Вісники НТУ "ХПІ"
Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/2494
З 1961 р. у ХПІ видається збірник наукових праць "Вісник Харківського політехнічного інституту".
Згідно до наказу ректора № 158-1 від 07.05.2001 року "Про упорядкування видання вісника НТУ "ХПІ", збірник був перейменований у Вісник Національного Технічного Університету "ХПІ".
Вісник Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут" включено до переліку спеціалізованих видань ВАК України і виходить по серіях, що відображають наукові напрямки діяльності вчених університету та потенційних здобувачів вчених ступенів та звань.
Зараз налічується 30 діючих тематичних редколегій. Вісник друкує статті як співробітників НТУ "ХПІ", так і статті авторів інших наукових закладів України та зарубіжжя, які представлені у даному розділі.
Переглянути
15 результатів
Фільтри
Налаштування
Результати пошуку
Документ Дослідження стійкості нелінійних нормальних мод коливань дисипативної системи під впливом магнітного поля(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Сурганова, Юлія Едуардівна; Міхлін, Юрій ВолодимировичУ статті проведено дослідження динаміки коливальної системи, що складається з двох маятників, з’єднаних пружним зв’язком і які знаходяться в магнітному полі. Розглядається випадок, коли маси маятників суттєво відрізняються. За наявності різних зовнішніх факторів, таких як магнітні сили та навантаження, які є в інженерних системах, аналіз режимів коливань у нелінійних системах ускладнюється. У цій роботі проведено аналіз пов’язаної нелінійної нормальної моди коливань у системі, що розглядається. Досліджується вплив зміни параметрів системи, як при малих, так і при великих початкових кутах відхилення маятників, на цю моду коливань. Для аналізу коливальних режимів використовувалися як аналітичний метод, а саме метод багатьох масштабів, так і чисельне моделювання на основі методу Рунге-Кутта четвертого порядку. Використовуються такі початкові умови розрахунку коливального режиму, що були визначені аналітично. Моделювання включає побудову фазових діаграм, траєкторій у конфігураційному просторі та спектрів, що дозволяє оцінити динаміку системи, включаючи як регулярні, так і складні режими коливань. Для вивчення стійкості коливального режиму використовується чисельно-аналітичний метод, пов’язаний із критерієм стійкості за Ляпуновим. Стійкість мод коливань визначається шляхом оцінки ортогональних відхилень стосовно відповідних траєкторій моди у конфігураційному просторі. Отримано області нестійкості на площинах та у просторі параметрів системи.Документ Особливості плівкової течії рідини по вертикальній поверхні у поперечному магнітному полі(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Мамедов, Асіман Нізамі Огли; Стась, Сергій Васильович; Лаврухін, Єгор ВалерійовичОднією з актуальних проблем магнітної гідродинаміки є проблема течії електропровідних рідин у тонких шарах рідин за наявності поперечного магнітного поля. На жаль, й досі дослідження даних проблем магнітної гідродинаміки слід вважати суттєво недостатніми. Вплив поперечного магнітного поля може позначатися на низку чинників: зміна в'язкості потоку з допомогою впливу магнітного поля на фізико-хімічні властивості середовища; прояв ефекту гальмування потоку, який може суттєво позначатися в гідродинамічних рідинних плівках у процесах тепломасообміну. У роботі зроблено спробу розглянути вплив постійного магнітного поля на формування тонкого шару рідини на вертикальній поверхні під дією пондеромоторних сил. Як відомо, пондеромоторні сили в даному випадку можуть призвести до цілого ряду ефектів, пов'язаних зі зміною в'язкості та гальмуванням потоку. Більшою мірою це може виявлятися в тонких рідинних шарах залежно від співвідношення гравітаційних сил, сил інерції та сил, що мають магнітну природу. Аналіз впливу даного явища у випадку тонких рідинних шарів, як показано в роботі, істотно впливає на довжину гідродинамічної початкової ділянки, товщину рідинного шару і гасіння хвильового руху в зоні стабілізованої течії. Рекомендації щодо розрахунку даних характеристик представлені в цій статті, в якій велика увага приділяється визначенню рідинного шару залежно від співвідношення між силами інерції та силами, що мають магнітну природу. Також було отримано вираз визначення розподілу швидкостей рідинного шару у зоні стабілізованої плівкової течії в поперечному магнітному полі. Таким чином, зіставляючи вираз визначення розподілу швидкостей рідинного шару в плівці без впливу магнітного поля з виразом за наявності магнітного поля, можна оцінити вплив пондеромотороних сил протягом рідинної плівки.Документ Покращення однорідності магнітного поля всередині короткого соленоїда системою торцевих обмоток(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Гетьман, Андрій Володимирович; Константінов, Олександр ВікторовичПокращення рівня однорідності магнітного поля в середині робочого об’єму короткого соленоїда дозволяє вдосконалити пристрої для розмагнічування технічних об’єктів та дослідження магнітних властивостей матеріалів. Одним із засобів підвищення рівня однорідності магнітного поля в середині соленоїда є наближення форми його обмотки до замкненої поверхні. У якості такої поверхні запропоновано використання системи з соленоїда та двох торцевих осесиметричних токових обмоток зі спільним джерелом струму. Побудовано математичну модель скалярного потенціалу магнітного поля такої системи за допомогою сферичного гармонічного аналізу і отримано функціональні залежності густини струму на кожній поверхні для його першої гармоніки, яка є дипольною складовою магнітного поля. Отримані формули для розрахунку кількості витків в торцевих обмотках та геометричних параметрів їх укладки та змодельоване сумарне магнітне поле усередині запропонованої системи. Проведено порівняльний аналіз однорідності магнітного поля, створюваного соленоїдом окремо та соленоїдом з торцевими обмотками, в залежності від геометрії системи. Використання торцевих обмоток суттєво покращує однорідність магнітного поля поблизу торців, особливо на вісі соленоїда. Через це ефективність застосування торцевих обмоток суттєво залежить від показника подовження соленоїда і дозволяє збільшити робочий об’єм на 5-20%, в залежності від цього показника. Запропонована система дозволяє отримати магнітне поле з максимальним відхиленням 5% від однорідності для показника подовження соленоїда 2. Зі збільшенням подовження ефективність торцевих обмоток знижується і для систем із подовженням 10 і більше їх використання стає недоцільним. Результати аналізу свідчать про ефективність використання запропонованої системи в пристроях для розмагнічування технічних виробів, що відрізняються невеликим показником подовження робочого соленоїда – насамперед пристроїв, які створюють однорідне магнітне поле зі спадаючою у часі амплітудою 240 А/м і використовуються зокрема для зняття м’якого залишкового намагнічування з елементів.Документ Моделювання електромагнітних процесів у робочій зоні спеціальних пристроїв з урахуванням впливу магнітного екрану(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Крячок, Олександр Степанович; Сушко, Дмитро АнатолійовичРобота присвячена створенню сучасної веб-орієнтованої програмної платформи для проектування магнітних систем спеціальних приладів та електричних машин нових поколінь, що побудовані на базі постійних магнітів. Розв’язання задачі підвищення точності виконуваних розрахунків обумовлює необхідність розробки нових математичних моделей, що враховують екрануючий вплив елементів конструкції на фізичні процеси в електромеханічних пристроях. Для отримання математичних виразів з розрахунку складових напруженості магнітного поля в заданих точках кусково-однорідного простору застосовано метод вторинних джерел. У якості досліджуваної системи обрано узагальнену конструкцію магнітного підвісу, що побудована на базі включених назустріч один одному постійних магнітів. Уся конструкція розміщена в корпусі-екрані. Оскільки електромагнітна система пристрою в своїй конструкції містить деталі складної форми та має нелінійні характеристики середовища, для отримання математичної моделі запропоновано підхід, який базується на тому, що для кусково-однорідного середовища задачу розрахунку магнітного поля можна сформулювати у вигляді системи лінійних інтегральних рівнянь Фредгольма другого роду. У відповідності до методу вторинних джерел, розв’язок задачі розрахунку поля розділено на два етапи: спочатку знаходиться розподіл додаткових джерел, дія яких еквівалентна впливу неоднорідного середовища на фізичні процеси в робочій зоні, а на наступному етапі за принципом суперпозиції полів розраховується сумарне магнітне поле, що спричинене присутністю первинних та вторинних джерел. На основі отриманої математичної моделі розроблено розрахунковий алгоритм та створено веб-орієнтовану програмну систему для моделювання характеристик магнітного поля. З використанням розробленого програмного застосунку проведено чисельні експерименти по моделюванню магнітного поля у робочій зоні електротехнічного пристрою за заданими електрофізичними та геометричними параметрами конструкції. Запропонований підхід може бути використаний для розв’язання інших подібних задач, коли необхідно розрахувати характеристики системи, що містить постійні магніти в умовах кусково-однорідного середовища.Документ До питання розрахунку характеристик спеціальних пристроїв з магнітною системою на основі постійних магнітів(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Крячок, Олександр Степанович; Реуцький, Микола Олександрович; Сушко, Дмитро АнатолійовичСтворення сучасних систем автоматизованого проектування приладів та електричних машин нових поколінь, що побудовані на базі постійних магнітів, обумовлює необхідність розробки нових математичних моделей та ефективних розрахункових алгоритмів. На основі математичних моделей та з використанням IT-технологій можна розробити як окремі функціональні блоки САПР, так і комплексну систему з розрахунку параметрів пристрою та моделювання його характеристик. У роботі розглянуто типову конструкцію електромеханічного пристрою з постійними магнітами, що створюють поле з заданими характеристиками у робочій зоні. На першому етапі дослідження не враховувалась неоднорідність оточуючого середовища. Для розрахунку напруженості магнітного поля, що створюється магнітами прямокутної форми, отримано дві математичні моделі. Такий підхід дозволив, по-перше, виконати перевірку отриманих результатів розрахунків і, по-друге, дозволив використати математичні моделі для порівняльного аналізу при виконанні чисельного моделювання характеристик магнітного поля системи, що побудована, наприклад, із використанням магнітів циліндричної форми. На базі розробленої математичної моделі запропоновано алгоритм аналізу вихідних характеристик спеціального пристрою з постійними магнітами. Пристрої даного типу можуть використовуватися для реєстрації малих зміщень. Одночасно сама схема магнітної системи та математичні моделі, що описують властивості магнітного поля можуть бути використані при розробці інших видів електротехнічних пристроїв, що побудовані з використанням постійних магнітів. У роботі проведено низку експериментів з чисельного моделювання картини магнітного поля у робочій зоні приладу. Також подано результати моделювання сигналу датчика при переміщенні пробного тіла.Документ Практичні розробки електромагнітно-акустичних перетворювачів(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Салам, Буссі; Плєснецов, Сергій ЮрійовичВиконано аналіз інформаційних джерел, в яких наведені результати отримані за останні роки досліджень та розробок, направлених на створення нових ефективних електромагнітно-акустичних (ЕМА) перетворювачів (ЕМАП), призначених для вимірювань, контролю якості та діагностики матеріалів і виробів. Аналіз літературних джерел показав, що підвищення чутливості електромагнітно-акустичного контролю за рахунок збільшення величини індукції постійного поляризуючого магнітного поля значно ускладнює сканування об’єкту контролю та веде до прискореного виходу з ладу ЕМА перетворювачів. Підвищення чутливості електромагнітно-акустичного контролю за рахунок збільшення потужності генераторів зондуючих імпульсів обмежено можливостями високочастотних котушок індуктивності ЕМА перетворювачів за причини їх пробою імпульсами високої напруги. Встановлена можливість суттєвого підвищення чутливості ЕМАП за рахунок використання імпульсних магнітних полів при умові виключення збудження когерентних і інших завад від ефекту Баркгаузена та магнітострикційного перетворення електромагнітної енергії в ультразвукову. Використання імпульсних магнітних полів дозволяє виключити пошкодження ЕМА перетворювачів та зменшити їх стирання об поверхню об’єкту контролю.Документ Порівняльний аналіз електромагнітних параметрів та силових процесів в крупному турбогенераторі в режимі несиметричного навантаження(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Мілих, Володимир Іванович; Ревуженко, Світлана АфанасіївнаНа основі багатопозиційних чисельних розрахунків обертового магнітного поля в програмі FEMM виконано дослідження електромагнітних параметрів та силових процесів в турбогенераторі потужністю 325 МВт при несиметричному навантаженні в рамках його стандартних обмежень. Проводиться аналіз часових функцій магнітного потокозчеплення та відповідних ЕРС обмотки ротора та фазних обмоток статора, розглядаються силові процеси в феромагнітному осерді статора турбогенератора, а саме силові дії на зубці та на осердя в цілому, досліджуються пульсації електромагнітного моменту та часові функції його змінної складової. Для більш детальної ілюстрації результатів, аналогічні розрахунки проводяться і для симетричного навантаження турбогенератора.Документ Analysis of design features of inductive electromagnetic current limiter(НТУ "ХПІ", 2019) Goncharov, Evgen ViktorovychThe design circuits of an electromagnetic short-circuit current limiter of inductive type with movable armature and moving core are considered. A comparative analysis of the design features of the electromagnetic current limiter with copper or superconducting winding is carried out. The operation principle of the electromagnetic short-circuit current limiter of inductive type with copper or superconducting winding is considered. The peculiarities of operation modes of the electromagnetic short-circuit current limiter of inductive type with copper or superconducting winding are analyzed. Using results of the mathematical modeling of the magnetic system of the electromagnetic short-circuitcurrent limiter by the Finite Element Method in the FEMM software environment, the character of the distribution of the magnetic flux density in the nominal mode and in the current limiting mode is determined, which allows to determine the parameters of the current limiter and design features. In accordance with the design features of the electromagnetic short-circuit current limiter of inductive type, the sequence of calculation of the basic parameters of the magnetic system, taking into account the voltage drop factor, is given. The basic equations of the electric equilibrium of the voltage drop of the electromagnetic short-circuit current limiter of inductive type for nominal mode and short-circuit conditions are given. The use of the design circuit of the electromagnetic short-circuit current limiter with superconducting winding can provide energy-saving in nominal mode. The use of high-temperature superconducting wire due to increased critical parameters will ensure preservation of the superconducting state of the winding in short-circuit mode.Документ Теорія і практика чисельно-польового визначення електромагнітних характеристик турбогенераторів при їх роботі в енергосистемі(НТУ "ХПІ", 2019) Мілих, Володимир Іванович; Ревуженко, Світлана АфанасіївнаПредставлено теоретичні основи та практичні аспекти визначення характеристик турбогенераторів, які пов'язують електромагнітні величини, властиві різним режимам їх роботи в енергосистемі. Це здійснюється найбільш адекватним способом – чисельно-польовим методом. Таким чином отримано низку характеристик потужного турбогенератора, а саме, характеристику неробочого ходу, характеристики повздовжнього та поперечного намагнічування від обмотки статора, характеристику короткого замикання, регулювальні й кутову характеристики та сім'ю U-подібних характеристик. Розрахунки виконано за допомогою автоматизованих чисельних розрахунків магнітних полів в програмному середовищі FEMM методом скінченних елементів із використанням створених скриптів Lua. Залежності штатних величин, які пов’язуються в стандартизованих характеристиках, супроводжуються додатково відповідними функціями електричних та кутових величин.Документ Моделювання атмосферних перенапружень в електричних лініях. Невирішені задачі(НТУ "ХПІ", 2017) Островерхов, Микола Якович; Мальцев, Валерій ВалерійовичМісця встановлення та параметри захисних пристроїв від атмосферних перенапружень на лініях електропередач (ЛЕП) необхідно вибирати з урахуванням параметрів блискавок, а також форми хвилі перенапруги від блискавки. Проблемою сучасної методики розрахунку хвиль перенапруг є те, що вона не враховує весь процес надходження перенапруги до лінії електропередач, а обмежується розрахунками, починаючи з моменту удару блискавки у фазу чи неподалік лінії. У даній роботі здійснено огляд моделей зворотного удару блискавки і запропоновано методику розрахунку, яка більш адекватно зможе відтворити реальний процес удару блискавки. Для повного і точного моделювання перехідних процесів в ЛЕП при атмосферних перенапруженнях необхідно розраховувати вплив електромагнітного поля блискавки починаючи з деякого моменту під час наближення лідера блискавки до лінії.