Наукова періодика України
Not a member yet
11185 research outputs found
Sort by
Виявлення закономірностей зміни трибологічної ефективності композитних матеріалів деталей машин на основі фенілону та поліаміда з армуванням аріміду-Т і фулерену
No full textThe object of the study is the process of changing tribological efficiency according to tribotechnical characteristics (wear intensity, friction coefficient, temperature in the contact zone) of composites based on phenylone C-1 and polyamide PA-6 with arimide-T filler and fullerene C-60. The study solved the problem of obtaining composites with high wear resistance.
Based on the results of research, it was found that varying the content of arimide-T makes it possible to obtain composites with different patterns of changes in tribotechnical characteristics under conditions of dry friction, lubrication with water and I-50 oil. Composites with the composition: phenylone C-1+15 wt. have the maximum tribological efficiency. % arimide-T+3 wt. % fullerene C-60 and polyamide PA-6+30 wt. % arimide-T+3 wt. % fullerene C-60.
Phenylone C-1 has destructive properties when working in the environment of water and temperature in the friction zone. Its reinforcement with arimide-T and fullerene C60 gave positive results of a complex of tribotechnical characteristics under these conditions. It was found that the wear of composites based on phenylone C-1 in I-50 oil is two orders of magnitude lower than in water. Research of samples from the obtained composites based on phenylone C-1 and polyamide PA-6, reinforced with the optimal content of arimide-T and fullerene C60, showed that their wear resistance when lubricated with oil is 3.5...4.0 times greater than the wear resistance of bronze.
An applied aspect of the reported results is the introduction of manufacturing technologies and restoration of machine parts from the proposed composites. It has been proven that their optimal composition contributes to high tribological efficiency and could provide the required level of wear resistance and reliability of resource-determining nodes, systems, and machine assemblies.
The results could be used by machine-building and repair-technological enterprisesОб’єктом дослідження є процес зміни трибологічної ефективності за триботехнічними характеристиками композитів на основі фенілону С-1 і поліаміду ПА-6 з наповнювачем аріміду-Т та фулерену С60. В дослідженні вирішувалась проблема отримання композитів з високою зносостійкістю.
За результатами досліджень встановлено, що варіювання вмістом аріміду-Т, дає можливість отримати композити з різними закономірностями зміни триботехнічних характеристик в умовах сухого тертя, змащення водою і оливою І-50. Максимальну трибологічну ефективність мають композити зі складом: фенілон С-1+15 мас. % аріміду-Т+3 мас. % фулерену С60 та поліаміду ПА-6+30 мас. % аріміду-Т+3 мас. % фулерену С60.
Фенілон С-1 має деструкційні властивості при роботі в середовищі води і температури в зоні тертя. Його армування арімідом-Т та фулерену С60 дало позитивні результати комплексу триботехнічних характеристик в цих умовах. Виявлено, що знос композитів на основі фенілону С-1 в оливі І-50 на два порядки менший ніж у воді. Дослідження зразків з отриманих композитів на основі фенілону С-1 і поліаміду ПА-6, армованих оптимальним вмістом аріміду-Т та фулерену С60, показали, що їх зносостійкість при змащенні оливою в 3,5...4,0 разів більша зносостійкості бронзи.
Прикладним аспектом отриманих результатів є впровадження технологій виготовлення та відновлення деталей машин із запропонованих композитів. Доведено, що їх оптимальний склад сприяє високій трибологічній ефективності та забезпечить необхідний рівень зносостійкості і надійності ресурсовизначальних вузлів, систем і агрегатів машин.
Отримані результати можуть бути використані машинобудівними і ремонтно-технологічними підприємствам
Визначення робочих характеристик струминних водогазових ежекторів для отвору у вертикальній конструкції, що захищає
No full textThe object of this study is jet water-gas ejectors (JWGEs) in the system for ensuring fire safety of ships. The problem that was solved: in the event of a fire, in the shortest possible time, a high temperature rises in the area of the exit from the ship's emergency room and a large amount of smoke spreads throughout the ship's premises. These factors require immediate sealing of the emergency room, which limits the immediate access of emergency teams to the interior. Installation of a local air support system based on JWGE in the doorway could make it possible to shield thermal energy and localize smoke gases in the emergency room without sealing it to ensure prompt access of emergency teams. The main results that were achieved relate to the adequacy of theoretical studies on the processes of localization of flue gases in the emergency room without its sealing confirmed by the experimental method. The investigated problem was solved by optimizing processes: the intensity of smoke emission from the working characteristics of jet water-gas ejectors; the rate of change of the natural indicator of the weakening of the environment at the start of JWGE system; speed of reaching the required temperature from the time in the adjacent room. Special feature of the results was the formation of an air curtain, obtained by the selection of a part of high-temperature flue gases into the JWGE housing, their heat and mass exchange treatment and output back into the flow. This created conditions under which thermal energy shielding occurs with a fairly high efficiency of 85–88 %. And it was also established that the decrease in the intensity of gas exchange through the open hole, in which the JWGE works, occurs already at the 0.3 MPa regime in the fire pipeline. The scope and conditions of practical use of the reported results are shipbuilding and ship fire safety designОб’єктом досліджень є струминні водогазові ежектори (СВГЕ) в системі забезпечення протипожежної безпеки кораблів. Проблема, що вирішувалася, – при пожежі, в найкоротший термін, в районі виходу з аварійного приміщення судна піднімається висока температура і велика кількість диму поширюється по приміщеннях судна. Ці чинники вимагають негайної герметизації аварійного приміщення, що обмежує оперативний доступ аварійних команд в середину. Встановлення в дверному отворі системи місцевого підпору повітря на базі СВГЕ дозволить екранувати теплову енергію і локалізувати димові гази в аварійному приміщенні без його герметизації для забезпечення оперативного доступу аварійних команд. Досягнуті наступні основні результати – підтверджено експериментальним методом адекватність теоретичних досліджень процесів локалізації димових газів в аварійному приміщенні без його герметизації. Досліджувана проблема була вирішена шляхом оптимізації процесів: інтенсивності виділення диму від робочих характеристик струминних водогазових ежекторів; швидкості зміни натурального показника послаблення середовища при запуску системи СВГЕ; швидкості досягнення необхідної температури від часу в суміжному приміщенні. Особливістю отриманих результатів стало формування повітряної завіси, отриманої шляхом відбору частини високотемпературних димових газів у корпус СВГЕ, їх тепломасообмінної обробки та виводу назад у потік. Це створило умови, при яких екранування теплової енергії відбувається з досить високою ефективністю 85–88 %. А також встановлено, що зниження інтенсивності газообміну через відкритий отвір, в якому працює СВГЕ відбувається вже при режимі 0,3 МПа. в пожежної магістралі. Сфера та умови практичного використання отримані результатів – суднобудування та проєктування протипожежної суднової безпек
Зниження експлуатаційних витрат у виробничій системі, включаючи забезпечення якості, ймовірнісні відмови, понаднормову роботу та аутсорсинг
No full textThis research focuses on the dynamic landscape of today's competitive market, where production management must meet clients' expectations for high-quality products and shorter lead times while managing internal disruptions due to inevitable defects and unpredictable equipment failures. Achieving these operational goals without compromising product quality, missing deadlines, or experiencing production disruptions is essential for minimizing operational expenses. The study examines the dynamics of the system's operating costs through the development of models, mathematical formulations, optimization techniques, and algorithm proposals. It demonstrates the system's convexity and establishes the optimal batch time for implementing the proposed methodologies. The research results show relevant failure costs of 3.51 %, overtime added costs of 4.57 %, outsourcing setup costs of 0.73 %, outsourcing variable costs of 41.82 %, quality-related costs of 2.98 %, in-house variable costs of 40.42 %, and in-house holding costs of 3.55 %. The study develops strategies for optimal overtime use to meet production targets without excessive labor costs and provides a structured framework for making informed outsourcing decisions that balance cost savings with quality and reliability considerations.
Overall, the research provides a robust framework for reducing operational costs while maintaining or improving the quality and reliability of manufacturing processesДане дослідження зосереджено на динамічному ландшафті сучасного конкурентного ринку, при якому управління виробництвом має відповідати очікуванням клієнтів щодо високоякісної продукції та скорочення термінів виконання замовлень, з одночасним усуненням внутрішніх збоїв внаслідок неминучих дефектів і непередбачуваних відмов обладнання. Досягнення цих операційних цілей без шкоди для якості продукції, зриву термінів чи збоїв виробництва має важливе значення для мінімізації експлуатаційних витрат. У дослідженні розглядається динаміка експлуатаційних витрат системи за допомогою розробки моделей, математичних формул, методів оптимізації та алгоритмів. Показана багатогранність системи та встановлено оптимальний час обробки партії для реалізації запропонованих методологій. За результатами дослідження, відповідні витрати внаслідок відмов становлять 3,51 %, додаткові витрати на понаднормову роботу – 4,57 %, витрати на організацію аутсорсингу – 0,73 %, змінні витрати на аутсорсинг – 41,82 %, витрати, пов'язані з якістю – 2,98 %, внутрішні змінні витрати – 40,42 % і внутрішні витрати на утримання – 3,55 %. У дослідженні розробляються стратегії оптимального використання понаднормових робіт для досягнення виробничих цілей без надмірних витрат праці та надається структурована основа для прийняття обґрунтованих рішень з аутсорсингу, що забезпечують баланс між зниженням витрат і міркуваннями якості та надійності.
В цілому, дослідження забезпечує надійну основу для зниження експлуатаційних витрат при одночасному збереженні або поліпшенні якості та надійності виробничих процесі
Оцінка можливості використання полімерної ракети-носія змінної довжини для виведення корисного навантаження
No full textThe object of this study was the motion of an ultralight class variable-length launch vehicle made of a polymer body along the active phase of the trajectory. The work considers the solution to the problem of designing low-cost means of delivery to orbit, namely to the assessment of the possibility of removing the payload by a carrier rocket with a polymer body of variable length beyond the dense atmosphere of the Earth. For this purpose, ballistic projection of the trajectory of the launch vehicle was carried out taking into account overloading; its aerodynamic characteristics and peculiarities of aerothermodynamic processes occurring during flight in the atmospheric phase of the trajectory were determined. The closeness (up to 10 %) of the obtained results with known experimental data is shown. The influence of the aerodynamic force on the parameters of the launch vehicle motion was studied. A flight simulation was conducted, the results of which showed the fundamental possibility of launching a CubeSat 24U class payload using a launch vehicle with a polymer body of variable length to a suborbital trajectory with an altitude of about 300 km. At the same time, the effective longitudinal overload on the body of the launch vehicle does not exceed 4 units, and the temperature on the surface of the body does not exceed 300 K. A feature of the research is the use of a multidisciplinary approach, which implies taking into account the interrelationship of aerodynamic, thermodynamic, and ballistic processes. The established motion parameters, aerodynamic characteristics, and the surface heating temperature of the launch vehicle body are key values for further research on the design and analysis of a launch vehicle with a polymer body of variable length. These data could be used to calculate the mechanical and thermal loads acting on the structure of the launch vehicle during flightОб’єктом дослідження був рух ракети-носія надлегкого класу змінної довжини з полімерного корпусу на активній ділянці траєкторії. Робота присвячена вирішенню проблеми створення дешевих засобів доставлення на орбіту, а саме оцінці можливості виведення корисного навантаження ракетою-носієм з полімерним корпусом змінної довжини за межі щільної атмосфери Землі. Для цього виконано балістичне проєктування траєкторії ракети-носія з урахуванням перевантаження, визначено її аеродинамічні характеристики та особливості аеротермодинамічних процесів, що відбуваються під час польоту на атмосферній ділянці траєкторії. Показано близькість (до 10%) отриманих результатів з відомими експериментальними даними. Досліджено вплив сили аеродинамічного опору атмосфери Землі на параметри руху ракети-носія. Проведено моделювання польоту, результати якого показали принципову можливість виведення корисного навантаження класу CubeSat 24U за допомогою ракети-носія з полімерним корпусом змінної довжини на суборбітальну траєкторію висотою порядку 300 км. При цьому діюче поздовжнє перевантаження на корпус ракети-носія не перевищує 4 одиниці, а температура на поверхні корпусу її ступені не перевищує 300°К. Особливістю проведеного дослідження є застосування мультидисциплінарного підходу, що визначається урахуванням взаємного зв’язку аеродинамічних, термодинамічних і балістичних процесів. Отримані параметри руху, аеродинамічні характеристики та температура нагріву поверхні корпусу ракети-носія є ключовими величинами для подальших досліджень щодо проєктування та аналізу ракети-носія з полімерним корпусом змінної довжини. Ці дані можуть бути використані для розрахунку механічних та теплових навантажень, що діють на конструкцію ракети-носія під час польот
Визначення можливості виготовлення шовковичного вина із застосуванням процесу осмотичної дегідратації
No full textThis study aimed to determine the possibility of using osmotic dehydration in the production of mulberry wine. Mulberry fruits (Mórus nígra L.) were mixed with 70 % sucrose solution and osmotic dehydration was carried out (τ=1 h, t=50±5 °C). At the stage of active fermentation, the osmotic solution separated from the fruits was added to the must (10 % by mass). Partially dehydrated mulberry fruits were infused for 12 hours in water at a temperature of 10–15 °C. The formed must was separated from the fruits, mixed with an osmotic solution, and a solution formed during pressing of dehydrated fruits. The mixture was fermented at 20±2 °C for 20 days under static conditions. At the end of fermentation, the young wine was kept at a temperature of 3–5 °C for 1 month. A second transfusion was performed, and its quality indicators were analyzed. It was established that the osmotic solutions formed during the osmotic dehydration of black mulberry fruits contain 42.60±0.25 mg/100 g of anthocyanins, which makes them an effective basis and additive for giving wine the desired sensory characteristics. The high content of anthocyanins in wine (35.8±0.5 mg/100 g) provides for its stable red-ruby color. As a result of hydrolysis, sucrose, which was the main component of the osmotic solution before mulberry dehydration, is transformed into glucose (27.74±0.05 g/100 g) and fructose (28.60±0.05 g/100 g). This significantly increases its biological value and gives the wine a harmonious taste characteristic of fruit wines. The wine made on the basis of mulberry fruit processing products is rated at 7.5 points. It had a pleasant taste and color, but a poorly developed aroma. Mulberry wine was classified as semi-dry because it had a low alcohol content (6±0.5 %), a low concentration of sugars (13.0±0.5 g/dm3), and a high concentration of volatile acids (1.4±0.5 g/dm3)Це дослідження мало на меті визначити можливість застосування осмотичної дегідратації при виробництві вина з шовковиці. Плоди шовковиці (Mórus nígra L.) змішували із 70 % розчином сахарози і проводили осмотичну дегідратацію (τ=1 год, t=50±5 °C). На етапі активного бродіння осмотичний розчин, відокремлений від плодів, вносили у сусло (10 % до маси). Частково зневоднені плоди шовковиці 12 годин настоювали у воді при температурі 10–15 °С. Утворене сусло відокремлювали від плодів, змішували з осмотичним розчином та розчином, утвореним при пресуванні зневоднених плодів. Суміш ферментували при 20±2 °C протягом 20 днів в статичних умовах. По закінченню бродіння молоде вино витримували при температурі 3–5 °С протягом 1 місяця. Проводили друге переливання та аналізували показники його якості. Встановлено, що осмотичні розчини, утворені при осмотичній дегідратації плодів шовковиці чорної, містять 42,60 ± 0,25 мг/100 г антоціанів, що робить їх ефекативною основою та добавкою для надання вину бажаних сенсорних характеристик. Високий вміст антоціанів у вині (35,8±0,5 мг/100 г) забезпечує його стійкий червоно-рубіновий колір. Внаслідок гідролізу сахароза, яка була основним компонентом осмотичного розчину перед зневодненням шовковиці, перетворюється на глюкозу (27,74±0,05 г/100 г) та фруктозу (28,60±0,05 г/100 г). Це значно підвищує його біологічну цінність та надає вину гармонійного смаку, притаманного фруктовим винам. Вино виготовлене на основі продуктів переробки плодів шовковиці оцінено в 7,5 балів. Воно мало приємний смак та колір, але слаборозвинутий аромат. Шовковичне вино було класифіковано, як напівсухе, оскільки воно мало невисокий вміст алкоголю (6±0,5 %), низьку концентрацію цукрів (13,0±0,5 г/дм3) та високу концентрацію летких кислот (1,4±0,5 г/дм3
Виявлення впливу системних ризиків розвитку підприємств на актуалізацію їх інвестиційної позиції в умовах ентропії
No full textThis study identifies the impact of systemic risks on the company's strategic development prospects through attracting investments and ensuring their insurance protection. The company's strategic development model predetermines the level of its investment activity at various stages of the life cycle. This is important because there is an urgent need for the Ukrainian economy to attract foreign investment for the post-war reconstruction of the country. But there are objective difficulties associated with the complication of actualizing the investment position of enterprises in the leading sectors of the economy, taking into account the challenges and threats caused by the military aggression of the Russian Federation. Conditions of entropy, which indicate unpredictability and variability in the business environment, expose enterprises to great risks. It was determined that the investment position of the business entity should correlate with the strategic model of its development and represent a balanced mechanism. This has made it possible to reasonably systematize the risk of investment activities and approaches to their management. Statistical analysis became the basis for evaluating the dynamics of direct and capital investments in the leading sectors of the Ukrainian economy. The results gave grounds for asserting a significant deterioration of the investment climate in Ukraine as a result of the war. The level of direct and capital investments is low. We focused attention on the possibility of flexible adjustment of strategic development plans to unforeseen risks. The proposed recommendations, unlike existing ones, consist of a combination of state and market levers to stimulate investments in the economy of Ukraine. Existing military risks restrain the investment activity of stakeholders. Therefore, the conditions for the practical implementation of the mechanism of distribution and reduction of risks are the formation of insurance protection of investments for investorsДослідження присвячене виявленню впливу системних ризиків на перспективи стратегічного розвитку компанії через залучення інвестицій та забезпечення їх страхового захисту.Стратегічна модель розвитку компанії визначає рівень її інвестиційної активності на різних стадіях життєвого циклу. Це важливо, тому що існує нагальна потреба української економіки в залученні іноземних інвестицій для повоєнного відновлення країни. Але є об’єктивні труднощі, що пов’язані з ускладненням актуалізації інвестиційної позиції підприємств провідних галузей економіки з урахуванням викликів і загроз, спричинених військовою агресією рф. Умови ентропії, які вказують на непередбачуваність і змінність в бізнес-середовищі, ставлять підприємства перед великими ризиками. Визначено, що інвестиційна позиція суб’єкта господарювання має корелювати зі стратегічною моделлю його розвитку та являти собою збалансований механізм. Це дозволило обґрунтовано систематизувати ризик інвестиційної діяльності та підходів до управління ними. Статистичний аналіз став основою для оцінки динаміки прямих та капітальних інвестицій в провідні галузі економіки України. Отримані результати дали підстави стверджувати про суттєве погіршення інвестиційного клімату в Україні внаслідок війни. Рівень прямих і капітальних інвестиції є низьким.Акцентованого увагу на можливості гнучкого корегування планів стратегічного розвитку на непередбачувані ризики. Запропоновані рекомендації, на відміну від існуючих, полягають у поєднанні державних та ринкових важелів для стимулювання інвестицій в економіку України. Наявні воєнні ризики стримують інвестиційну активність стейкхолдерів. Тому умовами практичного впровадження механізму розподілу та зниження ризиків є формування страхового захисту вкладень для інвесторі
Визначення аеродинамічних характеристик високошвидкісного безпілотного морського WIG-корабля
No full textThe study object of this paper is the aerodynamic processes during the movement of an unmanned aerial vehicle flying low over the underlying surface. The ground effect is known to enhance the aerodynamic performance of low-flying aircraft, particularly larger ones. However, this effect is most noticeable for large objects. Unmanned vehicles are typically characterized by their relatively compact geometry. This study explores the aerodynamic processes involved in the flight of a small-sized vehicle using the principle of dynamic support over a surface. The particular prototype of the unmanned aerial vehicle suggested by the authors has been examined herein. The aim of the study is to evaluate the aerodynamic forces affecting a small-sized unmanned high-speed vehicle that employs the dynamic principle of support over the surface (WIG craft) by using CFD modeling. In contrast to most available studies on the ground effect, a 3D problem statement was used in this work. Computational experiments have visualized the physical fields surrounding an aircraft in flight over the ground. This study determines how the distance from the surface affects the aerodynamic properties of a small-sized aircraft, as well as the height of the effective zone where ground effect influences the small-sized WIG craft within . It has been shown that approaching the surface leads to a shift in the center of pressure of the vehicle, which leads to a change in aerodynamic momentum. This phenomenon must be taken into account when designing a control system to provide a stable flight. The study's findings are directly relevant for the development of a type of unmanned vehicles that use the dynamic principle of support over the surface.Об’єктом дослідження даної роботи є аеродинамічні процеси під час руху безпілотного літального апарату, що рухається низько над підстилаючою поверхнею. Відомо, що ефект присутності поверхні, або екранний ефект, дозволяє підвищити аеродинамічну якість літального апарату, що низько летить. Проте даний ефект найвідчутніше проявляється для суден великих розмірів. Безпілотні апарати зазвичай характеризуються відносно невеликою геометрією. В представленій роботі досліджено аеродинамічні процеси під час польоту малорозмірного апарату з динамічним принципом підтримки над поверхнею. Розглянуто конкретний прототип такого безпілотного апарату, що був запропонований авторами. Метою роботи є оцінка аеродинамічних сил, що впливають на малорозмірний безпілотний високошвидкісний апарат, що використовує динамічний принцип підтримки над поверхнею (WIG-корабель), за допомогою CFD моделювання. На відмінну від більшості відомих досліджень екранного ефекту, в даній роботі використовувалась 3D постановка задачі. На основі обчислювальних експериментів виконано візуалізацію фізичних полів навколо літального апарату під час руху над екраном. Визначено вплив відстані від поверхні на аеродинамічні характеристики силу малорозмірного літального апарату та висоту ефективної зони впливу екранного ефекту на малорозмірний WIG-корабель, що розглядається, в межах 0.3£ £0.7. Показано, що наближення до поверхні призводить до зміщення центру тяжіння апарату, що призводить до зміни аеродинамічного моменту. Дане явище має бути враховано під час розробки системи керування, для забезпечення стійкого полоту. Результати дослідження мають безпосередній інтерес з точки зору створення безпілотних апаратів нового типу, що використовують динамічний принцип підтримки над поверхне
Створення методу розрахунку сучасних конструкцій струмопровідних елементів великих електричних машин у тривимірній постановці
No full textThe jumpers of rotor pole-to-pole connections are highly stressed elements in a hydraulic generator structure. These assemblies often fail due to deformation that exceeds the size of an air gap. Existing methods do not take into account the thermal component and attempts to improve the design are not based on mathematical models that make it possible to perform calculations with an accuracy of more than 50 %. The method devised in this work makes it possible to obtain boundary conditions of the third kind on the basis of three-dimensional mathematical modeling of the ventilation system of the hydraulic unit without simplifications. The method accuracy is explained by taking into account the spatial thermal component. The heat transfer coefficient determined by this method in the pole-to-pole connections area was ~250 W/(m2·K). Using FEM, mathematical modeling of the thermal stress state of pole-to-pole connections was carried out, taking into account mechanical and thermal factors. This made it possible to design the improved connection structure with additional fastening elements, which make it possible to reduce the displacement to 0.03 mm, and the stress to 53 MPa at the rotor rotation frequency of 880 rpm. This design makes it possible to enable reliable operation of the hydraulic unit under the condition of increasing the rotor rotation frequency to overspeed with disconnected combinatorial dependence, provided that the actual stresses are 0.95 % of the material yield strength. The convergence of the values obtained by the proposed method and by the HSS method exceeded 99 %. The practical result is the proposals for the hydraulic generator design modernizationЗначно напруженими елементами конструкції гідрогенератора є перемички міжполюсного з’єднання ротора. Ці вузли часто виходять з ладу з причини виникнення деформації, що перевищує розмір повітряного проміжку. Існуючи методи не враховують теплову складову, а спроби удосконалити конструкцію не спираються на математичні моделі, що дають можливість виконувати розрахунок з точністю більше 50%. Створений в ході даної роботи метод дозволяє отримати граничні умови третього роду на підставі тривимірного математичного моделювання вентиляційної системи гідроагрегату без спрощень. Точність методу пояснюється врахуванням просторової теплової складової. Визначений за цим методом коефіцієнт тепловіддачі в зоні розташування міжполюсних з’єднань становив ~ 250 Вт/(м2·К). Використовуючи метод скінчених елементів було проведене математичне моделювання термонапруженного стану міжполюсних з’єднань з урахуванням механічних та теплових чинників. Це дозволило розробити конструкцію удосконаленого з’єднання з додатковими елементами кріплення, які дозволяють знизити переміщення до 0,03 мм, а напруження – до 53 МПа при частоті обертання ротора 880 об/хв. Дана конструкція дозволяє забезпечити надійну роботу гідроагрегату за умови збільшення частоти обертання ротора до розгінної з роз'єднаною комбінаторною залежністю за умови, що фактичні напруження становлять 0,95% від межі плинності матеріалу. Достовірність результатів розрахунку міцності міжполюсних з’єднань була оцінена методом HSS. Збіжність отриманих значень становила більше 99%. Практичним результатом є розроблені пропозиції з модернізації конструкції струмопровідних елементів електричних машин великої потужност
Вплив форми ротора на ефективність гідродинамічного нагрівача
No full textThe paper discusses issues related to the design of a hydrodynamic throttle type heater. The maximum angular velocities for cylindrical and conical shapes are determined from the condition of non-spilling of liquid from a rotating vessel.
Theoretical studies have shown that the conical shape of the skirt is more optimal, since with an increase in the liquid level in the vessel within 0.02–0.09 m, the angular velocity decreases from 37.566 rad/s to 17.709 rad/s, respectively. In addition, with a taper of the vessel walls of 5° and a liquid level height of 0.02 m, the volume of the liquid is 11.0·10–5 m3. If to increase the liquid level to 0.09 m, then the volume of liquid will increase to 55.0·10–5 m3. At a taper of 10°, respectively, there is also an increase in the volume of liquid from 6.0·10–5 m3 to 42.0·10–5 m3.
To establish a small increase in the temperature of the liquid when it is forced through the throttle holes, a transparent mock-up was made. Experimental studies have shown the locking of air during the formation of a ring of liquid in the rotor cavity. In addition, it was found that the smaller the inner radius of the liquid ring, the higher the temperature of the pressed liquid through the throttle openings. For this purpose, a system for removing air from its rotor was provided in the hydrodynamic heater.
When the rotor is running, the lateral outer walls of the conical skirt interact with the liquid, forcing it to rotate. The rotating liquid, rising along the walls of the housing, begins to interact with the lower part of the rotor, which negatively affects the operation of the hydrodynamic heater as a whole. For this purpose, a special flow directing cylinder was provided in the housing.
When the liquid is forced through the throttle opening, there is a decrease in pressure and an increase in the velocity of the liquid. This leads to an increase in its kinetic energy, which is then converted into thermal energy due to friction between the liquid molecules. This principle is used in various systems such as heating systems, industrial processes or laboratory research. However, creating pressure in front of the throttle openings using the inertial forces of a rotating mass of liquid is a promising directionУ роботі розглядаються питання, пов’язані з проектуванням гідродинамічного нагрівача дросельного типу. Максимальні кутові швидкості для циліндричних і конічних форм визначаються з умови невитікання рідини з посудини, що обертається.
Теоретичні дослідження показали, що конічна форма спідниці є більш оптимальною, оскільки при збільшенні рівня рідини в посудині в межах 0,02–0,09 м кутова швидкість зменшується відповідно з 37,566 рад/с до 17,709 рад/с. Крім того, при конусності стінок посудини 5° і висоті рівня рідини 0,02 м об’єм рідини становить 11,0·10–5 м3. Якщо збільшити рівень рідини до 0,09 м, то об’єм рідини збільшиться до 55,0·10–5 м3. При конусності 10° відповідно також спостерігається збільшення об’єму рідини з 6,0·10–5 м3 до 42,0·10–5 м3.
Для встановлення невеликого підвищення температури рідини при її продавлюванні через дросельні отвори був виготовлений прозорий макет. Експериментальні дослідження показали блокування повітря при утворенні кільця рідини в порожнині ротора. Крім того, було виявлено, що чим менше внутрішній радіус рідинного кільця, тим вище температура рідини, що продавлюється через дросельні отвори. Для цього в гідродинамічному нагрівачі була передбачена система видалення повітря з його ротора.
Коли ротор працює, бічні зовнішні стінки конічної спідниці взаємодіють з рідиною, змушуючи її обертатися. Обертова рідина, піднімаючись по стінках корпусу, починає взаємодіяти з нижньою частиною ротора, що негативно позначається на роботі гідродинамічного нагрівача в цілому. Для цього в корпусі був передбачений спеціальний направляючий циліндр.
Коли рідина витісняється через отвір дроселя, відбувається зниження тиску та збільшення швидкості рідини. Це призводить до збільшення його кінетичної енергії, яка потім перетворюється в теплову енергію за рахунок тертя між молекулами рідини. Цей принцип використовується в різних системах, таких як системи опалення, промислові процеси або лабораторні дослідження. Однак створення тиску перед дросельними отворами за допомогою сил інерції обертової маси рідини є перспективним напрямко
Підвищення захищеності програмних реалізацій електронного підпису Falcon від атак на основі шуму обчислень з плаваючою точкою
No full textThe object of this study is digital signatures. The Falcon digital signature scheme is one of the finalists in the NIST post-quantum cryptography competition. Its distinctive feature is the use of floating-point arithmetic, which leads to the possibility of a key recovery attack with two non-matching signatures formed under special conditions. The work considers the task to improve the Falcon in order to prevent such attacks, as well as the use of fixed-point calculations instead of floating-point calculations in the Falcon scheme. The main results of the work are proposals for methods on improving Falcon's security against attacks based on the use of floating-point calculations. These methods for improving security differ from others in the use of fixed-point calculations with specific experimentally determined orders of magnitude in one case and proposals for modifying procedures during the execution of which the conditions for performing an attack on implementation level arise in the second case. As a result of the analysis, the probability of a successful attack on the recovery of the secret key for the reference implementation of the Falcon was clarified. Specific places in the code that make the attack possible have been localized and code modifications have been suggested that make the attack impossible. In addition, the necessary scale for fixed-point calculations was determined, at which it is possible to completely get rid of floating-point calculations. The results could be used to qualitatively improve the security of existing digital signatures. This will make it possible to design more reliable and secure information systems using digital signatures. In addition, the results could be implemented in existing systems to ensure their resistance to modern threatsОб’єктом дослідження є електронні підписи. Схема електронного підпису Falcon є одним з фіналістів конкурсу NIST з квантово-стійкої криптографії. Однією з її ключових особливостей є використання обчислень з плаваючою крапкою, котре призводить до можливості атаки відновлення ключів при наявності двох неспівпадаючих підписів, сформованих в особливих умовах. Робота присвячена проблемі удосконалення ЕП (електронного підпису) Falcon з метою унеможливлення таких атак, а також використання обчислень з фіксованою точкою замість обчислень з плаваючою точкою в схемі ЕП Falcon. Головним результатом роботи є пропозиції щодо методів покращення безпеки Falcon від атак, заснованих на особливостях використання обчислень з плаваючою точкою. Запропоновані методи покращення безпеки відрізняються від інших використанням обчислень з фіксованою крапкою з конкретним експериментально визначеним масштабом в одному випадку. В іншому випадку - пропозиціями щодо модифікації операцій в ході виконання яких виникають умови для виконання атаки на рівні реалізації. У результаті проведеного аналізу було уточнено ймовірності вдалого проведення атаки на відновлення таємного ключа для еталонної реалізації ЕП Falcon. Було локалізовано конкретні місця в коді, що роблять атаку можливою та запропоновано модифікацію коду, що робить проведення атаки неможливим. Додатково було визначено необхідний масштаб для обчислень з фіксованою точкою, при якому можливо повністю позбутися обчислень з плаваючою точкою. Отримані результати можуть бути використані для якісного покращення безпеки існуючих ЕП. Це дозволить створити надійніші та більш захищені інформаційні системи, що використовують ЕП. Крім того, отримані результати можуть бути впроваджені в існуючі системи для забезпечення їхньої стійкості до сучасних загро