Наукова періодика України
Not a member yet
11185 research outputs found
Sort by
Оцінка експлуатаційних характеристик технології акумулювання тепла з використанням н-октакозану/полімеру низької щільності в якості зв'язуючого матеріалу
No full textHeat storage technology has a critical role for a number of applications involving renewable thermal energy (such as solar water heater). The application of wax (n-octacosane/OCT) as a medium for storing heat brings many positive influences for the system. However, the operational curve is undesirable for the OCT-based energy storage, which makes it necessary to use a binding material. The present work employed LD-class polymer (LDPE) and linear-LDPE as binding materials for OCT. The mixture is prepared through mechanical hot stirring, which comes into two categories: SOCT1 (OCT/LD) and SOCT2 (OCT/LLD). The assessment through the calorimetry method shows an increment in transition temperature for SOCT with a value of 2.1 °C and 5.5 °C. This contributes to the variation of fusion energy for solid-liquid change for both materials, which amounted to 132.05 J/g (SOCT1) and 113.4 J/g (SOCT2). Another assessment related to its chemical and structural phase demonstrates that SOCT has an identical structure to OCT, indicating that SOCT is mixed physically. At the operational level, SOCT is more optimal than OCT according to the indicator related to charge and discharge duration for energy exchange. SOCT1 demonstrates a short plateau line as the indication of a steady transition between 65.4–67.9 °C, while SOCT2 indicates the average heating rate, which is higher than for single OCT. The heat releasing curve for SOCT1 varies at a lower value between 1.92 °C/min and 0.77 °C/min, while SOCT2 has the lowest variation, which is only 0.17 °C/min. Moreover, the self-insulation for SOCT2 has the lowest rate, which is only 0.3 °C/min. The evaluation and analysis from this work show that SOCT is reliable to increase the operational curve of OCT and can be implemented for thermal systemsТехнологія акумулювання тепла відіграє важливу роль у ряді застосувань, пов'язаних з використанням поновлюваних джерел теплової енергії (таких як сонячні водонагрівачі). Застосування воску (н-октакозану/OCT) в якості теплоакумулюючого середовища має великий позитивний вплив на систему. Однак експлуатаційні характеристики накопичувачів енергії на основі OCT несприятливі, що робить необхідним використання зв'язуючого матеріалу. У роботі в якості зв'язуючих матеріалів для OCT використовувалися полімери класу LD (LDPE) і лінійні LDPE. Суміш готується шляхом механічного гарячого перемішування та поділяється на дві категорії: SOCT1 (OCT/LD) та SOCT2 (OCT/LLD). Оцінка методом калориметрії показує збільшення температури переходу для SOCT на 2,1 °C та 5,5 °C. Це сприяє зміні значення енергії плавлення при переході з твердого стану в рідкий для обох матеріалів, що склало 132,05 Дж/г (SOCT1) та 113,4 Дж/г (SOCT2). Інша оцінка, пов'язана з хімічною та структурною фазою, показує, що SOCT має ідентичну структуру з OCT, що вказує на фізичне змішування SOCT. На експлуатаційному рівні SOCT більш оптимальний, ніж OCT за показником тривалості заряду та розряду для енергообміну. SOCT1 демонструє коротку лінію плато, що вказує на стійкий перехід між 65,4–67,9 °C, тоді як SOCT2 показує середню швидкість нагріву, яка є вищею, ніж для одинарного OCT. Крива тепловиділення для SOCT1 змінюється з нижчим значенням від 1,92 °C/хв до 0,77 °C/хв, тоді як SOCT2 має найменше значення зміни лише 0,17 °C/хв. Оцінка та аналіз, проведені у даній роботі показують, що SOCT дозволяє підвищити експлуатаційні характеристики OCT і може бути застосований для теплових систе
Генетичний метод розв’язання задачі складання розкладу навчальних занять
No full textThe problem of creating an optimal schedule is considered, which consists in finding the optimal distribution of educational classes for a certain period of time under given restrictions. Sequential and pa-rallel scheduling methods based on genetic search have been developed.
The proposed methods use adapted and modified initialization, crossover, and selection operators. Algorithms, using the objective function, minimize conflicts between classes and the time interval between classes, take into account the recommended time and venue. The developed methods allow you to speed up the time for planning the educational process and avoid mistakes when creating a schedule.
A comparative analysis was conducted between the classical and modified genetic algorithm, and it was found that the modified algorithm works faster and more efficiently than the classical one. The performance of the modified algorithm was also compared with different genetic algorithm operators and parameters to determine the best ones.
The obtained results allow us to propose effective methods for improving the quality of scheduling and improving the learning process at the university. Tabl.: 5. Refs: 27 titles.Розглянуто проблему складання оптимального розкладу, яка полягає у пошуку оптимального розподілу навчальних занять на певний період часу при заданих обмеженнях. Розроблено послідовний і паралельний ме-тоди складання розкладу на основі генетичного пошуку. Запропоновані методи використовують адаптовані та модифіковані оператори ініціалізації, схрещування та селекції. Алгоритми, використовуючи цільову функцію, мінімізують конфлікти між заняттями та проміжок часу між заняттями, враховують рекомендований час і місце проведення. Розроблені методи дозволяють скорити час на планування навчального процесу та уникнути помилок при створенні розкладу. Проведено порівняльний аналіз між класичним і модифікованим генетичним алгоритмом, і встановлено, що модифікований алгоритм працює швид-ше та ефективніше за класичний. Також порівняно роботу модифікованого алгоритму з різними операторами та параметрами генетичного алгоритму для встановлення найкращих. Отримані результати дозволяють запропонувати ефективні методи для підвищення якості складання розкладу та покращення процесу навчання в університет
Розробка складу стабільного до окиснення дресінгу підвищеної харчової цінності
No full textThe solution to the problem of developing an oxidation-stable dressing with high nutritional value based on unrefined first cold-pressed linseed, corn and sesame oils is considered. The objects of the study are the following indicators: antioxidant, fatty acid composition, induction period of accelerated oxidation of oils, blends and finished products. The rational range of oilratios in the blend, enriched with a-linolenic acid, stabilized against oxidative spoilage due to natural antioxidants – tocopherols, sesamol, sesamolin, is substantiated. The ratio of linseed, corn and sesame oils is 1:2:1, respectively. The characteristics of the blend are as follows: the ratio of ω-3:ω-6 fatty acids is 1:1.7; the induction period of accelerated oxidation (at 80 °C) – 4.1 h. A model sample of the dressing was produced using the developed blend. It was proven that the sample of the dressing of the proposed composition retains its organoleptic and physico-chemical parameters (titratable acidity, dry matter content, acid and peroxide values of the oil fraction) during 30 days of storage at a temperature of 8±1 °C. A feature of the obtained results is the possibility of increasing the nutritional value of the dressing based on unrefined oils while preserving the extended shelf life of products. From a practical point of view, the development of such products allows expanding the range of competitive dressings with high nutritional value. An applied aspect of using the obtained scientific result is the possibility of modeling the composition of dressings or other oil products based on valuable oil raw materials, depending on the ratios of the oil base components of the productРозглянуто шлях вирішення проблеми розробки стабільного до окиснення дресінгу підвищеної харчової цінності на основі лляної, кукурудзяної та кунжутної олій нерафінованих холодного пресування першого віджиму. Об’єктами дослідження є показники: антиоксидантний, жирнокислотний склад, період індукції прискореного окиснення олій, купажів та готової продукції. Обґрунтовано раціональний діапазон співвідношень олій в купажі, збагаченого на a-ліноленову кислоту, стабілізованого від окисного псування за рахунок природних антиоксидантів – токоферолів, сезамолу, сезамоліну. Співвідношення лляної, кукурудзяної та кунжутної олій становить 1 : 2 : 1 відповідно. Характеристики купажу є наступними: співвідношення ω-3 : ω-6 жирних кислот 1 : 1,7; період індукції прискореного окиснення (за 80 ⁰С) – 4,1 год. Вироблено модельний зразок дресінгу з використанням розробленого купажу. Доведено, що зразок дресінгу запропонованого складу протягом 30 діб зберігання за температури 8±1 ⁰С зберігає органолептичні і фізико-хімічні показники (титруєму кислотність, вміст сухих речовин, кислотне і пероксидне числа олійної фракції). Особливістю отриманих результатів є можливість підвищення харчової цінності дресінгу на основі олій нерафінованих з одночасним збереженням подовжених термінів придатності продукції. З практичної точки зору розробка подібної продукції дозволяє розширення асортименту конкурентноспроможніх дресінгів підвищеної харчової цінності. Прикладним аспектом використання отриманого наукового результату є можливість моделювання складу дресінгів або інших олійних продуктів на основі цінної олійної сировини в залежності від співвідношень складових олійної основи продукт
Визначення вертикальних коливань трактора з переднім плугом без опорного колеса
No full textThe object of this study is a tractor with a front plow without a support wheel. One way to avoid the use of ballast is to use front-mounted plows that operate under the "push" mode. As a rule, such plows are equipped with at least one supporting wheel. The presence of the latter complicates the structure of the plow and, of course, affects the degree of vertical load on the steered wheels of the mobile vehicle.
With the help of the constructed mathematical model and the corresponding amplitude and phase frequency characteristics, the dynamics of vertical oscillations of the front axle of a tractor with a front mounted plow without a support wheel were investigated. Vertical fluctuations of the total force acting on the tractor from the side of the plow were considered as a disturbing influence. According to the simulation results, an increase in the vertical load of the front axle of the tractor by 600 kg causes a desired decrease in the value of the amplitude and an increase in the phase of external disturbances of the dynamic system. The higher the frequency of disturbance oscillations, the more acceptable these characteristics become. It was established that in order to improve the response of the studied dynamic system to disturbances, it is necessary to reduce the stiffness coefficient of the tires of the front wheels. In practice, this is achieved by adjusting the air pressure in the tires. The amplitude-frequency characteristics of the system almost do not change when the damping coefficient of the tires of the front wheels of the tractor is increased in the range from 1 to 3 kN·s/m, while the phase-frequency characteristics improve. This is especially noticeable at the frequencies of oscillations of the disturbing influence in the range of 0–10 s-1.
The results could be used as a basis for evaluating the efficiency of tractors with a front plow without a support wheel in tillage operations. Such efficiency can be achieved under the condition of practical implementation of the recommendations proposed in this paper regarding the selection of design parameters of tires for the front wheels of the tractorОб’єктом дослідження є трактор з переднім плугом без опорного колеса. Одним із способів уникнення застосування баласту є використання плугів з передньою навіскою, які працюють в режимі «штовхання». Як правило, такі плуги оснащені хоча б одним опорним колесом. Наявність останнього ускладнює конструкцію плуга і, безумовно, впливає на ступінь вертикального навантаження на керовані колеса мобільного засобу.
За допомогою розробленої математичної моделі та відповідних амплітудних і фазових частотних характеристик досліджено динаміку вертикальних коливань передньої осі трактора з фронтальним начіпним плугом без опорного колеса. В якості збурювального впливу розглянуто вертикальні коливання сумарної сили, що діють на трактор з боку плуга. За результатами моделювання збільшення вертикального навантаження передньої осі трактора на 600 кг обумовлює бажане зменшення значення амплітуди та збільшення фази зовнішніх збурень динамічної системи. Чим вища частота коливань збурення, тим більш прийнятними стають ці характеристики. Встановлено, що для покращення реакції досліджуваної динамічної системи на збурення необхідно зменшити коефіцієнт жорсткості шин передніх коліс. На практиці це досягається шляхом регулювання тиску повітря в шинах. Амплітудно-частотні характеристики системи майже не змінюються при збільшенні коефіцієнта демпфування шин передніх коліс трактора в діапазоні від 1 до 3 кН·с/м, тоді як фазово-частотні характеристики покращуються. Особливо це помітно на частотах коливань збурювального впливу в діапазоні 0–10 с-1.
Результати можуть бути покладені в основу оцінки ефективності роботи тракторів з переднім плугом без опорного колеса на ґрунтообробних операціях. Така ефективність може бути досягнута за умови практичної реалізації запропонованих у даній роботі рекомендацій щодо вибору конструктивних параметрів шин передніх коліс трактор
Порівняльний аналіз швидкого газоохолоджуваного реактора з використанням гетерогенних конфігурацій активної зони з трьома і п’ятьма варіантами палива
No full textGFR or Gas-cooled Fast Reactor is one type of fast generation-IV that uses a very high cooling temperature. Thus, it is necessary to have the right reactor core design so that the power distribution of neutrons produced reaches a safe and even limit point. The use of a uniform (homogeneous) reactor core can produce peaking power. This is very avoidable because it will cause a reactor accident. In this study, researchers tried to compare the results of the analysis for two heterogeneous reactor core designs including the configuration of 3 fuel variations and 5 fuel variations using UN-PuN fuel. This study aims to determine the keff value produced by both types of fuel variations during 5 years of burn-up and determine the characteristics of neutron flux, fission rate, and fission product during 15 years of burn-up. This study was started by calculating the homogeneous and heterogeneous core of 3 and 5 fuel variations with neutron transport simulation involving OpenMC. The calculation results show that the heterogeneous core configuration of 5 fuel variations for the keff value is more optimal than 3 fuel variations, because it has the smallest excess reactivity value. The neutron flux and fission rate characteristics for 5 fuel variations are more evenly distributed when compared to 3 fuel variations to maintain neutron lifetime and reactor life in operation. Burn-up residual plutonium material and minor actinide waste for 5 fuel variations have less mass than 3 fuel variations. The results of neutronic analysis of GFR reactors with heterogeneous reactor core designs for 5 fuel variations are better in terms of reactor criticality, neutron power distribution, and waste produced. Finally, optimization of the UN-PuN fuel volume fraction of 60 % provides the optimal keff valueGFR або швидкий газоохолоджуваний реактор є одним із видів швидких реакторів IV покоління, в якому використовується дуже висока температура охолодження. Таким чином, для того, щоб розподіл потужності утворюваних нейтронів досягав безпечної та рівномірної граничної точки необхідна правильна конструкція активної зони реактора. Використання однорідної (гомогенної) активної зони реактора може дати пікову потужність. Цього можна уникнути, оскільки це призведе до аварії реактора. У даній роботі дослідники спробували порівняти результати аналізу двох гетерогенних конструкцій активної зони реактора, включаючи конфігурацію з 3 варіантами палива і 5 варіантами палива з використанням палива UN-PuN. Метою дослідження є визначення величини keff, одержуваної при обох типах варіантів палива протягом 5 років вигорання, а також визначення характеристик потоку нейтронів, швидкості ділення та продуктів ділення протягом 15 років вигорання. На початку дослідження було розраховано гомогенну та гетерогенну активні зони з 3 та 5 варіантами палива з моделюванням переносу нейтронів з використанням OpenMC. Результати розрахунків показують, що гетерогенна конфігурація активної зони з 5 варіантами палива за значенням keff є оптимальною в порівнянні з 3 варіантами палива, оскільки вона має найменше значення надлишкової реактивності. Характеристики потоку нейтронів та швидкості поділу для 5 варіантів палива мають більш рівномірний розподіл у порівнянні з 3 варіантами палива, що забезпечує підтримку часу життя нейтронів та терміну служби реактора. Залишковий плутонієвий матеріал вигорання та незначні актинідні відходи для 5 варіантів палива мають меншу масу, ніж для 3 варіантів палива. Реактори типу GFR з гетерогенними конструкціями активної зони для 5 варіантів палива мають більш високі результати нейтронного аналізу з точки зору критичності реактора, розподілу потужності нейтронів та утворення відходів. Зрештою, оптимізація об’ємної частки палива UN-PuN на рівні 60 % забезпечує оптимальне значення keff
Розробка моделі оцінювання ефективності процесу трансферу технологій на засадах нечітко-логічного підходу
No full textThe object of research is technology transfer, which covers the mechanism of transfer of technological knowledge and innovations from developers to end users or manufacturers. The problem to be solved is to provide a relevant assessment of the effectiveness of technology transfer by applying modern economic and mathematical models (based on the method of fuzzy logic) to assess the effectiveness of technology transfer under conditions of uncertainty.
The main results obtained: a fuzzy-logical model for evaluating the level of the technology transfer efficiency indicator was built; it is performed according to the following algorithm:
1) the involvement of three components of technology transfer – technological, financial, and marketing as input variables of the model, which are calculated on the basis of statistical and financial reporting data, expert surveys;
2) selection of parameters and type of membership function for three input variables and one output variable (integral indicator) and construction of a system of 27 logical rules;
3) determining the efficiency of technology transfer using Mamdani's fuzzy derivation and checking the adequacy of the model.
A visualization of the "input-output" surface was performed, which determines the maximum value of the TTPE (TechnologyTransferProjectsEfficiency) indicator, which serves as a summary indicator for the success of technology transfer projects and is observed at high levels of model input variables. The indicator T (technical component of technology transfer efficiency), F (financial component of technology transfer efficiency), and M (marketing component of technology transfer efficiency) was introduced.
The scientific results could be applied to determine the optimal ways of technology transfer to industry, to plan strategies for introducing new technological products to the market, taking into account the effectiveness of licensing, partnership, and cooperation processesОб'єктом дослідження є трансфер технологій, що охоплює механізм передачі технологічних знань та інновацій від розробників до кінцевих користувачів або виробників. Проблема, що вирішувалася, – надання релевантної оцінка ефективності трансферу технологій, шляхом застосування сучасних економіко-математичних моделей (на підставі методу нечіткої логіки) для оцінки ефективності трансферу технологій в умовах невизначеності.
Основні отримані результати: розроблено нечітку-логічну модель оцінювання рівня показника ефективності трансферу технологій, виконується за наступним алгоритмом:
1) залучення трьох складових трансферу технологій – технологічної, фінансової, маркетингової у якості вхідних змінних моделі, які розраховано на підставі даних статистичної та фінансової звітності, опитування експертів;
2) вибір параметрів і типу функції належності для трьох вхідних змінних і однієї вихідної змінної (інтегральний показник) та розробка системи з 27 логічних правил;
3) визначення ефективності трансферу технологій з використанням нечіткого висновку Мамдані і перевірка адекватності моделі.
Отримано візуалізацію поверхні «вхід-вихід», яка визначає максимальне значення індикатора TTPE (Technology Transfer Projects Efficiency), який слугує зведеним показником успішності проєктів з передачі технологій і яке спостерігається при високих рівнях вхідних змінних моделі. Введено показник T (технічної складової ефективності трансферу технологій), F (фінансової складової ефективності трансферу технологій) та M (маркетингової складової ефективності трансферу технологій).
Отримані наукові результати можуть застосуватися для визначення оптимальних шляхів трансферу технологій до промисловості, для планування стратегій виведення на ринок нових технологічних продуктів, з урахуванням ефективності процесів ліцензування, партнерства та співпрац
Визначення напрямів трансформації структури компетентності організації залежно від стадії життєвого циклу у контексті забезпечення ефективної діяльності на ринку
No full textThe object of research is the process of functioning of organizations at different stages of the life cycle (LC). Papers addressing the management of organizations ignore the need for them to acquire competence to successfully solve the tasks of each stage. This directed the research to the definition of priority management tasks, determined by the nature of activity at different stages of LC, and the competencies necessary for their solution. The directions of the transformation of the structure of organizational competence due to the change in the frequency of reference by heads of organizations to its members in the process of solving tasks have been determined. The importance of functional and basic component competencies at the birth stage was noted (36.7 and 38.7 % of reference in the total number). The increase in the frequency of reference to the competencies of synergistic, key, and strategic components (3.4; 2.2; 1.66 times) at the stage of intensive growth is explained by the organization gaining authority in business circles, the possibility of its use for lobbying organizational interests. Among the competences at the stage of maturity, representatives of the synergistic and functional components prevail – the increase in the frequency of reference by 1.44 and 1.1 times, respectively. The share of reference to the competences of the basic component is also high (40 %). At the stage of decline, functional and basic competencies remained important (36.9 and 39.5 %), in particular, the competencies of managers in ensuring the most painless liquidation of the organization.
A distinctive feature of the study is the addition of the procedure for determining the stage of LC with a list of priority tasks and the competencies necessary for their solution. This made it possible to understand the directions of the transformation of competence, to identify the need for the development of competences due to the organization's position on the life cycle curve or its changeОб’єктом дослідження є процес функціонування організацій на різних стадіях життєвого циклу (ЖЦ). Публікації, присвячені управлінню організаціями, оминають увагою необхідність набуття ними компетентності для успішного вирішення завдань кожної стадії. Це спрямувало дослідження на визначення пріоритетних управлінських завдань, обумовлених характером діяльності на різних стадіях ЖЦ, та необхідних для їх розв’язання компетенцій. Визначено напрями трансформації структури організаційної компетентності внаслідок зміни частоти звернень керівників організацій до її складових у процесі вирішення завдань. Відзначено важливість на стадії народження компетенцій функціональної та базової складових (36,7 та 38,7 % звернень у загальній кількості). Підвищення на стадії інтенсивного зростання частоти звернень до компетенцій синергетичної, ключової та стратегічної складових (у 3,4; 2,2; 1,66 рази) пояснюється набуттям авторитету організацією в ділових колах, можливістю його використання для лобіювання організаційних інтересів. Серед компетенцій на стадії зрілості переважають представники синергетичної та функціональної складових – зростання частоти звернень у 1,44 та 1,1 рази відповідно. Високою (40 %) є також частка звернень до компетенцій базової складової. На стадії занепаду важливими залишились функціональні та базові компетенції (36,9 та 39,5 %), зокрема, компетенції керівників у забезпеченні максимально безболісної ліквідації організації.
Відмінною рисою дослідження є доповнення процедури визначення стадії ЖЦ переліком пріоритетних завдань та необхідних для їх розв’язання компетенцій. Це дозволило зрозуміти напрями трансформації компетентності, виявити потребу у розвитку компетенцій, обумовлену позицією організації на кривій ЖЦ або її зміно
Виявлення впливу використання модифікованого рівняння стану редліха-квонга-анг’є на розрахунок течії рідкого діоксиду вуглецю в відцентровому компресорі
No full textSupercritical CO2 (S-CO2) cycles have found applications in power generation and can achieve high efficiency in a wide range of temperatures and pressures. The Redlich-Kwong-Aungier real gas equation of state is used to describe the thermodynamic properties of the CO2 working fluid. The main problem in its application lies in modeling the phase transition between different states and the region near the critical point of the working fluid.
The object of the study is the working process in a centrifugal compressor located in the compression loop with the CO2 working fluid. The proposed mathematical model of the modified Redlich-Kwong-Aungier equation of state allows for a first-order phase transition from the liquid to the supercritical region even near the critical point. A scaling factor was added to the modified equation of state, significantly reducing the error in pressure determination in a wide range of temperatures compared to the original equation of state. The proposed mathematical model can be applied in the pure liquid region, limited to the temperature range from 220 K to 300 K.
The mathematical model was used to solve the 3D gasdynamic problem, specifically to determine the thermodynamic and kinematic properties of the flow in a centrifugal compressor in a wide range of operating modes. A comparison of the calculation results with experimental data from the Sandia National Laboratories (USA) report was conducted. A satisfactory agreement of the results at the design point of the compressor characteristic was obtained (less than 5 % discrepancy).
Due to the simplicity of the equation of state and the small number (seven) of empirical coefficients, the obtained mathematical model can be used for practical CFD tasks without significant computational time costs.Надкритичні цикли СО2 (S-CO2) знайшли застосування в енергетиці і можуть досягати високої ефективності у широкому діапазоні температур і тисків. Рівняння стану реального газу Редліха-Квонга-Анг’є використовується для опису термодинамічних параметрів робочої рідини СО2. Найбільшою проблемою при його використанні є моделювання фазового переходу між різними станами та областю критичної точки робочої рідини.
Об’єктом дослідження є робочий процес в відцентровому компресорі, розташованому в контурі стиснення з робочою рідиною CO2. Запропонована математична модель модифікованого рівнянні стану Редліха-Квонга-Анг’є дозволяє виконувати фазовий перехід першого роду з рідкої до надкритичної області навіть поблизу критичної точки. В модифіковане рівняння стану додано масштабну поправку, що дозволило значно зменшити похибку у визначенні тиску в широкому діапазоні температур порівняно із вихідним рівнянням стану. Запропонована математична модель може застосовуватись в області чистої рідини, обмеженої діапазоном температур від 220 K до 300 К.
Математична модель використана для вирішення аеродинамічної задачі у 3D просторі, зокрема для визначення термодинамічних та кінематичних властивостей потоку у відцентровому компресорі в широкому діапазоні режимів роботи. Проведено співставлення результатів дослідження з експериментом зі звіту Sandia National Laboratories (США). Отримано задовільний збіг результатів у робочій точці характеристики компресора (менше 5 % розбіжності).
Завдяки простоті форми рівняння стану та невеликій кількості (сім) емпіричних коефіцієнтів, отримана математична модель може використовуватися для практичних задач обчислювальної гідродинаміки без значних витрат обчислювального час
Удосконалення методики визначення параметрів руху осіб з вадами зору під час евакуації із закладів вищої освіти з інклюзивним навчанням за допомогою спрощеної аналітичної моделі
No full textThe object of the study is the movement parameters of mixed evacuation flows, which include participants with visual impairments. Such parameters are the speed of movement, density and the percentage of participants with visual impairments in the flow.
Solving the problems of calculating the duration of evacuation of the population from educational institutions with inclusive education is very relevant, since this process has a significant feature that is not typical for evacuation from most residential and public buildings. In such educational institutions, all students move in groups under the control of scientific and pedagogical workers. This feature is not taken into account in the regulatory documents that fix the methods of calculating the duration of evacuation. The numerical parameters obtained by authors allow to solve this problem.
According to the results of the experiment, 241 measurements of the speed and density of the flow were made on horizontal sections, 204 – during the descent of the stairs and 206 – during the ascent. The dependences between these parameters were established by conducting regression analysis. As part of the experiment, flows were monitored with a variable value of the percentage of people with visual impairments in the flow. Thanks to this, the impact of the increase the number of people with visual impairments in the flow on the speed of movement on various sections of the evacuation routes was established.
The analysis of the obtained results shows that the appearance of the first participant with visual impairments in the flow leads to a decrease in the speed of movement. In the future, the relationship between a decrease in speed and an increase in the percentage of traffic participants with visual impairments is linear.
The obtained dependencies can be used as input parameters for calculations of the duration of evacuation in educational institutions with inclusive education according to a simplified analytical model and allow obtaining smaller deviations from the results obtained in real conditions (3.4–25 %) compared to the current individual model (35, 5–52.3 %)Об’єктом дослідження є параметри руху змішаних евакуаційних потоків, до складу яких входять учасники з вадами зору. Такими параметрами є швидкість руху, щільність та відсоток учасників з вадами зору у складі потоку.
Вирішення проблем розрахунку тривалості евакуації населення із закладів освіти з інклюзивним навчанням є дуже актуальним, оскільки цей процес має суттєву особливість, нехарактерну для евакуації з більшості житлових та громадських будівель. У таких закладах освіти всі здобувачі освіти рухаються у складі груп під контролем науково-педагогічних працівників. Цю особливість не враховано в нормативних документах, які закріплюють методики розрахунку тривалості евакуації. Отримані нами числові параметри дозволяють вирішити цю проблему.
За результатами експерименту здійснено 241 замір швидкості та щільності потоку на горизонтальних ділянках, 204 – під час спуску сходами і 206 – під час підйому. Шляхом проведення регресійного аналізу встановлено залежності між цими параметрами. В рамках експерименту було здійснено спостереження за потоками із змінним значенням відсоткового відношення осіб із порушенням зору в потоці. Завдяки цьому встановлено вплив збільшення у потоці кількості осіб із порушенням зору на швидкість руху на різних ділянках евакуаційних шляхів.
Аналіз отриманих результатів свідчить, що поява у складі потоку першого учасника з вадами зору призводить до зменшення швидкості руху. В подальшому залежність між зниженням швидкості та збільшенням відсотка учасників руху з вадами зору є лінійною.
Отримані залежності можуть бути використані як вхідні параметри для розрахунків тривалості евакуації в закладах освіти з інклюзивним навчанням за спрощеною аналітичною моделлю та дають отримати менші відхилення від результатів, отриманих у реальних умова (3,4–25 %) порівняно з чинною індивідуальною моделлю (35,5–52,3 %
Встановлення механізмів нелінійної колекторної трибодинаміки намагніченості в ферорезонансних режимах
No full textThe paper considers a parallel electromagnetic oscillating circuit with a nonlinear inductance under conditions of excitation of ferroresonances. Physical mechanisms of dynamic self-regulation of the system of spin magnetic moments of ferromagnetic and ferrimagnetic dielectrics in the surrounding magnetic field are established. It is shown that upon entering the magnetic saturation regime, the effect of dynamic antiferroresonance is observed, due to the cyclic reversal of magnetization in the internal magnetic field. This effect has a collector character and corresponds to the maximum potential energy of the magnetic moment in the field and the antiparallel orientation of the moment with respect to the field. Such regimes are realized in thermodynamically non-equilibrium conditions and are correlated with unstable equilibrium positions of the corresponding mechanical analogues. The resulting forms of oscillations correlate with the dynamics of an inverted pendulum and have a significantly non-harmonic character. Autosynchronization of frequencies and nonlinear mixing of such forms with quasi-static modes imitating the time form of external excitation of oscillations were revealed. It is shown that the nonlinearity of ferromagnetic elements self-limits the height of resonance maxima. And on the other hand, it contributes to the cascade transport of energy by the spectrum of disturbances, which can have negative consequences when exciting low-frequency ferroresonances in power grids. The effect of dynamic antiferroresonance has the opposite direction to the known quasi-static behavior of the system of spin magnetic moments in an external field and must be taken into account when calculating and operating electrical systems with nonlinear inductances. Examples of collector self-oscillating modes similar in their physical mechanisms in nonlinear contact tribodynamics systems are givenВ роботі розглядається паралельний електромагнітний коливальний контур з нелінійною індуктивністю в умовах збудження ферорезонансів. Встановлюються фізичні механізми динамічної саморегуляція системи спінових магнітних моментів феромагнітних та феримагнітних діелектриків у магнітному полі оточення. Показано, що з виходом на режим магнітного насичення спостерігається ефект динамічного антиферорезонансу, обумовлений циклічним переворотом намагніченості у внутрішньому магнітному полі. Цей ефект має колекторний характер та відповідає максимуму потенційної енергії магнітного моменту в полі та антипаралельній орієнтації моменту щодо поля. Такого роду режими реалізуються в термодинамічно нерівноважних умовах та співвідносяться з нестійкими положеннями рівноваги відповідних механічних аналогів. Отримані форми коливань корелюють з динамікою перевернутого маятника і мають суттєво негармонічний характер. Виявлена автосинхронізація частот та нелінійне змішування таких форм із квазістатичними модами, що наслідують часову форму зовнішнього збудження коливань. Показано, що нелінійність феромагнітних елементів самообмежує висоту резонансних максимумів. А з іншої сторони ця нелінійність сприяє каскадному транспорту енергії спектром збурень, що може мати негативні наслідки при збудженні низькочастотних ферорезонансів в енергетичних електромережах. Ефект динамічного антиферорезонансу має протилежний напрям щодо відомої квазістатичної поведінки системи спінових магнітних моментів у зовнішньому полі та повинен бути врахований при розрахунках і експлуатації електротехнічних систем з нелінійними індуктивностями. Наведені приклади аналогічних за своїми фізичними механізмами колекторних автоколивальних режимів в системах нелінійної контактної трибодинамік