EIR NUOS

Electronic Institutional Repository of the Admiral Makarov National University of Shipbuilding


EIR NUOS is an open electronic archive where scientific and educational-methodological documents (materials) created primarily by employees of the Admiral Makarov National University of Shipbuilding are collected, organized, and stored. Long-term and reliable access to these materials is provided via the Internet. A “self-archiving” feature is available.

Photo by @inspiredimages

Recent Submissions

  • Item type:Item,
    Наукова бібліотека
    (НУК ім. адм. Макарова, 2026-11-03)
    Білоножко К.
    ;
    Bilonozhko K.
    ;
    -
    ;
    Костирко Т.
    ;
    Kostyrko T.
    Розглянуто інновації в бібліотечніій справі.
  • Item type:Item,
    Gas-dynamic losses in high-speed hermetic compressors for shipboard air-conditioning systems and methods for their reduction
    (2026)
    Lytosh Olena V.
    ;
    Prylutskyi Anatolii A.
    ;
    Ostapenko Oleksii V.
    ;
    Литош О. В.
    ;
    Прилуцький А. А.
    The results of research gas dynamical performances of valving knots and gas ducts of high-turning hermetic compressors of marine air conditions were presented. The numerical values of resistance coefficients of valving knots and ducts, the values of gas velocities in it and dependence this performances from operating condition of compressor were conducted. Purpose. Investigation of the gas-dynamic characteristics in the suction and discharge valve assemblies and in the corresponding gas-flow passages of high-turning reciprocating freon compressors is of particular importance for identifying ways to reduce energy losses. Method. The gas-dynamic characteristics were investigated by simulating the working medium: instead of refrigerant, the valve assemblies and channels were blown through with compressed air. The modelling was approximate because the adiabatic exponents of air and the refrigerant are not identical. During testing, the gas-flow regime was maintained according to the Reynolds criterion Rec, referred to the cylinder cross-sectional area; that is, the cylinder diameter dc was taken as the determining dimension, since for a given design the geometrical ratios in the valve assembly depend only on the cylinder diameter. The suction path of the compressor under study included the channels between the rotor and stator of the electric motor and the longitudinal grooves used for welding the stator stack; the channel in the crankcase block leading to the suction cavity of the cylinder head; the ports in the valve plate; and the suction valve. The space between the compressor casing and the compressor itself was not considered because losses in this part of the suction path are small. The discharge path of the compressor consisted of the channels in the valve plate; the discharge valve with its buffer plate and lift limiter; the discharge cavity of the cylinder head, connected by a short pipe to the receiver; the receiver, which served as the compressor muffler; and the discharge tube up to the outlet connection. Such configurations of the suction and discharge paths are typical of most marine hermetic compressors. Results. The experimental results showed that, for the considered class of high-speed compressors, the value of ζv for annular valves lies within the range 2.4–4.2, which is approximately 1.5–2 times higher than the values recommended in the literature for annular valves of reciprocating refrigeration compressors. As a result of the tests carried out with air and with refrigerant, the values of the resistance coefficient ζp forthe compressor gas passages were obtained: 3.6 for the discharge path and 4.5 for the suction path Scientific novelty. Using the obtained values of ζp and the recommended gas velocities in passage elements, the crosssections of the discharge tube and the suction ports in the valve plate were calculated. The calculation showed that the cross-section of the flow channels in the electric motor was reduced and that the resistance of the suction path increased. The flow cross-sections of the channels in the electric motor can be increased by 15–20 %, and, as a consequence, compressor power consumption can be reduced by approximately 2 %, by widening the grooves used for welding the stator stack. Practical importance. The study results were used in the development and refinement of new hermetic compressors with shaft rotational speeds of 50 s-1 and 66.7 s-1 for marine air conditioners.
  • Item type:Item,
    Розробка прецизійної термоелектричної системи охолодження для термостатування промислових мастильних систем
    (2026)
    Кондрат’єв К. О.
    ;
    Старіков В. В.
    ;
    Kondratiev Kyrylo O.
    ;
    Starikov Vadym V.
    Розглянуто питання ефективного охолодження мастила, що використовується для змащування важконавантажених деталей прокатних станів металургійних комбінатів, а саме підшипників тертя. Обговорюється доцільність та ефективність використання термоелектричних систем охолодження із застосуванням елементів Пельтьє. Проведено аналіз переваг і можливих недоліків використання термоелектричних систем охолодження. Мета. Обґрунтування доцільності та ефективності застосування прецизійних термоелектричних систем охолодження для термостатування мастильних систем важкого машинобудування, а також розв’язання проблеми їх масштабування до промислових потужностей. Методика. У дослідженні використовувалося математичне моделювання трибологічних процесів у гідродинамічному підшипнику для визначення несучої здатності мастильної плівки, яка описується класичним рівнянням Рейнольдса. Для врахування температурного фактору застосовано модифіковане рівняння Фогеля-Фулчера-Таммана. За умови високого рівня прецизійності термостатування мастила у роботі розглядалося використання багатокаскадних збірок на базі елементів Пельтьє на основі телуриду вісмуту. Для подолання фундаментального обмеження масштабування багатокаскадних термоелектричних охолоджувачів у роботі використовувались високопродуктивні мікроканальні теплообмінники з рідинним контуром тепловідведення. Результати. Доведено, що традиційні інерційні системи охолодження не здатні запобігти температурним флуктуаціям мастила в умовах динамічних навантажень, що критично знижує товщину гідродинамічного клину та підвищує ризик переходу до граничного тертя. Обґрунтовано застосування твердотільних термоелектричних охолоджувачів Пельтьє для прецизійного термостатування мастильних систем. Завдяки безінерційному керуванню струмом, термоелектричні системи охолодження здатні утримувати температуру з точністю до ±0.1 °С, що дозволяє стабілізувати несучу здатність мастильної плівки та розрахунково збільшити експлуатаційний ресурс підшипникових вузлів на 30–45 %. Наукова новизна. Запропоновано концептуально нову просторову архітектуру термоелектричного охолоджувача з інтеграцією мікроканального рідинного контуру тепловідведення. Забезпечення коефіцієнта конвективної тепловіддачі на рівні 8000 Вт/(м2 · К) гарантує стабілізацію температури гарячих спаїв та підтримує коефіцієнт перетворення енергії системи на високому рівні (0.6–0.8), навіть при екстремальних струмових навантаженнях. Практична значимість. Обґрунтовано застосування твердотільних термоелектричних охолоджувачів Пельтьє для прецизійного термостатування мастильних систем. Завдяки безінерційному керуванню струмом, запропоновані охолоджувачі здатні утримувати температуру з точністю до ±0.1 °С, що дозволяє стабілізувати несучу здатність мастильної плівки та розрахунково збільшити експлуатаційний ресурс підшипникових вузлів на 30–45 %.
  • Item type:Item,
    Research on development trends of transport vehicle structures by forecasting time series of patent data
    (2026)
    Burlutskyi Oleksij V.
    ;
    Fomina Anna N.
    ;
    Prokhorov Viktor M.
    ;
    Shelest Serhiy M.
    ;
    Burlutskay Oкsana Yu.
    This article presents the main approaches to forecasting developments in freight wagon designs based on the analysis of time series of patent information, which is the most informative source of data for long-term technical forecasting due to its systematic nature, chronological completeness and detailed classification according to the headings of the International Patent Classification. Purpose. The aim of the article is to justify approaches to forecasting the development of freight wagon designs based on patent information, to refine the mathematical framework for forecasting patent activity, and to determine the critical level of innovation quality at which patenting is economically viable. Methods. Modern methods of processing patent information are analysed: thematic modelling using the LDA algorithm, network analysis and time series forecasting using the ARIMA model. An improved econometric procedure for forecasting the number of patent applications is proposed, which takes into account research and development expenditure, intellectual capital, the number of people employed in the scientific sector, and the level of intellectual property rights protection. Results were obtained: a five-factor econometric model of the number of patent applications was developed; relationships were derived for the discounted value of future profits in the presence of a patent; and a critical level of innovation quality was substantiated. Based on data for the Ukrainian railway carriage manufacturing sector, the number of applications stands at ≈409, and as the quality of innovation increases, this figure decreases in accordance with an inverse exponential relationship. Scientific novelty. A shift has been observed from increasing metal content towards composites, modular platforms and digital diagnostic systems. The scientific novelty of the results lies in the development of an improved econometric model for forecasting the number of patent applications, which comprehensively takes into account R&D expenditure, intellectual capital, human resources and the level of intellectual property rights protection, and also enables the critical level of innovation quality to be substantiated. Practical importance of the research lies in the possibility of using the model to formulate scientific and technical strategies for railway wagon manufacturing enterprises and to justify the feasibility of patenting new technical solutions.
  • Item type:Item,
    Використання 3D моделей для визначення конструктивнотехнологічних показників зварних металоконструкцій
    (2026)
    Сімутєнков І. В.
    ;
    Драган С. В.
    ;
    Simutienkov Ivan V.
    ;
    Dragan Stanislav V.
    Для управління ресурсами заводу по виробництву металоконструкцій (МК), визначення строків та вартості перспективних замовлень широкої номенклатури (балки, ферми, пласкі, та об’ємні секції) та різного призначення (будівельні, суднові, гідротехнічні) розроблено розрахункову інженерну методику, засновану на визначенні конструктивно-технологічних показників зварних МК з використанням їх 3D моделей. Визначені узагальнені емпіричні залежності, які дозволяють вже на передпроєктному або доконтрактному етапі узгодження вартості перспективних замовлень прогнозувати конструктивно-технологічні показники майбутніх зварних МК та ресурси, потрібні для їх реалізації, зменшуючи ступінь невизначеності оцінки. Наведені приклади використання розробленої методики. Мета даної статті полягає у розробці інженерної методики визначення конструктивно-технологічних показників зварних металоконструкцій з використанням їх 3D моделей для створення узагальнених емпіричних залежностей. Основою методики дослідження є статистичний аналіз даних (конструктивно-технологічних показників), визначених за 3D моделями реальних металоконструкцій. Результати. Визначені узагальнені емпіричні залежності дозволяють прогнозувати конструктивно-технологічні показники та ресурси, потрібні для виготовлення МК різних типів. Наукова новизна. Встановлено, що конструкції різного призначення але однакового конструктивного (технологічного) типу мають близькі питомі технологічні показники і, відповідно, можуть бути апроксимовані єдиними математичними залежностями. Підгрунтям для цього є схожа природа чинників зовнішнього середовища експлуатації, зокрема навантаження та впливи, що закладені у норми та правила, за якими проєктують МК у різних галузях промисловості. Практична значимість. Розроблена інженерна методика дозволяє вже на передпроєктному чи доконтрактному етапі прогнозувати конструктивно-технологічні показники та ресурси потрібні для виконання перспективних замовлень, зменшуючи ступінь невизначеності вартості виконання замовлення.