Статті в журналах з теми "Температурні градієнти"

авторів залишається дослідження впливу таких технологічних параметрів, як потужність нагрівачів, температура завантаженої маси та швидкості пресування на температурні поля робочого простору мундштука гідравлічного пресу. В даній праці було досліджено зміну температурного поля в залежності від таких технологічних параметрів: потужності індукторів формувальної та калібрувальної зони мундштука, свічок для додаткового нагріву мундштука, температури поверхні масного циліндру та швидкості пресування. Оскільки для отримання бездефектної продукції необхідно, щоб кожен з нагрівачів забезпечував заданий (такий, що забезпечить умови проковзування) розподіл температур в своїй зоні мундштука, то також було досліджено динаміку температур в точках, що характеризують розподіл температур в кінці кожної зони мундштука (переріз наприкінці калібрувальної зони - І переріз, переріз на межі формувальна – калібрувальна зона – ІІ переріз, переріз на межі масний циліндр – формувальна зона – ІІІ переріз). В результаті досліджень, проведених за допомогою розробленої моделі виявлено, що найбільший вплив на температури в зонах І-ІІ має індуктор калібрувальної зони. Також індуктор формувальної зони має значний вплив на температурне поле в ІІІ та ІІ зонах, а свічки на температури в І та ІІ зоні. При цьому вплив нагрівачів на більш віддалені зони проявляється тільки за 20-30 хв. після зміни потужності нагрівача, що свідчить про появу запізнювання в перехідному процесі. Температура завантаженої маси має досить значний вплив на розподіл температур в усьому об’ємі робочого простору мундштука. Також виявлено, що збільшення швидкості пресування негативно впливає на середню температуру електродної маси, а також збільшує градієнт температур від центральної частини робочого простору мундштука до його меж.

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

Медична термографія найбільш успішно поєднує ефективний пошук патологій та абсолютну неінвазивність для пацієнта та медичного персоналу. Надійність діагностики заснована на стабільності тепловізійної симптоматики, основним параметром якої є послідовність та передбачуваність зміни відносних температур. Це дозволяє використовувати термографію як метод ефективного контролю над перебігом патологічних процесів в організмі людини для різних сфер медичної діяльності. Робота присвячена аналізу можливостей і перспектив розвитку та застосування термографії як методу медичної діагностики. Розглянуто сучасний стан та проблеми використання тепловізійної апаратури для виявлення різних патологій організму людини. Запропоновано напрями концентрації подальших досліджень щодо вдосконалення методу та його поширення в різних галузях медицини. Одним із найвідоміших принципів діагностики патологій організму людини на основі термограм є порівняння температур симетричних частин тіла або аналіз зміни градієнта температури на окремих ділянках організму. Перший підхід має кілька винятків, найбільш значущим серед яких є область серця: температура в цій області, безумовно, вища, ніж у симетричній ділянці з правого боку грудної клітки. Тому такий метод не завжди можливий для застосування, особливо якщо патологія пов’язана з кардіологічним аспектом. Однак порівняння температур симетричних ділянок на основі термограм в інших ділянках тіла людини дозволяє з високою ймовірністю виявити вогнища запальних процесів чи наявність пухлин. Крім онкології, медична тепловізійна техніка знайшла застосування в отоларингології, мамології, стоматології і навіть хірургії, де в процесі певних операцій (наприклад, під час розтину серця або трансплантації) необхідно дуже точно підтримувати певну температуру тіла пацієнта. Подальші зусилля з удосконалення діагностичного методу медичної термографії доцільно спрямувати на підвищення якості теплових зображень та розробку алгоритмів автоматичної діагностики хвороб та патологій із застосуванням цифрової обробки зображень та технології штучного інтелекту.

Математичні моделі екструдування показують, що під час течії високов’язких рідин в процесі тривимірного друкування виникає проблема нагріву робочого середовища. Вона полягає в тому, що під час подачі матеріалу включається механізм дисипації механічної енергії в теплову, що зумовлює перегрів рідини. У свою чергу це може призводити до невідповідності форм одержуваного виробу. Для стійкого формування необхідно, щоб матеріал, що подається, оплавлявся біля стінок апарата. Перегрів має бути мінімальним, щоб,виходячи з насадка, матеріал міг швидко застигнути, бажано без додаткових обдувних пристроїв. У цій статті розглядається задача про рух полімерної маси в каналі з підігрівом з метою визначення необхідних умов виконання такої операції, виходячи з певних геометричних форм екструдера. Як модельна рідина використовується непружне середовище із в’язкістю, що залежить від температури та градієнтів швидкостей. Це досить широко використовуваний у практичних розрахунках клас неньютонівських модельних рідин для визначення параметрів течії полімерів і передбачення певних властивостей одержуваних виробів. Нехтування пружними властивостями полімерів часто є виправданим у зв’язку з незначністю проявів цих властивостей або з чіткою локалізацією цих ефектів. Для розв’язання задачі, сформульованої в рамках теорії вузького каналу, використовується метод смуг, в межах яких температура приймається постійною, тобто незалежною від поперечної координати. Це дає можливість покласти в основу розв’язання відомі аналітичні вирази для швидкостей з подальшим уточненням їх, у зв’язку зі складною залежністю в’язкості від градієнтів швидкості. Уточнюючи на кожному кроці динамічні параметри течії з попереднього кроку, можна чисельно отримати досить стійкі гладкі розв’язки. Розрахунки були проведені для неньютонівської рідини, близької за своїми властивостями до полімеру АБС-3А. Розрахунки показали, що властивість псевдопластичності, яка притаманна цьому полімеру, відіграє важливу роль у процесі екструдування. Завдяки тому, що зі збільшенням поперечного градієнта поздовжньої швидкості в’язкість цього полімеру значно падає, величина дисипації механічної енергії теж падає, тобто зменшується теплова енергія, що виділяється під час дисипації. Це в свою чергу призводить до меншого нагрівання полімерного матеріалу, що рухається. Отже, виходячи з геометричних розмірів апарата, можна моделювати течію полімерної рідини та підбирати параметри формування і температури рідини на виході з апарата.

Вступ. З розвитком нових технологій значно розширилися можливості створення повністю автоматизованих систем діагностування, що особливо необхідно в разі складної обробки сигналів датчиків діагностичної системи. Сучасні конструкції датчиків забезпечують термокомпенсацію, одночасне вимірювання декількох параметрів та відрізняються великою надійністю (набагато вищою, ніж раніше), що полегшує побудову комплексних автоматизованих систем діагностування. Мета. Статтю присвячено розробленню прямого безперервного контролю температури підшипників шатунної шийки, що дасть змогу забезпечити більш раннє виявлення порушення режиму змащення обертових підшипників колінчастих валів суднових двигунів внутрішнього згоряння, та моделюванню процесу перегріву нижньої головки шатуна в разі порушення функціонування системи змащення. Результати. Запропоновано варіант конструкції датчика температури шатунного підшипника, який, на відміну від способу вимірювання з використанням радіотехнології поверхневої акустичної хвилі (SAW), має активний датчик температури та електрогенеруючий термоелемент. Такий пристрій може працювати в режимі як вимірювання температури, так і сигналізатора критичної температури. У першому варіанті постійно здійснюється передача та реєстрація температури вимірюваного об’єкта, а в другому – активація вихідного сигналу датчика за критичного значення температури підшипника та, відповідно, збільшення температурного градієнта на термоелементі. В останньому варіанті зростання температури об’єкта вимірювання призводить до підвищення електричної потужності термоелектричного елемента та в разі досягнення порогового значення температури здійснюється активація передачі аварійного сигналу модулем бездротової передачі даних до модуля бездротового прийому даних. Для визначення градієнта температур і подальшого конструювання датчика, а також вибору параметрів термоелектричного модуля наведено результати комп’ютерного моделювання процесу нагріву шатунного підшипника на прикладі дизельного двигуна МаК М32С. Висновки. Отримані результати системного моделювання вказують на те, що процес зміни температури шатунних підшипників є досить швидким, а тому потребує швидкої реєстрації критичного зростання температури системами безперервного моніторингу. Поставлене завдання можна вирішити шляхом модернізації таких систем дистанційними перетворювачами температури запропонованої конструкції.

У роботі було запропоновано модифіковані структурні схеми передстартової системи термостатування повітря космічних апаратів для підвищення її ефективності та виконано порівняльну оцінку. Теоретичні результати, отримані для передстартової системи термостатування повітря космічних апаратів показали, що розроблені структурні схеми мають більшу ефективність роботи у порівнянні з існуючою, оскільки відхилення значень розподілення градієнту температур за довжиною по осі при температурі зовнішнього середовища в 20 і 30ºС не перевищує 16,7%. Отримані результати вказують на доцільність в застосуванні запропонованої модифікованої схеми передстартової системи термостатування повітря з підпірним дроселем та фільтрами грубого і тонкого очищення.

Проведено аналіз відомих нормативних методів і технічних рішень для розрахункового і експериментального методу визначення теплоти згорання природного газу. Обгрунтовано необхідність визначення теплоти згорання вологого природного газу у споживачів за місцем роботи газоспоживного обладнання. Викладено технічне рішення для реалізації запатентованого авторами способу визначення теплоти згорання природного газу прямим методом за температурою згорання газу. Кількісно оцінена зміна відносної похибки визначення теплоти згорання природного газу від вологи газу і вологи повітря для умов реалізації запропонованого способу визначення теплоти згорання для конкретних трьох проб газу з теплотою згорання 7759 ккал/м3, 8145 ккал/м3 та 8538 ккал/м3. Встановлені закономірності зміни відносної похибки визначення теплоти згорання від двох складових вологості. Здійснене моделювання відносної похибки визначення теплоти згорання природного газу одночасно від його вологості і вологості навколишнього повітря. Досліджено вплив конструктивних факторів, які впливають на технічну реалізацію методу експрес-контролю теплоти згорання природного газу. Встановлено наявність суттєвого градієнта температури вздовж поверхні тонкої пластини та набагато менше її значення для грубшої пластини. Досліджені динамічні характеристики нагрівання пластини і термопари при вимірюванні температури полум’я.

Стаття присвячена дослідженням крохмальної патоки як об’єкту розпилювального сушіння в системі «крапля-парогазове середовище» на експериментальному стенді сушіння одиничних крапель у потоці нагрітого теплоносія. Рідкий концентрат крохмальної патоки з вмістом сухих речовин 78-83% має високов’язку консистенцію, що викликає ускладнення в багатьох технологічних процесах. Отримання її у формі сухого порошку методом розпилювання дозволить поліпшити умови використання та розширити галузі її застосування. Наявність цукристих речовин у складі відносно кислих розчинів сприяє прояву властивостей, характерних для аморфних речовин та полімерних матеріалів. За рахунок цього крохмальна патока належить до категорії термопластичних матеріалів – одних з найскладніших об’єктів розпилювального сушіння. Здатність до висушування колоїдної системи, якою є крохмальна патока, а також адгезійність висушених часток у камері розпилювальної сушарки, закладені в її фізико-хімічних характеристиках та реологічних властивостях. Саме вони визначають кінетику сушіння крапель її розчинів, морфологію та міцність висушених часток під впливом різних температурних режимів. Дослідження процесу сушіння крапель крохмальної патоки з масовою часткою редукуючих речовин 38-42% проводились з розчинами концентрацією сухих речовин 40%, 45%, 50%, 55%, 60% і температурах теплоносія 140 оС, 160оС, 180оС, 200оС. Встановлено, що при вмісті сухих речовин у розчинах ≥50% і підвищенні температури теплоносія до 200оС відбувається миттєве зростання градієнтів концентрації та тиску на поверхні щільної непроникливої оболонки висушуваної краплі, що характерно для колоїдних систем. Свідченням тому є наведені фотоматеріали різких змін форми, розмірів та структури крапель у стадіях кипіння та досушування. Більш того, різке зростання дифузійного опору процесам вологопереносу призводить до утримання залишкової вологи всередині кралі. Підтвердженням тому стало зафіксоване в процесі вивчення фізичного стану висушених крапель (часток) даних розчинів (≥50%) кипіння водяної пари у вигляді бульбашок, які виникали з отворів крапель під час їх зондування у потоці теплоносія. Більшу здатність висушуватись до сухого стану, визначену за кінетичними залежностями відносної тривалості зневоднення крапель до крапки кр.3, встановлено для розчинів з концентрацією <50% при температурі теплоносія 180-190оС. Однак, у потоці теплоносія висушені краплі усіх досліджених концентрацій розчинів патоки перебували у в’язко-пластичному стані і проявляли адгезійність. За результати аналізу фізичного стану висушених крапель крохмальної патоки у потоці теплоносія та поза його межами лише після охолодження частки набували твердості при відсутності адгезійних властивостей.

. Стаття присвячена дослідженням крохмальної патоки як об’єкту розпилювального сушіння в системі «крапля-парогазове середовище» на експериментальному стенді сушіння одиничних крапель у потоці нагрітого теплоносія. Рідкий концентрат крохмальної патоки з вмістом сухих речовин 78-83% має високов’язку консистенцію, що викликає ускладнення в багатьох технологічних процесах. Отримання її у формі сухого порошку методом розпилювання дозволить поліпшити умови використання та розширити галузі її застосування. Наявність цукристих речовин у складі відносно кислих розчинів сприяє прояву властивостей, характерних для аморфних речовин та полімерних матеріалів. За рахунок цього крохмальна патока належить до категорії термопластичних матеріалів – одних з найскладніших об’єктів розпилювального сушіння. Здатність до висушування колоїдної системи, якою є крохмальна патока, а також адгезійність висушених часток у камері розпилювальної сушарки, закладені в її фізико-хімічних характеристиках та реологічних властивостях. Саме вони визначають кінетику сушіння крапель її розчинів, морфологію та міцність висушених часток під впливом різних температурних режимів. Дослідження процесу сушіння крапель крохмальної патоки з масовою часткою редукуючих речовин 38-42% проводились з розчинами концентрацією сухих речовин 40%, 45%, 50%, 55%, 60% і температурах теплоносія 140 оС, 160оС, 180оС, 200оС. Встановлено, що при вмісті сухих речовин у розчинах ≥50% і підвищенні температури теплоносія до 200оС відбувається миттєве зростання градієнтів концентрації та тиску на поверхні щільної непроникливої оболонки висушуваної краплі, що характерно для колоїдних систем. Свідченням тому є наведені фотоматеріали різких змін форми, розмірів та структури крапель у стадіях кипіння та досушування. Більш того, різке зростання дифузійного опору процесам вологопереносу призводить до утримання залишкової вологи всередині кралі. Підтвердженням тому стало зафіксоване в процесі вивчення фізичного стану висушених крапель (часток) даних розчинів (≥50%) кипіння водяної пари у вигляді бульбашок, які виникали з отворів крапель під час їх зондування у потоці теплоносія. Більшу здатність висушуватись до сухого стану, визначену за кінетичними залежностями відносної тривалості зневоднення крапель до крапки кр.3, встановлено для розчинів з концентрацією <50% при температурі теплоносія 180-190оС. Однак, у потоці теплоносія висушені краплі усіх досліджених концентрацій розчинів патоки перебували у в’язко-пластичному стані і проявляли адгезійність. За результати аналізу фізичного стану висушених крапель крохмальної патоки у потоці теплоносія та поза його межами лише після охолодження частки набували твердості при відсутності адгезійних властивостей

Досліджено потік Тейлора-Куетта нанорідин в криволінійному каналі, що утворений двома концентричними циліндричними поверхнями. Рух потоку забезпечувався обертанням внутрішньої циліндричної поверхні. Було вивчено вплив наступних параметрів на критичні значення числа Тейлора: відношення радіусів опуклих і увігнутих стін, безрозмірних параметрів, що описують температурний градієнт, відносну щільність наночастинок, співвідношення броунівської дифузії і термофорезу, а також чисел Прандтля і Шмідта.

У статті розглянута модель. розв’язання актуального завдання у сфері техніки й технології сушіння м’ясних виробів, яка пов’язана з факторами вивчення і поглиблення уяви про фізичну сутність і закономірність переносу енергії й речовини при різних методах сушіння для створення науково обґрунтованої методики техніко-економічної оцінки сушильних установок при сушінні м’ясних виробів. Питання математичного моделювання процесу сушіння поверхневої вологи з виробів після відповідної технологічної обробки є актуальним, і визначає терміни тривалого зберігання. Задача випаровування рідини з поверхні капілярно-пористого тіла розглянута в трьох аспектах, а загальна задача моделювання процесів тепломасопереносу при конвективному сушінні м’ясних продуктів з додатковим підведенням ІЧ енергії, розглянута у двох складових. Перша коли математична модель описує період умовно постійної швидкості висушування і пов'язана з винесенням вільної вологи з поверхні виробу до досягнення нею повітряно-сухого рівноважного стану. Друга коли описує період з спадною швидкістю сушіння, коли фронт випаровування вологи проникає всередину продукту. Записані диференціальні рівняння переносу для теплоносія при обтіканні поверхні виробу потоком в граничному шарі при розгляді градієнтів швидкості, температури і вмісту вологи. розглянутий період спадної швидкості сушіння, коли фронт випаровування проникає всередину матеріалу. були проведені експериментальні дослідження і після їх обробки отримали деякі критеріальні рівняння для опису процесу сушіння м’ясних виробів. На підставі проведеного аналізу перепадів вологості в матеріалі встановлено, що проведення процесу сушіння при більш високих температурах характеризується меншими значеннями перепадів вологовмісту, ніж при нижчих.

Розглядається задача про рух високов’язкої рідини у вузькому каналі з підігрівом, який моделює процес екструдування полімерів для тривимірного друку. Важливим елементом для цього класу задач є підбір параметрів руху полімерної маси та теплообміну з метою сталого формування виробу. Він полягає в тому, щоб трохи перегріту масу подати до відповідного місця, де вона швидко застигне, в результаті чого буде стійко зберігатися форма друкованого виробу. Як робоче середовище використовуються відповідні полімери, які мають необхідні властивості. У задачі, що розглядається, для розкриття фізичних особливостей процесу використовується ньютонівська рідина, яка за своїми властивостями є близькою до поліетилентерефталату (ПЕТФ), який також застосовується в технології тривимірного друку. Задачу про рух і теплообмін сформульовано в рамках теорії моделі вузького каналу з урахуванням дисипації механічної енергії. Для високов’язких рідин, навіть незважаючи на малі швидкості, урахування дисипативних членів є необхідним, оскільки великі градієнти швидкостей можуть призводити до великої величини дисипації і, відповідно, до значного зростання температури. Ця особливість виявилася надзвичайно важливою саме для такого класу задач. Для більш яскравого подання розв’язку крім однієї рідини, близької до ПЕТФ, розглянуто рух і нагрів рідини, в’язкість якої у 10 разів менша за в’язкість полімеру. Розв’язання було проведено методом смуг, в яких температура і, відповідно, в’язкість, що залежить від неї, приймалися незалежними від поперечної координати. Це дозволило використовувати аналітичну залежність для швидкостей у кожній смузі, що зробило метод напіваналітичним та полегшило розв’язання задачі. Результати, отримані чисельно, вказують на те, що в робочому інтервалі формування (приблизно 0,1 м/с та 0,5 м/с), дисипація дійсно значно впливає на процес. Так, для умовно малов’язкої рідини перегрів її в кінці апарату виявляється істотним, але може бути знятий за допомогою додаткового обдування. Для високов’язкої рідини це зробити практично неможливо, тобто така рідина не може використовуватися в апараті з розглянутими геометричними розмірами. Отже, математичне моделювання досліджуваного процесу дає можливість проводити розрахунки параметрів течії та визначати необхідні умови і, відповідно, властивості рідини для стійкого тривимірного друкування.

Вступ. Алмаз є одним з найбільш придатних матеріалів для виготовлення детекторів елементарних часток, що пов’язано з широкою забороненою зоною та високою радіаційною стійкістю цього матеріалу. Однак алмазні чутливі елементи для детекторів залишаються рідкісними та вартісними, що стримує їхнє широке використання в ядерній фізиці та медицині.Проблематика. Останніми роками розроблено нові технології вирощування HPHT (high-pressure high-temperature) алмазів в кубічних пресах, що дозволяє отримувати до 50 монокристалів алмазу вагою до 10 карат з високою структурною досконалістю за один цикл вирощування. Однак фізичні властивості HPHT алмазів, вирощених в сучасних пресах, досліджені недостатньо, а результати їх застосування в детекторах іонізуючих випромінювань невідомі.Мета. Розробка детектора елементарних частинок з чутливими елементами на основі HPHT алмазів, вирощених в кубічному апараті високого тиску, та дослідження його характеристик.Матеріали й методи. Вирощування алмазів методом температурного градієнту в кубічному апараті високого тиску моделі CS-VII; детектор елементарних частинок; опромінення альфа-частинками.Результати. Методом градієнту температур в кубічному апараті високого тиску вирощено монокристали алмазу розміром 7—9 мм, з кубічних та октаедричних секторів росту виготовлено алмазні пластини товщиною 0,4 мм. Досліджено фізичні властивості отриманих зразків. Розроблено підсилювач детектора та проведено його випробування разом з детектором при опроміненні альфа-частинками. Показано впевнене детектування іонізуючих подій, викликаних альфа-частками, з реєстрацією наведених імпульсів з амплітудою 70—200 мВ.Висновки. Детектор елементарних частинок з алмазними пластинами, виготовленими з кубічних секторів росту HPHT алмазів, вирощених в кубічному апараті високого тиску з ростової системи Fe-Ni-C, при опроміненні альфачастинками показав значення повної ширини на половині висоти імпульсу на рівні 1 нс, що відповідає кращим світовим аналогам алмазних детекторів.

Встановлено, що оптимальним методом одержання очищеного препарату каліцивірусу є осадження сульфатом амонію з подальшою очисткою антигенного матеріалу з використанням градієнтів концентрації сахарози, що дає можливість одержати очищений препарат збудника каліцивірозу котів, придатний для виготовлення антигену. Порівняльне вивчення режимів інактивації формаліну показало, що оптимальним для інактивації вірусу є вплив формаліну в кількості 0,2 % при температурі 37 °С і експозиції 72 години. We found that the best method of obtaining a purified preparation of calicivirus is ammonium sulfate precipitation followed by purification of the antigenic material using gradient sucrose concentration, which enables to obtain purified preparation pathogen, suitable for the production of antigen. Comparative study modes formalin inactivation showed that optimal for virus inactivation is the effect of formalin in an amount of 0,2 % at 37 °C and 72 hours of exposure.

У статті представлено дослідження метилових ефірів цис- та транс-ізомерів жирних кислот найпоширенішим методом контролю якості в олійножировій галузі – методом газорідинної хроматографії з використанням аналітичних колонок провідних виробників (Agilent Technologies, Supelco, Phenomenex). Встановлена результативність хроматографічного методу аналізу жирних кислот з використанням колонок HP-88, SP-2380, Zebron-FAME за умови відсутності даних щодо складу нерухомої фази, яка залежить від геометричних параметрів колонок та якості пробопідготовки. Оптимальні умови розділення метилових ефірів жирних кислот, в тому числі й їх ізомерів, підтверджено за допомогою калібрування колонки стандартною сумішшю метилових ефірів жирних кислот. Представлено дані досліджень роздільної здатності аналітичних колонок з використанням зразка суміші метилових ефірів жирних кислот 37 Component FAME Mix т.м. Supelco США (кат. № 47885-U) та дослідним шляхом встановлено кращу роздільну здатність критичної пари С18:3-С20:1 піків, яких з часом експлуатації колонки зливаються. Встановлено шляхом підбору потоку газу носія та градієнту температури термостату колонок Zebron-FAME мінімальний час аналізу метилових ефірів жирних кислот до 36,2 хв., що значно скорочує тривалість дослідження методом газорідинної хроматографії, який є референсним. Виявлено, що з часом використання метилату натрія на хроматограмі метилових ефірів жирних кислот з'являються піки ацилгліцеринів, які суттєво впливають га роздільну здатність хроматографічних колонок і негативно впливають на кінцевий результат. Експериментально визначено, що термін придатності метилату натрія, який забезпечує високу якість хроматографічного аналізу, складає один місяць.

Висвітлено результати досліджень формування садово-паркових композиційних груп паркових насаджень міста Львова, які протягом останніх 20 років не зазнавали істотного господарського впливу. Встановлено, що паркові насадження міста хоча і створювались у різних композиційних напрямах, однак відзначаються високою насиченістю місцевими та екзотичними деревними видами. Проаналізовано в історичному аспекті фіторізноманіття паркових насаджень м. Львова. Проведено аналіз впливу основних урбогенних чинників на біорізноманіття як старовинних історичних парків міста, так і нових паркових насаджень. З'ясовано найтиповіші ураження садово-паркових композиційних груп та охарактеризовано закономірності їх санітарного стану. Наведено характеристику ґрунтових умов паркових насаджень Львова та оцінено вплив антропогенного навантаження на ущільнення ґрунтового покриву, показники яких на ділянках із підстилкою (невитоптані місця) становлять у середньому 10–12 кг/см2, а у сильно витоптаних місцях із знищеною підстилкою – до 50–60 кг/см2. Наведено результати аналізу впливу температурних градієнтів на зелені насадження Львова. Проаналізовано вплив інших метеорологічних показників на стан мікроклімату парків Львова з врахуванням різних типів підстилаючої поверхні. Окреслено найважливіші проблеми формування садово-паркових композиційних груп та узагальнено недоліки утримання та експлуатації зелених насаджень парків Львова. Визначено перспективи оптимізації видового складу та просторової організації композиційних груп паркових насаджень Львова. Зроблено відповідні підсумкові висновки.

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.

The sensitivity of the reproductive structures of Forsythiasuspensato the complex influence of undifferentiated environmental factors has been studied.The monitoring sites are located in 15 different park ecosystems in 6 administrative districts of Kyiv. Data from the Borys Sreznevsky Central Geophysical Observatory (air pollution index (API) and meteorological conditions for 2018-2020) were used to assess the conditions of the growthenvironment. The influence of a complex of ecologically important factors during the flowering offorsythia on the quality of the formedpollen is noted. Thus, growing plantsfor a long time in conditions with a low level of air pollution (APIup to 5.0) in abnormal weather conditions in 2020,40-50% less fertile grainswere formed. And forplants, which grow in areas with increasedlevel (API5.0-7.0) and high level (API7.0-14.0) of air pollution, the share of fertile grains in the pollen population decreased by 60-80%. In the closed bud,the pollen has higher resistance to a complex of exogenous growth factors. Forsythia plants, which are located in large parklands, lose less pollen quality in adverse weather conditions and affected byurbotechnogenic factors. F. suspensa is an acceptable indicator of the level of environmental pollution by the deviation of pollen fertility from the control value. In areas with high aerogenic load, for example, areas with large highways (Bus Station «Darnytsia»), as well as with a significant recreational load (HolosiivskyiPark, Recreation Park on the Olena Teliha Street) much smaller pollen is formed. Itis noted that the conditions of forsythia growth affect the quantitative indicators of the formed pollen not only in the flower but also in the closed bud, which confirms the chronic effect of the complex of ingredients of aerotechnogenic emissions on plants of this species. The coefficient of sterility of pollen (CS) was used to objectively compare the data of 2019 and 2020 on the condition of the generative organs of F. suspensa in the studied areas. The calculation of the CS confirmed that in the closedbud pollen has a higher resistance to exogenous factors. In areas with high and increased levels of air pollution,during budding and flowering of plants (March-May,) there is a much higher CS of pollen of F. suspensа. Significant parkland territoriesof the city (for example, HolosiivskyiPark, Botanical Garden named after O. V. Fomin) provide less stressful conditions for growth and development of plants, even with the "very high" level of air pollution (ISA above 14.0) observed in April 2020 on this territory.The study of the susceptibility of F. suspensаpollen to growing conditions will be continued, as the prospects of using this species for bioindication of ecological status and zoning of park ecosystems of Kyiv according to the gradient of anthropogenic impact have been revealed.Key words:forsythia, fertility, coefficient of sterility of pollen, bioindication. Проведене дослідження чутливості репродуктивних структур Forsythiasuspensaдо комплексного впливу недиференційованих факторів навколишнього середовища. Моніторингові ділянки розташовані в 15 різних паркових екосистемах 6 адміністративних районівКиєва. Для оцінки умов середовища вирощування рослин використані дані Центральної геофізичної обсерваторії імені Бориса Срезневського (індекс забруднення атмосферного повітря (ІЗА) та метеорологічні умови за 2018-2020 рр.). Відмічено вплив комплексу екологічно важливих факторів (за показниками відхилення від норми середньої місячної температури повітря та місячної кількості опадів у Києві) уперіод квітування форзиції на якість сформованого пилку. Так, за тривалої експозиції рослин в умовах з низьким рівнем забруднення повітря (ІЗА до 5,0) в аномальних погодних умовах 2020 р. сформувалось на 40-50% менше фертильних зерен. А у форзиції, яка росте на територіях з підвищеним (ІЗА 5,0-7,0) та високим (ІЗА 7,0-14,0) рівнями забруднення частка фертильних зерен в популяції пилку зменшилась на 60-80%. У закритому бутоні пилок має вищу стійкість до комплексу екзогенних факторів середовища зростання. Рослини форзиції, які розташовані у значних за площею паркових насадженнях, менше втрачають якість пилку за несприятливих погодних умов та дії урботехногенних чинників. За відхиленням показника фертильності пилку від контрольного значення F. suspensaє допустимим індикатором рівня забруднення середовища. На територіях з підвищеним аерогенним навантаженням, наприклад, ділянки з автотранспортними магістралями (Автостанція «Дарниця»), а також зі значним рекреаційним навантаженням (Голосіївський парк імені М. Рильського, Парк відпочинку по вул. Олени Теліги)формується значно дрібніший пилок. Відмічено, що умови росту позначаються на кількісних показниках сформованого пилку не лише в квітці, але й в закритому бутоні, що підтверджує хронічний вплив комплексу інгредієнтів аеротехногенних викидів нарослини цього виду. Для об’єктивного співставлення даних 2019 і 2020 рр. щодо стану генеративних органів F. suspensaна досліджених ділянках був використаний коефіцієнт стерильності (КС) пилку. Розрахунок КС підтвердив, що в закритому бутоні пилок має вищу стійкість до впливу екзогенних чинників. Вищий КС був у F. suspense, з ділянок, на яких в період бутонізації і квітування рослин (березень-травень) відмічений високий і підвищений рівень забруднення атмосфери. Значні за площею паркові насадження міста (наприклад, Голосіївський парк, Ботанічний сад ім.акад. О.В. Фоміна) забезпечують менш напружені умови росту і розвитку рослин навіть при відміченому в квітні 2020 р. «дуже високому» рівні забруднення повітря (ІЗА вище 14,0) на цих територіях. Дослідження чутливості пилку F. suspenseдо умов вирощування буде продовжене,оскільки виявлена перспективність використання цього виду для біоіндикації екологічного стану та зонування паркових екосистем Києва за градієнтом антропогенного впливу.Ключові слова: форзиція, фертильність, індекс стерильності, біоіндикація.

Therapeutic hypothermia currently is successfully in various fields of medicine to protect biological tissues from ischemia. However the issue of changes in intraocular temperature under hypothermia remains poorly understood. Purpose. To study the dynamics of intraocular temperature in conditions of local hypothermia and on the basis of the obtained data to develop a mathematical model of thermophysical processes in the rabbit eye. Materials and methods. An in vivo experiment was performed on 10 rabbits (20 eyes). In group 1 (5 rabbits, 10 eyes), epibulbar and intraocular temperature was measured after local contact hypothermia through closed eyelids, in group 2 (5 rabbits, 10 eyes) after local contact hypothermia directly through the cornea. ока безпосередньо через рогівку. Для гіпотермії застосовувався гелевий акумулятор холоду температурою -10 °С. Для вимірювання температури в різних відділах ока застосовувався термоелектричний пристрій, розроблений Інститутом термоелектрики НАН і МОН України та ДУ «Інститут очних хвороб і тканинної терапії ім. В. П.Філатова НАМН України». Для розробки математичної моделі теплофізичних процесів в оці кролика використано пакет прикладних програм COMSOL Multiphysics. Результати. Температура склоподібного тіла в 1-й і 2-й групі тварин знизилася в порівнянні з вихідними даними відповідно на 2,8 °С і 5,4 °С. Температурний градієнт між зовнішньою поверхнею рогівки і середньою частиною склоподібного тіла ока кролика в 1-й групі становив 7,1 °С, у 2-й групі – 9,2 °С. На підставі отриманих експериментальних даних було розроблено схематичну, математичну та комп’ютерну моделі ока кролика з урахуванням його теплофізичних особливостей, кровообігу, процесів метаболізму і теплообміну. Висновки. У разі локальної контактної гіпотермії очей кролика відбувається зниження епібульбарної температури і температури внутрішньоочних середовищ, як під час охолодження безпосередньо зовнішньої поверхні рогівки, так і під час впливу холоду через закриті повіки. Ключові слова: внутрішньоочна температура, локальна гіпотермія, око кролика, математична модель ока. Для цитування: Анатичук ЛІ, Пасєчнікова НВ, Науменко ВО, Задорожний ОС, Назаретян РЕ, Кобилянський РР, Верешко ЄЮ. Динаміка внутрішньоочної температури в умовах локальної гіпотермії (експериментальне дослідження та математичне моделювання). Журнал Національної академії медичних наук України. 2019;25(4):383–8

Проведено експериментальні дослідження кінетики температури під час фільтраційного сушіння вологого матеріалу у випарно-конденсаційному модулі (ВКМ) під дією підвищеного тиску, що створюються зовнішнім компресором. При цьому компресор використовуються для одночасного нагрівання сушильного агенту та його фільтрації через шар матеріалу у ВКМ. Досліджено вплив тиску від 0,2 до 0,6 МПа на кінетику температури та тепловий к.к.д. процесу сушіння. Теоретично доведено та експериментально підтверджено, що тепловий к.к.д. фільтраційного сушіння в сушарці з ВКМ на 12…15 % вище ніж в конвекційних фільтраційних сушарках в діапазоні температур 55…90 °С. Показано, що за умов надлишкового тиску існує постійний градієнт температур за шаром матеріалу та довжиною ВКМ на відміну від фільтраційного сушіння за атмосферного тиску.

У листках Acer platanoides L. (автохтонний вид) та Robinia pseudoacacia L. (адвентивний вид) досліджено зміни вмісту хлорофілу (Chl a й Chl b) та активності каталази (CAT), бензидин-пероксидази (BPOD) і гваякол-пероксидази (GPOD), зумовлені локальними умовами мікроклімату та освітленості природної діброви, асоційованими з висотою правобережного крутосхилу р. Самара. Зростання альтитуди схилу супроводжувалось градієнтним збільшенням температури та освітленості, зниженням вологості, що викликало варіювання інтенсивності фотосинтетичного й антиоксидантних процесів у листі обох деревних порід. У листках клена зі збільшенням висоти схилу знижувалось співвідношення Chla/Chlb (від 4,7 на нижній частині схилу до 4,0 на верхній), тоді як у листках акації на обох частинах схилу воно дорівнювало 5,1. Зі зростанням температури та освітленості на верхній частині схилу збільшувалась частка каталази в сумарній антиоксидантній активності листків обох видів, що вказує на посилення захисної ролі каталази за умовного зростання ознак аридності. У листі клена виявлено високі рівні кореляції між активністю всіх ферментів і показниками освітленості, температури та вологості, тоді як для акації білої встановлено лише вибіркові достовірні зв’язки, що може слугувати маркером пристосованості автохтонного та адвентивного видів до асоційованих із висотою схилу екологічних умов природної діброви.