Наукова періодика України
Not a member yet
11185 research outputs found
Sort by
Виявлення залежності процесу ферментації молочних згустків мезофільними молочнокислими стрептококами від генотипу корів за геном каппа-казеїну
The object of research is patterns in a technological process related to the fermentation of milk clots from dairy raw materials obtained from cows with different genotypes by the kappa-casein gene. The task still unresolved is the need to adjust the technological process in the manufacture of fermented milk products from dairy raw materials obtained from cows with different genotypes by this gene. This is associated with the interest of animal owners to create herds of cows with the BB genotype in order to improve milk suitability for cheese making.
Changes in physical-chemical, microbiological, and organoleptic parameters in the process of targeted use of mesophilic lactic acid bacteria of biotechnological processing and during storage have been studied.
Based on the results of the study of fermented clots, their physical-chemical and microbiological parameters, the absence of dependence of the fermentation process of milk clots by mesophilic lactic acid streptococci on the cow genotype according to the kappa-casein gene has been found.
The study has resulted in confirming the hypothesis that genetic variants of the kappa-casein (CSN3) gene in cows (AA, AB, BB) affect the physical-chemical characteristics of milk, the dynamics of fermentation, and the properties of milk clots formed under the action of mesophilic lactic acid streptococci, and therefore the quality of finished fermented milk products. The use of milk from the cow genotype based on the kappa-casein gene is possible using classical technology and does not require adjustment of technological conditions.
The results of the work could be used in the milk processing industry in the development of technology for fermented milk products from raw milk of cows with different genotypes based on the kappa-casein geneОб'єктом досліджень були особливості технологічного процесу сквашування молочних згустків з молочної сировини від корів з різним генотипом за геном каппа-казеїну. Не вирішеною залишається проблема необхідності корегування технологічного процесу при виробництві кисломолочних продуктів з молочної сировини отриманої від корів з різним генотипом за цим геном. Це пов'язано з зацікавленістю власників тварин створювати стада корів з генотипом ВВ з метою підвищення сиропридатності молока.
Проведено дослідження зміни фізико-хімічних, мікробіологічних та органолептичних показників в процесі цілеспрмованого використання мезофільних молочнокислих бактерій біотехнологічного оброблення та протягом зберігання.
На підставі результатів дослідження ферментованих згустків, їх фізико-хімічних та мікробіологічних показників встановлена відсутність залежності процесу ферментації молочних згустків мезофільними молочнокислими стрептококами від генотипу корів за геном каппа-казеїну.
У результаті дослідження було підтверджено гіпотезу, що генетичні варіанти гена каппа-казеїну (CSN3) у корів (AA, AB, BB) впливають на фізико-хімічні характеристики молока, динаміку ферментації та властивості молочних згустків, що формуються під дією мезофільних молочнокислих стрептококів, а отже і на якість кінцевих кисломолочних продуктів. Використання молока від генотипу корів за геном каппа-казеїну можливе за класичною технологією і не потребує коригування технологічних умов.
Отримані результати роботи можна використовувати в молокопереробній промисловості при розробці технологій кисломолочних продуктів з молока-сировини від корів з різними генотипами за геном каппа-казеїн
Виявлення впливу екстракту кукурудзяних рилець на властивості національного кисломолочного продукту – айрану
This study's object is the potential of fresh and dried corn silk (CS) as functional ingredients for fortifying the national fermented milk product – ayran.
There is an obvious need for comprehensive research into fermented products based on plant-milk synergy. The current study is aimed at solving the task of increasing the nutritional value of ayran by fortifying it with extracts from local raw materials.
A series of comprehensive studies were conducted to reveal the potential of fermented ayran products with CS extracts using the synergistic effect of plant and dairy matrices. A technology for ayran fortified with biologically active compounds of CS extract has been devised. It has been established that under the influence of CS extract, the content of polyphenols and flavonoids increases by 22.2%, which accompanies the antioxidant activity of corn silk in products. In the experimental sample, a significant increase (by 10.49%) in protein content was observed, which exceeds the control value. This activation led to the conclusion that corn silk significantly improves the amino acid profile of the product. The concentration of some amino acids increased significantly. The most pronounced increase is observed for proline (by 18.28%), methionine (by 15.67%), valine (by 13.36%), arginine (by 13%), and tyrosine (by 12.7%). An increase in the level of phenylalanine (by 10%), histidine (by 6.47%), alanine (by 6.7%), serine (by 4.9%), glycine (by 3.8%), lysine (by 2.1%), and isoleucine with leucine (by 0.98%) was also noted. Ayran with aqueous extract of corn silk demonstrated an improved mineral profile. The contents of important minerals such as sodium (4.77%), magnesium (1.21%), phosphorus (10.90%), potassium (18.08%), calcium (10.68%), chlorine (11.25%), and sulfur (0.71%) increased significantly. These changes indicate that the designed product could be considered an improved functional food and with the potential for commercializationОб’єктом дослідження був потенціал кукурудзяних рилець (КР) у свіжому та висушеному вигляді як функціональних інгредієнтів для збагачення національного кисломолочного продукту – айрану.
Існує очевидна потреба у проведенні комплексних досліджень ферментованих продуктів, заснованих на рослинно-молочній синергії. Дослідження спрямоване на вирішення проблеми підвищення харчової цінності айрану шляхом збагачення його екстрактами з місцевої сировини. Було проведено серію комплексних досліджень, спрямованих на розкриття потенціалу ферментованих продуктів айрану за рахунок екстрактів КР, що використовують синергетичний ефект рослинних і молочних матриць. Розроблено технологію айрану, збагаченого біологічно активними сполуками екстракту КР.
Встановлено, що під впливом екстракту КР вміст поліфенолів і флавоноїдів зростає на 22,2%, що супроводжується антиоксидантною активністю кукурудзяних рилець у продуктах. В експериментальному зразку спостерігалося значне підвищення (на 10,49%) вмісту білка, що перевищує контрольний показник. Така активація дозволила зробити висновок, що кукурудзяні рильця суттєво покращують амінокислотний профіль продукту. Концентрація деяких амінокислот значно зросла. Найбільш виражене підвищення зафіксоване для проліну (на 18,28%), метіоніну (на 15,67%), валіну (на 13,36%), аргініну (на 13%) та тирозину (на 12,7%). Також відмічено підвищення рівня фенілаланіну (на 10%), гістидину (на 6,47%), аланіну (на 6,7%), серину (на 4,9%), гліцину (на 3,8%), лізину (на 2,1%) та ізолейцину з лейцином (на 0,98%).
Айран з водним екстрактом кукурудзяних рилець продемонстрував покращений мінеральний профіль. Вміст важливих мінералів, таких як натрій (4,77%), магній (1,21%), фосфор (10,90%), калій (18,08%), кальцій (10,68%), хлор (11,25%) та сірка (0,71%), суттєво збільшився. Ці зміни свідчать про те, що розроблений продукт можна вважати вдосконаленим, функціональним продуктом харчування, перспективним для комерціалізаці
Розробка конструкції та визначення режимних параметрів мікрохвильового дегідратора для отримання фіто концентратів
This study's object is the process of obtaining phyto-concentrates using a continuous microwave dehydrator. The task addressed is associated with the concentration of food solutions in existing evaporators: product sticking to heat exchange surfaces, change in product quality, the need for additional systems for mixing, high energy consumption, inability to achieve high concentrations.
The structure of a microwave dehydrator operates under periodic and continuous modes. The dehydrator's productivity has been determined depending on microwave field power, solution type, as well as product type. Wine, apple, and grape juices; coffee and echinacea extracts, as well as extracts with acetone solvent, were investigated as solutions. For water-containing products, the productivity value varied in the range of 0.28…0.32 kg/h.
The dehydrator's operating modes have been defined, enabling the preservation of heat-sensitive components of the raw materials. The highest content of ascorbic acid was found in the concentrate of actinidia berries (375 mg) and bioflavonoids (18.5 mg). The concentrate of grape juice exceeds the control sample (directly squeezed juice) by 6.5 times.
The high quality indicators of the product and low energy consumption of the dehydrator are attributed to the selectivity of microwave heating, which has a directed effect on polar molecules of moisture and solvent, without overheating the raw materials. The dehydrator was operated under a continuous mode, which makes it possible to increase productivity, processing quality, reduce metal consumption, and simplify its structure. The energy efficiency of the dehydrator is also based on the fact that due to its use it is possible to exclude a conventional dryer from the technological chain.
A feature of the dehydrator design is the lack of need for constant operation of the vacuum pump, which ultimately reduces energy consumption.
The scope of its application includes food and processing sectors, production of phyto-concentrates, functional drinks, as well as additives. Conditions of use: small businesses and farms working with heat-sensitive raw materialsОб’єктом дослідження є процес отримання фіто концентратів з використанням мікрохвильового дегідратора безперервної дії. Вирішувались проблеми пов'язані з концентруванням харчових розчинів в існуючих випарних апаратах: пригоряння продукту до теплообмінних поверхонь, зміна якості продукту, необхідність додаткових систем для перемішування, високі енерговитрати, неможливість досягнення високих концентрацій.
Конструкція мікрохвильового дегідратору працює у періодичному та безперервному режимі. Визначено продуктивність дегідратора в залежності від: потужності мікрохвильового поля, типу розчину та продукту. В якості розчинів досліджено вино, соки із яблука та винограду; екстракти кави, ехінацеї, екстракти із розчинником ацетоном. Для водовмісних продуктів значення продуктивності змінюється в діапазоні 0,28…0,32 кг/год.
Визначено режими роботи дегідратора, що забезпечують збереження термочутливих компонентів сировини. Найбільший вміст аскорбінової кислоти має концентрат з ягід актинідії (375 мг), біофлаваноїдів (18,5 мг). Концентрат з соку виноградного перевищує контрольний зразок (сік прямого віджиму) у 6,5 разів.
Високі якісні показники продукту та низьке енергоспоживання дегідратора пояснюється вибірковістю мікрохвильового нагрівання, що спрямовано впливає на полярні молекули вологи та розчинника, не перегріваючи сировину. Робота дегідратора проводилась у режимі безперервної дії, що дозволяє підвищити продуктивність, якість обробки, знизити металоємність та спростити конструкцію. Енергоефективність дегідратора також визначається тим, що за рахунок його застосування можливо виключити з технологічного ланцюгу традиційну сушарку.
Особливістю конструкції дегідратора є відсутність потреби в постійній роботі вакуумного насоса, що знижує енергоспоживання.
Сфера застосування – харчова та переробна промисловість, виробництво фітоконцентратів, функціональних напоїв, добавок. Умови використання – малі підприємства та фермерські господарства, що працюють з термочутливою сировино
Покращене виявлення нелегальних транзакцій з bitcoin за допомогою відбору ознак на основі генетичного алгоритму
The object of this study is the process of classifying illicit Bitcoin transactions in blockchain datasets. The problem addressed in this work is the difficulty of detecting suspicious activity in cryptocurrency networks due to the high dimensionality of transaction data and the lack of semantic labels, which limits the effectiveness of conventional manual feature engineering. The proposed method combines domain-specific indicators of illicit behavior with a Genetic Algorithm-driven selection mechanism that dynamically evolves informative feature subsets. The developed framework was implemented and evaluated on the Elliptic and Elliptic++ datasets using random forest. The results obtained demonstrate that the GA-based method significantly increases model performance: the best-performing configuration achieved an F1-score of 84.3%, a precision of 99.4%, and a recall of 73.1%. Compared to baseline approaches on the same dataset, this method provides relative improvements of 0.9% in F1-score, 0.3% in precision, and 1.2% in recall. The effectiveness of the proposed solution is explained by its ability to detect hidden patterns in transactional data with many potential attributes without resorting to manual heuristics, as well as an optimized setting of Genetic Algorithm parameters. A distinctive feature of this method is the combination of heuristic search with domain-informed feature categories, which improves classification accuracy and reduces model complexity. The obtained results can be applied in practical scenarios such forensic analysis of cryptocurrency transactions. However, successful implementation requires access to historical transaction records and sufficient computing resources to process large, feature-rich datasetsОб'єктом цього дослідження є процес класифікації незаконних транзакцій Bitcoin у наборах даних блокчейну. Проблема, яку розглянуто у цій роботі, полягає у складності виявлення підозрілої активності у криптовалютних мережах через високу розмірність даних транзакцій і відсутність семантичних міток, що обмежує ефективність традиційних методів ручного створення ознак. Запропонований метод поєднує галузеві індикатори нелегальної поведінки з механізмом вибору ознак на основі ГА, який динамічно формує інформативні підмножини ознак. Розроблена система була реалізована та оцінена на наборах даних Elliptic і Elliptic++ із використанням моделі випадкового лісу. Отримані результати демонструють, що метод на основі ГА суттєво підвищує продуктивність моделі: найкраща конфігурація досягла F1-міри 84,3%, точності 99,4% і повноти 73,1%. У порівнянні з базовими підходами на тих самих наборах даних, этот метод забезпечує відносне покращення на 0,9% за F1-мірою, на 0,3% за точністю та на 1,2% за повнотою. Ефективність запропонованого рішення пояснюється його здатністю виявляти приховані закономірності у даних транзакцій без залежності від ручних евристик, а також завдяки оптимізованим параметрам ГА. Відмінною рисою цього методу є поєднання евристичного пошуку з категоріями ознак, визначених на основі предметної області, що підвищує точність класифікації та знижує складність моделі. Отримані результати можуть бути застосовані на практиці, наприклад, для форензичного аналізу криптовалютних транзакцій. Однак успішна імплементація вимагає доступу до історичних записів транзакцій і достатніх обчислювальних ресурсів для обробки великих, насичених ознаками наборів дани
Визначення механічних властивостей та морфології поверхні волоконних біокомпозитів artocarpus elasticus внаслідок впливу обробки лугами для автомобільного застосування
Lantung bark (Artocarpus elasticus), a natural fiber abundant in Bengkulu and other Indonesian regions, was studied as reinforcement in polyester-based biocomposites. The increasing demand for environmentally friendly materials has driven the development of natural fiber-based biocomposites as alternatives to synthetic materials. The main problem addressed is the weak interfacial bonding between untreated Lantung fibers and polymer matrices, reducing composite mechanical performance. To overcome this, fibers were treated with Sodium Hydroxide (NaOH) solutions at 2%, 4%, and 6% concentrations for 2 hours to improve surface morphology and chemical reactivity. After drying, treated fibers were fabricated into biocomposites using the hand lay-up pressing method. Testing included morphological observation via 3D microscopy and mechanical evaluation through tensile and bending tests based on ASTM standards. Results showed that 2% NaOH treatment provided the best biocomposite’s mechanical properties, with a Modulus of Rupture (MOR) of 82.41 MPa and a Modulus of Elasticity (MOE) of 4.71 GPa. These improvements are explained by effective removal of surface impurities without significant fiber damage, enhancing fiber-matrix adhesion. The distinctive feature of this study is identifying an optimal alkali concentration that maintains fiber integrity while significantly improving mechanical performance. The developed Lantung biocomposites have potential applications as eco-friendly interior or non-structural automotive components requiring moderate tensile strength and high flexural performanceКору лантунга (Artocarpus elasticus), натуральне волокно, поширене в Бенгкулу та інших регіонах Індонезії, було досліджено як армуючий матеріал у біокомпозитах на основі поліестеру. Зростаючий попит на екологічно чисті матеріали стимулював розробку біокомпозитів на основі натуральних волокон як альтернативи синтетичним матеріалам. Основною проблемою, яку було вирішено, є слабкий міжфазний зв'язок між необробленими волокнами лантунга та полімерними матрицями, що знижує механічні характеристики композиту. Щоб подолати цю проблему, волокна обробляли розчинами гідроксиду натрію (NaOH) у концентраціях 2%, 4% та 6% протягом 2 годин для покращення морфології поверхні та хімічної реакційної здатності. Після сушіння оброблені волокна були перетворені на біокомпозити методом ручного пресування. Тестування включало морфологічне спостереження за допомогою 3D-мікроскопії та механічну оцінку за допомогою випробувань на розтяг та вигин відповідно до стандартів ASTM. Результати показали, що обробка 2% NaOH забезпечила найкращі механічні властивості біокомпозиту з модулем розриву (MOR) 82,41 МПа та модулем пружності (MOE) 4,71 ГПа. Ці покращення пояснюються ефективним видаленням поверхневих домішок без значного пошкодження волокон, що покращує адгезію волокна до матриці. Відмінною особливістю цього дослідження є визначення оптимальної концентрації лугу, яка підтримує цілісність волокон, водночас значно покращуючи механічні характеристики. Розроблені біокомпозити лантунга мають потенційне застосування як екологічно чисті компоненти інтер'єру або неструктурні автомобільні компоненти, що потребують помірної міцності на розтяг та високої міцності на зги
Встановлення закономірностей формування біокомпозитів для теплоізолювання будівельних конструкцій
This study's object is the process that forms fire-resistant biocomposites based on wood chips and inorganic and organic binders. The task addressed relates to the need to enable resistance to high-temperature flames. This is important for the technology of application and production of environmentally friendly biocomposites obtained from natural and renewable sources for construction.
It has been proven that when determining the thermal insulation properties of the resulting materials, the temperature conductivity of the biocomposite on an inorganic basis was 0.22·106 m2/s while the thermal conductivity of the sample did not exceed 0.132 W/(m∙K). In contrast, for an organic-based biocomposite, the thermal conductivity value decreases by more than 6 times, the temperature conductivity – by more than 7 times.
In addition, the heat capacity of the product based on inorganic binder corresponds to a value within 1.6 kJ/(kg∙K), and the heat capacity value for the product made of biocomposite based on organic basis was 7.66 kJ/(kg∙K), respectively.
When a radiation panel was applied to the biocomposite samples, the temperature of the gaseous combustion products increased to 96°C, and the sample did not ignite. A study of the compressive strength of biocomposites showed that the product formed on the basis of wood and inorganic binder is more fragile; the tensile strength corresponds to an average value of 0.5 MPa. In contrast, for the biocomposite formed on the basis of chips and organic binder, the average tensile strength is 2.4 MPa, which is more than 4.7 times higher than the product based on inorganic basis.
The practical importance relates to the fact that the results were taken into account when developing a thermal insulation product for construction. Thus, there are grounds for the production of biocomposites for thermal insulationОб’єктом досліджень є процес формування вогнестійких біокомпозитів на основі деревної стружки і неорганічних та органічних в’яжучих речовин. Проблема, що вирішувалась, полягає у необхідності забезпечення стійкості до дії високотемпературного полум’я. Це важливо для технологією нанесення і виробництва екологічно-чистих біокомпозитів, отриманих з природних та відновлюваних джерел для будівництва,. Доведено, що під час визначення теплоізоляційних властивостей отриманих матеріалів температуропровідність біокомпозиту на неорганічній основі склала 0,22·106 м2/с, теплопровідність зразка не перевищила 0,132 Вт/(м∙К). Натомість для біокомпозиту на органічній основі значення теплопровідності знижується понад в 6 разів, температуропровідність понад в 7 разів. Окрім того, теплоємність виробу на неорганічному в’яжучому відповідає значенню в межах 1,6 кДж/(кг·К), а значення теплоємності для виробу з біокомпозиту на органічній основі склало 7,66 кДж/(кг·К) відповідно. При дії радіаційної панелі на зразки біокомпозитів температура газоподібних продуктів горіння підвищилась до 96 ºС, займання зразка не відбулося. Дослідження міцності на стиск біокомпозитів показало, що виріб, сформований на основі деревини і неорганічного в’яжучого, є більш крихким, межа міцності відповідає середньому значення 0,5 МПа. Натомість, для біокомпозиту, сформованого на основі стружки і органічного в’яжучого, середня межа міцності становить 2,4 МПа, що у понад 4,7 рази більше порівняно з виробом на неорганічній основі. Практичне значення полягає у тому, що отримані результати враховано під час розроблення теплоізоляційного виробу для будівництва. Таким чином, є підстави виготовлення біокомпозитів для теплоізолюванн
Розробка методу оцінювання ефективносі портфелю проєктів на основі багатокритеріального підходу
Factors of flexibility and dynamic response to changes become important for projects implemented under conditions of economic and political instability, which affects the adoption of strategic decisions. Therefore, processes related to the assessment of the effectiveness of projects and the project portfolio as a whole, which is the object of this study, become important.
The task addressed in this study is to increase the effectiveness of projects by making optimal management decisions that make it possible to achieve the set goals at minimal cost, based on relevant, current information. The result of this study is a method for assessing the effectiveness of a project portfolio. This method was devised based on the application of the Pareto multi-criteria approach, which would provide the opportunity to obtain a comprehensive assessment and make management decisions in dynamics, taking into account current priorities and constraints.
In the process of formalizing the process of assessing the effectiveness of IT projects, it is important to solve the problem that boils down to choosing the optimal alternative among a set of permissible performance indicators. Therefore, the proposed method for assessing the effectiveness of an IT project portfolio is characterized by the features of definition and structuring according to efficiency criteria of various kinds and nature.
Within the framework of the method, a model of multi-criteria Pareto assessment of the effectiveness of an IT project portfolio has been built. This model will provide the possibility of operational assessment of project effectiveness and will facilitate the adoption of strategic decisions based on the received current data.
The result of applying this method is an increase in project effectiveness by avoiding overspending of resources and losses in the project by 7–10%, which contributes to an increase in the overall effectiveness of the project portfolioДля проєктів, що реалізується в умовах економічної та політичної нестабільності, важливого значення набувають фактори гнучкості та динамічного реагування на зміни, що впливає на прийняття стратегічних рішень. Тому важливого значення набувають процеси пов’язанні з оцінюванням ефективності проєктів та портфелю проєктів в цілому, що є об’єктом даного дослідження. Проблемою, що вирішувалась в даному дослідженні, є підвищення ефективності проєктів за рахунок прийняття оптимальних управлінських рішень, які дозволяють досягти поставлених цілей при мінімальних витратах, на основі актуальної поточної інформації. Отриманими результатами даного дослідження є метод оцінювання ефективності портфелю проєктів. Даний метод розроблено на основі застосування багатокритеріального підходу за Парето, що забезпечить можливість отримання комплексної оцінки та прийняття управлінських рішень в динаміці з урахуванням поточних пріоритетів та обмежень. В ході формалізації процесу оцінювання ефективності ІТ проєктів важливим є вирішення задачі, що зводяться до вибору оптимальної альтернативи серед множини припустимих показників ефективності. Тому запропонований метод оцінювання ефективності портфелю ІТ проєктів характеризується особливостями визначення та структуризації за критеріями ефективності різного роду та характеру. В рамках методу розроблено модель багатокритеріального оцінювання за Парето ефективності портфелю ІТ проєктів. Дана модель забезпечить можливості оперативної оцінки ефективності проєктів та сприятиме прийняттю стратегічних рішень на основі отриманих поточних даних. Результатом застосування даного методу є підвищення ефективності проєктів за рахунок уникнення перевитрати ресурсів та втрат в проєкті на 7–10%, що сприяє підвищенню загальної ефективності портфелю проєкті
Визначення витрат енергії на швидкість зняття матеріалу в процесі абразивного різання з використанням тонкого шліфувального круга
The object of this study is the abrasive cutting process using thin grinding wheels, which is applied for cutting materials with various mechanical properties. The problem to be solved is mapping the energy consumption characteristics in this process through the control of cutting parameters such as grinding wheel thickness and feed rate. An experiment was conducted using grinding wheels with 1.2, 1.6, 2.0, and 3.0 mm for cutting metals. Various feed rates were used to cut Al, ST37, and cast iron, which are ductile, ductile-hard, and brittle materials. The results of the experiment show an inverse exponential relationship between the feed rate and specific energy. The 1.2 mm grinding wheel consumes up to 10% less power than the 3.0 mm wheel at low feed rates. The mapping of these characteristics enables the selection of recommended parameters. Achieving stability during the cutting process of ductile materials, the utilization of a 1.6 mm grinding wheel operating at a feed rate of 0.166 mm/s. The rigidity of the wheel determines the stability of the rotation, which depends on the thickness of the grinding wheel. The thickness of the grinding wheel determines the material removal rate of the abrasive process. Ductile-hard materials, such as ST37, require more energy because the abrasive particles must be able to break down the properties of the material to erode its surface. Ductile materials tend to cause high friction and generate heat, melting the material. The space between the abrasive particles can be filled with liquid material, causing BUE to cover the cutting edge of the abrasive particles. The application of the outcome is aimed at the machining, as a scientific basis for energy control at the manufacturing processОб’єктом дослідження є процес абразивного різання з використанням тонких шліфувальних кругів, який застосовується для різання матеріалів з різними механічними властивостями. Проблема, яку необхідно вирішити, полягає у визначенні характеристик споживання енергії в цьому процесі шляхом контролю параметрів різання, таких як товщина шліфувального круга та швидкість подачі. Був проведений експеримент з використанням шліфувальних кругів товщиною 1,2, 1,6, 2,0 та 3,0 мм для різання металів. Різні швидкості подачі використовувалися для різання Al, ST37 та чавуну, які є пластичними, пластично-твердими та крихкими матеріалами. Результати експерименту показують обернену експоненціальну залежність між швидкістю подачі та питомою енергією. Шліфувальний круг діаметром 1,2 мм споживає до 10% менше енергії, ніж круг діаметром 3,0 мм при низьких швидкостях подачі. Відображення цих характеристик дозволяє вибрати рекомендовані параметри. Для досягнення стабільності під час процесу різання пластичних матеріалів використовується шліфувальний круг діаметром 1,6 мм, що працює зі швидкістю подачі 0,166 мм/с. Жорсткість круга визначає стабільність обертання, яка залежить від товщини шліфувального круга. Товщина шліфувального круга визначає швидкість видалення матеріалу під час абразивного процесу. Пластичні матеріали, такі як ST37, потребують більше енергії, оскільки абразивні частинки повинні бути здатні порушувати властивості матеріалу для ерозії його поверхні. Пластичні матеріали, як правило, викликають високе тертя та виділяють тепло, плавлячи матеріал. Простір між абразивними частинками може бути заповнений рідким матеріалом, що призводить до покриття ріжучої кромки абразивних частинок абразивним розчином. Застосування результатів спрямоване на механічну обробку як наукову основу для контролю енергії у виробничому процес
Конструювання гравітаційного спуску за заданою траєкторією руху вантажу
This study's object is the process of cargo movement along the helical surface of an oblique open helicoid under the action of its natural weight. Such movement takes place in gravity chutes where the cargo descends under the action of its natural weight. Gravity (screw) chutes are used for transportation, separation, and enrichment of material.
For a given surface, the problem is solved by composing differential equations of motion of a mathematical point, which is conditionally replaced by cargo, in projections onto the axis of the spatial coordinate system. If the surface is helical, then after stabilization of the motion, it is possible to find the parameters of the helical line – the trajectory of cargo movement. The task implies solving the inverse problem – constructing a helical surface along a given trajectory of cargo descent, which is a helical line.
The results are attributed to the use of two accompanying trihedra of the trajectory with a common vertex and tangent orts to the trajectory, which coincide. One of them is a Frenet trihedron whose position is determined by the differential characteristics of the curve, and the second is a Darboux trihedron, the position of which depends on the point of the trajectory on the surface. In addition to the two coincident orts, the remaining four orts are located in the plane normal to the trajectory. The use of these two orts makes it possible to compose differential equations of motion of the load in projections onto a moving Darboux trihedron, one of the planes of which is tangent to the surface.
A feature of the solution to the problem is that the trajectory of the load, i.e., the helix, is given by radius r of the cylinder on which it is located and velocity V of the load. Using these data, angle β of its ascent is determined. For example, at r = 0.5 m, V = 2.5 m/s, the angle of elevation is β = 20.7°. Then, a helical linear surface is constructed that passes through the given trajectoryОб’єктом дослідження є процес руху вантажу по гвинтовій поверхні косого відкритого гелікоїда під дією сили власної ваги. Такий рух має місце в гравітаційних спусках, де вантаж опускається під дією сили власної ваги. Гравітаційні (гвинтові) спуски застосовують для транспортування, сепарації і збагачення матеріалу. При заданій поверхні задача розв’язується складанням диференціальних рівнянь руху математичної точки, яку умовно замінюють вантажем, в проєкціях на осі просторової системи координат. Якщо поверхня гвинтова, то після стабілізації руху можна знайти параметри гвинтової лінії – траєкторії руху вантажу. Проблема полягає в розв’язанні оберненої задачі – конструюванні гвинтової поверхні за заданою траєкторією опускання вантажу, якою є гвинтова лінія.
Отримані результати пояснюються застосуванням двох супровідних тригранників траєкторії із спільною вершиною і дотичними ортами до траєкторії, які збігаються. Один із них є тригранником Френе, положення якого визначається диференціальними характеристиками кривої, а другий – тригранником Дарбу, положення якого залежить від точки траєкторії на поверхні. Крім двох ортів, що збігаються, решта чотири орти розташовані в нормальній до траєкторії площині. Застосування цих двох ортів дає можливість скласти диференціальні рівняння руху вантажу в проєкціях на рухомий тригранник Дарбу, одна із площин якого є дотичною до поверхні.
Особливістю розв’язання задачі є те, що траєкторія руху вантажу, тобто гвинтова лінія, задається радіусом r циліндра, на якому вона розташована, і швидкістю V руху вантажу. За допомогою цих даних визначається кут β її підйому. Наприклад, при r = 0,5 м, V = 2,5 м/с кут підйому становить β = 20,7°. Після цього відбувається побудова гвинтової лінійчатої поверхні, яка проходить через задану траєкторі
Розробка схеми захисту трансформаторів від пошкодження ізоляції вводів для модернізації на енергооб’єктах
This 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