Дисертації та автореферати

Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/16999

Електронна повнотекстова колекція авторефератів та дисертацій, упорядкована за назвами спеціальностей

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 10 з 16

Методи діагностики технічного стану двигунів внутрішнього згоряння з використанням цифрових двійників
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Мінчев, Дмитро Степанович
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.05.03 «Двигуни та енергетичні установки» (142 - Енергетичне машинобудування). – Робота підготовлена в Одеському національному морському університеті, Одеса 2023 р. Мета дослідження - розробка теоретичних методів та практичних засобів моніторингу та діагностування технічного стану ДВЗ засобів транспорту, які дозволять підвищити обсяги діагностичної інформації включно з параметрами робочих процесів і не вимагають втручання в конструкцію двигуна та його систем. Наукова новизна роботи наступна: запропоновані методи моніторингу та діагностування технічного стану ДВЗ засобів транспорту з застосуванням математичного моделювання об’єкта діагностування, що дозволяють збільшити обсяг діагностичної інформації; розроблені методи дозволяють враховувати роботу агрегатів наддуву двигуна в тому числі при помпажі системи стиснення; доведений істотний вплив теплової інерції на роботу двигуна на неусталених режимах, а також запропоновані методи її врахування; визначений раціональний рівень деталізації моделювання робочого процесу двигуна для розв’язання задач технічного моніторингу в процесі експлуатації. Практична цінність роботи полягає в створенні програмного сервісу Blitz-PRO, доступного онлайн через мережу інтернет, призначеного для здійснення процедур моніторингу та діагностування технічного стану ДВЗ засобів транспорту, накопичувати статистичні дані щодо робочого процесу двигуна протягом експлуатації засобу транспорту.
Удосконалення системи стабілізації швидкості руху автономного ненаселеного підводного апарата
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Грудініна, Ганна Сергіївна
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.03 – системи та процеси керування. – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Харків, 2023. В дисертаційній роботі вирішено актуальне наукове завдання стабілізації швидкості руху автономного ненаселеного підводного апарату при плоскому криволінійному русі. Розроблено систему автоматичного керування швидкістю руху підводного апарату, що складається з двох регуляторів: оптимального регулятора швидкості руху АНПА та регулятора стабілізації упору рушійно-кермового пристрою при роботі у косому потоці води. Оптимальний регулятор працює за критерієм мінімізації тривалості перехідного процесу при зміні швидкості руху підводного апарату. Регулятор стабілізації упору корегує значення сигналу керування в залежності від умов функціонування рушійного пристрою. Розроблена САК дозволяє максимально швидко змінювати швидкість руху АНПА і підтримувати її на заданому рівні.
Підвищення ефективності процесу сульфатування в трубчастому плівковому реакторі у виробництві поверхнево-активних речовин
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Дзевочко, Альона Ігорівна
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.08 – процеси та обладнання хімічної технології. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2021 р. Робота присвячена підвищенню ефективності процесу сульфатування в трубчастому плівковому реакторі у виробництві поверхнево-активних речовин шляхом удосконалення апаратурно-технологічної схеми. Встановлено залежність ступеня сульфатування та кольоровості отриманих продуктів від основних технологічних параметрів при сульфатуванні трьохкомпонентних сумішей органічних речовин. Проведено системний аналіз процесів масообміну, абсорбції з проходженням екзотермічної хімічної реакції та теплообміну методом математичного моделювання. Приведені рекомендації щодо конструктивного оформлення реактору сульфатування та технологічним параметрам процесу. Розроблено алгоритми та програми досліджень та розрахунку трубчастого плівкового реактора з низхідним потоком фаз. Результати досліджень дали можливість розробити апаратурно-технологічну схему процесу сульфатування трьохкомпонентних сумішей органічних речовин, яка дозволяє покращити енерго- та ресурсозберігаючі характеристики процесу: зниження витрати органічної речовини – на 8,8 % на 1 т. ПАР, зниження енергоресурсів – на 85,2 кВт/год на 1 т. ПАР, зменшення шкідливих викидів органічних речовин при використанні ПАР у 6,4 рази на 1 т. ПАР. Очікуваний економічний ефект від впровадження результатів досліджень складе 70,1 млн. грн./рік.
Підвищення енергоефективності систем власних потреб теплових електричних станцій
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Кругол, Микола Михайлович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 – електричні станції, мережі і системи. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2021. Дисертаційна робота присвячена розв'язанню актуальної науково-прикладної задачі у напрямку підвищення енергоефективності систем власних потреб теплових електричних станцій за рахунок впровадження групового регулювання частоти живильної напруги асинхронних двигунів, що приводять в дію механізми власних потреб. В дисертаційній роботі проведено аналіз структури споживання електричної енергії на власні потреби теплових електричних станцій. Вдосконалений підхід до класифікації механізмів власних потреб, який враховує схожість їх експлуатаційних режимів та робочих характеристик. Проведений аналіз способів регулювання параметрів відцентрових механізмів, які застосовуються на українських теплових електричних станцій, приведені їх переваги та недоліки. Запропоноване використання групового керування механізмами власних потреб з близькими оптимальними частотами живильної напруги. Розроблені математичні моделі відцентрових механізмів, як навантажувальних машин електроприводу. Поставлені та вирішені задачі знаходження оптимальних параметрів керування механізмами власних потреб при різних способах регулювання їх робочих параметрів. Приведені результати моделювання споживання електричної енергії на власні потреби теплоелектроцентралі впродовж типового літнього місяця, при її роботі за тепловим графіком навантаження. Порівняння результатів моделювання з фактичним споживання електричної енергії вказує на високу точність математичних моделей механізмів власних потреб. Проведений ґрунтовний аналіз можливості впровадження групового керування механізмами власних потреб на Харківській ТЕЦ-3. Показано що даний спосіб керування доцільно використовувати для механізмів газо-повітярного тракту котла, індивідуальний частотний привід для приводу живильних електронасосів, а класичні способи регулювання (дроселювання) на мережевих насосах станції. Дані практичні рекомендації, щодо впровадження групового регулювання частоти живильної напруги електроприводів механізмів власних потреб в умовах Харківської ТЕЦ-3.
Підвищення ефективності хіміко-технологічного процесу комплексної водневої термобарохімічної технології інтенсифікації видобутку вуглеводнів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Велігоцький, Дмитро Олексійович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.08 − процеси та обладнання хімічної технології. − Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут" Міністерства освіти і науки України, Харків, 2020 р. Дисертація присвячена підвищенню ефективності хіміко-технологічного процесу комплексної водневої термобарохімічної технології інтенсифікації видобутку вуглеводнів, в основу якого покладено інтегроване використання аномальних властивостей водню як активатора процесів дифузії та фільтрації. Для дослідження кінетики термобарохімічних процесів та фізичного моделювання комплексного впливу, в тому числі водневого, на зміну фільтраційно-ємнісних характеристик та проникності гірської породи створено експериментальний комплекс, який дозволяє відтворювати технологічні особливості здійснення хіміко-технологічного процесу, забезпечує його протікання в умовах, максимально наближених до реальних пластових. Експериментально доведено, що шляхом додавання до базових технологічних рідин гідрореагуючих речовин на основі алюмінію та синтезованого за удосконаленою технологією полімерного нітрилу параціану як активатору горіння, можна впливати на характер протікання водневих стадій хіміко-технологічного процесу. Розроблено методику експериментального визначення найбільш ефективного за характером протікання хіміко-технологічного процесу для використання на свердловинах з різними причинами зменшення продуктивності. Удосконалено комп’ютерну 3D модель багатостадійного процесу водневого термобарохімічного впливу на продуктивні горизонти свердловин, в якій ураховуються результати експериментальних досліджень. Результати дослідно-промислових впроваджень технології комплексного водневого термобарохімічного впливу в Україні та закордоном підтвердили високу ефективність удосконалених та використаних хіміко-технологічних процесів.
Наукові основи технологій поверхневого зміцнення деталей машин порошковими сумішами керованого складу
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Костик, Катерина Олександрівна
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.02.08 – технологія машинобудування (13 – механічна інженерія). – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Харків, 2019. У дисертаційній роботі проведено комплекс досліджень, спрямованих на вирішення важливої науково-технічної проблеми в області технології машинобудування: розробка інноваційних та короткотривалих технологій поверхневого зміцнення деталей машин порошковими сумішами керованого складу для забезпечення експлуатаційних властивостей виробів на високому рівні при значному зниженні затрат на їх виготовлення. Розроблено загальний методологічний підхід керування технологічними процесами поверхневого зміцнення деталей порошковими сумішами керованого складу при насиченні поверхневих шарів азотом, вуглецем і бором на основі використання інноваційних технологій і системного аналізу при мінімальних витратах, що дозволило підвищити експлуатаційні властивості виробів при значному скороченні тривалості ХТО. Розроблено комплексні ХТО, які значно знижують крихкість борованих шарів за рахунок більш плавного зниження твердості від поверхні до серцевини виробів зі сталей для підвищення експлуатаційних властивостей виробів та терміну служби деталей машин та інструменту. Удосконалено технологію борування з паст титанових сплавів за рахунок використання нанодисперсного насичувального середовища, що дозволило скоротити процес борування у 2-3 рази та скоротити технологічний процес виготовлення деталей за рахунок поєднання двох операцій: борування і гартування титанового сплаву. Інтенсифіковано процеси ХТО методами нагрівання струмами високої частоти та за рахунок попередньої лазерної обробки деталей, що дозволило отримати високі експлуатаційні властивості поверхневих шарів при значному скороченні тривалості обробок.
Забезпечення заявлених графіків генерації відновлюваних джерел енергії на основі концепції віртуальних електричних станцій
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Федорчук, Станіслав Олегович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 - електричні станції, мережі і системи. – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Харків, 2019. Дисертаційна робота присвячена розв’язанню актуальної науково-прикладної задачі у напрямку забезпечення заявлених графіків генерації електричних станцій на відновлюваних джерелах енергії на основі концепції віртуальних електричних станцій. У дисертаційній роботі досліджено методи забезпечення заявлених графіків генерації електричних станцій на ВДЕ та обґрунтована доцільність використання концепції віртуальних електричних станцій для вирішення поставленої задачі. Досліджено застосування різних типів систем акумуляції, як одного з елементів віртуальної електричної станції. Проведено аналіз існуючих методів впровадження інтелектуальних мереж, що дозволило вибрати шаблон Smart Grid Architecture Model за основу для створення необхідної інфраструктури. Проведено аналіз існуючих методів визначення оптимальної ємності систем акумуляції та їх компоновки. Розроблено комп‘ютерну модель для дослідження роботи віртуальних електричних станцій, що дозволяє оцінити потенційні небаланси при генерації, перевірити достатність обсягу систем акумуляції для різних задач, а також провести апробацію роботи системи управління. Уточнено методику розрахунку вартості електричної енергії від систем акумулювання з урахуванням вартості втрат енергії при передачі та трансформації, а також додаткових факторів пов‘язаних з орендою та обслуговуванням. Розроблено, реалізовано та апробовано алгоритм управління віртуальною електричною станцією, що базується на задіянні найбільш дешевого джерела енергії для балансування з урахуванням обмежень електричних мереж, доступу до енергетичного ринку та можливості залучення активних споживачів. Показана можливість забезпечення заявлених графіків генерації електричних станцій на основі концепції віртуальних електричних станцій на прикладі умов одного з адміністративних центрів України.
Вибір та обґрунтування параметрів автотракторного дизеля при його роботі на водопаливній емульсії
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Савченко, Анатолій Вікторович
Дисертація здобувача наукового ступеня кандидата технічних наук зі спеціальності 05.05.03 – двигуни та енергетичні установки. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут". – Харків, 2019. Дисертаційна робота присвячена вирішенню задачі комплексного покращення екологічних та економічних показників дизеля, що працює на водопаливній емульсії (ВПЕ), шляхом вибору раціональних параметрів дизеля. Досліджено фізико-хімічні властивості водопаливних емульсій. Проведено експериментальні дослідження впливу ВПЕ на показники та робочий процес дизеля. Розроблено методику визначення моменту початку згоряння палива за результатами експериментальних досліджень, що враховує особливості датчику тиску. За результатами розрахунково-експериментальних досліджень дизеля, що працює на ВПЕ, визначено енергію активації цього виду палива та коефіцієнт надлишку повітря в циліндрі. Особливістю методики розрахунку є окреме визначення показників для кожного робочого циклу дизеля. Розроблена математична модель робочого процесу дизеля, що працює на водопаливній емульсії, яка дозволяє проводити розрахункове дослідження дизеля з урахуванням особливостей ВПЕ будь-якого складу. В моделі враховується дія механізму “мікровибуху”, каталітичний вплив продуктів дисоціації води на процеси згоряння та утворення шкідливих речовин в циліндрі. З використанням розробленої математичної моделі визначені раціональні значення параметрів дизеля при використанні водопаливної емульсії. Було введено обмеження максимального тиску та максимальної швидкості підвищення тиску в циліндрі з метою запобігання значному росту механічних навантажень на деталі дизеля. Розроблено концепцію адаптивної системи керування дизелем, що дасть змогу автоматично забезпечити раціональні параметри дизеля для ВПЕ будь-якого складу, чи для традиційного дизельного палива. Проведено роботи щодо вибору типу датчика вмісту води у ВПЕ.
Підвищення ефективності моделювання теплонапруженого стану поршнів ДВЗ у багатоетапній САПР
(НТУ "ХПІ", 2017) Аріан, Расул
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук зі спеціальності 05.05.03 – двигуни та енергетичні установки. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут". – Харків, 2017. Дисертація присвячена прогнозуванню теплонапруженого стану та втрати міцності поршнів двигунів внутрішнього згоряння у САПР. Актуальність роботи полягає у підвищенні ефективності процесу проектування на основі дотримання концепції гарантованого забезпечення ресурсу конструкції. Здійснено аналіз сучасного стану методів, моделей і методик прогнозування термонапруженого стану та ресурсу кромок камер згоряння поршнів форсованих двигунів, маршрутів проходження проектів у САПР. Уточнено методику прогнозування накопичення пошкоджень в матеріалі поршня. Удосконалено модель прогнозування граничних умов 3-го роду задачі теплопровідності поршня. Запропоновано залежність локального по поверхні камери згоряння коефіцієнту тепловіддачі, яка враховує кут випередження подачі палива. Розроблено рекомендації щодо вибору визначального режиму навантаження двигуна. Здійснено аналіз особливостей зміни температурного та термонапруженого стану в коловому напрямі кромки камери згоряння з урахуванням змін геометрії поршня, рівня форсування двигуна та інших впливових факторів. Вперше показано, що локальні зміни геометрії вогневої поверхні поршня можуть приводити до різнонаправлених змін температурного та термонапруженого стану таких зон. Розширено уявлення щодо впливу рівнів спрощень геометрії, розрахункової моделі, граничних умов теплопровідності поршня на результати розрахунку міцності кромки камери згоряння поршня. Удосконалено методику проходження проекту поршня в багатоетапній САПР. На прикладі дизеля 4ЧН12/14 проаналізовано заходи щодо забезпечення ресурсної міцності поршнів та визначено чисельні значення їх впливу. Запропоновано дві нові конструкції поршня з порожнинами галерейного масляного охолодження.
Розробка теорії та методів розрахунку вихорокамерних нагнітачів
(НТУ "ХПІ", 2017) Роговий, Андрій Сергійович
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.05.17 – гідравлічні машини та гідропневмоагрегати. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2017. У дисертаційній роботі розв'язано науково-практичну проблему підвищення техніко-економічної ефективності гідравлічних і пневматичних нагнітачів, що перекачують рідини в несприятливих умовах експлуатації або гетерогенні середовища, за рахунок розробки і використання принципово нового типу струминних нагнітачів відцентрової дії. Їх конструкція не містить рухомих механічних частин, а також ущільнень, завдяки чому вони мають високі показники надійності і довговічності притаманні струминній техніці. Концепція нагнітачів базується на новому для струминних нагнітачів принципі – поєднанні позитивних якостей процесів у відцентрових і струминних нагнітачах та особливостях гідродинаміки обмежених обертових потоків. Використання вихорокамерних нагнітачів дозволяє підвищити енергоефективність гідравлічних і пневматичних систем, збільшити обсяг переміщуваних вантажів в гідравлічному і пневматичному трубопровідному транспорті, підвищити продуктивність праці і якість продукції, знизити її собівартість, поліпшити умови роботи. Розроблені нагнітачі є більш енергоефективними, внаслідок передачі енергії в полі відцентрової сили. Таким чином, створено наукові основи проектування струминних вихорокамерних нагнітачів для перекачування середовищ різних агрегатних станів.