Встановлено нові аналітичні залежності для визначення кількості розрахункових ланок ланцюгової схеми заміщення довгої лінії згідно допустимої похибки, що дало можливість використовувати ланцюгові схеми в комп'ютерних розрахунках зарядних кіл з довгою кабельною лінією. Обгрунтовано мінімальні енергетичні параметри високовольтних електророзрядних комплексів, необхідні для покращання фільтраційних властивостей колекторів нафти після їх електрогідроімпульсної обробки. Визначено можливість покращання масогабаритних характеристик, питомих енергетичних параметрів і підвищення потужності високовольтних електророзрядних комплексів занурювального типу, що працюють за умов високих зовнішнього гідростатичного тиску (до 50 МПа) і температури (приблизно 373 К), за рахунок визначення оптимальної проміжної частоти передачі енергії по лінії з розподіленими параметрами, яка обмежує напругу та потужність, що передаються в навантаження. Обгрунтовано допустимий діапазон регулювання електричних характеристик (амплітуди та частоти проміжної напруги, індуктивності регулювального дроселя, коефіцієнта трансформації узгоджувальних трансформаторів) зарядного кола високовольтних електророзрядних комплексів занурювального типу для електрогідроімпульсної обробки нафтових свердловин, який дозволяє регулювати зарядні процеси в колах, що містять довгі лінії.

  Скачати повний текст

Проведено комплексне експериментально-розрахункове вивчення фазових рівноваг, термічних і калоричних властивостей на лінії насичення розчинів холодоагенту R-600a з мінеральним компресорним мастилом Reniso WF 15A. З використанням одержаної інформації таблиць довідкових даних щодо термічних і калоричних властивостей для реального робочого тіла розроблено R-600a / компресорне мастило Reniso WF 15A, а також діаграми тиск-ентальпія та ентальпія-концентрація (діаграми Меркеля). Досліджено вплив домішок мастила на показники енергетичної ефективності компресорної системи. З використанням експериментальної установки проведено дослідження термодинамічних властивостей розчинів холодоагент / мастило (РХМ), а саме: фазові рівноваги, поверхневий натяг і густину розчинів холодоагенту R-600a / з компресорним мастилом Reniso WF 15A. Створено експериментальну установку та проведено експериментальні дослідження калоричних властивостей розчинів холодоагент / мастило. З використанням одержаних експериментальних даних розроблено діаграми тиск-ентальпія та ентальпія-концентрація. Наведено експериментальні дані щодо термічних і калоричних властивостей для реального робочого тіла R-600a / Reniso WF 15A. Для даного реального робочого тіла проведено теоретичне дослідження впливу домішок мастила у холодоагенті на показники ефективності холодильного циклу. Показано, що присутність домішок мастила у холодоагенті призводить до значного зниження холодопродуктивності та холодильного коефіцієнта. Досліджено вплив концентрації мастила у холодоагенті перед дросельним пристроєм, а також величини перегріву робочого тіла у випарнику на показники енергетичної ефективності циклу. Показано, що підбір оптимального сорту мастила та альтернативного холодоагенту має важливе значення. Розроблено практичні рекомендації для забезпечення нормальної циркуляції домішок мастила у холодоагенті R-600a за контуром холодильної системи. За результатами дослідження показано, що використання регенеративного теплообмінника з застосуванням у холодильному обладнанні холодоагенту R-600a дозволяє значною мірою зменшити негативну наявність домішок мастила у випарнику та підвищити показники енергетичної ефективності термодинамічного циклу компресорної системи.

  Скачати повний текст

На базі газодинамічних дросельних методів обгрунтовано шляхи розв'язання актуальної науково-прикладної задачі підвищення точності аналізу та синтезу багатокомпонентних газових сумішей з широким діапазоном концентрацій компонентів. У науковий обіг введено поняття рівності газодинамічних опорів дроселів на одному та на різних газах й розроблено нові методи та пристрої синтезу якісних сумішей. Показано, що синтезатори на дроселях з рівними і кратними опорами (провідностями) забезпечують атестування синтезаторів без використання зразкових засобів газового аналізу, а також можливість керування з високою точністю концентрації компонентів, градуювання газоаналітичної апаратури (зокрема хроматографів) згідно з нормами метрології. Розроблено математичні моделі газодинамічних пристроїв, зокрема, на базі теорії чисел, що дало можливість мінімізувати вплив неінформативних параметрів та оцінювати похибки пристроїв, мінімізувати кількість дросельних елементів у синтезаторі, оптимізувати схеми пристроїв залежно від умов роботи. Запропоновано метод аналізу трикомпонентної суміші, який поєднує газодинамічний метод аналізу з хімічними. Удосконалено існуючі та розроблено нові пристрої для дослідження дросельних елементів, зокрема для вимірювання та задання мікровитрат газів, за допомогою яких підвищено адекватність математичних моделей. Основні результати наукового дослідження впроваджено на Бурштинській ТЕС для контролю складу газів, що підвищило ефективність роботи котлоагрегату, а також точність визначення складу газових викидів у довкілля.

  Скачати повний текст

Створено нові методи та прилади для визначення складу та якості нафтопродуктів на підставі суміщеного у часі вимірювання їх в'язкості та густини. Розроблені гідродинамічні методи вимірювання зазначених параметрів грунтуються на закономірностях течії рідин через дросельні елементи за ламінарного та перехідного до турбулентного режимів потоку. Синтезовано три види схем зрівноважених дросельних мостових перетворювачів (ДМП). Визначено статичні характеристики перетворення та конструктивні обмеження їх функціонування. Досліджено динамічні властивості ДМП, які суттєво впливають на їх метрологічні характеристики та визначено шляхи подальшого вдосконалення даних перетворювачів. Обгрунтовано структурну організацію побудованих на базі ДМП автоматичних аналізаторів кінематичної в'язкості та густини нафтопродуктів зі слідкувальним і розгортувальним зрівноваженнями. Наведено результати досліджень статичних і динамічних характеристик автоматичних аналізаторів, методики, алгоритми та програмне забезпечення процесу суміщеного у часі вимірювання ними кінематичної в'язкості та густини нафтопродуктів. Основні результати роботи впроваджено у металургійній промисловості в автоматичних системах регулювання процесу підготовки мазуту до спалювання у доменних і мартенівських печах, у військових частинах Збройних Сил України для контролю в'язкості та густини авіаційних палив, шляхом серійного випуску промислового автоматичного аналізатора кінематичної в'язкості АКВ-1 на Московському заводі "Нафтокіп".

  Скачати повний текст

Визначено у гідроприводі чутливому до навантаження залежність величини врівноважувального перепаду тиску, що формується за допомогою переливного клапана на робочому вікні розподільного золотника мультирежимного гідророзподільника, від провідності дроселів допоміжної камери під час роботи у режимах розвантаження гідронасоса, регулювання витрати гідродвигуна та захисту від перевантаження. Розроблено математичну модель даного гідроприводу, в якій враховані експериментально одержані залежності витрати через робоче вікно розподільного золотника, гідродинамічної сили та сили тертя спокою на золотнику переливного клапана мультирежимного гідророзподільника. Удосконалено критерії оптимізації гідроприводу чутливого до навантаження на підставі комплексного врахування енергетичних, динамічних і статичних характеристик гідроприводу під час його роботи у режимах розвантаження гідроноса, регулювання витрати гідродвигуна та захисту від перевантаження.

  Скачати повний текст

Уточнено фізичну модель генерування кавітаційних коливань тиску в дросельних елементах кавітаційних генераторів коливань тиску (КГКТ) і одержано аналітичні залежності для розрахунку ступеня прискорення кавітаційного струменя у дросельному пристрої КГКТ, оцінки об'єму виділеного повітря у зоні кавітації, а також розмаху кавітаційних коливань тиску для відносного перепаду на кавітаційному генераторі. Запатентовано перспективний спосіб очищення внутрішніх поверхонь трубопроводів. Виявлено кореляційні залежності між розмахом кавітаційних коливань тиску у КГКТ і відносним перепадом тиску на дросельному елементі генератора, а також вплив параметрів генератора на розмах кавітаційних коливань тиску. Виявлено вплив режимів очищення на розвиток кавітаційної ерозії поверхонь елементів і агрегатів гідропроводу, виготовлених з різних конструкційних матеріалів.

  Скачати повний текст

Виконано системну класифікацію типових гідроагрегатів (ГА) з регулятором витрати (РВ) за узагальненими ознаками (способом керування витратою, розташуванням РВ щодо двигуна, типом з'єднання дроселя та клапана РВ, формою та способом установки клапана РВ), що дало змогу вибрати типопредставник для наступних досліджень. Створено математичну модель для дослідження динаміки ГА з дволінійним РВ у напірній магістралі гідродвигуна з використанням системного підходу, що враховує міжелементні зв'язки ГА, нелінійності характеристик його елементів, двофазність робочої рідини, змінність коефіцієнтів витрати в дроселюючих щілинах елементів ГА, коректний опис змінних площ дроселюючих щілин, характер зміни навантаження, тертя в золотникових парах, опір лінійних дроселів елементів ГА. Одержано аналітичним шляхом вираз для визначення тиску на виході насоса, яке підтримується переливним клапаном і є вхідним для РВ, що відображає динамічний зв'язок між елементами ГА та дає змогу підвищити точність математичного опису реальних процесів, які протікають у ГА. Сформульовано практичні рекомендації, що дають змогу поліпшити динамічні та статичні характеристики ГА з РВ шляхом корекції конструктивних параметрів РВ і вибору найбільш раціональних для кожного режиму роботи параметрів елементів ГА.

  Скачати повний текст

Створено більш повну нелінійну математичну модель комплексу гідропристроїв комп'ютерної системи управління частотою обертання ротора гідротурбіни, що передбачає декомпозицію його на вузли з урахуванням нелінійностей сил тертя і гідродинамічних сил, а також стисливості та двофазності робочої рідини, змінності коефіцієнта витрати. Одержано аналітичну залежність площини дроселюючої щілини золотника головного гідророзподілювача з позитивним перекриттям у функції переміщення золотника і геометрії щілини, яка у разі малих відхилень залишається нелінійною та не підлягає лінеаризації, підвищує точність установлення витратних характеристик на всьому діапазоні змін динамічних процесів. Обгрунтовано введення гнучких зворотних зв'язків за швидкістю переміщення золотника гідророзподілювача та швидкістю руху штока сервомотора, що підвищують стійкість комплексу гідропристроїв та покращують його динамічні характеристики. Визначено витрату води на гідротурбіні на підставі її універсальної характеристики шляхом функціонального перетворення вхідної інформації про частоту обертання ротора гідроагрегата, відкриття керувального апарату, загального коефіцієнта корисної дії, що забезпечує ввід у модель достовірної інформації про об'єкт та підвищує точність обчислення динамічних характеристик.

  Скачати повний текст

Проведено теоретичне дослідження течії рідини в утвореному гладкими ущільнюючими поверхнями торцевому дроселі. Вивчено вплив на гідродинамічні характеристики торцевого дроселя інерційних сил рідини і втрат на місцевих гідравлічних опорах. Досліджено динаміку торцевого ущільнення й опорно-ущільнюючої автоматичної системи осьової рівноваги (гідроп'яти) ротора відцентрового насоса. Наведено кількісні й якісні оцінки впливу сил і моментів тиску рідини в торцевих дроселях на статичні та динамічні характеристики безконтактного торцевого ущільнення та гідроп'яти. Уточнено методики розрахунку безконтактних торцевих ущільнень і гідроп'ят, що дозволяють врахувати сили та моменти, обумолені інерцією рідини та втратами на місцевих гідравлічних опорах в торцевих дроселях, які можна використовувати для оцінки власних частот, амплітуд вимушених коливань і динамічної стійкості аксіально-рухомих кілець торцевих ущільнень роторів відцентрових машин і гідроп'ят.

  Скачати повний текст

Розвинуто термодинамічні засади дослідження та проектування низькотемпературних систем. Розглянуто питання стосовно вибору критеріїв термодинамічної ефективності, а саме: аналіз взаємозалежностей між оптимальними параметрами за різних цільових функцій; особливості застосування ексергетичних втрат як критеріїв; установлення взаємозв'язку між ексергетичними коефіцієнтами корисної дії системи та її елементів. Запропоновано формалізацію термодинамічної моделі теплотехнічної системи. Одержано співвідношення для розрахунку числа незалежних змінних за термодинамічного розрахунку й оптимізації схем. Одержано узагальнення співвідношень Планка - Гібса для критичної точки чистої речовини. Розкрито та проаналізовано невизначені форми у цій точці, що дало змогу встановити нові набори критичних умов. Розроблено алгоритми вирішення типових термодинамічних задач низькотемпературної техніки, зокрема, розрахунки парорідинної рівноваги та критичних параметрів чистих речовин, визначення виду агрегатного стану робочих тіл, знаходження параметрів кривої інверсії, встановлення працездатності теплообмінників. Проведено аналітичне дослідження дросельного та детандерного циклів за різних критеріїв термодинамічної ефективності. Представлено запропонований метод розрахунку та прогнозування на підставі єдиних рівнянь стану азеотропних перетворень у робочих тілах, що значно спрощує вирішення цих задач за рахунок умовної заміни суміші на псевдочисту речовину. Виконано прогнозування бінарних азеотропних сумішей для дросельних мікрокріогенних систем на азотний рівень охолодження.

  Скачати повний текст

Розглянуто способи підвищення економічності паротурбінних установок (ПТУ), газотурбінних установок (ГТУ) та установок комбінованого циклу за рахунок змін у термодинамічних циклах. Для ПТУ запропоновано підвищити середню температуру підведення теплоти. У першому випадку - за рахунок змішання перегрітої пари, одержаної в котлі, з продуктами згоряння природного газу в кисні, а у другому - температура пари на значній частині процесу розширення в турбіні підтримується близької до початкової шляхом багатоступеневого спалювання палива в потоці робочого тіла, що розширюється в проточній частині турбіни. Для ГТУ запропоновано введення регенеративного підігріву повітря газами, що відробили у турбіні високого тиску, перед їх надходженням у турбіну низького тиску. Для установок комбінованого циклу запропоновано новий принцип генерації пари шляхом багатоступеневого дроселювання рідини від закритичного тиску й навколокритичної температури. Відзначено, що теплові енергетичні установки зазначених трьох типів домінують у стаціонарній енергетиці, авіації, морському транспорті.

  Скачати повний текст

З використанням даних форм апроксимації провідності ламп виконано розрахунки схем, аналіз форми струму у контурі розрядна лампа - пускорегулюючий апарат за різних баластів: активного, індуктивного, активно-індуктивного, індуктивно-ємнісного. Встановлено вплив на форму струму параметрів баласту: співвідношення активної, індуктивної та ємнісної складових. Розглянуто ідеальні дроселі, без та з урахуванням активних втрат, а також з урахуванням нелінійності дроселя.

  Скачати повний текст

Встановлено, що розрахунки шпиндельних гідростатичних підшипників (ГСП) повинні мати вірогідний характер - це пов'язано з невизначеністю їх параметрів, обумовленою неточністю виготовлення, складання та зміною цих параметрів в часі. Визначено структуру програмного забезпечення, яке складається з чотирьох ієрархічних рівнів і містить структуровані програмні модулі, розроблені на основі моделей розрахунку елементів шпиндельних ГСП. Розроблено основні принципи синтезу математичних моделей шпиндельних гідростатичних підшипників, інваріантних до систем дроселювання мастила й орієнтованих на використання в автоматизованому проектуванні. Обгрунтовано, що для одержання програмних процедур розрахунку характеристик ГСП і дільників потоку можна використовувати типові алгоритми, тобто типізувати процес розробки програмного забезпечення з поширенням предметної області розрахунків.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано шляхи розв'язання науково-прикладної проблеми підвищення енергоефективності фотоелектричних перетворювачів енергії сонячного випромінювання. Досліджено особливості електротеплового стану в струмових каналах фотоперетворювачів, визначено його стійкість до малих збурень. Розроблено узагальнений метод аналізу стійкості системи фотобатарея - різні види навантаження, визначено умови узгодження електричних характеристик фотобатарей і навантаження, які забезпечують якість електричної енергії в системі, та її енергоефективне трансформування від фотобатарей до навантаження. Розроблено засоби перетворення енергії постійного струму фотобатарей у змінний синусоїдальний струм промислової частоти 50 Гц на базі вторинних напівпровідникових стабілізаторів напруги з широтно-імпульсною модуляцією, дроселів, пристроїв захисту від перевантажень і синхронізації з мережею та випрямлювачів.

  Скачати повний текст

Досліджено оптимальні керування транспортуванням об'єктів у технологічних ділянках маніпуляторами скінченої жорсткості з виключенням коливань у скінченій крапці позиціонування центра мас схвату. Доведено, що запропоновані керування забезпечують продуктивність і точність позиціонування, характерні жорстким маніпуляторам, з повною відсутністю коливань наприкінці руху. Досліджено коливання маніпуляторів, породжених оптимальними рухами. Запропоновано такі керування, що усувають відносні переміщення центра мас схвату маніпулятора (коливання), обумовлені пружними деформаціями та забезпечують задану швидкість наприкінці переносного руху. Розглянуто варіант стабілізації жорсткості телескопічної руки, що дозволяє об'єднувати поступальний рух усієї руки з її висуванням. На підставі розробленої моделі оптимізації транспортування досягнуто керування зусиллями в приводах для оптимальних рухів маніпулятора. Показано, що такі рухи під час виконання робочих операцій можливо реалізувати пневматичними приводами з керованим дроселюванням. Доведено, що під час проектування роботизованих технологічних ділянок необхідно погоджувати структурно-компонувальні схеми розташування устаткування з траєкторіями руху об'єктів.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему енергозбереження у зовнішньому освітленні міст і підвищення ефективності освітлення на базі створення дистанційних систем керування та контролю режимами роботи освітлювальних установок. Розроблено науково-технічні засади побудови енергоекономічних світильників для зовнішнього освітлення завдяки використанню індивідуальних регулювальних пристроїв у комплекті: газорозрядна лампа - пускорегулювальний апарат з додатковим дроселем. Створено метод побудови кривих сил світла світильників зовнішнього освітлення з застосуванням локального згладжування сплайнів, що дозволяє підвищити точність світлотехнічних розрахунків. Розроблено модель освітлення дорожнього покриття вулиць і магістралей міста. Проведено дослідження світлотехнічних характеристик освітлювальної установки та наведено рекомендації з метою підвищення якості освітлення на підставі вітчизняних і закордонних норм щодо освітлення міст. За результатами досліджень розроблено системи та пристрої для практичної реалізації способів енергозбереження й ефективності у зовнішньому освітленні міст.

  Скачати повний текст

Розроблено математичну модель гідрооб'ємної системи рульового керування (ГСРК) самохідної сільськогосподарської машини (СГМ), яка враховує залежності витрат робочої рідини від режиму її течії через дросельні кромки у зололотниковому розподільнику насоса-дозатора системи гідрооб'ємного рульового керування СГМ, нелінійні залежності коефіцієнтів витікання та перетікання. Це дозволило здійснити імітаційні дослідження ГСРК з більшим наближенням до реальних умов роботи машини. Запропоновано заходи щодо модернізації даної системи шляхом зміни форми дросельних вікон золотникового розподільника насоса-дозатора системи. Сформульовано рекомендації щодо вибору геометричних параметрів цього розподільника.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано шляхи підвищення ефективності тягових електропередач метровагонів з асинхронними двигунами, зокрема, розроблено схему вузлів дросельної однорідної комутації, яка дозволяє позбавитися від комутаційних втрат у силових напівпровідникових приладах комутатора інвертора й одночасно обмежити крутизну фронтів вихідної напруги. Удосконалено методики розрахунку елементів фазного модуля з метою мінімізації їх енергетичних і масогабаритних параметрів. Запропоновано демпфувати коливальні процеси в LC-фільтрі, що обумовлені початковим зарядом фільтрового конденсатора, а також процесами його заряду у разі повторного торкання струмоприймачем контактної рейки після відриву на базі використання регулятора динамічного гальма. Показано ефективність використання гібридного фільтра послідовного типу для забезпечення електромагнітної сумісності тягової асинхронної електропередачі метровагона та тягової мережі метрополітену. Розроблено узагальнену теплову модель керуючих силових ключів (КСК) перетворювально-регулювального блока, визначено найбільш доцільні методи дослідження перехідних і стаціонарних теплових режимів КСК. Наведено рекомендації щодо застосування несиметричної та симетричної конструкцій КСК.

  Скачати повний текст

Розв'зано задачу підвищення плавності руху машинно-тракторних агрегатів (МТА) на основі модульних енергетичних засобів (МЕЗ). Обгрунтовано раціональні параметри жорсткості з'єднання його енергетичного та технологічного модулів. Установлено взаємозв'язок конструктивних параметрів заднього навісного механізму енергетичного модуля МЕЗ з коефіцієнтом опору дроселювання його гідросистеми. Розроблено математичну модель, яка дозволяє підвищити плавність руху МТА на основі МЕЗ шляхом оптимізації жорсткості з'єднання його енергетичного та технологічного модулів. Виявлено нові закономірності впливу параметрів дроселювання гідросистеми заднього навісного механізму енергетичного модуля МЕЗ на характеристики вертикальних коливань МТА. Обгрунтовано, що результат раціонального зменшення діаметра прохідного перетину гідромагістралі основного гідроциліндра гідросистеми заднього навісного механізму енергетичного модуля МЕЗ дозволяє одержати необхідні амплітудно-частотні та кореляційно-спектральні характеристики вертикальних коливань агрегатів на їх базі. За результатами проведеного дослідження підтверджено гіпотезу щодо техніко-економічної доцільності блочно-модульного агрегатування та конструювання МТА, в яких модулі з'єднуються в'язкопружнім зв'язком. Розроблено науково обгрунтовані рекомендації щодо підвищення плавності руху МТА на основі МЕЗ класу 1,4-3, використання яких дозволяє забезпечити безпечні умови праці тракториста, підвищити продуктивність, економічність і довговічність роботи агрегатів.

  Скачати повний текст

Досліджено питання підвищення точності вимірювання витрат та об'єму природного газу методом змінного перепаду тиску в системах з підігрівом газу. Розроблено математичну модель відхилення виміряного значення температури газу від його дійсного значення безпосередньо перед пристроєм звуження потоку, зумовленого теплообміном між гільзою термоперетворювача та стінкою трубопроводу, теплообміном між стінкою трубопроводу та навколишнім повітрям, дроселюванням газу під час його протікання через пристрій звуження потоку, інерційністю термоперетворювача у разі виникнення коливань температури газу. Досліджено умови формування температурного режиму потоку газу на вимірювальній ділянці трубопроводу. Класифіковано додаткові похибки вимірювання витрати й об'єму газу, зумовлені впливом температурного режиму потоку газу та наведено заходи для їх усунення. Розроблено аналітичні залежності для розрахунку коефіцієнта поправки на шорскість внутрішньої поверхні трубопроводу перед пристроєм звуження потоку та коефіцієнта поправки на притуплення вхідного канта діафрагми. Запропоновано алгоритм визначення коефіцієнта теплопровідності природного газу.

  Скачати повний текст