Розроблено математичну модель неізотермічних процесів, які відбуваються у гвинтових каналах під час транспортування рідин, що мають залежність в'язкості від температури та швидкості деформації. Проведено оптимізаційні розрахунки основних геометричних і технологічних параметрів черв'ячних машин. Наведено програми та одержано дані для розподілу температурного поля, а також потужності і частоти обертання.

Разработана математическая модель неизотермических процессов, которые происходят в винтовых каналах при транспортировке жидкостей, имеющих зависимость вязкости от температуры и скорости деформации. Проведены оптимизационные расчеты основных геометрических и технологических параметров червячных машин. Представлены программы и получены данные для распределения температурного поля, а также мощности и частоты вращения.

The mathematical model of the non- isothermal processes carried out in screw channels is developed at the transport of liquids which viscosity depends both on temperature, and deformation rate. Otimization of the main geometrical and technological parameters of screw machines has been calculated. Programs and the data for temperature field distribution are presented.

Розроблено математичну модель процесів, які відбуваються у зоні обертового запасу, що утворюється у процесі переробки полімерних матеріалів на вальцях. Наведено графіки розподілу швидкостей в об'ємі обертового запасу та результати розрахунків потужності за різних значень фрикції.

Разработана математическая модель процессов, которые происходят в зоне вращающегося запаса, который получается при переработке полимерных материалов на вальцах. Приведены графики распределения скоростей в объеме вращающегося запаса и результаты расчетов мощности при разных значениях фрикции.

The mathematical model of the processes occurring in a zone of rotating stock produced at the processing of polymeric materials on rollers has been developed. The diagrams of the rate distribution in the volume of rotating stock and the calculation results of power at the different values of friction are presented.

Розроблено математичну модель неізотермічних процесів, які відбуваються у гвинтових каналах черв'ячних машин у зоні живлення у разі завантаження полімерними матеріалами у вигляді гранул чи порошку. Проведено оптимізаційні розрахунки основних геометричних і технологічних параметрів зони живлення черв'ячних машин. Наведено програму та одержано дані щодо розподілу тиску і температурного поля, а також потужності.

Разработана математическая модель неизотермических процессов, которые происходят в винтовых каналах червячных машин в зоне загрузки при питании полимерными материалами в виде гранул или порошка. Выполнены оптимизационные расчеты основных геометрических и технологических параметров зоны загрузки червячных машин. Представлена программа и получены данные для распределения давления и температурного поля, а также мощности.

Mathematical model of non-isothermal processes occurring in screw channels of worm machines in loading zone at feed with polymeric materials as granules or a powder has been developed. Optimization calculations of the main geometric and technological parameters of loading zone of worm machines have been performed. The program has been submitted and the data concerning distribution of pressure, temperature field, and power have been obtained.

Розроблено устрої гранулювання полімерів на основі пневмоекструзійного формування гранул, які включають дві системи: екструзійну, що призначена для підготовки розплаву і формування гранул, та пневмосистему, необхідну для виштовхування гранул. Проведено розрахунки параметрів руху гранул за наявності вертикального потоку повітря у приймальному бункері. Одержано дані по розподілу швидкості руху гранул залежно від їх розмірів і швидкості охолоджувального повітря.

Разработаны устройства гранулирования полимеров на основе пневмоэкструзионного формования гранул, которые включают две системы: экструзионную, предназначенную для подготовки расплава и формирования гранул, и пневмосистему, необходимую для выталкиваниягранул. Проведены расчеты параметров движения гранул при наличии вертикального потока воздуха в приемном бункере. Получены данные по распределению скорости движения гранул в зависимости от их размеров и скорости охлаждающего воздуха.

The devices for polymer granulation on the basis of pneumatic granule molding have been developed. It includes two systems: the extrusion system intended for melt preparation and granulation, and the pneumatic system used for granule pushing out. The parameters of granule movement have been calculated. Calculations of the parameters of granule movement in the presence of vertical air flow in a receiving bunker have been made. The data concerning the distribution of granules movement rate depending ontheir sizes and air cooling rate have been obtained.

Розглянуто реологію як науку, висвітлено напрями реології рідин. Визначено взаємозв'язок між технологічними параметрами полімеру, механічними та реологічними властивостями матеріалу та між молекулярними та реологічними характеристиками полімеру з метою вивчення процесу їх переробки. На підставі методу подвійного променезаломлення розглянуто процеси переробки полімерних матеріалів. Наведено реологічний аналіз екструзійних процесів.

Рассмотрена реология как наука, охарактеризованы направления реологии жидкости. Определена взаимосвязь между технологическими параметрами полимера, механическими и реологическими свойствами материала и между молекулярными и реологическими характеристиками полимера для изучения процесса их переработки. На основе метода двойного лучепреломления рассмотрены процессы переработки полимерных материалов. Приведен реологический анализ экструзионных процессов.

Розглянуто будову, принцип дії, призначення та промислове використання валкових машин. Наведено методи математичного моделювання їх робочих процесів і визначення основних параметрів. Описано конструкції та наведено методики розрахунку на міцність основних вузлів і деталей валкових машин, визначено основні напрями інтенсифікації процесів каландрування й вальцювання. Охарактеризовано допоміжні пристрої валкових машин (живлення, перемішування, транспортування та приймання), показано їх конструктивні та функціональні особливості. Розглянуто питання монтажу та ремонту валкового обладнання, наведено правила техніки безпеки. Розроблено алгоритми для моделювання роботи валкових машин та наведено загальну характеристику перероблюваних матеріалів.

Рассмотрены строение, принцип действия, назначение и промышленное использование валковых машин. Приведены методы математического моделирования их рабочих процессов и определения основных параметров. Описаны конструкции и приведены методики расчета на твердость основных узлов и деталей валковых машин, определены основные направления интенсификации процессов каландрирования и вальцевания. Охарактеризованы вспомогательные устройства валковых машин (питания, перемешивания, приема и транспортировки), показаны их конструктивные и функциональные особенности. Рассмотрены вопросы монтажа и ремонта валкового оборудования, приведены правила техники безопасности. Разработаны алгоритмы для моделирования работы валковых машин, показаны основные свойства перерабатываемых материалов.

Описано математичний пакет Mathcad 2001 та особливості його застосування для створення елементів САПР. Викладено питання, пов'язані з розрахунками основних характеристик машин і агрегатів для хімічної промисловості на підставі пакета Mathcad, що базується на одній з найпопулярних систем комп'ютерної математики, яка призначена для автоматизації розв'язання практично всіх математичних задач у найрізноманітніших галузях науки, техніки й освіти. Визначено переваги пакету Mathcad 7.0 PRO у порівнянні з ранніми версіями Mathcad.

Описаны математический пакет Mathcad 2001 и особенности его применения для создания элементов САПР. Изложены вопросы, связанные с расчетами основных характеристик машин и агрегатов для химической промышленности на основе пакета Mathcad, базирующегося на одной из наиболее популярных систем компьютерной математики, предназначенной для автоматизации решения практически всех математических задач в различных отраслях науки, техники и образования. Определены преимущества пакета Mathcad 7.0 PRO в сравнении с ранними версиями Mathcad.

Приведены математические модели оптимизации технологических и конструктивных характеристик червячных машин для их основных функциональных зон (питания, плавления и смешения) с учетом взаимосвязи между этими зонами. Решение задач тепломассопереноса выполнено в сочетании операционного метода (преобразования Лапласа) с применением разностных схем. Разработаны пакеты прикладных программ на основе пакета Mathcad.

Розглянуто задачу протікання газу через пористе тіло, утворене пружним контактом (ПК) мікронерівностей за лінійного характеру змінення висоти стику і коефіцієнта проникності. Показано, що нехтування пружним відновленням мікронерівностей під час ПК призводить до значних похибок у розрахунку витоку газу.

Розглянуто особливості конструктивного виконання клинових пристроїв для валкових машин, які використовуються для інтенсифікації процесів вальцювання й каландрування гумових сумішей. Показано можливості підвищення якості змішування й покращання умов дегазації. Наведено приклади спрощення валкових агрегатів, наприклад, перехід від чотирьох- до трьохвалкового або, навіть, і до двохвалкового каландру. Розроблено математичну модель, яка дозволяє оптимізувати параметри клинових пристроїв.

Описано основоположні рівняння, що використовуються під час дослідження процесів в агрегатах для переробки полімерних матеріалів (ПМ). Проаналізовано конструктивне оформлення й особливості роботи одночерв'ячних машин (ОЧМ) та їх основних елементів, функціонування дво- і багаточерв'ячних агрегатів. Розглянуто питання моделювання процесів у зоні дозування ОЧМ, процесів плавлення ПМ в одночерв'ячних екструдерах, а також процесів, які відбуваються в зоні живлення ОЧМ. Увагу приділено питанням моделювання дискових і черв'ячно-дискових екструдерів, роботи систем гранулювання ПМ. Висвітлено результати дослідження напружено-деформованого стану полімерних рідин методом подвійного променезаломлення.

Сформульовано та вирішено проблему руху полімерного матеріалу у функціональних зонах одночерв'ячного екструдера: дозування, плавлення та живлення. Досліджено вплив геометричних і технологічних параметрів міждискових зон на функціонування дискових і черв'ячно-дискових екструдерів. Вперше теоретично обгрунтовано та розв'язано задачу гідродинаміки полімерного матеріалу в робочих каналах відцентрових екструзійних агрегатів. Розроблено та підтверджено експериментально наукові основи поводження газових пухирів у полімерному середовищі у разі одержання пористих матеріалів. Науково обгрунтовано модель, яка описує поводження нанокомплексів у полімерному середовищі за різного характеру силового впливу на них. Розроблено низку установок, на яких проведено експериментальні дослідження з використанням різних методик.

Подано класифікацію математичних моделей (ММ) і вимоги, які до них пред'являють. Розглянуто основоположні рівняння, які використовуються для опису процесів в агрегатах для переробки полімерних матеріалів. Розглянуто інтегральне перетворення Лапласа та його використання для розв'язку ММ. Приділено увагу проблемі використання методу кінцевих різниць для моделювання процесів теплопереносу. Наведено приклади розв'язку задач з ММ процесів за переробки полімерних матеріалів.

Розглянуто методи дослідження неізотермічних процесів під час переробки полімерних матеріалів. Узагальнено методи моделювання обладнання для переробки пластмас. Висвітлено питання моделювання та проектування обладнання для переробки пластмас еластомерних сумішей. Розкрито конструктивні особливості зони живлення одночерв’ячних екструдерів та моделювання в ній технологічних процесів.

Охолодження полімерних листів, як і більшість процесів переробки пластмас, належить до неізотермічних процесів, тобто необхідно розв'язувати теплову задачу. Від точного розрахунку теплового балансу дуже залежить кінцевий результат екструзійного процесу. Запропоновано математичну модель та програмний блок для її реалізації допоможуть значно покращити технологічні та економічні показники екструзійних ліній із випуску полімерних листів. Виготовленню полімерних листів присвячено багато наукових праць. При цьому такому процесу, як охолодження кінцевого продукту після екструзії приділено не багато уваги. Створено декілька математичних моделей теплових процесів для теплоенергетичного обладнання. Наприклад: для одночерв'ячних, двочерв'ячних, черв'ячно-дискових екструдерів тощо. При цьому запропоновано різні розрахункові схеми, методи та рівняння для їх вирішення. Математичну модель для відображення процесів охолодження полімерних листів після їх екструзії можна вважати розширенням цих досліджень. Основна мета цієї статті полягає в розробці математичної моделі для аналізу температурного поля при охолодженні полімерних листів на екструзійних лініях, що дозволить оптимізувати не тільки технологічні параметри, а й конструктивні характеристики лінії. При виборі граничних умов треба враховувати реальні конструктивні особливості системи охолодження полімерних листів, що одержують на екструзійних лініях. Представлено розрахункову схему та рівняння теплового балансу. Одержання математичної моделі здійснено за допомогою операційного методу, використовуючи інтегральне перетворення Лапласа. Розроблено програму розрахунку параметрів для конкретних умов виробництва. Висновки: приведено сучасний літературний огляд теплових задач. Розроблено математичну модель для моделювання процесів охолодження полімерних листів після їх екструзії. Побудовано програмний блок на базі математичного пакета MathCAD для реалізації розробленої математичної моделі.

Розглянуто питання, які є зв'язаними з моделюванням роботи технічних систем і розрахунками основних характеристик машин та апаратів, що задіяні в різних технологічних процесах, на базі пакета MathCAD. Зазначено, що однією з переваг пакета MathCAD є можливість описання математичних алгоритмів у природній математичній формі з використанням загально прийнятої символіки для математичних знаків. Таких, наприклад, як квадратний корінь, знак ділення у вигляді горизонтальної риски, знак похідної та інтеграла тощо. Підкреслено важливість етапу в історії розвитку MathCAD створення версії MathCAD 7.0, що є найбільш налагодженою, простою та зручною версією MathCAD. У версії MathCAD 7.0 PRO блок програмування оформився більш чітко, а інтерфейс користувача наблизився до інтерфейсу текстового процесора Word 95/97. При розрахунках машин й апаратів різних виробництв, а також моделюванні процесів, що відбуваються в них, найбільший ефект досягається у випадку використання розмірності, що, крім того, може усунути низку помилок.

Звернено увагу на особливості пінопластів на основі термопластичних та термореактивних полімерів. Наведено класифікацію й морфологію газонаповнених полімерів. Вказано властивості й використання твердих газоутворювачів. Проаналізовано використання газоподібних і рідких спінюючих речовин. Проведено експериментальні дослідження процесів пороутворення та властивостей газонаповнених полімерних матеріалів. Досліджено процеси пороутворення у високов'язких і теплостійких полімерах. Подано основоположні рівняння, які використовуються при описанні процесів пороутворення.

У навчальному посібнику "Технологія інноваційних матеріалів і продуктів " звернено увагу на основоположні закони перенесення субстанції. Розглянуто реологічні рівняння стану для різних типів рідинних матеріалів. Виявлено закономірності напружено-деформованого стану для в'язко-пружних полімерних середовищ. Описано процеси руху полімерних матеріалів у каналах різної геометричної конфігурації. Проаналізовано енергосилові параметри обладнання для переробки пластмас і гумових сумішей. Розглянуто отримання реологічних параметрів полімерних й еластомерних матеріалів за допомогою віскозиметрів різних типів.