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

Communities in DSpace

Select a community to browse its collections.

Recent Submissions

  • Thumbnail Image
    Item type:Item,
    Тривимірні дослідження камери згоряння газотурбінного двигуна з впорскуванням пари, що працює на суміші аміаку і водню
    (2026)
    Сербін Сергій Іванович
    ;
    Чен Дайфен
    ;
    Личко Богдан Михайлович
    ;
    Бурунсуз Катерина Сергіївна
    Робота спрямована на дослідження характеристик камери згоряння газотурбінного двигуна з впорскуванням водяної пари, яка працює на суміші аміаку і водню. Подібні двигуни є перспективнимиз точкизорупроєктування і використаннядекарбонізованих гібридних енергетичних систем без викидів вуглецю. Метою роботи є тривимірні дослідження енергетичних і емісійних характеристик камери згоряння з впорскуванням водяної пари, що працює на суміші аміаку і водню. В якості об’єкта дослідження вибрано робочі процеси камери згоряння суднового газотурбінного двигуна потужністю 32 МВт.Для знаходження параметрів паливоспалюючого пристрою застосовано метод обчислювальної гідродинаміки (CFD), який розв’язує систему диференційних рівнянь збереження маси, енергії та перенесення хімічних компонентів в багатокомпонентній реагуючій турбулентній системі. В розрахунках використано детальну кінетичну схему горіння аміаку і водню, яка налічує 203 хімічні реакції з 31 хімічним компонентом. В результаті тривимірного моделювання отримано нові дані про процеси поширення полум’я аміаку і водню в сильно закручених потоках та умовах стадійного підведення повітря та водяної пари по перерізах жарової труби, а також отримано основні енергетичні і екологічні характеристики такого паливоспалюючого пристрою. Дослідження засвідчують, що стійке функціонування камери згоряння при подаванні водяної пари забезпечується винятково за умови додавання щонайменше 30 % водню до складу палива. Це пояснюється прискоренням хімічних перетворень і зростанням чисельності активних радикалів у області горіння. Виявлено, що підвищення концентрації пари в основній зоні спалювання спричиняє падіння температури та суттєве зниження ефективності вигоряння аміаку, наслідком чого є збільшення його залишкового вмісту у продуктах згоряння на випуску. За значного розбавлення паливної суміші парою процес утворення оксидів азоту визначається не лише термічним механізмом, а й складними ланцюгами перетворення азоту, що надходить з аміаком, через утворення проміжних радикальних часток. Отримані результати можуть бути корисними при проєктуванні перспективних камер згоряння газотурбінних установок в складі гібридних енергетичних систем.
  • Thumbnail Image
    Item type:Item,
    Підвищення ефективності суднових двигунів внутрішнього згоряння шляхом застосування тепловикористовуючих ежекторних холодильних машин
    (2026)
    Андрєєв Артем Андрійович
    ;
    Андрєєва Наталія Борисівна
    ;
    Соломенцев Олег Іванович
    ;
    Andrieiev Artem A.
    ;
    Andrieieva Nataliya B.
    Мета: Обґрунтувати і кількісно оцінити застосування тепловикористовуючих ежекторних холодильних машин для додаткового охолодження наддувного повітря суднових двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ) з метою зниження питомої витрати палива та підвищення ефективності тригенераційних суднових енергетичних контурів. Методика: Застосовано комплексний підхід, що поєднує термодинамічне моделювання циклів ежекторних холодильних машин зі звичайними системами наддуву, аналіз енергетичних балансів і теплових потоків, а також параметричні розрахунки для визначення оптимальних режимів (температури конденсації, температури кипіння випарника, теплового коефіцієнта ζ та співвідношення ступенів стискання при двоступеневому наддуві). Розглянуто інтеграцію генератора пари на відхідних газах і випарника у повітряному контурі двигуна, проаналізовано вплив проміжного охолодження на роботу компресорних ступенів [1-4]. Результати: Показано, що при реалістичних умовах охолоджувальної води (≈ 25 °C) і при ζ ≈ 0,3–0,5 застосування тепловикористовуючої ежекторної машини дозволяє знижувати температуру повітря на вході в двигун на ≈ 25–30 °C. Це корелює зі зменшенням питомої витрати палива приблизно на 1,5–2,0 г/(кВт·год) і підвищенням ККД двигуна майже на 2%. При двоступеневому наддуві оптимальне співвідношення ступенів стискання πк1/πк2 в діапазоні ≈ 0,8…1,5 забезпечує зниження енерговитрат на компресори на 5–15% і вивільнення додаткової потужності для генерації електроенергії або підвищення потужності. Наукова новизна: Запропоновано та аналітично обґрунтовано конфігурації тепловикористовуючих ежекторних контурів, що інтегруються в судновий повітряну систему та в тригенераційний енергетичний контур; визначено оптимальні термодинамічні параметри для роботи з низькокиплячими робочими речовинами, показано ефективність використання теплоти як наддувного повітря, так і відхідних газів для генерації холодопродуктивності без значного ускладнення суднової системи. Практична значимість: Результати дослідження дають підстави для впровадження компактних, надійних та енергоефективних рішень охолодження наддувного повітря на морських судах, особливо в тропічних умовах, що сприяє зниженню споживання палива, скороченню шкідливих викидів і підвищенню автономності енергетичних установок.
  • Thumbnail Image
    Item type:Item,
    Ansi-акредитовані стандарти в проєктуванні та експлуатації інноваційних суднових енергетичних установок
    (2026)
    Авдюнін Роман Юрійович
    ;
    Наливайко Василь Степанович
    ;
    Андреєв Андрій Адольфович
    ;
    Avdiunin Roman Yu.
    ;
    Nalyvaiko Vasyl S.
    У статті виконано розробку методологічних підходів до гармонізації стандартів, акредитованих ANSI, з міжнародними (ISO/IEC) та регіональними (ДСТУ/ОСТ) стандартами для забезпечення надійності та безпеки експлуатації інноваційних суднових енергетичних установок (СЕУ) в умовах декарбонізації судноплавства. Застосовано методи: метод системного аналізу – для дослідження СЕУ як складної технічної системи, що функціонує в багаторівневому нормативному середовищі; порівняльно-аналітичний метод – для зіставлення вимог стандартів, розроблених ANSI-акредитованими організаціями (ASME, ASTM, NFPA), зі стандартами IEC/ISO та ДСТУ (ГОСТ)/ОСТ; метод узагальнення та формалізації – для розробки висновків і рекомендацій щодо вибору та узгодження нормативної бази при проєктуванні СЕУ. Визначено ключові технічні та регуляторні розбіжності, що виникають при інтеграції обладнання, виготовленого за стандартами США, у проєкти, що реалізуються під наглядом класифікаційних товариств інших юрисдикцій. Встановлено, що основні складнощі узгодження стосуються композитних трубопроводів та балонів високого тиску для зберігання водню, де існують суттєві відмінності у коефіцієнтах запасу міцності та процедурах випробувань між ASME, ISO та стандартами ДСТУ (ГОСТ)/ОСТ. Вперше запропоновано рамкову модель вибору нормативного шляху, що є ефективним інструментом зниження ризиків і має бути застосована на ранніх стадіях проєктування судна. Розроблені рекомендації дозволяють мінімізувати процедурні ускладнення та технічні помилки при сертифікації інноваційного обладнання СЕУ. Запропонований алгоритм узгодження стандартів спрощує процес впровадження інноваційних технологій, забезпечуючи при цьому дотримання вимог безпеки життєвого циклу судна. Результати роботи можуть бути використані проєктними організаціями та класифікаційними товариствами при розробці технічних завдань на проєктування суден з нульовим рівнем викидів.
  • Thumbnail Image
    Item type:Item,
    Оцінювання придатності зварювальних матеріалів для корпусного суднобудування в умовах багатошарового наплавлення
    (2026)
    Рязанцев Антон Олександрович
    ;
    Нечаєв Василь Павлович
    ;
    Реброва Світлана Валеріївна
    ;
    Ryazantsev Anton О.
    ;
    Nechaev Vasyl P.
    У статті досліджується вплив зварювального дроту «Revix 70S-6» на формування структури, фізико-механічних властивостей та експлуатаційну надійність металу зварних швів корпусних конструкцій суден і елементів морської інфраструктури. Актуальність роботи зумовлена складними умовами експлуатації суден у морському середовищі, де зварні шви піддаються комбінованому навантаженню: статичним і змінним, впливу хвильових коливань, вібрацій та температурних перепадів. Особлива увага приділяється багатошаровому зварюванню товстолистових елементів, що формує повторні термічні цикли і впливає на структуру шва, залишкові напруження та втомну міцність. Метою дослідження є комплексна оцінка впливу зварювального дроту Revix 70S-6 на формування структури, фізико-механічних властивостей та експлуатаційну надійність металу зварних швів корпусних конструкцій суден і елементів морської інфраструктури у режимах, наближених до реального виробництва. Для досягнення мети застосовано комплекс експериментальних та аналітичних методів: металографічний аналіз мікро- та макроструктури шва та зони термічного впливу, визначення хімічного складу наплавленого металу, вимірювання твердості по перерізу шва, механічні випробування зразків відповідно до нормативних вимог, аналіз технологічних характеристик зварювального процесу та інженерна оцінка отриманих даних. Встановлено, що багатошарове зварювання з використанням дроту «Revix 70S-6» формує переважно дрібнодисперсну феритно-перлітну структуру металу шва без загартованих або крихких фаз. Виявлено рівномірний розподіл твердості по перерізу шва та ефект часткового термічного відпуску попередніх шарів, що знижує залишкові напруження і підвищує тріщиностійкість. Технологічний процес характеризується стабільною дугою, рівномірним валиком шва та високою повторюваністю результатів. Вперше встановлено комплексний взаємозв’язок між хімічним складом дроту, багатошаровим режимом наплавлення та формуванням структурно-механічного стану шва для корпусного суднобудування. Показано, що повторні термічні цикли багатошарового наплавлення сприяють частковому відпуску, що оптимізує залишкові напруження та механічні властивості металу шва. Результати дослідження дозволяють обґрунтовано застосовувати дріт «Revix 70S-6» у серійному суднобудівному виробництві та морській інфраструктурі, підвищуючи надійність зварних конструкцій, стабільність технологічного процесу та довговічність корпусних елементів без додаткової термічної обробки.
  • Thumbnail Image
    Item type:Item,
    Дослідження хвилі тиску на стінці пульсуючої сферичної порожнини при схлопуванні
    (2026)
    Поздєєв Валерій Олександрович
    ;
    Січко Віктор Михайлович
    ;
    Жук Дмитро Олександрович
    ;
    Мельник Олександр Вікторович
    ;
    Pozdeev Valeriy O.
    Поле тиску в розрядних камерах обмеженого об’єму з жорсткими стінками суттєво впливає на ефективність технологічних процесів, тому його визначення є актуальним завданням. Внаслідок електричного розряду в рідині, що заповнює камеру, утворюється порожнина, стисливість якої значно перевищує стисливість навколишньої рідини. На стадії розряду ця порожнина заповнена неідеальною плазмою, а після розряду – парою рідини та газами (парогазова порожнина). Її пульсації формують поле тиску в розрядній камері. Рухома межа парогазової порожнини створює значні труднощі при розрахунку поля тиску в рідині, особливо за великої кількості циклів пульсації. На сьогодні роль парогазової порожнини у формуванні поля тиску вивчена недостатньо; визначення цього впливу є метою цієї роботи. Дослідження виконано на основі раніше розробленої математичної моделі електричного розряду у воді, яку в цій роботі доповнено співвідношеннями, що значно підвищують точність розрахунку опору розрядного каналу та енергії, що в ньому виділяється. Встановлено, що пульсація парогазової порожнини зумовлює коливання тиску в ній у протифазі з тиском у рідині. Визначено, що амплітуда другого імпульсу тиску завжди перевищує амплітуду першого, і зі збільшенням параметрів розряду ця різниця стає суттєвою.