Вісник № 05

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/41348

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 20 з 27

Боротьба з промисловим пилом при виробництві цементу як фактор суттєвого зниження негативного впливу цементних заводів на довкілля
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Кривільова, Світлана Павлівна; Власенко, Влада Валеріївна; Цвіркун, Дарина Олександрівна
На сьогоднішній день екологізація будь-якого промислового виробництва є одним з невід'ємних елементів його екологічної безпеки. Цементні заводи України з їх морально і фізично застарілим обладнанням створюють значний екологічний ризик забруднення навколишнього середовища і становлять небезпеку для здоров'я населення прилеглих територій. У статті пропонується найбільш раціональний шлях зменшення негативного впливу цементних заводів на навколишнє середовище – екологізація їх технологічних циклів. Розроблено концепцію екологізації діючих цементних заводів, яка полягає в тому, що підприємство має стати екологічно чистий модулем. Це досягається тим, що кожен окремий технологічний процес стає автотрофним екологічним модулем; технологічні процеси усередині технологічного комплексу пов'язані між собою внутрішньовиробничими зв'язками; внутрішні зв'язки між модулями забезпечують використання відходів попередніх процесів у якості вторинної сировини подальших процесів; у структурі цементного заводу існує екологічно чистий процес, який виконує роль "модуля внутрішніх зв'язків" при мінімальному залученні енергоресурсів. Центральною ланкою цього "модуля внутрішніх зв'язків" є система пригнічення і уловлювання цементного пилу. Проаналізовано класифікаційну схему системи боротьби з промислової пилом і газоподібними викидами цементних заводів, яка реалізується п'ятьма основними функціональними елементами: зв'язуванням забруднюючих речовин, затриманням забруднюючих речовин, уловлюванням забруднюючих речовин, очищенням повітря від забруднюючих речовин і розсіюванням забруднюючих речовин в атмосфері. Приведені найбільш ефективнi методи боротьби з промисловим пилом: гідродінамічний, аеродінамічний, теплофізичний. Проаналізовано механізм взаємодії крапель води і часток пилу в повітрі в залежності від їх розмірів, розроблено рекомендації щодо вдосконалення процесу знепилювання піною технологічної сировини цементних заводів. Запропоновано схему туманоутворення з метою досягнення максимальної санітарно-гігієнічної та екологічної ефективності. Розроблено рекомендації щодо вдосконалення процесу знепилювання на окремих ділянках і способи їх реалізації.
Система моніторингу та діагностики енергетичної ефективності теплонасосної установки
(НТУ "ХПІ", 2019) Тарасова, Вікторія Олександрівна; Кузнецов, Михайло Олександрович; Харлампіді, Дионіс Харлампійович
Створення діагностичних засобів для моніторингу сучасних систем тепло- та холодопостачання будівель є наразі дуже актуальною задачею, рішення якої дозволить істотно знизити енергоспоживання і забезпечити необхідний температурний режим в приміщенні в цілому або в локальних місцях великої споруди, де необхідна організація зонального обігріву або охолодження. В даний час з підвищенням ціни на енергоносії все більш впроваджуються сучасні енергозберігаючі системи термотрансформації для комплексного тепло- та холодопостачання. Розроблення системи ефективного моніторингу дозволить усунути безліч проблем, які пов'язані з впливом експлуатаційних факторів, ще до моменту їх критичного накопичення, що в подальшому дозволить забезпечити помітний ефект енергозбереження. Метою роботи є створення методики обробки даних моніторингу систем тепло- та холодопостачання на базі парокомпресорних теплових насосів і чилерів із залученням сучасних методів прикладної термодинаміки для діагностування їх енергетичної ефективності. Методика дозволяє в режимі "on-line" здійснювати термодинамічне тестування роботи установки за обмеженою кількістю параметрів, що замірюються, в тому числі в режимі роботи парокомпресорних теплових насосів і чилерів з частковим навантаженням. Розроблено інструментарій визначення реальних ексергетичних втрат в елементах парокомпресорних чилерів і теплових насосів без залучення баз даних теплофізичних властивостей холодоагентів, тобто переважно за допомогою тих параметрів, що реєструються контрольно-вимірювальними приладами (температура, потужність приводу компресора). Запропоновано графоаналітичний спосіб визначення температур випаровування і конденсації в циклі парокомпресорних чилерів і теплових насосів. Виконано аналіз даних моніторингу діючої теплонасосної системи тепло- та холодопостачання адміністративної будівлі, за результатами якого визначено аномалії в роботі випарника цієї установки.
Аналіз конструктивних особливостей причіпних та напівпричіпних цистерн у складі машинно-тракторного агрегату
(НТУ "ХПІ", 2019) Кожушко, Андрій Павлович
Мета роботи полягає в обґрунтуванні вибору машинно-тракторного агрегату з причеп- та напівпричеп-цистерною при формуванні динамічної моделі прямолінійного руху по складному рельєфу за рахунок комплексного підходу при аналізі сучасної сільськогосподарської техніки. В результаті обчислення коефіцієнту енергонасиченості колісних тракторів за критеріями однакового типорозміру передніх та задніх шин, а також діапазону зміни потужності двигуна 200 ÷ 500 к.с., наведено світові марки колісних тракторів: Claas, Case, New Holland, John Deere, ХТЗ та інші. На основі даного аналізу встановлено приналежність колісних тракторів з однаковим типорозміром шин до тягової або тягово-енергетичної концепції. Встановлено, що до тягово-енергетичної концепції відноситься значна більшість тракторів, тобто сучасні тракторовиробники не виключають умов експлуатації з паралельно працюючими приводами відбору потужності, на приклад, при виконанні транспортних або транспортно-технологічних операцій. Виконано аналіз світових виробників тракторних цистерн, які використовуються при транспортуванні рідини в сільськогосподарські угіддя. Встановлено можливий діапазон кількості рідини в цистерні залежно від конструктивних особливостей платформи (остову). В роботі відмічено, що більш популярним є платформа напівпричіп-цистерна, проте для комплексного аналізу перерозподілу центру мас рідини в ємності необхідно розглянути як напівпричіп, так і причіп-цистерни. Окреслена конструкція ходової системи напівпричіп-цистерни і причіп-цистерни. Наведено спрощені динамічні моделі напівпричіп- та причіп-цистерни з встановленням керуючого впливу на загальну систему машинно-тракторного агрегату, зовнішнього збурення, реакції трактора та цистерни, а також вплив перерозподілу маси рідини в цистерні на колісний трактор. Висвітлено основні підходи щодо формування динамічної (нелінійної) моделі прямолінійного руху машинно-тракторного агрегату з напівпричіп- і причіп-цистернами. Описані компоненти динамічної моделі, які змінюються у вертикальній і поздовжній площинах, а також при кутових переміщеннях.
Анализ нормативных документов по обеспечению эффективной работы насосных установок магистральных нефтепроводов
(НТУ "ХПИ", 2019) Князева, Виктория Николаевна; Канюк, Геннадий Иванович; Мезеря, Андрей Юрьевич; Андреев, Александр Витальевич
В статье приведена история развития магистральных нефтепроводов Украины, являющейся крупнейшим транзитером газа и нефти в Европе. Проведен анализ установленных мощностей магистральных нефтепроводов Украины и мощностей, потребляемых насосными установками нефтеперекачивающих станций. Приведенные сведения показывают масштабность и актуальность задачи энергосбережения на объектах магистральной транспортировки нефти Украины. Определено, что снижение затрат энергии возможно путем разработки и внедрения систем автоматического энергосберегающего регулирования нефтеперекачивающих насосных установок и обеспечения максимальных значений коэффициентов полезного действия за счет оптимального регулирования частоты их вращения. Проведен анализ нормативной литературы, направленной на обеспечение эффективной работы систем транспортировки нефти по магистральным нефтепроводам, а именно: эксплуатация, управление, ремонт систем транспортировки нефти и насосных установок, установленных на нефтеперекачивающих станциях. Показано, что в существующей нормативной документации недостаточно освещены вопросы обеспечения максимальной эффективности работы насосных установок магистральных нефтепроводов в различных режимах эксплуатации. Из всех существующих нормативных документов фактически лишь один направлен на определение эффективности работы насосных установок нефтеперекачивающих станций, при этом в нем отсутствуют рекомендации по повышению эффективности и поддержанию его на требуемом уровне. Без внимания остаются такие важные научно-технические аспекты проблемы, как оптимизация процессов управления насосными установками магистральных нефтепроводов по прямым критериям минимизации энергетических потерь. Сделан вывод, что для создания нормативной документации, позволяющей обеспечивать максимальную энергоэффективность работы насосных установок нефтеперекачивающих станций необходимо выполнение цикла теоретических и экспериментальных научных исследований, включающих математическое моделирование физических явлений в магистральных нефтепроводах, создание алгоритмов определения эффективной работы насосных агрегатов в режиме реального времени и алгоритмов поддержки этого режима при заданных условиях эксплуатации.
Вплив продуктів переробки амаранту і чіа на якість хліба
(НТУ "ХПІ", 2019) Миколенко, Світлана Юріївна; Царук, Любов Юріївна; Чурсінов, Юрій Олексійович
У статті розглянуто особливості хімічного складу, функціонально-технологічних властивостей та біологічної активності нетрадиційної для хлібопекарського виробництва сировини, а саме амарантового борошна, амарантових висівок, амарантової олії і чіа, які відносяться до харчових компонентів, що містять значну кількість поживних і біологічно активних речовин. Визначено, що асортимент хліба оздоровчого призначення на українському ринку є досить обмеженим, тому його збагачення біологічно активними речовинами природнього походження буде сприяти розширенню продукції функціонального призначення. Встановлено, що амарантове борошно має підвищений вміст білка (15 %) та клітковини (4,4 %) порівняно з пшеничним. Виявлено особливості жирокислотного складу амарантової олії, одержаної методом вакуумної екстракції, 90 % якої становить лінолева, олеїнова, арахідонова і пальмітинова кислоти. Встановлено високий вміст в амарантовій олії лінолевої (41 %) та архідонової (16 %) кислот, які є незамінними та володіють високою біологічною активністю. Виявлено особливості впливу продуктів переробки амаранту і чіа на формування якості пшеничного хліба. Застосування продуктів переробки амаранту – борошна і висівок – суттєво не позначається на погіршенні споживчих характеристик при їх введенні у рецептуру в кількості 5-10 % до маси борошна, а застосування 2-6 % амарантової олії у складі рецептури пшеничного хліба є недоцільним. Додавання чіа як сировини з вираженими функціональними властивостями у кількості 5-15 % до маси пшеничного борошна позитивно позначається на об’ємному виході продукту та органолептичних властивостях хліба. Доведено, що введення амарантового борошна у рецептуру хліба забезпечує поліпшення мінерального складу продукту, а саме його збагачення цинком, фосфором і кальцієм у 1,5-2,5 рази порівняно з пшеничним хлібом без добавок. При вживанні пшеничного хліба, виготовленого із додаванням насіння чіа, організм людини буде додатково забезпечений кальцієм, фосфором, міддю, кількість яких зростає у 2 і 10 разів відповідно. Встановлено, що вживання пшеничного хліба із додаванням амарантового борошна і чіа забезпечує харчовими волокнами на 54 % від добової потреби, а також сприяє поліпшенню амінокислотного складу виробів за рахунок зростання вмісту незамінних амінокислот.
Оцінка надійності та критерії підвищення якості вставного породоруйнівного оснащення тришарошкових бурових доліт для буріння особливо міцних порід
(НТУ "ХПІ", 2019) Яким, Роман Степанович; Сліпчук, Андрій Миколайович
У роботі запропоновано один із напрямів вирішення задачі - комплексного підвищення якості долота. Проаналізовано найбільш поширені пошкодження, які викликають передчасний вихід з ладу породоруйнівного оснащення тришарошкових бурових доліт при бурінні особливо міцних гірських порід. Основна ідея цієї роботи полягає в розробці східчасто-логічної моделі. Така модель створюється на основі причин, що призводять до відмови тришарошкове бурових доліт з шарошками, які оснащені твердосплавними породоруйнівними вставними зубками. Встановлено, що відмова породоруйнівного оснащення долота є причиною логічної послідовності ймовірних подій, а критерієм відмови є мінімальні перерізи в моделі відмов. В даній статті показано ступенево-логічний аналіз, який дає можливість встановити характер взаємозв'язків між базовими факторами, які враховуються при прийнятті рішень. Дослідження проводилися на основі математичного планування експериментів в умовах реального виробництва бурових доліт. Показаний один із прикладів застосування модулів, що описують одну з можливих причин виходу з ладу вставного породоруйнівного оснащення долота. Аналізом встановлено, що у всіх випадках в моделях відмов елементів долота, базовими подіями виступають три основні фактори: вихідні властивості матеріалу і параметри конструкції, які задаються на стадії проектування і конструювання, а також технологічні фактори, які формуються на стадіях проектування і реалізації технологічних процесів виготовлення. Ступенево-логічний аналіз виходу з ладу тришарошкових доліт дозволяє показати взаємозв'язок між підконтрольними факторами і відмовами з позиції параметрів технічного стану елементів долота. Запропонована схема визначення параметрів елементів технологічної системи, на якій можна встановити якісні показники вставного породоруйнівного оснащення тришарошкових бурових доліт. Вибір оптимального варіанту параметрів здійснюється відповідно до критерію максимальної ефективності. Таким чином, застосування ступенево-логічних моделей дає можливість не тільки виявляти причини відмов породоруйнівного оснащення бурових доліт, а й приймати коректні і обґрунтовані рішення щодо забезпечення якості процесів на основних етапах життєвого циклу виготовлення доліт.
Вплив протеази мікробіологічного походження на функціонально-технологічні характеристики фаршів на основі різних видів м'ясної сировини
(НТУ "ХПІ", 2019) Шведюк, Дмитро Анатолійович; Пасічний, Василь Миколайович
В сучасних умовах для харчової індустрії актуальним залишається забезпечення високої біологічної цінності продуктів харчування, яка визначається доступністю до асиміляції білка і вільних амінокислот, зокрема і для м'ясопродуктів. Цю актуальність обумовлюють недостатність сировинних ресурсів, загальний рівень споживання повноцінних білків населенням світу та України зокрема, що визначає необхідність пошуку ефективних способів ресурсоощадження та впровадження безвідходних технологій. У статті наведено порівняльне дослідження функціонально-технологічних характеристик фаршів на основі різних видів м'ясної сировини (м'яса стегна курчат-бройлерів, свинина напівжирна та яловичина першого сорту), що пройшли попередню ферментацію протеазою мікробіологічного походження (Asspergillus niger) протягом 48 год за температури 5 °С та при концентрації кухонної солі 2,5% від маси основної м'ясної сировини. В отриманих зразках було визначено основні фізико-хімічні показники з метою встановлення відмінностей впливу протеази на різні види м'ясної сировини. Слабкий вплив ферменту на яловичину можна пояснити гіпотезою про те, що даний вид протеаз не проявляє мономеризаційної активності відносно сульфідних зв'язків, які наявні у сірковмісних амінокислотах яловичини. З іншого боку, зразки, в рецептурі яких використано м'ясо курчат-бройлерів та свинину проявили прямо пропорційні залежності більшості функціональних характеристик від концентрації протеази в системі. Різницю у величині відносних змін кількісних значень показників дослідних зразків найбільш чітко можна асоціювати із видом сировини, який складав рецептуру тієї чи іншої групи зразків. В результаті досліджень даний режим обробки визнано раціональним для свинини та м'яса курчат-бройлерів та встановлено оптимальні рівні введення ферменту.
Influence of structural components placement on casting technological damages formation
(НТУ "ХПІ", 2019) Kusyj, J. M.; Topilnytskyj, V. G.
The technological processes designing main criterion are identified. The reliability parameters: infallibility, durability, repairability, preservation are described with machine part life cycle’s substages and stages are described. The reliability support principles of difficult engineering systems for mechanical engineering production are analyzed. The insufficient researches level regarding influence of casting’s structural components on defects formation on it surface is argued. The reliability varieties are considered, its place in the machine part life cycle’s structure is identified and mathematical dependences for potential reliability definition are suggested. Inexpediency of potential reliability using as the part condition forecasting’s criterion during it machining is justified. The blanks operations importance in the technological process planning structure of cast blanks is confirmed. The mathematical dependence for technological processes infallible implementation’s estimated probability (the technological process reliability coefficient) is confirmed. The defects types and its formation mechanisms for blanks are analyzed. The casting defects main types: burnt-on sands, cavities, flashes and cracks are characterized. The deficiencies role as surface layer’s infringements during parts work in machine is installed. The parameters for the deficiencies control according to ISO 8785: 1998 are presented. The metal destruction phases during machining are considered. It is installed that big angle grains boundaries have an important role in technological damages and processes of alloys destruction situating between grains boundaries formation. The material damageability degree evaluation's modern conceptions as the operating time result of direct and indirect measurements are considered and its main deficiencies are specified. The LM-hardness method for definition of the castings damageability W as part infallibility parameter is presented. The technological fixture and the experimental researches execution and implementation technique are described. The received results justification and analysis are presented. The further researches directions are scheduled.
Методика теплового расчета теплоутилизатора с неподвижным плотным слоем гранулированного материала
(НТУ "ХПИ", 2019) Бошкова, Ирина Леонидовна; Волгушева, Наталья Викторовна; Солодкая, Антонина Васильевна; Бошков, Леонид Зиновьевич
Рассматривается возможность использования низкопотенциальных тепловых вторичных энергоресурсов в виде отходящих газов от промышленных предприятий незначительной энергетической мощности, в частности, пищевых. Анализируются теплоутилизаторы с неподвижным плотным слоем гранулированных материалов, обеспечивающие непосредственный теплообмен газа (воздуха) с частицами. Указывается на недостаточное количество эффективных разработок теплоутилизаторов низкопотенциальной теплоты и сведений по рациональным тепловым режимам их работы. Отмечается эффективность применения гранулированных материалов в теплоэнергетике с позиции интенсификации процессов переноса теплоты и массы. Описана методика теплового расчета контактного теплоутилизатора для определения его геометрических характеристик и основных параметров процесса. Предлагаемая методика учитывает изменение коэффициента межкомпонентного теплообмена во времени. Приведены результаты расчетов основных характеристик теплоутилизатора промышленного назначения с неподвижной насадкой. В теплоутилизаторе с неподвижной насадкой не возникает необходимости в организации движения слоя гранулированного материала, что существенно упрощает эксплуатацию и конструкцию теплообменника. Представлены результаты расчета теплоутилизатора с неподвижным слоем, предназначенного для обогрева помещения, расположенного непосредственно рядом с вентиляционными каналами предприятия. В предлагаемом теплоутилизаторе в периоде нагрева передача теплоты осуществляется при непосредственном контакте газового потока с частицами материала, а в периоде охлаждения теплота передается от наружной поверхности теплоутилизатора в окружающую среду. Для получения сглаженной характеристики нагрева помещения целесообразно дублировать наполненные гранулированным материалом рабочие каналы теплоутилизатора и включать их поочередно. Рассчитанный теплоутилизатор отличается сравнительно высоким значением коэффициента полезного действия и возможностью работы без прямого контакта частиц насадки с воздухом обогреваемого помещения. Рассчитанные на низкопотенциальную теплоту конструкции теплоутилизаторов предлагаются для использования на предприятиях пищевых производств.
Алгоритм поиска устойчивых соответствий пар ключевых точек на изображениях и картах глубины
(НТУ "ХПИ", 2019) Дашкевич, Андрей Александрович; Воронцова, Дарья Владимировна; Скоробогатько, Никита Валентинович
Развитие эффективных методов компьютерного зрения постоянно находится в центре исследований многих учёных, так как они дают возможность повысить скорость и эффективность решения задач в различных отраслях промышленности: картография, робототехника, системы виртуальной и дополненной реальности, системы автоматизированного проектирования. Значительную перспективу имеют современные исследования, методы и алгоритмы решения задач стереозрения, распознавания образов, в том числе те, которые работают в режиме реального времени. Одной из важных задач стереозрения является задача сопоставления карт глубины для получения трёхмерной модели сцены, но есть некоторые нерешенные вопросы процесса сопоставления карт глубин для крупномасштабных сцен окружающей среды, полученных беспилотными летательными аппаратами, а именно: низкое разрешение по глубине из-за большого расстоянию сцены от камеры, и проблема наличия шума вследствие дефектов камеры. Указанные проблемы затрудняют обнаружение ключевых точек на изображениях для их дальнейшего сопоставления. В представленной работе предлагается подход к определению ключевых точек на смежных картах глубин на основе поиска ключевых точек, находящихся в близких областях пространства параметров. Подход базируется на поиске множества ключевых точек в двух последовательных видеокадрах и нахождении среди них пар точек таких, что каждая точка пары соответствует одной и той же точке сцены на входном изображении. Соответствующие пары ключевых точек, которые локализованы детектором признаков, могут быть ложно-положительными. Предложенный алгоритм может устранить такие пары точек путём определения преобладающего направления движения ключевых точек в локальных участках изображения, а также алгоритм даёт возможность определения центра смещение точки обзора камеры, чем обеспечивает лучшую оценку положения съёмочного оборудования. Результаты работы реализованы в виде программного приложения и протестированы на видеоматериалах, полученных беспилотным летательным средством.
М'ясомісткі комбіновані продукти з м'ясом качки та сріблястого карася
(НТУ "ХПІ", 2019) Тищенко, Василь Іванович; Божко, Наталія Володимирівна; Пасічний, Василь Миколайович
Комбіновані продукти харчування останнім часом стали одним з нових напрямків досліджень в галузі харчових технологій. За функціонально-технологічними, реологічними показниками, хімічним складом і біологічною цінністю м'ясо качки та карася є перспективною сировиною для повноцінної заміни свинини і яловичини в технології посічених напівфабрикатів, що і підтверджує актуальність досліджень розробки комбінованих виробів на основі зазначеної сировини. Метою досліджень було теоретичне та експериментальне обґрунтування доцільності комбінування м'яса качки та рибної сировини в складі м'ясомістких напівфабрикатів. Моделлю для вивчення доцільності комбінування м'яса качки з рибним фаршем була рецептура котлет "Домашні". У модельних зразках фаршів м'ясомістких напівфабрикатів визначено функціонально-технологічні властивості згідно зі стандартними методиками та в готовій продукції харчову цінність. Отримані результати засвідчують, що заміна яловичини і свинини в рецептурі котлет "Домашні" на м'ясо качки мускусної та фарш з м'яса карася сріблястого в певних співвідношеннях дозволяє виробляти посічені напівфабрикати з високими якісними показниками. Аналіз результатів показав, що комбінування у рецептурах м'яса мускусної качки та рибного фаршу покращує показники вмісту вологи, вологоутримуючої здатності, емульгуючої здатності і стабільності емульсії. Заміна яловичини і свинини в рецептурі котлет "Домашні" на м'ясо качки мускусної та фарш з м'яса карася сріблястого дозволяє підвищити вологоутримуючу здатність на 5,20-6,15 %, емульгуючу здатність на 8,72-18,21 %, стабільність емульсії на 7,65 %. При цьому вміст білків збільшується на 5,5-6,6 %, вміст жирів у виробах навпаки зменшується на 43,1-56,6 %. Органолептична оцінка якості розроблених напівфабрикатів підтвердила високу якість сенсорних показників та відповідність вимогам, що регулюються стандартами для традиційних напівфабрикатів на основі специфікацій для даного сегмента продукції. Комплекс отриманих результатів дає можливість розглядати даний вид продукції як високобілковий та низькокалорійний, тобто позиціонувати її як продукт дієтичного харчування.
О применении импульсного подачи рабочей среды в системы водоснабжения
(НТУ "ХПИ", 2019) Лухтура, Федор Иванович; Медведева, Марина Владимировна
Рассмотрены вопросы, связанные с влиянием импульсного (цикличного) подключения насосов в сеть на эффективность работы насосных станций и параметры систем водоснабжения. Разработана математическая динамическая модель системы производства и распределения жидкости для анализа работы насосов в импульсном режиме. На основе анализа уравнения динамики подачи рабочей среды (энергоносителя) в систему распределения определены рациональные значения длительности (импульсов) подключения агрегатов насосной станции и паузы между импульсами, а также скважности импульсов, в зависимости от емкости сети и аккумулирующих устройств, и величины потребления жидкости. Показано существенное влияние указанных функциональных параметров на характеристики импульсного подключения нагнетателей и интенсивность подачи энергоносителя. Характерно, что изменение величины давления (напора), как при его росте, так и при его снижении, например при включении и отключении привода нагнетателя, происходит нелинейно. Причем наполненность поля графика изменения давления различна, что существенно влияет на энергетические показатели работы насосной станции в таком режиме. Определены также диапазоны изменения частоты импульсов, в которых может быть более эффективен импульсный режим подключения нагнетателей в системах водоснабжения в сравнении со стационарным режимом эксплуатации. Приведенная инженерная теория может служить основой для разработки алгоритмов системы регулирования нагнетателя путем перевода, например, на холостой ход или включения-выключения привода, анализа его работы при частичных режимах с оценкой затрат потребляемой энергии, с целью повышения экономической эффективности от использования нагнетателей в предлагаемых режимах. Полученные результаты также полезно использовать для решения оптимизационных задач на переменных режимах работы насосной станции при покрытии ее графиков нагрузок. Данный подход и представленные решения могут быть распространены на другие классы нагнетателей - компрессоры, вентиляторы, использующие в качестве рабочей среды газ.
Технології інженерії поверхонь деталей силових установок автомобільної та бронетанкової техніки
(НТУ "ХПІ", 2019) Каракуркчі, Ганна Володимирівна; Сахненко, Микола Дмитрович; Ведь, Марина Віталіївна; Кайдалов, Руслан Олегович; Шаповал, Олександр Миколайович
Проведено огляд існуючих підходів використання методів інженерії поверхні деталей поршневої групи двигунів внутрішнього згоряння. Показано, що застосування процесів спрямованого модифікування поверхні дозволяє розширити функціональні властивості оброблюваного матеріалу, зокрема підвищити показники міцності, зносостійкості, корозійної тривкості. Як ефективний метод інженерії поверхні запропоновано використання плазмово-електролітичного оксидування в лужних електролітах. Особливості обробки матеріалу у високоенергетичних режимах під дією короткоживучих електричних розрядів полягають у формуванні наноструктурованих оксидних композиційних покривів під час електрохімічних та термохімічних реакцій. Завдяки особливостям перебігу плазмово-електролітична обробка може розглядатися як комбінований метод інженерії поверхні за рахунок поєднання в одному процесі модифікування поверхневого шару оброблюваного матеріалу та формування покриву з інкорпорацією компонентів електроліту та продуктів термохімічного перетворення.
Сорбция меди и никеля фосфорилированными сорбентами в статических условиях
(НТУ "ХПИ", 2019) Хохотва, Александр Петрович; Маслянка, Карина Сергеевна
Использование древесных отходов лесной промышленности в качестве источника сырья для производства дешевых углеродистых адсорбентов является перспективной стратегией, которая может помочь решить и проблему утилизации отходов. Известно, что наличие поверхностных функциональных групп усиливает способность углеродных сорбентов адсорбировать ионы металлов из водных растворов. Модификация углеродных сорбентов соединениями фосфора приводит к появлению кислотных свойств и повышению сорбционных свойств по отношению к тяжелых металлов. Из сосновых опилок путем термохимической обработки при 170 °С с предварительной пропиткой растворами активатора карбонизации ортофосфата аммония различных концентраций в присутствии карбамида и без него получен ряд фосфорилированных сорбентов и исследованы их сорбционные свойства по отношению к ионам никеля и меди.
Разработка композиционных полимерных матричных таблеток с заданным временем высвобождения изосорбида динитрата методом математического моделирования
(НТУ "ХПИ", 2019) Черный, Александр Александрович; Кондратов, Сергей Алексеевич; Олейников, Дмитрий Сергеевич; Савяк, Роман Прокопович
Изучена кинетика высвобождения изосорбида динитрата из покрытых и непокрытых гранул диаметром 0,5-0,8 мм и 0,8-1,25 мм, используемых для приготовления матричных таблеток. Проведен статистический анализ полученных результатов. Для одного и того же значения времени и разных значений рН рассчитано средние значения высвобождения и эмпирические значения критерия Шапиро-Уилка. Для набора серий при одном и том же времени и разных рН рассчитаны эмпирические значения критерия Кохрена и непараметрического критерия Краскелла-Уоллиса с учетом повторяющихся групп и поправкой Имана-Дэвенпорта на количество элементов в выборке. Установлено слабое влияние рН на кинетику высвобождения. При моделировании высвобождения из таблеток на основе гранул использованы характеристики нормального распределения для каждого из типов гранул и каждого значения времени. Рассчитано количество каждого типа гранул, входящего в состав ядра таблеток, для достижения желательного профиля высвобождения в среде Excel с использованием надстройки "Поиск решения". Для средних значений высвобождения для гранул трех типов методом наименьших квадратов получены значения масс суммарного содержания изосорбида динитрата. Для экспериментальной проверки модели наработана партия матричных таблеток с использованием покрытых и непокрытых гранул диаметром 0,5-0,8 мм. Проведено исследование кинетики высвобождения изосорбида динитрата из таблеток при рН 1,2; 4,5; 6,8. Проведены статистический анализ полученных данных и сравнение результатов с расчетами по модели. Установлено, что использованный подход позволяет с приемлемой точностью описать высвобождение изосорбида динитрата из таблеток. Установлен критерий точности – попадание экспериментального профиля высвобождения разработанной композиции в границы между максимальным и минимальным желательным профилем. В результате проведенных исследований разработан композиционный препарат пролонгированного действия "Дикор Лонг" на основе изосорбида динитрата. Препарат прошел государственные испытания, в ООО НПФ "Микрохим" налажен его промышленный выпуск.
Використання конопляної олії у технології майонезу
(НТУ "ХПІ", 2019) Сова, Наталія Анатоліївна; Луценко, Марина Василівна; Лобанова, Алевтина Олександрівна; Грекова, Ніна Василівна
Сучасна концепція здорового харчування базується на науково обґрунтованому підході до удосконалення складу, властивостей і технологій харчових продуктів, які повинні не тільки задовольняти потреби організму людини в основних харчових речовинах і енергії, а й сприяти профілактиці захворювань, зберігаючи здоров'я і забезпечуючи довголіття. Серед асортименту харчових продуктів олійно-жирової галузі значне місце посідають майонези. Зацікавленість у розширенні досліджень технології майонезів зумовлена пред'явленням високих вимог до якості компонентів жирової фази. Особливо важливим є використання натуральних компонентів – рослинних олій з вираженими харчовими та біологічними властивостями та добавок, що мають корисні для здоров'я людини функціональні властивості. З огляду на унікальний склад олії конопляної, було сформульовано гіпотезу щодо можливості застосування її як основного компоненту майонезу. Об'єкт дослідження – технологія виробництва майонезу з конопляною олією. Мета роботи полягає в дослідженні органолептичних, фізико-хімічних показників його якості; розрахунку поживної та енергетичної цінності готового продукту. Відбір проб і визначення вмісту жиру та кислотності здійснювали згідно ДСТУ 4560:2006 "Майонези. Правила приймання та випробування". Було виготовлено чотири зразки майонезу: зразок №1 – контрольний зразок висококалорійного майонезу; зразок №2 – з повною заміною соняшникової олії на конопляну; зразок №3 – із заміною 50 % соняшникової олії на конопляну; зразок №4 – із заміною 75 % соняшникової олії на конопляну. За проведеною органолептичною оцінкою зробили висновок, що зразки №1 і №3 мають прийнятні результати. Встановлено, що найкращі показники якості має рецептура майонезу "Конопляний", жирова основа якого складається з 50 % конопляної олії і 50 % соняшникової рафінованої олії, вміст жиру в даному зразку становив 71,97 %, кислотність – 0,3 %. Методом газової хроматографії проведено жирнокислотний аналіз майонезу "Конопляний". Вміст ненасичених жирних кислот в даному зразку склав 84 % від загальної кількості жирних кислот. Розраховано та порівняно з виробничими зразками енергетичну і поживну цінність майонезу "Конопляний".
Influence of the "magnetofood" food supplement on the structural and mechanical properties of molded fruit jelly with various structure-forming agents
(НТУ "ХПІ", 2019) Tsykhanovska, I. V.; Yevlash, V. V.; Khamitova, B. M.; Urazbaieva, K. A.; Aleksandrov, O. V.; Kaida, N. S.
Development of resource- and energy-saving technologies for the production of high-quality jelly and pastille products with an extended shelf life is one of the most urgent challenges of the modern confectionery industry. It is proposed to use the "Magnetofood" mineral food supplement, which holds a high functional and technological potential and may independently form the structural and mechanical properties of jelly pastes, and also affect the gelling agents, entering into chemical and electrostatic interactions therewith. Therefore, the "Magnetofood" food supplement may influence several technological properties in the food jelly system at once: acting as a stabilizer, a thickener, a gelling agent, while improving the quality, consumer properties and extending the shelf life of molded fruit jelly products. The aim of the study is to improve the structural and mechanical properties of molded fruit jelly products by introducing the "Magnetofood" food supplement. Standard and generally accepted methods were used in the course of structural and mechanical studies (viscosity and thixotropic characteristics on the Reotest-2 rotation viscometer, strength characteristics on the AR-4/1 penetrometers). It has been established that the introduction of the "Magnetofood" food supplement into jelly pastes in the amount of 0.15 % of the total weight of raw material improves the consistency, structure, strength and form: the degree of structuring and viscosity of the jelly pastes increases over the entire shear stress range (1.5-40 s⁻¹) 2.9 times for pastes on agar and 1.85 times for pastes on pectin; the temperature effect on the effective viscosity of jelly pastes is slowed down by (50-75) Pa · s on average, destruction processes are also slowed down 1.1 times, and the recovery processes of the jelly structure after the mechanical effect ceases are accelerated by 3.8%, increasing its thixotropic ability by 7.5% in jelly pastes on agar and by 6.0% in jelly pastes on pectin; jelly strength on agar increases by (10-12)%, and by (7-9) % on pectin; the speed of structurization of jelly pastes on agar increases by a factor of 1.3-1.7, and by a factor of 1.1-1.6 on pectin.
Исследование влияния технологических параметров на выход цианистого водорода
(НТУ "ХПИ", 2019) Авина, Светлана Ивановна; Гринь, Григорий Иванович
Представлены основные результаты исследований по влиянию технологических параметров на образование цианистого водорода окислительным аммонолизом метана. Промышленное производство цианистого водорода является основой производства одного из важных компонентов в золотодобыче - цианида натрия. На сегодняшний день основной способ производства цианистого натрия базируется на нейтрализации синильной кислоты, полученной каталитическим синтезом метана, аммиака и кислорода воздуха на платиноидном катализаторе, раствором щелочи. Этот метод достаточно мало изучен и имеет большие перспективы для дальнейшего его совершенствования. Цель исследования заключалась в установлении оптимального соотношения компонентов начальной газовой смеси и влияние их на выход цианистого водорода, а также исследовать зависимость степени превращения цианистого водорода от температуры процесса. При окислительном аммонолизе метана с учетом неравномерности диффузии газов процесс получения цианистого водорода проводят с небольшим избытком аммиака относительно метана. Установлено, что при пониженном содержании одного из реагентов в начальной газовой смеси после реактора синтеза цианистого водорода в контактном газе присутствует значительное количество непрореагировавших компонентов смеси. Выявлено, что степень превращения реагентов в цианистый водород зависит не только от начальной концентрации, а также и от их соотношения в исходной смеси. Доказано, что максимальная степень превращения аммиака и метана достигается при соотношении компонентов аммиак/метан в реакционной смеси, равном 1 - 1,1. Максимальный выход цианистого водорода при окислительном аммонолизе метана составляет 7,2%. Исследовано влияние температуры на процесс образования цианистого водорода методом Андруссова. Установлено, что повышение температуры процесса получения цианистого водорода окислительным аммонолизом метана оказывает положительный эффект на выход целевого продукта. Полученные результаты исследований можно использовать на современных азотно-туковых комбинатах для оптимизации процесса синтеза синильной кислоты.
Методика оцінювання шкідливих чинників, які впливають на здоров’я робітників машинобудівного підприємства
(НТУ "ХПІ", 2019) Черняк, Олена Миколаївна; Тріщ, Роман Михайлович; Денисенко, Андрій Миколайович
Показники небезпечних та шкідливих чинників, що впливають на здоров'я людини, мають різну природу, тобто їх показники різні та вони мають різні шкали оцінювання, але на сьогодні не існує єдиної методики їх оцінювання, крім того різноманітність кваліметричних методів оцінювання вимагає глибокого наукового дослідження в частині оптимальності та ефективності. У статті запропоновано для оцінювання показників шкідливих чинників застосовувати залежності, які враховують максимальні, мінімальні та оптимальні значення і параметр форми, змінюючи який, можна отримувати різні оцінки на безрозмірній шкалі. Визначено три групи показників шкідливих чинників та побудовано для кожної групи залежності, що дозволило уніфікувати систему залежностей для оцінки показників шкідливих чинників. Проаналізовано переваги та недоліки системи залежностей. Суттєвим недоліком є невизначеність вибору параметру форми, оскільки від нього залежить оцінка показника на безрозмірній шкалі. Для визначення параметру форми запропоновано метод аналізу ієрархій, який ґрунтується на попарному порівнянні факторів, що дозволить отримувати достовірні значення. Зазначено, що перевагою застосування метод аналізу ієрархій для вибору параметра форми є мала кількість експертів, що дає можливість його застосування на виробництві при оцінюванні показників шкідливих чинників. Застосовуючи запропоновані коефіцієнти в якості параметра форми системи залежності дозволяють в кожному окремому випадку, в залежності від показника шкідливого чинника, рекомендувати жорсткіші чи слабші вимоги до показників. Проаналізовано небезпечні та шкідливі чинники у гарячому цеху машинобудівного підприємства та визначено їх допустимі норми згідно з нормативними документами. Запропонована апробація методики оцінювання показників шкідливих чинників. Графічно побудовано оцінку показників шкідливих чинників. На шкали нанесено максимально-допустимі та мінімально-допустимі значення показників шкідливих чинників. Визначено узагальнений показник шкідливих чинників для підстави приймати рішення стосовно подальших дій щодо поліпшення умов праці.
Автоматизоване тестування веб-додатків з різнорівневою архітектурою
(НТУ "ХПІ", 2019) Кодола, Галина Миколаївна; Волинець, Наталія Сергіївна; Сербулова, Інна Валеріївна
Веб-додатки відіграють важливу роль в житті нашого суспільства. Вони застосовуються в таких секторах, як бізнес, охорона здоров'я та державне управління. Від якості таких додатків може залежити не лише зручність користувачів, але і функціонування організацій. Тестування є найбільш широко використовуваним і ефективним підходом для забезпечення якості та надійності програмного забезпечення, включаючи веб-додатки. Однак веб-додатки дуже відрізняються від традиційного програмного забезпечення, оскільки вони включають в себе динамічне створення та інтерпретацію коду, а також реалізацію конкретного режиму взаємодії на основі навігаційної структури веб-програми. Автоматизоване тестування – це автоматичне виконання набору тестів. Створивши цей набір один раз, його можна використовувати кожного разу після внесення деяких змін у веб-додаток. Крім того, сучасні веб-додатки побудовані на основі багаторівневої архітектури. Тому, щоб перевірити загальну поведінку веб-додатків, потрібно скласти комплекс методів тестування. Автоматизація тестування не може бути реалізована без відповідних інструментів. Саме вони визначають, як буде здійснюватися тестування та чи можуть бути досягнуті переваги автоматизації. Інструменти автоматизації тестування є найважливішим компонентом у інструментальному ланцюжку розробки. В статті було проаналізовано існуючі програмні засоби, які використовуються для автоматизованого тестування, та обрано серед них для кожного рівня веб-додатку ті, які зможуть забезпечити високий рівень безпеки і мінімізувати ймовірність помилок або збоїв в роботі програми. Для досягнення цієї цілі були розглянуті таки види програмних засобів: системи управління версіями; системи відстежування помилок; засоби автоматичного тестування; засоби для автоматизованого тестування навантаження; програмне забезпечення безперервної інтеграції. На їх основі було складено комплекс автоматизації тестування веб-додатку, який дозволить без зайвих складнощів проводити індивідуальні модифікації системи і значно зменшить кількість помилок в процесі доробки системи іншими спеціалістами. В результаті реалізації автоматизованого тестування веб-проекту був отриманий практичний досвід створення автоматизованої системи тестування веб-додатків за допомогою системи контролю версій (GIT) Bitbucket і системи безперервної інтеграції (CI) Jenkins.