Scientific Bulletin of UNFU (Ukrainian National Forestry University)
Not a member yet
2661 research outputs found
Sort by
Моделювання динаміки гасника коливань із керованою частотою
Get PDFA method for describing the amplitude-frequency characteristic of a dynamic vibration damper, which is an elastic cantilever beam with a system of concentrated masses, has been developed. The mathematical model of oscillations of such a system is a boundary value problem with a discrete right-hand side. Using the properties of the system of eigenfunctions, which describe the forms of natural oscillations of the specified body without concentrated masses, the regularization, analytical relations that describe the amplitude-frequency characteristic of such an oscillation damper have been obtained. Its natural frequency is revealed to take smaller values for the following: larger values of concentrated masses, their closer placement to the end of the elastic body and its greater length in particular. The obtained ratios can be standard for adjusting the specified type of vibration dampers in order to maximize their functional tasks. The effectiveness of dynamic vibration damper to dampen the oscillations of the sensing element installed in the vehicle depends on many factors, namely: methods and place of attachment to the sprung part of the vehicle, its size and weight, material and its layout, etc. Taken together, these factors affect the main characteristics of their own and forced oscillations, and thus, the part of the energy received by the dynamic vibration damper from the sensing element due to the movement of the vehicle along the rough terrain. For physical reasons, the latter largely depends on the relationship between the natural frequencies of the dynamic vibration damper, the sensing element, and the sprung part. A mathematical model of dynamic vibration damper is obtained, which corresponds to the cantilevered beam. By regularization of discrete external forces, the natural frequency spectrum of dynamic vibration damper is obtained, which considers all its main characteristics such as elastic properties of the beam, its length, and the value of the concentrated mass. Using the mentioned above, the system of differential equations of angular oscillations of the mechanical system of the sprung time of the vehicle – a sensitive element – dynamic vibration damper has been received. Its software implementation allows: to determine the place of fixing of dynamic vibration dampers on the turret; determine the optimal mass of dynamic vibration dampers; calculate the optimal frequencies of natural oscillations of dynamic vibration dampers fixed on the sensing element during the action of force during loading in the movement of the vehicle on rough terrain. The study of the interaction of the turret with dynamic vibration dampers has been carried out and the method of their optimal adjustment in order to avoid the phenomenon close to resonant has been justified.Розроблено методику описання амплітудно-частотної характеристики динамічного гасника коливань, який є пружною консольною балкою із системою зосереджених мас. Математичною моделлю коливань такої системи є крайова задача із дискретною правою частиною. Використовуючи властивості системи власних функцій, які описують форми власних коливань вказаного тіла без зосереджених мас, методом регуляризації отримано аналітичні співвідношення, які описують амплітудо-частотну характеристику такого гасника коливань. Встановлено, зокрема, що його частота власних коливань приймає менші значення для: більших величин зосереджених мас, ближчого їх розміщення до кінця пружного тіла та більшої його довжини. Отримані співвідношення можуть бути базовими для налаштування вказаного типу гасників коливань з метою максимального виконання ними функціональних завдань. Ефективність застосування динамічних гасників коливань (ДГК) для гасіння коливань встановленого у транспортному засобі чутливого елемента залежить від багатьох чинників: способів і місця кріплення до підресореної частини транспортного засобу, його розмірів та ваги, матеріалу та його компоновки та ін. Сукупно зазначені чинники впливають на основні характеристики власних і вимушених його коливань, а відтак – на частину енергії, яку отримує ДГК від чутливого елемента, зумовлену рухом транспортного засобу вздовж пересіченої місцевості. Із фізичних міркувань остання значною мірою залежить від співвідношення між частотами власних коливань ДГК, чутливого елемента та підресореної частини. Отримано математичну модель ДГК, яка відповідає консольно закріпленій балці. Способом регуляризації дискретних зовнішніх сил отримано спектр власних частот ДГК, який враховує всі основні його характеристики: пружні властивості балки, її довжину, величину зосередженої маси. З використанням зазначеного вище отримано системи диференціальних рівнянь кутових коливань механічної системи підресореної частини транспортного засобу – чутливий елемент – ДГК. Програмна реалізація її дає змогу: визначити місце закріплення динамічних гасників коливань на турелі; визначити оптимальну масу динамічних гасників коливань; розрахувати оптимальні частоти власних коливань динамічних гасників коливань, закріплених на чутливому елементі, під час дії сили при навантаженні в русі транспортного засобу по пересіченій місцевості. Здійснено дослідження взаємодії турелі з динамічними гасниками коливань та обґрунтовано спосіб їх оптимального налаштування для уникнення явищ, близьких до резонансних
Виділення ознак профілів зображення обличчя для систем розпізнавання
Get PDFThe object of research is the algorithm of piecewise linear approximation when applying it to the selection of facial features and compression of its images. One of the problem areas is to obtain the optimal ratio of the degree of compression and accuracy of image reproduction, as well as the accuracy of the obtained facial features, which can be used to search for people in databases. The main characteristics of the image of the face are the coordinates and size of the eyes, mouth, nose and other objects of attention. Dimensions, distances between them, as well as their relationship also form a set of characteristics. A piecewise linear approximation algorithm is used to identify and determine these features. First, it is used to approximate the image of the face to obtain a graph of the silhouette from right to left and, secondly, to approximate fragments of the face to obtain silhouettes of the face from top to bottom. The purpose of the next stage is to implement multilevel segmentation of the approximated images to cover them with rectangles of different intensity. Due to their shape they are called barcodes. These three stages of the algorithm the faces are represented by two barcode images are vertical and horizontal. This material is used to calculate facial features. The medium intensity function in a row or column is used to form an approximation object and as a tool to measure the values of facial image characteristics. Additionally, the widths of barcodes and the distances between them are calculated. Experimental results with faces from known databases are presented. A piecewise linear approximation is used to compress facial images. Experiments have shown how the accuracy of the approximation changes with the degree of compression of the image. The method has a linear complexity of the algorithm from the number of pixels in the image, which allows its testing for large data. Finding the coordinates of a synchronized object, such as the eyes, allows calculating all the distances between the objects of attention on the face in relative form. The developed software has control parameters for conducting research.Об'єктом дослідження є алгоритм кусково-лінійної апроксимації за застосування його до виділення ознак та стиснення зображень обличчя. Одним з проблемних місць є отримання оптимального співвідношення ступеня стиснення та точності відтворення зображення, а також точності отриманих ознак обличчя, які можна застосувати для пошуку осіб у базах даних. Основними характеристиками зображення обличчя є координати та розмір очей, рота, носа та інших об'єктів уваги. Розміри, відстані між ними, а також їх відношення теж утворюють набір характеристик. Для виявлення та визначення цих особливостей використовують алгоритм кусково-лінійної апроксимації. По-перше, його застосовують для апроксимації зображення обличчя, щоб отримати графік силуету справа наліво і, по-друге, для апроксимованих фрагментів обличчя, щоб отримати силуети обличчя зверху вниз. Метою наступного етапу є реалізація багаторівневої сегментації апроксимованих зображень, щоб покрити їх прямокутниками різної інтенсивності. Завдяки своїй формі вони названі штрих-кодами. Ці три етапи алгоритму обличчя подаються двома зображеннями штрих-кодів: вертикальним і горизонтальним. За цим матеріалом розраховують ознаки обличчя. Функцію середньої інтенсивності в рядку або стовпці використовують для формування об'єкта апроксимації та як інструмент для вимірювання значень характеристик зображення обличчя. Додатково розраховують ширини штрих-кодів та відстані між ними. Наведено експериментальні результати з обличчями з відомих баз даних. Кусково-лінійну апроксимацію використано для стиснення зображень обличчя. Експериментами показано, як змінюється точність апроксимації залежно від ступеня стиснення зображення. Метод має лінійну складність алгоритму залежно від кількості пікселів у зображенні, що дає змогу його тестувати для великих даних. Знаходження координат об'єкта синхронізації, наприклад очей, дає змогу обчислити всі відстані між об'єктами уваги на обличчі у відносній формі. Розроблене програмне забезпечення має параметри керування для виконання досліджень
Експериментальні дослідження якості питної води та оцінювання екологічної безпеки питного водопостачання
Get PDFThe article describes an urgent practical task – the assessment of approaches to determining the level of environmental safety of drinking water supply using risk-oriented methods. Various Ukrainian and international methodological approaches to assessing the environmental safety of drinking water supply are analysed. Theoretical methods of the system approach and the comparative analysis at studying of interrelations in the system of drinking water supply and the analysis of methods of estimation of ecological safety of drinking water supply and ecological risk are used. The main method of research, when calculating the values of risks to public health, used methods of mathematical modelling and forecasting with the implementation of models on a computer (Microsoft Office Excel 2013, Curve Expert). It is established that the most effective is the use of methods of calculating environmental risk, which is the main tool for assessing environmental safety. An assessment of the ecological risk of drinking urban tap water was carried out. It was found that part of the indicators of the concentration of substances in drinking water was within the maximum permissible concentration but went beyond the safe because of the calculation of ecological risk. It was found that the existing system of analysis and control of normalized indicators of drinking water quality, based on the differentiated determination of their concentration and comparison with normalized values, is not always effective because it does not consider the negative effects on the human body due to danger (morbidity, disability, mortality, etc.). The main promising task for further research is to create a methodology for assessing the environmental safety of drinking water supply. The improved methodology will take into account both known approaches using the maximum allowable concentrations and the value of the calculated risks to determine the impact on human health.Розглянуто актуальне практичне завдання – оцінювання підходів до визначення рівня екологічної безпеки питного водопостачання з використанням ризик-орієнтованих методів. Проаналізовано різні українські та міжнародні методичні підходи до оцінювання екологічної безпеки питного водопостачання. Використано теоретичні методи системного підходу і порівняльного аналізу під час вивчення взаємозв'язків у системі питного водопостачання та аналізу методик оцінювання екологічної безпеки питного водопостачання та екологічного ризику. Як основний метод дослідження, під час обчислення значень ризиків для здоров'я населення, використано методи математичного моделювання та прогнозування з реалізацією моделей на ЕОМ (пакети Microsoft Office Excel 2013, Curve Expert). Встановлено, що найефективнішим є використання методики розрахунку екологічного ризику, який є головним інструментом оцінювання екологічної безпеки. Здійснено оцінювання екологічного ризику питної міської водопровідної води. Встановлено, що частина показників концентрації речовин у питній воді була в межах гранично допустимої концентрації, проте виходила за межі безпечного внаслідок розрахунку екологічного ризику. З'ясовано, що наявна система аналізу і контролю нормованих показників якості питної води, заснована на диференційованому визначенні їх концентрації та зіставленні з нормованими значеннями, не завжди є ефективною, оскільки не враховує негативні ефекти для організму людини внаслідок проявів наслідків небезпеки (захворюваність, інвалідність, смертність тощо). Головним перспективним завданням для подальших наукових досліджень є створення методології оцінювання екологічної безпеки питного водопостачання. Удосконалена методологія враховуватиме як відомі підходи з використанням гранично допустимих концентрацій, так і значення розрахованих ризиків для встановлення впливу на здоров'я людини
Цифрове моделювання ерозійно небезпечних земель з використанням методу пластики рельєфу
Get PDFErosion problems are studied in hydrogeology, soil science, geomorphology, land management and other fields of science. Water erosion causes the most damage of all the types of erosion. The main cause of erosion is the terrain. The purpose of this study is to improve the method of allocation of erosion hazard areas. The study was performed using Surfer software package and a digital terrain model of the farm in Rohatyn district. Maps of steepness and exposition of the slopes were created according to the digital terrain model. The problem of soil erosion is the result of the influence of many factors, namely: soil characteristics, hydrometeorological and climatic conditions, agrotechnical factor. The main factors are topographic factors, namely – the length and steepness of the slopes. A map of the relief erosion potential was created according to the values of these parameters. Great importance for the comprehensive monitoring of soil yield is photosynthesis of plants. The photosynthesis depends on the illumination of the territory with sunlight primarily. The illumination affects the microclimate of the fields, as well as the degree of erosion, which depends on the angle between the normal to the earth's surface and the direction on the Sun. The map of the distribution of solar radiation at noon on June 22 was created according to the values of the cosine of this angle. Relief plastic maps were created using the capabilities of Surfer software package. The convex and concave shapes of the earth's surface were highlighted with the help of morphoisographs, which are drawn along the points of horizontal inflection, on these maps. The morphoisograph is a line that forms the boundary between divergent and convergent landforms. It is drawn out at points of zero plan curvature. The dynamic model of convex and concave shapes of the earth's surface is formed as a result. Thus, maps of planned and profile curvature were created. These maps allow for a more detailed analysis of the manifestations of erosion processes. Water flows from the convex forms of relief into the concave, where there is an accumulation of washed soil. Torrential floods, which are quite common in the Carpathians, are the most dangerous of all the factors of erosion. The distribution of precipitation over the territory is greatly influenced by its relief, an exposition of the slopes, and altitude of the area. An algorithm for determining the volume of runoff by DEM based on the genetic formula of runoff was developed. The benefits of this study are highlighted to be as follows: performed researches are directed on increase of efficiency of use of agricultural lands, classification of sowing areas concerning microclimate, lighting, and erosion of slopes in the conditions of a difficult relief. Consequently, the results of the study can be used to determine the productivity of sown areas, design of anti-erosion measures to protect agricultural land, rational use of territory, development of recommendations for the allocation of erosion hazard lands in land management, and for determining the value of land as well.Досліджено важливу проблему ерозії ґрунтів. Виконано аналіз методів дослідження ерозійних процесів та головних чинників, що призводять до ерозії ґрунтового покриву сільськогосподарських земель. Визначено, що одним з основних чинників виникнення ерозії ґрунтів є рельєф місцевості, а саме такі його характеристики, як крутизна, експозиція і довжина схилів. Ці характеристики часто об'єднують і називають топографічним чинником, який найповніше відображає вплив рельєфу на ерозійні процеси. Запропоновано використовувати геоінформаційні технології для оцінювання ступеня еродованості земель. За даними топографічного знімання з допомогою пакету програм Surfer створено цифрову модель рельєфу ділянки фермерського господарства, що розташована в Рогатинському районі Івано-Франківської області. За результатами цифрового моделювання розроблено карти крутизни та експозиції схилів. На підставі цих карт за розробленими алгоритмами визначено довжини схилів для кожної точки цифрової моделі та складено карту ерозійного потенціалу, яка дає змогу виділити найбільш ерозійно небезпечні ділянки досліджуваної території. На підставі карт крутизни та експозиції схилів розроблено карту освітленості території. Ця карта також є важливим джерелом інформації про потенційно небезпечні з погляду поширення ерозійних процесів ділянки земної поверхні. Використовуючи можливості пакету програм Surfer, створено карти пластики рельєфу, на яких виділено опуклі та увігнуті форми земної поверхні. З опуклих форм рельєфу відбувається стікання води в увігнуті, де відбувається накопичення змитого ґрунту. Карти пластики рельєфу дають змогу докладніше проаналізувати прояви ерозійних процесів на досліджуваній території. Такі карти можуть бути використані під час оцінювання ділянок сільськогосподарського призначення та розроблення показників для визначення вартості землі. З усіх чинників ерозії найнебезпечнішими є зливові паводки, які поширені в Прикарпатті. Визначено, що на розподіл опадів по території великий вплив має її рельєф, експозиція схилів, висотне положення місцевості. Для розрахунку зливового стоку на підставі генетичної формули стоку розроблено алгоритм визначення об'єму паводкового стоку за ЦМР. Запропоновано застосовувати геоінформаційні технології для створення моделей ерозійних та гідрологічних процесів. Розроблені карти крутизни та експозиції схилів, ерозійного потенціалу та освітленості території, карти пластики рельєфу формують базу даних для здійснення комплексного моніторингу стану сільськогосподарських угідь, підвищення ефективності їх використання та охорони земель від впливу негативних процесів
Порівняльна оцінка барабанних і дискових гальм автомобільних коліс за енергоємністю
Get PDFNowadays, open disc brakes have completely replaced drum brakes on the front wheels of trucks and buses of certain categories. The main advantages of disc brakes can be considered the following: the reduction of their metal content and less sensitivity to changes in the coefficient of efficiency depending on the coefficient of friction compared to drum. Therefore, the issue of comparative assessment of the energy consumption of drum and disc brakes mounted on the front wheels of various modifications of the A-172 bus has become relevant. In the course of research we have revealed that energy consumption of brake mechanisms is the amount of energy that they can convert into heat at a given braking mode for a suitable time with respect to the coefficient of braking efficiency and a wear rate of pads and working surfaces of discs or drums. The energy consumption of brake mechanisms and systems in general depends on the modes of their operation. We have defined regimes that meet the tests I and II, which are regulated by DSTU UN/ECE R 13-09 considering the current requirements for testing vehicles for the effectiveness of braking systems and mechanisms. The article presents energy meters for both brake mechanisms and brake systems in general. The results obtained show that the energy consumption of car brakes on test II is about 13% higher compared to test I and thus they are more energy-intensive, which is observed during the operation of buses on mountain routes. High energy load of the brakes leads to the generation of heat in their friction pairs; consequently the temperature distribution occurs in them. In most cases, it is impossible to find an exact analytical solution to the differential equation of thermal conductivity with conditions of unambiguity for complex structures such as brake mechanisms. We have also found that good results are provided by software packages that to solve the problems of heat transfer, through them computer simulations imitate thermal processes in physical objects. The software packages include an integrated shell and sets of calculation modules. This complex is quite simple and available for use by both researchers and engineering and operational personnel. With authors participation, a calculation module was developed for this software package to study the temperature fields in the brake mechanisms during their operation in different modes. The patterns of distribution of temperature regimes of drum and disc brakes of A-172 bus on tests II applying this module are characterized on the created grid models. Thus, greater energy consumption of disc brakes has been confirmed.Рух автотранспортних засобів (АТЗ) зі значними швидкостями неможливий без гальмівної системи, здатної забезпечити високу ефективність гальмування. Встановлено, що найбільш нестійкою ланкою гальмівної системи є гальмовий механізм, оскільки з енергетичної точки зору гальмування фрикційними гальмами становить процес перетворення у тепло частини механічної енергії автотранспортного засобу. Якщо за цих обставин поверхневі та об'ємні температури перевищують допустимі значення, то змінюються фрикційні властивості пар тертя й умови взаємодії деталей, що зумовлює зміну характеристик гальмових механізмів і гальмівної системи загалом. Стандартами більшості країн та міжнародними приписами регламентовано вимірники гальмівних властивостей не тільки за одноразових екстрених гальмувань холодними гальмами, але й за екстрених гальмувань, що здійснюються після перетворення в тепло заданої кількості енергії впродовж заданого часу. Встановлено, що збереження необхідної ефективності гальмування після перетворення у тепло заданої кількості енергії буде забезпечено тільки тоді, коли гальмівна система має достатню енергоємність. З'ясовано, що для такого оцінювання потрібно застосовувати методи, що дають змогу дослідити вплив різних чинників на температурні поля пар тертя гальмових механізмів. Тільки за наявності таких методів можна вибрати конструктивні рішення, що забезпечують допустиму теплову напруженість гальмового механізму у переважаючих умовах експлуатування автотранспортних засобів і, як наслідок, достатню стабільність коефіцієнта ефективності. Виявлено, що таким є метод математичного моделювання, який є практично єдиним засобом отримання числового матеріалу, що характеризує досліджуваний процес. Тому в цій роботі використано метод кінцевих різниць або так званий метод сіток, що наближено інтегрує рівняння теплопровідності. Для цього створено сіткові теплові моделі барабанного та дискового гальмових механізмів, для розв'язку яких застосовано програмний комплекс "Фур'є-2 x, y.z". Це дало змогу оцінити і порівняти температурні поля гальмових механізмів різних модифікацій автобуса А-172 на тривалих режимах роботи (випробування ІІ) й зробити висновки про їхню енергоємність
Ієрархічна модель систем автоматизованого генерування модульних тестів
Get PDFThe study aims to further enhance the automated unit test generation methods by creating new generalized model of the unit test generation systems that supports metaheuristic and parallel computations. The study uses analysis method to find the current issues of the test generation task, modeling, generalization, and synthesis to propose producing an enhanced model of the test generation systems. A current main method for unit test generation is symbolic execution. Its capabilities are limited by high computation complexity and lack of universality, however many methods exist for boosting the performance in particular cases. The paper classifies current methods based on the input data used and the methods of data processing. The most advanced methods use several sources of input data or several data analysis techniques. As a result of classification, the paper proposes the hierarchical model, which takes into account variations of a symbolic execution unit test generation technique. There are 4 layers in the proposed model. The first layer contains the main algorithm. Consequently, it is responsible for overall process control and test generation. The second layer is a "bridge" between the additional heuristic or artificial intelligence and the main algorithm. Moreover, it combines the output of the third layer (solved logical conditions) with its own higher level rules and heuristic. The third layers consists of SMT (Satisfiability modulo theories)-solvers aimed at solving sets of logical conditions. The fourth layer is the individual algorithms employed by the SMT-solvers. The benefits of proposed model are universality, modularity, and potential to use metaheuristics in every layer of the model. Furthermore, it allows additionally splitting the computation process into layers and performing load balancing on each layer individually. The future work includes building up new systems and creating new metaheuristics based on the proposed model.Описано особливості проблеми тестування програмного забезпечення (ПЗ) за допомогою автоматизованих систем генерування модульних тестів. Проаналізовано методи автоматизованого модульного тестування, що використовуються для тестування ПЗ. Виконано класифікацію методів генерування модульних тестів на підставі вхідних даних і засобів для генерування тестів. Показано, що компільований байт-код та граф контролю потоку є основними видами вхідних даних, а символьне виконання є основним методом для генерування модульних тестів. Систематизовано новітні методи автоматизованого модульного тестування: символьне виконання з використанням штучних нейронних мереж, додаткової логіки та оптимізаційних алгоритмів. Проаналізовано можливості застосування мета- та гіперевристик системами автоматизованого генерування модульних тестів. Побудовано їх ієрархічну модель: до четвертого рівня віднесено пошукові алгоритми для аналізу умов у коді; до третього – SMT-бібліотеки, які містять множину алгоритмів першого рівня та стратегії їх використання; до другого – поєднання результатів роботи SMT-бібліотеки з результатами роботи додаткової логіки; до першого – алгоритм управління, що керують процесом генерування тестів. Описано можливості виконання паралельних обчислень на всіх рівнях ієрархії. Продемонстровано наявність вузьких місць у реалізаціях систем генерування модульних тестів. Запропоновано розподіл завдання генерування модульних тестів на підставі рівнів ієрархії моделі, що дає змогу обійти вузькі місця поточних систем та покращити масштабованість. Розроблено UML-діаграму класів на запропонованій моделі. Запропоновано одночасне використання метаевристик на всіх ієрархічних рівнях моделі для підвищення якості згенерованих тестів, що покращить універсальність і модульність системи. Обґрунтовано потребу подальшого розроблення нових методів для підвищення ефективності алгоритмів генерування тестів та якості тестування
Аналіз температурних режимів у термочутливих шаруватих елементах цифрових пристроїв, спричинених внутрішнім нагріванням
Get PDFA nonlinear mathematical model for determining the temperature field, and later for the analysis of temperature regimes in a thermosensitive isotropic multilayer plate subjected to an internal thermal load, has been developed. For this purpose, the thermal conductivity coefficient for a layered system is described by a single whole using asymmetric unit functions, which makes it possible to consider the boundary thermal conductivity problem with one inhomogeneous nonlinear ordinary differential equation of thermal conductivity with discontinuous coefficients and nonlinear boundary conditions on boundary surfaces. A linearizing function is introduced, by means of which the initial nonlinear equation of thermal conductivity and nonlinear boundary conditions are linearized and as a result an inhomogeneous ordinary differential equation of the second order with constant coefficients with respect to the linearizing function with linear boundary conditions is obtained. To solve the obtained boundary value problem, the method of variation of constants is used and an analytical solution is obtained, which determines the introduced linearizing function. A two-layer heat-sensitive plate is considered and, as an example, a linear dependence of the thermal conductivity on temperature is chosen, which is often used in many practical problems. As a result, analytical relations in the form of quadratic equations are obtained to determine the temperature distribution in the plate layers and on their conjugation surface. Numerical values of temperature with certain accuracy for the set values of thickness of a plate and its layers, spatial coordinates, specific power of internal heat sources, reference and temperature coefficients of thermal conductivity of structural materials of a plate are received. The material of the plate layers are silicon and germanium. To determine the numerical values of temperature in the structure, as well as the analysis of heat transfer processes in the middle of the layered plate due to internal heat loads, software has been developed using a geometric representation of temperature distribution depending on spatial coordinates. The obtained numerical values of temperature testify to the correspondence of the developed mathematical model of the analysis of heat exchange processes in the thermosensitive layered plate with internal heating to the real physical process. The software also makes it possible to analyze this type of environment, which is subjected to internal heat loads, in terms of their heat resistance. As a result, it becomes possible to increase it and protect it from overheating, which can cause the destruction not only of individual elements, but also of the entire structure.Розроблено нелінійну математичну модель для визначення температурного поля, а в подальшому і аналізу температурних режимів у термочутливій ізотропній багатошаровій пластині, яка піддається внутрішнім тепловим навантаженням. Для цього коефіцієнт теплопровідності для шаруватої системи описано єдиним цілим за допомогою асиметричних одиничних функцій, що дає змогу розглядати крайову задачу теплопровідності з одним неоднорідним нелінійним звичайним диференціальним рівнянням теплопровідності з розривними коефіцієнтами та нелінійними крайовими умовами на межових поверхнях пластини. Введено лінеаризуючу функцію, за допомогою якої лінеаризовано вихідне нелінійне рівняння теплопровідності та нелінійні крайові умови і внаслідок отримано неоднорідне звичайне диференціальне рівняння другого порядку зі сталими коефіцієнтами відносно лінеаризуючої функції з лінійними крайовими умовами. Для розв'язування отриманої крайової задачі використано метод варіації сталих і отримано аналітичний розв'язок, який визначає запроваджену лінеаризуючу функцію. Розглянуто двошарову термочутливу пластину і, як приклад, вибрано лінійну залежність коефіцієнта теплопровідності від температури, яку часто використовують у багатьох практичних задачах. Внаслідок цього отримано аналітичні співвідношення у вигляді квадратних рівнянь для визначення розподілу температури у шарах пластини та на їх поверхні спряження. Отримано числові значення температури з певною точністю для заданих значень товщини пластини та її шарів, просторових координат, питомої потужності внутрішніх джерел тепла, опорного та температурного коефіцієнтів теплопровідності конструкційних матеріалів пластини. Матеріалом шарів пластини виступають кремній та германій. Для визначення числових значень температури в наведеній конструкції, а також аналізу теплообмінних процесів в середині шаруватої пластини, зумовлених внутрішніми тепловими навантаженнями, розроблено програмні засоби, із використанням яких виконано геометричне зображення розподілу температури залежно від просторових координат. Отримані числові значення температури свідчать про відповідність розробленої математичної моделі аналізу теплообмінних процесів у термочутливій шаруватій пластині з внутрішнім нагріванням, реальному фізичному процесу. Програмні засоби також дають змогу аналізувати такого роду середовища, які піддаються внутрішнім тепловим навантаженням, щодо їх термостійкості. Як наслідок, стає можливим її підвищити і захистити від перегрівання, яке може спричинити руйнування не тільки окремих елементів, а й всієї конструкції
Фізичні властивості деревини павловнії повстистої — Paulownia tomentosa (Thunb.) Steud.
Get PDFThe research is devoted to investigating the physical properties of the wood of Paulownia tomentosa Paulownia tomentosa (Thunb.) Steud. grown on plantations in Ukraine. The object of study is Paulownia tomentosa wood grown in the Western Forest-steppe of Ukraine. The subject of research is the physical properties of Paulownia tomentosa wood. The purpose of the work is to investigate the physical properties of Paulownia tomentosa wood grown in Ukraine and to assess its suitability for use in industry. The main objectives of the study are as follows: determining the density, porosity, humidity, drying and swelling of wood; making a comparative assessment of the physical properties of Paulownia tomentosa wood with autochthonous species; analyzing the possibility of using Paulownia tomentosa wood in various industries. The scientific novelty of the obtained research results concerns the physical properties of Paulownia tomentosa wood grown in Ukraine since there is no information in the analyzed printed and electronic editions. The density of wood, relative humidity, drying and swelling, porosity of wood were studied among the physical properties. Our research has revealed that the density of Paulownia tomentosa wood ranges from 329-342 kg/m3 (sapwood, heartwood) to 416 kg/m3 (a middle part). In terms of density, Paulownia tomentosa wood is similar to Norway spruce wood and European silver fir. However, the tangential drying for these species averages 7.6-7.8 %, and radial drying is 3.6-3.8 %, while tangential drying of Paulownia tomentosa wood is 3.6 %, and radial drying is 2.4 %. We have found that when drying Paulownia tomentosa wood, it will change its linear dimensions and volume much less, which in turn will reduce the manifestation of internal stresses in the wood and the occurring of such typical wood defects as cracking and warping. We have also revealed that in conditions when only moisture present in the air influences the wood, the humidity of Paulownia tomentosa wood increases only to the value of 12.9 %. The practical significance of the results of the study is in obtaining the data which can be taken into account by experts in the woodworking, furniture and agricultural industries when planning the creation of plantations and the use of Paulownia tomentosa.Досліджено фізичні властивості деревини павловнії повстистої Paulownia tomentosa(Thunb.) Steud., вирощеної шляхом плантаційного вирощування в умовах Західного Лісостепу України. Проаналізовано літературні дані з цієї тематики, на підставі яких можна стверджувати, що раніше аналогічні дослідження в Україні не проводили. З'ясовано, що за зовнішнім виглядом та текстурою деревина павловнії повстистої найбільше подібна до деревини ясена звичайного. Серед фізичних властивостей досліджено щільність деревини, відносну вологість, всихання та розбухання, пористість деревини. Визначено, що щільність деревини павловнії змінюється від 329-342 кг/м3 (заболонь, ядро) до 416 кг/м3 (серединна частинa). За показником щільності деревина павловнії подібна до деревини ялини європейської та ялиці білої. Однак тангентальне всихання для цих порід в середньому становить 7,6-7,8 %, а радіальне – 3,6-3,8 %, тоді як для павловнії тангентальне всихання становить 3,6 %, а радіальне – 2,4 %. Встановлено, що під час сушіння деревини павловнії повстистої вона значно менше змінюватиме лінійні розміри та об'єм, що зменшить прояв внутрішніх напружень у деревині та появу таких типових вад деревини, як тріщини усушки та покоробленості. Встановлено, що за умов, коли на деревину діє тільки волога, наявна у повітрі, вологість деревини павловнії збільшується тільки до значення 12,9 %. За умов повного занурення у воду деревина павловнії повстистої досягає істотного вологопоглинання – 51,9 %. Встановлено, що в разі повітряно-сухого режиму сушіння в сонячну суху погоду дрова-рубанці з деревини павловнії повстистої досягають оптимальної для їх спалювання вологості вже через 7-9 днів, а просушені попередньо в сушильній шафі – через 3-4 дні, тому її доцільно використовувати для виробництва дров паливних і пелет. Встановлено, що доцільно використовувати тільки серединну частину поперечного перетину стовбура між ядром та заболонню у виробах, які зазнають значних навантажень. Серединна частина деревини павловнії за деякими показниками наближається до деревини сосни звичайної, тому може мати широке використання у будівництві
Динаміка видалення вологи з Ферум(ІІ) сульфат гептагідрату під час процесу зневоднення фільтраційним методом
Get PDFIn order to dehydrate iron(II) sulfate heptahydrate (iron sulphate), a filtration drying method has been proposed. Some theoretical aspects of drying method have been analyzed. The application and reasoning of this method of removing three molecules of moisture from iron(II) sulphate heptahydrate have been given. As a result of dehydration iron(II) sulfate heptahydrate by filtration method iron(II) sulfate tetrahydrate has been produced. The purpose of iron(II) sulfate tetrahydrate is its utilization as a secondary raw material in industry, in particular in the production of pigments. In accordance with the technological requirements and properties of the material, the range of changes in the parameters of the drying process is established and the methods of experiments have been described. The experimental and theoretical researches of kinetics and dynamics of moisture removal during filtration drying of iron(II) sulfate heptahydrate have been presented. The existence of a period of partial and a period of complete saturation of the thermal agent by the moisture have been determined experimentally. The dependence of dynamics of moisture removal on the height of layer and on the rate of filtration has been studied. Graphical dependences show the character of residual moisture in the layer of material and the change of temperature under the layer. The values of drying coefficients and drying rates have been calculated based on the generalization of research results based on the experimental data. It enabled proposing the equations for determination of humidity changes at the period of partial and at the period of complete saturation of the thermal agent by the moisture. Summary results allowed justifying the optimal technological parameters of the process, depending on the required performance and also calculating the basic dimensions and designing new drying equipment.Запропоновано фільтраційний метод дегідратації Ферум(ІІ) сульфат гептагідрату з отриманням Ферум(ІІ) сульфат тетрагідрату для його подальшої утилізації як вторинної сировини у промисловості, зокрема у виробництві пігментів. Обґрунтовано вибір способу дегідратації та, відповідно до технологічних вимог та властивостей матеріалу, встановлено діапазон зміни параметрів процесу сушіння й описано методики проведення експериментів. На базі даних, отриманих під час експериментальних досліджень, побудовано графічні залежності, які демонструють залежність зміни залишкової маси вологи в шарі матеріалу залежно від часу за різних швидкостей руху теплового агенту та за різних висот шару. Також подано залежності зміни температури теплового агенту на виході зі стаціонарного шару Ферум(ІІ) сульфат гептагідрату, через який профільтровується тепловий агент. Аналіз цих результатів дав змогу переконатися в існуванні періодів часткового та повного насичення вологою теплового агенту. Внаслідок узагальнення отриманих даних запропоновано кінетичні рівняння для розрахунку зміни вологовмісту Ферум(ІІ) сульфат гептагідрату в періоди повного та часткового насичення теплового агенту. Розраховано значення коефіцієнта сушіння, відносного коефіцієнта сушіння та швидкості сушіння за змінних параметрів теплоносія та різних висот шару матеріалу. Ці величини дали змогу розрахувати тривалість процесу дегідратації до моменту досягнення критичної вологості та загальну тривалість сушіння, а також запропонувати розрахункову залежність для визначення зміни вологовмісту Феруму(II) сульфат гептагідрату в часі в широкому діапазоні зміни параметрів процесу фільтраційного сушіння для періоду часткового насичення теплового агенту вологою. Ці результати використовують для розрахунку технологічних параметрів процесу дегідратації Ферум(ІІ) сульфат гептагідрату та в процесі проєктування відповідної сушильної установки
Класифікація бухгалтерського аутсорсингу та доцільність його застосування в Україні
Get PDFThe research has revealed that a problem of insufficient development of outsourcing in Ukraine exists, although a significant potential for its development may allow significant increasing of competitiveness of business entities. In course of the research the content of outsourcing services and organizational principles of accounting outsourcing are defined. The conceptual apparatus of accounting outsourcing is identified. The advantages of using the services of outsourcing are given, which allows providing quality accounting services, reducing the cost of maintaining the internal accounting staff, high qualification and competence of the outsourcer as a worker of an outsource company are pointed out. Various types of accounting outsourcing services are defined. The distinguishing features of accounting outsourcing processes, phenomena and characteristics are described, some options for an outsourcing company with enterprise-customer of accounting outsourcing are generalized. The expediency of application of accounting outsourcing in the activities of small and medium enterprises is clarified. The combined accounting of the enterprise by internal accounting staff and outsourced accountants in activities of large enterprises is substantiated. The assessment of economic efficiency is determined as the most effective method of substantiation of expediency of application outsourcing. A formula for quantifying the size and selection forms of organization and accounting is presented as well. The list of quality methods for evaluating the effectiveness of accounting outsourcing is given. The factors that should be taken into account during the search and choice of a thorough and reliable outsourcing company are identified. The influence of factors to be considered when searching for and choosing a conscientious and reliable outsourcer is assessed. Assembly is recommended terms of reference with pre-formed selection criteria. The importance of taking into account when choosing an outsourcing company option in dealing with accounting outsourcing – standard or extended is established; the main provisions, advantages and disadvantages of each are described. The main trends of development of accounting outsourcing in Ukraine and prospects of its development, which are associated with the need to take appropriate legislative and regulatory documents, are outlined.Виявлено проблему недостатнього рівня розвитку аутсорсингу в Україні, проте відзначено наявність значного потенціалу для забезпечення цього процесу. З'ясовано сутність та мету бухгалтерського аутсорсингу. Розглянуто основні засади організації бухгалтерського обліку на умовах аутсорсингу. Встановлено наявність істотних переваг користування послугами аутсорсингової компанії порівняно з веденням бухгалтерського обліку внутрішньою бухгалтерською службою підприємства. Наведено перелік послуг, що надаються аутсорсинговими компаніями. Узагальнено класифікацію бухгалтерського аутсорсингу за такими ознаками, як: тривалість надання, обсяг переданих ділянок обліку, спосіб співпраці між аутсорсинговою компанією та підприємством-замовником послуг, територіальне розміщення, обсяг виконаної аутсорсинговою компанією роботи. Охарактеризовано класифікацію процесів, явищ та характеристик, що пов'язані з бухгалтерським аутсорсингом. Виявлено необхідність ретельного обґрунтування доцільності аутсорсингу на етапі прийняття рішення про його застосування. Обґрунтовано доцільність використання бухгалтерського аутсорсингу для малих та середніх підприємств. Проаналізовано можливість розподілу облікових функцій між аутсорсинговою компанією та штатними бухгалтерами через спільний доступ до бухгалтерських програм для великих підприємств. Обґрунтовано доцільність застосування моделі розрахунку економічного ефекту від упровадження бухгалтерського аутсорсингу, наведено порядок його кількісного розрахунку та визначення альтернативного варіанта організації і ведення бухгалтерського обліку. Визначено вплив якісних методів оцінювання ефективності бухгалтерського аутсорсингу. Наведено чинники, які є визначальними у прийнятті рішення щодо доцільності бухгалтерського аутсорсингу. Проаналізовано вибір підприємством повного або часткового аутсорсингу. Рекомендовано пошук і вибір аутсорсингової компанії здійснювати з урахуванням проведеного аналізу ринку. Визначено доцільність складання технічного завдання, де відображаються основні критерії відбору, та врахування стандартного чи розширеного варіанта ведення бухгалтерського аутсорсингу. Відзначено перспективи розвитку вітчизняного бухгалтерського аутсорсингу, які пов'язані з удосконаленням нормативно-правового регулювання цього процесу