Розвинуто математичні моделі електричних і теплових параметрів плавки. З їх використанням досліджено перехідні процеси та залежності, що описують взаємодію енергетичних параметрів. Розроблено алгоритм оцінювання неконтрольованих електричних і теплових параметрів процесу плавки металу. Запропоновано структуру автоматизованої системи керування (АСК) тепловим режимом плавки (ТРП) на основі математичної моделі, інформаційного та програмного забезпечення, адаптивного нейрорегулятора з урахуванням умов зміни технологічних параметрів плавки теплових втрат. Розроблено алгоритм корекції та оцінювання інформативної бази даних технологічного процесу плавки металу. Удосконалено структуру й алгоритм спільного керування тепловими й електричними параметрами за умов інтеграції АСК ТРП в існуючі системи керування ДСП. Проаналізовано процеси керування у системі автоматизації з використанням мереж Петрі. Запропоновано їх технічну реалізацію шляхом інтеграції АСК ТРП в існуючі системи керування технологічними комплексами "піч - ківш" за розподілу завдань керування на основі мережних промислових технологій і сучасної мікропроцесорної елементної бази. Розроблено модель взаємодії елементів АСК ТРП на основі гібридного методу керування доступом на канальному та користувальницькому рівнях протоколу Profibus.

  Скачати повний текст

Розроблено теорію практичної стійкості диференціальних включень. До наукового обігу введено клас просторово рівномірних багатозначних відображень і проаналізовано його властивості. Запропоновано визначення трубки напівнеперервного зверху компактозначного відображення. Показано, що для неперервного просторово рівномірного відображення трубка складається з точок, що лежать на межі його образу. Означено чотири види практичної стійкості диференціального включення: внутрішню сильну та слабку та зовнішню сильну та слабку. Досліджено властивості максимальної за включенням множини початкових умов кожного з зазначених видів стійкості. Доведено теореми про умови належності до межі максимальної за включенням множини, встановлено її неперервну залежність від часового проміжку та фазових обмежень. Розроблено алгоритми обчислення оптимальних множин початкових умов, числові методи знаходження оптимальних оцінок початкових умов, фазових обмежень, правої частини, часу практичної стійкості у разі лінійних диференціальних включень. Для різних класів систем (динамічних, за постійно діючих збурень, з імпульсним впливом, множинних динамічних) визначено властивості максимальної за включенням множини практичної стійкості. Проведено апробацію розроблених методів під час розв'язання прикладних задач.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано шляхи вирішення науково-технічної проблеми оптимізації режмів електросталеплавлення в дугових сталеплавильних печах трифазного струму з метою підвищення електроенергетичної й електротехнологічної ефективності процесу сталеплавлення та забезпечення електромагнітної сумісності режимів печі та електромережі. Розроблено ієрархічну структуру координатно-параметричного керування та багатоконтурні локальні підсистеми швидкодійного регулювання режимних координат електротехнологічного комплексу. Створено нові та удосконалено існуючі методики синтезу оптимального керування режимами на основі узагальненого функціонала мети керування, що комплексно враховує багатофакторність часткових критеріїв оптимальності режимів дугової печі й електромережі. Розроблено математичні та цифрові моделі повної системи живлення та багатоконтурних систем регулювання режимних координат комплексу, а також універсальні аналітичні методики для дослідження ефективності запропонованих рішень. На підставі вивчення результатів комп'ютерного стимулювання та експериментального дослідження режимів на діючих печах, встановлено, що їх впровадження сприяє підвищенню продуктивності печі та зниженню питомих витрат електроенергії, а також підвищенню динамічної точності стабілізації струмів та потужності дуг, реактивної потужності печі та зниженню дози флікеру напруги електромережі, а також поліпшенню інших показників комплексу.

  Скачати повний текст

Вперше комплексно досліджено британську історіографію європейських інтеграційних процесів другої половини ХХ ст. Обгрунтовано головні етапи дослідження британськими науковцями об'єднавчих процесів об'єднання в Європі. Проаналізовано повноту та об'єктивність відображення в британській історіографії історії розвитку та проблем європейської інтеграції, а також роль Великої Британії в цьому процесі та ставлення різних прошарків британського суспільства до європейської інтеграції. Досліджено вплив національної, політичної та соціальної орієнтації істориків на об'єктивність висвітлення даних проблем.

  Скачати повний текст

Висвітлено підвищення ефективності функціонування доменних печей великого об'єму на підставі оперативного керування відсівом дрібної фракції компонентів шихти за рахунок регулювання товщини їх шару в процесі грохочення у взаємозв'язку зі швидкістю сходу матеріалу на колошнику. Проведено теоретичні й експериментальні дослідження процесів формування порцій шихти та визначення рівня засипу шихти на колошнику показали, що є можливість підвищення ефективності відсіву дрібних фракцій матеріалу за рахунок збільшення часу його насівання. Зазначено, що радарне зондування забезпечує оперативну оцінку зміни рівня засипу в кожен момент часу. Розроблено та введено в промислову експлуатацію на ВАТ "Арселор Міттал Стіл Кривий Ріг" алгоритм обробки сигналів радіолокатора та визначення епюр відносних швидкостей сходу шихти по двох діаметрах колошника. Встановлено взаємозв'язок між прогнозованою висотою шару матеріалу, що транспортується по грохоту, кількістю матеріалу, що залишилася, до набору дози у вагову воронку, прогнозованими часом закінчення дозування матеріалу та часом досягнення шихтовим матеріалом заданого рівня під час його опускання в доменній печі, об'ємною масою матеріалу, що транспортується, а також параметрами та кількістю грохотів, що працюють на одну вагову воронку. Проведено математичне моделювання адаптивної системи керування ефективністю грохочення матеріалу, яка в оперативному режимі оперативно регулює ефективність відсіву некондиційної фракції залежно від зміни швидкості сходу матеріалів наколошнику, що дозволяє забезпечити піч в періоди "тихого ходу" якіснішою до гранулометричного складу сировиною, а також призведе до зменшення технологічного навантаження на агрегати шихтоподачі.

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичні засади технології виплавки вуглецевого напівпродукту на базі застосування процесу відновлення залізовмісних матеріалів у звідній камері дугової сталеплавильної печі за рахунок використання теплового та хімічного потенціалів пічних газів, які відходять, та їх подальшого плавлення у ванні печі. Обгрунтовано доцільність застосування газодинамічного розподільника для забезпечення оптимальних газодинамічних характеристик у звідній камері. Для формування оптимального балансу нагріву та відновлення в дуговій сталеплавильній печі розроблено спеціальну звідну камеру з обертовою тареллю, а також газодинамічний розподільник для формування спрямованого потоку пічних газів, що відходять, і газовідвідний патрубок з похилою газопроникною решіткою. За допомогою методів математичного та фізичного моделювання визначено оптимальні щодо відновлення котунів поля швидкостей газового потоку в звідній камері. Зазначено, що запропонована технологія дозволяє використовувати в процесі переробки відходи металургійного виробництва (окалину, шлами), знизити вміст домішок кольорових металів у виплавленій сталі та зменшити ступніть забруднення навколишнього середовища. Встановлено, що у разі застосування фізичного тепла газів, що відходять, для нагріву та відновлення суттєво підвищується енергетична ефективність дугової сталеплавильної печі. Результати наукового дослідження рекомендовано використовувати для реконструкції дугових сталеплавильних печей.

  Скачати повний текст

Встановлено, що вирощування племінних свинок в холодний період року (взимку) на підлогах з полімерним покриттям сприяє підвищенню їх середньодобових приростів на 11 % у порівнянні з групою, які утримувалась на цементно-піщаному композиті. З'ясовано, що в теплий період року (влітку) продуктивність тварин, утримуваних на полімерних плитах, знижується на відміну від групи тварин, які знаходяться у приміщеннях з підлогою з цементно-піщаного композиту. Доведено, що влітку у тварин зникає потреба в наявності теплоізолюючого покриття. На підставі модельного випробування обгрунтовано, що соснова та дубова дошки під дією агресивного середовища втрачають за рік до 60 % своєї міцності. Матеріал з сосни зазнає втрат внаслідок гниття, а дуб - у результаті дії їдкого натру, в той час як міцність полімерної плити не змінюється. За темпами загибелі мікроорганізмів на поверхні матеріалів перше місце посідає дуб, друге - сосна, третє - полімерна плита. Цементно-піщаний композит зберігає життєздатність мікроорганізмів внаслідок їх депонування та є потенційним джерелом інфекції. Собівартість вирощування племінних свинок на підлогах з полімерних плит у порівнянні з деревиною та цементно-піщаним композитом була нижчою.

  Скачати повний текст

Проведено експериментальне та теоретичне дослідження процесів спалювання відходів виробництва біодизеля (гліцеринового залишку - G-фази) у складі композиційних палив на предмет подальшого використання палив у теплоенергетичних установках, що дозволяє з користю утилізувати відходи та зекономити традиційні палива. Описано процес прогріву краплі палива багатокомпонентного складу. Досліджено вплив різних речовин-активаторів на передполуменеві процеси у краплі палива, експериментально доведено активаційний вплив пічного палива на інтенсивність передполуменевих процесів композиційних палив на основі відходів виробництва біодизельного палива. Удосконалено технологію виробництва композиційних палив з використанням гідрокавітаційної обробки. На підставі експериментальних даних обгрунтовано доцільність застосування гідрокавітаційної обробки для композиційних палив з низькою плинністю безпосередньо у форсунках-змішувачах. Експерименально визначено видаткові характеристики форсунки-змішувача. Встановлено вплив речовин-активаторів на процеси подачі, розпилу та спалювання газоподібних речовин-активаторів (G-КП) у модельній камері згоряння. Проведено термогравіметричний і термометричний аналіз досліджуваних комбінованих палив на основі G-фази з додаванням речовин-активаторів. Запропоновано фізичну двовимірну модель, що описує поводження краплі композиційного піноподібного палива на основі G-фази з газоподібними речовинами активаторами у високотемпературному окисному середовищі. Розроблено математичну модель процесу. На підставі комплексних розрахунково-теоретичних досліджень, а також вогневих випробувань визначено діапазони найбільш доцільних співвідношень G-КП і речовин-активаторів, що забезпечують стійкий процес спалювання з мінімальним підсвічуванням, визначено його енергетичну корисність. Оцінено ефективність використання G-КП з визначеними експериментально мінімальними домішками речовин-активаторів, наведено рекомендації щодо їх промислового застосування.

  Скачати повний текст

Досліджено історію розвитку гончарства в малих осередках Зіньківського району Полтавської області, таких як Безруки, Глинське, Лазьки, Малі Будища, Старі Млини, Хижняківка. Проаналізовано соціально-економічні аспекти розвитку промислу протягом другої половини XIX - XX ст. Розглянуто основні етапи технологічного процесу виготовлення глиняних виробів, їх асортимент та способи збуту, професійні знання та звичаї гончарів. Визначено особливості місцевого пічникування, охарактеризовано домашній побут ремісників. Показано місце та роль народної кераміки в системі традиційно-побутової культури Полтавщини. Висвітлено історію формування гончарських династій та родоводів, відтворено життєвий і творчий шлях близько 200-т гончарів.

  Скачати повний текст

Вперше розроблено науково-методологічне обгрунтування застосування експрес-методів прогнозування показників родючості та меліоративного режиму зрошуваних грунтів в системі еколого-агромеліоративного моніторингу, в основу якого покладено системну взаємодію традиційних і нових методів прогнозування та просторового моделювання за допомогою ГІС-технологій. Розроблено моделі штучних нейронних мереж, які дають можливість прогнозувати стабільні та нестабільні часові ряди з високою достовірністю (66 - 92 %). Стабільні процеси розвитку часових рядів досліджено на прикладах гідрохімічного режиму зрошувальної води Дніпра, води дренажно-скидних колекторів і вертикального дренажу, вмісту поживних речовин в грунті (гумусу, рухового фосфору, обмінного калію тощо). Нестабільні процеси розвитку часових рядів досліджено на прикладах гідрохімічного режиму зрошувальної води Іргулецького магістрального каналу, динаміки рівня підгрунтових вод, зміни кліматичних показників (температури повітря, кількості опадів). Доведено, що адаптовані методи дозволяють оперативно та достовірно прогнозувати якісні та кількісні показники родючості та меліоративного режиму зрошуваних грунтів у часі та просторі.

  Скачати повний текст

В експериментах in situ виявлено закомірності у характері впливу різних моделей експериментального гіпертиреозу (від легкого ступеня виразності до важкої форми тиреотоксикозу) на головні параметри енергетики ізометричного скорочення скелетного м'яза білих щурів у разі розвитку стомлення та за умов адренергічної стимуляції. Показано, що за умов in situ у разі експериментального гіпертиреозу легкого ступеня виразності м'яз набуває високої функції здібності. За цього поліпшуються мобільні та силові показники його енергетики, зменшується латентний період скорочення та час розвитку максимальної напруги, зростає величина ізометричної напруги та збільшується швидкість її розвитку. Встановлено, що за умов in situ температурна вартість скоротливого акту збільшується у разі збільшення ступеня виразності експериментального гіпертиреозу. Показано, що за умов in situ у разі розвитку втоми температурна вартість скорочення м'яза зростає незалежно від тиреоїдного статусу та типу ізометричного скорочення. Виявлено beta-адреностимулювальний ефект ізопропілнорадреналіну на параметри енергетики м'язового скорочення. Цей ефект спостережено тільки у тварин еутиреоїдної групи в щурів з легким ступенем експериментального гіпертиреозу. Обгрунтовано положення про модулювальну дію різних доз трийодтироніну на функціональну характеристику скелетного м'яза за умов in situ, зокрема, у разі розвитку стомлення та стимуляції катехоламінами.

  Скачати повний текст

Розроблено енергозберігаючу технологію одержання висококалорійного газу з біомаси та його спалювання в енерготехнологічних агрегатах з метою часткової заміни основного виду палива - природного газу. Виконано аналіз ефективності енергетичного використання біомаси в Україні та за кордоном. Експериментальним шляхом досліджено процес піролізу відходів біомаси за різних режимів. Розроблено технологічні схеми сумісної роботи нагрівальної печі та піролізера, а також проведено оцінку ефективності роботи схем за часткової заміни природного газу на піролізний. Визначено властивості відходів біомаси (тирси, лузги соняшнику) як палива, необхідні для створення устаткування та розробки технології одержання високотемпературного піролізного газу. Розроблено математичні моделі процесів теплообміну та піролізу часток біомаси у вільному падінні та у потоці гарячого повітря. Проведено чисельні дослідження теплотехнологічних процесів термічної обробки біомаси, розроблено рекомендації щодо вибору основних режимних параметрів ведення процесів. Запропоновано та досліджено спосіб завантаження відходів біомаси в установку піролізу, який забезпечує герметичність робочої камери, безперервність та рівномірність подачі біопалива. Розроблено технічне завдання на дослідну установку для піролізу відходів біомаси у потоці гарячого повітря.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено вибору енергоощадних режимів нагрівання металу в камерних нагрівальних печах, обладнаних регенеративними пальниками. Побудовано і випробувано камерну піч, обладнану регенеративними пальниками з кульковими регенераторами. Розроблено і реалізовано у вигляді програм на ПЕОМ розрахункові моделі нагрівальної камерної печі з регенеративними пальниками та кульковим регенератором, що грунтуються на шаровій схемі теплообміну. Виконано їх адаптацію. Розрахунковим шляхом і експериментально встановлено основні показники використання та економії палива від застосування регенеративних пальників. Досліджено параметри спалювання палива в печах, обладнаних регенеративними пальниками, за яких досягнуто задовільну рівномірність нагрівання великотоннажної садки уздовж печі. Визначено оптимальні значення питомої теплової потужності камерних печей з традиційними цегельними регенераторами та з регенеративними пальниками з погляду енергоощадження. Розроблено схему великовантажної нагрівальної печі з глибокою тепловою та хімічною утилізацією викидів, яка відрізняється тим, що всі елементи схеми промислово випробувані та розраховані за допомогою достовірних методик. Висвітлено екологічну перспективність розвитку даного напрямку печебудування. Отримано новий наближений розв'язок нагрівання тіл правильної форми у протитечії з газами, що відрізняється від відомих раніше наближених розв'язків простотою застосування та більш високим порядком точності.

  Скачати повний текст

Проведено енерготехнологічне дослідження виробництва залізного порошку з використанням методу диспергування та відновлення. Виконано аналітичні та експериментальні дослідження процесів використання кінетичної енергії струменів стисненого повітря за умов диспергування залізовуглецевого стопу, вивчено процеси масообміну за вуглецем у ході відпалу-декарбонізації. Розраховано тепловий баланс та визначено показники енергетичної ефективності вертикальної та тунельної печей карботермічного відновлення. Експериментально досліджено кінетику відновлення плоского дисперсного шару гематитового концентрату з індійської залізної руди "Blue Dust". За результатами проведених досліджень розроблено технологічні заходи щодо зниження питомих енергетичних витрат у ході виробництва залізного порошку. Модернізовано форсунку диспергування, запропоновано новий спосіб відпалу-декарбонізації розпиленого порошку-сирцю, модернізовано піч для цього процесу. Розроблено та впроваджено альтернативний карботермічному спосіб відновлення гематитового концентрату в атмосфері дисоційованого аміаку.

  Скачати повний текст

Досліджено закономірності структуроутворення композиційних матеріалів з метастабільними складовими та створено принципи цілеспрямованого керування їх експлуатаційними властивостями. Запропоновано критерій для класифікації структури меж поділу в композиційних матеріалах залежно від стійкості фаз наповнювачів за дії розплавлених зв'язок. Закономірності структуроутворення досліджених композиційних матеріалів пояснено на електронному рівні в межах моделі конфігураційної локалізації валентних електронів. Розроблено склади та технології просочення пічним способом нових композиційних матеріалів з метастабільними складовими, призначених для зміцнення поверхні деталей металургійного та енергетичного устаткування.

  Скачати повний текст

Висвітлено питання розвитку теорії дуги змінного струму дугових сталеплавильних печей (ДСП) та фільтрів вищих гармонік струмів, розробки методів аналізу електромагнітних процесів систем електропостачання потужних ДСП, а також на їх базі створення адекватних математичних моделей цих систем із засобами для забезпечення електромагнітної сумісності й надійності електропостачання даних навантажень. Методами математичного моделювання проведено дослідження квазіусталених режимів і перехідних процесів комплексу, результати яких доводять ефективність розроблених засобів, що практично вирішують проблему обмеження гармонік струмів у системі електропостачання та забезпечують надійність пічних і силових трансформаторів, зумовлену їх вмиканням.

  Скачати повний текст

Сформульовано та реалізовано методичний підход щодо комплексної оцінки економії котельно-пічного палива, електричної та теплової енергії на різних рівнях сфери економіки, що включає житловий сектор, підприємства комунального господарства та заклади громадського сектору (освіти, культури, охорони здоров'я). Вперше розроблено методичні основи щодо оцінки енергоощадження у сфері житлового та комунально-побутового обслуговування населення, суть яких полягає у проведенні системного аналізу напрямів та особливостей формування енергоспоживання, визначенні ступеня ефективності використання палива та енергії, врахуванні комплексу соціально-економічних аспектів розвитку сфери обслуговування та їх впливу на рівні енергоспоживання, розрахунку ефективності енергоощадних заходів та визначенні їх пріоритетності. Запропоновано методику середньо- та довгострокового прогнозування потреби у котельно-пічному паливі (децентралізовані споживачі), електричній та тепловій енергії з урахуванням впливу енергозбереження, соціально-економічного розвитку та взаємозамінності енергоносіїв у енергетичних процесах сфери житлового та комунально-побутового обслуговування населення.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено термодинамічні, фізико-хімічні та теплофізичні процеси, що відбуваються під час обробки чавуну та сталі магнієм і (або) кальцієм, які відновлююються у зоні зануреної в рідкий метал електричної дуги. Розроблено теоретичні засади технології відновлення оксидів лужноземельних металів в об'ємі рідкого металу. Створено термодинамічну схему процесів термічного відновлення оксидів магнію та кальцію за умов підвищеного тиску. Визначено оптимальні склади сумішей для виготовлення відновлюваного блоку, що забезпечують електроізоляцію електродів, встановлених у блоці, від навколишнього залізовуглецевого розплаву та відновлення магнію і (або) кальцію в об'ємі рідкого металу. Розроблено наукові засади та методологію використання відновлюваних блоків за паралельного розташування електродів у разі горіння між їх робочими кінцями електричної дуги. Розроблено конструкцію відновлюваного блоку та визначено технологічні й енергетичні параметри обробки залізовуглецевого розплаву електричною дугою, що занурюється. Експериментально визначено теплофізичні характеристики відновлюваних сумішей розробленог складу. За цого тепловий коефіцієнт корисної дії процесу на 15 - 20 % вищий, ніж за нагріву сталі на установці ківш - піч. За напівпромислових умов реалізовано технологічну схему особливо глибокої десульфурації чавуну та сталі. Досягнуто ступінь десульфурації: чавуну (за напівпромислових умов) - 90 - 98 %, у разі зниження вмісту сірки з 0,042 % до 0,003 % та ступеня використання магнію 95 %; а також сталі (за лабораторних умов у разі однократної обробки) - 90 - 95 %, у разі зниження вмісту сірки з 0,030 - 0,035 % до 0,002 - 0,003 % та ступеня використання магнію - 80 - 97 %. На підставі порівняння ефективності різних способів десульфурації чавуну показано, що економічні витрати у разі використання розробленої технології нижче на 9,843 грн/т і 22, 205 грн/т за силікотермічного, а також на 8,633 грн/т та 20,955 грн/т за алюмотермічного відновлення магнію у порівнянні з обробкою чавуну інжектуванням гранульованого магнію та порошковим дротом, який містить магній, відповідно.

  Скачати повний текст

Розроблено та реалізовано наукові принципи складання вугільних сумішей з участю вуглевмісних активаторів, коксування яких забезпечує виробництво вуглецевих відновників поліпшеної якості з використанням частини не повністю завантаженого пічного фонду коксохімічних заводів України. Досліджено поведінку вибраних за даними критеріями гранульованих відходів флотації та рядового довгополум'яного вугілля у сумішах зі спікливим вугіллям та встановлено, що органомінеральний характер обумовлює взаємодію вуглевмісного активатора з реакційно здатними фрагментами термічних перетворень активатора та вугілля. Показано, що одним з проявів даної взаємодії є інтенсифікація поліконденсаційних процесів. З'ясовано технологічне призначення та раціональну масову долю активатора у складі сировинної бази виробництва вуглецевого відновника з підвищеною реакційною здатністю та питомим електроопором. Розроблено марочні склади (%) основного (30 Г, 55 Ж, 15 вуглезамісного активатора) та резервного (55 Г, 35 Ж, 10 вуглевмісного активатора) варіантів сировинної бази. Показано, що схема "ДШ" забезпечує раціональне сполучення гранулометричного складу, середньозваженої крупності, насипної густини та спікливості шихти з вуглевмісним активатором. На підставі результатів випробувань дослідними плавками у печі Таммана виявлено ряд переваг нових вуглецевих відновників у порівнянні з коксовим горішком, зокрема встановлено підвищення реакційної та відновлювальної задтності та питомого електроопору. Показано, що використання промислового вуглецевого відновника замість коксового горішка у виробництві сілікомарганцю на Нікопольському заводі феросплавів забезпечило стабілізацію процесу плавки, підвищення вилучення марганцю на 1 - 1,5 % і кремнію на 1,5 - 2 %, а також зниження витрат електроенергії на 10 - 30 кВт. год. на одну тонну сплаву.

  Скачати повний текст