Вісник № 01. Електроенергетика та перетворювальна техніка

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/49304

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 12 з 12

Анализ теплофизических характеристик диэлектрических проволок, применяемых в 3D принтерах
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Хорошайло, Юрий Евгеньевич; Зайченко, Наталия Ярославовна; Меняйло, Александр Дмитриевич
В статье рассмотрена математическая модель диэлектрической проволоки для 3D принтера на выходе экструдера в виде уравнения теплопроводности. В цилиндрических координатах его решения представляется с помощью функций Бесселя. Для его решения во временной области используется преобразование Лапласа. Анализ полученных решений позволил определить характер зависимости распределения температура как в области сечения, так и по длине проволоки от теплофизических параметров и скорости. Полученные результаты могут быть применены для решения дальнейших оптимизационных задач по улучшению качества печати FDM 3D-принтеров. Перспективы улучшения качества 3D печати связаны с учетом в геометрии сопла экструдера и регулировании скорости движения диэлектрической проволоки.
Експериментальна установка для дослідження електронних властивостей провідників
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Бурма, Микола Гаврилович; Рой, Віктор Федорович; Грініна, Вікторія Олегівна
УЗ хвиля в кристалі, який проводить, взаємодіє з квазічастками, що призводить до її затухання і зміни швидкості звуку. Вимірювання декременту затухання і швидкості розповсюдження ВЧ пружних коливань в широкому діапазоні частот при різних поляризація хвиль дає змогу отримати інформацію про взаємодію елементарних збуджень квазичасток в твердотільній плазмі з монохроматичними фононами (тепловими коливаннями). Пропонується експериментальна установка для дослідження електронних і електромагнітних властивостей провідникових матеріалах методами ультразвукової спектроскопії. Особливістю установки є запропонований спосіб генерування ультракоротких ультразвукових імпульсів, що суттєво підвищує роздільну здатність та чутливість експериментальних досліджень шляхом виключення так званих «мертвих зон». Вона являє собою автоматично балансуючу мостову схему, в одно з пліч якої ввімкнена акустична лінія затримки з датчиками повздовжнього або поперечного звуку, досліджуваний зразок и приймальний датчик ультразвуку. Амплітуда, фаза та швидкість проходження сигналу через зразок, вимірюється шляхом порівняння з амплітудою і фазою опорного сигналу опорного каналу порівняння, який сформований в другому плечі мостової схеми. Установка дає змогу досліджувати електрофізичні характеристики провідникових матеріалів в широкому діапазоні частот ультразвуку, температур і магнітних полів в автоматичному режимові, застосовуючи сучасні комп’ютерні технології отримання та обробки інформації.
Електронна система діагностики показників газообміну в дизелі та результати експериментальних досліджень
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Смолін, Юрій Олександрович
Розглянуті особливості вимірювань параметрів двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ) при проведенні їх досліджень і випробувань, а також вплив газодинамічних процесів. Зазначено, що застосування моделювання процесів дозволяють одержати тільки орієнтовні дані про кількісні оцінки та якість процесів. Показано, що фізичні процеси, які протікають у циліндрі при згорянні робочої суміші, а саме, розширення, випуск, продувка, наповнення, упорскування палива і стиск істотно відрізняються. Доведено, що проби газу з порожнини циліндра можна відбирати тільки на строго обмежених ділянках робочого циклу. Відбір газу повинен бути короткочасним і початок відбору газу із циліндра повинен бути жорстко прив’язаний до якого-небудь моменту робочого циклу двигуна. Наведено структурну схему електронної системи діагностики показників газообміну в дизелі і дано опис її роботи. Наведені основні показники, що характеризують газодинамічні процеси, які протікають в циліндрі ДВЗ. Показано, що проби газу аналізували методом газоабсорбційної хроматографії. Виділені додаткові зміни, які було внесено до хроматографу. Наведені вирази за якими визначалися окремі складові робочих газів. Отримані експериментальні залежності об’ємної концентрації надлишкового азоту, об’ємної концентрації вуглекислого газу, коефіцієнта надлишку повітря та коефіцієнта залишкових газів при роботі двигуна ОД 100 по тепловозній характеристиці.
Застосування систем контролю доступу та розробка макету приладу на основі RFID технології
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Слободчук, Антон Юрійович; Позняков, Владислав Олександрович; Ноздрачова, Катерина Леонідівна; Юданова, Ніна Миколаївна; Якіменко, В’ячеслав Олександрович
Розглянуто основні положення систем контролю і управління доступом (СКУД), сфери діяльності та способи застосування. Описана структурна схема систем СКУД. Наведено можливості застосування RFID технології, класифікація RFID міток та подальший їх розвиток, переваги і недоліки радіочастотної ідентифікації та їх багатоцільове використання. Виділено основні міжнародні стандарти в області RFID. Сконструйовано, простіший з існуючих, макет основної частини системи контрою доступу на основі RFID. Проведено порівняльний аналіз сучасних аналогів даного пристрою. Виділено різноманітні пристрої схожі за принципом дії, на основі яких запропоновано вдосконалення даного пристрою. Представлені структурна та принципова схеми, а також алгоритм роботи розробленого макету приладу на основі RFID технології.
Использование поверхностных акустических волн для выявления дефектов в пластинах с покрытием
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Безимянный, Юрий Георгиевич; Талько, Оксана Викторовна; Тесленко, Людмила Олеговна
В работе представлены результаты решения задачи анализа возможности выявления дефекта в виде риски или царапины малой глубины, которые находятся под покрытием на поверхности металла. Задача имеет практическое значение при входном контроле лопастей винтов вертолёта. Для её решения был поставлен измерительный эксперимент. В результате его показано, что царапина глубиной 0,4 мм может быть обнаружена при условии использования поверхностных акустических волн, параметры которых адаптированы к особенностям формирования акустического поля в объекте контроля. Критерии выявления дефекта могут быть основаны на энергетическом, временном или частотном принципах.
Использование понятия колориметрической функции в прикладных исследованиях
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Хорошайло, Юрий Евгениевич; Ярмак, Иван Николаевич; Меняйло, Александр Дмитриевич; Сова, Анна Васильевна; Светличный, Виталий Анатольевич; Сезонова, Ирина Константиновна
Предлагается устройство для измерения цветовых характеристик, которое с помощью измерительного преобразователя каждому излучению ставит в соответствие три сигнала, пропорциональных цветовых координат. Существующие устройства имеют очень много недостатков, среди которых малое быстродействие, вследствие использования инертных элементов, что делает невозможным измерения быстроизменяющихся световых потоков. В данном устройстве авторы попытались минимизировать недостатки. Также в данной статье предлагается математическая модель устройства. Уделено внимание психофизиологическому восприятию цвета.
Особливості ультразвукового контролю за зміною властивостей зразків матеріалу до і після прокатки
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Безимянний, Юрій Георгійович; Висоцький, Андрій Миколайович; Колесников, Анатолій Миколайович; Комаров, Костянтин Андрійович; Назаренко, Володимир Андрійович; Солнцев, Віктор Петрович
Розглянуто задачу забезпечення достовірності та інформативності контролю властивостей матеріалу за результатами ультразвукових вимірювань в зразках у вигляді товстих стрижнів, у яких змінюються геометричні розміри після прокатки. Задача виникає в порошковій металургії при відпрацюванні технології створення матеріалів із заданими властивостями, яка включає в себе на одній із стадій прокатку. На прикладі зразків зі сплавів алюмінію і заліза проведено аналіз закономірностей формування та зміни акустичного поля в цих зразках. Відзначено, що істотним фактором, який впливає на ці закономірності є ефект трансформації пружних хвиль на поверхні зразка. Не урахування цього ефекту може призвести до промахів при ультразвукових вимірюваннях і, як наслідок, – до недостовірності відображення динаміки змін властивостей матеріалу при зміні розмірів зразка. Для підвищення інформативності контролю необхідно адаптувати зондувальний сигнал і обробку приймального сигналу до особливостей формування акустичного поля.
Розподіл обчислювальних ресурсів в модульній авіоніці
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Головкіна, Людмила Вячеславівна; Зайченко, Ольга Борисівна
Розглянуто розподіл обчислювальних ресурсів між модулями крейта в авіоніці. В інтегрованій модульній авіоніці об’єднуються кілька федеративних систем за обчислювальними ресурсами, а інші частини цих систем (датчики, індикатори, пульти, інтегрований комплект датчиків повітряних сигналів і положення в просторі, радіозасоби зв’язку, впізнання, навігації і посадки, виконавчі пристрої) залишаються за межами обчислювального ядра. Для виконання своїх функцій крейти комплектуються модулями різних типів. Складовими інтегральної модульної авіоніки є обчислювальний модуль, модуль файл-сервера, модуль мережевого контролера, модуль графічної обробки, модуль концентрації сигналів, модуль живлення, модуль підтримки нормальних умов. Невід’ємна властивість інтегрованої модульної авіоніки – модульний склад на основі обмеженого набору апаратних модулів. Складання модулів в крейт зазвичай має за мету підтримання як найбільш програмних додатків, а самі принципи складання модулів у крейт повторюють принципи складання класичних обчислювальних машин. Кожний процесор модульної авіоніки може виконати функції декількох традиційних федеративних систем, а загальна пам’ять та ввод-вивід для усіх функцій повинен забезпечити оптимальне використання апаратних ресурсів. Методи дослідження – методи, що застосовуються в теорії нестратегічних коаліційних ігор. Для рішення задачі розподілу обчислюваньних ресурсів в модульній авіоніці використовуються відомі методи рішень в кооперативній моделі гравців, що діють спільно, прагнучи максимізувати сумарний виграш. Для розв’язання конфлікту, який виник на етапі поділу отриманого сумарного виграшу визначене С-ядро та застосовано вектор Шеплі.
Розробка намагнічувальних джерел для ЕМА перетворювачів на основі потужних постійних магнітів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Суворова, Марія Денисівна
Виконані експериментальні дослідження, що направлені на розробку електромагнітно-акустичних перетворювачів з потужними джерелами магнітного поля. Розглянуто основні схеми конструкції та формування електромагнітного поял основними типами ЕМА перетварювачів. Шляхом моделювання стандартними пакетами програм встановлена можливість створення магнітного поляризуючого поля джерел електромагнітно-акустичних перетворювачів до 2…3 Тл. Виконані модельні експерименти для аналізу характеристик ЕМА перетворювачів. Наведено опис використаних методолгічних засобів. Розглянуто схеми підмагнічування. Виконано моделювання для ортогональної та паралельної схем підмагнічування. Розроблено концептуальні підходи щодо побудови постійних магнітів з не колінеарною орієнтацією векторів магнітної індукції. Запропоновано реалізацію підмагнічування на базі П-образного магніту. Наведено принципи формування потужних магнітних полів на базі постійного намагнічування. Визначено оптимальні геометричні та фізико-механічні параметри для моделі П-образного магніту. Розроблено макетний зразок потужного джерела магнітного поля для електромагнітно-акустичних перетворювачів. Наведено результати перевірки даних моделювання на макетному зразку.
Тепловизионная диагностика тепловой защиты зданий и сооружений
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Стороженко, Владимир Александрович; Орел, Роман Петрович; Мешков, Сергей Николаевич
Описана методика проведения тепловизионного обследования жилых и административных зданий. Обнаружены эксплуатационные и конструктивные тепловые аномалии исследованных зданий, по которым проведены расчеты тепловых потерь. Абсолютные (ожидаемые) значения тепловых потерь сильно зависят от точности инструментального определения входных параметров. Исследованы группы факторов, влияющих на конечный результат. Показано, что наибольшую сложность представляет инструментальное определение коэффициента внешней теплоотдачи наружной поверхности стен объектов. При малых уровнях тепловой мощности излучаемых наружными стенами при отрицательных температурах воздуха применение измерителей тепловых потоков весьма затруднительно, что отражается на точности расчетов. Показано, что основным противоречием при проведении тепловизионного теплового аудита является то, что тепловые потери определяются на момент съемки, а затем экстраполируются на годовой период с учетом нормируемой температуры внутри помещений, средних климатических условий в данной местности и длительности отопительного периода. Выдвигается и обосновывается тезис, что тепловизионный метод наиболее эффективен и дает достоверные результаты при расчете относительных тепловых потерь, регистрируемых на момент съемки. В целом, тепловизионный энергоаудит может давать ориентировочные оценки тепловых потерь, что обусловлено большим числом параметров, которые надо учитывать при натурных исследованиях. Визуализация и документирование температурных аномалий при соблюдении всех методических рекомендаций и расчет тепловых потерь позволяют формировать управленческие решения для разработки мер по теплосбережению. Указаны направления дальнейшего развития и совершенствования тепловизионного диагностирования и расчета температурных потерь.
Трекерна система стеження за сонцем
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Невлюдов, Ігор Шакірович; Письменецький, Віктор Олександрович; Григор’єва, Ольга Володимирівна; Сікало, Олександр Сергійович; Сук, Давид Олексійович
В процесі роботи було виконано обґрунтування апаратної частини керування сонячною електростанцією з використанням активної трекерної системи. Розроблено макет плати керування на основі контролера Arduino Unoі, створена демонстраційна програма у середовищі Arduino IDE. Встановлено, шо найбільш гнучкими і ефективними системами управління трекерними установками є активні та гібридні системи, з причини відсутності недоліків, властивих іншим системам управління. Єдиним недоліком гібридної системи можна вважати підвищену енергоємність системи управління.
Экспериментальные исследования cкоростного режима профилирования
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Плеснецов, Юрий Александрович
При производстве гнутых профилей скоростной режим технологического процесса оказывает существенное влияние на качество поверхности готовых профилей, износ рабочих валков, энергозатраты, величины крутящих моментов и распределение их между верхним и нижним валками. Полученные расчетно-экспериментальные зависимости кинематики процесса профилирования обеспечили разработку новых технологических процессов с минимальным перепадом скоростей в калибрах валков и оборудования с оптимальными энергозатратами на формовку. Установлено, что при профилировании уголковых, швеллерных и z-образных профилей достаточно усилия, создаваемого приводом только нижнего валка. Применение неприводных верхних валков позволяет: уменьшить суммарный крутящий момент в рабочих клетях на 14…20%, снизить энергетические затраты на профилирование, а также потери на трение, уменьшить износ валков. Исследованиями скоростного режима профилирования на станах с передаточным отношением между основными диаметрами верхнего и нижнего валков больше единицы установлено, что верхний валок в большинстве случаев тормозит перемещение профиля со скоростью, соответствующей линейной скорости по окружностям основных диаметров.