Eastern-European Journal of Enterprise Technologies
Not a member yet
10487 research outputs found
Sort by
Розробка моделі руху водного струменя після виходу з пожежного ствола
No full textThis study investigates the process of water jet motion in the air; the subject is the trajectory of motion and the velocity vector of water droplets in a two-phase "droplets-air" flow. The task addressed is to construct a model of water jet motion in the air, which would take into account its destruction and transformation into a stream of droplets.
A model of water jet motion in the field of gravity after exiting the fire hydrant in the area of the jet core has been built. The jet expansion coefficient was experimentally determined to be 0.016. Estimates of the jet radius, water droplet velocity, and effective radius of the jet of trapped air at the boundary of the core zone and the droplet zone were constructed. The values obtained are the initial conditions for the model of the motion of the droplet and gas phases of the jet in the droplet zone. The droplet motion was modeled by using the Lagrangian approach, within which the dynamics of the motion of individual drops were considered, described by the equations of motion in three-dimensional space taking into account the forces of aerodynamic resistance and gravity. It was assumed that the distribution of the droplet diameter obeys the Rosin-Ramler law.
A model of the motion of the gas phase of the jet was constructed, based on the equations of mass and momentum balance; it also takes into account the curvature of the jet axis due to the capture of air by drops moving under the action of gravity. The model is based on the assumption of the axisymmetric nature of the jet and the Gaussian velocity distribution in its cross section. A feature of the model is the mutual influence of the droplet and gas phases of the jet on the motion of each other: drops, losing momentum due to aerodynamic resistance, give it to the air. It is shown that drops of smaller diameter have a shorter range compared to drops of larger diameter. As a result, the water falls to the ground not at a specific point but in a certain range. In particular, for a fire hose with a diameter of 19 mm, a delivery angle of 35° to the horizon and a water pressure of (40÷70) m, the width of the range into which 90% of the water falls was (8.7÷11.0) mОб'єктом дослідження є процес руху водного струменя в повітрі, а предметом дослідження – траєкторія руху і вектор швидкості крапель води у двофазному потоці «краплі-повітря». Вирішувалася проблема побудови моделі руху водного струменя в повітрі, яка б враховувала його руйнування і перетворення на потік крапель.
Побудовано модель руху водного струменя в полі сили тяжіння після виходу з пожежного ствола на ділянці існування ядра струменя. Експериментальним шляхом визначено коефіцієнт розширення струменя, величина якого склала 0,016. Побудовано оцінки радіуса струменя, швидкості крапель води і ефективного радіуса струменя захопленого повітря на межі зони ядра і крапельної зони. Отримані величини є початковими умовами для моделі руху крапельної і газової фаз струменя в крапельній зоні. Моделювання руху крапель проводилося з використанням лагранжевого підходу, в рамках якого розглядалася динаміка руху окремих крапель, описана рівняннями руху в тривимірному просторі з урахуванням сил аеродинамічного опору та гравітації. Припускалося, що розподіл діаметру крапель підкоряється закону Розіна–Рамлера.
Побудовано модель руху газової фази струменя, яка спирається на рівняння балансу маси і імпульсу, а також враховує викривлення осі струменя внаслідок захоплення повітря краплями, що рухаються під дією сили тяжіння. Модель виходить із припущення про вісесиметричність струменя і гаусів розподіл швидкості в його поперечному перерізі. Особливістю моделі є взаємний вплив крапельної і газової фаз струменя на рух одна одної: краплі, втрачаючи імпульс внаслідок аеродинамічного опору, віддають його повітрю. Показано, що краплі меншого діаметру мають меншу дальність порівняно з краплями більшого діаметру. Внаслідок цього падіння води на землю відбувається не в певній точці, а в деякому діапазоні. Зокрема, для пожежного ствола діаметром 19 мм, кута подачі 35º до горизонту і напору води (40÷70) м ширина діапазону, в який потрапляє 90% води, склала (8,7÷11,0)
Фінансово-кредитне та бюджетне забезпечення трансферу сучасних технологій для модернізації авіаційно-космічного комплексу
No full textThe object of the study is the processes of financial, credit and budgetary support for the modernization of the aerospace complex based on the transfer of modern technologies. The problem of strategic innovation principles for the modernization of the aerospace complex is solved in order to preserve the scientific and technical potential of the state, strengthen the defense capability and increase the export potential of highly intelligent products.
According to the results of statistical research, the achievements and problems of the modernization of the national economy and the aerospace complex of Ukraine based on the transfer of modern technologies during 2015–2023 were diagnosed. By industry, an increase in the volume of capital investments in cargo aerospace transport by 1050.9 million UAH, or by 435.7%. It is shown that the volume of capital investments in passenger aviation transport decreased by 962.1 million UAH, or by 74.78%. Structural changes are associated with a reduction in the share of passenger air transport from 84.21% to 20.07% against the background of an increase in the share of air cargo and space transport. By object, an increase in the share of software and databases from 26.7% to 62.44% was diagnosed.
The features of the study are the use of a synergistic approach between the interaction of financial, credit, and budgetary instruments in the interests of ensuring cluster development of the aerospace industry. The scope of the results obtained is their implementation in the activities of international organizations, state and local governments, business entities, collective and individual investors to ensure the transfer of modern technologies for the modernization of the aerospace complex.
The conditions for the practical use of the research results are the formation of a modern technology transfer infrastructureОб’єктом дослідження є процеси фінансово-кредитного та бюджетного забезпечення модернізації авіаційно-космічного комплексу на основі трансферу сучасних технологій. Вирішено проблему стратегічних інноваційних засад модернізації авіаційно-космічного комплексу з метою збереження науково-технічного потенціалу держави, зміцнення обороноздатності та підвищення експортного потенціалу високоінтелектуальної продукції.
За результатами статистичних досліджень діагностовано здобутки і проблеми модернізації національної економіки і авіаційно-космічного комплексу України на основі трансферу сучасних технологій протягом 2015–2023 років. За галузевою ознакою встановлено збільшення обсягу капітальних інвестицій у вантажний авіаційний та космічний транспорт на 1050,9 млн. грн., або на 435,7%. Показано, що обсяг капітальних інвестицій у пасажирський авіаційний транспорт скоротився на 962,1 млн. грн., або на 74,78%. Структурні зміни пов’язані зі скороченням частки пасажирського авіаційного транспорту з 84,21% до 20,07% на фоні зростання питомої ваги авіаційного вантажного та космічного транспорту. За об’єктною ознакою діагностовано зростання частки програмного забезпечення та баз даних з 26,7% до 62,44%.
Особливостями проведеного дослідження є застосування синергетичного підходу між взаємодією фінансових, кредитних, бюджетних інструментів в інтересах забезпечення кластерного розвитку авіаційно-космічної галузі. Сферою отриманих результатів є їх впровадження в діяльність міжнародних організацій, органів державного управління та місцевого самоврядування, суб’єктів господарювання, колективних та індивідуальних інвесторів для забезпечення трансферу сучасних технологій для модернізації авіаційно-космічного комплексу.
Умовами практичного використання результатів дослідження є формування сучасної інфраструктури трансферу технологі
Оптимізоване адаптивне машинне навчання для динамічних потоків даних
No full textThe object of the study is the adaptive machine learning systems that are able to process large amounts of rapidly changing streaming data in real time. The problem of maintaining prediction accuracy and computational efficiency in the presence of concept drift is treated. Concept drift refers to the overweighting of static models when stationary models are tried, and the nature of the underlying distributions changes. The adaptive architecture includes revision divergence-oriented concept drift detection, incremental model updating via hyper-dimensional statistical clustering of segments. Results from experiments using simulated and real-world datasets demonstrate that the adaptive architecture maintains predictive accuracy above 0.83 across abrupt, gradual, recurrent, and continuous drift scenarios. Compared with non-adaptive models, adaptation latency is reduced by approximately 2.6×, while unnecessary retraining operations are decreased by up to 40%. These results are possible due to the fact that proposed framework is able to retrain solutions if, and only if, distributional changes are determined to be statistically significant and meaningful to the model. This leads to the avoidance of processors being given redundant computations and providing a steady-state model during non-drift conditions. A principal contribution is that feature engineering is accomplished in a drift-aware manner, thresholding is made adaptive to the distributions indicated, and update mechanisms are employed which efficiently utilize resources in a unified high-performance streaming pipeline. The architecture performs well under abrupt, gradual, recurrent, and continuous drift and effective for real-time applications which include smart-city analytics, cyber security monitoring, roadways system works, and IoT for industrial systemsОб’єктом дослідження є адаптивні системи машинного навчання, здатні обробляти великі обсяги швидкозмінних потокових даних у режимі реального часу. Розглядається проблема підтримки точності прогнозування та обчислювальної ефективності за наявності дрейфу концепцій. Дрейф концепцій стосується переважування статичних моделей під час випробування стаціонарних моделей, а також зміни характеру базових розподілів. Адаптивна архітектура включає виявлення дрейфу концепцій, орієнтоване на дивергенцію редагувань, та інкрементне оновлення моделі за допомогою гіпервимірної статистичної кластеризації сегментів. Результати експериментів з використанням змодельованих та реальних наборів даних демонструють, що адаптивна архітектура підтримує точність прогнозування вище 0,83 у сценаріях різкого, поступового, рекурентного та безперервного дрейфу. Порівняно з неадаптивними моделями, затримка адаптації зменшується приблизно в 2,6 рази, а непотрібні операції перенавчання зменшуються до 40%. Ці результати можливі завдяки тому, що запропонована структура здатна перенавчати рішення тоді і тільки тоді, коли зміни розподілу визначені як статистично значущі та значущі для моделі. Це призводить до уникнення надлишкових обчислень для процесорів та забезпечення стаціонарної моделі в умовах відсутності дрейфу. Основний внесок полягає в тому, що інженерія ознак виконується з урахуванням дрейфу, порогове регулювання адаптується до зазначених розподілів, а механізми оновлення використовуються, що ефективно використовують ресурси в єдиному високопродуктивному потоковому конвеєрі. Архітектура добре працює в умовах різкого, поступового, періодичного та безперервного дрейфу та ефективна для застосувань у реальному часі, включаючи аналітику розумного міста, моніторинг кібербезпеки, роботи дорожніх систем та Інтернет речей для промислових систе
Чисельна реалізація екстраполяції Річардсона для динамічних задач багатошарових циліндричних оболонок
No full textThis study considers forced vibrations of a heterogeneous elastic structure in the form of a multilayer cylindrical shell consisting of rigidly connected layers and reinforced with discrete ring elements.
A mathematical model of vibrations of an elastic heterogeneous structure under the action of a non-stationary load has been constructed. The stressed-strained state of a multilayer cylindrical shell with discrete ring ribs was investigated using the geometrically nonlinear theory of Timoshenko-type shells and rods. The presence of a complex right-hand side and discontinuous coefficients in the spatial coordinates in the hyperbolic equations of vibrations of a heterogeneous elastic cylindrical shell (at the locations of the reinforcing ribs) necessitated the use of numerical methods for solving them. A numerical algorithm using Richardson extrapolations has been proposed for studying the constructed model.
For example, a three-layer reinforced cylindrical shell is considered, taking into account the discreteness of the ribs' placement under dynamic loading with rigidly clamped ribs. The proposed numerical algorithm has made it possible to investigate the stressed-strained state of a three-layer reinforced elastic structure of a cylindrical type at any given moment in time. A comparative analysis of the numerical results of the calculations revealed that, according to the standard approach, the discrepancy in the deflection values for n = 40 and n = 160 reached 31%, for n = 80 and n = 160 it was about 5%, according to Richardson's approach for n = 40 ÷ 80 and the standard approach for n = 160, this difference was about 1%.
A distinctive feature of this study is the use of Richardson extrapolation to identify the stressed-strained state of a three-layer reinforced cylindrical shell, which made it possible to increase the accuracy of the solution to the dynamic problem without reducing the calculation step.
The study's results reported in this work could be used for investigating unsteady vibrations of shell structures at research and engineering organizationsОб’єктом дослідження є вимушені коливання неоднорідної пружної структури у вигляді багатошарової циліндричної оболонки, яка складається з жорстко-з'єднаних шарів і підсилена дискретними кільцевими елементами. Побудовано математичну модуль коливань пружної неоднорідної структури під дією нестаціонарного навантаження. Напружено-деформований стан багатошарової циліндричної оболонки з дискретними кільцевими ребрами досліджено з використанням геометрично нелінійної теорії оболонок і стрижнів типу Тимошенка. Запропоновано чисельний алгоритм із застосуванням екстраполяцій Річардсона для дослідження побудованої моделі.
Для прикладу розглянуто тришарову підкріплену циліндричну оболонку з врахуванням дискретності розміщення ребер при динамічному навантаженні з жорстко защемленими краями. Запропонований чисельний алгоритм дав можливість дослідити напружено-деформований стан тришарової підкріпленої пружної структури циліндричного типу в довільний момент часу. Проведений порівняльний аналіз чисельних результатів розрахунків показав, що згідно стандартного підходу розбіжність по величинам прогинів для n = 40 і n = 160 досягала 31%, для n = 80 і n = 160 порядку 5%. Згідно підходу по Річардсону для n = 40 ÷ 80 і стандартного для n = 160 ця різниця становила близько 1%.
Особливістю даного дослідження є використання екстраполяції Річардсона для визначення напружено-деформованого стану тришарової підкріпленої циліндричної оболонки, що дозволило підвищити точність розв’язку динамічної задачі без зменшення кроку обчислень.
Результати проведених в роботі досліджень можна використовувати при дослідженні нестаціонарних коливань оболонкових конструкцій в науково-дослідних та інженерно-конструкторських організація
Розроблення математичних моделей теплообміну в сучасних пристроях електронної техніки з теплоактивними зонами канонічної форми
No full textThis study examines the heat exchange processes for thermally active and thermally sensitive individual nodes and elements in electronic devices that are subjected to thermal loads in the areas of canonical form. As a result of thermal loads, significant temperature gradients arise. To improve the accuracy of designing electronic devices and for their effective operation, linear and nonlinear mathematical models have been built to analyze their temperature regimes.
Based on the stated linear and nonlinear axisymmetric boundary value problems of heat conduction, their analytical and analytical-numerical solutions have been derived. Using these solutions has made it possible to establish the temperature distribution in spatial radial and axial coordinates for given geometric and thermophysical parameters (the chosen graphite has the ability to absorb a significant amount of heat at its thermal conductivity coefficient equal to 372 W/(m∙degree)).
To effectively describe canonical heating regions, the theory of generalized functions has been used. A technique for linearizing nonlinear mathematical models has been introduced. As a result, linear second-order differential equations with partial derivatives and a singular right-hand side have been derived.
The numerical results reflect the temperature distribution in the medium along the radial and axial coordinates for the given geometric and thermophysical parameters. The number of divisions of the interval (0; r*) was chosen to be 9, which made it possible to obtain numerical values of temperature with an accuracy of 10-6. The resulting numerical values of temperature for the selected materials with a linear temperature dependence of the thermal conductivity coefficient differ from the results obtained for its constant value by 5%.
The constructed mathematical models of heat transfer make it possible to analyze spatial isotropic media with respect to their thermal stabilityОб'єктом дослідження є процеси теплообміну для теплоактивних і термочутливих окремих вузлів та елементів електронних пристроїв, які піддаються тепловим навантаженням в областях канонічної форми. Внаслідок теплового навантаження виникають значні температурні градієнти. Для підвищення точності проектування електронних пристроїв та їх ефективної роботи розроблено лінійні та нелінійні математичні моделі для аналізу їх температурних режимів.
На основі сформульованих лінійних та нелінійних осесиметричних крайових задач теплопровідності визначено їх аналітичні та аналітично-числові розв’язки. Із використанням цих розв’язків встановлено розподіл температури за просторовими радіальною та аксіальною координатами для заданих геометричних та теплофізичних параметрів (вибрано графіт, який має здатність поглинати значну кількість тепла і його коефіцієнт теплопровідності становить 372 вт/(м∙град)).
Для ефективного опису канонічних областей нагрівання використано теорію узагальнених функцій. Запроваджено спосіб лінеаризації нелінійних математичних моделей. У результаті отримано лінійні диференціальні рівняння другого порядку з частковими похідними і сингулярною правою частиною.
Отримані числові результати відображають розподіл температури в середовищі за радіальною та аксіальною координатами для заданих геометричних та теплофізичних параметрів. Кількість розбиттів інтервалу (0; r*) вибрано рівною 9, що дало змогу отримати числові значення температури з точністю 10-6. Отримані числові значення температури для вибраних матеріалів за лінійної температурної залежності коефіцієнта теплопровідності відрізняються від результатів, отриманих для його сталого значення, на 5%. Розроблені математичні моделі теплообміну дають змогу аналізувати просторові ізотропні середовища щодо їх термостійкост
Розробка математичної моделі процесу тепломасо-переносу у головному обтічнику ракети-носія на етапі передстартової підготовки
No full textThis study investigates the sequential and continuous formation of thermal fields in the main fairing of a launch vehicle when using protective screens. While thermostating, it is necessary to predict the risk in overheating the payload body and, if necessary, take measures to reduce the temperature near the payload.
An engineering solution to this problem can be found through the use of protective screens of various configurations inside the main fairing. These screens reduce the heat flow from the heated outer wall of the fairing to the payload surface. However, there are no standard methods for solving this problem.
To evaluate the effectiveness of this protection, a numerical model based on the fundamental equations of continuum mechanics has been constructed. The modeling equations include the energy equation and the equation of motion of a non-viscous gas. Using the numerical model built, a computational experiment was conducted, which confirmed the effectiveness of using protective screens to shield the payload body from excessive heating. The computer time required to perform the computational experiment is 3 seconds. This makes it possible to perform a significant number of calculations in a working day.
The proposed simple technical means for protecting the payload from excessive heating could be used in the design of new models for rocket technology. Applying these screens slightly reduces the need for large volumes of clean air. The numerical model built could be used at specialized organizations at the “for-sketch” design stage. Numerical experiments have shown that the use of protective screens inside the main fairing makes it possible to achieve a temperature 2–4°C lower than the maximum permissible temperature near the payloadОб’єктом дослідження є послідовне та неперервне формування теплових полів в головному обтічнику ракети-носія при використанні захисних екранів. При термостатуванні необхідно спрогнозувати ризик перегріву корпусу корисного навантаження та при необхідності здійснити заходи по зниженню температури біля корисного навантаження. Інженерним рішенням такої задачі може бути знайдено у використанні захисних екранів різної конфігурації в середині головного обтічника. Ці екрани зменшують тепловий потік від нагрітої зовнішньої стінки обтічника до поверхні корисного навантаження. Але відсутні нормативні методи розв’язку цієї задачі. Для оцінювання ефективності даного захисту побудована чисельна модель на базі фундаментальних рівнянь механіки суцільного середовища. Моделюючі рівняння включають в себе рівняння енергії та рівняння руху нев’язкого газу. За допомогою розробленої чисельної моделі проведено обчислювальний експеримент, що підтвердив ефективність використання захисних екранів для захисту корпусу корисного навантаження від надлишкового нагріву. Витрати комп’ютерного часу на проведення обчислювального експерименту дорівнюють 3 секунди. Це дає можливість проводити значну кількість розрахунків протягом робочого дня. Запропонований простий технічний засіб захисту корисного навантаження від надлишкового нагріву може використовуватися при створенні нових зразків ракетної техніки. Використання цих екранів дещо зменшує потребу використання великих об’ємів чистого повітря. Розроблена чисельна модель може бути використана в спеціалізованих організаціях на етапі проектування «фор-ескіз». Чисельні експерименти показали, що використання захисних екранів в середині головного обтічника дає можливість отримати температуру на 2°C – 4°C нижче, ніж максимально допустима температура біля корисного навантаженн
Оцінка впливу змінних електрокінетичної стабілізації на межі Аттерберга та міцність на зсув глинистого грунту за допомогою методу Тагучі
No full textClay soil often poses a significant challenge in construction projects due to its plasticity, low bearing capacity, and tendency to shrink or expand as moisture levels change. The properties and characteristics of clay soil make it have a low bearing capacity. Electrokinetic stabilization is an effective technique to overcome this clay soil problem. Previous research has identified the variables that influence electrokinetic stabilization, namely the voltage applied, the electrokinetic application time, the type of solution, the pH solution concentration, and the drying of the soil after electrokinetic stabilization. Of all the variables that influence electrokinetic stabilization, it is known that it can increase the Atterberg limit value and the bearing capacity (qu). This study aims to determine the percentage contribution of each variable to the increase in IP and qu values. A Taguchi experimental design was used to determine the contribution of each electrokinetic stabilization variable to the IP and qu values. The variables used in this study were solution concentration, voltage, electrokinetic duration, and curing time. The experiment was carried out by identifying the soil, determining the control and input factors based on the L27 orthogonal matrix, performing electrokinetic stabilization, testing the Atterberg limits and unconfined compressive strength, and analyzing the effect of each variable using statistical analysis. The results showed that the most influential variables in increasing the bearing capacity of the soil (qu) were the duration of the electrokinetic application, the voltage applied, and the concentration of the solution used.
The most influential variable in increasing the qu value is the duration of electrokinetic application, which is 66.9 %; then the concentration of the solution is 29.72 %, and the voltage applied is 16.91 %. The treatment duration variable has no effect on increasing the qu value.
From the results of this study, the application in the field in electrokinetic stabilization for clay soil needs to be considered for the duration of application, voltage, and concentration of the solution used so that there is optimum soil improvementГлинистий ґрунт часто становить серйозну проблему в будівельних проектах через його пластичність, низьку несучу здатність і тенденцію до усадки або розширення при зміні рівня вологості. Властивості та особливості глинистого ґрунту обумовлюють його низьку несучу здатність. Електрокінетична стабілізація є ефективним методом подолання проблеми глинистого ґрунту. Попередні дослідження визначили змінні, які впливають на електрокінетичну стабілізацію, а саме прикладену напругу, час електрокінетичного нанесення, тип розчину, концентрацію рН розчину та висихання ґрунту після електрокінетичної стабілізації. З усіх змінних, які впливають на електрокінетичну стабілізацію, відомо, що вони можуть збільшити граничне значення межі Аттерберга та несучу здатність (qu). Це дослідження має на меті визначити відсотковий внесок кожної змінної у збільшення значень IP та qu. Експериментальний план Тагучі використовувався для визначення внеску кожної змінної електрокінетичної стабілізації в значення IP і qu. Змінними, використаними в цьому дослідженні, були концентрація розчину, напруга, електрокінетична тривалість і час затвердіння. Експеримент проводився шляхом ідентифікації ґрунту, визначення контрольних і вхідних факторів на основі ортогональної матриці L27, виконання електрокінетичної стабілізації, тестування меж Аттерберга та необмеженої міцності на стиск, а також аналізу впливу кожної змінної за допомогою статистичного аналізу. Результати показали, що найбільш впливовими змінними на підвищення несучої здатності ґрунту (qu) були тривалість електрокінетичного застосування, прикладена напруга та концентрація використовуваного розчину.
Найбільш впливовою змінною на збільшення значення qu є тривалість електрокінетичного застосування, яка становить 66,9 %; тоді концентрація розчину становить 29,72 %, а прикладена напруга – 16,91 %. Змінна тривалості обробки не впливає на збільшення значення qu.
Згідно з результатами цього дослідження, застосування в полі електрокінетичної стабілізації для глинистого ґрунту необхідно розглянути щодо тривалості нанесення, напруги та концентрації використовуваного розчину для забезпечити оптимальне покращення ґрунт
Розробка технологічних параметрів стабілізації пористої структури кремнебетону
No full textThe object of this study is a gas-silicon concrete mix. The task under consideration is to synchronize the processes of pore formation and increase plastic strength, which ensures the stability of the porous structure. The optimal values of water-solid mixture (0.3–0.35), the amount of ground quicklime (up to 1.5 %) and aluminum powder (0.04–0.1 %) were experimentally determined to enable the formation of a stable porous structure with a minimum plasticity of 10 kPa, sufficient for autoclave processing. The formation of a porous structure is enabled by synthesizing tricalcium hydroaluminate, which is a product of reaction between quicklime and aluminum powder. Tricalcium hydroaluminate is highly reactive, which ensures accelerated increase in strength. This allows the sedimentation of the material to be eliminated and the porous structure to be stabilized before the autoclave process begins. The results show that the increase in the amount of aluminum powder has a positive impact on the structural value of the mixture, so that the excess of the permissible level of ground quicklime (1.5 %) leads to a decrease in the strength of the end product. Thus, an important compromise task has been solved: synchronization of the processes of pore formation of the silica-concrete mixture and the growth of plastic strength over time in component ratios that do not interfere with the hardening of the silicon concrete mixture during autoclave processing. The use of crushed quicklime and aluminum powder in specific dosages helps achieve high environmental standards by reducing the volume of conventional resources such as Portland cement in industrial processes. Thus, the results of the study form a scientific basis for the introduction of new types of environmentally friendly construction materials with improved characteristicsОб’єктом дослідження є газокремнебетонна суміш. Вирішується проблема синхронізації процесів пороутворення та зростання пластичної міцності, що є обов’язковою умовою забезпечення стабільності пористої структури. Експериментально визначено оптимальні значення водотвердого відношення (0,3–0,35), кількості меленого негашеного вапна (до 1,5 %) та алюмінієвого порошку (0,04–0,1 %), які забезпечують формування стійкої пористої структури з мінімальною пластичною міцністю 10,0 кПа, достатньої для проведення автоклавної обробки. Формування сталої пористої структури забезпечується синтезом трикальцієвого гідроалюмінату, який є продуктом реакції між негашеним вапном та алюмінієвим порошком. Трикальцієвий гідроалюмінат відомий своєю швидкою реакційною здатністю, що забезпечує прискорений набір міцності. Це дозволяє уникнути осідання матеріалу та стабілізувати пористу структури до початку автоклавної обробки. Отримані результати показують, що підвищення кількості алюмінієвого порошку позитивно впливає на структурну міцність суміші, тоді як перевищення допустимого рівня меленого негашеного вапна (1,5 %) призводить до зниження міцності кінцевого продукту. Таким чином вирішена важлива компромісна задача: синхронізація процесів пороутворення кремнебетонної суміші та зросту пластичної міцності у часі в співвідношеннях компонентів, які не перешкоджають твердінню кремнебетонної суміші в процесі автоклавної обробки. Використання меленого негашеного вапна та алюмінієвого порошку дозволяє досягти високих стандартів екологічності завдяки зниженню обсягів традиційних ресурсів, у виробничих процесах. Таким чином, результати дослідження створюють наукову основу для впровадження у виробництво нових типів екологічних будівельних матеріалів з поліпшеними характеристикам
Багатооб’єктивна оптимізація двоступеневої циліндричної коробки передач з подвійними передачами на другому ступіні з використанням техніки пилки для зменшення площі днища та підвищення ефективності
No full textTwo-stage helical gearboxes featuring two gears in the second stage are widely used across various industries. This gearbox design helps enhanced load capacity, increases consistent force distribution, and minimizes operational noise. One significant challenge in the design of this type of gearbox is the simultaneous optimization of multiple design criteria, including transmission efficiency and overall size. Optimizing gearbox design involves more than selecting an appropriate gear configuration; it necessitates a complete approach that balances performance with size, ensures sustainable operation, and minimizes manufacturing costs. This study was conducted to develop a method for solving the multi-objective optimization problem (MOOP) related to the design of a two-stage helical gearbox (TSHG) containing double gears in the second stage (DGSS). The primary focus is on two single-objective functions: maximizing gearbox efficiency and minimizing the gearbox bottom area. This study investigates three primary design parameters: the gear ratio of the first stage (u1), the gear width coefficient of the first stage (Xba1), and second stage (Xba2). The optimization process was carried out in two distinct stages. The initial phase focused on the single-objective optimization problem aimed at minimizing the gap among the variable levels. The second stage concentrated on dealing with the MOOP to identify the optimal design parameters. The Simple Additive Weighting (SAW) method was employed to solve the multi-criteria decision-making (MCDM) problem, while the MEREC technique was utilized to establish the weights of the criteria. The implementation of SAW in this context introduces a novel methodology that streamlines the identification of the optimal solution while enhancing the precision of the outcomes. Moreover, addressing the MOOP problem in a two-stage approach reduces the solution process and enhances the precision of the outcomes. The proposed optimized values of the primary design parameters aim to enhance gearbox efficiency and maximize installation space, thereby facilitating potential applications across diverse industriesДвоступінчасті циліндричні редуктори з двома передачами на другому ступені широко використовуються в різних галузях промисловості. Ця конструкція коробки передач допомагає збільшити вантажопідйомність, збільшує рівномірний розподіл сил і мінімізує робочий шум. Однією з важливих проблем у розробці цього типу коробки передач є одночасна оптимізація кількох проектних критеріїв, включаючи ефективність трансмісії та загальний розмір. Оптимізація конструкції коробки передач передбачає більше, ніж вибір відповідної конфігурації коробки передач; це потребує повного підходу, який збалансовує продуктивність із розміром, забезпечує стабільну роботу та мінімізує виробничі витрати. Це дослідження було проведено для розробки методу розв’язання задачі багатоцільової оптимізації (MOOP), пов’язаної з конструкцією двоступеневої циліндричної коробки передач (TSHG), що містить подвійні передачі на другому ступені (DGSS). Основна увага приділяється двом єдиним цілям: максимізації ефективності коробки передач і мінімізації площі днища коробки передач. У цьому дослідженні досліджуються три основні конструктивні параметри: передавальне число першого ступеня (u1), коефіцієнт ширини передачі першого ступеня (Xba1) і другого ступеня (Xba2). Процес оптимізації проводився в два окремі етапи. Початкова фаза була зосереджена на задачі оптимізації з однією метою, спрямованою на мінімізацію розриву між рівнями змінних. Другий етап був зосереджений на роботі з MOOP для визначення оптимальних параметрів проекту. Метод простого адитивного зважування (SAW) використовувався для вирішення проблеми багатокритеріального прийняття рішень (MCDM), тоді як метод MEREC використовувався для встановлення ваг критеріїв. Впровадження SAW у цьому контексті представляє нову методологію, яка спрощує ідентифікацію оптимального рішення, одночасно підвищуючи точність результатів. Крім того, вирішення проблеми MOOP у двоетапний підхід скорочує процес вирішення та підвищує точність результатів. Запропоновані оптимізовані значення основних конструктивних параметрів мають на меті підвищити ефективність коробки передач і максимізувати простір для установки, тим самим полегшуючи потенційне застосування в різних галузях промисловост
Розробка методу визначення координат повітряного об’єкту мережею двох SDR приймачів
No full textThe object of this study is the process of determining the coordinates of an air object. The main hypothesis of the study assumed that the use of a network of two Software-Defined Radio (SDR) receivers would make it possible to determine the coordinates of an air object. The determined coordinates could be used as preliminary target designation for the radar.
A method for determining the coordinates of an air object by a network of two SDR receivers has been improved, which, unlike the known ones, involves:
– using signals from the airborne systems of the air object;
– using SDR receivers as network elements;
– using the triangulation method for determining the coordinates of an air object.
The accuracy of determining the coordinates of an air object by a network of two SDR receivers has been assessed. It was found that:
– the accuracy of measuring the coordinates of an air object decreases sharply as the polar angle of observation from the middle of the base approaches 0 or π;
– the smallest coordinate measurement error can be ensured when the air object is located on the traverse to the middle of the base and when the distance to the air object is close to the base size;
– with small bases, the non-uniformity of the dependence of the coordinate determination error on the position of the air object relative to the SDR receivers is more pronounced than with large ones;
– at a long range, the error values for small bases grow rapidly, which is primarily due to the small angle of intersection of the bearing lines;
– it is advisable to place SDR receivers at a sufficiently large distance from each other (recommended value: (1–3) times the distance to the air object);
– the errors of measuring the coordinates of the air object have a value of (250–350) m in a sufficiently wide range of directions;
– with a decrease in the base size, the errors grow rapidly (reaching a value of more than 1000 m) when the observation angle deviates from the 90° directionОб’єктом дослідження є процес визначення координат повітряного об’єкту. Основна гіпотеза дослідження полягала в тому, що використання мережі двох Software-Defined Radio (SDR) приймачів дозволить визначити координати повітряного об’єкту. Визначені координати можуть бути використані у якості попередньої цілевказівки радару.
Удосконалено метод визначення координат повітряного об’єкту мережею двох SDR приймачів, який, на відміну від відомих, передбачає:
– використання сигналів бортових систем повітряного об’єкта;
– у якості елементів мережі використання SDR приймачів;
– використання тріангуляційного методу визначення координат повітряного об’єкта.
Проведено оцінювання точності визначення координат повітряного об’єкту мережею двох SDR приймачів. Встановлено, що:
– точність вимірювань координат повітряного об’єкта різко знижується при наближенні полярного кута спостереження з середини бази до 0 або π;
– найменшу помилку вимірювання координат можна забезпечити при знаходження повітряного об’єкта на траверсі до середини бази і коли відстань до повітряного об’єкта близька до величини бази;
– при малих базах сильніше, чим при великих, виражена нерівномірність залежності помилки визначення координат від положення повітряного об’єкта щодо SDR приймачів;
– на великій дальності значення помилок при малих базах стрімко зростають, що обумовлено насамперед малим кутом перетину ліній пеленгів;
– SDR приймачі доцільно розміщувати один від одного на достатньо великій відстані (значення, що рекомендовано: (1–3) величини відстані до повітряного об’єкта);
– похибки вимірювання координат повітряного об’єкта мають значення (250–350) м у достатньо широкому діапазоні напрямів;
– при зменшенні величини бази похибки швидко зростають (досягають величину більше 1000 м) при відхиленні кута спостереження від напрямку 90