Вісник № 05

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

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 20 з 27

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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Вивчення деяких закономірностей руйнування полімерних плівкових діелектриків під впливом електричного поля в умовах обмеження часткових розрядiв
(НТУ "ХПІ", 2019) Малюшевська, Антоніна Павлівна; Топоров, Сергій Олегович; Дмитрішин, Олексій Ярославович
Робота присвячена дослідженню процеса електричного старіння і руйнування полімерних діелектричних плівок. Показано, що пробій твердих полімерних діелектриків під дією електричного поля не є критичною подією, а є процесом, що розвивається у часі та проявляється у накопиченні дефектів в матеріалі. Розділяються умови навантаження електричним полем, в яких протікає старіння полімерів, показано, що старіння під дією електричного поля навіть в умовах обмеження часткових розрядів є неминучим явищем. Для мінімізації впливу часткових розрядів та задля запобігання електричної ерозії полімеру запропоновано просту методику їх обмеження, яка передбачає зменшення області полімерної плівки, що підпадає під дію електричного поля та занурення зразків у діелектричну рідину з метою виключення можливості виникнення поверхневих розрядів. Розглядаються результати експерименту з перевірки гіпотези про оборотність змін, що відбуваються в полімерних плівках під впливом електричного поля в умовах обмеження часткових розрядів. Виявлено, що можливий такий вплив електричного поля протилежної полярності на полімерний діелектрик, що дозволяє частково відновити його погіршені ізоляційні властивості. Висунуто гіпотези щодо механізму явища регенерації за рахунок компенсації процесів накопичення об’ємних зарядів в полімері. Обговорюються можливі шляхи підвищення працездатності електротехнічних пристроїв, що мають в конструкції діелектрика полімерні плівки шляхом додаткової дії на діелектрик електричних полів протилежної полярності. Намічено шляхи подальших теоретичних та практичних досліджень електричного старіння та пробою твердих полімерних діелектриків.
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".
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.
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.
Дослідження впливу інгредієнтів на електрофізичні властивості наномодифікованих пожежобезпечних полімерних композицій з дигідратами оксиду магнію
(НТУ "ХПІ", 2019) Чулєєва, Олена Володимирівна; Золотарьов, Володимир Михайлович
Метою статті є визначення впливу фізико-хімічних властивостей та концентрації модифікаторів, типу і дисперсності дигідратів оксиду магнію та полімерної матриці на електрофізичні властивості пожежобезпечних композиційних матеріалів кополімеру етилену з вінілацетатом. Досліджували композиції кополімеру з показником плинності розплаву 2,5 г/10 хв та 5 г/10 хв., дигідрати оксиду магнію з середнім медіаннім діаметром часточок 3 мкм та 3,7 мкм, аміносилани з динамічною в’язкістю 2 МПа ∙ с та 2,5 МПа ∙ с. Для проведення досліджень використовували методи визначення електричної міцності, об’ємного електричного опору, тангенсу кута діелектричних втрат, діелектричної проникності. Для цього використовували апарат випробування ізоляції, вимірювач електричного опору ізоляції, міст змінного струму. З метою порівняння для кожної полімерної композиції будували графіки залежності цих показників від вмісту інгредієнтів. Отримано електрофізичні характеристики, які дозволяють визначити склад, що забезпечує оптимальні значення для ізоляційних матеріалів з підвищеними вимогами пожежної безпеки. Вперше використано методи електрофізичних досліджень з метою визначення впливу властивостей інгредієнтів полімерних композицій на електричну міцність, питомий об’ємний електричний опір, тангенс кута діелектричних втрат, діелектричну проникність.
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.
Исследование на моделях устойчивости пород кровли угольного пласта при действии динамических нагрузок
(НТУ "ХПИ", 2019) Иорданов, Игорь Вячеславович; Симонова, Юлия Игоревна; Петренко, Андрей Витальевич; Положий, Антон Витальевич; Подкопаев, Сергей Викторович; Довгаль, Виталий Юрьевич; Король, Антон Вячеславович
Целью работы является изучение устойчивости пород кровли угольного пласта при действии динамических нагрузок. Для достижения поставленной цели были выполнены лабораторные исследования на моделях из эквивалентных материалов, когда кровля угольного пласта была представлена в виде балки с податливой опорой – пружиной постоянной жесткости. В результате выполненных исследований установлено, что при действии динамических нагрузок, т.е. при силовом воздействии падающего груза на балку, ее прогиб достигает максимальных значений не одновременно с окончанием действия внешней силы, а одно после другого, через некоторый промежуток времени. При таком взаимодействии балки с податливой опорой постоянной жесткости, количество энергии, затрачиваемой на сжатие пружины, зависит от продолжительности удара и промежутка времени, между окончанием действия внешней силы и перемещением балки, когда эта величина достигает максимальных значений. Геометрический параметр, отражающий перемещения балки при проявлении динамических нагрузок, когда установлен закон ее движения и определены моменты времени, при которых перемещение достигает максимальных значений, определяет напряженно-деформированное состояние моделируемой системы. При наличии в моделируемой деформируемой системе жестких опорных связей, сама система становится более чувствительной к проявлению ударных нагрузок. Наличие податливых связей в системе, смягчает действие динамических нагрузок, за счет уменьшения жесткости моделируемой системы. Изменение жесткости моделируемой системы зависит не только от изменения изгибной жесткости балки, но и от величины податливости опор. При наличии в моделируемой системе податливых опор, динамическая составляющая в общем прогибе балки, отражает мгновенное сжатие опоры, по отношению к статическому действию нагрузки. Для сохранения целостности пород кровли угольного пласта при действии динамических нагрузок, целесообразно применение податливых опор или закладки выработанного пространства, что позволит уменьшить величину ударной силы падающей породы и свести к минимуму вероятность разрушения боковых пород.
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.
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.
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.
Моделювання напружено-деформованого стану роз'ємного з'єднання в деталях з армованих композиційних матеріалів методом СЕА
(НТУ "ХПІ", 2019) Довгополов, Андрій Юрійович; Некрасов, Сергій Сергійович; Жигилій, Дмитро Олексійович
З метою дослідження міцності запропонованого роз'ємного з'єднання з круглою різьбою для деталей, виготовлених з армованих композиційних матеріалів, було проведене моделювання напружено-деформованого стану з використанням системи скінченно-елементного аналізу LS-DYNA. Моделювання напружено-деформованого стану, відбувалося для різьбового з'єднання з круглою різьбою, основними параметрами, що впливають на працездатність, якого вважаються p – крок різьб (p = 4 мм), і t – глибина профілю різьби (t = 1 мм) (профіль зображено на рис. 2) згідно з ISO 10208 та DIN 20317. Основні параметри різьби, що брали для моделювання, були наближені до параметрів, які має метрична різьба М6 (ГОСТ 24705-81). Гайка з армованих композиційних матеріалів із круглою внутрішньою різьбою та металева вставка із зовнішньою різьбою для проведення моделювання були виконанні у вигляді 3D-CAD-моделей у графічному редакторі SOLIDWORKS, для скорочення часу розрахунків із з’єднання був вирізаний окремий сегмент. Створення скінченно-елементної сітки також виконане засобами цього графічного редактора, до складу якого входить модуль COSMOSWORKS, що має вбудований генератор даної сітки. Розмір скінченних елементів гайки з армованого композита вибирали виходячи з того, щоб розрахунок займав прийнятний час. Розмір грані скінченного елемента становив від 0,05 до 0,15 мм. Механічні характеристики армованого композиційного матеріалу отримували експериментальним шляхом та вносили до командного файлу LS-DYNA за допомогою двох ключових слів: *MAT_COMPOSITE_DAMAGE – модель матеріалу тип 22 та *MAT_ORTHOTROPIC_ELASTIC – модель матеріалу тип 10. Поєднання цих ключових слів при створенні моделі анізотропного тіла дозволило в повному обсязі задати всі механічні властивості армованого склопластикового матеріалу для моделювання. Одержані в результаті основні показники міцності виявилися на досить високому рівні – максимальна сила, яку витримало з'єднання, згідно з даними моделювання становила Fmax = 13,76 кН. Максимальні напруження та деформації згідно з опрацьованими в постпроцесорі LS-PrePost-2.4 даними моделювання варіюються в досить високих межах, що підвереджує гіпотезу адекватної роботи роз'ємного різьбового з'єднання з круглою різьбою в деталях, виготовлених з армованих композитів, через відсутність гострих концентраторів напружень та дає підставу для подальшого проведення експериментального дослідження міцності.
Моделювання процесів навантаженої реконструкції мережі придорожніх вагових комплексів
(НТУ "ХПІ", 2019) Становська, Іраіда Іванівна ; Герганов, Максим Леонідович; Гур’єв, Іван Миколайович
У дорожньому будівництві якість продукції часто оцінювали спрощено з урахуванням лише технічного аспекту ототожнюючи, як правило, з якістю матеріалів, які використовували або закінчених конструктивних елементів. У той же час, кінцевою продукцією – є автомобільна дорога, що призначена для здійснення безпечних вантажних і пасажирських перевезень протягом строку її служби. До того ж існуючі мережі вагових комплексів просто не встигають ефективно обробити потоки вантажів: їх найчастіше взагалі недостатньо для зростаючих трафиків перевезень, крім того, місця їхнього розташування неоптимальні з точки зору переважних напрямків пересування відповідного транспорту. Реконструкцію вагової мережі необхідно робити або надзвичайно швидко (що реально мало ймовірно), або частинами (що вкрай ускладнює планування проекту), щоб не залишати транспортну ділянку без вагового контролю транспорту взагалі. Метою роботи було створення ефективної системи підтримки прийняття оптимальних проектних рішень в процесі управління проектами та програмами реконструкції вагових автошляхових комплексів, які засновані на гнучкому використанні рухомих тимчасових елементів та покликані здійснити революцію в продуктивності перевезень без одночасної руйнації доріг. На жаль, єдиний метод боротьби з цією проблемою є жорсткий контроль ваги безпосередньо на автошляхах за допомогою мережі вагових комплексів. Це означає, що така мережа повинна постійно підлаштовуватися під напрямки та завантаженість транспортних засобів, а також під поточний стан окремих ділянок дороги, для чого необхідно постійно реалізовувати послідовні проекти реконструкції вагових комплексів. Показано, що така реконструкція супроводжується великими ризиками та проблемами, які випливають із багатофакторності та малопередбачуваності процесів, які таку реконструкцію супроводжують, а отже вони потребують нових підходів, моделей та методів проектного управління. Насамперед це торкається цілепологання при плануванні проектів, структури проекної діяльності та обрання компетентних проектних організацій.
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.