Eastern-European Journal of Enterprise Technologies
Not a member yet
10487 research outputs found
Sort by
Розробка та визначення фізико-хімічних властивостей літійалюмосилікатних склокристалічних матеріалів для бронезахисту
No full textThis study investigates spodumene glassy materials in the R2O-RO-RO2-R2O3-Li2O-CaO-P2O5-SiO2 system.
The task addressed is to obtain lightweight glassy materials with high microhardness and resistance to cracking, while maintaining a low apparent density and moderate energy consumption during manufacture. DTA/DSC, XRD, and optical microscopy were used to examine the structure and phase composition of samples obtained by one- and two-stage heat treatment.
Based on the research results, a series of compositions were developed; the structural characteristics of the glass matrix were determined for them. The resulting data show that the low-temperature two-stage heat treatment (nucleation at 530°C, crystallization at 850…900°C) contributes to the formation of a fine-grained structure, in which β-spodumene predominates (80…85 vol.%). Compared to the single-step process, HV and H increased by 9…20%, K1C by 20…31%, and E by 25%. This effect can be explained by metastable micro liquefaction and early nucleation, leading to the formation of highly dense, fine-grained prismatic β-spodumene grains that inhibit crack propagation.
The choice of oxides and composition of nucleators (TiO2, ZrO2) is crucial. The introduction of fluorides and small amounts of rare-earth oxides reduces the melt viscosity and nucleation temperature. The addition of P2O5 promotes localized micro liquefaction of the fine-grained morphology of the target phase. These factors reconstruct the glassy phase and contribute to mechanical strengthening, distributing stresses more evenly within the finely dispersed crystalline matrix.
The practical significance of this study is that the obtained spodumene-containing composite materials have both high mechanical properties (HV = 7.9…9.2 GPa; K1C = 1.8…3.4 MPa·m0.5) and a reasonably low apparent density (ρ = 2370…2450 kg/m3) compared to other protective materials. These materials are suitable for the manufacture of lightweight individual bulletproof composite components.Це дослідження зосереджено на сподуменових склокристалічних матеріалах у системі R2O–RO–RO2–R2O3–Li2O–CaO–P2O5–SiO2.
Проблемою дослідження є отримання легких склокристалічних матеріалів з високою мікротвердістю та стійкістю до розтріскування, зберігаючи при цьому низьку уявну густину та помірне енергоспоживання при виготовлені. Для дослідження структури та фазового складу зразків, отриманих за допомогою одно- та двостадійної термічної обробки, було використано DTA/DSC, XRD та оптичну мікроскопію.
За результатами досліджень розроблено серію складів та для них визначено структурні характеристики скломатриці. Отримані дані показують, що низькотемпературна двостадійна термічна обробка (нуклеація при 530 ℃, кристалізації при 850…900 ℃) сприяє формуванню дрібнозернистої структури, в якій переважає β-сподумен (80…85 об.%). Порівняно з одноступеневим процесом, HV та H збільшилася на 9…20%, K1C на 20…31%, а E на 25%. Цей ефект можна пояснити метастабільною мікроліквацією та ранньою нуклеацією, що призводить до утворення високощільних, дрібнозернистих призматичних зерен β-сподумену, які перешкоджають поширенню тріщин.
Вибір оксидів та складу нуклеаторів (TiO2, ZrO2) має вирішальне значення. Введення фторидів та невеликої кількості оксидів рідкісноземельних елементів знижує в’язкість розплаву та температуру зародкоутворення. Додавання P2O5 сприяє локалізованій мікроліквації дрібнозернистої морфології цільової фази. Ці фактори реконструюють склоподібну фазу та сприяють механічному зміцненню, розподіляючи напруження більш рівномірно в межах дрібнодисперсної кристалічної матриці.
Практичне значення дослідження полягає в тому, що отримані сподуменвмісні композитні матеріали мають як високі значення механічних властивостей (HV = 7,9…9,2 ГПа; K1C = 1,8…3,4 МПа·м0,5), так і достатньо низьку, в порівнянні з іншими захисними матеріалами, уявну густину (ρ = 2370…2450 кг/м3). Ці матеріали придатні для виготовлення легких індивідуальних куленепробивних композитних компоненті
Визначення стійкості будівельних композитів при різних типах заморожування
No full textThe object of the study is the processes of structural degradation and changes in the physico-mechanical properties of cement paste, cement–sand mortars, and concretes under cyclic freezing–thawing under different exposure conditions.
The problem considered in the study is the insufficient compliance of traditional methods for assessing frost resistance with real freezing conditions. Most structures in the natural environment are subjected to one-sided or local cooling, rather than comprehensive.
The article analyzed building composite materials: cement stone, mortars and concretes, as the object of the study. These materials are most often subjected to prolonged climatic influences during their operation.
The obtained experimental results give grounds to conclude that the conditions of exposure to negative temperatures on products and structures play a significant role in their ability to resist frost damage.
A comparison of different freezing conditions showed that with local exposure, the zone with higher humidity is destroyed more intensively. This indicates that traditional methods for assessing frost resistance, which are based only on comprehensive freezing, do not fully reflect the real operating conditions of structures.
Quantitatively, it was shown that after five freeze–thaw cycles, the damage coefficient under local exposure was about 30% higher than under uniform (all-sided) freezing.
The obtained results showed the need to develop recommendations for assessing the frost resistance of building materials depending on the operating conditions of the objects for which they are intended. Taking into account the identified dependencies in the current regulatory documents will allow for a more differentiated assignment of requirements for frost resistance of materials, which will inevitably lead to a decrease in the material intensity of products while simultaneously increasing the level of safe functioning. This is the practical significance of the research carried out.
The proposed approach allows for a more objective assessment of the frost resistance of building materials, which will contribute to increasing the durability of structures and reducing the material intensity of products without losing the level of their reliabilityОб’єкт дослідження – процеси структурної деградації та зміни фізико-механічних властивостей цементного каменю, цементно-піщаних розчинів і бетонів під дією циклічного заморожування-відтавання за різних умов впливу. Проблема, що була розглянута в дослідженні, – недостатня відповідність традиційного оцінювання морозостійкості реальним умовам заморожування. Більшість конструкцій у природному середовищі зазнають однобічного або локального охолодження, а не всебічного.
Було проаналізовано будівельні композиційні матеріали: цементний камінь, розчини та бетони, як об’єкт дослідження. Ці матеріали найчастіше схильні до тривалого кліматичного впливу під час їх експлуатації.
Отримані результати експериментів дають підставу зробити висновок, що умови впливу від’ємних температур на вироби і конструкції грають істотну роль на їх здатність чинити опір морозному руйнуванню.
Порівняння різних умов заморожування показало, що при локальному впливі зона з більшою вологістю руйнується інтенсивніше. Це свідчить, що традиційні методики оцінювання морозостійкості, які базуються лише на всебічному заморожуванні, не повністю відображають реальні умови експлуатації конструкцій.
Кількісно показано, що після 5 циклів заморожування-відтавання коефіцієнт пошкодженості при локальному впливі був на 30% вищим порівняно з всебічним.
Отримані результати показали необхідність розробки рекомендацій з оцінки морозостійкості будівельних матеріалів в залежності від умов експлуатації об’єктів для яких вони призначені. Врахування виявлених залежностей в діючих нормативних документах дасть змогу більш диференційовано назначати вимоги з морозостійкості матеріалів, що неминуче призведе до зниження матеріалоємності виробів при одночасному підвищенні рівня безпечного функціонування. В цьому полягає практичне значення виконаних досліджень.
Запропонований підхід дозволяє більш об’єктивно оцінювати морозостійкість будівельних матеріалів, що сприятиме підвищенню довговічності споруд та зниженню матеріалоємності виробів без втрати рівня їхньої надійност
Визначення згинальних характеристик з'єднаних клеєних дерев'яних балок, армованих полімером, армованим вуглецевим волокном
No full textThis paper presents the study of the mechanical performance of finger jointed laminated timber beams, unreinforced and reinforced with Carbon Fiber Reinforced Polymer, made from waste Merbau wood as an alternative to conventional structural materials. The present study focuses on the ultimate load capacity, modulus of elasticity, modulus of rupture, and load-deflection behavior of laminated beams with face butt and face finger joint orientations against solid beams. Tests were conducted by the four-point bending method according to ASTM D198-02. The results indicated that solid beams had the highest load bearing capacity compared to finger-jointed laminated beams. CFRP reinforcement increased the load capacity by 7.15% for face butt orientation and 38.58% for face finger orientation. CFRP reinforced face finger joints showed a significant increase in modulus of elasticity (MOE) and modulus of rupture (MOR) compared to face butt joints, indicating the effectiveness of CFRP reinforcement in certain orientations. Load-deflection analysis shows that CFRP-reinforced beams exhibit better ductility than unreinforced beams, with peak deflection increasing by 27.2% for face-butt and 26.0% for face-finger. Results confirm that CFRP reinforcement can enhance finger-jointed laminated beams; however, despite these improvements, the reinforced laminated beams still do not reach the strength level of solid beams, with the maximum load capacity and bending moment being approximately 31% of the solid beam values. This study offers insights into the development of robust, efficient, and sustainable wood-based building materials. Furthermore, the findings indicate that finger-jointed laminated wood, produced from waste cuttings from the wood processing industry, possesses the potential to be developed into structural building materials, thereby enhancing the value of wood wasteУ цій статті представлено дослідження механічних характеристик з'єднаних шипами клеєних дерев'яних балок, неармованих та армованих полімером, армованим вуглецевим волокном (ПАВВ), виготовлених з відходів деревини мербау, як альтернатива традиційним конструкційним матеріалам. Дане дослідження зосереджено на граничній вантажопідйомності, модулі пружності, модулі розриву та поведінці навантаження-прогину шаруватих балок з орієнтацією торцевого стику та торцевого шипового з'єднання відносно суцільних балок. Випробування проводилися методом чотириточкового згинання відповідно до ASTM D198-02. Результати показали, що суцільні балки мали найвищу несучу здатність порівняно з шаруватими балками. Армування з вуглецевого волокна збільшило вантажопідйомність на 7,15% для орієнтації торцевого стику та на 38,58% для орієнтації торцевого шипу. Торцеві шипові з'єднання ПАВВ показали значне збільшення модуля пружності та модуля розриву порівняно з торцевими стиковими з'єднаннями, що свідчить про ефективність армування з вуглецевого волокна в певних орієнтаціях. Аналіз залежності навантаження від прогину показує, що ПАВВ балки демонструють кращу пластичність, ніж неармовані, причому піковий прогин збільшується на 27,2% для балок, з'єднаних торцевим стиком, і на 26,0% для балок, з'єднаних торцевим стиком. Результати підтверджують, що армування вуглепластиком може покращити міцність шаруватих балок, з'єднаних шипами; однак, незважаючи на ці покращення, армовані шаруваті балки все ще не досягають рівня міцності суцільних балок, причому максимальна вантажопідйомність і момент згинання становлять приблизно 31% від значень суцільних балок. Це дослідження пропонує розуміння розробки міцних, ефективних та екологічних будівельних матеріалів на основі деревини. Крім того, результати дослідження показують, що шаруватий з'єднаний деревний матеріал, виготовлений з відходів деревообробної промисловості, має потенціал для переробки в конструкційні будівельні матеріали, тим самим підвищуючи цінність деревних відході
Визначення впливу складу пребіотичних добавок на технологічні та сенсорні характеристики дресінгів в HoReCa
No full textThe object of the study is the process of forming the quality characteristics of emulsion sauces-dressings for the HoReCa system, enriched with prebiotic additives. The problem of rationalizing the stability and improving the organoleptic profile of model emulsion systems for sauces-dressings containing valuable hemp oil, prone to oxidation due to the content of ω-3 polyunsaturated fatty acids, is considered. The concentration of prebiotic additives in the model emulsion system of the sauce-dressing is justified (inulin – 3.5%, oligofructose – 4.0%). It was established that the combined use of these additives not only stabilizes the consistency of the product, but also significantly reduces bitterness (by 44%) and increases the creaminess of the texture (by 21%) compared to the control sample. This phenomenon is due to the complex effect of prebiotic additives, which exhibit both stabilizing and antioxidant activity. The mechanism of action consists in modulating the rheological properties of the system by changing the interfacial tension and forming additional water-binding complexes. In parallel, selective binding of free radicals is observed at the interface of the oil and water phases, which inhibits the processes of lipid oxidation. Such structural changes lead to increased stability of the emulsion and improvement of its textural characteristics. A feature of the obtained results is an integrated approach that combines improved sensory qualities with increased stability of the finished product. Economic calculations confirm that the increase in the cost of the sauce-dressing of the proposed composition by 21% is compensated by the possibility of premium pricing and reduced logistics costs for sales. Practical application of the results allows developing health dressings with improved consumer qualities, adapted to the requirements of the modern catering marketОб'єктом дослідження є процес формування якісних характеристик емульсійних соусів-дресінгів для системи HoReCa, збагачених пребіотичними добавками. Розглянуто проблему раціоналізації стабільності та покращення органолептичного профілю модельних емульсійних систем для соусів-дресінгів, що містять цінну конопляну олію, схильну до окиснення через вміст ω-3 поліненасичених жирних кислот. Обгрунтовано концентрацію пребіотичних добавок в модельній емульсійній системі соусу-дресінгу (інулін – 3,5%, олігофруктоза – 4,0%). Встановлено, що комбіноване використання даних добавок не тільки стабілізує консистенцію продукту, а й суттєво знижує гіркоту (на 44%) та підвищує кремовість текстури (на 21%) порівняно з контрольним зразком. Це явище обумовлено комплексним впливом пребіотичних добавок, що проявляють одночасно стабілізуючу та антиоксидантну активність. Механізм дії полягає у модуляції реологічних властивостей системи за рахунок зміни міжфазного натягу та формування додаткових водозв'язуючих комплексів. Паралельно спостерігається селективноме зв'язування вільних радикалів на межі розподілу олійної та водної фаз, що інгібує процеси окиснення ліпідів. Такі структурні зміни призводять до підвищення стабільності емульсії та поліпшення її текстурних характеристик. Особливістю отриманих результатів є комплексний підхід, який поєднує покращення сенсорних якостей із підвищенням стабільності готового продукту. Економічні розрахунки підтверджують, що зростання собівартості соусу-дресінгу запропонованого складу на 21% компенсується можливістю преміального ціноутворення та зниженням логістичних витрат на реалізацію. Практичне застосування результатів дозволяє розробляти дресинги оздоровчого призначення з покращеними споживчими якостями, адаптовані до вимог сучасного ринку громадського харчуванн
Ідентифікація прошивки 3D-принтера із застосуванням безщіткового серводвигуна постійного струму з методом покрокового зчитування та виконання G-коду
No full textThe object of this study is a large-scale Cartesian 3D printer with a build volume of 2 × 2 × 2 meters, equipped with BLDC servo motors on the X and Y axes, a NEMA 34 stepper motor on the Z axis, and a NEMA 17 stepper motor for filament extrusion. The main problem addressed is the limitation of existing firmware, which only supports bipolar stepper motors (NEMA standard), making it unsuitable for achieving the higher extruder speeds required in large-format printing. To overcome this issue, a new firmware was designed to support brushless direct current (BLDC) servo motors, enabling faster, more stable, and more precise motion control.
The developed firmware, based on the ESP32 microcontroller, processes G-code instructions step by step, calculates motor commands, and communicates them to BLDC motor drivers (FSESC 4.12 on the VESC platform) with encoder feedback for accurate positioning. Experimental results demonstrated reliable synchronization of the X and Y axes across different speeds and distances, with average positioning errors of 0.9% on the X-axis and 1.03% on the Y-axis. The system operated stably within a rotational speed range of F8000–F54000 (1000–7000 RPM) and a printing speed range of 92–800 mm/s, confirming the firmware’s capability to handle both low- and high-speed operations.
The interpretation of the results provides superior acceleration, precision, and stability compared to stepper-motor-based systems. A distinctive feature of this work lies in adapting G-Code step execution for BLDC motors, which has not been widely implemented in existing 3D printing firmware. The practical significance of the results is the potential application of this firmware in large-scale and high-speed 3D printers. This makes the approach highly relevant for advanced manufacturing industries where precision, scalability, and efficiency are criticalОб’єктом цього дослідження є великомасштабний декартовий 3D-принтер з об’ємом друку 2 × 2 × 2 метри, оснащений серводвигунами BLDC по осях X та Y, кроковим двигуном NEMA 34 по осі Z та кроковим двигуном NEMA 17 для екструзії філаменту. Основна проблема, яку було вирішено, полягає в обмеженні існуючої прошивки, яка підтримує лише біполярні крокові двигуни (стандарт NEMA), що робить її непридатною для досягнення вищих швидкостей екструдера, необхідних для широкоформатного друку. Щоб подолати цю проблему, було розроблено нову прошивку для підтримки безщіткових серводвигунів постійного струму (BLDC), що забезпечує швидше, стабільніше та точніше керування рухом.
Розроблена прошивка, заснована на мікроконтролері ESP32, крок за кроком обробляє інструкції G-коду, обчислює команди двигуна та передає їх драйверам двигуна BLDC (FSESC 4.12 на платформі VESC) зі зворотним зв’язком від енкодера для точного позиціонування. Експериментальні результати продемонстрували надійну синхронізацію осей X та Y на різних швидкостях та відстанях, із середніми похибками позиціонування 0,9% по осі X та 1,03% по осі Y. Система стабільно працювала в діапазоні швидкостей обертання F8000–F54000 (1000–7000 об/хв) та діапазоні швидкостей друку 92–800 мм/с, що підтверджує здатність прошивки обробляти як низькошвидкісні, так і високошвидкісні операції.
Відзначене швидке прискорення, точність та стабільність порівняно з системами на основі крокових двигунів. Відмінною особливістю цієї роботи є адаптація виконання кроків G-коду для двигунів BLDC, що не було широко реалізовано в існуючих прошивках для 3D-друку. Практичне значення результатів полягає в потенційному застосуванні цієї прошивки у великомасштабних та високошвидкісних 3D-принтерах. Це робить цей підхід надзвичайно актуальним для передових виробничих галузей, де точність, масштабованість та ефективність є критично важливим
Розробка схеми захисту трансформаторів від пошкодження ізоляції вводів для модернізації на енергооб’єктах
No full textThis study's object is a relay protection scheme against damage to transformers (autotransformers) and 35–750 kV shunt reactors as a result of bushing insulation breakdown.
The study investigates the possibility of improving the efficiency of the relay protection of transformer equipment (TrE). The task relates to the widespread application of outdated TrE protection schemes and devices that account for their high cost, low operational efficiency, and may even harm TrE.
This paper reports the results of investigating current signals from the measuring terminals of bushings and formulates basic requirements for implementing modernized protection schemes based on microprocessor monitoring unit. The proposed protection scheme modernization demonstrates improved operational characteristics: increased safety for personnel and equipment, reduced probability of false trips, decreased weight and dimensions, as well as cost. These characteristics were achieved by using a microprocessor device, reducing the length of measurement circuits, excluding matching transformers from the scheme, applying coupling devices with protection circuit.
The effectiveness of using software filtering of current signals based on the discrete Fourier transform algorithm has been proposed and proven for excluding influence currents on the resulting unbalance vector. The inexpediency of accounting for all, except the 1st harmonic, components of insulation currents was demonstrated. The normalized value of the unbalance, while using full signals, was 14%, instead of 1.15%.
The results could be used to manufacture and operate relay protection schemes and devices against 35–750 kV TrE damage caused by breakdown of bushing insulation to improve the reliability of power facilitiesОб’єкт дослідження – схема релейного захисту від пошкодження трансформаторів (автотрансформаторів) та шунтувальних реакторів 35–750 кВ в наслідок пробою ізоляції уводів.
Робота присвячена пошуку можливостей підвищення ефективності роботи системи релейного захисту трансформаторного обладнання (ТрО). Проблема зумовлена широким застосуванням застарілих схем та пристроїв захисту ТрО, які мають високу собівартість реалізації, низку ефективність роботи та навіть несуть небезпеку для ТрО.
В роботі представлено дослідження сигналів струмів з вимірювальних виводів вводів, сформовані вимоги до виконання модернізованих схем захисту на базі мікропроцесорного блоку моніторингу. Запропонована модернізація схеми захисту, яка має покращені експлуатаційні характеристики: підвищену безпечність для персоналу та обладнання, зменшену вірогідності неправдивих спрацювань, зменшені маса-габаритні показники та собівартість. Досягнення цих характеристик зумовлено застосуванням: мікропроцесорного пристрою, скороченням довжини ланцюгів вимірювання, виключення із схеми погоджувальних трансформаторів, застосування пристроїв приєднання оснащених захистом. Запропоновано та доведено ефективність використання програмної фільтрації сигналів струмів на основі алгоритму дискретного перетворення Фур’є, для виключення струмів впливу з результуючого вектору небалансу. Дослідження показало недоцільність врахування всіх, окрім 1-ої гармоніки, складових струмів провідності ізоляції. Нормоване значення небалансу при використанні повних сигналів склало 14%, замість 1.15%.
Наведені результати можуть використовуватися при виробництві та експлуатації схем та пристроїв релейного захисту від пошкодження ТрО 35–750 кВ внаслідок пробою ізоляції уводів для підвищити надійність енергооб’єкті
Оптимізація планування посадок кількох літаків на основі машинного навчання з квантовим відпалом в умовах невизначеності при однократних та багатократних заходах
No full textThe object of this study is multi-aircraft landing scheduling on single and multiple runways, which is an important aspect of modern air traffic management systems. The main problems solved in this research are the complexity of scheduling optimization due to limited runway capacity, the need to maintain a safe distance between aircraft, and the uncertainty of estimated time of arrival (ETA) which is often influenced by external factors such as weather and air traffic density. To overcome these challenges, this research proposes a hybrid approach between Long short-term memory-gradient boosting with the quantum annealing method. the results show that this approach is able to significantly improve the performance of the scheduling system, with an accuracy of 0.93, a precision of 0.91, a recall of 0.90, and an F1 score of 0.91. These values are higher than the model without quantum annealing, which only achieved an accuracy of 0.87, a precision of 0.85, a recall of 0.83, and an F1 score of 0.84. This improvement can be explained by the ability of LSTM-gradient boosting to predict ETA deviation more accurately, as well as the effectiveness of quantum annealing in solving the quadratic unconstrained binary optimization (QUBO) formulation efficiently. The unique feature of this research lies in the application of a hybrid model that combines the power of machine learning and quantum computing, achieving a balance between predictive accuracy and optimization efficiency. These research findings can be applied to air traffic scheduling systems at airports with single or multiple runways. Their implementation has the potential to improve operational efficiency, reduce delays, and enhance flight safety through more precise and adaptive landing time managementОб’єктом дослідження є планування посадки кількох літаків на одну та кілька злітно-посадкових смуг, що є вирішальним аспектом сучасних систем управління повітряним рухом. Основними проблемами, що вирішувались, були складність оптимізації планування через обмежену пропускну здатність злітно-посадкової смуги, необхідність підтримувати безпечну дистанцію між літаками та невизначеність очікуваного часу прибуття (ОЧП), на яку часто впливають зовнішні фактори, такі як погода та щільність повітряного руху. Щоб подолати ці проблеми, у цьому дослідженні пропонується гібридний підхід між методом градієнтного посилення довгострокової короткочасної пам'яті та методом квантового відпалу. Результати показують, що цей підхід здатний значно покращити продуктивність системи планування з точністю 0,93, точністю 0,91, повнотою 0,90 та показником F1 0,91. Ці значення вищі, ніж у моделі без квантового відпалу, яка досягла лише точності 0,87, точності 0,85, повноти 0,83 та показника F1 0,84. Це покращення можна пояснити здатністю градієнтного підвищення довгої короткострокової пам’яті (ДКП) точніше прогнозувати відхилення ОЧП, а також ефективністю квантового відпалу в ефективному розв'язанні задачі квадратичної безобмеженої бінарної оптимізації. Унікальною особливістю цього дослідження є застосування гібридної моделі, яка поєднує можливості машинного навчання та квантових обчислень, досягаючи балансу між точністю прогнозування та ефективністю оптимізації. Ці результати дослідження можуть бути застосовані до систем планування повітряного руху в аеропортах з однією або кількома злітно-посадковими смугами. Їх впровадження має потенціал для підвищення операційної ефективності, зменшення затримок та підвищення безпеки польотів завдяки більш точному та адаптивному управлінню часом посадк
Обґрунтування технології рахат-лукуму на основі плодово-ягідної пасти з яблук, абрикосів і жимолості
No full textThis study considers the technological process of Turkish delight production using fruit and berry paste made from apples, apricots, and honeysuckle. The task addressed is to form the structure, preserve traditional organoleptic quality indicators of Turkish delight without the use of various additives, as well as increase the nutritional value, by using natural fruit and berry paste. Exploiting the natural properties of the specified raw material makes it possible to substantiate the production of a plant-based paste and introduce it into the Turkish delight technology.
The study's results established that the introduction of short-term concentration at a temperature of 62…65°C enables the preservation of functional components in the paste, which is characterized by a dynamic viscosity of 320 Pa∙s, a content of non-starch polysaccharides of 3.3 g, vitamin C – 19 mg, and vitamin A – 210 mg.
The introduction of fruit and berry paste into the Turkish delight recipe helps improve its quality. A decrease in humidity from 17.2% to 16.8%, an increase in titrated acidity from 1.5° to 1.7°, as well as an increase in the content of reducing substances from 22.1% to 22.6%, were noted. Structural and mechanical studies showed that the strength of the experimental sample on 1, 12, and 24 h was 21; 38; and 42 kPa, respectively, which exceeds control values (14; 32; and 38 kPa), while adhesion decreased from 1.7 to 1.5 kPa. The results confirm the effectiveness of using fruit and berry paste to produce Turkish delight with improved texture and increased nutritional value.
The proposed technology opens up opportunities for making a wide range of natural confectionery products with enhanced functionality. The introduction of this technology could expand the market for environmentally friendly sweets and might contribute to integrating products with high competitiveness into production.Об’єктом дослідження є технологічний процес виробництва рахат-лукуму із використанням плодово-ягідної пасти, виготовленої з яблук, абрикосів та жимолості. Вирішується проблема формування структури, збереження традиційних органолептичних показників якості рахат-лукуму без використання різноманітних добавок, підвищення харчової цінності шляхом використання натуральної плодово-ягідної пасти. Використання природних властивостей зазначеної сировини дає змогу обґрунтувати створення рослинної пасти та впровадити її у технологію рахат-лукуму.
Результатами досліджень встановлено, що запровадження короткочасного концентрування за температури 62…65°C забезпечує збереження функціональних компонентів у пасті, яка характеризується динамічною в’язкістю 320 Па∙с, вмістом некрохмальних полісахаридів 3,3 г, вітаміну С – 19 мг та вітаміну А – 210 мг.
Введення плодово-ягідної пасти у рецептуру рахат-лукуму сприяє підвищенню його якості. Відзначено зниження вологості з 17,2% до 16,8%, зростання титрованої кислотності з 1,5° до 1,7° та збільшення вмісту редукуючих речовин з 22,1% до 22,6%. Структурно-механічні дослідження показали, що міцність дослідного зразка станом на 1, 12 та 24 год становила 21, 38 та 42 кПа відповідно, що перевищує контрольні значення (14, 32 і 38 кПа), тоді як адгезія знизилася з 1,7 до 1,5 кПа. Отримані результати підтверджують ефективність використання плодово-ягідної пасти для створення рахат-лукуму з покращеною текстурою та підвищеною харчовою цінністю.
Запропонована технологія відкриває можливості для створення широкого асортименту натуральних кондитерських виробів з підвищеною функціональністю. Впровадження цієї технології може сприяти розширенню ринку екологічно безпечних солодощів та інтеграції у виробництво продукції з високою конкурентоспроможніст
Встановлення впливу якісних показників соняшникової олії на ефективність каталізатору переетерифікування
No full textThe object of the study is the process of chemical transesterification of sunflower oil with increased mass fraction of moisture and acid value.
Transesterification technology allows obtaining fats with the necessary physico-chemical properties without changing the fatty acid composition. The problem of using alkaline catalysts is rapid deactivation under the influence of impurities present in the fatty raw material. The greatest influence is exerted by moisture and fatty acids.
Transesterification of sunflower oil with increased mass fraction of moisture and acid value in the presence of potassium glyceroxide, which is more resistant to deactivating impurities, was studied. Oil parameters: peroxide value 0.18 ½ O mmol/kg, acid value 0.08 mg KOH/g, mass fraction of moisture 0.05%, crystallization temperature –18.38°C.
Oil samples with mass fractions of moisture from 0.1 to 0.75% (obtained by adding water) were stored for two months under the following conditions: temperature (20±2) °C, air humidity not more than 70%. After storage, the acid value was measured in each sample and transesterification was performed. The efficiency of the process was assessed by the oil crystallization temperature.
The maximum values of oil indicators at which the potassium glyceroxide catalyst is effective were established: mass fraction of moisture 0.4%, acid value 0.28 mg KOH/g. At the same time, the crystallization temperature of sunflower oil is –3.95°C, which corresponds to the maximum increase in the crystallization temperature of oil as a result of transesterification.
The results obtained make it possible to effectively transesterify sunflower and other types of non-standard quality oils without preliminary treatment. This will reduce the cost of production and increase the profitability of enterprises (depending on the indicators of non-standard raw materials).Об’єктом дослідження є процес хімічного переетерифікування соняшникової олії з підвищеними показниками масової частки вологи та кислотного числа.
Технологія переетерифікування дозволяє отримувати жири з необхідними фізико-хімічними властивостями без зміни жирнокислотного складу. Проблемою використання лужних каталізаторів є швидка дезактивація під впливом домішок, присутніх у жировій сировині. Найбільший вплив чинять волога та жирні кислоти.
Досліджено переетерифікування олії соняшникової з підвищеними масовою часткою вологи та кислотним числом у присутності калій гліцерату, більш стійкого до дезактивуючих домішок. Показники олії: пероксидне число 0,18 ½ О ммоль/кг, кислотне число 0,08 мг КОН/г, масова частка вологи 0,05%, температура кристалізації –18,38°С.
Зразки олії з масовими частками вологи від 0,1 до 0,75% (отримані шляхом додавання води) зберігали протягом двох місяців за умов: температура (20±2)°C, вологість повітря не більше 70%. Після зберігання у кожному зразку вимірювали значення кислотного числа та проводили переетерифікування. Оцінку ефективності процесу проведено за температурою кристалізації олії.
Встановлено максимальні значення показників олії, за яких каталізатор калій гліцерат є ефективним: масова частка вологи 0,4%, кислотне число 0,28 мг КОН/г. При цьому температура кристалізації соняшникової олії становить –3,95°С, що відповідає максимальному підвищенню температури кристалізації олії в результаті переетерифікування.
Отримані результати дають можливість ефективно проводити переетерифікування соняшникової та інших видів олій нестандартної якості без попередньої обробки. Це дозволить знизити собівартість продукції та збільшити рентабельність підприємств (в залежності від показників нестандартної сировини
Розробка прогнозуючої моделі для оптимізації енергоспоживання на вугільних підприємствах
No full textThe study object is daily data on electricity consumption of one of the coal mines in the Karaganda basin for 2024. This article solves the problem of the lack of accurate tools that can predict complex and variable modes of energy consumption in a coal mine and thereby ensure more efficient management of energy-intensive installations.
This article presents a comparative analysis of three electricity demand forecasting models using data from a coal mine in the Karaganda basin for 2024. The study explores the effectiveness of both classical approaches (seasonal ARIMA model and simple exponential smoothing) and an LSTM neural network model. To handle non-stationary data, the first difference method was applied, allowing the time series to be stationary. The forecast was generated for 7 days in advance. A comparative analysis of the models’ accuracy was conducted using the MAPE metric on both the training and test sets. The study found that the LSTM model demonstrated the best results with a MAPE of 5.37% on the test set demonstrating its superior ability to capture complex data dynamics compared to ARIMA and simple exponential smoothing.
The developed predictive LSTM model can be effectively used in automated energy monitoring and management systems, providing accurate short-term load forecasts for coal mines and other mining and metallurgical enterprises with complex and volatile energy structures, provided the initial data is highly reliable and completeОб’єктом дослідження є щоденні дані про споживання електроенергії однією з вугільних шахт Карагандинського басейну за 2024 рік. Вирішується проблема відсутності точних інструментів, які можуть прогнозувати складні та змінні режими споживання енергії у вугільній шахті та тим самим забезпечувати більш ефективне управління енергоємними установками.
Представлено порівняльний аналіз трьох моделей прогнозування попиту на електроенергію з використанням даних з вугільної шахти Карагандинського басейну за 2024 рік. В роботі досліджується ефективність як класичних підходів (сезонна модель ARIMA та просте експоненціальне згладжування), так і моделі нейронної мережі LSTM. Для обробки нестаціонарних даних було застосовано метод першої різниці, що дозволило зробити часові ряди стаціонарними. Прогноз було згенеровано на 7 днів вперед. Порівняльний аналіз точності моделей було проведено з використанням метрики MAPE як на навчальному, так і на тестовому наборах. Дослідження показало, що модель LSTM продемонструвала найкращі результати з MAPE 5,37% на тестовому наборі, демонструючи її кращу здатність фіксувати динаміку складних даних порівняно з ARIMA та простим експоненціальним згладжуванням.
Розроблена прогнозна модель LSTM може бути ефективно використана в автоматизованих системах моніторингу та управління енергією, забезпечуючи точні короткострокові прогнози навантаження для вугільних шахт та інших гірничодобувних і металургійних підприємств зі складними та нестабільними енергетичними структурами, за умови високої надійності та повноти вихідних дани