Eastern-European Journal of Enterprise Technologies
Not a member yet
10487 research outputs found
Sort by
Оцінка потужності та викидів паливних сумішів пластикових відходів, отриманих піролізом, в двигунах внутрішнього згорання
No full textEnergy, especially from fossil fuels, is essential for everyday life, while plastic waste is an increasing environmental threat. Plastic waste disposal methods such as landfilling and burning cause pollution. Therefore, a process is needed that converts plastic waste into fuel. The object of the study is the engine performance. The problem to be solved is the relationship between the use of a mixture of fossil fuels and pyrolysis fuel on the performance of internal combustion engines.
This research uses a systematic data collection process to obtain accurate and reliable results. The necessary equipment, including a dynamometer and gas analyzer, was prepared, and the engine was warmed up to a stable operating temperature of 80 °C. The motorbike is then positioned on the dynamometer with the rear tires aligned and the front tires secured to prevent movement. Data collection was carried out at engine speeds of 2000, 3000, 4000, 5000, and 6000 rpm, using three fuel mixtures: 10 % plastic pyrolysis fuel with 90 % RON 90, 20 % plastic pyrolysis fuel with 80 % 90 RON, and 30 % plastic pyrolysis fuel with 70 % RON 90. Each test was repeated three times, with the output power measured using a dynamometer and exhaust emissions (CO and HC levels) recorded using a gas analyzer. The test results show that the optimal fuel mixture to produce maximum engine power is a PE-RON 90 mixture with a ratio of 20:80, providing the best performance at medium to high engine speeds (3000–6000 rpm) with low CO emissions. The highest power output (1.05) occurs at 4000 rpm, while the PE-RON 90 30:70 alloy produces the best power performance at 6000 rpm (0.78 % CO). Additionally, the pyrolysis fuel blend significantly reduces CO and HC emissions, with the PE-RON 90 30:70 blend showing the lowest CO (0.78 % at 6000 rpm) and consistently reducing HC emissions across the rpm rangeЕнергія, особливо з викопного палива, необхідна для повсякденного життя, тоді як пластикові відходи становлять дедалі більшу загрозу для навколишнього середовища. Методи утилізації пластикових відходів, такі як захоронення та спалювання, спричиняють забруднення. Тому потрібен процес, який перетворює пластикові відходи на паливо. Об'єктом дослідження є продуктивність двигуна. Вирішуваною проблемою є зв’язок між використанням суміші викопного та піролізного палива на продуктивність двигунів внутрішнього згоряння.
Це дослідження використовує систематичний процес збору даних для отримання точних і надійних результатів. Було підготовлено необхідне обладнання, в тому числі динамометр і газоаналізатор, а двигун прогріто до стабільної робочої температури 80 °C. Потім мотоцикл розташовують на динамометрі з вирівняними задніми шинами та закріпленими передніми для запобігання руху. Збір даних проводився при частоті обертання двигуна 2000, 3000, 4000, 5000 і 6000 об/хв, використовуючи три паливні суміші: 10 % пластикове піролізне паливо з 90 % RON 90, 20 % пластикове піролізне паливо з 80 % 90 RON і 30 % пластикове піролізне паливо з 70 % RON 90. Кожне випробування повторювалося тричі, при цьому вихідна потужність вимірювалася за допомогою динамометра, а викиди вихлопних газів (рівні CO і HC) реєструвалися за допомогою газоаналізатора. Результати випробувань показують, що оптимальною паливною сумішшю для досягнення максимальної потужності двигуна є суміш PE-RON 90 із співвідношенням 20:80, що забезпечує найкращу продуктивність на середніх і високих обертах двигуна (3000–6000 об/хв) з низькими викидами CO. Найвища потужність (1,05) спостерігається при 4000 об/хв, тоді як сплав PE-RON 90 30:70 забезпечує найкращу потужність при 6000 об/хв (0,78 % CO). Крім того, піролізна паливна суміш значно знижує викиди CO та HC, причому суміш PE-RON 90 30:70 показує найнижчий CO (0,78 % при 6000 об/хв) і стабільно знижує викиди HC у всьому діапазоні обертів на хвилин
Розробка нейромережевих обчислювальних методів для розв’язання обернених задач пружності
No full textThis paper examines the use of neural network methods to solve inverse problems in the mechanics of elastic materials.
The aim is to design physics-informed neural networks that can predict the parameters of structural components, and the physical properties of materials based on a specified displacement distribution.
A key feature of the specified neural networks is the integration of differential equations and boundary conditions into the loss function calculation. This approach ensures that the error in approximating unknown functions has a direct impact on optimizing the network's weights. As a result, the resulting neural network approximations of unknown functions comply with the differential equations and boundary conditions.
To test the capabilities of the designed neural networks, inverse problems involving the bending of plates and beams have been solved, focusing on determining one or two unknown parameters. Comparison of predicted and exact values demonstrates high accuracy of the constructed neural network models, with a relative prediction error of less than 3 % across all cases.
Unlike analytical methods for solving inverse problems, the primary advantage of physics-informed neural networks is their flexibility when addressing both linear and nonlinear problems. For instance, the same network architecture can be employed to solve various boundary-value problems without modification. Compared to classical numerical methods, the parallelization capability of neural networks is inherently supported by modern software libraries.
Therefore, the application of physics-informed neural networks for solving inverse elasticity problems of plates and beams is effective, as evidenced by the achieved relative errors and the computational robustness of the method. In practice, the proposed solution can be used for relevant calculations during the design of structural elements. The developed software code can also be integrated into automated design systems or computer algebra systemsОб’єктом дослідження є нейромережеві методи розв’язання обернених задач механіки пружних тіл.
Метою є розробка нейронних мереж з фізичною інформацією для прогнозування параметрів елементів конструкцій та фізичних характеристик матеріалів на основі заданого розподілу переміщень.
Особливістю розроблених нейромереж є використання диференціальних рівнянь та крайових умов при обчисленні функцій втрат. Отже, похибка наближення невідомих функцій безпосередньо впливає на процес оптимізації вагових коефіцієнтів нейронних мереж. В результаті, отримані апроксимації невідомих функцій у вигляді нейромереж задовольяють диференціальним рівнянням та крайовим умовам.
Для тестування можливостей розроблених нейронних мереж розв’язано обернені задачі згину пластин та балок із визначенням одного або двох невідомих параметрів. Порівняння спрогнозованих та точних значень свідчить про високу якість побудованих нейромережевих моделей, оскільки відносна помилка прогнозу становить менше 3 % для всіх задач.
На відміну від аналітичних методів розв’язання обернених задач, основною перевагою нейромереж з фізичною інформацією є гнучкість при розв’язанні лінійних та нелінійних задач. Так, зокрема, одна й та сама мережа може використовуватись для розв’язання різних крайових задач без зміни архітектури мережі. На відміну від класичних чисельних методів, можливість паралелізації нейромереж вже закладена у сучасні програмні бібліотеки.
Отже, застосування нейронних мереж з фізичною інформацією для розв’язання обернених задач пружності пластин та балок є ефективним з огляду на отримані значення відносних похибок та обчислювальну стійкість методу. На практиці запропоновані можуть використовуватись для виконання відповідних розрахунків при проєктуванні елементів конструкцій. Розроблений програмний код може бути частиною систем автоматизації проєктувальних робіт або систем комп’ютерної алгебр
Обґрунтування вибору аеродинамічного профілю крила безпілотного літального апарату з динамічним принципом підтримки над поверхнею
No full textVehicles that use the principle of dynamic ground effect principle are innovative vehicles that have prospects for use as high-speed unmanned vehicles. It is known that when an aircraft moves near the ground, the phenomenon of increasing lift occurs, which allows for contactless movement at high speeds. However, the effectiveness of this ground effect depends on the airfoil shape. The object of this study is the aerodynamic processes that occur during the movement of an unmanned aerial vehicle near the ground. The influence of the effect of approaching the ground on the aerodynamic characteristics of four airfoil of different shapes has been considered: Clark YH-12, NACA-M6, USA-35B, TsAGI-721, which are used in subsonic high-speed aircraft, including unmanned aerial vehicles. The aim of the work is to evaluate the performance of these aerodynamic airfoils in near-surface operation and to determine the most promising shape for use in small unmanned WIGs. CFD modeling methods were used as a research tool. The pressure and velocity fields around the wing airfoils were determined and the influence of the distance to the ground and the angle of attack on the aerodynamic characteristics was established. It was found that the best aerodynamic quality for all airfoils is achieved at angles of attack of 4–6°. It is not recommended to use airfoils with angles of attack close to 0° as the ground may have a negative effect on lift. The USA-35B airfoil demonstrated the greatest increase in aerodynamic quality when approaching the surface, with a maximum increase of 67 %. This makes it possible to recommend USA-35B as small unmanned aerial vehicles with a dynamic ground effect principleАпарати, що використовують принцип динамічної підтримки над поверхнею, є інноваційними транспортними засобами, які мають перспективи використання як високошвидкісні безпілотні судна. Відомо, що під час руху літального апарату поблизу поверхні має місце явище зростання підйомної сили, що дозволяє забезпечити безконтактний рух на високих швидкостях. Втім, продуктивність цього ефекту впливу поверхні залежить від форми аеродинамічного профілю крила. Об’єктом дослідження є аеродинамічні процеси, що мають місце під час руху безпілотного літального апарату поблизу опорної поверхні. Розглянуто вплив ефекту наближення до поверхні на аеродинамічні характеристики чотирьох профілів крила різної геометрії: Clark YH-12, NACA-M6, USA-35B, ЦАГІ-721, що використовуються у дозвуковій швидкісні авіації, у т.ч. безпілотній авіації. В роботі виконано оцінку продуктивності цих аеродинамічних профілів в умовах експлуатації поблизу поверхні і визначення найперспективнішої форми для використання в малогабаритних безпілотних WIG-апаратах. Як інструмент дослідження використано методи CFD-моделювання. Отримано поля тиску та швидкостей навколо профілів крила та визначено вплив відстані до поверхні і кута атаки на аеродинамічні характеристики. Встановлено, що найкраща аеродинамічна якість для всіх профілів досягається на кутах атаки 4–6°. Не рекомендується використовувати профілі за кутів атаки близьких до 0°, оскільки можливий негативний вплив поверхні на підйомну силу. Найбільше підвищення аеродинамічної якості під час наближення до поверхні продемонстрував профіль USA-35B, максимальне збільшення для цього профіля склало 67 %. Це дозволяє рекомендувати USA-35B використання в якості для малорозмірних безпілотних літальних апаратів з динамічним принципом підтримки над опорною поверхне
Оцінка впливу жорсткості опорних вузлів на резонансні явища та вібраційний стан гідроагрегату
No full textMany factors affect the vibration of the hydraulic unit, including the natural oscillation frequencies of the structural elements, which in some cases may contribute to an increase in vibration because of the occurrence of resonance phenomena.
In this work, the case of design optimization of the support assemblies of the shaft pipeline of the hydrogenerator-motor was considered, installed at HSPP during its reconstruction in order to improve vibration parameters. The effect of increasing the stiffness of the upper crosspiece and reducing the weight of the rotating parts on the value of the first and second critical rotation frequencies was analyzed. Based on the results of computations, operability of the proposed new reinforced structure of the upper crosspiece of the hydrogenerator-motor with increased rigidity was confirmed. Using this design could increase the first critical rotation frequency from 9 Hz (540 rpm) to 17.6 Hz (1056 rpm). This would lead to the avoidance of resonance phenomena caused by the proximity of the first critical rotation frequency of the rotor to the rated rotation frequency (600 rpm).
The computations were performed in a three-dimensional setting in two stages for each of the considered design cases. At the first stage, the supporting elements rigidity of the shaft line of the hydrogenerator-motor were studied by determining the structural element elastic deformations when it was loaded by a transverse force. At the second stage, these determined stiffnesses of the support elements were used as input data for calculating the critical rotation frequencies of the hydraulic unit rotorНа вібрацію гідроагрегату впливають багато чинників, у тому числі власні частоти коливання елементів конструкції, які у деяких випадках можуть сприяти збільшенню вібрації внаслідок виникнення резонансних явищ.
В даній роботі розглянуто випадок оптимізації конструкції опорних вузлів валопроводу гідрогенератора-двигуна, встановленого на гідроакумулюючій електростанції, під час його реконструкції з метою поліпшення вібраційних параметрів. В ході дослідження було виконано аналіз впливу посилення жорсткості верхньої хрестовини та зниження ваги обертових частин на величину першої та другої критичних частот обертання. За результатами виконаних розрахунків було підтверджена працездатність запропонованої нової посиленої конструкції верхньої хрестовини гідрогенератора-двигуна зі збільшеною жорсткістю. Використання цієї конструкції дозволить збільшити першу критичну частоту обертання з 9 Гц (540 об/хв) до 17,6 Гц (1056 об/хв). Це призведе до уникнення резонансних явищ, викликаних близькістю першої критичної частоти обертання ротора існуючого гідроагрегату до номінальної частоти обертання (600 об/хв).
Відповідні розрахунки було виконано в тривимірній постановці в два етапи для кожного з розглянутих випадків конструкції. На першому етапі розрахунку досліджувалась жорсткість опорних елементів валопроводу гідрогенератора-двигуна шляхом визначення пружних деформацій елементу конструкції при його навантаженні поперечною силою. На другому етапі дослідження ці визначені жорсткості опорних елементів використовувалися у якості вихідних даних для розрахунку критичних частот обертання ротора гідроагрегат
Розробка інтелектуального модуля виявлення ознак загроз інформаційній безпеці та появи недостовірних даних
No full textAt the stage of production preparation, there is an urgent need for an automated system that would timely detect signs of threats to information security and the emergence of unreliable data. To solve this problem, an intelligent module capable of detecting such threats and unreliable and/or anomalous data has been designed. The proposed intelligent module is the state-of-art, original, and effective toolkit. It can be recommended for practical use as part of the well-known information and computer system for automated modeling of the system of automatic orientation of production objects at the stage of technological preparation of machine and instrument-building production. Its application makes it possible to increase information security and reliability of important production data at the stage of technological preparation of production, in particular, when modeling systems for automatic orientation of production objects. In addition, the use of the proposed intelligent module makes it possible to obtain a number of important social and economic effects. Some of these effects are manifested in the prevention or reduction of material, intellectual and time costs for saving and restoring information, etc.
Automated analysis of important production data regarding their reliability and abnormality is carried out by machine learning methods using a specially designed advanced variational autoencoder based on classification algorithms and using wavelet transformation.
The designed intelligent module for detecting signs of a threat to information security and the emergence of unreliable and/or anomalous data works in real time with a high accuracy of 97.53 %. It meets the requirements of modern productionНа етапі підготовки виробництва виникає гостра потреба в автоматизованій системі, яка б своєчасно виявляла ознаки загроз інформаційній безпеці та появи недостовірних даних. Для вирішення цієї проблеми розроблено інтелектуальний модуль, здатний виявляти такі загрози та недостовірні та/або аномальні дані. Запропонований інтелектуальний модуль є новітнім, оригінальним та ефективним інструментарієм. Він може бути рекомендований до практичного застосування у складі відомої інформаційно-комп’ютерної системи автоматизованого моделювання системи автоматичного орієнтування об’єктів виробництва на етапі технологічної підготовки машино- та приладобудівного виробництва. Його використання дозволяє підвищити інформаційну безпеку та достовірність важливих виробничих даних на етапі технологічної підготовки виробництва, зокрема при моделюванні систем автоматичного орієнтування об’єктів виробництва. Крім того застосування запропонованого інтелектуального модуля дозволяє отримати низку важливих соціальних та економічних ефектів. Деякі з цих ефектів проявляються у запобіганні або зменшенні матеріальних, інтелектуальних та часових витрат на збереження та відновлення інформації та ін.
Автоматизований аналіз важливих виробничих даних щодо їх достовірності та аномальності здійснюється методами машинного навчання із застосуванням спеціально розробленого розширеного варіаційного автокодувальника за алгоритмами класифікації та з використанням вейвлет-перетворення.
Розроблений інтелектуальний модуль виявлення ознак загрози інформаційній безпеці та появи недостовірних та/або аномальних даних працює в режимі реального часу з високою точністю, яка становить 97,53 %. Це відвідає вимогам сучасного виробництв
Визначення особливостей використання трьохкомпонентної овочево-фруктової пасти у технології мармеладу
No full textThe object of the study is the technology of marmalade based on pumpkin, apple and dogwood paste.
The development of a vegetable and fruit paste allows to solve the issue of marmalade structure formation, provide high organoleptic quality indicators, without the use of dyes and essences, enrich the chemical composition of products and give functional properties.
Due to the use of short-term low-temperature concentration and a well-founded recipe (pumpkin 50 %, apple 35 %, dogwood 15 %). The paste contains a significant amount of functional ingredients, which is confirmed by the study of its chemical composition. The paste has a dynamic viscosity of 280 Pa∙s, a high content of non-starch polysaccharides of 3.89±0.11 g, vitamin C of 1.89±0.05 mg, β-carotene 21.13±0.60. For optimal management of the concentration process (55…65 °C), an effective viscosity is set in the range of 5…35 Paּ∙s.
The improved method of producing marmalade based on pumpkin, apple and dogwood paste is characterized by increased quality. The marmalade mass at a temperature of 80…82 °C before gelatinization has a viscosity 24 % higher than the control. The developed marmalade has a pleasant ruby color and a lingering consistency. The content of non-starch polysaccharides, mainly pectin substances and vitamin C increases almost twice. The new marmalade is characterized by the presence of vitamins A, C, E and β-carotene. The number of macro- and microelements increases significantly compared to the control sample. According to the content of non-starch polysaccharides, vitamin A, β-carotene and potassium, marmalade based on vegetable and fruit paste can be classified as functional, since the percentage of provision of these substances per day exceeds 10 %. The method of marmalade production can be implemented at confectionery enterprisesОб’єктом дослідження є технологія мармеладу на основі пасти з гарбуза, яблук та кизилу.
Розробка овочево-фруктової пасти дозволяє вирішити питання формування структури мармеладу, забезпечить високі органолептичні показники якості, без застосування барвників і есенцій, збагатити хімічний склад виробів та надати функціональних властивостей.
Завдяки використанню короткотривалого низькотемпературного концентрування та обґрунтованої рецептурі (гарбуз 50 %, яблуко 35 %, кизил 15 %.) паста містить значну кількість функціональних інгредієнтів, що підтверджено вивченням її хімічного складу. Паста має динамічну в’язкість – 280 Па∙с, високий вміст некрохмальних полісахаридів – 3,89±0,11 г, вітаміну С – 1,89±0,05 мг, β-каротину 21,13±0,60. Для оптимального ведення процесу концентрування (55…65 °C) встановлена ефективна в’язкість, що знаходиться в інтервалі від 5…35 Паּ∙с.
Удосконалений спосіб виробництва мармеладу на основі пасти з гарбуза, яблук та кизилу відрізняється підвищеною якістю. Мармеладна маса за температури 80…82 °С перед драглеутворенням має в’язкість на 24 % більше ніж контроль. Розроблений мармелад має приємний рубіновий колір та затяжну консистенцію. Вміст некрохмальних полісахаридів, здебільшого пектинових речовин та вітаміну С збільшується майже у два рази. Новий мармелад характеризується наявністю вітамінів А, С, Е та β-каротину. Суттєво збільшується кількість макро- і мікроелементів порівняно з контрольним зразком. За вмістом некрохмальних полісахаридів, вітаміну А, β-каротину та калію мармелад на основі овочево-фруктової пасти можливо віднести до функціонального, оскільки відсоток забезпечення цих речовин на добу перевищує 10 %. Спосіб виробництва мармеладу можливо впровадити на кондитерських підприємства
Визначення впливу різних технологічних методик на показники складу грон та зразків вина з винограду мадраса
No full textThe object of research is wine samples obtained by maceration of seeded and seedless skins from the autochthonous Madrasa grape variety. The studies were conducted on the autochthonous Madrasa grape variety the influence of the mechanical composition of the bunch and the applied technological methods on the wine composition and quality indicators of wine was not been studied. For the four variants with different numbers of bunches stored in the tin, the amount of lactic juice in % was 83.85–86.03 %, the structural index was 5.2–6.2, and no big difference was noticed between the variants. The amount of phenolic compounds was higher in the fermentation of the pulp with the seed than without the seed. The amount of phenolic compounds was highest (1.87 gAE/L) during alcohol fermentation, and lowest (1.22 gAE/L) during the rest period. The amount of anthocyanins in peel maceration with seeds was 0.118 gMvd-3-0-glu/u, this amount was 0.137 gMvd-3-0-glu/u in fermentation without seeds. After alcohol fermentation, those indicators were 0.140 and 0.208 gMvd-3-0-glu/u, reaching the maximum, respectively. The samples obtained from the Madrasa grape variety, macerated for 48 and 96 hours, were divided into two parts, one of which was fermented with natural yeasts (TQ) and the other with cultured yeasts (MMQ). The amount of total phenolic compounds and phenolic acids in TQ was lower than that of MMQ samples, and the amount of aromatic compounds, on the contrary, was higher in naturally fermented than in samples fermented with cultured yeasts. These studies are important for production in terms of regulating the number of clusters stored in the barrel and the processes occurring during the stages of wine production. The obtained results can be used in family farms and wineriesОб'єктом досліджень є зразки вин, отримані за допомогою мацерації насіннєвих та насіннєвих шкірок з автохтонного сорту винограду Мадраса. Дослідження проводилися на автохтонному сорті винограду Мадраса, вплив механічного складу гро та прикладних технологічних методів на склад винного складу та показники якості вина не вивчалися. Для чотирьох варіантів з різною кількістю грон, що зберігаються в олові, кількість молочного соку в % становила 83,85–86,03 %, структурний індекс становив 5,2–6,2, і між варіантами не помічено великої різниці. Кількість фенольних сполук була вищою при бродінні м’якоті з насінням, ніж без насіння. Кількість фенольних сполук була найвищою (1,87 GAE/л) під час бродіння алкоголю, а найнижчою (1,22 GAE/л) протягом періоду відпочинку. Кількість антоціанів у шкірці з насінням становила 0,118 GMVD-3-0-Glu/U, ця кількість становила 0,137 GMVD-3-0-Glu/U при бродінні без насіння. Після бродіння алкоголю ці показники склали 0,140 та 0,208 GMVD-3-0-Glu/U, досягаючи максимуму відповідно. Зразки, отримані з сорту винограду Мадраса, мацерованих протягом 48 та 96 годин, були розділені на дві частини, одну з яких ферментовані натуральними дріжджами (НД), а другу з культивованими дріжджами (КД). Кількість загальних фенольних сполук та фенольних кислот у НД була нижчою, ніж у зразків КД, а кількість ароматичних сполук, навпаки, була вищою у природному ферментованому, ніж у зразках, що ферментовані культивованими дріжджами. Ці дослідження важливі для виробництва з точки зору регулювання кількості кластерів, що зберігаються в бочці, та процесів, що відбуваються на етапах виробництва вина. Отримані результати можуть бути використані в сімейних фермах та виноробних завода
Розробка нового способу перетворення кам’яного вугілля у рідкому високотемпературному теплоносії за енергетичними факторами
No full textThe object of this study is coal processing with synthesis gas as the target product. The experimental technology employs a reactor with a liquid high-temperature heat carrier. The technological advancement allows ecological and safe transformation of hard raw material – hard coal.
Hard, brown, and salty coal contains quite a lot of mineral impurities. Thermodynamic analysis of chemical transformations of coal according to its content has been carried out. The analysis was performed under the conditions of the new technology. The technology makes it possible to work simultaneously with solid, liquid, and gas structures. The main technological parameters are considered to be atmospheric pressure, temperature from 1073 to 1373 K, composition and height of the heat carrier in the reactor. The optimal temperature conditions for the process in the melt were revealed. The research was related to the characteristics and properties of liquid high-temperature heat carrier. Two types of laboratory reactors were studied. The composition and volume of the liquid heat carrier contributes to a stable and balanced progress of the target process. The proposed scheme of a reactor with a liquid high-temperature heat carrier for the coal gasification process allows for an environmentally friendly process. The designed scheme contains three zones of the process: conversion, oxidation, and post-oxidation. The reactor scheme is quite simple in structure. The technology in liquid high-temperature heat carrier involves one heat carrier for three reactor zones. The target product of processing is synthesis gas. Synthesis gas can be used directly as a target product with hydrogen being an alternative energy source. Synthesis gas as a raw material can be used to obtain hydrocarbons, separate use of substances for various industries and transformation into various compounds of organic and inorganic synthesisОб’єктом дослідження був процес переробки кам’яного вугілля з отриманням синтез-газу як цільового продукту. Дослідна технологія використовує реактор з рідким високотемпературним теплоносієм. Розробка дозволяє екологічне та безпечне перетворення твердої сировини – кам’яного вугілля.
Вміст кам’яного, бурого та солоного вугілля містить досить багато мінеральних домішок. Проведено термодинамічний аналіз хімічних перетворень вугілля згідно його вмісту. Аналіз був проведений за умов нової технології. Технологія дозволяє працювати одночасно з твердою, рідинною та газовою структурою. Основними технологічними параметрами вважається: тиск атмосферний, температура від 1073 до 1373 К, склад та висота теплоносія в реакторі. Виявлено оптимальні температурні умови перебігу процесу у розплаві. Дослідження були пов’язані з характеристиками та властивостями рідкого високотемпературного теплоносія. Досліджено два типи лабораторних реакторів. Склад та об’єм рідкого теплоносія сприяє стабільному й рівноважному перебігу цільового процесу. Запропоновану схему реактору з рідким високотемпературним теплоносієм для процесу газифікації вугілля доцільно вважати екологічним процесом. Розроблена схема містить три зони перебігу процесу: конверсії, окиснення та доокиснення. Схема реактору є достатньо простою за конструкцією. Технологія у рідкому високотемпературному теплоносії використовує один теплоносій для трьох зон реактору. Цільовим продуктом переробки є синтез-газ. Синтез-газ можливо використовувати безпосередньо як цільовий продукт, де водень є альтернативним енергетичним джерелом. Синтез-газ як сировина можливо використовувати з отриманням вуглеводнів, окреме використання речовин для різних виробництв та перетворення у різні сполуки органічного й неорганічного синтезу
Розробка експериментального енергетичного комплексу на базі котельної установки з автоматизованим пальником для використання в енергетиці
No full textThe object of the study is a sustainable energy complex designed to convert biomass and livestock waste into thermal energy. The problem being solved is the reduction of environmental pollution in the agricultural sector of Kazakhstan through effective waste management. The complex includes a biofuel production plant, a biogas synthesis plant, and an optimized heat generator in the form of a biogas-fired hot water boiler.
The problem being solved is the need to use renewable energy sources that reduce the impact of agricultural waste on the environment while providing a reliable source of energy. Existing biogas technologies are often inefficient, especially in the processing of various agricultural wastes, and require innovation to meet the unique needs of rural farms.
The main result of the study was the creation of an experimental biogas-powered heat generator with a capacity of 21.9 kW. The complex successfully recycles waste by producing biogas, which feeds a hot water boiler, providing thermal energy and reducing dependence on traditional fuels. Laboratory tests have confirmed the high efficiency of the biogas system, and optimal fermentation parameters have been determined for the effective production of biogas.
The results show that the thermophilic operating mode (52–55 °C) ensures maximum biogas output, and the modular design of the system and the low-pressure gas tank increase practicality for small and medium farms. The complex offers an environmentally friendly solution by converting biomass into energy, which can be used in agricultural enterprises with access to organic waste. This innovative system not only promotes sustainability but also enhances energy independence for rural communitiesОб’єктом дослідження є стійкий енергетичний комплекс, призначений для перетворення біомаси та відходів тваринництва в теплову енергію. Вирішувана задача полягає в зниженні забруднення навколишнього середовища в сільськогосподарському секторі Казахстану за рахунок ефективного поводження з відходами. Комплекс включає в себе установку з виробництва біопалива, установку синтезу біогазу та оптимізований теплогенератор у вигляді водогрійного котла на біогазі.
Вирішувана задача полягає в необхідності використання відновлюваних джерел енергії, що знижують вплив сільськогосподарських відходів на навколишнє середовище, забезпечуючи при цьому надійне джерело енергії. Існуючі біогазові технології часто неефективні, особливо при переробці різних сільськогосподарських відходів, і вимагають інновацій для задоволення унікальних потреб сільських фермерських господарств.
Основним результатом дослідження стало створення експериментального біогазового теплогенератора потужністю 21,9 кВт. Комплекс успішно переробляє відходи, виробляючи біогаз, який живить водогрійний котел, забезпечуючи теплову енергію та знижуючи залежність від традиційних видів палива. Лабораторні випробування підтвердили високу ефективність біогазової системи, а також були визначені оптимальні параметри ферментації для ефективного виробництва біогазу.
Результати показують, що термофільний режим роботи (52–55 °C) забезпечує максимальний вихід біогазу, а модульна конструкція системи та газгольдер низького тиску підвищують практичність для малих і середніх фермерських господарств. Комплекс являє собою екологічно чисте рішення за рахунок перетворення біомаси в енергію, яка може бути використана на сільськогосподарських підприємствах, що мають доступ до органічних відходів. Ця інноваційна система не тільки сприяє сталому розвитку, а й підвищує енергетичну незалежність сільських грома
Розробка моделі гексакоптера для транспортування лікарських засобів із зниженням шуму
No full textThe object of research is a helicopter-type copter. For the test flight of the prototype, high level of noise in the Wi-Fi block channel was noticed. To solve the problem Kalman filter was installed to the system between the antenna and microprocessor, for noise cancellation. A technical model that takes into consideration the time variation of the interference/signal ratio at the input of the UAV receiver for given trajectories and speeds of movement of objects and the source of interference has been developed that allows the delivery of medications up to 2 kg with a flight range of 5 km when exposed to interference from a moving source.
This article provides a prototype of the hexacopter design for small carriage delivery, used for medicinal transportation. During the test usage of the prototype UAV, such problems as shaking and unstable fixation of the lock mechanism holding the delivered cargo are observed and noted. The article underlines the cause of said problems as electromagnetic compatibility considerations, the methodology of debugging was to measure signals with oscilloscope and servotest, and provides the solution as application of Kalman filter for antennas. The results of the oscilloscope and spectrum analyzer during the debugging process before and after optimization by Kalman filter usage for noise filtering are shown. Signal noise can cause malfunctions of components, during signal decoding. The UAV prototype showed delayed response during test flight for approximately 0.2 s, which can be critical for flight and delivery precision. Telemetry, navigation, control, data, power supply, engine design, and software considerations are given. The results are not yet sufficient for urban usage, where EMI density is much higher, but the current developments make the suburban usage of UAVs for long range transportationОб’єктом дослідження є коптер вертолітного типу. Під час тестового польоту прототипу був помічений високий рівень шуму в каналі блоку Wi-Fi. Для вирішення проблеми в системі між антеною та мікропроцесором був встановлений фільтр Калмана для шумозаглушення. Розроблено технічну модель, яка враховує зміну в часі співвідношення перешкода/сигнал на вході приймача БПЛА для заданих траєкторій і швидкостей руху об’єктів та джерела перешкод, що дозволяє доставляти ліки до 2 кг з дальністю польоту 5 км при дії перешкод від рухомого джерела.
У цій статті наведено прототип конструкції гексакоптера для доставки малих засобів, які використовуються для транспортування медикаментів. Під час тестового використання прототипу БПЛА спостерігаються та відзначаються такі проблеми, як хитання та нестійка фіксація замкового механізму, що утримує доставлений вантаж. У статті підкреслюється причина зазначених проблем як міркування електромагнітної сумісності, методологія налагодження полягала у вимірюванні сигналів за допомогою осцилографа та сервотесту, а також пропонується рішення щодо застосування фільтра Калмана для антен. Показано результати роботи осцилографа та аналізатора спектру під час процесу налагодження до та після оптимізації за допомогою фільтра Калмана для фільтрації шуму. Шум сигналу може спричинити несправність компонентів під час декодування сигналу. Прототип БПЛА продемонстрував затримку реакції під час тестового польоту приблизно на 0,2 с, що може бути критичним для точності польоту та доставки. Наведено особливості телеметрії, навігації, керування, даних, джерела живлення, конструкції двигуна та програмного забезпечення. Результатів ще недостатньо для міського використання, де щільність електромагнітних випромінювань набагато вища, але поточні розробки дозволяють використовувати БПЛА у приміських районах для транспортування на великі відстан