Наукова періодика України
Not a member yet
11185 research outputs found
Sort by
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
Оптимізація налаштування чутливості електронних регуляторів частоти обертання суднових дизелів
No full textThe object of the study is multicylinder marine diesel installations equipped with electronic speed governors (ESGs) operating under wave disturbance conditions. Modern marine diesel engines used in ship power plants are equipped with ESGs which have the technical capability to adjust the sensitivity of the governor's input signal. This parameter allows modifying the governor’s response to high-frequency disturbances, which is a characteristic feature of diesel engine operation. However, assuming constant engine speed throughout the working cycle overly idealizes the governor’s input signal. This leads to distorted optimal settings and reduced speed stability, especially under variable load torque conditions on the propeller shaft. To improve the efficiency of the automatic speed control system, a specialized model of a multicylinder marine diesel engine as a speed control object has been developed. This model takes into account the influence of cyclic torque instability on the governor’s input signal across the entire operating range of diesel engines of various stroke types, speeds, and numbers of cylinders. For the two- and four-stroke marine main diesel engines HYUNDAI-MAN B&W 6S60MC-C7 and MaK 9M25C under study, modeling determined the governor sensitivity optimal settings for different sea wave disturbance intensities and periods. The model’s capabilities for calculating changes in cylinder gas pressure in diesel engines of different stroke types enable an analysis of non-uniformity in working processes during the optimization of ESGs and determining the optimal combination of their tuning parameters. These findings allow improving the stability of automatic speed regulation over the entire range of possible operating conditions of main marine diesel enginesОб’єктом дослідження є багатоциліндрові суднові дизельні установки з електронними регуляторами частоти обертання (РЧО), які експлуатуються в умовах морського хвилювання. На суднах світового торгового флоту використовуються сучасні дизелі, управління частотою обертання яких здійснюється електронними РЧО, які мають технічну можливість регулювати чутливість вхідного сигналу. Цей параметр дозволяє змінювати реакцію регуляторів на високочастотні збурення, що є характерною особливістю роботи дизелів. Однак припущення про незмінність частоти обертання впродовж робочого циклу надмірно ідеалізують вхідний сигнал регулятора. Це спричиняє спотворення оптимальних налаштувань і знижує стабільність швидкісного режиму, особливо за змінного моменту опору на гребному валу. З метою підвищення ефективності автоматичного регулювання частоти обертання розроблено спеціалізовану модель суднового багатоциліндрового дизеля. Вона враховує вплив циклової нестабільності крутного моменту на вхідний сигнал регулятора в усьому діапазоні роботи дизелів різної тактності, частоти обертання та кількості циліндрів. Для досліджуваних дво- та чотиритактного головних дизелів HYUNDAI-MAN B&W 6S60MC-C7 та MaK 9M25C моделюванням визначені значення параметрів налаштування чутливості регулятора при хвилюванні моря різної інтенсивності та періоді збурювального впливу. Представлені можливості щодо розрахунку зміни тиску газів в циліндрах дизелів різної тактності дозволяють аналізувати вплив нерівномірності робочих процесів під час оптимізації електронних РЧО та знаходженні оптимального поєднання параметрів налаштування. Отримані результати дозволяють підвищити стабільність автоматичного регулювання частоти обертання в усьому діапазоні можливих експлуатаційних режимів головних дизелі
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 моделі вибору інтенсивності подачі води на охолодження резервуара при пожежі
No full textThe object of this study is the process of liquid burning in a spill, and the subject of the study is the temperature distribution along the wall of a vertical steel tank when it is heated under the thermal influence of a fire and cooled by water. The conventional approach to cooling vertical steel tanks with petroleum products with water during a fire is based on cooling the wall along the entire half-perimeter from the fire side. Instead, it is proposed to cool only that part of the tank wall that is heated above a certain limit value. In this case, the intensity of water supply for cooling is chosen so that the temperature of the tank wall does not exceed this value. The proposed approach is based on a system of equations consisting of a heat balance equation for the tank wall, heat and mass balance equations for the water film flowing down the tank wall. These equations take into account heat exchange by radiation and convection with the fire and the environment. An optimization problem has been constructed, the criterion of which is the minimum water consumption, and the restriction is not exceeding the wall temperature of the specified limit value.
An algorithm for determining the optimal intensity of water supply for cooling the tank wall has been developed. At the first stage, a reasonable intensity of water supply is determined, which ensures that the wall temperature does not exceed the limit value. At the second stage, the dichotomy method is used to determine the minimum possible intensity at which the specified condition remains fulfilled. The example of a diesel fuel spill shows that the application of the proposed approach makes it possible to reduce water consumption for cooling the tank by almost 3.5 times. This, in turn, means reducing the number of equipment and personnel involved for localization and elimination of the fireОб'єктом дослідження є процес горіння рідини в розливі, а предметом дослідження – розподіл температури по стінці вертикального сталевого резервуара при його нагріві під тепловим впливом пожежі і охолодженні водою. Традиційний підхід до охолодження водою вертикальних сталевих резервуарів з нафтопродуктами під час пожежі базується на охолодженні стінки вздовж всього півпериметра з боку пожежі. Натомість пропонується охолоджувати лише ту частину стінки резервуара, що нагрівається вище певного граничного значення. При цьому інтенсивність подачі води на охолодження обирається такою, щоб температура стінки резервуара не перевищувала цього значення. Запропонований підхід спирається на систему рівнянь, що складається з рівняння теплового балансу для стінки резервуара, рівнянь балансу тепла і маси для водної плівки, що стікає по стінці резервуара. Вказані рівняння враховують теплообмін випромінюванням і конвекцією з пожежею і навколишнім середовищем. Побудовано задачу оптимізації, критерієм якої є мінімум витрат води, а обмеженням – не перевищення температурою стінки заданого граничного значення.
Розроблено алгоритм визначення оптимальної інтенсивності подачі води на охолодження стінки резервуара. На першому етапі визначається достатня інтенсивність подачі води, що забезпечує не перевищення температурою стінки граничного значення. На другому етапі методом дихотомії визначається мінімальна можлива інтенсивність, при якій вказана умова залишається виконаною. На прикладі з горінням розливу дизельного пального показано, що застосування запропонованого підходу дозволяє скоротити витрати води на охолодження резервуара майже в 3,5 рази. Це, в свою чергу, означає зменшення кількості залученої техніки і особового складу для локалізації і ліквідації пожеж
Визначення впливу обробки хітозаном перед зберіганням на збереженість суплідь шовковиці
No full textThe study of the preservation of the quality of berry raw materials is becoming relevant due to the value of berries as a food product for dessert and technological purposes in the processing industry. The solution to this issue is the use of edible films and coatings. The problem being solved is to determine safer and more effective technologies for post-harvest treatment of mulberry fruit with chitosan solutions, which will reduce product losses during storage and extend the duration of its consumption.
The object of the study is the technology of pre-treatment of mulberry fruit using edible coatings based on chitosan.
The subject of the study is mulberry fruit and protective coatings with 0.2 % 0.4 % 0.6 % concentration of chitosan and 0.5 % ascorbic acid. The minimum weight loss of mulberry fruit (2.72 %) and daily losses (0.84 %) during storage were observed after pretreatment with 0.6 % chitosan dissolved in 0.5 % ascorbic acid. The addition of ascorbic acid inhibited the development of Botrytis cinerea by 1.5–2.1 times. There is a close inverse relationship between the yield of marketable products and the concentration of the chitosan solution. An increase in the concentration of chitosan from 0.2 % to 0.6 % reduces natural weight loss, physiological disorders of fruit, and absolute shortage of products. The yield of marketable products increases from 91.7 to 95.1 %. The dry matter content during the storage period decreased by 3.0–6.6 % when treated with an aqueous solution of chitosan and a 2.0–3.5 % solution with ascorbic acid. The lowest losses were observed when treated with 0.6 % chitosan solution and 0.5 % ascorbic acid. A similar pattern was observed for the content of dry soluble substancesДослідження збереження якості ягідної сировини набуває актуальності у зв’язку із цінністю ягід як продукту харчування для десертного та технологічного призначення у переробній промисловості. Вирішенням цього питання є використання їстівних плівок та покриттів. Їстівні покриття виділяються як природна та недорога альтернатива збереження продукції.
Об’єктом дослідження є технологія попередньої обробки суплідь шовковиці з використанням їстівних покриттів на основі хітозану. Проблема, що вирішувалася, полягає у визначенні більш безпечних та ефективних технологій післязбиральної обробки суплідь шовковиці розчинами хітозану, що дозволить зменшити втрати продукції під час зберігання та подовжити тривалість її споживання.
Предметом дослідження є супліддя шовковиці та захисні покриття з 0,2 % 0,4 % 0,6 % концентрацією хітозана та 0,5 % аскорбінової кислоти.
Мінімальні втрати маси суплідь шовковиці (2,72 %) та щодобові втрати (0,84 %) під час зберігання спостерігались за попередньої обробки 0,6 % хітозаном, розчиненому у 0,5 % аскорбіновій кислоті. Додавання аскорбіновї кислоти пригнічувало розвиток Botrytis cinerea в 1,5–2,1 рази. Між виходом товарної продукції та концентрацією розчина хітозана існує обернений тісний зв'язок. Збільшення концентрації хітозану від 0,2 % до 0,6 % зменшує природні втрати маси, фізіологічні розлади суплідь, абсолютний брак продукції. Вихід товарної продукції збільшується від 91,7 до 95,1 %. Вміст сухих речовин за період зберігання зменшився на 3,0–6,6 % при обробці водним розчином хітозана та 2,0–3,5 % розчином з аскорбіновою кислотою. Найменші втрати спостерігалися за обробки 0,6 % розчину хітозану та 0,5 % аскорбіновій кислоти Аналогічна закономірність спостерігалась і за вмістом сухих розчинних речови
Визначення впливу термомеханічних навантажень на похибки вимірювання волоконно-оптичного гіроскопу
No full textThe object of this study is the measurement errors of a fiber-optic gyroscope, which is an element of the spacecraft orientation control system. The task to determine the patterns of thermomechanical loading influence on the measurement errors of gyroscopes has been solved by using mathematical modeling. The study was conducted using the finite element method, which has made it possible to analyze the stress-strain state of structural elements under different conditions of temperature and mechanical loading. Temperature and deformation distributions of the spacecraft structural elements were obtained. These data were used to estimate the misalignment parameters of the sensitivity axes of the onboard system gyroscopes, which arise due to structural deformation. Under certain modeling conditions, they exceed one hundred arc seconds, which could lead to an unacceptable error in controlling the spacecraft orientation.
To specify the magnitude of gyroscopes’ measurement error, high-frequency oscillations that occur when the jet engine is turned on during the correction of the spacecraft's orbit were considered together with thermal deformation of the structure. This combination of thermal and mechanical effects creates conditions under which the accuracy of the control systems is significantly compromised. It was determined that under the conditions studied, the measurement error increases 8 times when the temperature of the structure changes by 40 °C.
Thus, to solve the task set, a procedure for determining the measurement error under specific conditions of thermomechanical loading was devised and described. Using such a procedure in the design of control systems in the future will contribute to increasing the accuracy of their operation. This will be achieved by optimally placing gyroscopes on board, taking into account the influence of thermal fieldsОб’єкт дослідження є похибки вимірювань волоконно-оптичного гіроскопу, який є елементом системи управління орієнтацією космічного апарату. Вирішувалась проблема визначення закономірностей впливу термомеханічних навантажень на похибки вимірювань гіроскопів за допомогою математичного моделювання. Дослідження проведено з використанням методу скінченних елементів, що дозволило проаналізувати напружено-деформований стан конструктивних елементів у різних умовах температурних і механічних навантажень. Були отримані розподіли температур і деформацій конструктивних елементів космічного апарату. Ці дані використано для оцінки параметрів неспіввісності осей чутливості гіроскопів бортової системи, що виникають через деформації конструкції. У певних умовах моделювання вони перевищують сто кутових секунд, що може привести до неприпустимої похибки при управлінні орієнтацією космічного апарату.
Для конкретизації величини похибки вимірювань гіроскопів разом з тепловими деформаціями конструкції розглянуто високочастотні коливання, які виникають при вмиканні реактивного двигуна під час корекції орбіти космічного апарату. Таке сполучення теплових і механічних впливів створює умови, за яких точність роботи систем управління суттєво знижується. Визначено, що в досліджуваних умовах похибка вимірювання збільшується у 8 разів при зміні температури конструкції на 40°С. Таким чином, задля вирішення поставленої проблеми розроблено та описано процедуру визначення похибки вимірювань в конкретних умовах термомеханічних навантажень. Використання такої процедури при проєктуванні систем управління у майбутньому сприятиме підвищенню точності їхньої роботи. Це досягатиметься шляхом оптимального розміщення гіроскопів на борту з урахуванням впливу теплових полі
Розробка методу підвищення оперативності обробки різнотипних даних в організаційно-технічних системах
No full textThe object of the research is heterogeneous data circulating in organizational and technical systems. The subject of the research is the process of processing heterogeneous data. The problem addressed in the study is improving the responsiveness of heterogeneous data processing in organizational and technical systems while ensuring a specified level of reliability, regardless of the volume of data entering the system. The essence of the obtained results lies in the use of improved metaheuristic algorithms for processing heterogeneous data in combination with other approaches. The originality of the method lies in the use of additional improved procedures that allow for:
– accounting for the degree of influence of destabilizing factors affecting the processing of heterogeneous data in an organizational and technical system, which makes it possible to consider the elements of the system that provide the highest reliability in heterogeneous data processing;
– taking into account the initial speed of each agent in the swarm of the combined algorithm, which enables prioritization of the search in the corresponding search space (by elements and components of the organizational and technical system);
– optimizing the topology of heterogeneous data processing circulating in the organizational and technical system;
– considering the failed elements of the organizational and technical system that are unsuitable for heterogeneous data processing;
– taking into account the influence of destabilizing factors both during the initial placement of the agents in the swarm of the combined algorithm and during the processing of heterogeneous data circulating in the organizational and technical system;
– the ability to calculate the required number of computing resources that need to be engaged if the available computing resources are insufficient for performing calculations.
An example of the application of the proposed method in processing heterogeneous data within an operational grouping of troops (forces) demonstrated an improvement in decision-making responsiveness by 13–15 % due to the use of additional procedures and ensuring a decision reliability level of 0.9Об’єктом дослідження є різнотипні дані, що циркулюють в організаційно-технічних системах. Предметом дослідження є процес обробки різнотипних даних. Проблемою, яка вирішується в дослідженні, є підвищення оперативності обробки різнотипних даних в організаційно-технічних системах при забезпеченні заданої достовірності незалежно від обсягів даних, які надходять на її вхід. Сутність отриманих результатів полягає у використанні удосконалених метаевристичних алгоритмів для обробки різнотипних даних з комбінуванням з іншими підходами. Оригінальність методу полягає у використанні додаткових удосконалених процедур, які дозволяють:
– врахуванням ступеню впливу дестабілізуючих факторів, які впливають на обробку різнотипних даних в організаційно-технічній системі, чим дозволяється врахувати елементи організаційно-технічної системи, які мають найбільшу достовірність обробки різнотипних даних;
– враховувати початкову швидкість кожного з агентів зграї комбінованого алгоритму, чим досягається можливість визначати пріоритетність пошуку у відповідній площині пошуку (по елементам і складовим частинам організаційно-технічної системи);
– можливістю оптимізувати топологію обробки різнотипних даних, що циркулюють в організаційно-технічній системі;
– врахуванням виведених з ладу елементів організаційно-технічної системи, які не придатні для обробки різнотипних даних;
– врахуванням впливу дестабілізуючих факторів як при початковому розставленні агентів зграї комбінованого алгоритму так і в процесі обробки різнотипних даних, які циркулюють в організаційно-технічній системі;
– можливістю розрахунку необхідної кількості обчислювальних ресурсів, яких необхідно залучити у разі неможливості проведення розрахунків наявними обчислювальними ресурсами.
Проведений приклад використання запропонованого методу на прикладі обробки гетерогенних даних в оперативному угрупованні військ (сил), який показав підвищення оперативності прийняття рішень на рівні 13–15 % за рахунок використання додаткових процедур та забезпечення достовірності прийнятих рішень на рівні 0.
Розробка методу стабілізуючого керування навантаженням шлюзу кластера граничного шару інтернету речей
No full textThe object of this study is the process of managing overload at the boundary layer of the geographically distributed Internet of Things.
The task addressed is reducing the number of losses of information packets of the geographically distributed Internet of Things arriving at the boundary layer gateway. For this purpose, it was proposed to use fast temporal horizontal scaling and stabilizing control over the load formed in the gateway buffer.
In the process of conducting research, a temporal horizontal scaling algorithm was developed for the boundary layer cluster gateway. The evolutionary Firefly Algorithm with a fitness function based on the Lorenz function was used in the development. This made it possible to speed up the search for a cluster node for operational temporal scaling of the gateway for the period of gateway buffer overload.
The standard algorithm for intelligent queue management has been modified. The modification is based on the proposed method for stabilizing load control over the boundary layer cluster gateway of the geographically distributed Internet of Things. The method takes into account the features of the boundary layer architecture. The proposed method made it possible, in case of reaching the upper threshold of the queue, to scale the gateway until its buffer is filled. As a result, the number of information packet losses arriving at the boundary layer gateway was reduced. Studies of the proposed method showed that the number of information packet losses is reduced compared to existing methods. The research results can be explained by the use of temporary horizontal scaling of the gateway and fixing the thresholds of the information packet queue buffer. The method is effective at an average load level on the cluster gateway from 0.2 to 1.2Об’єктом дослідження є процес керування перевантаженнями на граничному шарі територіально розподіленого Інтернету речей.
Вирішувалась проблема зменшення кількості втрат інформаційних пакетів територіально розподіленого Інтернету речей, що надходять до шлюзу граничного шару. Для цього запропоновано використовувати швидке тимчасове горизонтальне масштабування та стабілізуюче керування навантаженням, що формується у буфері шлюзу.
В процесі проведення досліджень розроблений алгоритм тимчасового горизонтального масштабування для шлюзу кластера граничного шару. При розробці використаний еволюційний Firefly Algorithm з фітнес-функцією на базі функції Лоренца. Це дозволило прискорити знаходження вузла кластера для оперативного тимчасового масштабування шлюзу на період перевантаження буфера шлюзу.
Модифікований стандартний алгоритм інтелектуального керування чергами. Модифікація базується на запропонованому методі стабілізуючого керування навантаженням шлюзу кластера граничного шару географічно рознесеного Інтернету речей. Метод враховує особливості архітектури граничного шару. Запропонований метод дозволив у випадку досягнення верхнього порогу черги провести масштабування шлюзу до моменту заповнення його буферу. Внаслідок цього була зменшена кількість втрат інформаційних пакетів, що надходять до шлюзу граничного шару. Дослідження запропонованого методу показали, що кількість втрат інформаційних пакетів зменшується у порівнянні з існуючими методами. Отримані результати дослідження можна пояснити задіянням тимчасового горизонтального масштабування шлюзу та фіксацією порогів буферу черги інформаційних пакетів. Метод є ефективним при середньому рівні навантаження на шлюз кластера від 0,2 до 1,
Ідентифікація закономірностей нестаціонарного ламінарного потоку в’язкої рідини на вхідній ділянці плоскопаралельного потоку під тиском
No full textThe inlet region of a plane-parallel pressure flow is the subject of this study. The patterns of variations in the hydrodynamic inlet region under unsteady plane-parallel pressure flow of a viscous fluid are examined in this research. Based on the boundary layer equation and flow characteristics, the boundary conditions of the problem were determined and a boundary value problem was formulated. The problem's boundary conditions were established and a boundary value problem was developed based on the boundary layer equation and flow characteristics. In order to find patterns of velocity change over time and over the length of the inlet region under general boundary conditions, a method for integrating the boundary value conditions was created. Solutions for scenarios with a constant and parabolic velocity distribution in the inlet region were derived from the general solutions. Regularities of pressure and velocity change were found along the entire hydrodynamic inlet region.
Using computer analysis, graphs of velocity changes over time at various points along the entire length of the inlet region are constructed. The patterns of velocity distribution along the entire length of the inlet region depending on time can be seen using graphs. This allows one to estimate the length of the hydrodynamic inlet region and calculate the fluid flow velocity at any point in this region. The findings enable revealing the essence of the processes running in an hydropneumatic automation system's transition sections. Based on the revealed regularities of the hydrodynamic parameters of viscous incompressible liquid during unsteady flows, it is possible to correctly design of the automatic systems' channels of regulating units ensuring their smooth and accurate operationПредметом дослідження є вхідна область плоскопаралельного потоку під тиском. У цьому дослідженні досліджено закономірності зміни гідродинамічної впускної області при нестаціонарному плоскопаралельному потоці в’язкої рідини під тиском. На основі рівняння пограничного шару та характеристик потоку визначено граничні умови задачі та сформульовано крайову задачу. Встановлено граничні умови задачі та розроблено крайову задачу на основі рівняння прикордонного шару та характеристик потоку. Щоб знайти закономірності зміни швидкості в часі та по довжині вхідної області за загальних граничних умов, був створений метод інтегрування граничних умов. Рішення для сценаріїв зі постійним і параболічним розподілом швидкостей у вхідній області були отримані із загальних рішень. Встановлено закономірності зміни тиску і швидкості по всій гідродинамічній області входу.
За допомогою комп’ютерного аналізу будуються графіки зміни швидкості в часі в різних точках по всій довжині вхідної області. Закономірності розподілу швидкості по всій довжині вхідної області в залежності від часу можна побачити за допомогою графіків. Це дозволяє оцінити довжину гідродинамічної вхідної області та розрахувати швидкість потоку рідини в будь-якій точці цієї області. Отримані результати дозволяють розкрити сутність процесів, що протікають у перехідних ділянках гідропневматичної системи автоматизації. На основі виявлених закономірностей гідродинамічних параметрів в’язкої нестисливої рідини при нестаціонарних потоках можна правильно спроектувати канали вузлів регулювання автоматичних систем, що забезпечують їх безперебійну та точну робот
Проривні технології суспільних трансформацій: розробка методологічного підходу до ідентифікації
No full textThe object of this study is the breakthrough technologies of Industry 4.0, which are driving social transformations. Such a focus of research is due to the fact that under current conditions, all domains of society are undergoing transformation, the source of which is the accelerated development of equipment and technology. Innovation cycles generate inventions and open up new possibilities, but this is not always obvious to economic actors. The need arises to design a toolkit that would allow early identification of new trends in social transformations and form appropriate business models and economic policy directions for them.
This paper reports a methodological approach to identifying breakthrough technologies that drive the development of social transformations. It is based on the use of special indicators of bibliographic databases and information from social networks – platforms where the communication among researchers takes place. The specificity of the approach is the combination of bibliometric monitoring on a new, expanded database of sources with statistical analysis. The latter involved assessing the time series using the growth rate of publications and establishing a threshold value using the standard deviation method.
The prognostic capabilities of such an approach have been demonstrated on the example of identifying breakthrough technologies within Industry 4.0, which enabled the formation of a cluster of 7 technologies, which drive the deployment of a new technological paradigm. Focusing on these technologies could allow firms to improve business models and the state to concentrate resources on points of technological growth, thereby increasing the effectiveness of innovation policyОб’єктом дослідження є проривні технології Індустрії 4,0, які зумовлюють суспільні трансформації. Такий фокус дослідження зумовлений тим, що в сучасних умовах відбувається трансформація усіх сфер функціонування суспільства, джерелом якої є прискорений розвиток техніки і технологій. Інноваційні цикли породжують винаходи і відкривають нові можливості, але це не завжди є очевидним для економічних суб’єктів. Виникає потреба розробки інструментарію, який би дозволив завчасно ідентифікувати нові тренди суспільних трансформацій і формувати відповідні їм бізнес-моделі та напрями економічної політики держави.
У даному дослідженні представлено методологічний підхід ідентифікації проривних технологій, які дають поштовх для розгортання суспільних трансформацій. Він базується на використанні розширеного кола спеціальних показників бібліографічних баз, а також інформації соціальних мереж – платформ, на яких відбувається комунікація дослідників. Специфікою підходу є поєднання бібліометричного моніторингу на розширеній джерельній базі, із статистичним аналізом. Останній передбачає оцінку рядів динаміки за допомогою темпів приросту публікацій, встановлення порогового значення методом стандартних відхилень.
Прогностичні можливості такого підходу продемонстровано на прикладі виокремлення проривних технологій у межах Індустрії 4.0, що дозволило сформувати кластер із 7 технологій, які дають імпульс розгортанню нової технологічної парадигми. Концентрація уваги саме на цих технологіях дозволить фірмам удосконалити бізнес-моделі, а державі сконцентрувати ресурси на точках технологічного зростання і у такий спосіб підвищити ефективність інноваційної політик