№2 (14) 2020
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Нові надходження
Документ Влияние рециркуляции дымовых газов на технические и экологические показатели работы судового вспомогательного котла(2020) Епифанов, Александр Анатольевич; Дымо, Борис Васильевич; Пацурковский, Павел Анатольевич; Язловецкий, Андрей Валерьевич; Yepifanov, Aleksandr A.; Dymo, Boris V.; Patsurkovskyi, Pavel A.; Yazlovetskyi, Andrii V.Аннотация. Рассмотрены и проанализированы основные методы снижения концентрации оксидов азота в дымовых газах при эксплуатации котельных установок. Рекомендован для судовых котлов метод рециркуляции с подачей дымовых газов на вход дутьевого вентилятора, что позволяет снижать выбросы оксидов азота при сравнительно низких капитальных и эксплуатационных затратах. Целью работы является исследование влияния рециркуляции дымовых газов на технические характеристики судового вспомогательного котла. Исследование проводилось с применением метода математического моделирования. Получены новые данные о влиянии рециркуляции дымовых газов на основные характеристики работы судового вспомогательного котла типа Ольборг ОМ ТСі паропроизводительностью 20,0 т/ч. Установлено, что с увеличением коэффициента рециркуляции в диапазоне 0–20 % адиабатная температура в топке снижается с 1919 °C до 1646 °C, среднеинтегральная температура в зоне активного горения – с 1773 °C до 1534 °C, а температуры газов на выходе из топки – от 1300 до 1233 °С. При этом температура уходящих газов повышается с 225 °C до 236 °C. Рост потерь теплоты с уходящими газами приводит к уменьшению коэффициента полезного действия котла в диапазоне 89,2–88,7 %. Тепловая мощность топки уменьшается с 5339 до 4340 кВт, а конвективного парообразующего пучка возрастает с 8557 до 9477 кВт. Паропроизводительность котла уменьшается с 5,56 до 5,53 кг/с. На основе результатов проведенных исследований рекомендуется выбирать коэффициент рециркуляции в диапазоне 10–15 %. При таких значених коэффициента рециркуляции сопротивление газовоздушного тракта котла повышается на 11,7–24,8 %, а выбросы оксидов азота снижаются на 32,5–43,9 %.Документ Нормативно-правове забезпечення проєктів та програм впровадження технологічної платформи Shipbuilding 4.0(2020) Слободян, Сергій Олегович; Харитонов, Юрій Миколайович; Slobodian, Sergii O.; Kharytonov, Yuri M.Анотація. Узагальнено результати аналізу низки нормативно-законодавчих документів закордонних держав, які визначають основні напрями підтримки розвитку суднобудівної галузі. Показано, що нормативно-законодавча база в країнах-лідерах із суднобудування спрямована на вирішення питань забезпечення конкурентоспроможності підприємств та передбачає їх трансформацію до окремих складників технологічної платформи Shipbuilding 4.0. Проведено аналіз різних аспектів сучасного стану економіки України (доступність до фінансових ресурсів, витрат на науку, впровадження інновацій тощо), які впливають на формування нормативно-законодавчих документів із питань розвитку суднобудування. Показано, що особливості сучасного стану економіки України не дають змоги в повному обсязі перенести чинні нормативно-законодавчі акти найбільш розвинених держав у галузі суднобудування для їх використання у вітчизняній практиці. На підставі огляду вітчизняного нормативно-правового забезпечення в галузі суднобудування визначені основні проблеми, на розв’язання яких були спрямовані його основні положення. З метою визначення шляхів виходу вітчизняного виробництва суден із кризового стану з урахуванням необхідності проведення його подальшої цифрової трансформації та впровадження сучасних інтелектуальних комп’ютерних технологій на базі інноваційної платформи Shipbuilding 4.0. розглянуті основні законодавчі акти у сфері інформаційних технологій. Зроблено висновки щодо недосконалості та необхідності доопрацювання законодавчого інструментарію для забезпечення ефективного впровадження елементів інноваційної платформи Shipbuilding 4.0 на суднобудівних та судноремонтних підприємствах України, а саме: регулювання правових питань застосування у промисловості новітніх інтелектуальних систем, цифрового управління розвитком суднобудування та судноремонту, а також проведення на державному рівні низки нормативно підкріплених організаційних заходів, які впливають на формування та реалізацію відповідних проєктів і програм впровадження технологічної платформи Shipbuilding 4.0.Документ Дрібнозернистий бетон для ремонту гідротехнічних споруд(2020) Шишкіна, Олександра Олександрівна; Шишкін, Олександр Олексійович; Shyshkina, Alexandra A.; Shyshkin, Аlexander А.Анотація. Для виготовлення будівельних конструкцій гідротехнічних споруд застосовуються різні матеріали, які можна розділити на металеві й неметалеві. Останні своєю чергою поділяють на матеріали неорганічного походження й органічні матеріали. До хімічних процесів руйнування матеріалів належать процеси, що протікають у процесі безпосередньої хімічної взаємодії між матеріалом будівельної конструкції і навколишнім середовищем. Цей процес супроводжується втратою хімічно зв’язаної води із кристалогідратів, розкладанням окремих оксидів; фазовими перетвореннями мінералів. На будівельні матеріали, що експлуатуються в умовах дії агресивних середовищ, зокрема, дії морської води, одночасно впливають, як механічні, так і хімічні впливи зовнішнього середовища, викликаючи їх як механічне, так і хімічне руйнування. Отже, загалом при ремонті будівельних конструкцій гідротехнічних споруд необхідно забезпечувати стійкість використовуваних матеріалів до дії всіх перерахованих вище зовнішніх впливів. Ремонтний шар, призначений для захисту (оздоблювання) будівельних конструкцій безпосередньо, не сприймає дію зовнішніх експлуатаційних навантажень, він піддається тільки відцентровій дії зусиль, які виникають у ньому внаслідок деформування елемента будівельної конструкції під дією експлуатаційних навантажень. З огляду на вищенаведене, на цей час відсутній бетон, який відповідав би більшості вимог до бетонів, призначених для виготовлення та захисту залізобетонних або бетонних гідротехнічних споруд. Встановлено, що в умовах проведення експерименту наявність у системі води, яка структурована гідрофобною поверхнево-активною речовиною, призводить до зменшення впливу на 20–30 % негативних температур на міцність бетону, підвищує останню на 15–20 % при його твердінні в середовищі 0,01 Н розчину HCL. Введення в систему води, яка структурована гідрофобною поверхнево-активною речовиною, зменшує вплив розчинів сульфатів на бетон. Одночасне застосування колоїдної гідрофобної поверхнево-активної речовини та молекулярної поверхнево-активної речовини – поліспирту у складі комплексного модифікатора структури води призводить до збільшення міцності цементного каменю.Документ Experimental research of the prototype of the rotary-piston engine of the transport hybrid power plant(2020) Mytrofanov, Oleksandr S.; Proskurin, Arkadii Yu.; Poznanskyi, Andrii S.; Митрофанов, Олександр Сергійович; Проскурін, Аркадій Юрійович; Познанський, Андрій СтаніславовичAbstract. Aim. The purpose of the research is to experimentally determine the operational characteristics of a prototype rotary-piston air engine. Methodology. To determine the operational characteristics of the prototype rotary piston air engine, the method of physical modeling was used. The choice of the research method is primarily due to the design and working process of the air engine. The results obtained make it possible to supplement the mathematical model with empirical dependencies and coefficients to increase its accuracy, as well as to obtain practical recommendations for the operation and maintenance of an air engine of a new design. Results. The results of experimental researches of the prototype of the RPD-4.4/1.75 rotary-piston air engine are presented. Experimental studies were carried out without preheating the air at the inlet to the inlet receiver of the air engine, as well as without adjusting the engine operating modes due to the degree of cylinder filling, that is, the control cam was in the middle (neutral) position. The air pressure in the receiver of the air engine, depending on the established test mode, was 0.4, 0.6, and 0.8 MPa. The rotational speed of the central rotor of the air engine varied within 400...1400 rpm. Experimental dependences of changes in effective indicators (average effective pressure, effective power) and torque of a rotary-piston air engine on rotations for various values of air pressure in the intake receiver are given. The maximum effective power of the air engine at the nominal operating mode at an air pressure in the intake receiver of 0.8 MPa and a speed of 1400 rpm was 2.5 kW, and a torque of 17 N∙m. In this case, the maximum torque and average effective pressure are in the speed range n = 950...1200 rpm. The maximum torque value is 18.2 N∙m and the average effective pressure is 0.18 MPa. The dependences of the change in the temporary air consumption depending on the speed and load of the air engine are obtained. So, for the minimum value of air pressure in the inlet receiver of 0.4 MPa and depending on the load, the value of the temporary air flow is in the range of 25...141 kg/h, while for 0.8 MPa – 55...226 kg/h hour. It was found that when regulating the operating modes of the air engine by changing Ps, its optimal value until a power of 1.4 kW is reached is 0.4 MPa. A further increase in the air engine load requires a gradual increase in Ps. Scientific novelty. On the basis of experimental researches, an assessment of the effective and operational qualities of a prototype of the rotary-piston air engine of a new design was carried out. Practical significance. The operational characteristics of the prototype of the RPD-4.4/1.75 rotary-piston air engine were obtained, and the optimal ranges of variation of the main operational parameters of work were determined, at which the highest efficiency of the air engine was achieved.Документ Дослідження атмосферного оптичного каналу зв’язку в складі системи управління мостовим краном сховища радіоактивних відходів(2020) Чермалих, Олександр Валентинович; Мугенов, Даніїл Джалільович; Chermalykh, Alexandr V.; Muhenov, Daniil D.Анотація. У статті розглянуто структуру атмосферного оптичного каналу зв’язку системи управління електроприводами мостового крана сховища радіоактивних відходів. Критерієм якості атмосферного оптичного каналу зв’язку є коефіцієнт бітових помилок: чим нижчий коефіцієнт бітових помилок, тим надійніша передача даних. Розглянуто вплив факторів, що збільшують коефіцієнт бітових помилок, таких, як: не безкінечно вузька діаграма спрямованості випромінювача передавача, шум, іонізуюче випромінювання, природна деградація емісії лазера передавача, ослаблення випромінювання в атмосфері. Переміщення мосту крана в дальнє положення призводить до збільшення коефіцієнту бітових помилок оптичного каналу зв’язку. Тому зростає імовірність недостовірної передачі команд із пульта управління на контролер керування електроприводами. В умовах роботи з потенційно небезпечними вантажами (блоки радіоактивних відходів) помилка може призвести до аварійної ситуації. Метою роботи є дослідження факторів, що сприяють збільшенню коефіцієнта бітових помилок, та розробка демодулятора для підвищення якості атмосферного оптичного зв’язку за допомогою програмного зменшення коефіцієнта бітових помилок. Методика. Для досягнення поставленої мети вважається доцільним використання штучних нейронних мереж у структурі демодулятора. Модель атмосферного оптичного зв’язку побудована в Matlab Simulink. Проведено синтез, навчання та тестування штучних нейронних мереж. Результати. Отримано і досліджено моделі атмосферного оптичного зв’язку із традиційним та нейромережевими демодуляторами. Виявлено, що застосування штучної нейронної мережі прямого поширення із затримками входу дає змогу знизити коефіцієнт бітових помилок на усьому дослідженому діапазоні відношення сигнал/шум, у той час як ймовірнісна мережа демонструє найнижчий коефіцієнт бітових помилок лише в діапазоні від 0 до 0,7 дБ. Запропоновано вдосконалення конструкції демодулятора приймача, що дає змогу застосовувати атмосферний оптичний канал керування електроприводами мостового крану в умовах підвищеної радіації. Наукова новизна. Для покращення якості каналу управління електроприводом мостового крана були досліджені демодулятори на основі дев’яти типів штучних нейронних мереж. У цій статті розглянуто два типи нейромережевих демодуляторів, які дозволили зменшити коефіцієнт бітових помилок. Практична значимість. Запропоновано вдосконалення атмосферного оптичного каналу зв’язку системи управління електроприводами мостового крану сховища радіоактивних відходів. Розроблений нейромережевий демодулятор дає змогу використовувати оптичний канал управління в умовах підвищеної радіації.Документ Вплив різних категорій проєктів на ентропію проєктно-орієнтованої організації(2020) Бондар, Алла Віталіївна; Bondar, Alla V.Анотація. Портфель проєктів проєктно-орієнтованої організації включає в себе дві множини: перша – це проєкти, що відповідають поточній діяльності; другий – це проєкти розвитку. Метою є дослідження впливу різних категорій проєктів на ентропію проєктно-орієнтованої організації. Методика. Для досягнення мети в роботі використані основні положення ентропійної теорії організації. Результати. Проєкти, що відповідають операційній діяльності, впливають на енергію організації, на інформаційну ентропію та на відносну енергоефективність, яка визначається загальною енергоефективністю. Проєкти розвитку надають аналогічний вплив, але при цьому після їх закінчення відбуваються зміни у згаданих показниках для організації в цілому. У роботі кожен проєкт оцінений у двох аспектах – локальному і глобальному. Встановлено, що завдання формування портфеля проєктів передбачає не тільки власне формування його структури, а й розташування проєктів в рамках періоду планування таким чином, щоб забезпечувалося виконання вимог по межах стійкості, ефективності, ресурсів. Ураховуючи даний підхід, у дослідженні математично описані такі локальні та глобальні характеристики проєктів поточної діяльності та проєктів розвитку: життєвий цикл проєкту, частина зв’язаної енергії, енергоентропія, інформаційна ентропія, енергоефективність та необхідні ресурси. Встановлено, що післядія проєктів розвитку полягає в тому, що на момент завершення певного проєкту спостерігається стрибок основних зазначених характеристик організації. Наукова новизна. Це нова інтерпретація поняття «проєкт розвитку» в рамках ентропійної методології, що передбачає результат розвитку як вплив на ентропію за допомогою дії на формуючі її параметри. Встановлено, що в результаті реалізації проєктів розвитку в момент їх закінчення, на відміну від проєктів поточної діяльності, відбуваються «стрибки», що зумовлюють принципову зміну поточного рівня ентропії і її динаміки. Дані результати дослідження необхідно ураховувати у процесах планування портфелю проєктів для забезпечення не тільки ефективності діяльності проєктно-орієнтованої організації, а й її успішності та стійкості. Практична значимість. Представлені ідеї і сформульовані на їх підставі теоретичні положення відповідають ентропійній теорії організації. Подальшим розвитком представлених результатів є розробка моделі формування портфеля проєктів проєктно-орієнтованої організації, яка дозволить формувати оптимальний склад портфеля проєктів двох категорій – проєктів поточної діяльності і проєктів розвитку з урахуванням ентропії.