed and the number of revolutions of the part while maintaining the quality of its surface layer. Scientific novelty of the obtained results: 1. For the first time the modular three-dimensional models of the tool, processes of removal of allowance by periphery of a circle on coordinate of processing, shaping by the calibration site located on an axis of rotation of a circle at grinding of cylindrical surfaces by the removal of overmeasure, shaping, accuracy and quality of the machined part have been developed. 2. The dependence of determining the orientation angles of the abrasive tool when grinding the periphery of the circle of cylindrical surfaces in the blunting mode, which are based on the analysis of the developed modular three-dimensional models of the tool, processes of allowance removal and shaping when grinding oriented circle have been received further development. 3. For the first time a modular spatial model of abrasive wheel straightening with a single-crystal control tool with different feed was developed, the study of which established the regularities of the processes of allowance removal and shaping of grinding tools has been worked out. 4. The dependences of determination of heat tension of the process of grinding of cylindrical surfaces by the oriented circle at its work in the mode of blunting have been specified. Practical significance of the obtained results: 1. The modular three-dimensional models of the tool, details, the processes of the removal of allowance and shaping and methods, which have been received in the dissertation, are the theoretical basis of a new effective way of grinding of cylindrical surfaces by the oriented circle at its work in the blunting mode. 2. Based on the analysis of modular three-dimensional models of tools, parts, processes of allowance removal and shaping, a method of grinding cylindrical surfaces with an oriented circle during its operation in blunting mode and parameters of abrasive wheel orientation have been determined. 3. Based on the developed method of grinding cylindrical surfaces with an oriented circle during its operation in the blunting mode, a method of removing the allowance has been proposed, in which the allowance is distributed along the rough, semi-finished, finishing and calibration sections of the grinding wheel. 4. Based on the analysis of modular three-dimensional models of the tool, parts, the processes of allowance removal and shaping, a modular spatial model of editing abrasive wheels with a single-crystal control tool with different feed has been developed. 5. The authorship of the applicant's scientific developments is confirmed by the utility model patents obtained: the method of round finishing grinding by the periphery of the oriented circle (№134080 from 25.04.2019), the method of grinding cylindrical surfaces with crossed axes and parts (№145383 from 10.12.2020), the way of grinding camshafts (№145532 from 28.12.2020). 6. Developed and implemented in practice practical recommendations for the use of scientific developments at LLC "MGK-Cherkasy" (Cherkasy). The total expected economic effect from the implementation of the results of work is 25 thousand UAH. 7. The results and methods of dissertation work are used in the educational process of the Department of Road Transport and Mechanical Engineering of the Chernihiv Polytechnic National University.