Розроблено дві параметричні моделі решітки вісьової турбіни з прямолінійною центральною ділянкою та без неї. Здійснено програму TOpGrid для побудови параметричних тривимірних розрахункових сіток з можливістю їх збереження в універсальний формат CGNS. Визначено параметри сітки та CFD-методу, які забезпечують найкращий збіг з відповідним експериментом. Визначений вплив простого та складного тангенціального навалу на структуру тривимірної течії, коефіцієнт інтегральних витрат і витрату робочого тіла в кільцевих напрямних решітках вісьових турбін. Показано, що шляхом застосування складного тангенціального навалу, можна зменшити інтегральні витрати кільцевої напрямної решітки вісьової турбіни. Доведено коректність проведення оптимізації ізольованих кільцевих напрямних решіток вісьових турбін. Проведено дослідження ефективності даного алгоритму з використанням двох параметричних моделей лопатки за різних відношеннях горла решітки до висоти лопатки зі збереженням витрати робочого тіла через решітку.

  Скачати повний текст

Досліджено електродинамічні характеристики багатоцільової антенної решітки (АР) та розробки на її базі антени для багатофункціональних радіотехнічних систем. Проведено інженерний розрахунок характеристик спрямованості дугової антенної решітки (ДАР) з метою виявлення загальної закономірності їх формування. Визначено, що ДАР формує підвищений рівень бічного випромінювання. Запропоновано метод керування амплітудно-фазовим збудженням в елементах АР. Побудовано математичну модель наведених електрорушійних сил (ЕРС) та проведено його експериментальне дослідження, що підтвердило можливість керування параметрами поляризації поля, що випромінюється даним елементом. Розроблено математичні моделі цифрового керування характеристиками спрямованості АР і методу амплітудного керування параметрами поляризації випромінюваного поля. Проведено комп'ютерне моделювання ДАР, складеної з розроблених випромінювачів і такою, що керується з використанням розроблених методів. Зазначено, що застосування методу керування амплітудним збужденням показало високий ступінь стійкості оптимізаційного алгоритму, що дозволяє зберегти один і той же амплітудний розподіл у всій робочій смузі частот. Продемонстровано можливість керування поляризацією поля в межах головної пелюстки діаграми спрямованості (ДС) ДАР.

  Скачати повний текст

З використанням решітки вимірювальних зондів розроблено метод та алгоритм вимірювання матриці взаємних зв'язків випромінювачів в стаціонарних передаючих фазових антенних решітках (ФАР). Показано, що використання запропонованого алгоритму у складі системи контролю фазованих решіток дозволяє значно підвищити їх інформативність і сприяє підвищенню ефективності адаптації процесу керування антенами до власного технічного стану. Вперше розроблено метод контролю передаючих ФАР, який формує оцінки амплітудно-фазового розподілу на апертурі з урахуванням взаємних зв'язків випромінювачів після кожного випромінювання антени, що дає можливість постійно коректувати систему керування променем ФАР з метою максимального зближення реалізованого та бажаного амплітудно-фазового розподілу в антені. Відзначено, що новий алгоритм вимірювання матриці взаємних зв'язків випромінювачів в стаціонарних передаючих ФАР і метод контролю розраховано на застосування за умов присутності на вимірювальній площадці лун-сигналів. Досліджено залежність помилок відновлення характеристик фазованої решітки від геометрії вимірювально-обчислювальної системи. Показано, що існують такі міжелементні відстані у решітці вимірювальних зондів і таке її віддалення від контрольованої антени, які мінімізують число обумовленості матриці коефіцієнтів передачі й обмежують помилки відновлення характеристик ФАР у процесі рішення систем лінійних рівнянь шляхом обертання цієї матриці. Запропоновано критерій оптимізації геометрії вимірювально-обчислювальної системи.

  Скачати повний текст

Наведено результати аналізу феноменологічних моделей експериментально спостережених нелінійних температурних залежностей верхнього критичного поля у надпровідних надрешітках і шаруватих структурах. З урахуванням мікроскопічних межових умов розроблено математичний апарат трансфер-матриці, який дає змогу дослідити критичні магнітні поля, критичну температуру, лінію плавлення вихрової решітки, ефект близькості та інші явища у періодичних і квазіперіодичних надпровідних надрешітках і шаруватих кристалах надпровідник - ізолятор та надпровідник - метал. Одержано аналітичне рівняння, яке описує всі відомі за експериментами типи кросоверів і нелінійної поведінки верхнього критичного поля у таких структурах і надано фізичну інтерпертацію одержаних результатів на базі даних оцінки полів і температур розмірного кросовера. Відзначено, що розрахунок верхнього критичного поля у квазіперіодичних решітках Фібоначчі з використанням методу трансфер-матриці добре узгоджується з експериментальними даними. Теоретично описано нелінійність верхнього критичного поля у двовимірних надрешітках з регулярною сіткою дислокацій невідповідності у системах типу PTe - PbS. Запропоновано механізм нелінійності верхнього критичного поля, перпендикулярного поверхні, у надпровідних тонких плівках з неоднорідністю, який підтверджений експериментально на плівках Nb. Установлено фундаментальний зв'язок між кросоверами у температурній залежності верхнього критичного поля та нелінійностями на межі плавлення вихрової решітки для усіх досліджених типів температурних залежностей верхнього критичного поля, одержано рівняння для верхнього критичного поля у двовимірних надпровідниках. З застосуванням методу трансфер-матриці досліджено ефект близькості для масивного надпровідника, що знаходиться у контакті з надрешіткою типу надпровідник - метал.

  Скачати повний текст

Побудовано термодинаміку одновимірних вузькозонних електронних систем з дальнодійним потенціалом міжчастинкового відштовхування на упорядкованих і неупорядкованих решітках-матрицях за довільних значень електронної концентрації. Вивчено вплив дальнодії парного потенціалу на термодинамічні властивості цих систем. Носіями заряду є солітони дискретного типу, кожний солітон несе дробовий заряд. Доведено, що низькочастотні збудження, енергія яких є осцилювальною функцією оберненої електронної концентрації, є "домени". У випадку неупорядкованих решіток-матриць структура основного стану містить малу, але кінцеву концентрацію фрустрацій типу "доменних стінок" навіть у випадку слабкого хаосу, завдяки чому порушується дальній порядок. Установлено, що спектр елементарних збуджень має безщілинний характер. Визначено температуру, нижче за яку квантові ефекти у екситонному транспорті домінують над класичними. Показано, що у двовимірних решіткових системах з дальнодійним потенціалом міжчастинкового відштовхування в основному стані завжди реалізується упорядкована фаза, незалежно від геометрії їх підкладки, ізотропії потенціалу й концентації частинок. Причина - утворення смуг, що є періодичними в одному напрямку структури, розташованих у просторі підповідно до одновимірного алгоритму Хабарда. Це дозволяє робити висновоки про ефективне зниження розмірності двовимірних систем. У випадку квадратної геометрії підкладки має місце складна фазова діаграма, що містить каскад структурних фазових переходів першого роду. У випадку трикутної геометрії фазові переходи відсутні, а основний стан системи описується єдиним універсальним алгоритмом Хабарда.

  Скачати повний текст

Розвинуто числовий метод на базі методу інтегральних рівнянь і методу моментів. Розглянуто аспект його застосування для проведення багатопараметричних розрахунків електродинамічних полів, розсіяних плоскими двоперіодичними решітками з безперервних криволінійних металевих стрічок на екранованому та неекранованому шарі діелектрика, а також на плоскій двошаровій структурі, кожен шар якої є двоперіодичною решіткою зі стрічок. Наведено результати дослідження коефіцієнтів відбиття та проходження для решітки зі стрічок за різної форми стрічки у межах періодичної комірки залежно від параметрів падаючого поля. У процесі вивчення дифракційних характеристик було з'ясовано нові ефекти та властивості, використання яких є доцільним.

  Скачати повний текст

Вивчено точний спектр решіткової моделі Кондо для металоорганічних феромагнетиків у перехідному інтервалі модельних параметрів, для якого неможна використовувати підхід, що базується на теорії збурень. Досліджено спектр низькоенергетичних станів моделі Хаббарда з нескінченним відштовхуванням на анізотропних решітках різної топології. Знайдено інтервали електронних параметрів моделі, для яких спін основного стану має максимальне значення. У випадку трикутної решітки у вигляді смуги та квазіодновимірної ромбічної решітки одержано розділення зарядових і спінових змінних, а також визначено точну аналітичну залежність між розміром решітки, за якого починається руйнування феромагнітного упорядкування, та параметрами гамільтоніана. Для квазідвовимірних решіток показано існування концентраційних переходів зі зміною повного спіну від максимального значення до мінімального.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Узагальнено відому математичну модель телекомунікаційної мережі - матрицю інциденцій за допомогою поняття тензора. З використанням методів теорії моделей показано, що метричний тензор ріманового простору - обгрунтована математична модель телекомунікаційних систем. Показано адекватність і досконалість тензорної моделі. Розроблено принципово нову процедуру перетворення нелінійного сигналу до виду лінійного диференціального рівняння в коваріантних похідних у рімановому просторі в спеціальній системі координат, тобто побудовано взаємно однозначне перетворення, що переводить дані нелінійні функціональні об'єкти за допомогою поняття коваріантної похідної у ріманів простір, де вони вже мають лінійну форму. Запропоновано схему використання даного методу лінеаризації для різних процесів: у разі просторово-часової обробки сигналів, в адаптивних антенних решітках. Показано можливість представлення сигналів зв'язку та багатопроменевого каналу зв'язку в термінах тензорних операторів. У випадку відновлення дискретизованих полів запропоновано узагальнити поняття сплайн-функції за допомогою поняття тензора, компонентами якого є сплайн-функції. Представлено адаптації задачі багатошляхової маршрутизації до дейтаграмних мереж з застосуванням тензорних методів дослідження.

  Скачати повний текст

Досліджено нормальний, магнітовпорядкований і надпровідний стан в з'єднаннях зі змінною валентністю, Кондо-решітках і системах з важкими ферміонами методом мікроконтактної спектроскопії. Вперше використано вимірювання за наднизьких температур у сильних магнітних полях. За допомогою механічно контрольованих розривних контактів реалізовано режим вакуумного тунелювання в одному циклі з вимірюванням металічних контактів аж до атомного розміру. Отримано інформацію про основний стан сильнокорельованих систем, відносно спектра елементарних збуджень у нормальному стані та особливостей електронного спектра в надпровідному стані. Узагальнено та вивчено основні закономірності та нові ефекти, пов'язані з впливом нерівноважних електронів, фононів та інших квазічастинок на транспорт через мікроскопічні звуження на межі розділу двох середовищ з різними ферміївськими параметрами, кристалічною структурою та основним станом. Розвинуто новий напрям у спектроскопії складних інтерметалічних систем у нормальному та надпровідному станах за допомогою точкових контактів.

  Скачати повний текст

Досліджено структурні особливості, оптичних і люмінесцентних параметрів, міцнісних характеристик монокристалів боратів острівного, ланцюжкового, шаруватого та каркасного типів. Встановлено системи спайності та переважного розповсюдження трішин. Вивчено природу руйнування та визначено слабкі місця в атомній будові монокристалів боратів різних структурних типів. Визначено системи ковзання в кристалах острівного та каркасного типів, встановлено кристалографічну природу пластичності. Показано, що механізм пластичної деформації за температур, які близькі до плавильних, дислокаційний. Визначено природу радіаційно-індукованих точкових дефектів в монокристалах боратів різних структурних типів. Розроблено моделі стабільних радіаційно-стимульованих електронних і дірочних центрів захоплення, а також моделі активаторних центрів, утворених рідкісноземельними елементами в решітках боратів. Запропоновано механізм створення стійких радіаційно-індукованих френкелівських пар у катіонній підрешітці.

  Скачати повний текст

За результатами дослідження вперше визначено особливості розбивання та нарізання терас на схилах змінної крутизни та їх формування на сильно еродованих схилах, виявлено деформацію грунтів у разі глибокого безвідвального розпушування. З'ясовано радіус затуплення леза ріжучого інструмента, спричиненого зносом робочого органу грунтообробного знаряддя. Вивчено явище сположування укосів терас внаслідок ерозійних процесів. Розроблено пристосування для визначення відхилення робочого органу грунтообробного знаряддя від заданого напрямку руху та пристрої й обладнання для динамометрії навісних механізмів на трактор, оцінки змиву грунтів на схилах, приготування розчинів для створення захисної плівки на садивному матеріалі деревних і чагарникових порід. Проаналізовано вплив крутизни схилу на якість обробки ділянок під час оранки та безвідвального розпушування грунтів, терасування гірських площ. Розглянуто питання щодо ефективності накопичення грунтової вологи та гумусу, збереження та росту лісових культур. Обгрунтовано нові робочі органи та обладнання для садіння рослин, сівби насіння, видалення каміння з оброблюваного шару, культивації, відвальної та безвідвальної оранки, нарізання терас і формування лісокультурних площадок, зрізання дерев і гілок з ростучих дерев, трелювання деревини від доглядових рубань. Запропоновано закріплення глибоких ерозійних утворень завдяки формуванню земельних загат, екранованих різноманітними конструктивними елементами, а саме: водонепроникною еластичною плівкою; залізобетонною плитою спеціальної конструкції; металевою сіткою; утилізованими автотракторними покришками; камінням та порубочними решітками від доглядових рубань; металевою решіткою просторової форми. З'ясовано види машини та знаряддя для освоєння гірських схилів та яружно-балкових земель. Удосконалено технологію доглядових рубань у лісомеліоративних насадженнях.

  Скачати повний текст

Розроблено методи підвищення ефективності функціонування кластерних систем на базі використання результатів запропонованих аналітичних моделей з урахуванням відповідності класу вирішуваних задач вибраної топології кластера. Розроблено дискретну модель кластера з дисками, що розділяються, для оцінки ефективності його роботи, за допомогою якої можна одержати основні характеристики обчислювального середовища: завантаження вузлів, кількість заявок у вузлах, час виконання у кожному з вузлів. Запропоновано паралельний алгоритм реалізації дискретної марківської моделі однорідного кластера на решітках процесорів, одержано характеристики розпаралелювання (прискорювання й ефективність), з використанням яких даний алгоритм можна реалізовувати на паралельних структурах. Проведено порівняльний аналіз дискретної й безперервної марківської моделей однорідного кластера, визначено межі використання даних моделей, що забезпечують необхідну достовірність результатів. Розроблено безперервні марківські моделі різних кластерних структур для одержання оцінки ефективності їх роботи під час реалізації на них різних класів задач. Запропоновано модифікований алгоритм рішення задачі синтезу кластерних структур для замкнутих систем з використанням методу середніх, який дозволяє оптимізувати обчислювальні структури, мережні моделі яких мають кількість станів, що перевищує майже на два порядки кількість станів моделей, досліджуваних класичними методами.

  Скачати повний текст

Розроблено нелінійний метод регуляції відновлення зображень, який забезпечує екстрополяцію спектра зображення за межами смуги пропускання системи формування, а обмеження на розв'язок у даному випадку не впливають на спектральні складові сигналу з гарантованою стійкістю. Вперше запропоновано використання плоскої розрідженої антенної решітки з квазіоптимальним розташуванням елементів та алгоритм її синтезу за критерієм рівномірності просторового спектра. Встановлено критерій оцінки стійкості розв'язку обернених задач, який базується на спектральних властивостях системи формування зображень, що дає можливість розділити стійкі та нестійкі спектральні складові розв'язку. Проведено дослідження щодо покращання якості відновлення радіометричних зображень та збіжності процесу нелінійних ітераційних методів з використанням апріорної інформації про невід'ємність зображення у вигляді нелінійності типу "модуль числа", що забезпечує зменшення похибки відновлення та зменшує час обчислень більше, ніж у 2 рази.

  Скачати повний текст

Проведено порівняльний аналіз роботи відцентрових пиловловлювачів і обгрунтовано можливість підвищення ефективності в запропонованому пристрої нової конструкції. Досліджено вплив технологічних (фіктивної швидкості, продуктивності) та конструктивних параметрів (направляючих елементів типу "гвинт" і "розетка") на ступінь очищення та гідравлічний опір створеного пиловловлювача. Одержано аналітичні залежності для розрахунку його гідравлічного опору для двох типів направляючих елементів, визначено коефіцієнти втрат тиску в апараті. Проведено порівняльну оцінку придатності відомих математичних моделей розрахунку ефективності пиловловлювання в створеному апараті та запропоновано нову математичну модель його розрахунку. Одержано аналітичні залежності для визначення ефективності пиловловлювання в створеному апараті від визначальних критеріїв.

  Скачати повний текст

Теоретично досліджено методи поліпшення якості формування та обробки радіометричних зображень у системах з адаптивними антенними решітками. Розроблено метод оцінки якості зображень, який базується на визначенні карт важливості зображення та відображає особливості сприйняття візуальної інформації людиною. Досліджено вплив розрідженості антенних решіток та геометрії розташування елементів в них на їх просторові характеристики. Запропоновано адаптивний метод формування радіометричних зображень, базуючись на узгодженні просторових характеристик антенної системи та зображення. Досліджено вплив обмежень на розв'язок під час розв'язання задачі відновлення радіометричних зображень. Удосконалено нелінійний адаптивний метод відновлення зображень у радіометричних системах з адаптивними антенними решітками. Розроблено принцип побудови радіометричних систем формування зображень з розрідженими антенними решітками на основі нелінійного методу відновлення, узгодженого з адаптивним формуванням апертури.

  Скачати повний текст

Розроблено методи розв'язування прямої, гібридної й оберненої задач розрахунку квазітривимірної течії в решітках турбомашин щодо їх оптимального проектування. Доведено можливість паралельного розв'язування окремих задач у каналі на підставі використання розроблених методів за умов, що загальна задача розрахунку течії в шарі змінної товщини подана як обмежена множина не зв'язаних між собою відносно простих задач розрахунку течії у вибраних перерізах цього шару. З'ясовано, що дані задачі розв'язуються методами нелінійного програмування. Вдосконалено метод щодо визначення граничних умов задачі проектування решіток профілів турбомашин. Спроектовано нові соплові решітки, профіль яких має локальні хвилеподібні контури та його коефіцієнт сумарних втрат значно нижчий ніж у атласних решіток профілів.

  Скачати повний текст

Запропоновано глинопереробник, до складу якого входить двовальний лопатевий змішувач та одновальна шнекова фільтруюча головка з радіальними решітками та накопичувачем сторонніх включень. Конструктивні особливості агрегату дозволяють підвищити якість переробки керамічних мас поєднанням перемішування у змішувачі та продавлювання крізь фільтруючі решітки з отворами, у 3 - 6 разів меншими за розмірами, ніж у аналогів. Визначено, що енергоємність підготовки глини до формування у цій машині істотно нижча, ніж у аналогів, при тій же якості переробки. Наведено фактори, що впливають на особливості процесу течії глин через отвори решітки. Запропоновано залежності, що пов'язують тиск у зоні перед решіткою з продуктивністю решітки (витратами через неї) і враховують реологічні показники глини. Проаналізовано характер руху глини та сторонніх включень; запропоновано нові конструктивні рішення шнекової фільтруючої головки. Розроблено математичну модель процесу течії глин через отвори решітки. Досліджено вплив на продуктивність лопатевого змішувача схеми розвантаження маси через отвір у торцевій стінці; уточнено відповідно до цієї схеми значення коефіцієнта транспортування, необхідного для розрахунку продуктивності змішувача. Розроблено методику та алгоритм інженерного розрахунку двовального лопатевого змішувача з одновальною шнековою фільтруючою головкою.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Встановлено характер структурної організації мезогенних молекул в індукованих холестеричних рідких кристалах на основі нематичних матриць з прямою та скошеною сиботактичними структурами та показано залежність сформованої структури від роду домішки, а саме, ступеня розвитку флуктуацій зразку індукованого холестерика під дією електричного поля на конфокальних доменах і дифракційних решітках фазового типу. Визначено структуру конфокальних доменів, їх розміри та трансформацію під дією елекричного поля. Вперше встановлено відмінність характеру міжмолекулярної взаємодії в системі нематичної матриці - домішок ефірів холестерину, показано, що холестирині речовини з великою спіралізуючою здатністю деспіралізуються в нематичній матриці незалежно від її структури. Збільшення трансляційної впорядкованості матриці призводить до зменшення закручувальної здатності холестеричних молекул. Показано, що з ростом структурної впорядкованості індукованого холестерика зменшуються величини порогових полів прямого та зворотного холестерико-нематичного переходів, в основному за рахунок збільшення величини кроку індукованої спіралі.

  Скачати повний текст