2022
Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/56991
Переглянути
5 результатів
Результати пошуку
Документ Корекція вихідної потужності генератора безмультиплікаторної вітроелектроустановки при дискретних та випадкових значеннях швидкості вітру(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Чумак, Вадим Володимирович; Островєрхов, Микола Якович; Коваленко, Михайло Анатолійович; Головко, Володимир Михайлович; Коваленко, Ірина ЯківнаОсновним перетворювачем механічної енергії вітру в електричну у вітроустановках є електричний генератор. Як правило, в таких системах ви-користовуються синхронні генератори із постійними магнітами на роторі. Головним недоліком такого конструктивного виконання є складність або і практична неможливість регулювати вихідні параметри генератора: напругу, потужність і т.ін. Відомі методи та засоби направлені на вирішення даної задачі відносяться до випадків, коли швидкість вітру є постійною, тобто незмінною. В реальних умовах характер вітру носить мін-ливий характер. Середньорічна швидкість вітру для України коливається в межах ≈ 5-6 м/с. Поточне значення швидкості вітру залежить від погодних умов, часу доби та пори року. Відповідно і характер вихідної потужності генератора буде мати мінливий характер. В даній роботі автори проводять оцінку ефективності корекції вихідної потужності генератора безмультиплікаторної вітроустановоки при дискретних та випадкових значеннях швидкості вітру. Основною енергетичною установкою даного дослідження виступає магнітоелектричний синхронний генератор із двостороннім розташуванням магнітів на роторі та з аксіальним магнітним потоком. Для вирішення поставленої мети розроблено чисельну імітаційну математичну модель системи у складі із безмультиплікаторною вітроустановокою та магнітоелектричним синхронним генератором із двостороннім розташуванням магнітів на роторі та з аксіальним магнітним потоком в програмному пакеті MATLAB-Simulink. Розроблена іміта-ційна модель враховує зміну вихідних параметрів генератора при зміні швидкості вітру і навпаки, система в якій зміна вихідного стану генератора призводить до зміни параметрів ротора вітроагрегату. Мінливість та дискретність швидкості вітру реалізована в системі MATLAB-Simulink шляхом формування сигналів, значення яких в окремі моменти часу є випадковою величиною, розподіленою за нормальним (Гауссовим) законом із заздалегідь заданими параметрами. За допомогою розробленої математичної моделі проведено чисельні імітаційні експерименти, в яких дослі-джувалась ефективність корекції вихідної потужності досліджуваної системи при підключенні статичних конденсаторів до обмотки якоря гене-ратора та при подачі струму на додаткову обмотку магнітоелектричного генератора. При підключенні додаткової підмагнічувальної ємності ≈30 мкФ до затискачів генератора спостерігається збільшення вихідної потужності на ≈5-10%. При подачі напруги на обмотку збудження Uf=8 В спостерігається приріст вихідної потужності генератора ≈30-40% ніж без регулювання. Тому це є більш ефективним способом корекції вихідної потужності магнітоелектричного генератора. Розроблену математичну модель можливо використовувати в подальших дослідженнях для синтезу закону керування додатковою обмоткою магнітоелектричного генератора для максимально ефективного перетворення механічної енергії вітру в електричну.Документ Числове моделювання картин течії газу та характеристики відцентрового компресора(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Роговий, Андрій Сергійович; Азаров, Андрій Сергійович; Толстий, Павло ВячеславовичПроектування компресорів на основі одно- та двовимірних розрахунків течії досягло границі розвитку досягненням максимальних ККД конструкцій. Подальший розвиток можливий шляхом виконання коштовних експериментів або за рахунок аналізу результатів розрахунку сучасних математичних моделей тривимірної течії на основі осереднених за Рейнольдсом рівнянь Нав'є-Стокса. Для удосконалення характеристик відцентрового компресора та удосконалення проточної частини з подальшою зміною форми та розташування лопатей робочого колеса компресора, виконано розрахунки тривимірної течії. Розрахунки здійснено за використання програмного комплексу Ansys CFX зі студентською ліцензію. Проаналізовано вплив сіткового розбиття на інтегральні характеристики течії. Спостерігається якісний збіг характеристики компресора, а також картин течії газу, відривних зон з експериментальними даними. У дослідженні використано секторний підхід до моделювання. Порівняно розрахунки за різних використаних моделей турбулентності і отримано, що моделі на основі "k – ε" моделі дають практично ідентичний результат. У порівнянні з експериментальними даними компресора модель турбулентності Eddy Viscosity Transport Equation показала значну похибку у визначенні політропного ККД, це значення є заниженим більше ніж на 7 %. Під час збільшення масової витрати в компресорі значно збільшується швидкість у лопатевому дифузорі та відбувається відривання потоку від лопатей. На основі порівняння контурів чисел Маха, крім відривів потоку від лопатей дифузора, спостерігається відривання потоку від стінок спліттера та лопатей робочого колеса також, й при малих значеннях масової витрати. Подальшого дослідження потребує вплив секторного підходу на результати розрахунків та взаємне розташування сектора робочого колеса та сектора лопатевого дифузора, що стане темою подальших досліджень.Документ Examples of information technologies for reconstruction from the data of the spectrum of some classes of random functions(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Prishchenko, Olga Petrivna; Cheremskaya, Nadezhda Valentinovna; Bukhkalo, Svetlana IvanovnaIt is known that a stationary random process is represented as a superposition of harmonic oscillations with real frequencies and uncorrelated amplitudes. In the study of nonstationary processes, it is natural to have increasing or declining oscillationсs. This raises the problem of constructing algorithms that would allow constructing broad classes of nonstationary processes from elementary nonstationary random processes. A natural generalization of the concept of the spectrum of a nonstationary random process is the transition from the real spectrum in the case of stationary to a complex or infinite multiple spectrum in the nonstationary case. There is also the problem of describing within the correlation theory of random processes in which the spectrum has no analogues in the case of stationary random processes, namely, the spectrum point is real, but it has infinite multiplicity for the operator image of the corresponding operator, and when the spectrum itself is complex. Reconstruction of the complex spectrum of a nonstationary random function is a very important problem in both theoretical and applied aspects. In the paper the procedure of reconstruction of random process, sequence, field from a spectrum for Gaussian random functions is developed. Compared to the stationary case, there are wider possibilities, for example, the construction of a nonstationary random process with a real spectrum, which has infinite multiplicity and which can be distributed over the entire finite segment of the real axis. The presence of such a spectrum leads, in contrast to the case of a stationary random process, to the appearance of new components in the spectral decomposition of random functions that correspond to the internal states of "strings", i. e. generated by solutions of systems of equations in partial derivatives of hyperbolic type. The paper deals with various cases of the spectrum of a non-self-adjoint operator A, namely, the case of a discrete spectrum and the case of a continuous spectrum, which is located on a finite segment of the real axis, which is the range of values of the real non-decreasing function a(x). The cases a(x) = 0, a(x) = const, a(x) = x and a(x) is a piecewise constant function are studied. The authors consider the recovery of nonstationary sequences for different cases of the spectrum of a non-self-adjoint operator A promising since spectral decompositions are a superposition of discrete or continuous internal states of oscillators with complex frequencies and uncorrelated amplitudes and therefore have deep physical meaning.Документ Innovative methods of teaching the discipline Higher mathematics to students studying chemical technology and engineering(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Prishchenko, Olga Petrivna; Cheremskaya, Nadezhda Valentinovna; Chernogor, Tetyana Timofiyivna; Bukhkalo, Svetlana IvanovnaThe article discusses some innovative methods that can be used in practical classes in higher mathematics, teaching students of chemical specialties. The possibilities for the development of competencies in complex interuniversity projects are closely related to the issues of classifying all types of interrelationships of disciplines within the framework of courses according to curricula, as well as the choice of additional universal competencies. Mathematics for chemical process engineers is, first of all, a useful tool for solving many chemical and technological problems and tasks. The typical curriculum takes into account the modern needs of related and special disciplines in the mathematical education of students, and consists of four main sections: the foundations of algebra and analytical geometry, mathematical analysis, differential equations, probability theory and mathematical statistics. When writing the article, many years of experience in teaching students of chemical specialties by the department "Higher Mathematics" of the National Technical University "KhPI" were used. The purpose of the scientific research of teachers and students presented in the article is to increase the competitiveness of Ukrainian technical education in the world market by developing and implementing innovative models and methods. When writing this article, the authors pursued three goals. First, to give the general course of mathematics for students of chemical and related specialties an appropriate professional orientation; secondly, to form in students of the first years of study ideas about the mathematical apparatus, information technologies and the mathematical modeling of modern chemistry and, thirdly, to instill in students the primary skills of building mathematical models of the simplest physical and mathematical processes when studying a mathematics course.Документ Моделювання послідовності складання вісесиметричних деталей(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Юрковець, Василь Ігоревич; Вислоух, Сергій Петрович; Антонюк, Віктор СтепановичДля забезпечення надійності і точності виробів представлено метод автоматизованої побудови послідовності складання високоточних вісесиметричних виробів. Метою роботи є перевірка прийнятності використання орієнтованого графа складання, що включає матриці суміжності та інцидентності, для структурування та планування теоретичної схематизації технологічного процесу складання. Розглянутий метод збігається з можливою математичною реалізацією задачі. Оцінено специфіку конструкційного моделювання та процесу складання математичними методами. Розглянуто техніку створення графіків, що відображає взаємозв’язок між деталями та процесом складання. Вирішення задачі автоматизованого процесу складання виконується за допомогою алгоритмів та обчислювального програмного забезпечення на основі графіків, побудованих у матричному вигляді. Досягнуті результати дають можливість в режимі реального часу коригувати послідовність складання виробів, на основі чого з’являється можливість відстежувати параметри та контролювати прийняття рішень при плануванні процесів складання.