Наукова періодика України
Not a member yet
11185 research outputs found
Sort by
Оцінка техніко-економічної доцільності генерації електроенергії, отриманої шляхом переробки відпрацьованих шин
No full textThe object of this study is a hybrid energy system that integrates the processes of recycling used tires with the use of alternative energy sources to design a sustainable and environmentally safe power generation system.
The problem addressed in this study is to find effective methods for recycling waste tires for electricity generation, as traditional recycling methods are energy-intensive and lead to the loss of valuable resources.
Three methods of tire processing have been considered: pyrolysis, thermal degradation, and mechanical grinding. The method of electricity generation using pyrolysis has demonstrated high environmental performance due to a significant reduction in greenhouse gas emissions and a high rate of renewable energy (80 %). According to the results of the study, the use of 5 MW pyrolysis furnaces in combination with 500 kW solar panels provides a reduction in dependence on fossil sources, reducing CO2 emissions to 50.0 kg/year. The method has high capital costs (NPC USD 4.2 million), but the cost of energy production (COE USD 0.18/kWh) makes this method competitive in the long run. Thermal degradation provides a balanced approach in terms of energy efficiency (75 %) and environmental performance. Although its CO2 emissions are higher than in pyrolysis, the method makes it possible to obtain additional products that could be used in other industries, thereby increasing economic efficiency. Mechanical shredding has the lowest average energy costs (USD 0.12/kWh) and the lowest CO2 emissions (30.0 kg/year), making it ideal for cost-conscious businesses.
The study confirms the possibility of effective integration of renewable sources with tire recycling methods.
The practical use of the research results is possible during the implementation of grant projects for the recycling of used tires, and in the work of relevant government structures for devising a policy for the disposal of used tiresОб’єктом дослідження є гібридна енергетична система, що інтегрує процеси переробки відпрацьованих шин з використанням альтернативних джерел енергії для створення стійкої та екологічно безпечної системи генерації електроенергії.
Проблема, яка розглядається у цьому дослідженні, полягає у пошуку ефективних методів переробки відпрацьованих шин задля генерації електроенергії, оскільки традиційні методи утилізації є енергозатратними і призводять до втрати цінних ресурсів.
Розглянуто три методи переробки шин: піролізу, термічної деградації та механічне подрібнення. Метод генерації електроенергії з використання піролізу продемонстрував високі екологічні показники завдяки значному зменшенню викидів парникових газів та високому коефіцієнту відновлюваної енергії (80 %). За результатами дослідження використання піролізних печей потужністю 5 МВт у поєднанні із сонячними панелями на 500 кВт забезпечує зниження залежності від викопних джерел, зменшуючи викиди CO2 до 50.0 кг/рік. Метод має високі капітальні витрати (NPC 4.2 млн /кВт·год) робить цей метод конкурентоспроможним у довгостроковій перспективі. Термічна деградація забезпечує збалансований підхід з точки зору енергетичної ефективності (75 %) та екологічних показників. Хоча її викиди CO2 вищі, ніж у піролізі, метод дозволяє отримувати додаткові продукти, що можуть бути використані в інших галузях промисловості, підвищуючи економічну ефективність. Механічне подрібнення відзначається найнижчими усередненими витратами на енергію (0.12 $/кВт·год) та найменшими викидами CO2 (30.0 кг/рік), що робить його ідеальним для підприємств, орієнтованих на економічність.
Дослідження підтверджує можливість ефективної інтеграції відновлюваних джерел з методами переробки шин.
Практичне використання результатів дослідження можливе під час реалізації грантових проектів переробки відпрацьованих шин, та у роботі відповідних урядових структур для розробки політики утилізації відпрацьованих ши
Big data аналітика для сезонних секторів роботи: інтеграція технік машинного навчання
No full textThis study addresses the challenge of predicting rice growing season lengths, crucial for agricultural planning in tropical regions. Climate variability and season timing create uncertainties in decision-making, and while machine learning is widely used in agriculture, a gap persists in integrating spatial-temporal data for accurate season length prediction and region-specific pattern analysis influenced by rainfall. Using a combination of Random Forest algorithms with hyperparameter optimization (grid search), and clustering techniques such as PCA, K-Means, and Hierarchical Clustering, this study analyzes key features such as the start of the season (SOS), end of the season (EOS), and their significance indicators (sig_sos and sig_eos). The findings reveal a strong correlation (0.98) between SOS and EOS, with an optimal growing season ranging from day 93 to day 207 (113.82 days). The Random Forest model, optimized with Grid Search, achieved a MSE of 28.9474 and an R2 of 0.8636, showing an outstanding predictive result. SHAP and LIME analyses identified sos and eos as the most influential predictors, while cluster analysis highlighted three distinct growing season groups characterized by variations in rainfall and seasonal stability. These results underscore the importance of understanding localized agricultural conditions and provide actionable insights for optimizing planting schedules, resource allocation, and climate adaptation strategies. By integrating advanced machine learning techniques with spatial-temporal data, this study establishes a foundation for improving agricultural resilience and sustainability in the face of climate variabilityУ цьому дослідженні розглядається завдання прогнозування тривалості сезону вирощування рису, що має вирішальне значення для планування сільського господарства в тропічних регіонах. Мінливість клімату та час сезону створюють невизначеність у прийнятті рішень, і, хоча машинне навчання широко використовується в сільському господарстві, зберігається прогалина в інтеграції просторово-часових даних для точного прогнозування тривалості сезону та аналізу специфічних для регіону моделей під впливом опадів. Використовуючи поєднання алгоритмів випадкового лісу з оптимізацією за гіперпараметрами (пошук у сітці) і методів кластеризації, таких як PCA, K-Means та ієрархічна кластеризація, у цьому дослідженні аналізуються ключові характеристики, такі як початок сезону (ПС), кінець сезону (КС), і їх показники значимості (sig_sos і sig_eos). Результати виявили сильну кореляцію (0,98) між ПС і КС, з оптимальним вегетаційним періодом від 93 до 207 дня (113,82 дня). Модель випадкового лісу, оптимізована за допомогою пошуку по сітці, досягла MSE 28,9474 і R2 0,8636, демонструючи видатний прогнозний результат. Аналіз SHAP і LIME визначив ПС і КС як найвпливовіші предиктори, тоді як кластерний аналіз виділив три окремі групи сезонів вегетації, що характеризуються коливаннями кількості опадів і сезонною стабільністю. Ці результати підкреслюють важливість розуміння локальних сільськогосподарських умов і дають практичну інформацію для оптимізації графіків посіву, розподілу ресурсів і стратегій адаптації до клімату. Завдяки інтеграції передових методів машинного навчання з просторово-часовими даними це дослідження закладає основу для підвищення стійкості та сталості сільського господарства в умовах мінливості клімат
Визначення оптимальної температури окислення неізотермічних впорскувань рідких палив з використанням моделювання на основі статистичного розподілу крапель за розмірами
No full textSingle-hole injections of liquid hydrocarbon fuels (isooctane and dodecane) under high turbulence have been investigated using direct numerical simulation based on the statistical model considering the droplets’ atomization, distribution, and combustion. The study objects are the heat and mass transfer processes during atomization and combustion of liquid fuels injections within the combustion chambers of thermal engines. The temperature and carbon dioxide concentration distributions of the fuel-air mixture, the distributions of the droplets, their velocities, and the Sauter mean radius within the isooctane and dodecane oxidation in the engine’s combustion space were obtained. An investigation of the oxidizer’s initial temperature influence on the droplets’ atomization and combustion processes showed that the optimal temperature for both fuels is 900 K. The obtained modeling results were confirmed in good agreement with theoretical and experimental data.
Thanks to the integrated use of approaches from statistical theory, numerical algorithms and 3D computer modeling techniques, the results obtained are distinguished by high accuracy, efficiency in reducing computational resources, scientific novelty in the type of droplet atomization and suitability for practical application for technological solutions not only for single-hole, but also for multi-hole injections of liquid fuels and studying the jet-to-jet interaction phenomena.
The obtained research results can be applied in miscellaneous internal combustion engines development with different atomization types, which will allow us to contemporaneously settle the concerns of streamlining the combustion process, improving the completeness of fuel combustion and reducing emissions of harmful substancesЗа допомогою прямого чисельного моделювання на основі статистичної моделі, що враховує процеси розпилення, розподілу та згоряння крапель, були досліджені одноструменеві впорскування рідких вуглеводневих палив (ізооктану і додекану) в умовах високої турбулентності. Об’єктами дослідження є процеси тепломасообміну при розпиленні та згорянні впорскувань рідких палив у камерах згоряння теплових двигунів. Отримано дані про розподіл температури та концентрації вуглекислого газу в паливоповітряній суміші, розподіл крапель, їх швидкості та середній радіус Заутера в межах окислення ізооктану і додекану в камері згоряння двигуна. Дослідження впливу початкової температури окислювача на процеси розпилення та згоряння крапель показало, що оптимальна температура для обох видів палива становить 900 К. Підтверджено гарну відповідність отриманих результатів моделювання теоретичним та експериментальним даним.
Завдяки комплексному використанню підходів статистичної теорії, чисельних алгоритмів і методів комп’ютерного 3D-моделювання, отримані результати відрізняються високою точністю, ефективністю скорочення обчислювальних ресурсів, науковою новизною в типі розпилення крапель та практичною застосовністю в технологічних рішеннях не тільки для одноструменевих, але й багатоструменевих впорскувань рідких палив та вивчення явищ взаємодії струменів.
Отримані результати досліджень можуть бути використані при розробці різних двигунів внутрішнього згоряння з різними типами розпилення, що дозволить одночасно вирішувати завдання оптимізації процесу згоряння, підвищення повноти згоряння палива і зниження викидів шкідливих речови
Встановлення закономірностей вогнезахисту деревини реактивним покриттям
No full textAn issue related to using a weatherproof reactive coating for fire protection of wood is to ensure resistance to high-temperature flame via application technology. Therefore, the object of research was the fire-retardant properties of reactive coating based on mixtures of organic-inorganic substances during interaction with flame. It has been proven that the samples of the reactive coating represent an accumulation of fine-dispersed equally sized substances surrounded by a polymer binder, which begin to decompose under thermal action; in particular, ammonium polyphosphate decomposes and releases phosphoric acid. That leads to the dehydration of pentaerythrite with the formation of soot while the decomposition of melamine is accompanied by the release of non-combustible gases that cause the soot to foam, thereby forming foamcoke. The mechanism of fire protection of wood has been established, which is related to the decomposition of flame retardants under the influence of temperature, the release of non-combustible gases, and the formation of a non-flammable coke residue. Thus, when the content of ammonium polyphosphate and pentaerythrite in the reactive coating was increased by 5 %, the volume of combustible gases decreased by more than 11 %, and the volume of nitrogen increased by more than 10 %. When their content was increased by 14 %, the volume of combustible gases decreased by more than 2 times, and the volume of nitrogen increased by more than 1.45 times. That also affected the formation of a foamcoke layer, which was recorded at the lowest content of ammonium polyphosphate at the level of 12 mm and increased for higher values up to 15.5 mm, and the multiplicity of foam increased by 1.25 times. The practical significance is that the results are taken into account when designing the reactive coating. Thus, there are reasons to assert the possibility of targeted regulation of the wood protection process by applying coatings capable of forming a protective layer on the surfacevПроблема застосування атмосферостійкого реакційного покриття для вогнезахисту деревини полягає у забезпечені стійкості до дії високотемпературного полум’я та технологією нанесення. Тому, об’єктом досліджень були вогнезахисні властивості реакційного покриття на основі сумішей органо-неорганічних речовин під час взаємодії з полум’ям. Доведено, що зразки реакційного покриття являють собою накопичення дрібнодисперсних рівно величних речовин, оточених полімерним в’яжучим, які під термічною дією розпочинають розкладатися, зокрема, поліфосфат амонію розкладається і виділяє фосфорну кислоту. Яка визичає дегидрацію пентаерітриту з утворенням сажі, а розклад меламіну супроводжується виділенням негорючих газів, які змушують сажу пінитися, тим самим утворюючи пінококс. Встановлено механізм вогнезахисту деревини, який пов'язаний з розкладом антипіренів під дією температури виділенням негорючих газів та утворенням важкогорючого коксового залишку. Так, при збільшені вмісту поліфосфату амонію та пентаерітриту у реакційному покритті на 5 %, кількість горючих газів знизилась у понад 11 %, а кількість азоту підвищилась понад 10 %. При збільшені їх вмісту і на 14 %, кількість горючих газів знизилась понад 2 рази, а кількість азоту підвищилась понад 1,45 рази. Це вплинуло також на утворення шару пінококсу, який зафіксовано при найменшому вмісті поліфосфату амонію на рівні 12 мм та підвищені для більших значень до 15,5 мм, а кратність піни підвищилась в 1,25 рази. Практичне значення полягає в тому, що отримані результати враховано при розроблення реакційного покриття. Таким чином, є підстави стверджувати про можливість спрямованого регулювання процесу захисту деревини застосування покриттів, здатних утворювати на поверхні захисний ша
Визначення деформації абсолютно пружної осі криволінійних стержнів при їх згинанні
No full textThe object of this study is the deformation of an elastic axis with a large deflection of a cantilever clamped absolutely elastic rod under the action of an applied concentrated force. The rod in the free state can have a rectilinear or curved elastic axis. This fact implies a difference in the analytical description of the bending process. However, there is a factor by which some similarity can be found between the bending of rectilinear and curved rods. This factor is the curvature of the elastic axis of the rod in a free state. According to this feature, they can be divided into rods of constant and variable curvature of the elastic axis. The former include rectilinear rods and those that in the free state have the shape of an arc of a circle, and the latter – rods with a variable curvature of the elastic axis. There is a difference between the bending of these groups of rods: in the first case, the deformation of the elastic axis of the rod during its bending will be the same regardless of which end will be cantilever pinched.
A distinctive feature of the current research is that the bending of rods with variable curvature of the elastic axis was carried out by alternate pinching of their opposite ends. Moreover, the rods of constant and variable curvature were of the same length s=0.314 m, the same cross-section of 0.005×0.02 m. That has made it possible to visually show the difference between the shape of the elastic axis of the bent rod under the action of the same force when the pinch end is changed. When attached to the rods of the working bodies of agricultural machines, pulsating dynamic loads are smoothed out due to their elasticity. It is important for practice to be able to calculate the value of their deviation, which should be within the given limits.
The results are explained by the fact that in the analytical description of the shape of the elastic axis of a curved rod, a technique was proposed in which the length of the axis can start counting both from one end and from the opposite endОб’єктом дослідження є деформація пружної осі з великим прогином консольно защемленого абсолютно пружного стержня під дією прикладеної зосередженої сили. Стержень у вільному стані може мати прямолінійну або криволінійну пружну вісь. Цей факт передбачає відмінність у аналітичному описі процесу згинання. Однак існує фактор, за яким можна знайти певну подібність між згинанням прямолінійних і криволінійних стержнів. Цим фактором є кривина пружної осі стержня у вільному стані. За цією ознакою їх можна розділити на стержні сталої і змінної кривини пружної осі. До перших відносяться прямолінійні стержні і ті, які у вільному стані мають форму дуги кола, до других – стержні із змінною кривиною пружної осі. Між згинанням цих груп стержнів існує відмінність: в першому випадку деформація пружної осі стержня при його згинанні буде однаковою незалежно від того, який кінець буде консольно защемлений.
Відмінною особливістю даного дослідження від існуючих є те, що згинання стержнів із змінною кривиною пружної осі проводилося при почерговому защемленні їх протилежних кінців. Причому стержні сталої і змінної кривини були однакової довжини s=0,314 м, однакового поперечного перерізу 0,005×0,02 м. Це дозволило наочно показати відмінність між формою пружної осі зігнутого стержня під дією однієї ж і тієї сили при зміні кінця защемлення. При кріпленні до стержнів робочих органів сільськогосподарських машин завдяки їх пружності згладжуються пульсуючі динамічні навантаження. Важливою для практики є можливість розрахунку величини їх відхилення, яка повинна бути в заданих межах.
Отримані результати пояснюються тим, що при аналітичному описі форми пружної осі криволінійного стержня було запропоновано спосіб, при якому довжина осі може починати відлік як від одного, так і від протилежного кінц
Обгрунтування напрямів вдосконалення засобів регулювання інноваційних відносин в межах політики сталого розвитку європейського союзу
No full textThe object of this study is existing regulatory approaches to determining the place and purpose of innovations within the economic system of the European Union (EU), in the context of the implemented policy of sustainable development.
In the course of research and generalization of the sustainable development policy of the European Union, it was established that the purpose and role of innovations have not been properly identified. Only the absolute nature of innovation rights is registered while no restrictions in favor of meeting public interests are recorded. It has been proven that this does not meet the needs of the participants of innovative relations and negatively affects the scaling and implementation of innovations. The expediency of improving the existing normative concept of determining the place and role of innovations within the framework of the sustainable development policy of the European Union has been substantiated. Recommendations regarding areas of such improvement have been formed. As such recommendations, the need to formalize the definition of the normative construction of innovations on the basis of international recommendations "Oslo" is highlighted. The need to spread regulatory restrictions on the impact of innovations based on such criteria as industrial and man-made safety has been proven. The expediency of introducing additional guarantees for developers of innovations is also substantiated. The need to make changes to the provisions of such international treaties and agreements as the Horizon Europe Framework Program has been proven.
The study is aimed at forming general theoretical foundations for improving the essence of regulatory techniques for identifying forms of technology transfer. The practical significance of the research results is that the generated results could be used in the formation of international normative acts, recommendations of international institutions, acts of national legislation, and serve as a basis for further scientific research on these issuesОб’єктом дослідження є існуючі нормативні підходи до визначення місця та призначення інновацій в межах економічної системи Європейського Союзу (ЄС), в розрізі імплементованої політики сталого розвитку.
В ході дослідження та узагальнення політики сталого розвитку Європейського Союзу. встановлено, що призначення та роль інновацій належним чином не ідентифіковані. Закріплено лише абсолютний характер прав на інновації і не зафіксовано жодних обмежень на користь задоволення суспільних інтересів. Доведено, що це не відповідає потребам учасників інноваційних відносин та негативно впливає масштабування і реалізацію інновацій. Обґрунтовано доцільність вдосконалення існуючої нормативної концепції визначення місця та ролі інновацій в межах політики сталого розвитку Європейського Союзу. Сформовано рекомендації щодо напрямів такого вдосконалення. В якості таких рекомендацій, виділено необхідність формалізації визначення нормативної конструкції інновацій на основі міжнародних рекомендацій «Осло». Доведено необхідність поширення нормативних обмежень щодо впливу інновацій за такими критеріями як промислова і техногенна безпека. Також обґрунтовано доцільність введення додаткових гарантій для розробників інновацій. Доведено необхідність внесення змін до положень таких міжнародних договорів та угод, як Рамкова програма «Горизонт Європи».
Дослідження спрямоване на формування загальних теоретичних засад удосконалення сутності нормативних прийомів ідентифікації форм трансферу технології. Практичним значенням результатів дослідження є те, що сформовані результати можуть бути використані при формуванні міжнародних нормативних актів, рекомендацій міжнародних інституцій, актів національного законодавства та слугувати підставою для подальших наукових досліджень з цих питан
Визначення закономірностей процесу гідролізу лактози у рідких концентратах демінералізованої сироватки
No full textThe object of this study was the process of milk sugar hydrolysis in liquid whey concentrates. The problem solved was the intensification of the lactose hydrolysis reaction in liquid whey concentrates through the use of a combination of leavening and enzyme preparations. Patterns in the lactose hydrolysis process in liquid concentrates of demineralized whey were studied.
It was established that the use of an enzyme preparation for liquid whey concentrates does not make it possible to achieve a degree of lactose hydrolysis higher than 75–77 % within 10 h. The simultaneous use of enzyme and leavening preparations for 6 hours ensures the conversion of more than 95 % of lactose for concentrates with a mass fraction of dry substances of 10–30 % and more than 90 % for a 40 % concentrate. The rational duration of lactose hydrolysis in demineralized whey concentrates for the combination of preparations is 6 hours for 10 and 20 % concentrates, and 8 h for 30 and 40 % concentrates, which enables lactose hydrolysis at the level of 96.8–100 %. The rheological properties of concentrates with a solids content of 30 and 40 % indicate that these systems have a high ability to restore the structure.
The dynamics of monosaccharide formation during hydrolysis are similar for 10 and 20 % concentrates, in which galactose slightly predominates the systems. Data on the increase in glucose content in fermented 30 and 40 % concentrates contradict the known data regarding the consumption of glucose by the acidophilic bacillus and its conversion to galactose. This may indicate suppression of the activity of the acidophilic bacillus under conditions of increased osmotic pressure in the concentrates.
The results of the work could be used in the technology of whey ice cream, as well as dairy products that require adjustment of the chemical composition, primarily in terms of protein and lactose contentОб’єктом дослідження був процес гідролізу молочного цукру у рідких концентратах сироватки. Проблемою, що вирішувалася, була інтенсифікація реакції гідролізу лактози у рідких концентратах сироватки за рахунок використання комбінації заквашувального та ферментного препаратів. Досліджено особливості процесу гідролізу лактози у рідких концентратах демінералізованої сироватки.
Встановлено, що застосування ферментного препарату для рідких концентратів сироватки не дозволяє досягти ступеня гідролізу лактози вище ніж 75–77 % протягом 10 год. Одночасне застосування ферментного та заквашувального препаратів протягом 6 год забезпечує конверсію понад 95 % лактози для концентратів з масовою часткою сухих речовин 10–30 % та понад 90 % для 40 %-го концентрату. Раціональною тривалістю гідролізу лактози у концентратах демінералізованої сироватки за комбінації препаратів є 6 год для концентратів 10 та 20 % та 8 год для концентратів 30 та 40 %, що забезпечує гідроліз лактози на рівні 96,8–100 %. Реологічні властивості концентратів з масовою часткою сухих речовин 30 та 40 % вказують на те, що ці системи володіють високою здатністю до відновлення структури.
Динаміка утворення моносахаридів під час гідроліщу є подібною для концентратів 10 та 20 %, де у системах незначно переважає галактоза. Дані щодо переважання вмісту глюкози у ферментованих 30 та 40 % концентратах суперечать відомій інформації відносно споживання глюкози ацидофільною паличкою та її перетворення до галактози. Це може вказувати на пригнічення активності ацидофільної палички в умовах підвищеного осмотичного тиску у концентратах.
Результати роботи можуть бути використані у технології морозива сироваткового, а також молочних продуктів, що потребують коригування хімічного складу, в першу чергу за вмістом білка і лактоз
Визначення раціональних комплексних модифікуючих та легуючих добавок для підвищення механічних характеристик сірого чавуну
No full textThe object of this study is the mechanical properties and parameters of the cast iron microstructure. The task to solve was to ensure high mechanical properties of cast iron for mechanical engineering part. To this end, a working hypothesis was put forward, which assumed the possibility of increasing mechanical properties by selecting complex additives based on modifiers and alloying ferroalloys.
The effect of 4 groups of additives was investigated: group 1 – ferrochrome (FeCr025) and silicocalcium (SiCa-30), group 2 – ferrotitanium (FТі35) and ferroboral (FEB6), group 3 – ferrotitanium (FТі35) and ferrochrome (FeCr025), group 4 – ferroboral (FEB6) and silicocalcium (SiCa-30). They were introduced into the liquid metal in different percentages in the amount of 3 % of the mass of liquid cast iron. The following mechanical characteristics were selected: flexural strength (σ, MPa), tensile strength (UTS, MPa), deflection arrow (f, mm), hardness (HB), and whitening.
It was determined that the strength characteristics of cast iron treated with ferroalloys of group 1 reach a maximum at about 40 % silicocalcium in the composition of the additive. The tensile strength of cast iron reaches about 320 MPa, the bending strength is about 710 MPa, the deflection arrow is 4.5 mm, and the hardness corresponds to the HB250 level. The fact of competition of hardness and other mechanical properties was established in the range of silicocalcium content in the modifier composition up to 40 %. Thus, it was established that it is the combination FeCr025+SiCa-30 with the ratio of components of 40:60, respectively, that is rational.
The revealed regularities of changes in the amount of carbides, the size of graphite, and the amount of ferrite when using different additives allow us to explain patterns in the formation of mechanical properties of cast irons. Owing to this, it becomes possible to identify the mechanism of formation of properties, ensuring purposeful regulation of the quality of cast ironОб’єктом дослідження є механічні властивості та параметри мікроструктури чавуну. Вирішувалася проблема забезпечення високих механічних властивостей чавуну для деталей машинобудування. Для цього було сформовано робочу гіпотезу, яка передбачала можливість підвищення механічних властивостей підбором комплексних добавок на основі модифікаторів та легуючих феросплавів.
Досліджувалась дія 4 груп добавок: група 1 – ферохром (ФХ025) і силікокальцій (СК-30), група 2 – феротитан (ФТі35) і фероборал (ФБ6), група 3 – феротитан (ФТі35) і ферохром (ФХ025), група 4 – фероборал (ФБ6) і силікокальцій (СК-30). Їх вводили в рідкий метал у різному відсотковому відношенні у кількості 3 % від маси рідкого чавуну. За механічні характеристики були обрані: межа міцності на вигинання (σ, MPa), межа міцності на розривання (UTS, MPa), стріла прогину (f, mm), твердість (HB) та відбілювання.
Визначено, що характеристики міцності чавуну, який оброблено феросплавами групи 1, досягають максимуму при близько 40 % силікокальцію у складі добавки. Межа міцності чавуну на розривання досягає близько 320 MPa, межа міцності на вигинання близько 710 MPa, стріла прогину – 4,5 мм, а твердість відповідає рівню НВ250. Встановлено факт конкуренції твердості та інших механічних властивостей в діапазоні вмісту силікокальцію у складі модифікатора до 40 %. Таким чином, встановлено, що саме комбінація ФХ025 + СК-30 за співвідношення компонентів 40:60 відповідно є раціональною.
Виявлені закономірності зміни кількості карбідів, розміру графіту та кількості фериту за використання різних добавок дозволяють пояснити закономірності формування механічних властивостей чавунів. Завдяки цьому стає можливим виявляти механізм формування властивостей, забезпечуючи цілеспрямоване регулювання якості чавуну.
Отримані результати можуть бути використані в умовох чавуноливарних цехів при виготовленні виливків для машинобудуванн
Визначення впливу запровадження технологій блокчейн на систему відстеження ланцюгів постачання зерна до країн ЄС
No full textThe object of this paper is blockchain technology in the tracking system of grain supply chains.
The current study considers the task of determining the impact of blockchain technology introduction on the tracking system of grain supply chains.
The key problems in the system of grain supply chains have been identified and the tasks to solve them have been proposed. The characteristics of key technologies in the implementation of blockchain in the system of grain supply chains have been defined, such as smart contracts, the Internet of Things (IoT), interplanetary file system (IPFS), contactless tags (RFID), Ethereum platform (identified as the best for supply chain tracking). The influence of factors on the introduction of blockchain technologies into the grain supply chain tracking system was determined using a SWOT analysis. Strengths include transparency, increased trust, automation of processes and protection against falsification. Weaknesses include high implementation costs, difficulty scaling, and the need for staff training. Opportunities that open up through the use of blockchain include attracting new partners, increasing competitiveness, and developing new markets. Threats include legal difficulties, technical failures, high energy costs, and resistance from market participants. An assessment of the investment attractiveness of introducing blockchain technology into the grain supply chain tracking system was carried out by calculating such indicators as economic effect; net present value (NPV) of implementing blockchain technologies; payback period of investments. According to the results of analysis, the following data were obtained: NPV (150439 a.u.)>0, the payback period of investments is 2.8 years, which is acceptable for large agricultural holdings. Prospects for development have been determined, in particular, the unification of agricultural holdings for the joint implementation of blockchain technologies in the tracking system of grain supply chains, which would be a strategically beneficial solution for all participants in the supply chainОб’єкт дослідження – технології блокчейн в системі відстеження ланцюгів постачання зерна.
В дослідженні вирішувалась проблема визначення впливу запровадження технології блокчейн на систему відстеження ланцюгів постачання зерна.
Визначено ключові проблеми в системі ланцюгів постачання зерна та запропоновані завдання для їх вирішення. Окреслено характеристику ключових технологій при запровадження блокчейн в систему ланцюгів постачання зерна таких як: смарт-контракти, інтернет речей (IoT). міжпланетна файлова система (IPFS), безконтактні кртки (RFID), платформа Ethereum (визначено найкращою для відстеження ланцюга постачання). Визначено вплив факторів щодо запровадження технологій блокчейн у систему відстеження ланцюгів постачання зерна за допомогою SWOT-аналізу. До сильних сторін віднесено: прозорість, підвищення довіри, автоматизація процесів і захист від фальсифікацій. Слабкими сторонами є: високі витрати на впровадження, складність масштабування та потреба в навчанні персоналу. Можливості відкриваються завдяки використанню блокчейн, включають залучення нових партнерів, підвищення конкурентоспроможності та розвиток нових ринків. Загрози включають правові труднощі, технічні збої, високі енергетичні витрати та опір учасників ринку. Здійснено оцінку інвестиційної привабливості запровадження технології блокчейн у систему відстеження ланцюгів постачання зерна за допомогою розрахунку таких показників як: економічний ефект; чиста поточна вартість (NPV) запровадженням технологій блокчейн; період окупності інвестиційних вкладень. За результатами аналізу отримано такі дані: NPV (150439 у.о) > 0, період окупності інвестиційних вкладень становить 2,8 років, що для великих агрохолдингів є прийнятним. Визначено перспективи розвитку, зокрема об’єднання агрохолдингів для спільного впровадження технологій блокчейн у систему відстеження ланцюгів постачання зерна, що стане стратегічно вигідним рішенням для всіх учасників ланцюга постачанн
Розробка методу оцінки стану динамічних об’єктів з використанням комбінованого ройового алгоритму
No full textThe object of the study is complex dynamic objects. The subject of the study is the decision-making process in the problems of managing complex dynamic objects. A method of assessing the state of dynamic objects using a combined swarm algorithm is proposed. The research is based on a combined swarm algorithm - for finding a solution to the state of dynamic objects with a hierarchical structure. To train the individuals of the combined swarm algorithm (CSA), evolving artificial neural networks are used, and to select the best in the combined swarm algorithm, an improved genetic algorithm is used. The originality of the method is:
– in taking into account the type of uncertainty and noise of data during the operation of the combined swarm algorithm due to the use of appropriate correction factors;
– in the implementation of adaptive strategies for the search for food sources due to setting appropriate search priorities;
– in taking into account the presence of a predator while choosing food sources by the flock agents of the combined swarm algorithm, which allows excluding unwanted search areas;
– in the additional consideration of the available computing resources of the state analysis system of complex dynamic objects while determining the maximum permissible parameters of the combined swarm algorithm;
– in the possibility of changing the search area and speed of movement by separate individuals of the flock of the combined swarm algorithm;
– in determining the best individuals of the flock of the combined swarm algorithm using an improved genetic algorithm;
– in training knowledge bases, carried out by training the synaptic weights of the artificial neural network, the type and parameters of the membership function, the architecture of individual elements and the architecture of the artificial neural network as a whole.
The method makes it possible to increase the efficiency of data processing at the level of 14–20 % by using additional improved procedures. The proposed method should be used to solve problems of evaluating complex dynamic objectsОб’єктом дослідження є складні динамічні об’єкти. Предметом дослідження є процес прийняття рішення в завданнях управління складними динамічними об’єктами. Запропоновано метод оцінки стану динамічних об’єктів з використанням комбінованого ройового алгоритму. В основу дослідження покладений комбінований ройовий алгоритм – для пошуку рішення щодо стану динамічних об’єктів з ієрархічною структурою. Для навчання особин комбінованого ройового алгоритму (КРА) – використовуються штучні нейронні мережі, що еволюціонують, а для відбору найкращих в комбінованому ройовому алгоритмі використовується удосконалений генетичний алгоритм. Оригінальність методу полягає:
– у врахуванні типу невизначеності та зашумленості даних при роботі комбінованого ройового алгоритму за рахунок використання відповідних корегувальних коефіцієнтів;
– у реалізації адаптивних стратегій пошуку джерел харчування за рахунок виставлення відповідних пріоритетів пошуку;
– у врахуванні присутності хижака при виборі джерел харчування агентами зграї комбінованого ройового алгоритму, що дозволяє виключити небажані ділянки пошуку;
– у додатковому врахуванні наявних обчислювальних ресурсів системи аналізу стану складних динамічних об’єктів при визначенні максимально допустимих параметрів комбінованого ройового алгоритму;
– у можливості зміни площі пошуку та швидкості руху окремими особинами зграї комбінованого ройового алгоритму;
– у визначенні найкращих особин зграї комбінованого ройового алгоритму за допомогою удосконаленого генетичного алгоритму;
– у навчанні баз знань, що здійснюється шляхом навчання синаптичних ваг штучної нейронної мережі, типу та параметрів функції належності, а також архітектури окремих елементів і архітектури штучної нейронної мережі в цілому.
Використання методу дозволяє досягти підвищення оперативності обробки даних на рівні 14–20 % за рахунок використання додаткових удосконалених процедур. Запропонований метод доцільно використовувати для вирішення задач оцінки складних динамічних об’єкті