Eastern-European Journal of Enterprise Technologies
Not a member yet
10487 research outputs found
Sort by
Розробка методичного підходу з оцінки стану складних організаційно-технічних систем
No full textIn this study, the object of research is organizational and technical systems. The primary issue addressed is the enhancement of operational efficiency in assessing the state of such systems under constraints related to data reliability, regardless of the volume of incoming data acquired from information sources. The subject of the research is the process of evaluating the condition of organizational and technical systems. The study presents the development of a methodological approach for assessing the condition of complex organizational and technical systems. The originality of the proposed approach lies in the implementation of advanced auxiliary procedures that enable the following:
– deployment of a search population of hippopotamus agents across the search plane, accounting for uncertainty in the information acquired through technical means about the organizational and technical system, by employing appropriate corrective coefficients. This enables a reduction in the time required for initial configuration of the subsystem responsible for processing heterogeneous data from extraction sources;
– additional consideration of the velocity of each agent within the hippopotamus swarm, allowing the prioritization of search tasks by each individual agent within the corresponding search space (across elements and components of the organizational and technical system);
– verification of the algorithm’s convergence to local and global optima;
– replacement of ineffective search agents by refreshing the population of hippopotamus agents;
– implementation of deep learning mechanisms for the knowledge bases of the hippopotamus agent swarm;
– estimation of the required computational resources in cases where the available computational capacity is insufficient for performing the necessary calculations.
An illustrative example demonstrated a 13–16 % increase in decision-making efficiency due to the integration of additional procedures, while ensuring a decision reliability level of 0.9В дослідженні об’єктом є організаційно-технічні системи. Проблема, що вирішувалася в дослідженні, – підвищення оперативності оцінки стану організаційно-технічних систем при обмеженнях на достовірність незалежно від обсягів добутих даних, які надходять на її вхід від джерел інформації. Предмет дослідження – процес оцінки стану організаційно-технічних систем. У дослідженні проведено розробку методичного підходу з оцінки стану складних організаційно-технічних систем. Оригінальність методичного підходу полягає у використанні додаткових удосконалених процедур, які дозволяють:
– виставити пошукову популяцію агентів бегемотів на площині пошуку з урахуванням невизначеності про інформацію, яка добувається технічними засобами про організаційно-технічну систему, за рахунок використання відповідних корегувальних коефіцієнтів. Зазначене дозволяє скоротити час на початкове налаштування підсистеми обробки різнотипних даних з добувних джерел;
– додатково враховувати швидкість кожного з агентів зграї бегемотів, що дозволяє визначати пріоритетність пошуку кожним агентом бегемотом у відповідній площині (по елементам і складовим частинам організаційно-технічної системи);
– перевірити попадання алгоритму у локальні та глобальні оптимуми;
– проводити заміну непридатних для пошуку осіб за рахунок оновлення популяції агентів бегемотів;
– проводити глибоке навчання баз знань агентів зграї бегемотів;
– розрахувати необхідну кількісті обчислювальних ресурсів, яких необхідно залучити у разі неможливості проведення розрахунків наявними обчислювальними ресурсами.
Приклад показав підвищення оперативності прийняття рішень на рівні 13−16 % за рахунок використання додаткових процедур та забезпечення достовірності прийнятих рішень на рівні 0.
Розробка гібридної архітектури сіамської нейронної мережі та нейронної мережі прямого поширення для вимірювання семантичної подібності текстів
No full textThe object of this study is the semantic similarity between two texts. This research focuses on developing a hybrid architecture that combines Siamese Neural Network (SNN) with Feedforward Neural Network (FNN) to measure the semantic text similarity, with text representation using Sentence-BERT (SBERT). The problem addressed is the challenge of capturing deep semantic relationships between two texts, which traditional methods, such as Term Frequency-Inverse Document Frequency (TF-IDF) or Word2Vec, find difficult to achieve. This research aims to overcome these weaknesses by combining the two architectures into a more powerful hybrid system. The test results show the highest accuracy of 87.82 % on the Semantic Textual Similarity (STS) dataset using the SBERT “all-MiniLM-L6-v2” model, 76.72 % on the Quora Question Pairs (QQP) dataset using the “multi-qa-MiniLM-L6-cos-v1” model, and 73.79 % on the Microsoft Research Paraphrase Corpus (MSRP) dataset using the “paraphrase-MiniLM-L12-v2” model. The optimal parameters for the number of epochs ranged from 300 to 700, and the optimal learning rate ranged from 0.01 to 0.5. SBERT models, such as “paraphrase-MiniLM-L6-v2” and “paraphrase-MiniLM-L12-v2”, gave the best results on the relevant datasets. The flexibility of the “multi-qa-MiniLM-L6-cos-v1” model also shows that the model designed for question and answer tasks can be used in the paraphrase detection domain. A unique feature of the model is the integration of SBERT as a text representation, which results in a richer semantic vector than traditional methods. The model has potential for wide application in various domains, such as plagiarism detection, legal documents, and question-and-answer systems. However, implementation requires attention to parameter selection, such as learning rate and number of epochs, to avoid overfitting or underfittingОб'єктом цього дослідження є семантична подібність між двома текстами. Це дослідження зосереджено на розробці гібридної архітектури, яка поєднує сіамську нейронну мережу (SNN) з нейронною мережею прямого поширення (FNN) для вимірювання семантичної подібності тексту, з представленням тексту за допомогою методу Sentence-BERT. Розглядається проблема виявлення глибоких семантичних зв'язків між двома текстами, чого важко досягти традиційними методами, такими як метод частоти термінів та зворотної частоти документів (TF-IDF) або Word2Vec. Це дослідження спрямоване на подолання цих недоліків шляхом об'єднання двох архітектур у більш потужну гібридну систему. Результати тестування показують найвищу точність 87,82 % на наборі даних Semantic Textual Simility (STS) з використанням моделі SBERT “all-MiniLM-L6-v2”, 76,72 % на наборі даних Quora Question Pairs (QQP) з використанням моделі “multi-qa-MiniLM-L6-cos-v1” та 73,79 % на наборі даних Microsoft Research Paraphrase Corpus (MSRP) з використанням моделі “paraphrase-MiniLM-L12-v2”. Оптимальні параметри для кількості епох коливалися від 300 до 700, а оптимальний коефіцієнт навчання – від 0,01 до 0,5. Моделі SBERT, такі як “paraphrase-MiniLM-L6-v2” та “paraphrase-MiniLM-L12-v2”, дали найкращі результати на відповідних наборах даних. Гнучкість моделі «multi-qa-MiniLM-L6-cos-v1» також показує, що модель, розроблена для завдань запитань і відповідей, може бути використана в області виявлення перефраз. Унікальною особливістю моделі є інтеграція SBERT як текстового представлення, що призводить до багатшого семантичного вектора, ніж традиційні методи. Модель має потенціал для широкого застосування в різних областях, таких як виявлення плагіату, юридичні документи та системи запитань і відповідей. Однак, реалізація вимагає уваги до вибору параметрів, таких як швидкість навчання та кількість епох, щоб уникнути надмірного або недостатнього налаштуванн
Виявлення навантаженості контейнера для перевезень зернових при експлуатаційних режимах
No full textThe object of this study is the processes of perception and redistribution of loads in the structure of a container for grain transportation under operating conditions. The task to address is to provide the railroad industry with vehicles for grain transportation by modernizing universal containers.
To upgrade the universal container for grain transportation, a 1CC container was selected as a prototype. In order to adapt this container for grain transportation, it is proposed to install three standard-diameter loading hatches on the roof. It is planned to make an unloading hatch in the end wall 1/3 of the height of the lower strapping. To substantiate the proposed solution, the strength of the container was calculated under the following loading scenarios: transporting the container as part of a railroad train; lifting by the upper corner fittings; unloading the container. The calculation results showed that the strength of the container is ensured under all the considered loading schemes.
A special feature of the results is that the provision of the railroad industry with vehicles for grain transportation is achieved not by designing new structures but by modernizing existing ones.
The field of practical application of the research results is railroad transport. The conditions for the practical use of the results are the application of low-alloy steel to fabricate the components of the container structure.
The results of the study will help compile recommendations for the modernization and design of container structures, as well as to improve the efficiency of container transportation, including international trafficОб’єктом дослідження є процеси сприйняття та перерозподілу навантажень в конструкції контейнера для перевезень зернових при експлуатаційних режимах. При цьому вирішувалась проблема забезпеченості залізничної галузі транспортними засобами для перевезень зернових шляхом модернізації універсальних контейнерів.
Для модернізації універсального контейнера до перевезень зернових у якості прототипу обрано контейнер типорозміру 1СС. З метою адаптації даного контейнера до перевезень зернових пропонується встановлення на даху трьох завантажувальних люків стандартного діаметру. Передбачається створення в торцевій стіні за висотою 1/3 від нижнього обв’язування розвантажувального люка. Для обґрунтування запропонованого рішення проведеного розрахунок на міцність контейнера при таких схемах його навантажень: перевезення контейнера у складі залізничного поїзда; підйом за верхні кутові фітинги; розвантаження контейнера. Результати розрахунку показали, що міцність контейнера при всіх розглянутих схемах навантажень забезпечується.
Особливістю отриманих результатів є те, що забезпечення залізничної галузі транспортними засобами для перевезень зернових досягається не шляхом створення їх нових конструкцій, а модернізацією існуючих.
Сферою практичного застосування результатів дослідження є залізничний транспорт. Умовами практичного використання результатів є застосування низьколегованої сталі для створення складових конструкції контейнера.
Результати проведеного дослідження сприятимуть створенню рекомендацій щодо модернізацій та проєктування конструкцій контейнерів, а також підвищенню ефективності контейнерних перевезень, в тому числі, і в міжнародному сполученн
Проектування та оптимізація моделі прогнозувального керування (МПК) для енергоефективної мікромережі
No full textThis research focuses on the DC microgrid system combined with the photovoltaic (PV) arrays and the control mechanics for maximum power point tracking (MPPT) as its object. The main problem tackled is that power extraction from PV systems is very inefficient due to variation of the environment or load that conventional MPPT approaches cannot effectively handle. The superior MPPT performance of this study’s novel dual mode model predictive control (MPC) approach is derived from a new dual mode model predictive control (MPC) approach. The implemented system shows RMSE of 7.0085 for conventional MPPT methods, whereas tracking efficiency is maintained within between 94.8 % to 97.2 % of the maximum power, which is available. Under standard test conditions, the system achieved less than 0.15 sec response time and less than 0.45 sec settling time, while degrading less, yet handling various environmental changes. It is due to the MPC’s predictive capability and real time optimization framework. The major contributions of the proposed solution, among others, include its dual mode design that supports both left and the right side regions in the PV curve together with the integrated charging management of the battery, as well as its robust constraint handling that enables safe operation and maximal power extraction. This system is well suited to implementation in small to medium scale DC microgrids that can be tolerant of up to 800 W/m2 per second of irradiance variations and up to 50 °C temperature range and demonstrated several hundred kilocycles hours of stability. The solution can offer practical benefits to the grid connected and standalone PV systems with the requirements of rapid response to environmental change and high extraction efficiency of powerЦе дослідження зосереджено на системі мікромережі постійного струму в поєднанні з фотоелектричними масивами та механікою керування для відстеження точки максимальної потужності (ВТМП) як його об’єкта. Основна проблема, яка вирішувалась, полягає в тому, що відбір електроенергії від фотоелектричних систем є дуже неефективним через зміну навколишнього середовища або навантаження, з якими звичайні підходи ВТМП не можуть ефективно впоратися. Висока продуктивність ВТМП в новому підході прогностичного керування подвійною моделлю цього дослідження отримана на основі нового підходу прогностичного керування подвійною моделлю (МПК). Впроваджена система показує середньоквадратичну помилку 7,0085 для звичайних методів ВТМП, тоді як ефективність відстеження підтримується в межах від 94,8 % до 97,2 % від максимальної доступної потужності. За стандартних умов тестування система досягла менше ніж 0,15 секунди часу відгуку та менш ніж 0,45 секунди часу встановлення, при цьому погіршуючись менше, але при цьому впоравшись із різними змінами навколишнього середовища. Це завдяки можливостям прогнозування МПК і системі оптимізації в реальному часі. Основні переваги запропонованого рішення, серед іншого, включають його дворежимну конструкцію, яка підтримує як ліву, так і праву бічні області фотоелектричної кривої разом із інтегрованим керуванням заряджанням батареї, а також його надійну обробку обмежень, що забезпечує безпечну роботу та максимальне вилучення електроенергії. Ця система добре підходить для впровадження в малих і середніх мікромережах постійного струму, які можуть витримувати до 800 Вт/м2 за секунду коливань випромінювання та температурний діапазон до 50 °C і продемонстрували кілька сотень кілоциклів годин стабільності. Рішення може запропонувати практичні переваги для підключених до мережі та автономних фотоелектричних систем з вимогами швидкого реагування на зміни навколишнього середовища та високої ефективності вилучення електроенергі
Виявлення впливу зміни температури робочої рідини однокамерного гідростатичного підшипника на його характеристики при різних значеннях конструктивних параметрів
No full textThe object of this study is hydrostatic processes in a single-chamber hydrostatic bearing of an aviation gear-type pump.
The task addressed is the influence of design parameters of a single-chamber bearing on its characteristics, taking into account changes in the temperature of the working fluid. The main characteristics considered are the carry-load capacity and flow rate of the working fluid. Determining these characteristics is associated with the joint solution of the Reynolds equations and the flow balance. The basic characteristics of the hydrostatic bearing were determined on the basis of the obtained pressure distribution function in the working fluid layer.
The influence of the eccentricity and diameter of the hydrostatic bearing on its characteristics has been studied, taking into account changes in the temperature of the working fluid.
It was found that at zero eccentricity the temperature of the working fluid increased by 5.6 °C and was 105.6 °C. At an eccentricity of 0.018 mm, the temperature of the working fluid increased by 15.6 °C and was 115.6 °C. With an increase in eccentricity from 0 mm to 0.018 mm, the maximum increase in the working fluid consumption in a single-chamber hydrostatic bearing due to an increase in temperature was 19 %. The maximum decrease in the bearing load carrying capacity due to an increase in the working fluid temperature was 17 %; and at a working eccentricity of 0.018 mm, it did not exceed 1.83 %.
With an increase in the bearing diameter, the working fluid temperature increased. At a bearing diameter of 14.5 mm, the increase in the working fluid temperature was 4.59 °C; and at a diameter of 43.5 mm, the working fluid temperature increased by 15.6 °C.
The results demonstrate that an increase in the working fluid temperature with an increase in eccentricity and bearing diameter has a negligible effect on its load carrying capacity and working fluid consumptionОб'єктом дослідження є гідростатичні процеси в однокамерному гідростатичному підшипнику авіаційного насоса шестеренного типу.
Вирішувалась проблема впливу конструктивних параметрів однокамерного підшипника на його характеристики з урахуванням зміни температури робочої рідини. Як основні характеристики розглядалися несуча здатність і витрата робочої рідини. Визначення цих характеристик пов'язане із спільним розв'язанням рівнянь Рейнольдса і балансу витрат. Основні характеристики гідростатичного підшипника визначалися на основі отриманої функції розподілу тиску в шарі робочої рідини.
Досліджувався вплив ексцентриситету і діаметра гідростатичного підшипника на його характеристики з урахуванням зміни температури робочої рідини.
Встановлено, що при нульовому ексцентриситеті температура робочої рідини зростала на 5,6 ºС і становила 105,6 ºС. На ексцентриситеті 0,018 мм температура робочої рідини збільшувалась на 15,6 ºС і становила 115,6 ºС. Зі збільшенням ексцентриситету з 0 мм до 0,018 мм максимальне збільшення витрати робочої рідини в однокамерному гідростатичному підшипнику за рахунок підвищення температури становило 19 %. Максимальне зменшення несучої здатності підшипника за рахунок підвищення температури робочої рідини становило 17 %, а на робочому ексцентриситеті 0,018 мм не перевищувало 1,83 %.
Зі збільшенням діаметра підшипника температура робочої рідини збільшувалась. На діаметрі підшипника 14,5 мм збільшення температури робочої рідини становило 4,59 ºС, а на діаметрі 43,5 мм температура робочої рідини збільшилась на 15,6 ºС.
Отримані результати показують, що збільшення температури робочої рідини при збільшенні ексцентриситету і діаметра підшипника незначно впливають на його несучу здатність і витрату робочої рідин
Розробка генеративної моделі безмасштабної мережі з гомофільною структурою
No full textThe object of this study is the models of complex networks. The task addressed is to construct a generative model of a growing network, which has two key features characteristic of real-world networks: scale-free property and homophily. Homophily of a network is understood as the tendency of nodes to group into communities. To combine the requirements for homophily and scale-free property, a two-level rule of preferential attachment has been devised. First, the color of a new node is chosen with a probability proportional to the volume of the corresponding community, and then, according to the usual rule of preferential attachment, neighboring nodes are chosen within the community. It has been shown that the computational complexity of generating a network model with n nodes is O(n). It has been proven that under such conditions, the distribution of degrees of nodes across the entire network is the same as in the classical non-homophilic Barabási-Albert network and does not depend on the number and structure of communities. Under the conditions of homophily, it is quite natural to generalize the requirement for scale-free property to the distribution of community sizes. It has been found that this distribution is determined by the intensity of the formation of new communities. The dependence of the expected time interval between the formations of successive communities on their index has been established. The measure of homophily of the generated networks – modularity – has been estimated; its dependence on the scaling of the community volumes was found. The model built allows step-by-step generation of growing scale-free networks that have a built-in mechanism for the formation of communities, which is of practical significance. Moreover, the proposed model could also be used in the opposite direction: given the structural parameters of the network, it is possible to restore the hidden rules by which this network evolvesОб’єктом досліджень є моделі складних мереж. Розглядається проблема створення генеративної моделі зростаючої мережі, яка має дві ключові властивості, характерні для мереж реального світу: безмасштабність та гомофільність. Під гомофільністю мережі мається на увазі тяжіння вузлів до групування у спільноти. Для суміщення вимог щодо гомофільності та безмасштабності було розроблено дворівневе правило переважного приєднання вузла до мережі. Згідно з ним спочатку обирається колір нового вузла з ймовірністю, пропорційною до обсягу відповідної спільноти, а потім за звичайним правилом переважного приєднання серед спільноти обираються вузли-сусіди. Показано що обчислювальна складність генерації моделі мережі з n вузлів становить O(n). Доведено, що розподіл степенів вузлів всієї мережі є таким же, як у класичній негомофільній мережі Barabási-Albert та не залежить від кількості та структури спільнот. За умов гомофільності, цілком природнім є узагальнення вимоги щодо безмасштабності на розподіл розмірів та обсягів спільнот. Визначено, що зазначений розподіл визначається інтенсивністю утворення нових спільнот. Знайдено залежність очікуваного часового інтервалу між утворенням послідовних спільнот від поточної їх кількості, яка забезпечує безмасштабність розмірів спільнот з заданим показником скейлінгу. Оцінено міру гомофільності генерованих мереж – модулярність та визначено характер її залежності від скейлінгу обсягу спільнот. Створена модель дозволяє покроково генерувати зростаючі безмасштабні мережі, які мають вбудований механізм утворення спільнот, що має практичну значущість. Більше того, розроблена модель може бути використана й у зворотному напрямку: за заданими структурними параметрами мережі можна відновити приховані правила, за якими відбувається еволюція мереж
Розробка моделі течії в соплово-заслінковому клапані насоса-регулятора НР-3 для підвищення стабільності характеристик
No full textThe object of this study is the flow of a viscous incompressible fluid in a nozzle-flapper valve used as part of the free turbine speed controller in the HP-3 pump-regulator of the TV3-117 turboprop helicopter engine. The task addressed relates to a need for detailed calculations of the fluid flow because of unsatisfactory operation of the valve under actual operating conditions. An additional difficulty was the contradictory data on the characteristics of such valves in the literature, which made it impossible to determine the flow characteristics and directions for improving the design.
This paper reports the results of numerical calculations of the flow in the valve performed in the SolidWorks Flow Simulation environment. A mathematical model is proposed that takes into account the influence of the design mesh on the accuracy and computational time volume, as well as ways to improve accuracy without a significant increase in resources. The model was verified by comparing it with the manufacturer’s experimental data. The results have made it possible to solve the problem through the detailed construction of the model taking into account the valve geometry and optimization of the computational mesh, which ensured a balance between accuracy and computational speed.
The results are attributed to the application of state-of-the-art hydrodynamic calculation software, precise mesh tuning, as well as proper validation of the model to reflect the actual physical processes in the valve. The model built makes it possible to study the flow in the valve and could be used to analyze the impact of manufacturing defects. The model is suitable for parametric studies and modification of valves in helicopter engines of the TV3-117 type or similar systems. The model could also be adapted for other systems requiring flow analysis in similar valvesОб’єктом дослідження є течія в’язкої нестисливої рідини в клапані соплово-заслінкового типу, який використовується в складі вільного регулятора частоти обертання турбіни насоса-регулятора НР-3 турбовального вертолітного двигуна ТВ3-117. Виникла потреба в детальних розрахунках течії рідини через незадовільну роботу клапана в реальних умовах експлуатації. Додатковою складністю стали суперечливі дані про характеристики таких клапанів у літературі, що унеможливлювало визначення особливостей течії та напрямків удосконалення конструкції.
У роботі представлено результати чисельних розрахунків течії в клапані, виконаних у середовищі Solidworks Flow Simulation. Запропоновано математичну модель, яка враховує вплив розрахункової сітки на точність і витрати обчислювального часу, а також шляхи підвищення точності без значного збільшення ресурсів. Модель верифіковано шляхом порівняння з експериментальними даними виробника. Отримані результати дозволили розв’язати проблему завдяки детальній побудові моделі з урахуванням геометрії клапана та оптимізації розрахункової сітки, що забезпечило баланс між точністю і швидкістю обчислень. Результати пояснюються застосуванням сучасного програмного забезпечення для гідродинамічних розрахунків, точним налаштуванням сітки та коректною верифікацією моделі, що відображає реальні фізичні процеси в клапані. Розроблена модель дозволяє досліджувати течію в клапані та може бути застосована для аналізу впливу виробничих дефектів. Модель придатна для параметричних досліджень і модифікації клапанів у вертолітних двигунах типу ТВ3-117 чи подібних системах. Також модель може бути адаптована для інших систем, де потрібен аналіз течії в подібних клапана
Виявлення ефективності застосування на швидкісних транспортних засобах радіальної установки колісних пар та нахилу кузова при руху по кривих ділянках колії
No full textThe object of this study is a high-speed railroad vehicle. The introduction of high-speed traffic on Ukrzaliznytsia is constrained by the structure of the track, which has up to 30% of curved sections where the speed is limited in terms of traffic safety and passenger comfort. In addition, with increasing speed, the wear of wheel rims increases significantly. This gives rise to the problem of organizing high-speed traffic. One direction to solve it (very expensive) is to design a high-speed track where curved sections are absent or have a radius of several kilometers. Another option (less expensive) is to design vehicles with devices that partially compensate for centrifugal force – gravitational, by tilting the body. To reduce the wear of wheel rims, systems for radial installation of wheelsets in curves are quite effective.
Almost 50 years of experience in using radial wheelset and body tilt systems on curved track sections in Switzerland, Norway, etc. proves their high efficiency in solving the problems of rim wear and passenger comfort.
The study reported here was conducted by computer simulation. For this purpose, a mathematical model of the dynamics of high-speed rail vehicle movement along a curved track section with a radius of 350 m and an increase in the outer rail by 0.15 m was synthesized. The feasibility of simultaneously equipping vehicles with systems for forced radial wheelsets and forced body tilt has been proven.
On routes containing 30% of curves with a radius close to 350 m, this will reduce train travel time by 8.3%. This percentage will increase proportionally in accordance with the increase in the length of curved sections along the routeОб’єктом дослідження є швидкісний залізничний транспортний засіб. Впровадження швидкісного руху на Укрзалізниці стримується будовою колії, яка має до 30 % кривих ділянок, де швидкість обмежено за умов безпеки руху та комфорту пасажирів. Також із ростом швидкості руху суттєво збільшується знос гребнів коліс. Тому виникає одна з проблем при організації швидкісного руху. Один з напрямків її вирішення (дуже коштовний), полягає у створенні швидкісної колії, де криві ділянки відсутні, або мають радіус декілька кілометрів. Другий (менш коштовний) напрямок полягає у створенні транспортних засобів з пристроями, які частково компенсують відцентрову силу – гравітаційною, шляхом нахилу кузова. Для зменшення зносу гребнів коліс достатньо ефективні системи для радіальної установки колісних пар у кривих.
Майже 50-річний досвід використання систем радіальної установки колісних пар та нахилу кузова на кривих ділянках колії у Швейцарії, Норвегії та ін. доводить їх високу ефективність у вирішенні проблем зносу гребнів та комфорту пасажирів.
Дослідження проведено шляхом моделювання з використанням комп’ютерних технологій. Для цього синтезовано математичну модель динаміки руху швидкісного залізничного транспортного засобу по кривій ділянці колії з радіусом 350 м та підвищенням зовнішньої рейки на 0,15 м. Доведено доцільність одночасного обладнання транспортних засобів системами для примусової радіальної установки колісних пар та примусового нахилу кузова. На маршрутах, які містять 30% кривих з радіусом, що наближений до 350 м, це дозволить зменшити час руху поїздів на 8,3%. Цей відсоток буде пропорційно зростати – відповідно до збільшення на маршруті протяжності кривих діляно
Розробка та оцінка підходів до управління радіочастотами для стратосферних систем зв'язку
No full textThe object of the study is the methods of radio frequency resource management in stratospheric communication systems based on high altitude platform stations (HAPS). The problem addressed is the limited radio frequency spectrum, frequency overlap with fifth- and sixth-generation (5G/6G) networks, and the high probability of interference, which complicate efficient spectrum utilization and coordination. The obtained results indicate that within the frequency bands recommended by the International Telecommunication Union (ITU) — 21.4–22.0 GHz, 24.25–27.5 GHz, 47.2–47.5 GHz, and 47.9–48.2 GHz — the probability of interference reaches up to 70% in the 27.5–28.35 GHz band. By applying cognitive radio (CR) technology, interference levels decreased by 60%, and spectrum utilization efficiency increased by 35%. Dynamic spectrum access (DSA) improved spectrum efficiency by 30–45%, while spectrum sharing methods enhanced it by 40–60%. A brief explanation of the results shows that the proposed management approaches significantly increase the efficiency of radio frequency resource use and substantially reduce interference. For example, at a bandwidth of 100 MHz and a signal-to-noise ratio (SNR) of 10, the channel capacity reached approximately 332 Mbps. The distinctive features of the results lie in the comprehensive use of modern technologies that effectively address spectrum scarcity and interference issues, ensuring compatibility of HAPS with existing terrestrial and satellite communication systems. The proposed approaches are suitable for implementation in international and national spectrum coordination and licensing frameworks aimed at expanding broadband connectivity in underserved regionsОб'єктом дослідження є методи управління радіочастотними ресурсами в стратосферних системах зв'язку на базі висотних платформних станцій (ВПС). Розглянута проблема полягає в обмеженому радіочастотному спектрі, перекритті частот з мережами п'ятого та шостого поколінь (5G/6G) та високій ймовірності перешкод, що ускладнюють ефективне використання та координацію спектру. Отримані результати свідчать про те, що в межах частотних діапазонів, рекомендованих Міжнародним союзом електрозв'язку (МСЕ) — 21,4–22,0 ГГц, 24,25–27,5 ГГц, 47,2–47,5 ГГц та 47,9–48,2 ГГц — ймовірність перешкод сягає 70% у діапазоні 27,5–28,35 ГГц. Завдяки застосуванню технології когнітивного радіо (КР) рівні перешкод знизилися на 60%, а ефективність використання спектру зросла на 35%. Динамічний доступ до спектру (ДДС) покращив ефективність використання спектру на 30–45%, тоді як методи спільного використання спектру підвищили її на 40–60%. Короткий опис результатів показує, що запропоновані підходи до управління значно підвищують ефективність використання радіочастотного ресурсу та суттєво зменшують перешкоди. Наприклад, при смузі пропускання 100 МГц та співвідношенні сигнал/шум 10 пропускна здатність каналу досягла приблизно 332 Мбіт/с. Відмінними рисами результатів є комплексне використання сучасних технологій, які ефективно вирішують проблеми дефіциту спектру та перешкод, забезпечуючи сумісність ВПС з існуючими наземними та супутниковими системами зв'язку. Запропоновані підходи придатні для впровадження в міжнародних та національних рамках координації та ліцензування спектру, спрямованих на розширення широкосмугового зв'язку в недостатньо обслуговуваних регіона
Встановлення закономірностей вогнезахисту деревини композитним покриттям з біополімером
No full textThe object of this study is changes in the surface properties of wood during its treatment with a fire-retardant composite coating with the presence of biopolymers. The task, aimed at the production of environmentally friendly compositions obtained from natural and renewable sources for fire protection of wood and the application technology, is to ensure resistance to the action of high-temperature flames.
It has been proven that the fire-retardant composition with the presence of biopolymers is an accumulation of biological substances with nitrogen-phosphorus flame retardants, carbohydrates, and gas-forming substances, bordered by a polymer binder. Under the influence of thermal action, chemical reactions begin in the fire-retardant composition, ammonium polyphosphate decomposes and releases phosphoric acid. This, in turn, affects the destruction of the biopolymer and the dehydration of pentaerythritol with the formation of a large amount of hydrocarbons, and melamine causes the release of non-combustible gases, which induce the formation of foam coke.
A study of the surface energy characteristics of the fire-retardant composition with the presence of biopolymers was carried out and it was found that the polarity of the fire-retardant composition with the presence of biopolymers exceeds the value of untreated wood by 3.5 times, which provides effective treatment of the wood surface. According to the results of thermal exposure to the samples, it was found that under the action of the radiation panel, the fire-retardant composition swelled, when biopolymers such as wood flour and starch were added, the coke height increased by more than 15 mm, and the foam multiplicity increased by 1.2 times.
The practical significance is that the results were taken into account when designing a reactive coating for wood. Thus, there is reason to argue about the possibility of effective protection of wood with a fire retardant composition with the presence of biopolymersОб’єктом досліджень є зміни поверхневих властивостей деревини під час її оброблення вогнезахисним композиційним покриттям з наявністю біополімерів. Проблема, спрямована на виробництво екологічно-чистих композицій, отриманих з природних та відновлюваних джерел для вогнезахисту деревини та технологією нанесення, полягає у забезпечені стійкості до дії високотемпературного полум’я. Доведено, що вогнезахисна композиція з наявністю біополімерів є нагромадженням біологічних речовин з азотно-фосфорними антипіренами, вуглеводами та газоутворюючими речовинами, облямованих полімерним в’яжучим. Під впливом термічної дії розпочинаються хімічні реакції у вогнезахисній композиції, поліфосфат амонію розкладоється і виділяє фосфорну кислоту. Це, у свою чергу, впливає на деструкцію біополімеру та дегидрацію пентаерітриту з утворенням великої кількості вуглеводнів, а меламін проваджує виділення негорючих газів, що спонукають утворювати пінококс. Проведено дослідження поверхневих енергетичних характеристик вогнезахисної композиції з наявністю біополімерів та встановлено, що полярність вогнезахисної композиції з наявністю біополімерів перевищує значення необробленої деревини у 3,5 рази, що дає ефективне оброблення поверхні деревини. За результатами термічного впливу на зразки встановлено, шо при дії радіаційної панелі відбулося спучення вогнезахисної композиції, при додаванні біополімерів, таких як деревне борошно і крохмаль, висота коксу підвищилась понад 15 мм, а кратність піни підвищилась в 1,2 рази. Практичне значення полягає у тому, що отримані результати було враховано під час розроблення реактивного покриття для деревини. Таким чином, є підстави стверджувати про можливість ефективного захисту деревини вогнезахисною композицією з наявністю біополімері