2025
Постійне посилання на фонд
Переглянути
Перегляд 2025 за Дата публікації
Зараз показуємо 1 - 5 з 5
Результатів на сторінці
Налаштування сортування
Документ Аналіз можливостей використання детальних кінетичних механізмів горіння амміаку для прогнозування характеристик камери згоряння ГТД(2025) Сербін Сергій Іванович; Личко Богдан Михайлович; Колесников Анатолій Борисович; Serbin Serhiy I.; Lychko Bohdan M.; Kolesnykov Anatolii B.Роботу спрямовано на дослідження можливостей використання аміаку в якості палива в декарбонізованих гібридних енергетичних системах, що містять газотурбінні двигуни, з нульовими викидами вуглецю. Метою є прогнозування емісійних характеристик камери згоряння газотурбінного двигуна, що працює на аміаку, з використанням детальних кінетичних механізмів його горіння. В якості об’єкта дослідження вибрано робочі процеси в камері згоряння газотурбінного двигуна, що працює на газоподібному аміаку. Для точного прогнозування характеристик камери згоряння, що працює на аміаку, застосовано підхід, у межах якого камера згоряння газотурбінного двигуна розглядається як набір хімічних реакторів, які описують основні фізико-хімічні перетворення в різних частинах жарової труби. Розроблено модель камери згоряння, що працює на газоподібному аміаку, в якій окремі реактори відповідають за моделювання первинної зони, де проходять основні хімічні реакції пального, і зони змішування вторинного повітря з основним потоком газів після реакції. Основою математичної моделі є розв’язання системи рівнянь збереження маси та енергії для хімічно реагуючого середовища. В якості кінетичних схем горіння газоподібного аміаку в камері згоряння високофорсованого газотурбінного двигуна використано чотири механізми високотемпературного окиснення аміаку, які містить у собі від 71 до 286 хімічних реакцій. Отримано нові дані про процеси поширення полум’я аміаку в високофорсованій камері згоряння газотурбінного двигуна, розподіли температури та концентрацій стабільних компонентів на виході паливоспалюючого пристрою при використанні різних хімічних механізмів. Розрахунки робочого процесу камери згоряння проведено для тиску 2,0 МПа та варіюванні коефіцієнта надлишку повітря від 2,36 до 3,55. Показано залежності емісії токсичних компонентів від витрати аміаку через камеру згоряння. Результати роботи можуть бути використані при практичній розробці камер згоряння газотурбінних двигунів для декарбонізованих гібридних енергетичних систем.Документ Дослідження структури та механічних властивостей деталей зі сплаву Ti-6Al-4V отриманих методом селективного лазерного спікання(2025) Кирилаха Світлана Вікторівна; Kyrylakha Svitlana V.Проаналізовано механічні властивості та вплив термічної обробки на зразки сплаву Ti-6Al-4V, виготовлені методом селективного лазерного спікання (DMLS). У статті розглянуто обладнання та особливості технології вирощування методом DMLS. Адитивне вирощування вироблялося на установці EOS M400 з використанням порошків із титанового сплаву Ti-6Al-4V фірми «SINO-EURO» (Китай) з фракцією 30…60 мкм. У ході дослідження проведено комплексний аналіз, який включав визначення хімічного складу матеріалу, дослідження його макро- та мікроструктури, оцінку характеру ізломів, а також випробування механічних властивостей, таких, як твердість, міцність на розтяг та ударну в’язкість. В результаті було встановлено, що хімічний склад сплаву відповідає вимогам нормативної документації. Після вирощування була проведена серійна термічна обробка (ГІП) при 920 °С ± 10 °С + термообробка Т = 800 ± 10 °С, t = 2 год, в інертному середовищі аргону, механічна обробка та контроль якості. Особливу увагу приділено впливу різних режимів термічної обробки, включаючи використання гарячого ізостатичного пресування (ГІП), на структуру та властивості сплаву. Показано, що термічна обробка суттєво впливає на мікроструктурні характеристики, такі, як розмір зерен, розподіл фаз та пористість, що, у свою чергу, визначає механічну поведінку матеріалу. Визначено ключові фактори, які забезпечують оптимізацію властивостей Ti-6Al-4V при використанні адитивного виробництва. Зокрема, досліджено вплив напрямку побудови зразків на їх механічні характеристики. Отримані результати демонструють, що комбінація селективного лазерного спікання з правильно підібраними режимами термічної обробки дозволяє досягти механічних властивостей, які не поступаються традиційним методам обробки. Дослідження підтверджує перспективність використання адитивного виробництва для створення деталей зі сплаву Ti-6Al-4V з високими експлуатаційними характеристиками. Результати роботи можуть бути корисними для оптимізації технологічних процесів виробництва та розробки нових режимів термічної обробки для адитивних матеріалів.Документ Системи моніторингу технічного стану гідротехнічної споруди(2025) Литвиненко Вікторія Вікторівна; Калюжна Валентина Євгенівна; LitvinenkoViktoriya V.; Kalyuzhna Valentyna Ye.Вартість ремонту, посилення гідротехнічних споруд іноді досягає вартості будівництва нової споруди, а часом перевищує її. Аварії гідротехнічних споруд можуть відбуватися у зв’язку з помилками при проектуванні або будівництві. Також аварії можуть виникати при зміні умов експлуатації, старінні матеріалів або при непередбачених ситуаціях, що можуть спричинити гибель людей та фінансові витрати. Щоб уникнути вище перелічених ситуацій, необхідно створити науково-обґрунтовану методику підходів до безпечних технологій будівництва, експлуатації гідротехнічних споруд. Питаннями, пов’язаними із запобіганням збільшення числа аварій гідротехнічних споруд, займаються представники різних шкіл по всьому світу. Для вирішення прикладних завдань використовуються теоретичні знання, а також досвід і знання, отримані при будівництві та експлуатації гідротехнічних споруд. У світовій практиці використовується великий перелік різноманітних конструкцій і форм причальних гідротехнічних споруд. Найпоширенішими конструкціями є набережні, виконані з металевого шпунта, які використовують як в морській, так і в річковій гідротехніці. Споруди цього типу складають більше 50 % від числа причалів, що зводяться та експлуатуються. Високий рівень відповідальності гідротехнічних споруд (ГТС) морських і річкових портів обумовлює необхідність забезпечення технічної, економічної, екологічної та соціальної безпеки на всіх стадіях їх життєвого циклу, включаючи проектування, будівництво та експлуатацію. Моніторинг – один з інструментів, що дозволяє знизити ризик виникнення аварійних ситуацій на ГТС, своєчасне виконання протиаварійних та ремонтних робот. Мета даного дослідження – запропонувати методи моніторингу, що дозволяють в безперервному експлуатаційному режимі, а також цілодобовому режимі відстежувати технічний стан причального споруди типу «больверк», зміни роботи конструкції, підбір оптимального режиму роботи спираючись на результати вимірювань, отриманих за допомогою сучасних приладів і пристроїв, встановлених на причальній споруді. В даної роботи був розроблений алгоритм побудови інформаційної моделі системи моніторингу технічного стану причальної набережної, що, в свою чергу, дає можливість в будь-який час відстежувати технічний стан причальної конструкції типу «больверк» за допомогою сучасних приладів і пристроїв, встановлених на об’єкті спостереження.Документ Comprehensive review of artificial intelligence applications in the diagnosis and prognosis of ship power systems(2025) Shalapko Denys O.; Andreev Andrii A.; Kukharenko Oleksandr O.; Шалапко Денис Олегович; Андреєв Андрій Адольфович; Кухаренко Олександр ОлександровичЗараз морська галузь бореться зі значним тиском щодо підвищення ефективності, надійності та екологічної стійкості суднових енергетичних установок. У міру того, як судна стають все більш складними, традиційні методи діагностики та технічного обслуговування часто виявляються неефективними, не в змозі належним чином усунути складнощі, властиві цим передовим системам. Ця невідповідність може призвести до затримки реагування на знос і несправності, що в кінцевому підсумку ставить під загрозу експлуатаційну безпеку та збільшує витрати. Це дослідження заглиблюється в трансформаційний потенціал штучного інтелекту (ШІ) у революції діагностичних і прогнозних можливостей у енергетичних системах суден. Використовуючи передові алгоритми штучного інтелекту, ми можемо обробляти й аналізувати великі набори даних у режимі реального часу, уможливлюючи розробку точних моделей поведінки, які відображають робочі умови енергокомплексів. Ця аналітична майстерність полегшує раннє виявлення несправностей, дозволяючи своєчасно втручатися до того, як незначні проблеми переростуть у значні збої. Впровадження стратегій прогнозного технічного обслуговування на основі ШІ може значно підвищити надійність морських енергетичних систем. Ці стратегії допомагають передбачити потреби в технічному обслуговуванні на основі даних у реальному часі та оптимізувати ефективність роботи, що призводить до значного скорочення витрат на експлуатацію та технічне обслуговування. Крім того, дослідження висвітлює різні ключові підходи до успішної інтеграції штучного інтелекту в морські системи. Це включає вивчення тематичних досліджень, які ілюструють практичне застосування технологій штучного інтелекту, проблеми, які можуть виникнути під час впровадження, і навчання, необхідне для персоналу для ефективного використання цих систем. Обговорюючи переваги та потенційні перешкоди впровадження штучного інтелекту, дослідження має на меті забезпечити повне розуміння майбутнього ландшафту морського сектору, підкреслюючи важливість постійного прогресу та інновацій у цій критичній галузі.Документ Відпрацювання технології лазерного зварювання тонкостінних циліндричних виробів зі сталі 12Х18Н10Т(2025) Юрченко Юрій Вікторович; Сіора Олександр Васильович; Соколовський Микола Володимирович; Набок Тарас Миколайович; Бернацький Артемій Володимирович; Yurchenko Yurii V.; Siora Oleksandr V.; Sokolovskyi Mykola V.; Nabok Taras M.; Bernatskyi Artemii V.Тонкостінні вироби з віссю обертання, виготовлені з корозійностійких високо легованих сталей, відіграють важливу роль у ряді галузей промисловості, включаючи кораблебудівну, хімічну, авіаційну, машинобудівну, нафтохімічну, харчову та інші. Їх затребуваність зумовлена високою міцністю, легкістю та здатністю витримувати агресивні середовища і високий тиск. Для виготовлення зварних з’єднань тонкостінних виробів в Україні традиційно застосовуються кілька основних методів: електронно-променеве, плазмове та TIG зварювання. В цей же час лазерне зварювання, яке відносно недавно почало впроваджуватися, стає все більш поширеним. При цьому воно має значні переваги в порівнянні з іншими методами зварювання: не вимагає складних вакуумних камер, забезпечує найбільш локалізований термічний вплив, має малі розміри зони термічного впливу та мінімальні залишкові деформації. Проте, лазерне зварювання тонкостінних виробів, зокрема деталей з віссю обертання, досі не отримало широкого розповсюдження через низку невирішених технічних проблем. Зокрема, досягнення оптимального термічного циклу зварювання та забезпечення стабільної структури й властивостей зварного з’єднання потребують подальших досліджень. Оптимізація параметрів лазерного зварювання тонкостінних виробів з віссю обертання є актуальним завданням для України з огляду на сучасні потреби прикладного матеріалознавства та технологій обробки. Метою роботи є дослідження втомної міцності стикових зварних з’єднань деталей з віссю обертання з корозійностійкої сталі 12Х18Н10Т, зварених лазерним випромінюванням, та вивчення характеру їх руйнування під впливом вібраційних навантажень. У ході експериментів обрано наступні параметри лазерного зварювання: потужність лазерного випромінювання P = 1 кВт, швидкість зварювання V зв = 600 мм/хв (9 об/хв), величина розфокусування лазерного випромінювання ∆F = +2 мм. Для захисту зварного з’єднання були використані два захисні гази: аргон подавався знизу зварюваних деталей із витратою 14 л/хв, а гелій – зверху із витратою 30 л/хв. За результатами аналізу зварних з’єднань встановлено, що в процесі зварювання утворилися дефекти, зокрема зміщення крайок та увігнутість кореня шва, що призводило до появи тріщин. Ці дефекти, а також залишкові напруження у зоні зварювання, негативно вплинули на міцність з’єднань. Тріщини в зоні зварювання поширилися переважно від увігнутості кореня шва, що свідчить про схильність цих з’єднань до втомного руйнування при циклічних навантаженнях. Довжина тріщин коливається в межах від 15 до 35 мм залежно від досліджуваного зразка. Крім того, під час мікроструктурного аналізу виявлено значну увігнутість кореня шва, глибиною від 0,2 до 0,58 мм, що перевищує допустимі значення технічних вимог, де така увігнутість не повинна перевищувати 20 % загальної довжини зварного з’єднання. Також зафіксовано зсув крайок в діапазоні від 0,12 до 0,3 мм, що також виходить за межі технічних вимог. Результати дослідження свідчать про необхідність удосконалення процесу лазерного зварювання. Зокрема, запропоновано оптимізувати параметри процесу, а також розробити нове технологічне оснащення для точного стикування крайок зварюваних деталей. Такий підхід допоможе запобігти виникненню дефектів, зокрема зміщенню крайок, увігнутості кореня шва та перевищенню допустимих розмірів литої зони, що сприятиме підвищенню міцності та довговічності зварних з’єднань тонкостінних виробів з віссю обертання.