2024

Постійне посилання на фонд

https://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/8257

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 20 з 61

Development of recommendations and proposals for increasing the volume of new generating capacities in the field of renewable energy sources in Ukraine
(Гельветика, 2024) Zaichenko Stefan V.; Trachuk Andrii R.; Зайченко С. В.; Трачук А. Р.
Метою цієї статті є розробка рекомендацій та пропозицій щодо збільшення введення нових генерувальних потужностей у сфері відновлювальних джерел енергії в Україні. Це включає аналіз поточного стану відновлюваної енергетики, виявлення ключових проблем і бар'єрів, а також формулювання стратегічних напрямків і конкретних заходів для стимулювання розвитку цього сектора. У дослідженні використовувались методи системного аналізу, експертного оцінювання, порівняльного аналізу та прогнозування. Було проведено детальний аналіз нормативно-правової бази України у сфері відновлюваної енергетики та вивчено досвід провідних країн у цій галузі. Основні дані для аналізу отримані з офіційних джерел, статистичних звітів та результатів опитувань ключових стейкхолдерів. Дослідження виявило ряд значущих бар'єрів для розвитку відновлюваної енергетики в Україні, таких як недосконалість нормативно-правової бази, обмежений доступ до фінансових ресурсів, недостатній розвиток інфраструктури та технічні проблеми. Водночас було визначено перспективні напрями розвитку, такі як вдосконалення законодавства, розробка стимулюючих фінансових механізмів, впровадження сучасних технологій, розвиток локальних ринків електроенергії та підвищення обізнаності громадськості щодо переваг відновлюваної енергетики. Наукова новизна дослідження полягає у комплексному підході до аналізу проблем та перспектив розвитку відновлюваної енергетики в Україні, зокрема у виявленні нових можливостей для підвищення ефективності впровадження відновлюваних джерел енергії. Запропоновані заходи враховують міжнародний досвід та специфіку українських умов, що дозволяє зробити висновки та рекомендації максимально адаптованими до реальних потреб і можливостей країни. Практична значимість дослідження полягає у можливості використання розроблених рекомендацій та пропозицій для формування державної політики у сфері відновлюваної енергетики, а також для практичного впровадження на рівні окремих підприємств та регіонів. Реалізація запропонованих заходів сприятиме зростанню частки відновлюваних джерел енергії в енергетичному балансі України, зменшенню залежності від традиційних енергоносіїв, покращенню екологічної ситуації та підвищенню енергетичної безпеки країни.
Залежність середньої потужності генерування вітроелектричними установками від їх типорозмірів для визначення виробітку енергії на півдні України
(2024) Подгуренко В. С.; Гетманець О. М.; Терехов В. Є.; Podhurenko Volodymyr V.; Getmanets Oleg M.; Terekhov Volodymyr Ye.
Метою роботи є оцінка виробітку вітрових енергетичних установок (ВЕУ) в залежності від їх основних типорозмірів: номінальної встановленої потужності електрогенератора Р та діаметра D вітрового колеса (ВК) з урахуванням висоти розташування осі ВК Н в різних вітрових умовах місцевості під майбутнє будівництво вітрової електричної станції (ВЕС). В якості критерію продуктивності ВЕУ запропоновано середню використану потужність (СВП) ВЕУ. Раніше розроблені авторами регресійні математичні моделі (ММ) залежності СВП ВЕУ від її основних типорозмірів доповнені урахуванням вітро-кліматичних умов, які оцінені за допомогою диференціального розподілу Вейбула–Гніденко (ДРВГ) для швидкості вітру, параметр масштабу і параметр форми якого опосередковано визначають зв’язок швидкості вітру з висотою осі ВК. Залежність середньої швидкості вітру від висоти Н моделювалась за допомогою ступеневого закону Хелмана. Проаналізована залежність показника ступеня m цього закону від типу поверхні, на якій розташована ВЕС. На підставі застосування регресійного аналізу даних синхронних світових вимірювань залежності параметрів функції Вейбула–Гніденка від висоти Н встановлено, що для параметру масштабу bw найбільш ефективною є ступенева залежність, а параметр форми cw слабко залежить від висоти і оцінюється своїм середнім значенням для певної місцевості. Передбачення цих моделей добре узгоджуються з результатами чисельних розрахунків для реальних ВЕУ. На основі аналізу залежностей параметрів ДРВГ швидкості вітру від висоти розташування осі ВК Н одержана загальна модель множинної регресії для визначення виробітку ВЕУ залежно від її типорозмірів Р і D та висоти розташування осі ВК Н. Це дозволяє підібрати найбільш продуктивні промислові ВЕУ під конкретні вітрові умови місцевості майбутнього будівництва ВЕС. На основі цієї моделі та аналізу даних вимірювань розподілу швидкості вітру за висотою, що були проведені на Півдні України, зроблено оцінки виробітку усіх типів ВЕУ, які працюють у вітропарках України.
Використання добавки водневмісного газу для поліпшення показників двигуна з іскровим запалюванням за роботи на зрідженому нафтовому газі
(Гельветика, 2024) Шуба Є. В.; Панін М. І.; Shuba Yevhenii V.; Panin Mykola I.
Мета. Дослідити вплив добавки водневмісного газу на показники двигуна з іскровим запалюванням, за роботи на зрідженому нафтовому газі в різних швидкісних та навантажувальних режимах. Методика. Експериментальні та розрахунково-теоретичні методи. Результати. Встановлено, що за роботи двигуна на зрідженому нафтовому газі з добавкою водневмісного газу найбільша економія палива спостерігається за роботи двигуна в режимах малих навантажень і за невеликої частоти обертання колінчастого вала. Зокрема за роботи двигуна при різних навантаженнях з частотою 1400 хв-1 годинна витрата палива в середньому зменшується на 8.6 % порівняно з витратою палива за роботи двигуна без добавки Н2/О2, за роботи з частотою 5000 хв-1 – в середньому на 4 %. За роботи двигуна без навантаження в різних швидкісних режимах (від 1400 до 5000 хв-1) витрата палива знижується в середньому на 9.9 %. При збільшенні навантаження економія палива знижується до 4.2 % за роботи з навантаженням 100 Н∙м. Концентрації СО знижуються в середньому на 7.7–19.8 %. Концентрації незгорілих вуглеводнів CmHn знижу ються в середньому на 6.8–11.2 %. За роботи двигуна з добавкою водневмісного газу концентрації оксидів азоту NOx зростають в середньому на 7.7 % у всьому діапазоні швидкісних та навантажувальних режимів. Наукова новизна. Встановлено, що добавка водневмісного газу приводить до поліпшення паливної економічності та зниження концентрацій продуктів неповного згорання у відпрацьованих газах двигуна з іскровим запалюванням за роботи на зрідженому нафтовому газі в різних швидкісних та навантажувальних режимах. Практична значимість. Практичну значимість одержаних результатів становлять поліноміальні залежності, що дозволяють визначити вплив добавки водневмісного газу на паливо-економічні та екологічні показники двигуна в широких межах швидкісних і навантажувальних режимів.
Аналіз ходовості яхт напівтонного класу
(Гельветика, 2024) Казарєзов А. Я.; Пащенко М. Ю.; Пащенко Ю. М.; Kazariezov Anatoliy Ya.; Pashchenko Mykola Y.; Pashchenko Yuriy M.
Метою дослідження є вдосконалення процесу проектування обводів крейсерсько-перегонових яхт напівтонного класу на початкових стадіях проектування. Методика. За методами чисельного моделювання проведено аналіз впливу обводів яхт на ходові якості з метою зменшення опору. Результати. В статті розглядаються форми обводів крейсерсько-перегонових яхт «напівтоного» класу (з перегоновим балом IOR = 6,6) які є оптимальним варіантом яхти для морських перегонів. «Напівтонники» швидкохідні, легше справляються із зустрічною хвилею, мають більші можливості підбору вітрил в залежності від вітрових умов. У той же час, в порівнянні з «однотонником», яхта «напівтоного» класу має меншу осадку, вдвічі меншу водотоннажність і відповідно вартість. Як показують попередні дослідження, універсальний «напівтонник» може стати базовою моделлю для створення ряду сучасних відносно легких і недорогих крейсерсько-перегонових яхт. Кажучи про універсальність «напівтонників», ми маємо на увазі те, що їх можна використовувати в самих різних умовах. Досвід плавання в мілководних районах морських заток, великих річок і озер підказує, що при осадці 1,2 м яхта може підходити до необладнаних берегів. Для таких умов, безсумнівно, буде зручний варіант яхти з двома укороченими фальшкілями – з осадкою 1,1–1,2 м. Для чисто морських умов в тому ж корпусі може бути зроблений кільовий варіант яхти з осадкою 1,8–2,1 м. В віртуальному середовищі за допомогою комплексу програм «Bentley Engineering» зроблено формування теоретичної поверхні трьох варіантів яхт: з радіальним корпусом, корпусами типу IOR та «шарпі», розраховані вітрильні поляри ходовості, забезпечені вимоги класифікаційного товариства до їх остійності. Пропонуємий проект яхти напівтонного класу з обводами типу шарпі має гарні ходові якості і може бути запропонований до самостійної побудови аматорами з листового матеріалу. Наукова новизна. У роботі розглянуті питання створення методики розробки обводів яхт напівтонного класу на початковому етапі, яка базується на використанні математичного моделювання. Практична значимість. Основні положення розглянутої в роботі методики початкового проектування можуть бути використані в задачі вибору оптимального з точки зору економічності та ефективності експлуатації проекту яхт.
Наукова школа підводної техніки Національного університету кораблебудування імені адмірала Макарова: історія створення, здобутки та сучасні задачі
(2024) Буруніна Ж. Ю.; Надточій В. А.; Burunina Zhanna Yu.; Nadtochii Viktor A.
Надано відомості про діяльність вітчизняної наукової школи підводної техніки від початку її заснування професором Александровим М. М. і закінчуючи формулюванням задач, актуальних для України на поточний час. Наведено відомості про діяльність колективу наукової школи у напрямках розвитку теорії проектування засобів морської робототехніки, проектування та будівництва нових типів підводної техніки та організації та проведення морських експедицій з застосуванням новостворених підводних апаратів. Наведено перелік ненаселених підводних апаратів, які було розроблено і побудовано на етапі започаткування наукової школи, у роки її розвитку в умовах мирного часу та у період воєнного стану. Висвітлено результати діяльності наукової школи у напрямку підготовки наукових кадрів та видання наукової монографічної та періодичної літератури. Наведено відомості про найбільш вагомі теоретичні досягнення наукової школи щодо створення теорії проектування підводних апаратів-роботів на засадах системного підходу та розвиток теорії автоматичного керуван ня рухом підводних комплексів з гнучкими зв’язками, зокрема, в умовах невизначеності власних параметрів та зовнішніх збурень, а також розвиток теоретичних основ управління проектами створення та застосування підводних апаратів-роботів. Наведено відомості про найбільш вагомі практичні досягнення наукової школи у напрямку проектування, будівництва, морських натурних випробувань новітніх засобів підводної техніки, про організацію і проведення морських та річкових роботизованих експедицій з пошуку та обстеження підводних потенційно небезпечних об’єктів та затонулих суден. Надані відомості про першочергові завдання наукової школи у період воєнного стану, зокрема про продовження підготовки наукових кадрів вищої кваліфікації та про гуманітарне розмінування мілководних акваторій. Запропоновано гуманітарне розмінування вказаних акваторій виконувати з максимально можливим використанням засобів морської робототехніки у напрямках розмінування прибережних морських транспортних шляхів, розмінування акваторій для рибальства та розмінування акваторій рекреаційних берегових зон.
Аналіз особливостей сучасних роботів-маніпуляторів
(Гельветика, 2024) Угольніков Г. Г.; Недо А. О.; Герасін О. С.; Uholnikov Hennadii H.; Nedo Anton O.; Gerasin Oleksandr S.
Мета. Метою даної статті є проведення комплексного огляду сучасного стану та перспектив робототехніки у сфері роботів-маніпуляторів, визначення ключових аспектів розвитку технологій у цій галузі, а також виявлення можливих шляхів вирішення існуючих технологічних проблем. Методика. Для досягнення поставленої мети використовувалися методи пошуку науково-технічної літератури, аналізу, класифікації, систематизації та узагальнення наявних даних про робототехнічні рішення. На основі знайдених ключових галузевих публікацій проведено комплексний аналіз особливостей готових проектів сучасних роботів-маніпуляторів. Використовуючи системний підхід, сформовано узагальнену функціональну схему робота-маніпулятора, визначено засоби підвищення ефективності його складових. Виділено основні класифікації роботів за рухомістю, кінематикою та призначенням. Відповідно до класифікацій проведено порівняльний аналіз різних типів роботів, виявлено їх переваги та недоліки. За допомогою методу узагальнення обґрунтовано доцільність подальших досліджень у напрямку роботів-маніпуляторів на підвісних кабельних системах, визначено ключові аспекти, які впливають на розвиток галузі в цілому, ідентифіковані поточні важливі задачі для інженерів та дослідників. Результати. У результаті аналізу були виявлені основні технологічні проблеми у галузі робототехніки, зокрема: інтеграція технологій, безпека використання, продуктивність та енергоефективність. Також були визначені новітні інженерні рішення та технології, які революціонізують цю галузь, такі як: засоби штучного інтелекту, машинне навчання, системи обчислення та Інтернет-речей. Аналіз ключових досягнень та інновацій робототехнічних рішень дав змогу виявити можливості розширення застосувань роботів-маніпуляторів у нові сфери, такі, як сільське господарство, медицина, обслуговування та ін. Практична значимість. Проведений аналіз сприятиме подальшому розвитку сучасних технологій у галузі робототехніки та їх ефективному застосуванню в практиці. Отримані результати можуть бути корисними для фахівців у галузі робототехніки, дослідників, студентів та всіх зацікавлених у цьому напрямку. Вони надають узагальнену картину сучасного стану та напрямків розвитку роботів-маніпуляторів, а також допоможуть визначити можливості застосування цих технологій у практичних сферах, що має важливе значення для подальшого розвитку робототехніки.
Вдосконалення технологічної системи аспірації в процесах транспортування сипких матеріалів на прикладі дільниці коксосортування
(Гельветика, 2024) Галай В. А.; Максимова Н. М.; Halay Volodymyr A.; Maksymova Nataliia M.
Мета. Метою досліджень є пошук оптимального варіанту вдосконалення системи аспірації існуючої установки сортування коксу для забезпечення якості повітря в робочих зонах обслуговуючого персоналу, зменшення екологічного навантаження на навколишнє середовище, виконання норм встановлених законодавством та оптимізацію операційних витрат виробництва. Методика. Задля дослідження удосконалення шляхів видалення забрудненого повітря із робочих зон персоналу на дільниці коксосортування коксового цеху було проведено інструментальне вимірювання вмісту коксового пилу в повітрі робочих зон приміщень коксосортувалки під час роботи установки та повторне вимірювання в тих самих точках без використання газоочисної установки. Основні параметри рукавного фільтру визначено розрахунково. Результати. Якість повітря в робочих зонах і повітря, яке скидається, є задовільною, оскільки відповідає встановленим нормативним значенням, але в контексті сучасних тенденцій спрямованих на підвищення вимог щодо якості повітря та показників ресурсо- та енергоефективності виробництва набуває актуальності подальше дослідження вдосконалення систем аспірації та газоочисної установки на дільницях коксосортування коксового цеху. Для очищення повітря від пилу, що надходить від місць пересипів грохотів та валкових сит, установку аспірації та очищення газів доцільно або реконструювати, або замінити з причин виявлення ряду експлуатаційних недоліків: ускладнена наладка розподілу газового потоку; схильність газоходів до абразивного зношення; гідравлічний опір розгалуженої системи газоходів; неможливість підлаштовувати систему під фактичні потреби виробничого процесу. Доцільно зменшити продуктивність аспіраційного пристрою до мінімально можливої з урахуванням забезпечення припинення виходу пилу з укриття, шляхом встановлення місцевих пиловсмоктуючих пристроїв. Наукова новизна. Виявлені та обґрунтовані шляхи вдосконалення системи аспірації та газоочисної установки на дільниці коксосортування коксового цеху за рахунок застосування аспіраційних пристроїв місцевої дії оптимальної продуктивності. Практична значимість. Обґрунтовано використання місцевих пилозахисних пристроїв, що спрощує повернення уловленого пилу в технологічний процес та значно зменшує витрати енергії на виробництво коксу.
Розробка сайту кафедри Навчально-наукового інституту денної освіти
(2024) Oльховський Д. M.; Гаркуша С. В.; Черненко О. О.; Лазаренко В. О.; Olhovskiy Dmytro M.; Garkusha Sergey V.; Chernenko Oksana O.; Lazarenko Vladyslav O.
Цифровізація освітнього простору відбувається швидкими темпами, завдяки росту комп'ютерної грамотності серед викладачів та студентів, збільшення фінансування проектів університетів та зменшення цін на пристрої з доступом до інтернету. Пандемія та згодом повномасштабна війна дані процеси тільки прискорили. Кожен студент повинен мати можливість продовжити освіту в безпечних умовах з будь-якої точки світу. У цьому йому допоможе сайт кафедри, який відповідає сучасним вимогам та актуальним тенденціям. Мета дослідження полягає в розробці веб-сайту кафедри Навчально-наукового інституту денної освіти. Аналіз літератури з теми та огляд існуючих програмних продуктів показав недоліки та переваги окремих сайтів. Встановлено, що якісний веб-сайт повинен бути швидким, оптимізованим для пошуку, відповідати критеріям доступності (accessibility, a11y), яка є корисною не тільки для допомоги людям з обмеженими можливостями, а й для індексації сторінок в пошуковій системі; мати зрозумілу навігацію та інтуїтивне розміщення контенту. Методика. При розробці сайту були використана мова програмування TypeScript, технології/фреймворки Next.js, React, HTML/ CSS/SCSS, Prisma, MongoDB. Дизайн створений завдяки онлайн-сервісу розробки інтерфейсів та прототипів Figma. Результати. Розроблено веб-сайт кафедри комп’ютерних наук та інформаційних технологій, що відповідає вимогам сучасних веб-проектів. Отримано оцінку якості дизайну та враховано побажання користувачів. Проведено тестування коректної роботи коду, продуктивності та доступності, використовуючи останні популярні технології. Результатом роботи є функціональний та зручний веб-сайт кафедри, який задовольняє потреби користувачів. Він отримав високі оцінки за показниками пошукової оптимізації (SEO), продуктивності (Performance), використання сучасних практик (Best Practices) та доступності (Accessibility). Новизна роботи полягає у створенні веб-сайту з використанням передових технологій розробки, дотримуючись останніх вимог доступності та дизайнерських трендів. Практична значимість полягає в тому, що сайт виконує свою інформаційну функцію відповідно до всіх вимог. Переважна більшість абітурієнтів починають своє знайомство з університетом з перегляду його веб-сайту, тому він є своєрідною візитівкою. В умовах воєнного стану дистанційна освіта може бути єдиною можливістю продовжити навчання. На сайті кафедри розміщено новини, актуальні матеріали для навчання, контакти викладачів, графіки консультацій, інформація про академічний обмін та стажування та багато іншого – все це допоможе здобувачу освіти ефективно навчатися в будь-яких умовах.
Вплив електричного поля на формування екситонного випромінювання в компенсованому арсеніді галію
(2024) Літвінова М. Б.; Дудченко О. М.; Штанько О. Д.; Карпова С. О.; Litvinova Maryna B.; Dudchenko Oleg M.; Shtanko Oleksandr D.; Karpova Svitlana O.
Екситонні спектри в електричних полях є носіями інформації про структуру напівпровідників. Така інформація є важливою для удосконалення технологічних процесів виробництва випромінюючих структур з арсеніду галію, який широко застосовується у галузі мікро- та наноелектроніки. Однак на цей час більшість досліджень, за схожих між собою експериментальних умов, характеризуються значними розбіжностями результатів. Це стосується як параметрів полів, що викликають гасіння крайового випромінювання GaAs, так і трактування отриманих результатів. Метою дослідження було вивчення зміни характеристик крайового випромінювання монокристалів сильно компенсованого нелегованого арсеніду галію в присутності електричних полів при температурі рідкого азоту. Були досліджені монокристали n-типу провідності, отримані методом Чохральського. Екситонні спектри в слабких електричних полях вивчалися фотолюмінесцентним методом при температурі рідкого азоту. Оптичними методами в кристалах також визначалася концентрація неконтрольованих домішок і глибоких центрів EL2. Було встановлено, що в компенсовоному матеріалі зниження інтенсивності екситонного випромінювання відбувається при значно нижчих значеннях електричного поля, ніж в некомпенсованому. Таке зниження не відповідає відомим механізмам розпаду екситонів в електричних полях. В роботі запропонований новий механізм розпаду екситонів в електричному полі для кристалів спеціально не легованого компенсованого GaAs. Он обумовлений наявністю флуктуації концентрації заряджених неконтрольованих домішок в кристалі. В результаті чого відбувається руйнування екситонних станів за рахунок екранування кулонівської взаємодії електронів та дірок при їх попаданні в область "хвостів" щільності станів. Надані розрахунки, що підтверджують реальність дії запропонованого механізму. Механізм є універсальним для будь-якого компенсованого низьколегованого напівпровідникового матеріалу і може надавати додаткові дані про структурні особливості кристалів. В свою чергу більш досконалий аналіз структури напівпровідників сприятиме підвищенню якості і відновлюваності параметрів приладів, що створюються на їх основі.
Дослідження енерготехнологічних характеристик спалювання метано-водневих сумішей у промисловому газовому пальнику
(Гельветика, 2024) Рябцун Р. С.; Воробйов М. В.; Riabtsun Ruslan S.; Vorobiov Mykyta V.
Актуальність задачі зменшення викидів парникових газів призвела до використання інноваційних водневих технологій в енергетиці, зокрема заміщення природного газу воднем. Використовуючи водень у суміші з природним газом вдається покращити екологічні показники та зменшити утворення СО2. В роботі проведені експериментальні дослідження спалювання метано-водневих сумішей на промисловому пальнику SUEMAX потужністю до 30 кВт. Доля заміщення воднем природного газу складала відповідно [Н2] = 30 % об. та 50 % об. Також в пальнику було спалено чистий водень ([Н2] =100 % об.). Мета дослідження полягала у визначенні енергоекологічних характеристик спалювання метано-водневих сумішей в промисловому газовому пальнику з визначенням емісії NOx, СО та температурних характеристик факелу з порівнянням з випадком спалювання чистого природного газу (метану). Метод дослідження – прямі експериментальні вимірювання енергоекологічних характеристик факела в умовах спалювання метано-водневої суміші в промисловому газовому пальнику. Об’єкт дослідження – процеси спалювання метано-водневої суміші в промисловому газовому пальнику. Предмет дослідження – утворення оксидів азоту NOx і СО при різному співвідношенні метан/водень газової суміші; температурні характеристики спалювання метано-водневих сумішей. На основі аналізу результатів експериментів визначино, що при спалюванні метано-водневої суміші зменшуються викиди СО та збільшуються температури викидних газів і емісія NOx. Встановлено, що емісія оксидів азоту NOx зростає в ~1,5…2,0 рази та складає [NOx] = 89 – 50 ppm для спалювання чистого водню. В той же час відмічається суттєве зниження утворення СО, ~20 разів при спалюванні суміші [СН4] / [Н2] = 50 / 50, % об., рівень утворення СО складає [СО] = 1 – 2 ppm.
Дослідження аеродинамічної моделі типу «літаюче крило» засобами кінцево-елементного аналізу
(Гельветика, 2024) Колісніченко С. Ф.; Рагулін С. В.; Kolesnychenko Stanislav F.; Rahulin Serhii V.
З кожним роком все більше і більше галузей відкривають нові шляхи використання безпілотних літальних апаратів. Безпілотні літальні апарати знаходять широке застосування в різних сферах. Зокрема, застосування безпілотних літальних апаратів в специфічних сферах вимагає особливих зовнішніх форм. Так наприклад, використання відповідних аеродинамічних схем для зменшення відбивання радіохвиль, також для виконання авіаційно-хімічних робіт. Однією з поширених схем, що забезпечує невеликі і рівномірні індуктивні швидкості, що зменшує інтенсивність кінцевих вихорів, є схема безпілотного літаючого апарату типу «літаюче крило». Аеродинамічна схема «літаюче крило» є доволі перспективною для виконання авіаційно-хімічних робіт. Переваги, які вона має, позитивно впливають на якість робіт, які виконуються. Переваги схеми «літаюче крило» найбільш ясно виступають саме у важких літальних апаратах: зменшення опору, зменшення ваги, усунення можливості вібрації та бафтингу хвостового оперення. Особливість безхвостих літальних апаратів полягає в поздовжній стійкості, балансуванні, а також шляховій стійкості та керованості в горизонтальній площині, що досягаються без хвостового оперення. Однак негативним є те, що при високих аеродинамічних якостях дана схема має суттєві недоліки щодо забезпечення динамічних характеристик, тобто стійкості і керованості. Основними завданнями дослідження є визначення загальних аеродинамічних характеристик літального апарату типу «літаюче крило». Також потрібно провести порівняльний аналіз динамічних характеристик літальних апаратів нормальної схеми зі схемою «літаюче крило». Визначення аеродинамічних параметрів в різних режимах обтікання проводилось за допомогою методу кінцево-елементного аналізу. В роботі використовувалися такі методи дослідження як порівняльний аналіз, узагальнення, систематизація та синтез, математичне та комп'ютерне моделювання з використанням пакета програм кінцево-елементного аналізу ANSYS.
Development of an automated measuring complex based on the Arduino platform
(2024) Rahulin Serhii V.; Рагулін С. В.
В даній роботі проведено аналіз наявних автоматизованих комплексів, виявлено їх недостатня гнучкість і відсутність простих комплексів. Зокрема відзначається повна відсутність малобюджетних комплексів. Виходячи з проведеного аналізу поставлена задача створення автоматизованого вимірювального комплексу, для використання в експериментальних дослідженнях методу інфрачервоної ехо-імпульсної дефектоскопії склопластикових конструкцій. Визначено вимоги, що пред’являються до автоматизованого вимірювального комплексу, і основні функції, які він повинен виконувати. На підставі сформованих вимог проведений обґрунтований вибір мікропроцесорної платформи Arduino. Ця платформа буде використовуватись в якості базового елементу при створенні автоматизованого вимірювального комплексу. Також було проаналізовано дослідження можливостей платформи Arduino, які були проведені раніше. Зроблено висновок, що можливості платформи використовуються не в повному обсязі. З урахуванням проведеного аналізу досліджень були розроблені алгоритми роботи платформи Arduino для управління лабораторним обладнанням, прийому і обробки експериментальних даних, а також процедури обміну даними між платформою і персональним комп’ютером. Зважаючи на розроблені алгоритми було створено програмне забезпечення, що дозволяє здійснювати паралельне управління декількома процесами при проведенні експериментів з використанням лабораторного стенду. Такими процесами є прийом та обробка експериментальних даних; передача експериментальних даних на персональний комп’ютер; управління допоміжним лабораторним обладнанням. Наукова новизна полягає в формуванні обґрунтованої гіпотези про можливість одночасного виконання декількох задач мікропроцесорною платформою Arduino при проведенні експериментальних досліджень з її використанням, а також підтвердження даної гіпотези при створенні автоматизованого вимірювального комплексу на базі даної платформи. Практична значимість полягає в розробці та впровадженні програмного забезпечення, створеного на основі зазначених алгоритмів.
Розроблення моделі сегментації лісових пожеж на супутникових знімках із застосування нейромережевих технологій
(Гельветика, 2024) Головіна Н. В.; Holovina Nadiia V.
У статті розглянуто дослідження та розроблення моделі сегментації лісових пожеж на супутникових знімках із застосуванням нейромережевих технологій. Було зазначено, що лісові пожежі є великою проблемою в Україні, викликаючи сотні тисяч катастрофічних ситуацій щорічно. Для боротьби з цією проблемою важливо мати ефективні системи моніторингу та попередження лісових пожеж. Дослідження виконано з використанням знімків з відкритих джерел NASA Earth Observatory. Для обробки та аналізу супутникових зображень використано бібліотеки Python: Keras, TensorFlow, PyTorch. За допомогою методів моделювання спроєктовано архітектуру системи та показано варіанти використання. Для побудови діаграм використано безкоштовний веб-сервіс LucidChart. Для проведення дослідження використано такі методи: аналіз літературних джерел, збір та підготовка даних, розробка нейромережевої моделі, оцінка та впровадження моделі. У статті було наведено дослідження ДСНС України з проблемою лісових пожеж. Було виявлено критичні показники, які свідчать про необхідність розробки спеціальної системи підтримки прийняття рішень для зниження ризиків катастрофічних ситуацій. У статті розглядаються результати розробки архітектури нейронної мережі. Розглянуто процес обробки зображення, враховуючи ключові аспекти, що впливають на виявлення вогню. Для цього були використані такі методи: фільтрація шуму, сегментація зображення, виявлення країв, перетворення кольору, порогове значення, виявлення ключових точок. Було наведено та досліджено різні аспекти оцінки зображень: видалення шумів за допомогою різноманітних методів, сегментація зображення, трансформація кольору, виявлення країв, виділення ключових точок, орієнтація зображення. Детально описано роботу алгоритмів та наведено результати наочно. На результатах оцінки зображень побудовано алгоритм навчання згорткової нейронної мережі. Наведено базову функцію. Показано результати роботи алгоритму навченої згорткової мережі для виявлення лісових пожеж. На основі прогнозів цієї моделі на невидимому наборі тестових даних оцінена точність моделі становить 92 %, що підтверджує гіпотезу про те, що поєднання всіх функцій виявляється більш ефективним при виявленні всіх пожеж. Результати роботи алгоритму використано для побудови СППР для моніторингу та попередження лісових пожеж в Україні.
Результати впровадження логістичного методу підвищення ефективності енергетичної системи автономного надводного судна
(Гельветика, 2024) Єрмоленко Б. О.; Yermolenko Bohdan O.
Роботизовані системи це перспективна галузі наукових досліджень. Представником цієї галузі є Автономні надводні судна. Це системи які можуть виконувати певні місії без прямої присутності людей на борту. З початку розробки перших зразків до сьогодення створено велика кількість варіантів які вирізняються розмірами, призначенням, типами пропульсивної установки та зоною застосування. Дослідження водних ресурсів наразі нерозривно пов’язано з застосуванням подібних суден. Подібні автономні судна можуть вирішувати широкий спектр завдань, та завдяки досягненням у мікроконтролерах та електроніці працювати на рівні з великими АНС, та отримувати і передавати великий обсяг даних, наприклад про стан забруднення води, батиметричний аналіз водного дна. Новітнім етапом цього напряму можна вважати розробку автономних надводних суден компактного класу. Розробники працюють над вдосконаленням цих засобів, та досліджуючи існуючі проблеми. Однією з таких проблем є автономність суден, для електричних пропульсивних установок це найбільш актуальне питання. Метою даної статті є продовження дослідження енергетичної системи АНС, покращення загальної структурної моделі та дослідженню результатів впливу логістичного методу. Для досягнення цієї мети буде виконане математичне моделювання, розрахунки у програмному комплексі MATLAB. Результатами статті є промодельована енергетична модель автономного судна з електронною пропульсивною установкою з доданим до неї логістичним методом підвищення енергоефективності, який висуває вимоги до рівномірності руху та як висновок отримані дані демонструють позитивний результат впровадження цього підходу, подальше дослідження логістичного підходу та його впровадження у навігаційну систему АНС дасть змогу зменшити енерговитрати у автономному надводному судні компактного класу. Розширення енергетичної моделі, а також урахування витрат на роботу сенсорної та навігаційної системи, дали змогу більш детально змоделювати всі енерговитрати в середині АНС.
Бізнес-аналіз та проектний менеджмент в ІТ: ефективні стратегії та практики
(Гельветика, 2024) Ольховська О. О.; Парфьонова Т. О.; Бражніченко А. О.; Olkhovska Olena V.; Parfyonova Tatiana O.; Brazhnichenko Artur O.
В умовах швидкого розвитку інформаційних технологій та зростаючих вимог до ефективності бізнес-процесів, компанії стикаються з необхідністю впровадження ефективних методів бізнес-аналізу та проектного менеджменту. Ця тема є критично важливою для успішного управління ІТ-проектами та забезпечення конкурентоспроможності на ринку. Метою дослідження є вивчення та узагальнення найкращих практик бізнес-аналізу та проектного менеджменту в ІТ, а також розробка рекомендацій для їхнього застосування на практиці. Особливу увагу приділено аналізу ефективних стратегій управління ІТ-проектами, виявленню ключових факторів успіху та розгляду інструментів, що сприяють підвищенню продуктивності та якості виконання проектів. Методика. Для досягнення поставленої мети у роботі використано кількісні та якісні методи дослідження, включаючи аналіз літератури, аналіз успішних ІТ-проектів. Методологія дослідження включає збір і обробку даних, інтерпретацію результатів з метою виявлення ефективних стратегій та практик. Результати. В роботі досліджено основні принципи, стратегії та практики бізнес аналізу та проектного менеджменту, зокрема їх взаємодію та вплив на ефективність реалізації ІТ-проектів. Стаття охоплює аспекти співпраці та комунікації між бізнес аналітиками та проектними менеджерами, важливість гнучкості та адаптивності у сучасному проектному середовищі, а також детально розглядає стратегії та практики, що сприяють підвищенню ефективності ІТ-проектів. Зокрема, розглядаються гнучкі методології (Agile, Scrum), використання сучасних інструментів для управління проектами та бізнес аналізу (Jira, Trello, MS Project), постійне навчання та розвиток команди, регулярний зворотний зв’язок та оцінка ефективності, а також управління ризиками та орієнтація на потреби клієнтів і кінцевих користувачів. Результати дослідження демонструють, як інтеграція цих елементів сприяє успішній реалізації ІТ-проектів, підвищенню продуктивності команд та задоволеності клієнтів. Новизна роботи включає узагальнення результатів дослідження, практичні рекомендації та інноваційні підходи для покращення бізнес аналізу і проектного менеджменту. Практична значимість. Результати дослідження показують, що успіх ІТ-проектів значною мірою залежить від правильно організованого бізнес аналізу та ефективного управління проектами. Запропоновані стратегії та практики можуть бути використані для покращення продуктивності та якості виконання ІТ-проектів, зменшення ризиків та підвищення задоволеності зацікавлених сторін.
Дослідження енергоефективності багатоквартирного будинку старої забудови з частково проведеною термомодернізацією
(2024) Димо Б. В.; Анастасенко С. М.; Голеншин В. В.; Dymo Borys V.; Anastasenko Serhii M.; Holenshyn Volodymyr V.
Житлово-комунальне господарство України є енерговитратним. Термомодернізація старого житлового фонду може бути ключовим напрямком енергозбереження в галузі та може продовжити на 20–30 років життєвий цикл існуючого житла поряд із введенням нового. Мета. Метою роботи є систематизація даних обліку та спостереження споживання теплової енергії та енергоносіїв на прикладі багатоквартирного будинку старої забудови та дослідження його енергоефективності з урахуванням частково проведеної термомодернізації. У якості об’єкту для дослідження обрано п’ятиповерховий житловий будинок, побудований у м. Миколаїв у 1973 році. Методика. В роботі використані методи аналізу та синтезу даних обліку теплової енергії та спостережень та проведено експериментальне дослідження теплових втрат від огороджувальних конструкцій та розподільчих трубопроводів системи опалення будинку. Досліджено ефективність елеваторного вузла системи опалення. Встановлені середнерічні значення теплової потужності та питомих витрат теплової енергії системи опалення, що складали за роками від 80 до 133 (кВтˑгод)/м2 і свідчать про досягнутий рівень енергозбереження часткової термомодернізації будинку. Встановлення у 2009 році лічильника теплової енергії призвело до значної економії коштів власників житла, яка складає в останні роки не менш 40 % від затвердженого ПАО «Миколаївоблтеплоенерго» тарифу для будинків без обліку теплової енергії. Результати. Проведено тепловізійне обстеження огороджувальних конструкцій та розподільчих трубопроводів будинку та виявлені міста теплових відмов. Наукова новизна. Розроблено нову методику розрахунку теплових втрат трубопроводів системи опалення. За методикою розраховано величину теплових втрат від розподільчих трубопроводів, що склала 12 % від теплової потужності системи опалення. Практична значимість. Результати роботи, зокрема дані багаторічного обліку теплової енергії, методика розрахунку теплових втрат та результати тепловізійного обстеження, можуть бути використані при термомодернізаціїї житла, визначенні пріоритетів та етапів ії проведення.
Застосування принципів об'єктно-орієнтованих мов програмування для моделювання клітинного поділу
(Гельветика, 2024) Кошова О. П.; Олексійчук Ю. Ф.; Оборожний А. В.; Черненко О. О.; Koshova Oksana P.; Oleksiichuk Yuriy F.; Oborozhnyy Artem V.; Chernenko Oksana O.
Сучасна біологія та медицина потребують все більш точних та детальних моделей клітинних процесів. Моделювання клітинного поділу є критично важливим для розуміння таких явищ, як ріст пухлин, регенерація тканин та розвиток організму. Об'єктно-орієнтовані мови програмування дозволяють створювати моделі, що є легко зрозумілими, модульними та гнучкими. Це сприяє швидкому розвитку та модифікації моделей без необхідності повного переписування коду, що є особливо важливим для наукових досліджень. Мета дослідження полягає в моделюванні клітинного поділу засобами об'єктно-орієнтованих мов програмування. Методика. В дослідженнях використані методи об'єктно-орієнтованих мов програмування, код програми написаний на Kotlin. Результати. Створено модель клітинного поділу, яка охоплює ключові етапи процесу. Використання об'єктно-орієнтованих принципів дозволило структурувати модель таким чином, щоб кожен компонент клітини та етап поділу був представлений окремим класом. Завдяки принципам інкапсуляції, всі елементи та процеси моделі були розділені на окремі модулі, що значно полегшує їх модифікацію та повторне використання. Це сприяє підвищенню якості та надійності програмного забезпечення, що використовується для моделювання. Застосування наслідування та поліморфізму дозволило створити ієрархію класів, що забезпечує зручну розширюваність моделі. Це дозволяє легко додавати нові типи клітин та процеси без необхідності змінювати існуючу структуру коду. Новизна роботи. Робота демонструє новий спосіб використання принципів об'єктноорієнтованого програмування для моделювання складних біологічних процесів, зокрема клітинного поділу. Це є важливим кроком у розвитку методології біоінформатики та комп'ютерної біології. Практична значимість. Робота є актуальною як з наукової, так і з практичної точки зору, сприяючи розвитку нових методів дослідження клітинних процесів та інтеграції біологічних знань з сучасними інформаційними технологіями. Має значну цінність для освіти, оскільки демонструє приклад використання сучасних методів програмування для вирішення складних наукових задач. Це може сприяти підготовці нових поколінь науковців та програмістів, що володіють необхідними знаннями та навичками для роботи у сфері біоінформатики та системної біології.
Дослідження елементів з ефектом пам’яті форми та визначення їх термомеханічних характеристик при різних температурах загартування
(2024) Бунько В. Я.; Козирський В. В.; Bunko Vasyl Ya.; Kozyrskyi Volodymyr V.
Створення новітніх матеріалів з наперед заданими властивостями є важливою задачею без якої неможливий розвиток сучасної економіки. Важливим питанням на сьогоднішній день є створення так званих smart-матеріалів (або розумних, інтелектуальних матеріалів), які володіють однією або декількома функціональними фізико-механічними характеристиками, що можуть суттєво змінюватися під впливом зовнішніх факторів, наприклад, таких, як тиск, температура, електричне або магнітне поля, тощо. До класу таких матеріалів відносяться сплави з пам’яттю форми (СПФ або SMA), які вже знайшли широке промислове застосування. Одними з найбільш важливих галузей, де сплави з пам’яттю форми широко використовують, є авіаційна та космічна техніка, медицина та електроенергетика. У роботі представлено результати експериментальних досліджень термомеханічних характеристик пружин із сплаву з пам’яттю форми – нікеліду титану. Отримані характеристики дають розуміння зв’язків геометричних параметрів пружин, маси і властивостей сплаву для подальшої розробки електротехнічних засобів. Мета. Метою даної роботи являється дослідження термомеханічних характеристик елементів з пам’яттю форми із сплаву Ni-Ti (нікель-титан або нітінол), які потенційно можуть бути використані в системах генерації електричної енергії. Методика. При дослідженнях використовуються загальні методи теоретичного аналізу на основі закономірностей впливу фізичних (електротеплових, термомеханічних) властивостей функціональних сплавів на основі нітінолу (Ni-Ti), отриманих у процесі експериментальних досліджень на спеціалізованих стендах. Результати. У результаті проведених експериментальних досліджень основним фактором аналізу є: залежність сили, що генерує термочутливий елемент із нітінолу від температури його нагрівання; залежність механічних характеристик термочутливих елементів на основі нітінолу (пружини із проводу діаметром 0,6 мм) від температури термозагартування. Наукова новизна. Наукова новизна проведених досліджень полягає у встановленні взаємозв’язків та закономірностей генерування певної величини зусилля термочутливим елементом із сплаву з пам’яттю форми (нітінол) з подальшим встановленням можливості використання явища «пам’яті форми у сплавах» у системах генерації електроенергії на базі низькотемпературних джерел теплової енергії. Практична значимість. Створення засобів, що використовують низькотемпературні (вторинні) джерела теплової енергії для генерації електроенергії, є актуальною проблемою, що заслуговує уваги і розвитку. Термочутливі сплави з пам’яттю форми відкривають можливість створення теплових двигунів і, відповідно, технічних систем генерації електроенергії.
Забезпечення відмовостійкості та стабільності роботи інформаційної системи оцінювання ризику банкрутства
(Гельветика, 2024) Сіньковський А. П.; Триус Ю. В.; Sinkovskyi Artem P.; Tryus Yurii V.
У даній роботі представлено комплексний підхід до забезпечення відмовостійкості та стабільності роботи інформаційної системи оцінювання ризику банкрутства підприємств. Дослідження зосереджено на розробці та впровадженні передових технологій та методів, спрямованих на підвищення надійності, масштабованості та ефективності системи в умовах високих навантажень та потенційних збоїв. Ключовим аспектом роботи є впровадження можливості автоматичного масштабування, що дає можливість системі динамічно адаптуватися до змін у навантаженні. Особлива увага також приділена реалізації event-driven архітектури з використанням асинхронного підходу, що реалізований на стороні мікросервісів. Даний підхід дозволяє значно підвищити пропускну здатність системи та зменшити latency (затримки) при обробці запитів. У роботі також представлено впровадження паттерну Circuit Breaker, використання якого дозволяє системі залишатися функціональною навіть при частковій недоступності окремих сервісів. Значну увагу приділено балансуванню навантаженнь з використанням Kubernetes. Представлено практичні рекомендації щодо оптимізації розгортання та управління контейнеризованими мікросервісами. Робота також висвітлює аспекти моніторингу та логування в розподіленій системі, що є важливим для швидкого виявлення та усунення проблем. Представлено підходи до централізованого збору та аналізу логів, а також методи візуалізації метрик продуктивності. Практична значимість роботи полягає у розробці конкретних рекомендацій та технічних рішень, які можуть бути застосовані для підвищення відмовостійкості та стабільності роботи інформаційних систем оцінювання ризику банкрутства. Запропоновані підходи дозволяють значно підвищити надійність та ефективність таких систем, що є критичним для прийняття точних та своєчасних рішень.
Оцінювання державної підтримки виробників електроенергії ВДЕ в умовах енергетичного ринку України
(2024) Столяров О. Я.; Stoliarov Oleksandr Ya.
Пріоритетним вектором енергетичної політики України як повноправного члена Енергетичного співтовариства з 1 лютого 2011 року є розвиток альтернативної енергетики. З огляду на необхідність дотримання і виконання міжнародних зобов’язань в енергетичній та екологічній сферах за часів державної незалежності в Україні було розроблено та прийнято низку значущих нормативно-правових актів, що спрямовані на регулювання розвитку відновлювальної енергетики, які визначають майбутній напрямок розвитку ВДЕ, зокрема після закінчення воєнних дій. В Україні впродовж останніх років посилилася тенденція розвитку відновлюваної енергетики. Відновлювальна енергетика в теперішній час має багато викликів, у тому числі через військові дії. Тому державна підтримка для виробників ВДЕ має першочергове значення. Тенденція використання відновлюваних джерел енергії вимагає встановлення нових, гнучких та ефективних правил енергетичного ринку. Без широкого спектру способів стимулювання використання відновлювальної енергетики в умовах енергетичного ринку України неможливий її розвиток. В статті проведено аналіз регуляторної бази для подальшого розвитку відновлювальної енергетики на шляху інтеграції ОЕС України до Європейської енергосистеми ENTSO-E, здійснено систематизацію законодавства у сфері енергетики, огляд регуляторних змін, покликаних стабілізувати галузь, які є кроками до імплементації європейських принципів роботи енергетичних ринків; оцінювання державної підтримки розвитку ВДЕ в Україні, зокрема перспективи розвитку альтернативної енергетики в післявоєнний період. Крім того, розглянуто досвід стратегічних напрямків розвитку альтернативної енергетики, способів стимулювання використання ВДЕ та альтернативних джерел енергії провідних країн світу. Відповідність регулювання вимогам Європейського Союзу покращує інвестиційний клімат України та сприяє залученню інвесторів.

Переглянути

Перегляд 2024 за Дата публікації

Результатів на сторінці

Налаштування сортування