Eastern-European Journal of Enterprise Technologies
Not a member yet
10487 research outputs found
Sort by
Визначення ефективності застосування композиції біопар в технологіях антимікробної обробки флісових матеріалів військово-цивільного призначення
No full textThis study’s object is the processes of antimicrobial treatment of fleece materials for military-civilian purposes. The issue addressed is the high vulnerability of fleece materials to bacterial and fungal contamination in intensive use. This reduces their hygienic characteristics, durability, and safety.
The effectiveness of using the composition of biological surface-active substances (biosurfactants) with a concentration of 2.5 g/l has been carried out for the technologies of antimicrobial treatment of fleece materials for military-civilian purposes. The effect of biosurfactant composition on the preservation of antimicrobial activity against a wide range of microorganisms (Acinetobacter spp., Enterococcus faecalis, Micrococcus spp., Staphylococcus epidermidis, Proteus vulgaris, Aspergillus) was studied.
The results indicate a decrease in the bacterial load to the level of 101–102 CFU/ml and a significant reduction or complete elimination of fungal contamination (up to 103 CFU/ml). The findings are attributed to the ability of biosurfactant to destroy cellular membranes of microorganisms, which provides increased biocidal resistance of the material.
A feature of the results is the achievement of a pronounced antimicrobial effect while maintaining the physical and mechanical properties of the fabric. After treatment, a slight increase in bending stiffness (10–20%) was observed, the wrinkle resistance coefficient was 44–72%. This ensures the proper level of comfort and functionality of the products.
The practical significance relates to the possibility of implementing the designed technological solutions in the production of military and civilian clothing, which is operated under conditions of increased requirements for hygiene, thermal insulation, and durability, enabling consumer protection from microbial contaminationОб’єктом дослідження є процеси антимікробної обробки флісових матеріалів військово-цивільного призначення. Проблемою, що потребувала вирішення, є висока вразливість флісових матеріалів до бактеріального й грибкового забруднення в умовах інтенсивної експлуатації. Це знижує їх гігієнічні характеристики, довговічність та безпечність використання.
Проведено аналіз ефективності застосування композиції біологічних поверхнево-активних речовин (біоПАР) концентрацією 2,5 г/л у технологіях антимікробної обробки флісових матеріалів військово-цивільного призначення. Досліджено вплив композиції біоПАР на збереження антимікробної активності проти широкого спектра мікроорганізмів (Acinetobacter spp., Enterococcus faecalis, Micrococcus spp., Staphylococcus epidermidis, Proteus vulgaris, Aspergillus). Отримані результати свідчать про зниження бактеріального навантаження до рівня 10¹–10² КУО/мл та істотне зменшення або повне усунення грибкової контамінації (до 10³ КУО/мл). Отримані результати пояснюються здатністю біоПАР руйнувати клітинні мембрани мікроорганізмів, що забезпечує підвищену біоцидну стійкість матеріалу. Особливістю отриманих результатів є досягнення вираженого антимікробного ефекту за умов збереження фізико-механічних властивостей тканини. Після обробки спостерігалося незначне підвищення жорсткості при згині (10–20 %), коефіцієнт незминальності становив 44–72 %. Це забезпечує належний рівень комфорту та функціональності виробів.
Практична цінність полягає у можливості впровадження розроблених технологічних рішень у виробництво військово-цивільного одягу, що експлуатують в умовах підвищених вимог до гігієнічності, теплоізоляції та довговічності, забезпечуючи захист споживачів від мікробної контамінації
Виявлення особливостей структурно-фазових перетворень при переробці техногенних відходів швидкоріжучих сталей вуглецевотермічним відновленням
No full textThe object of this study is structural and phase transformations during the reduction of high-speed steel scale with carbon to obtain a resource-saving alloying additive. The task addressed is the loss of high-value elements when obtaining and using alloying material from man-made raw materials. Solving the problem is associated with determining technological indicators to enable the reduction of losses of the corresponding elements.
It has been determined that the phase composition of the scale had the manifestation of FeO, Fe2O3, Fe3O4, FeWO4, MoO2, FeW3C, W2C and Mo2C. In the reduction products, a solid solution of alloying elements and carbon in α-Fe, residual oxides Fe2O3, Fe3O4 and carbides FeW3C, WC, Mo2C, Cr7C3, Cr3C2, Cr23C6, VC was found.
The disordered structure of the scale with particles of irregular shape after reduction was characterized by the presence of formations of polyhedral and rounded shapes with different contents of alloying elements. Residual oxygen was within 5.78–7.14% by weight. It was established that achieving a reduction degree of 79% is sufficient since the residual carbon in carbides provides an increased reducing ability during the further reduction of the oxide component in the liquid metal during alloying.
The porous structure causes faster dissolution compared to standard ferroalloys, which reduces the resources consumed by reducing the melting time. No phases with an increased tendency to sublimation were found in the obtained alloying additive. That is, there is no need to create additional conditions that prevent the loss of alloying elements during evaporation with the gas phase, which ensures an increase in the degree of extraction of the corresponding elements.
The properties of the obtained alloying additive allow it to be used in smelting in an electric arc furnace as a replacement for part of standard ferroalloysОб’єктом дослідження є структурно-фазові перетворення при відновленні вуглецем окалини швидкоріжучої сталі щодо отримання ресурсозберігаючої легуючої добавки. Проблема полягає у втратах високовартісних елементів при отриманні та використанні легуючого матеріалу із техногенної сировини. Вирішення проблеми пов’язане із визначенням технологічних показників щодо забезпечення зменшення втрат відповідних елементів. Визначено, що у фазовому складі окалини мали прояв FeO, Fe2O3, Fe3O4, FeWO4, MoO2, FeW3C, W2C та Mo2C. В продуктах відновлення виявлено твердий розчин легуючих елементів та вуглецю в α-Fe, залишкові оксиди Fe2O3, Fe3O4 та карбіди FeW3C, WC, Mo2C, Cr7C3, Cr3C2, Cr23C6, VC. Розупорядкована структура окалини з частками неправильної форми після відновлення характеризувалася наявністю утворень багатогранної та округлої форми з різним вмістом легуючих елементів. Залишковий кисень знаходився в межах 5,78–7,14% мас. Встановлено, що досягнення ступеня відновлення 79% є достатнім, так як залишковий вуглець в карбідах забезпечує підвищену відновну здатність при довідновленні оксидної складової в рідкому металі під час легування. Пориста структура обумовлює більш швидке розчинення відносно стандартних феросплавів, що скорочує витрачені ресурси при зменшенні часу плавки. В отриманій легуючій добавці не виявлено фаз, що мають підвищену схильність до сублімації. Тобто немає потреби для створення додаткових умов, що запобігають втратам легуючих елементів при випаровуванні з газовою фазою, що забезпечує збільшення ступеня вилучення відповідних елементів. Властивості отриманої легуючої добавки дають можливість використання при виплавці в електродуговій печі в якості заміни частини стандартних феросплаві
Визначення умов формування затримок у транзитних пунктах інтермодального ланцюга постачання зернових
No full textThis study’s object is the transport and technological system of grain supply along international routes. The issue considered is the emergence of excess cargo weight at the junctions of various types of transport.
The study was conducted on the basis of a constructed simulation model built according to the agent and discrete-event principles. It covers both the maximum transportation volumes in one of the Ukraine’s oblasts in 2021 (880 thousand tons) and the forecasted indicators (1–1.5 million tons per year).
The application of the model has made it possible to determine the optimal parameters for the fleet of vehicles in a supply chain, guided by the system criterion – minimization of the average delivery time of one ton of grain. It was established that for transporting 1 million tons of grain per year, the optimal composition of the transport fleet should include 92 trucks and four railroad routes.
Patterns in the formation of excess cargo weight depending on the estimated composition of vehicles were also determined. With a planned transportation intensity of 1 million tons per year, reducing the number of trucks by 12 units could lead to the accumulation of 237 thousand tons of cargo mass at transit points. Reducing the number of railroad routes by one unit would lead to the accumulation of 544 thousand tons of cargo mass, which corresponds to USD 106 million.
The proposed model makes it possible to assess the consequences of delays in delivery, as well as the formation of excess cargo mass at transit logistics terminals and grain elevatorsОб’єктом дослідження є транспортно-технологічна система постачання зернових у міжнародному сполученні. Вирішувалась проблема виникнення надлишкової вантажної маси у пунктах стикування різних видів транспорту. Дослідження проведено на основі розробленої імітаційної моделі, створеної за агентним та дискретно-подієвим принципами. Воно охоплює як максимальні обсяги перевезень 2021 року однієї з областей України (880 тис. тонн), так і прогнозовані показники (1–1,5 млн тонн на рік). Застосування моделі дозволило визначити оптимальні параметри парку транспортних засобів у ланцюзі постачання, керуючись системним критерієм – мінімізацією середнього часу доставки однієї тонни зерна. Встановлено, що для перевезення 1 млн тонн зернових на рік оптимальний склад транспортного парку має включати 92 вантажні автомобілі та чотири залізничні маршрути. Також визначено закономірності утворення надлишкової вантажної маси залежно від розрахункового складу транспортних засобів. При запланованій інтенсивності перевезень у 1 млн тонн на рік скорочення кількості вантажних автомобілів на 12 одиниць призведе до накопичення 237 тис. тонн вантажної маси у транзитних пунктах. Зменшення кількості залізничних маршрутів на одну одиницю спричинить накопичення 544 тис. тонн вантажної маси, що відповідає $106 млн. Запропонована модель дозволяє оцінювати наслідки затримок у постачанні, а також формування надлишкової вантажної маси, на транзитних логістичних терміналах і зернових елеватора
Розроблення моделі розвитку соціального підприємництва на основі інновацій та трансферу технологій
No full textThis study considers social entrepreneurship in the Republic of Kazakhstan in the context of the national innovation ecosystem. The social entrepreneurship is becoming a tool for solving socio-economic problems. The task addressed in this study is to improve ways in order to increase the sustainability of social entrepreneurship through the effective use of its institutional and technological potential and the introduction of technology transfer mechanisms.
The results have shown that social entrepreneurship has regional and sectoral inequalities, but its overall development dynamics demonstrate a steady growth. Correlation and regression analyses revealed that the relationship between the national development of social entrepreneurship and innovational and institutional factors was weak; that proved the complexity and non-homogeneity of the factors that have an impact on social business. In addition, the two-level model proposed suggests mechanisms for integrating social entrepreneurship into the national innovation environment and describes possible ways to improve the efficiency and economic effectiveness of social projects.
The results involve providing the adaptive mechanisms for integrating social entrepreneurship with technological and institutional support systems. These, in turn, contribute to the formation of technological innovations, social entrepreneurship, innovatory solutions to social problems, efficiency, the scalability, and financial sustainability. The findings have shown that the implementation of a technology transfer model in the development of social entrepreneurship could promote the design of innovative platforms that create both an economic and social value.Об’єктом дослідження є соціальне підприємництво в Республіці Казахстан у контексті національної інноваційної екосистеми. Соціальне підприємництво розглядається як інструмент розв’язання соціально-економічних завдань. У даному дослідженні вирішено проблему вдосконалення шляхів підвищення стійкості соціального підприємництва через ефективне використання його інституційного та технологічного потенціалу, а також упровадження механізмів трансферу технологій.Результати дослідження показали, що соціальне підприємництво характеризується регіональною та галузевою нерівномірністю, однак динаміка його загального розвитку має стійку тенденцію до зростання. Кореляційно-регресійний аналіз засвідчив слабку залежність між розвитком соціального підприємництва та інноваційними й інституційними чинниками, що підтверджує складність і неоднорідність факторів впливу на соціальний бізнес. Крім того, дворівнева модель запропонувала механізми інтеграції соціального підприємництва в національну інноваційну екосистему та охарактеризувала можливі напрями підвищення ефективності й економічної результативності соціальних проєктів.Практична значущість результатів дослідження полягає в запропонуванні адаптивних механізмів інтеграції соціального підприємництва з системами технологічної та інституційної підтримки. Це, своєю чергою, сприяє формуванню технологічних інновацій, розвитку соціального підприємництва, створенню інноваційних рішень соціальних проблем, підвищенню ефективності, масштабованості та фінансової стійкості соціальних проєктів. Отримані результати свідчать, що впровадження моделі трансферу технологій у розвиток соціального підприємництва може сприяти створенню інноваційних платформ, які одночасно генерують економічну та соціальну цінність
Визначення вогнегасної ефективності компресійної піни із модифікованою добавкою NH₄H₂PO₄
No full textThis study examines the fire extinguishing efficiency of aqueous fire extinguishing agents such as compressed air foam with a modified NH4H2PO4 additive, compressed air foam of standard composition, water, and gel-forming composition.
The principal hypothesis assumes that compressed air foam with a modified NH4H2PO4 additive has more effective fire extinguishing properties when extinguishing class A fires in comparison with compressed air foam of standard composition, water, and gel-forming compositions.
The task addressed was predetermined by the lack of scientifically substantiated comparative data on the fire extinguishing efficiency of aqueous fire extinguishing agents when extinguishing standardized model fires of class 1A: compressed air foam with a modified NH4H2PO4 additive, compressed air foam of standard composition, water, and gel-forming composition.
When using all of the above fire extinguishing agents, successful elimination of combustion was observed. However, the lowest time and mass spent on extinguishing were established precisely for CAF with MA NH4H2PO4. The mass spent on extinguishing the fire by the CAF with NH4H2PO4 is 7% less than the mass of the CAF of standard composition and 52% less than the mass of water. For compressed air foam with MA NH4H2PO4, the extinguishing time was recorded to be 10% less than the time required to extinguish the fire by the CAF of standard composition and 51% less than the time of extinguishing with water.
The extinguishing efficiency indicators of the CAF with MA NH4H2PO4, CAF of standard composition, GFC, and water were compared with each other. As a result, the indicator for CAF with MA NH4H2PO4 is Іе.e = 16.5 m2/kg∙s; for CAF of standard composition, Іе.e = 14.03 m2/kg∙s; for GFC, Іе.e = 11.9 m2/kg∙s; for water, Іе.e = 3.94 m2/kg∙s.
The results emphasize that the use of MA in the composition of CAF, in particular NH4H2PO4, increases its fire-extinguishing properties when extinguishing class A fires. It has been proven that the fire-extinguishing efficiency of CAF with MA content is 15% higher compared to CAF of standard composition. Compared to GFC, the efficiency is 28% higher; compared to water, 77% higher.Об’єктом дослідження є вогнегасна ефективність водних вогнегасних речовин, як компресійна піна із модифікованою добавкою NH4H2PO4, компресійна піна традиційного складу, вода та гелеутворювальний склад.
Основна гіпотеза полягає в тому, що компресійна піна із модифікованою добавкою NH4H2PO4 має більш ефективні вогнегасні властивості при гасінні пожеж класу А у порівняння із компресійною піною традиційного складу, водою та гелеутворювальними складами.
Проблема, що вирішувалась, – відсутність науково обґрунтованих порівняльних даних щодо вогнегасної ефективності водних вогнегасних речовин при гасінні ними стандартизованих модельних вогнищ пожежі класу 1А: компресійної піни з модифікованою добавкою NH4H2PO4, компресійної піни традиційного складу, води та гелеутворювального складу.
При використанні всіх зазначених вогнегасних засобів спостерігалось успішна ліквідація горіння. Проте найнижчий час та витрачена маса на гасіння були встановлені саме для КП із МД NH4H2PO4. Маса, що була витрачена на гасіння вогнища КП із NH4H2PO4, на 7 % менша за масу КП традиційного складу та 52 % менша за масу води. Для компресійної піни із МД NH4H2PO4 зафіксований час гасіння на 10 % менший за час, необхідний для гасіння вогнища КП традиційного складу, та на 51 % менший за час гасіння водою.
Порівняно показники ефективності гасіння КП із МД NH4H2PO4, КП традиційного складу, ГУС та води між собою. У результаті показник для КП із МД NH4H2PO4 становить Іе.e = 16,5 м2/кг∙с, для КП традиційного складу Іе.e = 14,03 м2/кг∙с, для ГУС Іе.e = 11,9 м2/кг∙с, для води Іе.e = 3,94 м2/кг∙с.
Отримані результати підкреслюють, що застосування МД у складі КП, зокрема NH4H2PO4, підвищує її вогнегасні властивості, при гасінні пожеж класу А. Доведено, що вогнегасна ефективність КП зі вмістом МД на 15 % вище відносно до КП традиційного складу. Порівняно з ГУС ефективність вища на 28 %, а порівняно з водою – на 77
Розширення функціональних можливостей електромагнітного перетворювача з просторово-періодичною структурою магнітного поля
No full textThis study investigates the process of interaction between the non-uniform electromagnetic field of a primary transducer and a metallic cylindrical article in order to obtain multiparametric information.
The study tackles the scientific and technical task of expanding the functional capabilities of an electromagnetic transducer by increasing the number of controllable parameters for an article at a single excitation frequency using the same transducer.
The method is based on extracting the amplitude and phase of the spatial harmonics of the non-uniform probing field. The advantage of such transducers is in the fact that, while operating at a single fixed excitation frequency, they enable multiparametric inspection of metal articles.
The results have practical significance for the instrumentation industry when designing and manufacturing primary transducers with a spatially periodic structure of the excitation magnetic field. This makes it possible to perform contactless monitoring of the electrical, magnetic, and geometric parameters of cylindrical articles of various sizes and types.
For a transducer having two poles with currents in opposite directions, at γ = 36° and d/а = 0.5, the influence of the 5th spatial harmonic on the extracted 1st and 3rd harmonics is zero, while the influence of the 7th harmonic on the 1st and 3rd harmonics amounts to 0.36% and 2.7%, respectively. The influence of the 7th harmonic on the 3rd can be reduced to 1% by choosing d/a = 0.4.
An algorithm for monitoring three parameters of a cylindrical article has been developed, based on the normalized amplitudes of the 1st and 3rd harmonics and the phase of the 1st harmonic, thereby expanding the functional capabilities of the method. It has been established that the influence of higher spatial harmonics on the measurement results is insignificant, and the total error does not exceed 1.5% without higher harmonics, in contrast to single-frequency methods where the error exceeds 5%Об'єктом досліджень є процес взаємодії неоднорідного електромагнітного поля первинного перетворювача з металевим циліндричним виробом для отримання багатопараметрової інформації.
В роботі розв’язано науково-технічну проблему розширення функціональних можливостей електромагнітного перетворювача за рахунок збільшення контрольованих параметрів виробу на одній частоті збудження одним і тим же перетворювачем.
Метод засновано на виділенні амплітуди та фази просторових гармонік неоднорідного зондувального поля. Перевага таких перетворювачів полягає в тому, що при роботі на одній фіксованій частоті збудження вони дозволяють здійснювати багатопараметровий контроль металевих виробів.
Практичне значення отриманих результатів для приладобудівної галузі полягає в розробці та виготовленні первинних перетворювачів з просторово-періодичною структурою збуджуючого магнітного поля. Це дало можливість безконтактно контролювати електричні, магнітні та геометричні параметри циліндричних виробів різного сортаменту і номенклатури.
Для перетворювача, що має два полюси зі струмами протилежних напрямків, при γ = 36° та d/а = 0,5 вплив 5-ї просторової гармоніки на виділені 1-у та 3-ю дорівнює нулю, а вплив 7-ї на 1-у та 3-ю становить відповідно 0,36% і 2,7%. Вплив 7-ї гармоніки на 3-ю можна зменшити до 1%, якщо прийняти d/а = 0,4.
Розроблено алгоритм контролю трьох параметрів циліндричного виробу, що ґрунтується на нормованих амплітудах 1-ї та 3-ї гармонік і фазі 1-ї гармоніки, розширюючи функціональні можливості методу. Встановлено, що вплив вищих просторових гармонік на результати вимірювань є незначним і сумарна похибка не перевищує 1,5% без вищих гармонік, на відміну від одночастотних методів з похибкою > 5
Розробка методу масштабного моделювання нестаціонарних електромагнітних процесів в потужному трансформаторному устаткуванні при різкозмінних навантаженнях
No full textThis study considers the sharply changing loads on powerful transformers and the non-stationary electromagnetic processes they excite, consisting of a set of parameters of different physical nature. The task addressed relates to the fact that powerful transformers used in modern electrical technologies fail almost twice as often as those operating in public networks. This encourages the design of special-purpose transformer equipment and requires establishing causal factors of accidents, their development, and new research methods.
This work reports a method for large-scale modeling of non-stationary electromagnetic processes in transformers.
The proposed criteria for the physical similarity of electromagnetic processes in the model and the original have been confirmed experimentally on a physical model and a real special-purpose transformer. A distinctive feature of the results is a method devised for the formation of sharply changing currents, which are characteristic of the electro-technological process in arc steelmaking furnaces.
The results of investigating additional losses and thermal overload of the transformer coincide, with reasonable accuracy for practice, with the experimental ones with an error not exceeding 5.7%. This makes it possible to compile project documentation for designing new types of special-purpose transformers. This is achieved by improving engineering methods for calculating additional losses and thermal overloads of inactive parts of transformer structures. In practice, the results allow for the correction of acceptance tests both at the design stages and under industrial conditionsОб’єктом дослідження є різкозмінні навантаження потужних трансформаторів та збуджуючі ними нестаціонарні електромагнітні процеси, що складаються із сукупності параметрів різної фізичної природи. Проблема, що вирішується, полягає в тому, що потужні трансформатори, які використовуються в сучасних електротехнологіях, виходять з ладу майже удвічі частіше в порівнянні із працюючими у мережах загального користування. Це спонукає до розробки трансформаторного устаткування спеціального призначення і потребує встановлення причинно-наслідкових факторів аварій, їх розвитку, та нових методів дослідження.
В роботі розроблено метод масштабного моделювання нестаціонарних електромагнітних процесів в трансформаторах.
Запропоновані критерії фізичної подоби електромагнітних процесів в моделі і оригіналі підтверджено експериментально на фізичній моделі і реальному трансформаторі спеціального призначення. Характерні відмінності результатів дослідження полягають у розробці методу формування різкозмінних струмів, що характерні для електротехноглогічного процесу дугових сталеплавильних печей.
Результати дослідження додаткових втрат і теплового перевантаження трансформатора з достатньою для практики точністю співпадають із експериментальними з похибкою, яка не перевищує 5.7%. Це дає змогу розробляти проектну документацію для розробки нових типів трансформаторів спеціального призначенння. Це досягається шляхом удосконалення інженерних методів розрахунку додаткових втрат і теплових перенвантажень неактивних деталей конструкції трансформаторів. На практиці отримані результати дозволяють корегувати приймально-здавальні випробування як на етапах проектування так і в умовах виробництв
Визначення впливу Metaperceptron на оптимізацію нейронних мереж: порівняльне дослідження градієнтного спуску та метаевристичного підходів
No full textThis study investigates the application of the Metaperceptron framework as an adaptive optimization mechanism in training neural networks for polycystic ovary syndrome (PCOS) diagnosis. The research addresses the persistent challenges in conventional optimization methods such as slow convergence, local minima entrapment, and hyperparameter sensitivity that hinder the efficiency and generalization capability of artificial neural networks. By integrating Metaperceptron with both gradient descent (GD) and genetic algorithm (GA), this work demonstrates significant improvements in convergence speed and diagnostic accuracy. Specifically, Metaperceptron-enhanced GD reduced convergence time by nearly 40% while maintaining high accuracy (0.8950 for single-layer neural network and 0.9100 for multi-layer neural network). These results were achieved through dynamic learning rate adjustment and meta-level control over search strategies, enabling better exploration-exploitation balance during training. The findings are explained by the framework’s ability to adaptively respond to gradient landscapes and dataset characteristics, offering a more stable and efficient optimization process. Practical implementation of the proposed method is feasible under conditions where data quality and representativeness are ensured, particularly in medical diagnostics and other domains involving imbalanced or noisy datasetsВ цій роботі досліджено застосування фреймворку Metaperceptron як адаптивного механізму оптимізації для навчання нейронних мереж для діагностики синдрому полікістозних яєчників (СПКЯ). Дослідження розглядає постійні проблеми традиційних методів оптимізації, такі як повільна конвергенція, захоплення локальних мінімумів та чутливість до гіперпараметрів, які перешкоджають ефективності та можливостям узагальнення штучних нейронних мереж. Інтегруючи Metaperceptron як з градієнтним спуском (ГС), так і з генетичним алгоритмом (ГА), ця робота демонструє значне покращення швидкості конвергенції та точності діагностики. Зокрема, покращений Metaperceptron ГС скоротив час конвергенції майже на 40%, зберігаючи при цьому високу точність (0,8950 для одношарової нейронної мережі та 0,9100 для багатошарової нейронної мережі). Ці результати були досягнуті завдяки динамічному регулюванню швидкості навчання та метарівневому контролю над стратегіями пошуку, що забезпечує кращий баланс між дослідженням та використанням під час навчання. Результати пояснюються здатністю фреймворку адаптивно реагувати на градієнтні ландшафти та характеристики набору даних, пропонуючи більш стабільний та ефективний процес оптимізації. Практична реалізація запропонованого методу можлива за умов, коли забезпечено якість та репрезентативність даних, зокрема в медичній діагностиці та інших областях, що включають незбалансовані або зашумлені набори дани
Визначення особливостей механічних та фізико-хімічних характеристик поліефірсульфонових мембран з використанням методу електричного поля для фільтрації води
No full textElectric-field assistant prepared polyethersulfone (PES) membranes were selected as the research object in this paper, aiming to address how to control membrane morphology, mechanical property and water permeation at the same time through a simple and environmentally friendly method for filtration purposes. Three PES membranes were fabricated and denoted as MP1 (25% PES), MP2 (30% PES) and MP3 (35% PES). Results indicated that the electric field can be used as a feasible method to design desired membrane structure and performance, SEM observations shows average pore sizes of 0.062–0.095 μm, AFM images showed MP1 has rough surface with larger pores, and MP3 has smoother surface with finer pores. Tensile test results as well indicated that the mechanical properties of MP were evidently reinforced when adding PES, and all tensile strengths increased monotonous with increase in the concentration of PES, wherein MP3 had the best maximum tensile strength (5.64907407 MPa). FTIR spectra were in agreement with characteristic PES functional groups, XRD showed an overall amorphous nature and some semi-crystalline order developed that was predominantly exerted along the vertical direction to the support surface with concentration within PES-rich membranes. These findings account for the reported compromise of the filtration performance, MP1 presented in NWP with best permeability (4.2012164.L.m⁻2·h⁻1). bar⁻1; MP3 had better mechanical stability to the detriment of flux. All tests results demonstrated how membranes can be tailored to maximize either permeability (MP1) or mechanical strength and selectivity (MP3), thereby allowing them to be employed as direct water filtration materials and could be utilized as a support for advanced composite membrane systems.В якості об'єкта дослідження в цій роботі було обрано поліетерсульфонові (ПЕС) мембрани, підготовлені за допомогою електричного поля, з метою вирішення питань одночасного контролю морфології мембран, механічних властивостей та водопроникності за допомогою простого та екологічно чистого методу фільтрації. Було виготовлено три ПЕС мембрани, позначені як MP1 (25% ПЕС), MP2 (30% ПЕС) та MP3 (35% ПЕС). Результати показали, що електричне поле може бути використане як практичний метод для проектування бажаної структури та характеристик мембрани, спостереження скануючою електронною мікроскопією (СЕМ) показують середні розміри пор 0,062–0,095 мкм, зображення атомною силовою мікроскопією (АСМ) показали, що MP1 має шорстку поверхню з більшими порами, а MP3 має гладшу поверхню з дрібнішими порами. Результати випробувань на розтяг також показали, що механічні властивості MP явно посилюються при додаванні ПЕС, і всі показники міцності на розтяг монотонно зростають зі збільшенням концентрації ПЕС, де MP3 мав найкращу максимальну міцність на розтяг (5,64907407 МПа). Спектри Фурье-трансформаційної інфрачервоної спектроскопії узгоджувалися з характерними функціональними групами ПЕС, Рентгенівська дифракція показала загальну аморфну природу та деякий напівкристалічний порядок, що розвивався переважно вздовж вертикального напрямку до поверхні носія з концентрацією в межах мембран, багатих на ПЕС. Ці результати пояснюють зареєстроване зниження продуктивності фільтрації, MP1 представлений у NWP з найкращою проникністю (4.2012164 лм⁻2·г⁻1). бар⁻1; MP3 мав кращу механічну стабільність на шкоду потоку. Усі результати випробувань продемонстрували, як мембрани можна адаптувати для максимізації проникності (MP1) або механічної міцності та селективності (MP3), що дозволяє використовувати їх як матеріали для прямої фільтрації води та як носій для вдосконалених композитних мембранних систем
Розробка моделі вимірювального контролю компонентів скрапленого нафтового газу з використанням багатошарового перцептрона
No full textThis study's object is the process of measuring control over liquefied petroleum gas components using a multilayer perceptron. The problem considered is insufficient efficiency of existing methods for measuring control over liquefied petroleum gas components. It can be partially solved by remote measurement of components of liquefied petroleum gas and processing of the received data and, accordingly, control by a neural network. However, another issue arises, associated with the complexity of using neural networks in combination with peripheral devices, in particular, means, sensors, gauges, etc., and the need for significant computing power.
This paper reports a model for measuring control over liquefied petroleum gas components, which takes into account its physical characteristics, using a multilayer perceptron, which provides communication with gas measurement devices. The mechanism for achieving these results involves training the model based on performance indicators derived from input data, taking into account the formed features. High generalization ability and efficiency are illustrated by the coefficient of determination, which is 0,845. High accuracy is illustrated by the low overall average value of the mean absolute error, which is 1,1%. That was made possible by the distinctive features of the proposed solution, namely the optimized architecture of the model in accordance with the object of study and its input features. These features are the areas of the light streaks, their logarithmic ratios, temperature, the sum and difference of densities of the components of liquefied petroleum gas.
The results can be applied practically to problems involving liquefied gas composition analysis, especially at gas filling stations, oil and gas processing plants, gas storage facilities, and similar sitesОб’єктом дослідження є процес вимірювального контролю компонентів скрапленого нафтового газу з використанням багатошарового перцептрона. Розглядається проблема недостатньої ефективності існуючих методів вимірювального контролю компонентів скрапленого нафтового газу. Частково її можна вирішити шляхом дистанційного вимірювання компонентів скрапленого нафтового газу та обробки отриманих даних і, відповідно, контролю нейромережею. Проте виникає інша проблема, пов’язана з складністю використання нейронних мереж у поєднанні з периферійними пристроями, зокрема засобами, сенсорами, датчиками тощо, та потребою в значних обчислювальних потужностях.
В статті представлено модель вимірювального контролю компонентів скрапленого нафтового газу, яка враховує його фізичні особливості, з використанням багатошарового перцептрона, що забезпечує зв’язок з засобами вимірювання газу. Механізмом досягнення цих результатів є навчання моделі згідно показників ефективності на основі вхідних даних відповідно до сформованих ознак. Висока узагальнююча здатність та ефективність ілюструється коефіцієнтом детермінації, який склав 0,845. Висока точність ілюструється низьким загальним середнім значенням середньої абсолютної похибки, яка склала 1,1%. Це стало можливим завдяки відмінним особливостям запропонованого рішення, а саме оптимізованій архітектурі моделі відповідно до об’єкту дослідження та її вхідним ознакам. Цими ознаками є площі світлових смужок, їх логарифмічні співвідношення, температура, сума та різниця густин компонентів скрапленого нафтового газу.
Отримані результати можуть бути використані на практиці у прикладних задачах аналізу складу скрапленого газу, зокрема на газозаправних станціях, нафто- та газопереробних заводах, у газових сховищах тощ