№2(10) 2018
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Нові надходження
Документ Повышение эффективности транспортных комплексов в условиях дерегуляции грузовых и пассажирских потоков(2018) Зинченко, С. Г.; Zinchenko, Sergii G.Анотація. Здійснено аналіз існуючих підходів до стратегічного розвитку морського транспорту України, в тому числі транспортно-технологічного комплексу морського порту в умовах дерегуляції потоків вантажів. Досліджені особливості роботи морських портів України в умовах дерегуляції на прикладі Маріупольського порту Східного регіону України при перевезеннях різних видів вантажів. Побудовано графічну модель, що демонструє зміни основних показників роботи порту залежно від впливу різних умов і факторів. Визначено сферу зміни меж дерегуляції вантажопотоків, що дозволяє відповідно регулювати витрати на інфраструктуру і підвищити конкурентоспроможність морського порту.Документ Розробка програмного засобу для прогнозування тиску ґрунтових вод у зоні підземних споруд циліндричної форми(2018) Наумук, О. В.; Прокоф’єв, Є. Г.; Сіциліцин, Ю. О.; Чорна, А. В.; Корецький, О. С.; Naumuk, Aleksey V.; Prokofiev, Evgeniy G.; Sitsylitsyn, Yuriy A.; Chorna, Alyona V.; Koreckiy, Aleksandr S.Анотація. Проаналізовано та відображено теоретичне обґрунтування потреби розробки програмного засобу прогнозування тиску ґрунтових вод на підземні споруди циліндричної форми. У ході дослідження був описаний процес розробки програмного засобу прогнозування тиску ґрунтових вод у зоні підземних споруд циліндричної форми. Під час розробки алгоритму майбутнього програмного засобу було визначено основні хімічні та фізичні характеристики ґрунтів, які доцільно враховувати під час прогнозування тиску ґрунтових вод: швидкість фільтрації, фізико-хімічні властивості ґрунту, інфільтраційне підживлення (дощі, танення снігу), робота тиску з водойм та інших джерел. Інші фактори вважаються неважливими під час прогнозування. Наведено етапи процесу розробки математичної моделі програмного засобу. Проаналізовано основні ґрунти, їх фізичні властивості, рівень пористості, перерозподіл тиску в пласті, капілярність тощо. Подано використані формули розрахунку впливу ґрунтових вод на фізичні особливості різних ґрунтів, що застосовувалися під час розробки математичної моделі програмного засобу, проведено модифікацію наявних формул та розроблено математичний апарат прогнозування тиску ґрунтових вод у зоні підземних споруд циліндричної форми, який базується на формулах Дарсі, Щелкачьова, основній формулі в теорії пружного режиму фільтрації рідини та ін. Розкрито процес розробки програмного засобу прогнозування впливу ґрунтових вод на підземні споруди циліндричної форми та елементи створеного програмного засобу. Відображено результати тестувань готового програмного засобу на прикладі прогнозування тиску ґрунтових вод на споруду за внесення до моделі розрахунку даних точних значень використаного типу ґрунту. Результати розробки є основою для майбутніх доробок та покращення точності прогнозування тиску ґрунтових вод у зоні підземних споруд циліндричної форми і можуть бути застосовані як шаблон майбутніх розробок програмних засобів прогнозування тиску ґрунтових вод на підземні споруди.Документ Упровадження системи екологічного менеджменту на підприємствах як інструмент забезпечення екологічної безпеки агломерацій(2018) Барабаш, О. В.; Barabash, Olena V.Анотація. Актуальність теми дослідження зумовлена зростанням антропогенного тиску на стан навколишнього природного середовища, який спричинений надмірними викидами пересувних джерел та нерозсудливою діяльністю промислових підприємств із високим ступенем екологічної небезпеки. Наслідками такого впливу є розбалансованість компонентів екосистеми, зниження якості життя населення та зменшення можливостей для соціоеколого-економічного розвитку міст й агломераційних утворень. Для вирішення цих проблем дієвим інструментом виявляється впровадження на підприємствах системи екологічного менеджменту для створення правовідносин у сфері раціонального природокористування, охорони навколишнього середовища, дотримання екологічних прав і виконання екологічних обов’язків. Упровадження, постійний контроль та безперервне покращення системи екологічного менеджменту на підприємстві дасть змогу не лише поліпшити екологічний імідж, зменшити витрати на штрафи та постійне усунення аварійних ситуацій, але й сприятиме розширенню асортименту продукції (послуг), виходу на нові європейські ринки збуту, збільшуючи прибутки підприємства. Автором проаналізована діяльність підприємства в сфері суднобудування та судноремонту. Здійснено попередній екологічний аналіз діяльності та ідентифіковано найбільш суттєві впливи відділів підприємства на стан навколишнього природного середовища. На основі встановлених ключових екологічних аспектів запропоновано варіант екологічної політики. Основний акцент у цій декларації про наміри підприємства щодо зміни вектора у своєму ставленні до навколишнього середовища потрібно перемістити у бік зменшення енергоспоживання шляхом запровадження енергоефективних технологій. Крім того, керівництву необхідно приділити особливу увагу проведенню освітньої роботи у сфері охорони навколишнього середовища та охорони праці для оптимального залучення та заохочування ініціатив працівників, спрямованих на поліпшення екологічного іміджу підприємства. На основі екологічної політики слід розробити екологічну програму системи екологічного менеджменту, яка є невід’ємним елементом поступового досягнення цілей, визначених екологічною політикою підприємства. Екологічна програма, яка буде виконуватися у повному обсязі, дасть змогу не лише чітко розподілити обов’язки, кошти та строки для досягнення поставлених цілей підприємства, але й стане індикатором функціонування ефективної та результативної системи екологічного менеджменту загалом.Документ Безгалогенные композиции для кабельно-проводниковой продукции: преимущества, недостатки и особенности применения(2018) Мирчук, И. А.; Mirchuk, Igor A.Анотація. Наведено вимоги міжнародних стандартів до електричних, фізико-механічних та інших характеристик полімерних матеріалів для ізоляції та оболонки кабелів силових, контрольних, керування й передачі даних, що використовуються на суднах і прибережних мобільних або стаціонарних установках. Показано результати випробувань полімерних матеріалів, що застосовуються в кабельній промисловості, а також готових кабелів у низці таких пожежних характеристик, як кисневий індекс, коефіцієнт димоутворення під час горіння та тління, стійкість до поширення полум’я, вертикально розташованого пучка кабелів, токсичності та ін. Розглянуто реологічні, фізико-механічні й пожежні властивості наповнених безгалогенних композицій для ізоляції та оболонки кабелів. Унаслідок наповнення полімерної матриці антипіренами безгалогенні композиції, що не розповсюджують горіння, мають більш високу в’язкість розплаву, ніж поліетилени і ПВХ пластикати, що необхідно враховувати під час переробки у виріб. Наповнення антипіренами призводить до зниження питомого об’ємного електричного опору полімерної композиції, зниження її фізико-механічних параметрів, однак це дозволяє підвищити стійкість до розповсюдження горіння і знизити утворення диму як конструкційного полімерного матеріалу окремо, так і кабельної продукції в цілому. На підставі отриманих результатів випробувань на стійкість до горіння кабелів, що прокладені пучком, відзначено важливу роль здатності безгалогенних композицій, що не розповсюджують горіння, до створення твердого цілісного шару золи після згорання, який перешкоджає подальшому поширенню полум’я кабелем. Виділено переваги та недоліки безгалогенних композицій порівняно з іншими композиційними матеріалами, що використовуються в кабельній техніці, а також важливість для створення сучасних пожежобезпечних кабелів та проводів.Документ Дослідження можливості плазмово-механічної обробки деталей обладнання для суднобудування(2018) Нечаєв, В. П.; Рязанцев, А. О.; Nechaev, Vasyl P.; Ryazantsev, Anton O.Анотація. Проаналізовано результати впливу плазмової дуги на матеріал припуску заготовок із важкооброблюваних матеріалів, обґрунтовано можливості підвищення продуктивності обробки на металорізальних верстатах, описано процес плазмово-механічної обробки (ПМО). Деталі сучасного обладнання для суднобудування виготовляють зі сталей і сплавів з підвищеними механічними характеристиками, що призводить до значних труднощів під час оброблення на металорізальних верстатах. Процес оброблення супроводжується підвищеним опором різанню, високими температурами в зоні оброблення, швидкою втратою різальної здатності інструмента. Зниження негативного впливу названих факторів є можливим завдяки застосуванню високотемпературного плазмового нагрівання матеріалу зрізаного припуску. Нагрівання заготовки плазмовою дугою викликає низку явищ: збільшення здатності оброблюваного металу до пластичної деформації, зниження його міцності, виникнення системи структурних перетворень і термічних напружень у поверхневих шарах заготовки, розплавлювання поверхневого шару припуску, зміна параметрів тертя на контактних поверхнях заготовки й інструмента, температури контакту, зміна хімічного складу в поверхневих шарах. Технічний результат від використання пропонованої моделі ПМО литих і кованих злитків та заготовок із твердою ливарною кіркою або важкооброблюваних сплавів забезпечує поліпшення оброблюваності шляхом створення по всьому перетину припуску за рахунок термічного впливу, аустенітної або іншої структури, яка має значно нижчі фізико-механічні властивості, ніж вихідний матеріал заготовки. Унаслідок цього також підвищується період стійкості різального інструменту. У реальних виробничих умовах необхідно дотримуватися вимог до джерела високотемпературного плазмового нагрівання: можливість регулювання розмірів зони нагрівання, відсутність оплавлення поверхневого шару, забезпечення рівномірної глибини структурних перетворень, досягнення раціональної мікроструктури зміцненого шару. Застосування технології ПМО забезпечує підвищення продуктивності обробки заготовок з важкооброблюваних матеріалів, які використовуються в суднобудуванні, енергетичному й гірничому машинобудуванні.Документ Інтелектуальні полімерні композиційні матеріали в суднобудуванні(2018) Івіцький, І. І.; Ivitskiy, Ihor I.Анотація. Полімерні композиційні матеріали знайшли широке застосування у суднобудуванні. На даний час у світі проводяться інтенсивні наукові дослідження в напрямах створення технологій та устаткування для виробництва інтелектуальних полімерних композиційних матеріалів, зокрема на базі експериментальних і числових методів та моделювання цих процесів. Аналіз наявних робіт учених у цій галузі свідчить також про те, що у відкритих джерелах відсутня інформація про застосування інтелектуальних полімерних матеріалів у суднобудуванні. Проте здійснення неперервного онлайн-контролю напружено-деформованого стану елементів конструкції суден дасть змогу вирішити цілу низку проблем. Введення в конструкцію інтелектуальних датчиків дасть змогу проводити дистанційний контроль та моніторинг напружено-деформованого стану безпосередньо під час експлуатації в реальному часі. Для контролю напружень найбільш доцільно використовувати електроємний метод неруйнівного контролю, який може забезпечити контроль матеріалів з різними властивостями, від діелектриків до провідників. Застосування електроємного методу є найбільш прийнятним для контролю такого типу матеріалів, як інтелектуальні полімерні композити. На сьогодні є технології та обладнання для введення інтелектуальних датчиків у полімерний матеріал під час його виробництва з використанням процесів екструзії лиття під тиском і пресування. У проектуванні технологічних режимів виробництва таких матеріалів слід пам’ятати про необхідність урахування пристінних ефектів, які мають значний вплив на процес у зв’язку з розташуванням датчиків переважно у пристінних шарах виробу. Для дозованого введення інтелектуальних датчиків під час формування виробів запропоновано два варіанти конструктивного оформлення інжектувальних пристроїв: пристрій для дозованого неперервного введення датчиків на певну глибину і з кроком та введення одного датчика в певну точку виробу. Застосування інтелектуальних полімерних композиційних матеріалів у суднобудуванні дає змогу здійснювати неперервний контроль цілісності у реальному часі з моніторингом напружено-деформованого стану. Такий контроль дає змогу вчасно реагувати на порушення цілісності конструкції, що значно підвищує рівень безпеки.Документ The influence of weld pool harmonic oscillations by frequency up to 4,5 Hz onto the metal structure formation of weld bead and heat affected zone(2018) Lebedev, Volodymyr O.; Solomiichuk, Тetiana G.; Novykov, Sergii V.; Лебедєв, В. О.; Соломійчук, Т. Г.; Новиков, С. В.Анотація. Наведено порівняльний металографічний аналіз наплавленого металу та металу зони термічного впливу валиків, отриманих наплавленням в умовах поперечних гармонійних коливань зварювальної ванни у частотному діапазоні від 0 до 4,5 Гц та з амплітудами 0,5 та 4 мм. Описано характер структурного формування кожного валика у центрі, біля лінії сплавлення та корні шва поперечного перетину. Основними структурними компонентами наплавленого металу є різні форми фериту та перліт. Найбільш суттєві відмінності у структурі наплавленого металу зразків спостерігаються при коливаннях з амплітудою 4 мм. Наведено відповідні ілюстрації.Документ Математичне моделювання технологічного процесу завантаження судна вібраційним конвеєром(2018) Іванчук, Я. В.; Іскович-Лотоцький, Р. Д.; Коц, І. В.; Севостьянов, І. В.; Ivanchuk, Yaroslav V.; Iskovych-Lototsky, Rostyslav D.; Kots, Ivan V.; Sevostyanov, Ivan V.Анотація. Визначено високу ефективність технологічного процесу вантажнорозвантажувальних робіт на морському та річковому транспорті за допомогою використання вібраційних навантажень. Високий ступінь інтенсифікації процесу вібраційного транспортування досягається застосуванням розроблених оригінальних конструкцій вібраційних конвеєрів з гідроімпульсним приводом на базі однокаскадного клапана-пульсатора. Однокаскадні клапани-пульсатори — оригінальні конструкції із запірними елементами кулькового і золотникового типів. Удосконалено математичну модель технологічних процесів вібраційного переміщення сипких вантажів вібраційним конвеєром з гідроімпульсним приводом на базі законів гідродинаміки з використанням механореологічної феноменології та узагальнених законів механіки. Під час розробки математичної моделі технологічний процес було розділено на робочі фази гідроімпульсного приводу і поєднано з трьома етапами переміщення сипкого вантажу: спільний рух вантажу за відсутності проковзування, наявність проковзування вантажу і вільний рух вантажу. На основі розробленої математичної моделі методом скінченних об’ємів за допомогою числового моделювання і методу припасовування отримано розподіл тиску й швидкості робочої рідини в гідроімпульсному приводі вібраційного конвеєра. Також було отримано діаграми зміни горизонтального і вертикального складників переміщення шарів транспортувального матеріалу до поверхні вантажонесучого органа. Розроблена оригінальна модель вібраційного переміщення сипких матеріалів дозволила отримати залежності зміни переміщення центрів мас шарів транспортуючих сипких вантажів. Отримані робочі залежності основних робочих характеристик вібраційного конвеєра на базі гідроімпульсного приводу дозволили отримати основні робочі залежності для подальшого підвищення ефективності технологічного процесу вібраційного переміщення сипких матеріалів. Отримані результати числового моделювання технологічних процесів вантажно-розвантажувальних робіт на суднах вібраційним конвеєром показали переваги обраного підходу до проектування, а також дозволили довести ефективність розробленої конструкції.Документ Математична модель утримання стріли стрілового крана після обриву троса(2018) Стукаленко, О. М.; Василець, Д. І.; Stukalenko, Oleksandr M.; Vasylets, Dmytro I.Анотація. Однією з проблем, що виникають під час експлуатації вантажних машин, є аварії, які виникають унаслідок обриву троса стрілового поліспаста. Це неминуче призводить до падіння стріли і може супроводжуватися значними матеріальними збитками, людськими жертвами, екологічними катастрофами тощо. Одним з варіантів запобігання падінню стріли після обриву троса є використання резервування у силовому ланцюзі крана. Конструктивно це реалізується як здвоєний поліспаст із двома окремими тросами і зрівняльним пристроєм. При обриві одного троса стріла втримується на другому. Найбільш простим варіантом зрівняльного пристрою є балансир. Але теоретичні дослідження таких конструкцій довели, що запобігти аварії в роботі з номінальним вантажем не є можливим, адже коефіцієнти динамічності зусиль в елементах крана перевищують запаси міцності. Розглянуто конструкцію здвоєного стрілового поліспаста, яка була розроблена для плавкрана «Богатырь». Із метою усунення динамічних ударних навантажень при обриві одного троса на другий і утримання завдяки цьому стріли від падіння кінці тросів приєднані до балансира, змонтованого на підпружиненому штоку. Передбачалося, що при обриві одного троса балансир завдяки пружинам зберігає постійну відстань між точками кріплення другого троса на каркасі й на стрілі, чим забезпечує статичне прикладення подвійного зусилля до цілого троса. Складено двомасову динамічну модель стрілового крана з тросовим підвісом стріли. Виконано математичне моделювання поведінки розробленої динамічної моделі. Отримано рівняння руху мас, які розв’язані методом Рунге-Кутта. Визначено динамічні зусилля та коефіцієнти динамічності зусиль у силовому ланцюзі стрілового крана за умов утримання стріли. Порівняльний аналіз отриманих коефіцієнтів динамічності і коефіцієнтів запасу міцності тросів показує, що для кранів вантажопідйомністю 161 т і більше втримати стрілу не є можливим. Коефіцієнт динамічності зусилля у стріловому тросі практично дорівнює його запасу міцності. З урахуванням зниження несучої здатності троса під час його зносу до норм бракування, а також втрати його міцності при згині на блоках можна зробити висновок, що підпружинений балансир не забезпечує необхідне зниження динамічних зусиль навіть для легких кранів. Для забезпечення виключення падіння стріли після обриву троса стрілового поліспаста необхідно розробити нові технічні вирішення. Це вимагає подальших досліджень динамічних процесів у силовому ланцюзі крана після обриву зазначеного троса та визначення необхідних законів опору руху зрівняльних пристроїв.Документ Концепт железнодорожного парома-газохода для особых зон по контролю выбросов окислов азота и серы(2018) Егоров, Г. В.; Ильницкий, И. А.; Егоров, А. Г.; Черников, Д. В.; Egorov, Gennadii V.; Ilnitskii, Igor A.; Egorov, Aleksandr G.; Chernikov, Dmitrii V.Анотація. Із 1 січня 2015 року в зонах особливого контролю за викидами сірки набула чинності вимога про те, що вміст сірки в судновому паливі не має перевищувати 0,1%. Газомоторне паливо дає змогу повністю виключити викиди окислів сірки й твердих частинок, знизити на 90% викиди окислів азоту й зменшити викиди CO2 на 30%. Тому виникла нагальна потреба в поромах нового покоління, що працюють на зрідженому природному газі та відповідають найсучаснішим вимогам до безпеки. Наведені результати комплексу робіт з оптимізації концепту першого залізничного порома LNG з урахуванням льодових і екологічних вимог Балтійського регіону. При цьому новий концепт, на відміну від раніше пропонованих, є суто вантажним — без функції перевезення пасажирів. Ураховуючи, що на лінії Усть-Луга–Балтійськ пасажирська функція є дотаційною, пасажирські вимоги суттєво впливають на загальне розташування судна і його конструкцію, а також його швидкість та потужність, тим самим помітно знижують вагономісткість і збільшують собівартість вантажних перевезень, рішення зробити новий концепт суто вантажним зробило цей проект економічно доцільним. Концепт являє собою автомобільнозалізничний пором з льодовою категорією Arc4, з похилим форштевнем, носовим розташуванням житлової надбудови й кормовим машинного відділення, має двогвинтову пропульсивну установку, з одним кормовим і двома носовими підрулюючими пристроями. Оптимізація обводів корпусу й наступне числове моделювання випробувань у басейні дали змогу суттєво поліпшити форму корпусу та знизити витрати палива, у тому числі за рахунок раціонального підходу до вибору швидкості й організації лінії, включаючи процес завантаження і розвантаження (розміщення автопоїздів на верхній палубі, що дало змогу забезпечити завантаження автопоїздів з причалу на верхню палубу паралельно із завантаженням-вивантаженням залізничних вагонів на головну палубу).Документ Исследование состава флота речных круизных пассажирских судов(2018) Егоров, А. Г.; Egorov, Aleksandr G.;Анотація. Виконаний аналіз списання річкових круїзних пасажирських суден (РКПС) основних «класичних» проектів показав, що основним критерієм майбутнього списання РКПС є моральне старіння, у тому числі через економічні та екологічні вимоги, а також характеристики самого судна, тобто незатребуваність судна ринком. Нові РКПС необхідні з таких причин: обмежені можливості модернізації наявних суден через застарілу конструкцію; незадовільні показники комфорту пасажирських кают і громадських приміщень на судні; неможливість круїзів ріка–море. Із 254 побудованих у радянський час РКПС 98 (38,6 %) були списані, 17 (6,7 %) загублені в катастрофах, 81 утилізовано (31,9 %). У відстої перебувало 32 судна (12,6 %) середнім віком 57,7 років, в експлуатації — формально 124 судна (48,8 %) середнім віком 45,2 років. Середній вік утилізації 47,1 років. Дано прогноз щодо складу пасажирського флоту в середньостроковій перспективі. Показано, що до 2025 року буде в роботі приблизно 87 РКПС, а до 2030 року — приблизно 53 (без урахування суден, які можуть бути за ці роки побудовані, але поки не замовлені). Майбутнє списання флоту РКПС завдасть істотної шкоди внутрішнім річковим пасажирським перевезенням, поняття «річковий вітчизняний круїз» може зникнути. Для уникнення подібного сценарію рекомендується на короткострокову перспективу привести наявний флот (насамперед проекти 301, 302, Q-040, Q-056, Q-065, 92-016) до сучасних екологічних вимог і вимог ринку (замінити двигуни, поліпшити умови населеності, підвищити автоматизацію процесами на борту тощо), а на середньострокову – будувати новий флот, зокрема з використанням елементів суден-донорів: проекти РКПС «Дніпро/Волго-Дон макс» класів PV300, PV 300VD, «Волго-Балт макс» класу PV500VB, «ББК макс» класів PV09, PV11 як судна, які найбільш повно відповідають ринковим тенденціям, а також проекти з колісним рушійно-кермовим комплексом (ПКС-180) або водометним рушієм для роботи на малих ріках.Документ Разработка элементной базы термосиловых приводов для технологического оборудования(2018) Полищук, В. А.; Николаев, А. Л.; Боду, С. Ж.; Билошапка, В. С.; Polishchuk, V. A.; Nikolaiev, O. L.; Bodu, S. J.; Biloshapka, V. S.Рассмотрена актуальная задача проектирования термосиловых приводов для технологического оборудования на базе исполнительных элементов из сплавов с эффектом памяти формы, применение которых в термомеханических двигателях и средствах автоматического регулирования и управления обеспечивает существенные преимущества по сравнению с традиционными приводами. К ним следует отнести высокую надежность, простоту конструкции и управления параметрами, высокую жесткость силовой характеристи¬ки при одновременно широком диапазоне скоростей перемещения, низкие массогабаритные показатели. В статье проведен анализ схем реализации возвратно-поступательного движения исполнительного звена ма-логабаритных устройств для технологического оборудования, обосновывающий выбор схем в виде сопря-женных пар: термочувствительный элемент с эффектом памяти формы-возвратный упругий элемент. При этом двунаправленность действия термического силового привода обеспечивается путем комбинации деталей с однонаправленным действием или с использованием обратимого эффекта памяти формы. Приведен анализ возможностей использования видов термочувствительных элементов, видов их деформации, используемых эффектов термомеханической памяти, явлений обратимого и необратимого эффекта памяти формы, режимов работы термочувствительных элементов, анализ применимости термических силовых приводов в зависимо¬сти от количества циклов работы и способов инициирования эффекта памяти формы. Рассмотрен способ регу¬лирования величины генерируемых реактивных напряжений путем варьирования жесткости противодействия контртела.Документ Підвищення ефективності енергетичних установок шляхом застосування термоакустичних технологій(2018) Коробко, В. В.; Korobko, V. V.Проведено аналіз узагальненої структури енергоспоживання суспільством. Показано, що в структурі скидних енергетичних потоків сучасних енергетичних установок (ЕУ) відбулися суттєві зміни, які зумовлені використанням новітніх енергозаощаджуючих виробничих процесів, високоефективних теплових двигунів тощо. Установлено, що більшу частку скидної теплоти сучасних ЕУ до 80 % складають низькотемпературні теплові викиди (НТВ). Розглянуті приклади застосування відомих технологій енергозбереження, призначених для підвищення ефективності ЕУ. Зроблено висновок, що більшість із них призначена для утилізації викидів високого потенціалу в складі потужних ЕУ. Показано, що існує потреба в розробці нових технічних рішень, призначених для використання низькотемпературних теплових ресурсів, скидних та відновлювальних. Крім того, бракує технологій, придатних для ефективного застосування відносно малих об’ємів теплових ресурсів, рівня 102…103 кВт, зокрема для транспортної енергетики.Документ Оценка теплогидравлической эффективности профилирования оребренных поверхностей судовых утилизационных котлов(2018) Кузнецов, В. В.; Кузнецов, Г. В.; Kuznetsov, V. V.; Kuznetsov, H. V.Утилизация теплоты отработавших газов главных судовых малооборотных дизельных двигателей является действенным способом повышения эффективности судовой энергетической установки в целом. Повышение тепловой эффективности главных дизельных двигателей и соответствующее снижение температуры их отработавших газов вызывают необходимость обоснования способов интенсификации процессов теплоотдачи в утилизационных котлах для снижения их массогабаритных показателей. Зассмотрен один из способов интенсификации процессов теплоотдачи путем нанесения системы лунок на ребра. Методом математического моделирования произведена оценка теплогидравлической эффективности предложенной теплообменной поверхности. Получено, что нанесение лунок на ребра может улучшить эффективность теплоотдачи до 30 %.Документ Снижение массогабаритных показателей контактного конденсатора за счет повышения эффективности влагоотделения(2018) Борцов, А. С.; Шевцов, А. П.; Bortsov, A. S.; Shevtsov, A. P.Приведено решение актуальной задачи снижения массогабаритных показателей контактной газопаротурбинной установки. Обеспечение возврата воды в цикл, повышение эффективности влагоотделения и уменьшение массогабаритных показателей элементов контактного конденсатора и контактной газопаротурбинной установки в целом достигаются за счет интенсификации теплофизических процессов от увеличения скорости движения газопаровой смеси. Обоснование предложенного решения выполнено методами математического моделирования и анализа процессов осаждения с учетом их взаимного влияния и последовательности в многоступенчатом инерционном влагоотделителе-сепараторе. Верификация математической модели процессов конденсации и влагоотделения выполнялась на основании сравнения результатов расчета, с учетом объемной конденсации, с экспериментальными данными. Обосновано, что повышение эффективности осаждения капельной влаги инерционным способом при различных условиях осаждения и взаимном влиянии процессов последовательной сепарации друг на друга дает возможность достижения максимальной эффективности суммарного осаждения капель до 0,99 при многоступенчатом влагоотделении в контактных конденсаторах газопаротурбинных установок. Общие фракционные эффективности осаждения капельной влаги последовательно реализуемых инерционных способов осаждения при скоростях двухфазного потока от 1,9 до 2,16 м/с характеризуются следующими показателями: для капель диаметром более 50 мкм до 0,999; около 25 мкм до 0,281 и менее 10 мкм до 0,05.Документ The application of nanostructural foil for diffusion welding of composite based on aluminum alloy 6061 containing 55 % SiC(2018) Bugaenko, B. V.; Buturlia, Y. A.; Kvasnitskiy, V. V.; Kvasnitskiy, V. F.; Korzhik, V. N.; Бугаєнко, Б. В.; Бутурля, Е. А.; Квасницький, В. В.; Квасницький, В. Ф.; Коржик, В. Н.The process of diffusion welding in vacuum (DWV) of an aluminum-based composite using nano-multilayer aluminum–nickel and aluminum–titanium foils is investigated. Aluminum alloy 6061 hardened silicon carbide (55 at.%). It has low ductility, which makes deformation activation of the surfaces being joined difficult. Therefore, DWV perform through the intermediate layer, for example, aluminum foil. In this work, the layers obtained by the method of electron beam deposition were used. In layers with alternating nanolayers with rapid heating, reactions of self-propagating high-temperature synthesis take place, in which the amount of generated heat is sufficient for additional heating of the composite and it’s melting, which ensures activation of the surfaces to be joined. At the first stage, the creep processes of the composite under DWV conditions are investigated, the parameters and the creep equation are determined, as well as the allowable deformations that do not cause cracks. For DWV, Al/Ni and Al/Ti foils with thicknesses of 20, 40, 50, and 94 microns were used. The effect of the thickness of the interlayers on the formation of compounds has been established. It is shown that, regardless of the interlayer system, at the majority of the junction metal has a composite structure with common grains and the boundary between the connected samples is not determined either by structure or by chemical analysis.Документ The impact of hafnium addition on the properties of heat-resistant nickel alloy SM104(2018) Kostin, A.; Gladchenko, D.; Костін, О. М.; Гладченко, Д. С.Improvement of performance properties of heat-resistant nickel alloys remains a pending issue for alloys operating in conditions of high-temperature salt corrosion. Within this context our study examines the impact of hafnium on micro-structure and performance properties of standard heat-resistant nickel alloy CM104 which is widely used in construction of modern marine gas turbine engines. Through computational-analytical method it was determined that the optimal level of hafnium addition shall amount to 1,4 % of the alloy weight. The study included examination of the micro-structure of the alloys, their hardness, plasticity, short-term and long-term strength at a temperature of 900 ºС. It is shown first that hafnium contributes to the grinding of the alloy structure CМ104, it stretches the granules boundaries and increases the amount of volumetric fraction of the γ′- phase. Hafnium addition reduces hardness by 3…5 % on average and increases the plasticity of the alloy, it allows to increase resistance to high-temperature salt corrosion while maintaining short-term and long-term strength at 900 ºС. It will allow to improve the performance properties of heat-resistant nickel alloy CM104 and positively impact its bond-ability.Документ The increasing of the thermal stability of the crushed substructure of steels(2018) Dubovoy, A. M.; Makruha, T. O.; Chechel, O. V.; Дубовий, О. М.; Макруха, Т. О.; Чечель, О. В.The influence of the combined deformation on the thermal stability of the poligonization substructure of the technically clean iron and steels are shown in the article. So, the purpose of the work is the increasing of the thermal stability of the poligonization substructure by combined deformation of iron, steel 20, 45, У8, 12Х13 and 40Х. The possibility of the increasing hardness on the maximum indexes are investigated and installed the optimum magnitude and species of the deformation and modes, namely temperature and time of the exposure, of the heat treatment. The possibility of the thermal stability of the poligonization substructure during prerecrystallization heat treatment of the Fe and carbon and alloyed steels by using combined deformation is established. The decreasing of the sizes of the regions of the coherent scattering of the values of the physical and mechanical properties, such as hardness, is proved. Indexes of the quantities of nanoscale substructure elements and angle of orientation of the subgrains are calculated by methods of the harmonic analysis. The combined deformation allows the using this method for machine parts and appliances. It was shown that pre-crystallization thermal treatment allows to form a substructure with nanosized elements of size 80 nm (steel 45) in a combination of deformed steels, and their quantity can reach 75 % of the total number of structural components with a maximum angle of divergence of subgrains 2.16º (technically pure iron).Документ Математическое обоснование дозированной импульсной подачи электродной проволоки при механизированной сварке в защитных газах(2018) Лебедев, В. А.; Жук, Г. В.; Драган, С. В.; Симутенков, И. В.; Новиков, С. В.; Lebediev, V. O.; Zhuk, H. V.; Drahan, S. V.; Simutenkov, I. V.; Novikov, S. V.Представлена разработка физико-математической модели процесса формирования капли и переноса ее через дугу при сварке с импульсной подачей электродной проволоки. Показано, что процесс может быть разбит на три стадии: I — горение дуги в межэлектродном пространстве при нулевом значении скорости подачи электродной проволоки. На этой стадии в результате оплавления электрода образующаяся капля совершает хаотичные перемещения по торцу электродной проволоки. Длина дуги при этом увеличивается, формирующаяся капля удаляется от ванны, и тем самым предотвращается возможность случайного короткого замыкания дугового промежутка; II — перемещение капли, сформированной на стадии I, в направлении сварочной ванны до короткого замыкания междугового промежутка и III — перетекание капли в сварочную ванну в течение времени короткого замыкания. На этой стадии короткое замыкание продолжается до момента взрыва жидкой металлической перемычки при неподвижной электродной проволоке. Продолжительность каждой стадии процесса определена аналитически с учетом физико-механических характеристик электродных материалов, геометрических параметров приэлектродных областей дуги и режимов сварки.Документ Влияние емкости на устойчивость горения дуги в технологических процессах металлообработки(2018) Верещаго, Е. Н.; Костюченко, В. И.; Vereschago, E. N.; Kostyuchenko, V. I.Характеристики электрической дуги при определенных условиях в электрической цепи исследовались неоднократно. Отклонения параметров элементов дуги вызывают изменение запасов устойчивости и других показателей качества системы автоматического управления. Математическое моделирование процессов, проходящих в кругу электрической дуги, позволяет решить различные задачи автоматического управления, предусмотреть неустойчивости системы с комплексной линейной или нелинейной нагрузкой. Проанализировано влияние неопределенностей параметров модели электрической дуги на качество системы управления током для электротехнологических процессов. Рассмотрена количественная оценка чувствительности определенных свойств автоматической системы к изменениям параметров элементов только части управляемого объекта — сварочной дуги. Для решения практических задач регулирования электродуговыми и плазменными процессами большое значение имеет решение задачи определения оптимальных параметров настройки или параметрической оптимизации автоматических систем регулирования, среди методов которых выделяются беспоисковые методы, основанные на использовании аппарата чувствительности.