Вперше показано можливість використання в суднових системах гідроприводу гідродинамічних обтічників для вирішення проблеми відбору надлишкової енергії в потоці робочої рідини. Вперше експериментальним шляхом детально досліджено просторовий розподіл тиску поблизу поверхні дискового обтічника залежно від його геометричного розташування відносно стінок циліндричної робочої камери гідроприводу. Вперше експериментальним шляхом досліджено вплив стінок трубопроводу на характер течії рідини поблизу диска залежно від його кута оберту. Вперше одержано результати, що описують просторову гідродинамічну взаємодію потоку рідини, що обмежена стінками циліндричної камери з обтічником, виконаним у вигляді диска.

  Скачати повний текст

Створено новий розрахунковий метод оцінки втомної міцності корпусних конструкцій суден, який дозволяє здійснювати їх оптимізацію з урахуванням надійності, технологічності та металоємності. Для розробки нового розрахункового методу використано "осередковий" підхід, в якому первинним об'єктом дослідження є не конструктивний вузол корпусу, а присутні в ньому типові осередки концентрації напружень. Виконано класифікацію та складено таблицю типових осередків концентрації. Створено методику одержання критеріальних залежностей втоми для таких осередків з використанням критеріїв утомленості матеріалу. Впровадження даних критеріїв до типового концентратора виконано в одній експериментально встановленій точці. Проведено декілька серій циклічних випробувань моделей з трьома типами осередків концентрації. Одержано значну кількість даних про показники довговічності таких концентраторів, що дозволило практично використовувати критеріальні залежності втоми експериментально-теоретичного методу та підтверджено їх надійність.

  Скачати повний текст

Розвинуто теоретичні положення формалізованої оцінки ризику, яка дає змогу за умов невизначеності інформації про пошкодження корпусів суден ідентифікувати та ранжирувати основну небезпеку. Запропоновано єдину класифікацію морських та річкових суден обмежених районів плавання (СОРП) на підставі принципу еквівалентного ризику. Удосконалено метод контролю зусиль на тихій воді з урахувнням особливостей розподілу навантаження СОРП. Розроблено наукове підгрунтя методу техніко-економічного аналізу ризику, що дає змогу об'єктивно нормувати стандарт міцності корпусів суден. Наведено метод розрахунку загальної міцності корпусів суден внутрішнього плавання (СВП) для європейських внутрішніх водних шляхів (ВВШ), що базується на застосуванні критерію граничної пластичної міцності (КПМ), з урахуванням зношування до кінця строку служби та навантажень, які виникають під час здійснення вантажних та ремонтних операцій та у разі затоплення відсіків. На підставі аналізу існуючих суден визначено основні характеристики тестових СВП для європейських внутрішніх водних шляхів. Базуючись на теорії ризику вдосконалено вимоги до мінімального межового моменту опору корпусу СВП. Уперше введено та обгрунтовано величини "гарантованого" стандарту міцності СВП, забезпечення якого дає змогу врахувати всі основні впливи на корпус. Розвинуто методи вибору головних елементів вантажних СОРП, проектування конструкцій корпусу з врахуванням вимог експлуатаційної надійності та мінімізації маси. Розроблено принципи визначення нормативних швидкостей зношування U, що дозволяють виконати їх достовірну оцінку для певних завдань, а саме: проектування та розрахунку міцності конструкцій суден. Показано, що найбільш поширеним законом розподілу швидкостей зношування є логнормальний закон. На підставі числового моделювання виконано аналіз ризику аварій під час зміни баласту у морі. Уточнено метод прямих перевірних розрахунків залишкової місцевої міцності конструкцій СОРП, що дає змогу визначити розрахункові навантаження та стани, що допускаються, а також прийняти обгрунтовані технічні рішення стосовно зношених конструкцій у разі проведення чергових оглядів та під час виконання проектів з оновлення корпусів, що у межах існуючої нормативної бази є неможливим. Уперше розроблено наукове підгрунтя процедури Condition Assessment Program, яка є незалежною від класифікації рейтинговою оцінкою фактичного технічного стану конкретного судна. Запропоновано вирішення питання щодо ранжирування конструкцій корпусу з визначенням умовного ступеня важливості кожного елемента. Розвинуто теоретичні положення оновлення та конверсії як засобів збільшення строку служби суден, що існують. Визначено експлуатаційні фактори, які неявно враховуються у завданні мінімальних товщин <$ES sub {roman min }>. Одержано для конструкцій СВП відповідні аналітичні залежності. Сформульовано концепцію ефективного та надійного СОРП нового покоління.

  Скачати повний текст

Розглянуто шляхи підвищення ефективності засобів захисту від вібрації за рахунок ускладнення динамічної структури та використання автопараметричних ланок. Розроблено метод проектування оптимальних систем вібраційного захисту суднового енергетичного та допоміжного устаткування. Доведено, що даний метод дозволяє вирішувати задачі оптимального проектування віброзахисних систем за заданих варіантів компонування агрегатної установки, зон розміщення засобів захисту від вібрацій, значень механічних опорів віброізоляторів, величин активних мас динамічних віброгасників. Метод адаптовано до класичних методів оптимізації. Розроблено систему автопараметричного динамічного гасіння двох складових вібрації, яка в порівнянні з одночастотним віброгасником рівної маси компенсує складові вібрації з відносною ефективністю 1,2 і 0,5 на основній і додатковій гармоніках відповідно. Показано, що дана система керованої віброізоляції забезпечує віброізолювальний ефект на 5 - 25 дБ, який перевищує величину віброізоляції однокаскадної системи без значного зниження частоти власних коливань.

  Скачати повний текст

Одержано аналітичні залежності, які розроблено за допомогою методів граничних елементів, що зв'язують габаритні розміри вирізу, форма якого утворена трьома дугами окружностей, із його геометричними параметрами, що дозволяє одержати форму лазу для різних типорозмірів з меншою (на 6 - 13 %) концентрацією напружень у порівнянні з типовим вирізом за спільної дії різних комбінацій навантажень розтягування, зсуву та згину. Встановлено вплив співвідношення висоти до товщини підкріплюючих вирізи оптимальних кілець на концентрацію напружень у пластині та кільці для розтягування, зсуву та згину, що дозволяє визначити співвідношення висоти до товщини підкріплюючих кілець оптимальної податливості, які забезпечують найменшу концентрацію напружень для роздільної та спільної дії зазначених навантажень. Одержано аналітичну залежність для визначення параметрів форми удосконаленого підкріплення контейнерних фітингів днищевих корпусних конструкцій, що дозволяє проектувати підкріплення під коробку фітинга в днищевих конструкціях судна, концентрація напружень в якому більш ніж на 20 % менше в порівнянні з типовою конструкцією.

  Скачати повний текст

Запропоновано нові методи розрахунку параметрів віброзахисних систем допоміжного енергетичного устаткування (СЕУ) з керованими динамічними віброгасниками (КДВГ). Дана методика грунтується на теорії пружних деформацій, частотних методах, методах матричного числення та інтегральних рівнянь. Наведені результати теоретичних і практичних досліджень аргументовано доводять адекватність розроблених математичних моделей, а також значну перевагу вищезгаданих методів над традиційними. Розроблена методика проектування полюсів у виконавчому пристрої КДВГ дозволяє виготовити віброгасник з розширеним діапазоном регулювання, що підтверджено експериментом. Використання програмованих мікроконтролерів у системах автоматичного управління (САУ) частотним настроюванням КДВГ поліпшує динамічні та масогабаритні характеристики САУ КДВГ.

  Скачати повний текст