2024

Permanent URI for this community

https://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/18623

Browse

Browsing 2024 by Title

Now showing 1 - 20 of 31
  • Thumbnail Image
    Item
    1 (105) випуск. Наука та прогрес транспорту
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024)
    UKR: Журнал має за мету висвітлення актуальних питань наукового супроводження транспорту, рухомого складу, транспортної інфраструктури, інформаційних й інтелектуальних систем на транспорті та оприлюднення результатів фундаментальних і прикладних досліджень, сучасних наукових підходів до розробки технологій, аналізу управлінських, економічних й екологічних аспектів роботи підприємств транспорту та транспортного будівництва. Часопис включено до Переліку фахових наукових видань України, у яких можна публікувати результати дисертаційних робіт на здобуття наукового ступеня доктора наук, кандидата наук та доктора філософії за такими спеціальностями: Комп’ютерні науки та інформаційні технології; Матеріалознавство; Галузеве машинобудування; Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка; Теплоенергетика; Технології захисту навколишнього середовища; Будівництво та цивільна інженерія; Залізничний транспорт; Автомобільний транспорт; Транспортні технології (за видами).
  • Thumbnail Image
    Item
    № 2 (106) випуск. Наука та прогрес транспорту
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024)
    UKR: Журнал має за мету висвітлення актуальних питань наукового супроводження транспорту, рухомого складу, транспортної інфраструктури, інформаційних й інтелектуальних систем на транспорті та оприлюднення результатів фундаментальних і прикладних досліджень, сучасних наукових підходів до розробки технологій, аналізу управлінських, економічних й екологічних аспектів роботи підприємств транспорту та транспортного будівництва. Часопис включено до Переліку фахових наукових видань України, у яких можна публікувати результати дисертаційних робіт на здобуття наукового ступеня доктора наук, кандидата наук та доктора філософії за такими спеціальностями: Комп’ютерні науки та інформаційні технології; Матеріалознавство; Галузеве машинобудування; Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка; Теплоенергетика; Технології захисту навколишнього середовища; Будівництво та цивільна інженерія; Залізничний транспорт; Автомобільний транспорт; Транспортні технології (за видами).
  • Thumbnail Image
    Item
    № 3 (107) випуск. Наука та прогрес транспорту
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024)
    UKR: Журнал має за мету висвітлення актуальних питань наукового супроводження транспорту, рухомого складу, транспортної інфраструктури, інформаційних й інтелектуальних систем на транспорті та оприлюднення результатів фундаментальних і прикладних досліджень, сучасних наукових підходів до розробки технологій, аналізу управлінських, економічних й екологічних аспектів роботи підприємств транспорту та транспортного будівництва. Часопис включено до Переліку фахових наукових видань України, у яких можна публікувати результати дисертаційних робіт на здобуття наукового ступеня доктора наук, кандидата наук та доктора філософії за такими спеціальностями: Комп’ютерні науки та інформаційні технології; Матеріалознавство; Галузеве машинобудування; Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка; Теплоенергетика; Технології захисту навколишнього середовища; Будівництво та цивільна інженерія; Залізничний транспорт; Автомобільний транспорт; Транспортні технології (за видами).
  • Thumbnail Image
    Item
    № 4 (108) випуск. Наука та прогрес транспорту
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024)
    UKR: Журнал має за мету висвітлення актуальних питань наукового супроводження транспорту, рухомого складу, транспортної інфраструктури, інформаційних й інтелектуальних систем на транспорті та оприлюднення результатів фундаментальних і прикладних досліджень, сучасних наукових підходів до розробки технологій, аналізу управлінських, економічних й екологічних аспектів роботи підприємств транспорту та транспортного будівництва. Часопис включено до Переліку фахових наукових видань України, у яких можна публікувати результати дисертаційних робіт на здобуття наукового ступеня доктора наук, кандидата наук та доктора філософії за такими спеціальностями: Комп’ютерні науки та інформаційні технології; Матеріалознавство; Галузеве машинобудування; Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка; Теплоенергетика; Технології захисту навколишнього середовища; Будівництво та цивільна інженерія; Залізничний транспорт; Автомобільний транспорт; Транспортні технології (за видами).
  • Thumbnail Image
    Item
    Influence of the Isothermal Transformation Temperature on the Structure and Properties of Low-Carbon Steel
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Vakulenko, Ihor O.; Plitchenko, Serhii O.; Asgarov, Khangardash; Lytvynov, Bohdan V.; Orak, Abdulkadir; Umur, Hakan
    ENG: Purpose. The study is aimed at evaluating the effect of the isothermal transformation temperature on the structure and properties of low-carbon steel. Methodology. The material for the study was a 3 mm diameter wire made of mild steel with the following chemical composition: 0.21% C, 0.47% Mn, 1.2% Si, 0.1% Cr, 0.03% S, 0.012% P. The 0.3 m long wire samples were subjected to austenitizing at 920 °C for 8...9 min, after which they were held iso-thermally for 11 min at temperatures of 650...200 °C, followed by cooling in air. The strength, plastic properties, and strain hardening coefficient were determined from the analysis of tensile curves. Findings. It was found that a decrease in the temperature of isothermal transformation, starting from 450...400 °C, increases the amount of Widmannstätten ferrite due to the disappearance of polyhedral ferrite grains. At the same time, the number of areas with locally located dispersed cementite particles similar to pearlite colonies increases, and bainite crystals appear. Against the background of a sharp decrease in the strain hardening coefficient in the range of 450...400 °C, the ability of the bainite phase to undergo plastic deformation should be considered one of the reasons for the delay in den-sity reduction. Originality. The effect of steel hardening with a decrease in the pearlite transformation temperature is based on the grinding of ferrite grains, an increase in the amount of Widmannstätten ferrite, and the dispersion of pearlite colonies. The strengthening effect of steel with a bainite structure is based on an increase in the degree of supersaturation of the solid solution with carbon atoms and dispersion hardening by particles of the carbide phase. Practical value. The optimal structural state of steel intended for the manufacture of such critical elements as a sup-port beam, railroad car bogie, etc. is a mixture of phase components with different dispersion and morphology, and their quantitative ratio is determined by the operating conditions of a particular product.
  • Thumbnail Image
    Item
    On the Issue of the Radon Activity of Tectonic Faults on the Qatar Peninsula
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Ulyanov, V. Y.; Bilyk, V. V.
    ENG: Purpose. The paper aims at providing the modern evaluation of radon activity in identified tectonic faults of the earth's crust based on archival data of radon measurements in groundwater which previously have been performed in the northern and eastern parts of the Qatar Peninsula. Methodology. The paper presents an additional extended justification for the application of an innovative technique for these conditions to identify the activity rate of tectonic faults in the rock foundation under the geological conditions of the Qatar Peninsula based on third-party measurements of radon in groundwater and using own universal Evaluation scale. Findings. A modern analysis of previously obtained results of radon measurements in groundwater of the Qatar Peninsula allowed us to suggest the orientation of tectonic fault directions in its northern and eastern parts and to additionally reveal the rate of their radon activity within the peninsula with a preliminary magnitude evaluation of displacement along the faults. A similar assumption was also proposed in the western part of the UAE adjacent to the peninsula, where the Barakah Nuclear Power Plant (BNPP) is located. This assumption is based on a certain similarity in the geological and tectonic conditions of the region. Originality. For the first time, the authors proposed the location of tectonic faults within the northern and eastern parts of the Qatar Peninsula according to radonometry performed for other purposes. We estimated their radon activity and the magnitude of movement along the faults. This implies increased safety during the construction and operation of various facilities, including a high degree of responsibility, particularly pipeline systems and transport communications that are important for the country's economy. Practical value. This technique can also be used in seismic monitoring for construction sites and in adjacent territories of other countries where similar explorations have not been conducted before.
  • Thumbnail Image
    Item
    Quick computing CFD model to predict chemical pollution in room
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Biliaiev, Mykola M.; Biliaieva, Viktoriia V.; Berlov, Oleksandr V.; Kozachyna, Vitalii A.; Mashykhina, Polina B.
    ENG: Purpose. The problem of accidental contamination of workspaces attracts special attention, since in the event of such extreme situations, intense chemical contamination of the air in work areas occurs. This poses a threat of toxic exposure to workers. When assessing the consequences of such situations, it is necessary to take into account the time factor, in particular, to quickly determine the creation of concentrations of chemically hazardous substances. In this regard, an urgent task is to develop effective mathematical models for rapid assessment of the consequences of extreme situations in the working areas of chemically hazardous facilities. The paper considers a CFD model for analyzing the process of chemical air pollution in a workspace during an accidental release of a chemically hazardous substance. The solution of the problem is based on the numerical integration of the fundamental equations of continuum mechanics. Methodology. To calculate the air velocity field in the working room during the operation of supply and exhaust ventilation, a mathematical model of the motion of an inviscid fluid was used. The equation of convective diffusion motion was used to calculate the concentration of a chemically hazardous substance in the workspace. The integration of the modeling equations was carried out using finite difference schemes. Findings. A dynamic model has been created to calculate the spread of a chemically hazardous substance in a work-space. On the basis of the built CFD model, a computer program was created to conduct a computational experiment. Originality. A CFD model has been created to predict the level of air pollution in a workspace in the event of toxic gas emissions. The model is based on the fundamental equations of aerodynamic mechanics and mass transfer. The model makes it possible to determine the effect of the ventilation mode, the intensity of emission of a chemically hazardous substance, the location of equipment in the workspace, and the dynamics of the formation of concentration fields. Practical value. The developed CFD model can be used to quickly analyze the consequences of accidental emissions of a chemically hazardous substance in a workplace and assess the risk of toxic exposure of workers.
  • Thumbnail Image
    Item
    Аналіз впливу параметрів експлуатації машин на технічні характеристики елеватора в пункті чищення та миття парку техніки
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Богомаз, Володимир Миколайович; Нагачевський, В’ячеслав Йосипович; Приймак, Микола Віталійович
    UKR: Мета. Дослідження спрямовано на визначення характеру впливу параметрів експлуатації машин підприємства (кількості гусеничних та колісних машин, річних норм витрати їх моторесурсів) на технічні характеристики елеватора для очищення брудовідстійника пункту чищення та миття парку техніки, зокрема висоту елеватора та його продуктивність, а також побудову аналітичних та графічних залежностей зазначених величин від параметрів експлуатації техніки. Методика. Для досягнення мети використано алгоритми розрахунків, представлені в сучасній технічній літературі, та проведено аналіз факторів і величин, які впливають на значення висоти та продуктивності елеватора пункту. Установлено, що для визначення проєктних параметрів елеватора необхідно мати статистичні дані щодо експлуатації техніки на підприємстві та провести детальний розрахунок, який передбачає: математичне очікування середньодобової кількості машиновиходів із парку для різних типів техніки, а також сумарне значення, кількість номерних обслуговувань машин, кількість постів зовнішнього миття машин, геометричні параметри брудовідстійника. Результати. Для елеватора пункту чищення та миття парку машин конкретного підприємства, який призначено для очищення брудовідстійника, проведено графічний аналіз впливу кількості гусеничних та колісних машин та їх річних норм витрат моторесурсів на величину його висоти та продуктивності. Установлено, що функції зміни продуктивності та висоти є лінійними зростаючими (за фіксованих інших параметрів). Наукова новизна. Автори вперше дослідили залежності проєктних параметрів (висоти та продуктивності) елеватора, побудовали аналітичні залежності математичного очікування середньодобової кількості машиновиходів для колісної та гусеничної техніки від кількості відповідних машин та річних норм витрат моторесурсів, а також висоти та продуктивності елеватора. Для прикладів парків підприємств із параметрами експлуатації техніки, узятими зі статистичних даних, проведено графічний аналіз побудованих залежностей. Практична значимість. Використання побудованих залежностей дає можливість визначити загальний характер та діапазон зміни вищезазначених проєктних параметрів у разі варіювання показників експлуатації техніки на конкретному підприємстві. Запропоновані залежності можуть бути використані для швидкого визначення необхідних проєктних параметрів елеватора за конкретних даних з експлуатації техніки.
  • Thumbnail Image
    Item
    База даних для моніторингу технічного стану споруд, як складова частина промислової безпеки
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Богаченко, Сергій Вікторович; Шатов, Сергій Васильович
    UKR: Мета. Розробка бази даних, призначеної для систематизації та зберігання інформації про технічний стан промислових споруд на основі результатів періодичних візуальних та інструментальних обстежень. Методика. Інформаційна система включає базу даних, систему управління базою даних та прикладну програму. При виборі типу бази даних для моніторингу технічного стану споруд, використання реляційної структури являється найбільш доцільним. Модель бази даних охоплює власників, споруди, конструкції, кількісні та якісні параметри дефектів і пошкоджень, показники міцності будівельних конструкцій та кренів промислових споруд. Результати. У процесі розробки бази даних для моніторингу технічного стану промислових споруд було використано мову структурних запитів. Створена база даних «Monitoring» включає взаємопов’язані таблиці, які забезпечують цілісне і ефективне зберігання інформації. Зв’язок таблиць виконаний за допомогою зовнішніх ключів, що забезпечує легкий доступ та керування даними. Умовно таблиці поділені на таблиці, які заповнюють користувачі та таблиці, які заповнені згідно законодавчих та нормативних документів на етапі створення бази даних. Такий підхід до побудови бази даних забезпечує структуроване зберігання інформації про технічний стан споруд з урахуванням нормативів та законодавства. Інтеграція таблиць, що заповнюються користувачами та попередньо заповнених таблиць створює систему, яка підвищує ефективність ведення моніторингу технічного стану промислових споруд. Наукова новизна. Наукова новизна запропонованої бази даних полягає в інноваційному підході до структурування та інтеграції різних типів даних, пов’язаних із технічним станом промислових споруд. Система пропонує ефективне об’єднання даних різних форматів та джерел у єдиний інформаційний простір та в подальшому забезпечить комплексний аналіз стану будівельних конструкцій, який являється одним з ключових факторів промислової безпеки. Практична значимість. Вона полягає в покращенні ефективності обслуговування промислових споруд та безпеки експлуатації, надає інструменти для зберігання результатів моніторингу стану будівельних конструкцій.
  • Thumbnail Image
    Item
    Визначення ефективності сталевих конструкцій покриття складської будівлі
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Місюра, Є. А.
    UKR: Мета. Основною метою цієї статті є зіставлення за основними техніко-економічними показниками двох запропонованих конструктивних варіантів сталевого покриття для складської будівлі класу В+ у місті Дніпро. Актуальність роботи пов’язана з постійним збільшенням обсягів і темпів вантажних транспортних перевезень як в усьому світі, так і в Україні, особливо останнім часом. Це потребує створення нових та розширення наявних складських площ різних видів. У свою чергу, це призводить до необхідності створення таких несних конструкцій для складських площ, які б були здатні перекривати значні прогони і при цьому забезпечували б мінімальні витрати на їх будівництво та експлуатацію. Методика. Для досягнення цієї мети проаналізовано сучасні класифікації складських будівель за вітчизняними стандартами та міжнародними підходами, визначено клас розглядуваної будівлі за цими двома методиками та розроблено два конструктивні варіанти сталевого покриття – на основі несного ригеля у вигляді кроквяної ферми і на основі балково-рамної схеми. За допомогою вітчизняного проєктного комплексу Ліра–CAПР побудовано скінченноелементні моделі для обох запропонованих конструктивних варіантів. На основі аналізу їх напружено-деформованого стану підібрано раціональні перерізи для кожного конструктивного варіанта, а також розраховано загальну масу та вартість. Результати. Проведений порівняльний аналіз двох розроблених конструктивних рішень для сталевого покриття складської будівлі дозволив з’ясувати, що варіант із застосуванням балково-рамної системи має приблизно на 10 % меншу масу та вартість. Також технологічність його виготовлення є більш високою ніж варіанта із застосуванням кроквяної ферми. Наукова новизна. У результаті проведення чисельного аналізу теоретично обґрунтовано більш раціональне та ефективне конструктивне рішення для сталевого покриття складської будівлі в місті Дніпро. Практична значимість. Розроблено та запропоновано для практичної реалізації конструктивний варіант сталевого покриття, який за своїми техніко-економічними показниками є найефективнішим для умов сучасного промислового підприємства. Також розроблений конструктивний варіант складської будівлі класифіковано відповідно до вітчизняних і міжнародних сучасних підходів.
  • Thumbnail Image
    Item
    Використання габіонів для захисту від ураження нафтосховища
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Біляєв, Микола Миколайович; Калашніков, Іван Володимирович; Берлов, Олександр Вікторович; Козачина, Віталій Анатолійович; Полторацька, Вікторія Миколаївна
    UKR: Мета. Під час вибуху дрона утворюють уламки, що спричиняють ризик ураження як людини, так і об’єктів на промисловому майданчику. Тому основною метою роботи є оцінювання ефективності використання габіонів із різними наповнювачами для зменшення ризику ураження стінки нафтосховища уламками, що з’являються під час вибуху дрона на промисловому майданчику, а також аналіз величини позаперешкодної швидкості руху уламків. Методика. Для аналізу ефективності використання габіонів як захисних споруд нафтосховища під час розлітання уламків дрона використано чисельну модель, що базується на інтегруванні рівняння руху матеріальної точки. Рівняння руху уламка базуються на другому законі Ньютона. Такий підхід дозволяє визначити позаперешкодну швидкість уламка після проходження тіла захисної перешкоди – габіону. Побудована чисельна модель враховує початкову швидкість уламка, його розмір, напрям руху, висоту викиду, а також матеріал, яким наповнено тіло габіону. На базі цієї чисельної моделі створено комп’ютерну програму для проведення обчислювального експерименту. Результати. Розроблено ефективний інструмент аналізу ризику ураження нафтосховища від метальної дії уламків, що утворюються в разі вибуху дрона, та аналізу ефективності використання габіонів. Подано результати обчислювальних експериментів. Наукова новизна. Побудовано швидкорозрахункову чисельну модель для оперативного аналізу ефективності використання габіонів, які мають різне наповнення та які використовують для захисту нафтосховища на промисловому майданчику від метальної дії уламків, що утворюються під час вибуху дрона. Практична значимість. Розроблено комп’ютерну програму для розрахунку динаміки руху уламків у повітрі та в тілі габіону. Використання цієї програми дозволяє підібрати раціональні розміри захисної перешкоди – габіону на промисловому майданчику для захисту нафтосховища від ураження.
  • Thumbnail Image
    Item
    Дослідження процесів у колі тягового конденсатора моделі високошвидкісного магнітолевітаційного транспорту
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Голота, Олександр Олександрович; Муха, Андрій Миколайович; Устименко, Дмитро Володимирович; Плаксін, Сергій Вікторович
    UKR: Мета. Високошвидкісний магнітолевітаційний транспорт (маглев), побудований за принципом електродинамічного підвішування, має особливості у вигляді великих секцій обмоток шляхових котушок. Через це виникає потреба в дослідженні електричних процесів у колах цих котушок для підвищення ефективності енергетичних показників такого виду транспорту. Дослідження електричних процесів у колах шляхової енергоустановки дозволяє обґрунтувати передумови для створення розподіленої системи накопичення та передачі енергії. Енергоустановка складається з окремих підсистем, серед яких є блок первинного накопичення енергії, блок розподілення енергії, а також тяговий модуль. Основна мета цього дослідження полягає у визначенні характеру перехідних процесів у блоці розподілення енергії та отриманні характеристик процесу розрядження тягового конденсатора. Методика. Проведено моделювання електричного кола, яке б відповідало потребам відповідного блока розподілення енергії шляхової структури для необхідних умов роботи системи руху маглева – керівних імпульсів із різною комбінаторикою. У процесі дослідження використано комп’ютерне моделювання фізичних систем у програмному середовищі Scilab. Результати. Проведено огляд наявних досліджень обґрунтовано актуальність дослідження шляхової енергоустановки високошвидкісного магнітолевітаційного транспорту. Наведено основні математичні залежності електричних кіл з ємнісними та індуктивними елементами. Створено структурне зображення індуктивної ділянки системи руху маглева з тяговим модулем: тягові котушки та конденсатор, а також блок «перетворювач – імпульсний сигнал». Створено дієвий інструмент аналізу перехідних процесів. Наукова новизна. Уперше запропоновано структурну та елементну реалізацію блока розподілення енергії для шляхової енергоустановки високошвидкісного наземного транспорту. Отримано часові залежності, які описують процеси в запропонованій системі під час виконання принципів імпульсного керування тяговими котушками. На підставі аналізу характеру перехідних процесів у колі тягового конденсатора запропоновано напрями подальшого розвитку цієї енергоустановки. Практична значимість. Результати роботи створюють підґрунтя для подальших досліджень та розробки експериментально-дослідних моделей (випробувального стенда) маглева, щоб отримати нові співвідношення та характеристики, які дозволять підтвердити ефективність і працездатність нового принципу керування запропонованою системою.
  • Thumbnail Image
    Item
    Дослідження системи первинного накопичення електричної енергії тягового фотоенергетичного модуля
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Чуприна, Єгор Михайлович; Муха, Андрій Миколайович; Бондар, Олег Ігорович; Плаксін, Сергій Вікторович
    UKR: Мета. Основна ідея роботи полягає у тому, що електрична енергія, яку генерують фотоелектричні установки, малими частинами надходить до ємнісних накопичувачів енергії малої потужності, а далі ці «порції» енергії надходять в один спільний, так званий тяговий накопичувач. Дослідження спрямоване на отримання часових діаграм зміни струму та напруги в запропонованій системі. Методика. Проведено огляд світової літератури щодо теми роботи. За основу цього дослідження взято аналіз перехідних процесів в електричних колах системи, під час передачі енергії від фотоенергетичного модуля до тягового конденсатора під дією різ-них сигналів керування: послідовного, паралельного, суміщеного. Основним методом досліджень є імітаційне комп’ютерне моделювання. Для моделювання роботи системи накопичення електричної енергії використано програмне середовище Scilab. Результати. Доведено актуальність дослідження та розробки системи первин-ного накопичення електричної енергії з використанням тягового фотоенергетичного модуля. Установлено ключові математичні залежності між параметрами складових елементів електричних кіл. Запропоновано структуру ділянки з накопичувачами електричної енергії з тяговими фотоенергетичними модулями, а також блоком «перетворювач – імпульсний сигнал». Отримано графічні характеристики перехідних процесів, які відбувалися під час передачі енергії від ємнісних елементів малої потужності до ємнісного елемента великої потужності (тягового конденсатора). Наукова новизна. Уперше отримано графічні залежності передачі енергії між елементами системи, що дозволяє провести обґрунтований вибір параметрів цих елементів. Також вперше отримано часові залежності, які описують закон керування процесом передачі енергії між ланками системи, що дозволить визначити раціональні режими її роботи. Практична значимість. За результатами досліджень відкриваються нові можливості в дослідницькій сфері при розробці масштабних експериментальних моделей шляхової структури маглева в разі впровадження системи розподільного первинного накопичення електроенергії в тяговому фотоенергетичному модулі.
  • Thumbnail Image
    Item
    Експериментальна оцінка ефективності використання візуальних міток для керування безпілотними транспортними засобами
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Остапець, Ярослав Денисович
    UKR: Мета. Дослідження спрямовано на експериментальну оцінку ефективності використання візуальних міток, а саме маркерів ARToolKitPlus, ArUco і двовимірних кодів типу QR (quick response code) у задачах локалізації безпілотних транспортних засобів (БТЗ) всередині приміщень. Методика. Для можливості реалізації процесів локалізації та сприйняття безпілотних транспортних засобів на основі візуальних міток (маркерів) розроблено структуру підсистеми обробки візуальних міток. Запропоновано алгоритм сумісного використання візуальних міток трьох типів – маркерів ARToolKitPlus, ArUco і кодів QR – для локалізації безпілотних транспортних засобів та ідентифікації вантажу на прикладі сценарію роботи складу інтернет-магазину. Для проведення експериментів над маркерами обрано такий апаратно-програмний засіб, як «розумна» камера машинного зору JeVois–A33 з програмним модулем JeVois Markers Combo та графічним інтерфейсом JeVois Inventor. Результати. Проведено експериментальне дослідження можливості коректного розпізнавання візуальних міток для умов роботи в приміщеннях. У результаті серії експериментів визначено можливості коректного розпізнавання візуальних міток типу маркерів ArUco, ARToolKitPlus та кодів QR під час сканування під прямим кутом відносно камери на відстані в діапазоні від 0,3 до 2 метрів. Наукова новизна. У дослідженні отримано значення ймовірностей коректного розпізнавання маркерів ArUco, ARToolKitPlus та двовимірних кодів QR в умовах локалізації безпілотних транспортних засобів усередині приміщень. Практична значимість. Отримані результати дослідження можна застосовувати під час створення, імітаційного моделювання та аналізу ефективності алгоритмів локалізації та сприйняття безпілотних транспортних засобів усередині приміщень із використанням відповідних візуальних міток (маркерів). Запропонована узагальнена структура підсистеми обробки візуальних міток системи локалізації та сприйняття може бути використана під час розробки систем керування безпілотними транспортними засобами.
  • Thumbnail Image
    Item
    Зміни щодо нормативного визначення кліматичних навантажень і впливів на будівельні конструкції
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Банніков, Дмитро Олегович; Радкевич, Анатолій Валентинович; Косячевська, Світлана Миколаївна
    UKR: Мета. Основною метою публікації є якісний та кількісний аналіз змін щодо кліматичних навантажень, які пов’язані з уведенням в дію у вітчизняній нормативній базі стандарту ДБН В.1.2–2:2006, порівняно з попереднім стандартом, а також подальших змін до цього стандарту. Методика. Для досягнення цієї мети були розглянуті як самі стандарти з визначення навантажень і впливів на будівельні конструкції, так і введені в дію Зміни, що передбачали низку новацій. Основний акцент при цьому зроблено на методології визначення різних видів кліматичних навантажень, зокрема навантажень від власної ваги ґрунтів, снігового та вітрового навантажень, ожеледно-вітрового навантаження, а також системи складання сполучень цих навантажень. Охоплено питання термінологічного забезпечення процесу визначення навантажень. Результати. На основі виконаного порівняльного аналізу встановлено, що запропонований у Змінах підхід до складання сполучень навантажень дозволяє отримати більш високі їх значення, ніж всі попередньо використані підходи. Методика визначення навантаження від власної ваги ґрунтів залишилась без змін. Методика визначення снігового та вітрового навантажень змінена принципово. При цьому остаточні значення навантажень є в 2,5–3 рази вищими за значення в попередньому стандарті. Найбільше це проявилось для Сумської та Чернігівської областей України. Методика визначення ожеледно-вітрового навантаження доповнена в частині врахування вітрового напору за наявності ожеледних відкладень. При цьому кореляція з вітровим напором за умови відсутності ожеледних відкладень не є досить чіткою. Наукова новизна. Якісно та кількісно оцінено зміни в методиці визначення основних видів кліматичних навантажень на будівельні конструкції для умов України, зокрема навантажень від власної ваги ґрунтів, снігового та вітрового навантажень, ожеледно-вітрового навантаження, а також системи складання сполучень цих навантажень. Практична значимість. Отримано дані, які дозволяють визначити шляхи та напрями подальшого вдосконалення та уточнення наявних методик розрахунку основних кліматичних навантажень для умов України.
  • Thumbnail Image
    Item
    Контекстний аналіз сайту
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Горбова, Олександра Вікторівна; Богуцький, Данило Владиславович
    UKR: Мета. У статті передбачено описати метод контекстного дослідження вебсайтів, який є альтернативою традиційним еталонним тестам. На відміну від лабораторних досліджень, де умови суворо контролюють, контекстне дослідження дозволяє оцінити зручність використання вебсайту в реальному контексті, враховуючи фактори, що впливають на користувача в його звичному середовищі. Це означає, що дослідники спостерігають за користувачами, які взаємодіють із вебсайтом у їхньому природному оточенні, наприклад, удома або на роботі, що дозволяє отримати більш релевантне розуміння користувацького досвіду. Методика. Використано метод контекстного дослідження, який передбачає детальне спостереження та опитування невеликої групи користувачів щодо певних аспектів вебсайту. Це допомагає отримати реальне уявлення про те, як користувач сприймає та використовує сайт у реальних умовах, у контексті вебсайтів. Дослідники можуть спостерігати за тим, як користувачі використовують вебсайт, які завдання вони намагаються виконати, із якими труднощами вони стикаються та як вони взаємодіють з іншими інструментами та програмами. Результати. Дослідження дозволяє значною мірою спростити оцінку зручності вебсайту за допомогою визначених підходів та розробленого програмного забезпечення. Завдяки використанню контекстного дослідження можна виявити недоліки, які не були б помітні під час лабораторних тестів, та запропонувати поліпшення, що підвищують зручність використання вебсайту. Наукова новизна. Дослідження базується на ключових принципах, таких як врахування контексту, спільна оцінка, зручність як головний показник, фокус на предметі дослідження. Це дозволяє отримати більш глибоке розуміння того, як користувачі взаємодіють із вебсайтом у реальних умовах, а не лише в штучно створеному лабораторному середовищі. Практична значимість. Результати роботи дозволяють використовувати метод контекстних досліджень у широкій сфері людської діяльності в рамках вебсайтів за різною їх спрямованістю для поліпшення користувацького досвіду. Це може бути особливо корисно для вебсайтів, які розробляють для певних груп користувачів, таких як люди з обмеженими можливостями або літні люди.
  • Thumbnail Image
    Item
    Критичний аналіз розвитку конструкції решітчастих трубобетонних мостів з їздою зверху
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Співак, Дмитро Сергійович; Ключник, Сергій Владиславович
    UKR: Мета. У роботі передбачено висвітлити та обґрунтувати необхідність пошуку раціональних схем конструкцій решітчастих трубобетонних мостів з їздою зверху на основі аналізу останніх досліджень та нормативних документів. Методика. Проаналізовано актуальні наукові дослідження для визначення сучасного стану розвитку трубобетонних решітчастих конструкцій. Наведено методи поліпшення конструкцій. Проаналізовано комбінації заповнення елементів решіток бетоном, варіанти перерізів елементів решіток, їхні переваги та недоліки. Розглянуто стан будівельних норм України та інших країн з метою визначення можливих варіантів проєктування трубобетонних мостових конструкцій. Через відсутність детальних досліджень із цього питання визначено доцільність реалізації оптимізаційних досліджень для зазначених конструкцій та необхідні для цього кроки. Результати. Оптимізація конструкцій трубобетонних мостів є актуальним напрямом досліджень, проте вимагає багатокомплексного підходу та використання сучасних комп’ютерних потужностей. Запропоновано метод лінійної оптимізації та визначено його загальні кроки для пошуку економічних моделей. З’ясовано, що база українських ДБН у сфері трубобетонних конструкцій є обмеженою, але може бути розширена за рахунок використання європейських стандартів та інших міжнародних нормативних документів. Наукова новизна. Висвітлено необхідність глобального розвитку та вдосконалення трубобетонних решіток прогонових будов мостів. Акцентовано увагу на перевагах цього напряму, який сприяє прийняттю рішень на етапі вибору типу мосту та детального проєктування решітчастих трубобетонних мостів. Запропоновано методику пошуку оптимальних решіток, у яку можна інтегрувати наявні методи поліпшення конструкції та вимоги нормативних документів. Практична значимість. Результати дослідження можуть бути використані для поліпшення конструкцій трубобетонних мостів на етапі проєктування. Оптимізування решіток може сприяти підвищенню ефективності будівництва та надійності цього виду мостових споруд.
  • Thumbnail Image
    Item
    Математична модель аналізу кисневого режиму в біореакторі
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Біляєв, Микола Миколайович; Машихіна, Поліна Борисівна; Побєдьонний, Руслан Павлович; Чірков, Антон Олексійович; Чирва, Максим Віталійович
    UKR: Мета. Сьогодні аеротенки широко використовують для очищення стічних вод підприємств та комунальних стоків. Оцінювання ефективності очищення води в аеротенках за різних режимів експлуатації є важливою задачею. Для розв’язання такої задачі потрібно мати математичні моделі, що дозволяють оперативне отримати дані щодо ефекту очищення в аеротенках. Основною метою роботи є розробка чисельної box-моделі для визначення ефективності очищення стічних вод в аеротенку. Методика. Для математичного моделювання процесу біологічного очищення стічних вод у біореакторі використовують нульвимірні рівняння матеріального балансу, що записані відносно концентрації субстрату, активного мулу та розчиненого кисню в стічних водах. Для розрахунку процесу окислення субстрату використано модель Monod. Для інтегрування моделювальних рівнянь використовують метод Ейлера. Розглянуто спрощену модель біологічного очищення води в біореакторі, що дає можливість отримати аналітичне розв’язання задачі. Отриманий аналітичний вираз дає можливість швидко визначити зміну концентрації розчиненого кисню в стічних водах залежно від зміни концентрації активного мулу в біореакторі. Побудована чисельна модель дає можливість визначати динаміку зміни концентрації забруднень, активного мулу та кисню в стічних водах за час перебування їх у біореакторі. Результати. Запропоновано інструмент теоретичної оцінки ефективності біологічного очищення стічних вод в аеротенку. Побудовано чисельну модель, що дає можливість визначити концентрацію розчиненого кисню, субстрату та активного мулу на виході з аеротенка. Наукова новизна. Розроблено ефективну чисельна модель, що дозволяє швидко розраховувати динаміку очищення стічних вод у біореакторі та на базі цієї інформації оцінювати ефективність роботи реактора. Практична значимість. Побудована математична модель може бути корисна під час реконструкції споруд біологічного очищення стічних вод, а також на етапі проєктування біореакторів для врахування їх роботи за різних умов експлуатації. Розроблено комп’ютерну програму, що реалізує побудовану чисельну модель. Наведено результати комп’ютерного експерименту.
  • Thumbnail Image
    Item
    Математичне моделювання процесу формування кислотних дощів у разі викидів із ТЕС
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Біляєв, Микола Миколайович; Петренко, Володимир Дмитрович; Біляєва, Вікторія Віталіївна; Берлов, Олександр Вікторович; Звонарьова, Ольга Віталіївна
    UKR: Мета. Відомо, що кислотні дощі негативно впливають на навколишнє середовище. Формування кислотних опадів в атмосфері відбувається внаслідок хімічної взаємодії продуктів горіння палива та атмосферної вологості. Кислотні дощі призводять до втрати врожаю, погіршення плодючості землі, закислення води у водоймах. Актуальною проблемою залишається розробка науково обґрунтованих методів дослідження інтенсивності такого кислотного забруднення атмосферного повітря та поверхні ґрунту в регіонах, де мають місце значні викиди від ТЕС. Для розв’язання цієї задачі важливо використовувати математичне моделювання, оскільки визначити експериментальним шляхом вплив викидів від ТЕС на формування кислотних дощів неможливо. Тому основною метою роботи є створення математичної моделі для прогнозування утворення кислотних дощів у разі викидів з ТЕС. Методика. Для прогнозування процесу формування кислотного дощу використано тривимірне рівняння конвективно-дифузійного переносу забруднювача, що враховує профіль швидкості вітру, атмосферну стратифікацію, інтенсивність емісії домішки, напрям вітру. Це рівняння також використано для опису процесу перенесення водної пари в атмосферному повітрі. Щоб описати процес утворення кислоти в атмосферному повітрі, використано стехіометричне співвідношення. Чисельне інтегрування моделювального рівняння переносу здійснено за допомогою методу розщеплення. Результати. Побудовано багатофакторну чисельну модель, що дозволяє визначати зони, де формуються кислотні дощі. Розглянуто задачу прогнозування формування кислотного дощу в разі викидів від ТЕС на базі побудованої чисельної моделі. Наукова новизна. Запропоновано чисельну модель для прогнозування виникнення кислотного дощу внаслідок викидів із ТЕС. Модель є багатофакторною та враховує конвекцію, атмосферну дифузію, нерівномірний профіль вітру. Створено комп’ютерний код, що дозволяє оперативно оцінювати зони кислотного забруднення. Практична значимість. Розроблений комп’ютерний код для аналізу зон кислотного забруднення довкілля в разі промислових викидів дає можливість прогнозувати інтенсивність такого забруднення в різних метеоумовах.
  • Thumbnail Image
    Item
    Математичне моделювання температурних полів у культиваційних спорудах
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Біляєва, Вікторія Віталіївна; Щербина, С. А.
    UKR: Мета. Основна мета статті полягає в розробці методу розрахунку теплових полів у ґрунті теплиць в разі його штучного обігріву. Оскільки температурний режим у ґрунті теплиць має істотний вплив на врожайність рослин, дуже важливо, з одного боку, забезпечити потрібну температуру в ґрунті, а з іншого – визначити енергоощадний режим обігріву. Методика. Для побудови методу використано чисельне інтегрування рівняння теплопереносу. Для аналізу та прогнозування нестаціонарного процесу нагрівання ґрунту в теплиці в разі його штучного обігріву використано двовимірне рівняння теплопереносу, а для його розв’язання – дві скінченнорізницеві схеми. На базі побудованих чисельних моделей розроблено комп’ютерну програму для проведення обчислювального експерименту. Результати. Створено ефективні комп’ютерні моделі для прогнозування нестаціонарного формування теплових зон у ґрунті теплиці під час її штучного обігрівання. Наведено результати чисельного моделювання. Наукова новизна. Розроблено прогностичні чисельні моделі для аналізу динаміки формування теплових полів у ґрунті теплиць під час його штучного нагрівання. На базі розроблених чисельних моделей створено комплекс прикладних програм для проведення обчислювального експерименту з визначення нестаціонарного поля температури в ґрунті теплиць. Побудовані чисельні моделі належать до класу «operational models», тобто розроблені для оперативного аналізу теплових полів у ґрунті. Для практичного використання розроблених чисельних моделей потрібна стандартна вхідна інформація. Практична значимість. Побудовані чисельні моделі становлять інструмент для аналізу динаміки нагрівання ґрунту та можуть бути використані піл час розробки енергоощадної технології обігріву. За допомогою цих моделей можна визначати час оптимального нагрівання ґрунту в різних зонах (коренева система, поверхня ґрунту) та визначати раціональне місце розташування нагрівальних елементів, час, коли потрібно вимкнути нагрівальні елементи, та час, коли їх потрібно ввімкнути знову. Тобто ці моделі дозволяють розробити енергоощадну технологію обігрівання ґрунту в теплиці.