№ 3 (477) 2019
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Нові надходження
Документ Геометрия детонационного фронта и проблема инициирования детонации(2019) Волков, В. Э.; Коваленко, А. В.; Volkov, Viktor E.; Kovalenko, Anastasiia V.Анотація. Мета роботи – розробка методу теоретичної оцінки розміру детонаційної комірки, що дозволяє розв’язати задачу про ініціювання детонації в широкому каналі або у круглій трубі великого діаметра, а також у відкритому просторі. Методика. Задачу розв’язано методами класичної теорії гідродинамічної стійкості із застосуванням лінійної алгебри, теорії диференціальних рівнянь і теорії функцій комплексної змінної. З математичного погляду задача про стійкість детонаційної хвилі зводиться, залежно від моделі стаціонарної детонації, до задачі на власні значення для системи звичайних лінійних однорідних диференціальних рівнянь або для системи звичайних лінійних однорідних алгебраїчних рівнянь. У першому випадку задача розв’язується наближено (аналітично застосовується метод Ейлера розв’язання системи звичайних диференціальних рівнянь), а у другому – точно. Корені отриманих таким чином для відшукання власних значень характеристичних рівнянь, що містять у лівій частині поліноми або квазіполіноми, визначаються застосуванням стандартних числових методів. Результати. Запропонований метод не тільки дозволяє розраховувати пульсаційну комірчасту структуру газової детонації й оцінювати середній розмір детонаційної осередки, а й пояснює наявність граничних детонаційних режимів – спину та галопу. Доведено обернено пропорційну залежність розміру комірки від початкового тиску первинної газової суміші. Отримані результати узгоджені з даними експериментів і з результатами числового моделювання поширення детонаційних хвиль у каналах і трубах. Наукова новизна. Удосконалено метод теоретичної оцінки розміру детонаційної комірки, заснований на теорії гідродинамічної стійкості, що дозволило розробити комплексну методику розв’язання задачі про ініціювання детонації в широких трубах і каналах та у відкритому просторі. Можливість ініціювання детонації за виходу у широку трубу (канал) або у відкритий простір визначається співвідношенням між діаметром вихідної труби (каналу) і розміром детонаційної комірки. Практична значимість. Запропонований метод може бути використаний для створення інтелектуальних систем підтримки увхалення рішень із питань вибухобезпеки і вибухозахисту.Документ Аналіз кількісних характеристик мікроструктур, синтезованих методом імовірнісних кліткових автоматів(2019) Водка, О. О.; Vodka, Oleksii О.Анотація. На мікрорівні металеві матеріали являють собою полікристалічну структуру. Кожен кристал цієї структури має свою форму й орієнтацію у просторі. Це приводить до того, що сукупність форм і орієнтацій кристала визначає механічні характеристики матеріалу. Отже, важливо моделювати мікроструктури матеріалів. Це дасть змогу визначати механічні параметри матеріалів на основі їхньої мікроструктури. Метод кліткових автоматів широко використовується в моделюванні мікроструктури різних матеріалів. Моделі на основі кліткових автоматів широко використовуються для прогнозування поведінки в різних галузях. У роботі розроблено програмне забезпечення для синтетичної генерації мікроструктури полікристалічних матеріалів. Програмне забезпечення дозволяє синтетично згенерувати мікроструктуру матеріалу, використовуючи різні правила сусідства клітинок. Процес кристалізації з фізичного погляду повинен відбуватись рівномірно в усіх напрямках. Через локальні флуктуації та градієнти температури, нерівномірність за об’ємом хімічного складу розплаву кристалізація відбувається нерівномірно в різних напрямках. Для моделювання цього ефекту в роботі пропонується задавати швидкість кристалізації у вигляді еліпса. Радіуси еліпса відповідають швидкості кристалізації у відповідних напрямках. Для визначення ймовірностей переходу еліпс проєктується на клітинки поля. Після чого визначається площа еліпса, що потрапила в кожну клітинку. Отримані площі клітинок – імовірності кристалізації в різних напрямках. На основі згенерованої мікроструктури проводиться дослідження кількісних характеристик мікроструктур. За допомогою програмного забезпечення визначено коефіцієнт форми, нормовану площу зерна, масштабний коефіцієнт і кут орієнтації зерен. Для отриманих даних проведена статистична обробка й отримані функції щільності ймовірності. За статистичними параметрами виконано порівняння отриманих результатів із параметрами мікроструктури чистого заліза.Документ Обоснование рациональной последовательности способов аэрозольных градиентных технологий в элементах судовых энергетических установок(2019) Шевцов, А. П.; Кузнецов, Г. В.; Shevtsov, Anatolii P.; Kuznetsov, Heorhii V.Анотація. У статті пропонуються результати дослідження впливу послідовності способів аерозольних градієнтних технологій і їх режимних параметрів, які залежать від ходового часу і навантаження енергетичної установки судна на їх газоочисні пристрої. Метою дослідження є забезпечення необхідного рівня ефективного очищення шляхом комбінування різних процесів і способів градієнтного переносу аерозолів для забезпечення заданих техніко-економічних показників суднових енергетичних установок. Основне завдання дослідження – обґрунтувати вибір раціональної послідовності способів аерозольних градієнтних технологій в елементах суднових енергетичних установок і запропонувати шляхи вдосконалення очисних пристроїв. Об’єктом дослідження є процеси очищення аерозольних середовищ у суднових енергетичних установках і системах життєзабезпечення. Предмет дослідження – характеристики послідовності процесів градієнтного перенесення аерозольних середовищ в примежових шарах багатофункціональних поверхонь і їх показники фракційної ефективності очищення в суднових енергетичних установках і системах життєзабезпечення. Метод дослідження – розрахунково-експериментальний метод визначення індивідуальних показників фракційної ефективності за послідовного проведення подій з урахуванням масогабаритних і режимних показників газоочисних пристроїв. В результаті дослідження на основі комплексного показника ефективності сепарації, який враховує ефективність очищення, компактність пристрою і умови його експлуатації, обґрунтовано раціональний спосіб вибору послідовності дій термо-, акустико- і фотофоретічних ефектів і сил поверхневого натягу в аерозольних градієнтних технологіях для очисних пристроїв. Практичне значення одержаних результатів полягає в пропозиції напрямів вдосконалення суднових енергоустановок і систем життєзабезпечення з очисними пристроями.Документ Компаративний аналіз підходів до реалізації конкурентних стратегій різними країнами світу(2019) Щурко, У. В.; Shchurko, Uliana V.Анотація. Процеси глобалізації та мега-регіоналізації, що охоплюють дедалі більше країн світу, ставлять перед ними завдання пошуку шляхів зміцнення конкурентоспроможності для відстоювання власних інтересів та ніші на світовому ринку. Вироблення системи та логіки створення конкурентних переваг спонукає до формування стратегії економічного розвитку, яка, проте, зважаючи на швидкоплинність суспільно-політичних процесів у сучасному світі, потребує постійного удосконалення та оновлення. Метою статті є виокремлення специфічних конкурентних рис стратегій провідних країн світу з характеристикою їх ключових позицій для вироблення рекомендацій з удосконалення української конкурентної стратегії. На основі аналізу моделей, що лягли в основу розробки стратегій, було здійснено групування країн за типами, які відповідали принципам цих моделей. Використання компаративного аналізу як методу, а також узагальнення та порівняння, забезпечило можливість пріоритизації напрямів розвитку, сфер і галузей економіки, розвиток яких забезпечує лідерство на глобальному економічному ринку. Аналіз новітніх економічних стратегій Сполучених Штатів, Німеччини та Японії дав змогу сформувати перелік напрямів, розвиток яких забезпечить посилення конкурентоспроможності української економіки. Новизною роботи є використання першоджерел і найновіших іноземних досліджень про сучасний стан втілення стратегій, розроблених за часів правління президента США Д. Трампа, канцлера ФРН А. Меркель та прем’єр-міністра Японії Ш. Абе, для розробки пропозицій удосконалення вітчизняної стратегії економічного розвитку. Результати дослідження можуть застосовуватися на різних рівнях ієрархії управління – національному, регіональному та локальному – для формування пріоритетів економічного розвитку, розробки програм та концепцій, що лягатимуть в основу новітньої стратегії економічного розвитку України.Документ Стан, проблеми та перспективи контейнерного суднобудування у світі(2019) Петренко, О. І.; Petrenko, Olha I.Анотація. Суднобудування формує майбутнє морського транспорту. Від якості обсягів, інноваційності суднобудування контейнерних суден залежить розвиток світової морської торгівлі, рівень оновлення флоту, економічна ефективність, швидкість, безпека, екологічність морських контейнерних перевезень. Метою статті є дослідження стану, динаміки, проблем та перспектив контейнерного суднобудування у світі, визначення ролі оновлення флоту в забезпеченні контейнерних перевезень та розвитку глобальної морської торгівлі. Методичну основу дослідження становлять неформалізований контент-аналіз та системне узагальнення відомостей, отриманих з іноземних та вітчизняних джерел інформації. У сфері контейнерного суднобудування сучасними тенденціями є врахування вимог ринку й екологічного законодавства. Проектування та будівництво контейнерних суден великої місткості має відповідати стандартам безпеки, енергозбереження та екологічності, кращої гідродинаміки. Актуальними в галузі суднобудування є цифровізація процесів, застосування штучного інтелекту, блокчейн. Проблемами останніх років у галузі контейнерного суднобудування залишається диспропорція між коливаннями світової торгівлі та пропозицією флоту, обсягами замовлень у суднобудуванні. Спостерігається дисбаланс за географічним розташуванням суднобудівних потужностей та рівнем розвитку національних економік, що впливає на будівництво й експлуатацію флоту контейнерних суден. Сфера суднобудування зазнає впливу реформ, консолідації та розвивається завдяки значній підтримці уряду. Екологічність та економічна ефективність залишаються незмінним орієнтиром у суднобудуванні та стимулами в процесах модернізації морського транспорту. Наукова новизна. Досліджено з міжнародних сайтів та іноземних джерел проблемні питання розвитку сучасного суднобудування нових контейнерних суден та основні тенденції в цій сфері. Практична значимість. Результати дослідження можуть бути використані в суднобудівній галузі, а також всіма зацікавленими сторонами, що беруть участь у морських контейнерних перевезеннях.Документ Вплив електромагнітних полів різних частотних діапазонів на дифузію в електропровідних матеріалах(2019) Колесник, І. А.; Kolesnyk, Ihor A.Анотація. У статті йдеться про особливості дифузійних процесів при нагріванні електропровідних матеріалів. Метою роботи є зіставлення й оцінка впливу ультрафіолетового (УФ), мікрохвильового (МВ) та інфрачервоного (ІЧ) випромінювання на дифузійні процеси при нагріванні електропровідних матеріалів. Підставою для проведення математичного й експериментального досліджень було порівняння величини енергії кванта у разі різних частотних діапазонів випромінювання. Продемонстровано, що енергія кванта при УФ випромінюванні є достатньою для активації вимушеного випромінювання. Це призводить до виділення додаткового тепла і до прискорення процесу нагрівання. Математична частина роботи полягає у побудові рівняння теплового балансу, яке враховує такі складники: тепло, виділене випромінювачами; тепло, поглинене порошковою заготовкою; тепло, яке виникає за рахунок томсонівського розсіювання та втрати тепла. За допомогою цього рівняння можна знайти тривалість нагрівання будь-якого електропровідного матеріалу до заданої температури. Експериментальна частина роботи потребувала створення установки, обладнаної ультрафіолетовими випромінювачами, для порівняльного аналізу з існуючою муфельною піччю. З метою проведення достовірних експериментів створена установка мала однаковий об’єм робочої камери з існуючою муфельною піччю й однакову потужність. Розрахункові дані тривалості нагріву до температури 873 К істотно відрізнялися: вакуумна муфельна піч (ІК випромінювання) – 920 с; вакуумна установка, обладнана УФ випромінювачами – 371 с. У роботі обґрунтовується ефективність і економічна доцільність використання УФ випромінювання в процесах нагрівання металевих порошків. Результати: доведено перевагу ультрафіолетового випромінювання над інфрачервоним і мікрохвильовим випромінюванням у процесі нагрівання металевих заготовок. Наукова новизна: використання електромагнітного випромінювання УФ діапазону в процесах нагрівання електропровідних матеріалів дозволяє значно скоротити тривалість нагрівання заготовки та технологічного циклу загалом. Практична значимість: матеріали цієї роботи можуть бути використані з метою підвищення ефективності та прискорення такого технологічного процесу, як спікання металевих порошків.Документ Теплові та шкідливі викиди димових газів під час спалювання водопаливних емульсій(2019) Філіпщук, О. М.; Колбасенко, О. В.; Filipshchuk, Oleksandr M.; Kolbasenko, Oleg V.Анотація. Мета дослідження – підвищення екологічної ефективності суднових котельних установок, що використовують водопаливні емульсії з підвищеним водовмістом і корекцією її складу. Метод дослідження – експериментально-розрахунковий. Для підвищення достовірності оцінки впливу кавітаційної підготовки та водовмісту водопаливних емульсій на екологічні показники дослідження було проведено на експериментальній установці, що забезпечує сталість параметрів горіння й величин викидів токсичних речовин. Контроль якості горіння мазуту та водопаливних емульсій здійснювався за допомогою хроматографа «Газохром-3101» та газоаналізатора «ОКСІ-5М» із метою визначення концентрації токсичних викидів SO2, NOх (та окремо NO і NO2) і СО2. Відносна похибка перебуває на рівні ±5 %. Як показали проведені наукові дослідження, під час спалювання водопаливних емульсій із водомісткістю 25–30 % (первинний метод очистки) забезпечується зниження на виході з камери згоряння експериментальної установки концентрації NOх у 3,8 раза, SO2 – у 2,5 раза, СО2 – на 25 % унаслідок зменшення вмісту чистого палива у водопаливних емульсіях. На конденсаційних поверхнях котлів (другий етап очистки) конденсатом сірчаної кислоти з концентрацією близько 57 % вміст оксидів азоту NOх зменшується в 1,7 раза, сірки SO2 – у 10 разів. Під час забезпечення процесу конденсації в газоході (третій етап очистки ) буде здійснюватися додаткова очистка газів від NOх і SO2 за рахунок абсорбції. На відміну від наявних скруберних технологій, у запропонованій системі очистки на четвертому етапі на зрошення поверхні скрубера підводиться католіт від електродіалізатора. Для підвищення рН католіту до рівня 8,5–9,5 (збільшення кількості іонів Н+, ОН-) встановлено кавітатор, що забезпечить підвищення інтенсивності абсорбційних процесів у скрубері. Таким чином, використання скруберних технологій під час спалювання водопаливних емульсій із Wr = 25–30 % дає змогу знизити концентрацію NOx у 26 разів, SO2 – у 13,6 раза, а СО2 – у 2,4 раза порівняно зі спалюванням мазуту. Розміри секцій скрубера для уловлення NOх зменшаться в 3–4 рази, а секції уловлення SО2 з урахуванням зростання абсорбції SО2 за нітрозного механізму зменшаться в 5–8 разів.Документ Новий підхід до очищення суднових лляльних вод(2019) Биковець, Н. П.; Bykovets, Natalia P.Анотація. У зв’язку з вимогами головного міжнародного документа МАРПОЛ-73/78 необхідно передбачати заходи зі скорочення та відвертання забруднення морського середовища. Згідно із зазначеним документом, забороняється скидання шкідливих речовин, які перевозять на судах. На судні у процесі його експлуатації утворюються лляльні води. Це складні води, які містять нафтопродукти різних видів, механічні домішки органічного та неорганічного походження. Залежно від водотоннажності, типу та віку судна, технічного стану устаткування утворюється різна кількість лляльних вод. Ці води потребують очищення. У статті висвітлені питання, пов’язані з використанням різних методів очистки суднових лляльних вод. Розглянуті найбільш поширені методи очищення. Вказані переваги та недоліки даних методів. З аналізу опублікованих робіт встановлено, що механічні методи очистки дозволяють провести лише попередній етап очистки. Для більш глибокої очистки необхідно застосовувати фізико-хімічні, хімічні, біологічні або комбіновані методи. Визначено, що найбільш поширені методи фізико-хімічного очищення лляльних вод. До складу лляльних вод входять поверхнево-активні речовини, які призводять до утворення стійких емульсій, що важко розділити. Утворена емульсія призводить до зниження ефективності процесу очистки. Розглянуто принцип дії установок вакуумного випарювання. Їхня робота базується на фізичному принципі кипіння та конденсації парів рідин. Процес вакуумного випарювання дає можливість відділення нелетких з’єднань. Установки вакуумного випарювання дозволяють ефективно вирішувати проблеми водоочистки в різних галузях промисловості. Вони є економічними та малогабаритними. Використання установок даного типу призводить до зниження енерговитрат до 75 %. У статті пропонується метод обробки лляльних вод за допомогою випарювання. Для застосування установки вакуумного випарювання в технології очищення суднових лляльних вод до принципової схеми діючого обладнання внесені незначні зміни. Представлений метод обробки лляльних вод дозволить зруйнувати стійкі емульсії під впливом температури. У результаті даного методу обробки утворюється зневоднена емульсія та дистильована вода, яку, за потреби, можна використати вдруге. Також отримуємо екологічні й економічні переваги. Зниження витрат на утилізацію відходів можливе аж до 90 %.Документ Енергоефективні процеси експлуатації адсорбційного акумулятора теплової енергії на основі композитного адсорбенту «силікагель–натрій сульфат»(2019) Бєляновська, О. А.; Литовченко, Р. Д.; Сухий, К. М.; Бузов, А. Є.; Сухий, М. П.; Bielianovska, Olena A.; Lytovchenko, Roman D.; Sukhyi, Kostiantyn M.; Buzov, Anton E.; Sukhyi, Mykhailo P.Анотація. Робота присвячена дослідженню експлуатаційних характеристик адсорбційного акумулятора теплової енергії на основі композитного адсорбенту «силікагель–натрій сульфат» для системи децентралізованого теплопостачання. Пропонується такий алгоритм розрахунку коефіцієнта корисної дії адсорбційного теплоакумулюючого пристрою: обчислення обсягу повітря, який пройшов через шар теплоакумулюючого матеріалу, концентрації води в повітрі на виході з теплового акумулятора, адсорбції, теплоти адсорбції, витрат на експлуатацію теплоакумулюючого пристрою, які включають підігрів адсорбенту до температури початку адсорбції, підігрів води до температури випаровування, випаровування води та десорбцію, та визначення коефіцієнта корисної дії. Виявлено кореляцію складу адсорбенту та конструктивних характеристик теплоакумулюючого пристрою. Показано, що найбільш ефективні теплові акумулятори на основі композита, який містить 80 % натрій сульфату та 20 % силікагелю, що відповідає найбільшій граничній адсорбції. Проведено моделювання процесів експлуатації адсорбційних теплових акумуляторів на основі композитів «силікагель–натрій сульфат» в умовах типової системи теплопостачання житлових приміщень. Виявлено, що за парового зволожування максимальні значення коефіцієнта корисної дії, які відповідають граничній адсорбції, спостерігаються за температур пароповітряного потоку 40–60 ºС, відносної вологості повітря 55–60 % та швидкості потоку вологого повітря 0,4–0,6 м/с. Уперше проаналізовано структуру витрат на експлуатацію адсорбційного теплоакумулюючого пристрою за парового й ультразвукового зволожування повітря. Уперше показана доцільність використання ультразвукового зволожування повітря як заходу з підвищення ефективності адсорбційного теплоакумулюючого пристрою. Встановлені оптимальні умови експлуатації адсорбційного теплового акумулятора за ультразвукового зволожування повітря: швидкість потоку вологого повітря – 0,2–0,4 м/с, її відносна вологість – 40–60 %, які дозволяють експлуатувати теплоакумулюючий пристрій із максимальними значеннями коефіцієнта корисної дії. Результати проведеного дослідження можуть бути використані під час розроблення енергоефективних систем децентралізованого теплопостачання, а також вентиляції та кондиціонування.Документ Особливості формування дефініцій «Конкурентоспроможність» та «Конкурентоспроможність підприємства»(2019) Безугла, Л. С.; Юрченко, Н. І.; Bezuhla, Liudmyla S.; Yurchenko, Nataliia I.Анотація. У статті досліджено проблеми конкурентоспроможності українських підприємств щодо ефективного функціонування на галузевому ринку. Маючи достовірну інформацію про власні конкурентні позиції, кожне підприємство отримує можливість визначити слабкі та сильні сторони, завдяки чому можливо визначити вірну тактику та стратегію поведінки, яка є адекватною до сучасних ринкових реалій. У статті згруповано основні твердження дефініцій «конкурентоспроможність» та «конкурентоспроможність підприємства»; виявлено основні відмінні характеристики цих дефініцій; визначено напрями глибини дефініції «конкурентоспроможність підприємства». Запропоновано розглядати дефініцію «конкурентоспроможність підприємства» як здатність підприємства підтримувати конкурентні позиції на ринку, ефективно функціонувати за допомогою використання конкурентних переваг, бути привабливим для інвесторів, мати позитивний імідж серед суб’єктів господарювання. Зазначено, що основою конкурентної переваги є наявність потенційної конкурентоспроможності підприємства, що лежить в основі здійснення ефективної економічної діяльності в конкурентному ринковому середовищі. Обґрунтовано, що під потенційною конкурентоспроможністю підприємств слід розуміти набір корпоративних ресурсів, формування можливостей під впливом конкуренції та визначення наявності фактичних переваг конкуренції, які виправдовують напрями подальшого розвитку підприємства в довгостроковій перспективі в порівнянні з конкурентами на ринку. Встановлено, що дефініції «потенційна конкурентоспроможність підприємства» притаманні такі властивості: адаптованість до змін зовнішнього та внутрішнього ринкового середовища; саморегуляція та саморозвиток внутрішнього середовища підприємства; гнучкість для пристосування до нових конкурентних факторів та існуючих умов підприємства; стабільність, яка зумовлена зростанням ресурсів, що беруть участь в обороті підприємства і забезпечують його ефективність. Визначено, що структура потенційної конкурентоспроможності підприємства включає такі елементи: інноваційний, інформаційний, ресурсний, людський, маркетинговий та фінансовий потенціали. Таким чином, в основі проведеного дослідження зазначено, що конкурентоспроможність підприємств, пов’язана з наявністю певних особливостей та можливостей, забезпечує відповідний рівень конкурентної переваги.