Вісник № 45

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/43318

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 20 з 32

Розробка технології низьколактозного морозива на основі безлактозного концентрату маслянки
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Трубнікова, Анастасія Анатоліївна; Чабанова, Оксана Борисівна; Шарахматова, Тетяна Євгеніївна; Бондар, Сергій Миколайович; Савчак, Єлизавета Миколаївна
Проблема видалення лактози з молочних продуктів є актуальною із-за лактозної непереносимості деяких верств населення. На ринку молочної продукції найбільш динамічно розвиваються групи продуктів з вторинної молочної сировини – напої і десерти спеціального призначення. До даної групи належать низьколактозні і безлактозні молочні продукти, які можуть забезпечити повноцінне харчування людям з лактазною недостатністю. До десертів відносять й морозиво – найулюбленіший та популярний усіма верстами населення продукт. На підставі експериментальних і теоретичних досліджень доведена можливість використання, як функціональних основ для низьколактозного морозива – пре- і пробіотичного йогурту із зниженим вмістом лактози (суміш маслянки і сухого безлактозного знежиреного молока; для виробництва йогуртної основи використовували суху бактеріальну закваску «Йогурт» (VIVO), до складу якої входять культури: Streptococcus thermophilus + Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus + Lactobacillus acidophilus + Bifidobacterium lactis) та безлактозного діаконцентрату маслянки, отриманого мембранними способами (ультрафільтрація маслянки та діафільтрація УФ-ретентата маслянки; в якості розчинника використовували НФ-пермеат УФ-пермеата маслянки). Наведена технологія низьколактозного молочного морозива із про-, пребіотичними і антиоксидантними властивостями для людей інтолерантих до лактози. Досліджено в’язкісні характеристики сумішей низьколактозного морозива та визначено температури кристалізації сумішей низьколактозного морозива. Визначено технологічні режими виробництва низьколактозного морозива. Досліджено органолептичні, фізико-хімічні, мікробіологічні показники низьколактозного морозива та встановлено їх відповідність діючим нормативно-технічним документам. Вміст лактози в зразках низьколактозного морозива значно менший і складає 0,98 % і 1,24 % в порівнянні з класичним морозивом, яке містить 5,67% лактози. Висока кількість в низьколактозному морозиві лакто- (2,5±0,9)·108 і біфідобактерій (3,0±0,2)·109 свідчить про високу пробіотичну дію. Антиоксидантна активність зразків низьколактозного морозива складає 330…345 у.о., що в 3,0…3,1 рази вища у порівнянні з класичним молочним морозивом.
Макаронні вироби на основі клітковини гречаної
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Калина, Вікторія Сергіївна; Гола, Аліна Володимирівна
Запропоновано посилити позицію макаронних виробів на вітчизняному ринку шляхом розширення асортиментного ряду та збільшення випуску виробів підвищеної харчової та біологічної цінності. Саме з цією метою розроблено новий продукт функціонального призначення – макаронні вироби з додаванням клітковини гречаної. Це дасть змогу підвищити харчову цінність виробів, забезпечити добову норму вживання клітковини, а саме 30г на добу. Проведено аналіз існуючих публікацій подібної тематики, а саме виготовлення макаронних виробів оздоровчого призначення та охарактеризовано існуючі способи отримання функціональних макаронних виробів. Щоденне вживання клітковини зменшує ймовірність виникнення інсульту, рослинне волокно зменшує відчуття голоду, виводить токсини, радіонукліди та тяжкі метали, сприятливо впливає на мікрофлору кишечнику. Завдяки цьому нові макаронні вироби можуть стати дієтичним продуктом, який буде забезпечувати організм людини всіма необхідними поживними речовинами. Експериментально встановлено співвідношення системи (рецептурних інгредієнтів) «борошно пшеничне – клітковина гречана – вода» 60:30:10. Визначено, що внесення клітковини гречаної у кількості 30% забезпечує найкращі показники якості. Визначено органолептичні та фізико-хімічні показники розроблених виробів. Проведено маркетингове дослідження щодо існуючого ринку макаронних виробів та визначено потреби споживачів за допомогою інтерв’ювання. Виявлено роль та місце макаронних виробів у раціонні харчування. Досліджено основні критерії вибору макаронних виробів та їх недоліки, на які звертають увагу споживачі при виборі продукту. Розраховано калорійність розробленого продукту, що становить 320, 55 ккал/100 г, а саме визначено його низький рівень жирів і підвищений вміст клітковини, що дасть змогу макаронним виробам нести оздоровчий характер та стати незамінним продуктом для корисного збалансованого харчування людини.
Организация внедрения конкретизированной методологии и информационной технологии управления проектами как единой системы проектно-ориентированного предприятия
(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2018) Тесля, Юрий Николаевич; Хлевна, Юлия Леонидовна
Существование в мире многих методологий управления проектами, ориентированных на различные предметные области и особенности проектов, еще не гарантирует их успешное использования в проектно-ориентированных предприятиях. Поскольку эффективность этого процесса зависит и от обеспечения различными программно-информационными инструментами управления проектами, и самое главное, от того, насколько методология управления проектами учитывает специфику этого предприятия. По сути, речь идет о необходимости реализации системного подхода к учету специфики проектно-ориентированного предприятия в процессах внедрения методологий управления проектами и их обеспечения современными информационными технологиями. Проведенный анализ показал, что в мире вопросы внедрения и методологии, а также информационной технологии управления проектами в отдельности хорошо изучены. Но вопросы организации взаимодействия компонентов и методологии, и информационной технологии управления проектами требуют своего решения. Показано, что в основе решения этой проблемы должна лежать четкая организация процессов внедрения методологий и технологий управления проектами, учитывающих условия и специфику проектов каждого проектно-ориентированного предприятия. Для этого в статье предложена единая организационная структура – центр разработки и внедрения конкретизированных методологий и корпоративных систем управления проектами. Показано, что целью центра является создание системы управления проектами проектно-ориентированного предприятия, объединяющей и методологические, и технологические компоненты процессов управления проектами. Определены задачи центра в процессах портфельного управления. Выделены подразделения и предложены их функции. Разработана ролевая структура. Предложена схема взаимовлияния методологических и технологических компонентов системы управления проектами. Описаны компоненты конкретизированной методологии, и информационной технологии, входящих в систему управления проектами. Приведены результаты практической проверки предложенной организационной модели на проектно-ориентированных предприятиях Украины.
Термоекономічний аналіз когенераційної установки на основі теорії ексергетичної вартості
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Тарасова, Вікторія Олександрівна; Харлампіді, Дионіс Харлампійович; Костіков, Андрій Олегович
Сучасні когенераційні системи являють собою складні енерготехнологічні комплекси з високою ступеню рекуперації енергії. Передпроектний аналіз цих систем повинен враховувати як економічну, так і термодинамічну складові процесу перетворення енергії. Найбільш науково обґрунтованою базою щодо розробки рекомендацій для проектування агрегатів системи когенерації є сучасний метод термоекономічного аналізу. На основі теорії ексергетичної вартості побудовано термоекономічну модель когенераційної установки, яка враховує нееквівалентність ексергетичних втрат, що пов’язана зі структурно-топологічними особливостями її технологічної схеми. Термоекономична модель має ієрархічну структуру, до якої входять термодинамічна модель, що необхідна для визначення ексергій потоків, а також ексерго-топологічна модель, яка встановлює за допомогою потокових графів взаємозв’язки між ексергетичними потоками в установці. Для візуалізації термоекономічної моделі запропоновано функціональну ексергетичну потокову діаграму когенераційної установки, яка допомагає здійснити поділ потоків за якісною ознакою «паливо» - «продукт» елемента. З метою подальшої сумісної оцінки ексергетичних та економічних показників системи до загальної термоекономічної моделі можуть бути залучені функції капітальної вартості елементів. На основі чисельної реалізації термоекономічної моделі в технологічній схемі установки визначені ділянки, що мають надлишкове питоме споживання ексергії, а також аномалії та дисфункції у кожному елементі схеми. Із залученням методів теорії планування експерименту побудовано регресійні моделі ексергетичного ККД установки у залежності від визначальних факторів, виконано факторний аналіз та визначений взаємопов’язаний їх вплив на ексергетичну ефективність установки.
Вплив розосередженого генерування на надійність роботи електричних мереж
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Лежнюк, Петро Дем'янович; Комар, В'ячеслав Олександрович; Кравчук, Сергій Васильович; Котилко, Ірина Вадимівна
Системний оператор у своєму дослідженні наголошує, що СЕС та ВЕС з точки зору стабільності електропостачання – ненадійні. Відхилення від планових графіків протягом доби складає понад 450 МВт при встановленій потужності 1217 МВт. Ще однією специфікою встановлення відновлювальних джерел енергії є їх нерівномірне розміщення по всій Україні. Таким чином, наявність одного потужного джерела до 3 МВт або декількох менш потужних до 0,5 МВт, що під’єднані до однієї підстанції розподільної електричної мережі (РЕМ), дають можливість розглядати РЕМ як локальну електричну систему (ЛЕС). А для локальної електричної системи, ще чітко не сформовані законодавчі акти, згідно яких будуть функціонувати відновлювальні джерела енергії. Джерела розосередженого генерування мають великий потенціал для підвищення продуктивності розподільної електричної мережі, і це слід заохочувати. Однак, конструкція системи розподілу і методи роботи, як правило, на основі радіальних потоків потужності, створюють низку проблем для успішного впровадження розподілених джерел енергії. Для підвищення техніко-економічної ефективності сумісної експлуатації розосереджених джерел електроенергії і розподільних електричних мереж необхідно розв’язати ряд задач, що дозволить збільшити виробництво електроенергії ВДЕ, зменшити втрати електроенергії в розподільних електричних мережах, покращити якість і надійність електропостачання споживачів. Особливо гостро для розподільних електричних мереж постає питання надійності і безперебійності електропостачання. В статті проаналізовано темпи збільшення генерування фотоелектричних станцій в розрізі об’єднаної електроенергетичної системи України та енергопостачальної компанії ПАТ «Вінницяобленерго». Проведено аналіз існуючих нормативних документів, що регламентують роботу фотоелектричних станцій. В рамках розглянутих документів визначено критерії, згідно з якими оцінюється надійність роботи електричних мереж, а саме, тривалість довгих перерв в електропостачанні споживачів електричної енергії SAIDI. Показано взаємозв’язок зміни показників надійності роботи електричних мереж із збільшенням кількості та встановленої потужності відновлювальних джерел енергії, зокрема фотоелектричних станцій.
Естерифікація ненасичених жирних кислот спиртами сивушної олії
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Мельник, Юрій Романович; Безділь, Володимир Васильович; Мельник, Степан Романович
Мета дослідження полягала у встановленні закономірностей процесу естерифікації ненасичених жирних кислот спиртами сивушної олії, в тому числі індивідуальними 2-метилпропан-1-олом і 3-метилбутан-1-олом. Як каталізатори використовували катіонообмінну смолу КУ-2-8 і п-толуолсульфонову кислоту. Встановлено, що при естерифікації ненасичених жирних кислот 3-метилбутан-1-олом у присутності п-толуолсульфонової кислоти конверсія кислот за 40 хвилин реакції досягає 95,1%, тоді як у присутності катіонообмінної смоли вона становить 92,6% за 300 хвилин. За таких самих умовах конверсія ненасичених жирних кислот в реакції естерифікації 2-метилпропан-1-олом у присутності катіонообмінної смоли КУ-2-8 досягає лише 78,9% за 300 хв. Використання бензолу, який утворює потрійну азеотропну суміш бензол-спирт-вода, чинить різний вплив на рівноважну конверсію ненасичених жирних кислот при їх взаємодії з 2-метилпропан-1-олом і сивушною маслом. Максимальний ефект використання бензолу досягається при естерифікації ненасичених жирних кислот сивушною олією в присутності катіонообмінної смоли КУ-2-8: максимальна конверсія ненасичених жирних кислот становить 83,2%, а за відсутності бензолу вона досягає лише 22,6%. Виявлена екстремальна залежність конверсії ненасичених жирних кислот від співвідношення реагентів. Такі результати можуть бути пояснені тим, що в присутності надлишку сивушної олії збільшується частка спиртів, розчинних у воді, які погіршують відведення води з реактора і призводять до низької конверсії ненасичених жирних кислот. Низьке значення конверсії кислот при невеликому надлишку сивушної олії пов'язане зі зменшенням частки спиртів С2-С3, які також беруть участь в процесі естерифікації ненасичених жирних кислот і є більш реакційноздатними, ніж вищі спирти. Проведені дослідження показують доцільність використання як сировини для отримання естерів вищих жирних кислот таких речовин, як ненасичені жирні кислоти (відходи виробництва соняшникової олії) і сивушна олія (відходи виробництва етилового спирту) або індивідуальних C4-С5-спиртів.
Технологія утилізації теплоти димових газів з підвищеним вологовмістом для газоспоживальних котлів комунальної теплоенергетики
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Фіалко, Наталія Михайлівна; Пресіч, Георгій Олександрович; Гнєдаш, Георгій Олександрович; Навродська, Раїса Олександрівна; Новаківський, Максим Олександрович
З метою покращення експлуатаційних та екологічних показників газоспоживаючих котельних комунальної теплоенергетики запропоновано для парових та водогрійних котлів комплексну теплоутилізаційну систему підвищеної теплової і екологічної ефективності з підігріванням та зволоженням дуттьового повітря і нагріванням води на хімводоочищення. За умов реалізації цієї технології, теплоутилізаційна система використовує утилізовану теплоту одночасно для різних потреб котельної установки, що дозволяє забезпечити конденсаційним режим роботи теплоутилізаційного обладнання впродовж всього опалювального періоду. Мета роботи полягає у дослідженні теплофізичних аспектів створення та ефективності застосування запропонованої комплексної теплоутилізаційної системи за умов підвищенного вологовмісту димових газів котлів. Виконано розрахункові дослідження тепловологісних характеристик димових газів і приросту КВТП котла при застосуванні зазначеної комплексної теплоутилізаційної системи, в якій реалізується підігрівання і зволоження дуттьового повітря та нагрівання (або без нього) холодної води на технологічні потреби для різних типів котлів (парового і водогрійного) і відповідних режимів їхньої роботи. Викладено результати досліджень основних характеристик цієї системи в залежності від типу та навантаження котла і проведено їх зіставлення з відповідною системою без нагрівання води системи хімводоочищення. Порівняльний аналіз отриманих даних та зіставлення характеристик теплоутилізаційних систем здійснено за такими параметрами, як: їхня теплопродуктивність Q, приріст КВТП котла Δη, обумовлений їхнім застосуванням, параметри нагрівання та зволоження дуттьового повітря і димових газів після теплоутилізаційної установки. Показано, що дана система забезпечує приріст коефіцієнта використання теплоти палива котла на 11...18 % та скорочення до 60 % викидів оксидів азоту в навколишнє середовище. Також досягається значне зменшення вологовмісту димових газів після теплоутилізаційної установки, отже і втрат теплоти з відхідними газами.
Ефективність технічних споруд з використанням волокнистого носія «Вія» для очистки поверхневих вод заповідних та антропогенно-навантажених ділянок річкової мережі Покутсько-Буковинських Карпат
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Масікевич, Андрій Юрійович; Колотило, Михайло Петрович; Яремчук, Валерій Миколайович; Масікевич, Юрій Григорович
Використано спеціальні дерев’яні конструкції «кашиці» та синтетичний носій типу «Вія» для створення очисної конструкції, що діє за принципом «біореактора». Показано, що очисна конструкція здатна нагромаджувати на своїй поверхні (перифітоні) значну кількість бактерій та безхребетних гідробіонтів. Вивчення динаміки нагромадження бактерій на синтетичному носії «Вія», за період літнього сезону, вказує на сигмоїдний характер даного процесу. Так, на першій фазі процес адсорбції мікроорганізмів на синтетичному носію протікає повільно, особливо в заповідній зоні природоохоронного об’єкту, де мікробне число знаходиться в межах 1600±65 колонієутворюючих одиниць / мл, що значно нижче існуючих санітарних норм. В подальшому має місце логарифмічна залежність та насичення поглинальної поверхні мікроорганізмами. Показано, що незалежно від рівня забруднення водного середовища спостерігається певна кратність насичення синтетичного носія, що характеризується коефіцієнтом нагромадження рівним 14-16 одиниць. В перифітоні, застосованого нами волокнистого носія «Вія», створюється специфічна мікроекосистема, в якій волокнистий носій служить свого роду моделлю штучно створеного живильного ланцюга. Критерієм ефективності роботи очисної конструкції служили санітарно-гігієнічні показники поверхневих вод. Після проходження через «біореактор» забруднені поверхневі води очищаються від органічних компонентів, про що свідчать величини санітарно-гігієнічних показників (розчинений кисень, біохімічне споживання кисню, хімічне споживання кисню). Застосування очисних конструкцій типу «біореактор» призвело до суттєвого покращення якості води, особливо на територіях традиційних господарських ландшафтів, про що свідчить незначне перевищення гранично допустимої концентрації за основними санітарно-гігієнічними показниками. Впродовж літнього сезону (від червня до початку вересня) має місце підтримання динамічного балансу видового різноманіття перифітону «біореактора» при збереженні високого рівня коефіцієнту ефективності очисної споруди.
Характеристика сипких конопляних продуктів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Сова, Наталія Анатоліївна; Луценко, Марина Василівна; Єфімов, Валентин Геннадійович; Кургалін, Сергій Миколайович
В останні роки в харчовій промисловості все більше уваги приділяється використанню побічних продуктів при виробництві конопляної олії в якості джерела біологічно активних компонентів. Існують тенденції скорочення споживання м’яса та молочних продуктів і збільшення споживчого попиту на вегетаріанські продукти. Тому, світові виробники насіння конопель позиціонують його в якості унікального джерела білку. В ході розробки технології комплексної переробки насіння промислових конопель досліджено процес отримання сипких конопляних продуктів. Після отримання олії з насіння конопель утворюється макуха, яка має біологічно активні властивості: високий вміст повноцінного рослинного легкозасвоюваного білку, ненасичених жирних кислот (Омега-3, Омега-6 і Омега-9) та цінних харчових волокон. Шляхом подрібнення та просіювання конопляної макухи отримують сипкі конопляні продукти: «протеїн», борошно та висівки. З метою аналізу технології отримання цих продуктів було досліджено їх органолептичні, фізико-хімічні показники якості, а також амінокислотний та мінеральний склад. Для переробки використовували насіння промислових конопель української селекції сорту Глесія (вміст тетрагідроканабінолу рівний нулю). Визначення показників якості отриманих продуктів було проведено згідно діючих нормативних документів. Порівняльний аналіз вмісту сирого протеїну, жиру, золи, клітковини в конопляному борошні та «протеїні» доводить, що ці продукти майже не відрізняються за складом, а тільки за розміром часток. Так, вміст сирого протеїну у борошні становить 41,15 %, у «протеїні» – 48,49%, у висівках – 21,03%; відповідно вміст сирого жиру – 10,89%, 14,58%, 9,43%; вміст сирої клітковини – 12,98%, 5,12%, 41,72%; вміст золи – 8,27%, 8,88%, 4,69%. Амінокислотний склад сипких конопляних продуктів підтверджує унікальність насіння промислових конопель як джерела всіх незамінних амінокислот. В подальшому перспективним є дослідження стадій подрібнення та просіювання конопляної макухи для встановлення оптимальних технологічних параметрів отримання фракцій з максимальним вмістом протеїну.
Особливості озонування технологічних розчинів при виробництві солоду
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Ковальова, Олена Сергіївна; Перкова, Анна Олександрівна; Савітченко, Катерина Володимирівна
У статті наведено спосіб виробництва солоду з використанням озонованих водних розчинів. Проаналізовано та досліджено технологічний процес пророщування зерна, що включає багатократне замочування зерна з періодичним ворушінням і продувкою шару зерна повітрям в процесі замочування і пророщування, фільтрування та повторне озонування технологічних розчинів, а також сушіння пророщеного матеріалу. Особливістю досліджуваної технології є використання в якості агенту замочування зерна водні розчини оброблені озоном. Наведені результати дослідження впливу озонованих водних розчинів на технологічні показники солодового зерна, особливості виробництва різноманітних солодів з використанням озонування солодових розчинів. Представлено оптимальну концентрацію озону для виходу високоякісної продукції. Досліджено вплив озонованих водних розчинів на динаміку поглинання вологи зерном, зміни якісних показників солоду, проведено моніторинг ферментативної активності в зерновій сировині при пророщуванні дослідних зразків порівняно з контролем, в якості якого обрано зерно, що пророщувалось по класичній технології без застосування активаторів. Встановлено, що озоновані водні розчини мають найбільший вплив на здатність до проростання всіх досліджуваних зразків зерна без винятку, покращують технологічні характеристики пивоварного солоду, збільшують ферментативну активності готового продукту. Також було запропоновано використовувати технологічні розчини повторно, а саме після їх фільтрування, озонувати та застосовувати для наступного замочування зернового матеріалу в якості агенту зволоження. Таке технологічне рішення дозволяє зменшити витрати води в 2-2,5 рази, що значно знизить собівартість готового продукту. Крім основної своєї функції - знезараження, озон виконує ряд функцій, що дозволяють удосконалити технологічні процеси виробництва солоду. Використання озонованих водних розчинів дозволить скоротити тривалість пророщення зернового матеріалу на 1-2 дні. Прискорення біохімічних процесів у пророщеному матеріалі призводить до збільшення вмісту борошнистих зерен, що є важливим технологічним результатом при подальшому виробництві різноманітної продукції з отриманого солоду і свідчить про більш повне розчинення складових зернового матеріалу.
Анализ параметров мехнических управляемых колебаний в системах подачи электродной проволоки механизированного и автоматического оборудования для электродуговой сварки и наплавки
(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2018) Лебедев, Владимир Александрович; Жук, Геннадий Владимирович
В статье отмечена важность решения задачи при сварке – наплавке механизированным или автоматическим оборудованием, связанной с эксплуатационными свойствами сварного шва или наплавленного слоя, в частности прочностными характеристиками, характеристиками износоустойчивости и др. Проведен анализ существующих способов и методик, влияющих на структуру металла шва или наплавленного валика при электродуговой сварке - наплавке с использованием электродной проволоки. Особо отмечаются технико-технологические решения, связанные с работой основных систем сварочного и наплавочного оборудования в управляемом режиме с импульсными алгоритмами функционирования. Рассмотрен способ управления структуризацией наплавленного металла, наплавленного механизированными способами с использованием импульсной подачи электродной проволоки с регулируемыми параметрами её движения (частота, амплитуда, скважность). Разработана и предложена для практического применения в технологической практике и конструкторской практике методика определения параметров колебаний, основанная на периодическом изменении тепловложений в металл ванны с общим снижением общей их величины. Основная посылка для решения задачи снижения тепловложений состоит в уменьшении разницы между температурами плавления и перегрева. Уменьшение разницы между температурами плавления и перегрева за счёт импульсного движения электродной проволоки с выбранными параметрами по разработанной методике ведёт к ограничению роста кристаллитов и их дезориентации. Важным следствием применения импульсных воздействий в системе подачи является дегазация сварочной ванны, а также снижение уровня неметаллических включений.Адекватность методики расчёта параметров колебаний подтверждена полученными при наплавке результатами для сравнения с импульсной и обычной подачей электродной проволоки. Вывод сделан на основании изучения структур шва или наплавленного металла на микрошлифах с выявлением размеров и ориентации кристаллитов. Исследование влияния параметров импульсной подачи с алгоритмом функционирования, соответствующим рассмотренной методике, позволяющей реализовать предложенный способ наплавки, выполнялось с применением нового устройства импульсной подачи, конструкция которого включает регулируемый компьютеризованный вентильный электропривод специальной разработки, выполненной в Украине с безредукторным механизмом подачи. Сам способ сварки и наплавки в итоге повышает прочность сварного соединения, износостойкость наплавленного слоя металла, тем самым увеличивает ресурс работы металлоконструкций и рабочих органов разных машин и механизмов. Немаловажным является снижение деформаций, в частности при сварке тонколистовых изделий без дополнительных приспособлений.
Аналіз і подальший розвиток великих телефонних систем
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Неминущий, Павло Юрійович; Тихий, Владислав Юрійович; Дубовик, Тетяна Миколаївна
Метою дослідження є аналіз і подальший розвиток великих телефонних систем з дисциплін кафедри спеціалізованих комп’ютерних систем. Актуальність матеріалу, викладеного у статті, зумовлена потребою в аналізі застарілих технологій автоматичних телефонних станцій в Україні та запропонування способів їх удосконалення. Розвиток великих телефонних систем в наші дні складається з створення і вдосконалення апаратних і програмних систем. Для реалізації протоколу інтернет телефонії використовуємо спеціальну програму Cisco Packet Tracer. При створенні телефонії використаємо два види автоматичних телефонних станцій. Апаратні автоматичні телефонні станції інтернет протоколу зазвичай поставляються у вигляді спеціалізованого обладнання з встановленим програмним забезпеченням. У цьому конкретному проекті ми використовуємо апаратну автоматичну телефонну станцію інтернет протоколу Yeastar S300, яка має велику кількість переваг для досягнення нашої мети, а саме підтримка абонентів кількістю більше ніж 300 чоловік, вбудовані функції голосової пошти з внутрішньою пам’яттю для зберігання повідомлень, а також можливість її розширення. Досить легкою процедурою встановлення та модернізацією. Щоб задовольнити потреби великого різноманіття користувачів станція обладнана великою кількістю вбудованих можливостей починаючи з автосекретара і закінчуючи дзвінками з сайту або GSM номерами мобільних операторів. В результаті роботи було проведено аналіз даних стосовно великих телефонних систем і визначено, що у 2011р. абонентська база була приблизно 11 млн. абонентів і поступово зменшувалась від 3 до 5% кожен рік. У 2017р. в Україні абонентська база нараховувала близько 9 млн. користувачів. Ці обставини були зумовлені поступовим розвиненням та здобуттям популярності мобільного зв’язку, а також телефонії інтернет протоколу. Розвинення автоматичних телефонних станцій інтернет протоколу обумовлено тим, що на відміну від старих телефонних систем нові станції інтернет протоколу дають змогу використовувати велику кількість додаткових можливостей, а також на неї не важко перейти с застарілих координатних телефонних систем. Щоб полегшити абонентам користування новою системою було розроблено портативну програму телефонії інтернет протоколу. Вона представляє собою програмне забезпечення, яке буде досить завантажити на свій комп’ютер та пройти не складну реєстрацію. Після цього потрібно буде лише пройти аутентифікацію і користувач зможе використовувати всі її можливості. Результати даної проектної роботи можуть використовуватися для створення телефонії інтернет протоколів.
Аналіз параметрів якості електроенергії при встановлені компенсаторів реактивної потужності
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Вербицький, Євген Володимирович; Ходаков, Костянтин Анатолійович
Збільшення кількості електронних пристроїв, під’єднаних до електромереж змінного струму, збільшує частку перехідних процесів в мережі та обумовлює динамічний характер, спожитої від мережі енергії. Це явище збільшує обсяг генерування реактивної потужності, що має негативний вплив на обладнання електричної мережі і збільшує втрати енергії під час її транспортування до споживача. Зазвичай для зменшення обсягу генерованої реактивної потужності встановлюють компенсатори реактивної потужності. Залежно від типу реактивної потужності встановлюють один з декількох можливих типів компенсаторів. У статті аналізується вартість та ефективність використання компенсаторів різного типу. У статті проаналізовано теоретичні аспекти компенсації реактивної потужності. Повна електрична потужність розділено на пасивну і активну, визначено обмеження щодо струму компенсатора відповідно до вимог щодо параметрів якості електроенергії. В досліджені також враховано зменшення вихідної потужності генератора електромережі завдяки компенсації реактивної потужності. Запропоновано використання аналізатора параметрів якості електроенергії як ефективний засіб для визначення типу та потужності компенсатора. Аналізатор виготовлено та протестовано на декількох типах розповсюджених навантажень. Розроблено простий алгоритм для розрахунку параметрів компенсаторів реактивної потужності. При досліджені враховано коливання частоти мережі у реальних електромережах. Алгоритм застосовано для таких навантажень: лінійного реактивного, нелінійного реактивного і динамічного реактивного навантажень. Алгоритм розрахунку параметрів компенсатора реалізовано у програмному пакеті MatLab. Розраховано економічний ефект для різних компенсаторів і типів навантажень відповідно до актуальних цін на компенсатори і генератори. Як результат, для лінійних реактивних навантажень найбільш доцільно використовувати статичні синхронні компенсатори (СТАТКОМ) з прибутком 104.3 % на рік, для нелінійних реактивних навантажень найвідповіднішими є активні фільтри з прибутком 17.9 % на рік, для динамічних реактивних навантажень – динамічні компенсатори з прибутком 44.7 % на рік.
Управління зацікавленими сторонами проектів будівництва при виникненні невизначеності протидії
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Становська, Іраіда Іванівна; Кошулян, Сергій Вікторович
Проектна діяльність іноді стикається із проблемами, які не можуть бути розв’язані за допомогою існуючих методів та моделей, що використовуються в управлінні проектами та програмами. Це, в першу чергу, відноситься до управління зацікавленими сторонами будівельних проектів. Особливість спеціальних будівельних вантажів (важка дорожня техніка; великогабаритні конструкції і устаткування; труби; негабаритні ємності; складні елементи архітектурних композицій і т.д.) полягає в тому, що за своїми технічно характеристиками вони не завжди можуть перевозитися по дорогах загального користування звичайним транспортом. При реалізації подібних «транспортних» підпроектів у деяких випадках необхідно перекривати шляхи, піднімати лінії електропередач або, навіть, змінювати ландшафт. Все це вимагає створення і розвитку принципово нових підходів до управління зацікавленими та незацікавленими сторонами проектів, учасники яких схильні до взаємно-антагоністичним рішень і дій. Тому створення і впровадження ефективної системи підтримки прийняття оптимальних проектних рішень в процесі управління проектами та програмами в будівельній галузі, в яких спостерігається конфлікт інтересів між окремими зацікавленими та незацікавленими сторонами, є вельми актуальним. Проаналізовано проблеми управління зацікавленими сторонами проектів будівництва при наявності в операцій поставки спеціальних ресурсів. Розроблені основи планування процесів управління зацікавленими або незацікавленими сторонами в проектах будівництва. Розроблені методи попередження і компенсації протидії невизначеності в процесах управління зацікавленими сторонами проектів будівництва. Створено систему підтримки прийняття рішень у проактивному управлінні будівництвом «SOLINTR». Виконано практичні випробування системи «SOLINTR» на підприємстві, яке спеціалізується на перевезенні великогабаритних вантажів, з позитивним технічним ефектом. Підтверджено можливість ефективного використання нових проектно-орієнтованих методів і моделей для успішного проактивного управління процесом будівництва з використанням операцій транспортування спеціальних вантажів в умовах внутрішнього протиріччя між групами людей з числа виконавців проекту.
Розробка алгоритму комп’ютерно-інформаційного управління нелінійною динамічною технологією
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Переверзєва, Алевтина Миколаївна; Бобух, Анатолій Олексійович
Компʼютерно-інформаційна технологія виробництва кальцинованої соди за аміачним способом має в своєму складі основні та допоміжні комп’ютерно-інформаційні технології зі складними технологічними процесами та апаратами із замкненими циклами за матеріальними потоками. Особливість зазначених технологій полягає в зміненні характеристик в часі із-за непередбачених порушень технологічного режиму за рахунок наявності агресивних та абразивних середовищ, які кристалізуються. Окрім того, основні технології компʼютерно-інформаційної технології виробництва кальцинованої соди за аміачним способом відносяться до нелінійних динамічних технологій. Однією із основних технологій є комп’ютерно-інформаційна технологія регенерації газів із розчинів технології виробництва кальцинованої соди за аміачним способом із метою насичення очищеного розсолу з отриманням амонізованого розсолу заданої якості. Наявність замкнених циклів аміаку та двооксиду вуглецю значно ускладнює управління цією технологією. Одним із завдань, що виникають при розробці комп'ютерно-інформаційного управління нелінійними динамічними технологіями, є розробка досить простих і зручних для обчислення алгоритмів управління такими технологіями. Це пов'язано в першу чергу з тим, що рішення задачі комп’ютерно-інформаційного управління нелінійними динамічними технологіями в традиційній постановці і загальноприйнятими методами призводить до складних обчислювальних процедур, що є складним для управління в реальному масштабі часу. Тому певний інтерес представляють алгоритми управління, що дозволяють спростити процес управління нелінійними динамічними технологіями без втрати його якості. Розробку алгоритмів таких реальних технологій виконують із застосуванням пасивних експериментів. У роботі розроблений алгоритм комп'ютерно-інформаційного управління нелінійною динамічною технологією регенерації газів із розчинів технології виробництва кальцинованої соди за аміачним способом із метою насичення очищеного розсолу з отриманням амонізованого розсолу заданої якості, який принципово відрізняється простотою реалізації і високою швидкодією, має властивості, близькими до властивостей оптимальних алгоритмів, і має здатність, при постійному коригуванні моделей, адаптуватися до властивостей нелінійних динамічних технологій. Окрім того, розроблений алгоритм забезпечує зниження собівартості вихідного продукту, істотно спрощує та сприяє покращенню процесу комп'ютерно-інформаційного управління нелінійними динамічними технологіями за допомогою сучасних багатофункціональних, високопродуктивних, багатоканальних, швидкодіючих і надійних мікропроцесорних контролерів зі спеціальними програмами.
Моделирование технологического процесса гидроабразивной резки в судостроении
(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2018) Яглицкий, Юрий Константинович
В статье рассматривается моделирование процесса гидроабразивной резки с использованием принципов системного проектирования. Применение принципов системного проектирования позволяет систематизировать знания в любой области и определить целостность технологического процесса как системы с упорядоченным расположением операций как во времени, так и в пространстве. Такое представление структуры технологического процесса относится к уровню маршрутного описания. В рамках статьи исследуется структурная оптимизация технологического процесса на уровне их маршрутного описания. Данная задача возникает при внедрении в производство нового прогрессивного технологического оборудования с неопределенной степенью концентрации технологических операций. Кроме того, внедрение альтернативных технологических методов в совокупности с сопровождающими их технологическими операциями требует структурного анализа с целью выбора наиболее экономичного решения и перераспределения имеющегося оборудования между действующими и внедряемыми технологическими процессами. Рассматриваемая структурная оптимизация предусматривает: моделирование технологического процесса с построением различных моделей, выявление приоритетности критериев оптимизации на основе анализа действующей технологии, поиск оптимальной структуры. Для моделирования процесса гидроабразивной резки была разработана структурно-функциональная модель, позволяющая оценивать затраты на отдельные функциональные части процесса и их функции, рассматривать варианты перераспределения функций между элементами, выявлять функционально ненужные элементы в процессе. Показано, что при проектировании технологического процесса синтез и оптимизация структуры процесса являются определяющими по отношению к оптимизации его функциональных параметров, при этом в процессе построении математической модели задействуется система количественных и качественных функциональных параметров технологического процесса. Предлагается решение оптимизационных задач проектирования технологических процессов осуществлять с использованием обобщенного критерия оптимизации и так называемой "пороговой оптимизации".
Технологія синтезу кисеньвмістних сполук кобальту з використанням контактної нерівноважної низькотемпературної плазми
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Сергєєва, Ольга Вячеславівна; Півоваров, Олександр Андрійович; Фролова, Лілія Анатоліївна
Метою дослідження є аналіз технології синтезу кисневих з’єднань кобальту з використанням контактної нерівноважної низькотемпературної плазми та виявлення напрямків до її подальшого вдосконалення. Об'єктом даного дослідження був процес отримання оксидних частинок кобальту з використанням контактної нерівноважної плазми зниженого тиску при обробці рідкого середовища. Для виявлення особливостей даного процесу з точки зору отримання оксидних порошків проводився технічний аудит. Дослідження проводилося з використанням лабораторного обладнання і програмних модулів пакета HSC Chemistry 5.11. Для знаходження попередніх умов формування міжфазних меж користувалися діаграмами в координатах потенціал Е-pH водного середовища (діаграми Пурбе). Виявлено, що в залежності від початкового стану Co(OH)2 у воді, долі кисню у вмісті осадів може змінюватися. При цьому, додавання перекису водню призводило до зменшення долі гідроокисних з’єднань у осадах. Рентгенографічний аналіз виявив наявність серед сухих осадів CoO, CoOOH, Co3O4, Co(OH)2-β, Co. Розраховано, що розміри частинок лежать в діапазоні 10 - 110 нм. Мікрофотографії підтверджують відповідність цих розрахунків дійсності. На якість осаду впливають такі чинники: щільність струму і концентрація аніонів, температура процесу. Зростання температури збільшує коефіцієнт дифузії, але вимагає більш високої щільності струму для отримання порошку. Виявлено, що зменшення шару рідини сприяє збільшенню виходу оксидних сполук. Результати аналізу дозволяють зробити висновок про те, що при використанні технологій плазмохімічної обробки рідких середовищ для отримання сполук ультра-і нанорозмірного характеру виникає необхідність вибору параметрів, що є оптимальними для даного процесу. Результати аналізу дозволяють зробити висновок про те, дану технологію можна покращити за рахунок контролю вхідного рН розчину; використання відпрацьованого розчину в ємності з вихідним розчином для його підкислення; доопрацювання реакторного блоку з метою проведення обробки розчину в плівковому або близькому до нього режимі; вибору раціональних параметрів сушіння осаду
Плазмохімічний синтез та магнітні властивості нанодисперсних феритів кобальту
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Фролова, Лілія Анатоліївна; Дерімова, Альона Вадимівна
Останнім часом, коли наноматеріали відкрили нову еру в галузі матеріалознавства, вивчення впливу умов синтезу на фазовий склад вимагає більшої уваги. Феритні наночастинки продемонстрували величезну популярність у галузі біомедицини завдяки їх широкому застосуванню для розділення клітин, контрастних агентів, засобів для магнітоіндукованої гіпертермії, зокрема щодо лікування пухлин. Хімічні методи розглядаються як основні в технології отримання наноматеріалів. У цій роботі нанодисперсний ферит кобальту був синтезований двостадійним способом, що складався з співосадження та подальшої обробки контактною низькотемпературною нерівноважною плазмою (КНП).Оскільки розчини, оброблені плазмою, містять радикали, пероксиди, які мають окислювальні властивості, такі плазмохімічно "активовані" розчини можна використовувати для одержання феритів кобальту. Сформовані окислювальні агенти, ініціюють утворення ферум (ІІІ) оксидів та кобальт оксидів. Таким чином, встановлено, що під впливом контактної плазми перекис водню в розчинах швидко реагує з формуванням фериту кобальту. Досліджено вплив обробки КНП на структурні та магнітні властивості фериту кобальту. Для визначення структурних та магнітних властивостей використовували рентгенівський дифракційний аналіз, інфрачервону Фур'є спектроскопію (ІЧ) та вібраційну магнітометрію (за кімнатній температурі). Інфрачервона спектроскопія в діапазоні від 400 до 4000 см-1 підтвердила внутрішні катіонні коливання структури шпінелі. ІЧ спектри показали наявність поглинання за 3414, 1617, 592 та 420 см-1. Останні дві смуги можна приписати до коливань катіонів в тетраедричних та октаедричних позиціях у шпінелі CoFe2O4. Рентгенофазовий аналіз показав утворення кобальтового фериту як єдиної фази. Рентгеноструктурним аналізом та ПЕМ було встановлено, що отриманий ферит кобальту нанорозмірного діапазону. Середній розмір частинок, виміряний за допомогою ПEM-мікроскопії, становив 30-50 нм. Намагніченість насичення 58-61 Aм2/г відповідає результатам інших авторів. Коерцитивність складає близько 450 Ерстед, що вище, ніж для дисперсних матеріалів, отриманих іншими гідрофазними методами.
Синтез та фізико – хімічне дослідження 18 – молібдодифосфату та його відновлених форм
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Петрушина, Галина Олександрівна; Вишнікін, Андрій Борисович; Варлан, Костянтин Єлисейович
У деяких роботах стабільність гетерополікомплекса структури Доусона P2Mo18O626– у водних розчинах поставлена під сумнів. Тому дослідження стійкості водних розчинів цієї речовини є актуальним. З цією метою проведено синтез 18 - молібдодифосфату. Було підтверджено, що синтез з використанням фракційного осадження дозволяє отримати цю речовину без додаткових операцій очищення. Це спрощує синтез і збільшує вихід речовини. Елементний аналіз синтезованої речовини підтвердив формулу отриманої солі (NH4)6P2Mo18O62∙14H2O. В ІЧ-спектрі синтезованого 18-молібдодифосфату спостерігаються основні характерні смуги коливань атомів при 1076, 950, 770-780 і 870 см-1. У ЯМР-спектрі на ядрах 31P спостерігається смуга з хімічним зсувом при -2,84 м.ч., що збігається з літературними даними. Зареєстровані спектри ЯМР 18-молібдодифосфату на ядрах 14N вказують на присутність у молекулі амонієвої солі неоднорідних іонів NH4+. Це явище можна пояснити асиметричним розподілом негативного заряду на атомах Оксигену внаслідок хірального викривлення молекули. Синтезовані дво- і чотириелектронні продукти відновлення 18-молібдодифосфату. Для підтвердження їх індивідуальності зареєстровані ЯМР-спектри їх водних розчинів на ядрах 31P. У спектрі двоелектронної гетерополісині спостерігається зміщення основного сигналу у слабке поле (-1,0 м.ч.). Це пояснюється тим, що приєднання двох електронів до молекули 18-молібдодифосфату відбувається в одній з двох половинок молекули, скоріш за все, у поясі з шести октаедрів MoO6, а їх делокалізація відбувається на пояс MoO6 другої половинки. Коли концентрація відновника була збільшена, у спектрі спостерігалися два сигнали: менш інтенсивний при -1,0 м.ч. (двоелектронна гетерополісинь) і більш інтенсивний при -3,9 м.ч. (чотириелектронна гетерополісинь). У ЯМР-спектрах на ядрах 31P твердої гетерополісині зі збільшенням числа приєднаних до аніону електронів відбувається зміщення однієї смуги у більш сильне поле і менш виражене зміщення іншої смуги у більш слабку область.
Сигнатура точечного множества и алгоритм классификации на её основе
(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2018) Дашкевич, Андрей Александрович
На данный момент существует большое количество задач по автоматизированной обработке многомерных данных, например, классификация, кластеризация, прогнозирование, задачи управления сложными объектами. Соответственно, возникает необходимость в развитии математического и алгоритмического обеспечения для решения возникающих задач. Целью исследования является развитие алгоритмов классификации точечных множеств на основе их пространственного распределения. В работе предлагается рассматривать данные как точки в многомерном метрическом пространстве. В работе рассмотрены подходы к описанию характеристик точечных множеств в пространствах высокой размерности и предлагается подход к описанию точечного множества на основе сигнатур, которые представляют собой характеристику заполненности точечного множества на основе расширения понятия пространственного хеширования. Обобщенный подход к вычислению сигнатур точечных множеств заключается в разбиении пространства, занимаемого множеством на регулярную сетку с помощью метода пространственного хеширования, вычисления геометрических характеристик множества в полученных ячейках и определения наиболее заполненных ячеек по каждому из пространственных измерений. Предлагается новый подход к классификации на основе сигнатур множества, который заключается в нахождении сигнатур для точек с известным значением принадлежности к некоторым классам, а для новых точек вычисляется расстояние от хеша точки до сигнатуры каждого из известных множеств, на основе чего определяется наиболее вероятный класс точки. В качестве используемых метрик предлагаются Евклидово расстояние и метрика городских кварталов. В работе проведён сравнительный анализ используемых метрик с точки зрения точности классификации. Преимуществами предложенного подхода являются простота вычислений и высокая степень точности классификации для равномерно распределенных точек. Представленный алгоритм реализован в виде программного приложения на языке Python с использованием библиотеки NumPy. Также рассмотрены варианты использования предложенного подхода для задач с не числовыми данными, такими как строковые и булевы значения. Для таких данных предложено использовать метрику Хэмминга, проведённые эксперименты показали работоспособность алгоритма для таких типов данных.