Міжнародна науково-технічна конференція «Інформаційні технології в металургії та машинобудуванні. ІТММ'23»

Permanent URI for this collection

https://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/19931

ENG: Scientific and Technical International Conference «Information Technology in Metallurgy and Machine Engineering. ITMM'23», March 22, 2023

Browse

Now showing 1 - 20 of 45

Computer Technology for Satellite Imagery Processing in Nature Management Problem Solving Using Lineament Analysis
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2023) Kashtan, Vita Yu.; Nikulin, Serhii; Hnatushenko, Volodymyr V.; Sergieieva, Kateryna; Korobko, Olha; Ivanov, Denys
ENG: This study focuses on analyzing the techniques used to highlight lineaments in images. Various mask algorithms, including the widely used optimal Kenny detector, were employed to identify brightness boundaries. Additionally, several quality criteria were developed to assess the accuracy of boundary selection. Based on the results of the analysis, conclusions were drawn regarding the effectiveness of different pre-processing methods for space images, along with recommendations to streamline data processing and analysis and enhance the reliability of results. Our analysis of image processing methods for selecting brightness boundaries revealed that the most effective approach involves applying filters to the source images to increase the number of selected boundaries while maintaining their integrity and length.
The Influence of Cableway Parameters on the Energy Efficiency Transportation Process
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2023) Kuropiatnyk, Oleksii S.; Krasnoshchok, Oleksandr L.
ENG: The high importance of the development of alternative modes of transport, such as the cableways, leads the need to compare the various parameters and modes of this transport. It is rational to compare similar transportation systems in terms of energy efficiency parameters of the same type, such as drive type, capacity, travel speed, length, gradient angle, energy resources, ease of maintenance and upkeep. Electricity is currently the cleanest source of energy based on statistics. The drive has many parameters that affect its energy efficiency. A general method for calculating the energy efficiency of an electric motor for a cableway is presented. In order to ensure maximum energy efficiency in the process of transporting passengers by cableway, it is important when designing to correctly calculate the required maximum power.
Modern Ukrainian Features of the System Design of IT-Architectures of Rehabilitated Enterprises
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2023) Kosolapov, Anatolii A.
ENG: After the end of martial law in peaceful Ukraine, one of the priority tasks will be the reconstruction of destroyed enterprises and industries. These processes must begin with the conceptual design of the IT architectures of the restored enterprises. However, the successful resolution of these tasks has a number of established difficulties. The paper provides a list of these features, which affect the paradigm shift of computerization and the transition of management systems to socio-computer-integrated systems. These peculiarities require changes in the training of Masters in Computer Engineering and their accelerated training in the new curriculum (as future systems analysts). In order to organize such training, a methodology for conceptual design of IT-architectures, including Soft Skills, is proposed.
NeuraL Network Modeling of Plasma-Chemical Processes of Obtaining Nanosystems
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2023) Makarchenko, Victor; Korotka, Larysa I.; Skiba, Marharyta
ENG: Plasma-chemical technology is a new area of industrial chemical technology. Chemical processes in low-temperature plasma, the regularities of reactions, and the basis of plasma-chemical technology will require computer simulation. Building adequate simulation models of plasma-chemical processes for developing nanosystems and computer simulations with them allows the development of applied research studies in this subject area. Computer intelligence technologies provide an opportunity to use non-classical approaches to building mathematical models of chemical processes. Neural network technologies make it possible to create mathematical simulation models of various processes.
Актуальність системи прямого керування моментом асинхронного двигуна
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2023) Стьопкін, Василь Володимирович; Смірнов, Г. М.; Науменко, В. В.; Свободін, О. О.
UKR: У статті розроблено математичну модель системи DTC (direct torque control) електропривода змінного струму для задач рухомого складу міського електротранспорту, як альтернативу комплексному векторному керуванню асинхронним двигуном з урахуванням його актуальність, принципи дії та причини виникнення. Проведено дослідження математичної моделі прямого керування моментом асинхронного двигуна в MATLAB, виявлено її основні недоліки, які обмежують сферу її застосування. Основним завданням системи DTC є ідентифікація потокозчеплення статора, що вирішується шляхом інтегрування з накопиченням похибок. Джерелом накопичення похибок є неточність визначення активного опору статора та його зміни під час роботи асинхронного двигуна. Система DTC має недолік, пов'язаний з появою пульсацій крутного моменту і коливань частоти обертання ротора при малих навантаженнях.
Аналіз ефективності використання захисних екранів на зниження рівня забруднення повітря
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2023) Біляєва, Вікторія Віталіївна; Берлов, Олександр Вікторович; Козачина, Віталій Анатолійович; Якубовська, Зінаїда Миколаївна
UKR: Розглянуто задачу оцінки зон хімічного забруднення біля магістралі, де розташовані захисні екрани різної геометричної форми. Метою роботи є розробка чисельних моделей для розрахунку зон забруднення, що утворюються біля захисних екранів, а також проведення лабораторного експерименту з аналізу закономірностей формування зон забруднення біля екранів складної геометричної форми. Для математичного моделювання процесу утворення зон забруднення біля захисного екрана використовується рівняння конвективно-дифузійного переносу домішок. Це рівняння враховує атмосферну дифузію, швидкість вітру, інтенсивність викидів хімічно небезпечної речовини, розташування джерела викидів і форму захисного екрана. Для вирішення задачі аеродинаміки використовуються рівняння Нав'є-Стокса і рівняння Лапласа для потенціалу швидкості. Скінченно-різницеві методи використовуються для чисельного інтегрування рівнянь моделювання. На основі розроблених числових моделей створено пакет прикладних програм. Побудовано числові моделі та пакет програм, що дозволяють практично в режимі реального часу досліджувати процес формування ділянок забруднення поблизу автомагістралі. Наведено результати обчислювального експерименту.
Аналіз наслідків екстремальних ситуацій на базі чисельних моделей
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2023) Біляєв, Микола Миколайович; Берлов, Олександр Вікторович; Біляєва, Вікторія Віталіївна
UKR: У доповіді розглянуто деякі класи чисельних моделей, які були побудовані для прогнозування наслідків надзвичайних ситуацій на промислових підприємствах. Розроблено перший клас моделей для прогнозування хімічного забруднення повітря при аварійних викидах токсичних речовин. Моделювання здійснюється на основі фундаментальних рівнянь аеродинаміки та масообміну. Для чисельного розв’язування рівнянь моделювання використовуються різницеві схеми розщеплення. Другий клас моделей CFD призначений для оцінки ризику термічного ураження людей у разі теплового забруднення повітряного середовища. Третій клас моделей був розроблений для оцінки ризику ураження людей при русі ударної хвилі. Для вирішення цієї задачі використовувалися рівняння Ейлера. На основі запропонованих числових моделей розроблено комп’ютерні коди.
Аналіз перспектив застосування нечіткої логіки в мережах інтернету речей
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2023) Довидовський, Е. О.; Гуда, Антон Ігорович
UKR: Досліджено основні принципи, фундаментальні характеристики та напрями практичного застосування концепції Інтернету речей, проведено аналіз розвитку концепції Інтернету речей та її основних мереж. Проаналізовано основні поняття концепцій нечіткої логіки, теорії нечітких множин та алгоритмів нечіткого логічного висновку. При використанні теорії нечітких множин і нечіткої логіки в області концепції Інтернету речей і його основних мереж найбільш переважним є використання алгоритму Мамдані, перевага якого полягає в тому, що створені на його основі бази знань є прозорими та інтуїтивно зрозумілими, тоді як при використанні інших алгоритмів стає важко вибрати лінійні залежності між досліджуваними параметрами.
Аналіз поверхні сколів вугілля методом атомно-силової мікроскопії для встановлення будови
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2023) Сорокін, Євгеній Леонідович; Камкін, Володимир Юрійович; Байкіна, К. В.
UKR: Мета. Визначення структури вугілля методом аналізу поверхні стружки. Об'єкт дослідження: властивості та структура вугілля різних марок. Методи дослідження: за допомогою атомно-силової мікроскопії визначити структуру вугілля шляхом аналізу поверхні стружки. Наукова новизна. Порівняння поверхонь спайності щільних фракцій досліджуваного вугілля марок ДГ і К показує, що надмолекулярна структура змінюється майже однаково в обох марках зі зміною густини. Обидві марки містять супрамолекулярні наноструктурні утворення, розподіл шарів яких при зміні щільності має структурований «дендридоподібний» вигляд. Дані досліджень підтверджують можливість отримання напівкоксу з низькометаморфізованого вугілля, що відповідає показникам високоякісного ПУТ.
Аналіз існуючих методів розпізнавання об'єктів на прикладі зображеннях вебсторінок
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2023) Царик, Владислав Юрійович
UKR: Розпізнавання об’єктів на веб-сторінках – це процес автоматичного виявлення та класифікації об’єктів на зображеннях веб-сайту. У роботі аналізуються методи розпізнавання об’єктів на цифрових зображеннях для сегментації веб-сайтів для подальшого аналізу. На основі аналізу методів розпізнавання об’єктів на зображеннях веб-сторінок зроблено висновок, що методи глибокого навчання можуть бути дуже ефективними для розпізнавання об’єктів з великою кількістю даних, але вони можуть потребувати значних обчислювальних ресурсів і даних для навчання. Геометричні функції можуть бути ефективними для розпізнавання об’єктів стандартизованих форм і розмірів, але вони можуть бути менш ефективними для розпізнавання об’єктів із великою мінливістю форм і розмірів. Вибір методу розпізнавання об’єктів на зображеннях веб-сайтів залежить від різних факторів, таких як розмір набору даних, характеристики ідентифікованих об’єктів, доступні для використання обчислювальні ресурси та багато інших факторів.
Багатофакторний аналіз ефективності феросплавного процесу
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2023) Пономаренко, Р. В.; Пройдак, Юрій Сергійович; Гладких, Володимир Андрійович; Рубан, Артем Володимирович; Пройдак, Андрій Юрійович
UKR: Процеси рудовідновлення феросплавів необхідно розглядати як зв'язок параметрів і характеристик підсистем і елементів. Максимальна енергоємність печі та її продуктивність досягаються як за рахунок конструктивних параметрів ванни, короткої мережі, потужності пічного трансформатора, діаметра електродів самозаймання, так і електротехнологічних і теплофізичних властивостей. вихідної шихти, рудно-шлакового розплаву та кінцевого феросплаву. Кількість вуглецю є одним із найважливіших технологічних параметрів процесу відновлення вуглецю для виробництва марганцевих феросплавів. У роботі прийняті найбільш значущі кінцеві показники та визначено їх співвідношення з електричними характеристиками та технологічними параметрами.
Вивчення на «гарячій» моделі поведінки домішок чавуну в залізовуглецевому розплаві при комплексній обробці
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2023) Пушкаренко, Микита Володимирович; Кисляков, Володимир Генадійович; Молчанов, Лавр Сергійович; Сігарьов, Є. М.; Чубін, Костянтин Іванович; Похвалітий, Артем Анатолійович
UKR: Проведено лабораторні дослідження на експериментальній установці з метою вивчення поведінки домішок чавуну в розплаві залізовуглецю при комплексній переробці. Проведено 10 обробок, під час яких проводився відбір проб та введення реагенту. За результатами досліджень для системи CaO-FeO-Na2CO3 побудовано карти попарного впливу компонентів суміші на ступінь видалення домішок, а також потрійні діаграми стану впливу компонентів на ступінь видалення домішок при комплексній переробці, що дало змогу визначити раціональний склад рафінуючої суміші для умов лабораторних досліджень, а саме – FeO – 30%, CaO – 60%, Na2CO3 – 10%. Проведена техніко-економічна оцінка дала змогу зробити висновок про доцільність і перспективність розробки варіанту комплексної обробки чавуну сумішшю оксидних компонентів та доцільність подальших досліджень.
Використання поліноміальної апроксимації зусиль у методі коригувальних функцій
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2023) Зеленцов, Дмитро Гегемонович; Бричковський, Олексій Дмитрович
UKR: Розглянуто задачу поліноміальної апроксимації залежностей «сила – час» в елементах корозійних шарнірно-стрижневих конструкцій з точки зору впливу ступеня полінома на похибку розрахунку їх довговічності. Запропоновано метод визначення коефіцієнтів апроксимації поліномів, який базується на використанні чисельно-аналітичного алгоритму розв’язування системи диференціальних рівнянь, що описують процес корозії. Наведено результати чисельних експериментів, що ілюструють для різних побудов залежність похибки розв'язування задачі від ступеня апроксимації поліномів.
Вплив модифікування високодисперсним карбідом кремнію на механічні властивості та щільність вторинного алюмінієвого сплаву системи Al-Si
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2023) Селівьорстов, Вадим Юрійович; Селівьорстова, Тетяна Віталіївна; Доценко, Юрій Валерійович; Бородянський, Костянтин
UKR: Вплив модифікації на механічні властивості вторинного алюмінієвого ливарного сплаву (мас. %: 0,528 Mg, 1,124 Cu, 11,539 Si, 84,969 Al, 0,905 Fe, 0,692 Zn, 0,242 Mn) без термічної обробки визначали введенням кремнію. карбіду з розміром частинок 1-3 мкм в кількості 0,1, 0,2, 0,3 мас. %. Виливки виготовляли в сталевих формах. Встановлено, що міцність немодифікованого сплаву (σв) становить 110 - 120 МПа. При вмісті SiC в сплаві від 0,1% до 0,2% показники σв підвищуються від 130-145 МПа до 155-166 МПа відповідно. Збільшення вмісту SiC до 0,3% призводить до зниження значень σв в межах 117 - 127 МПа. Показники твердості (НВ): немодифікований сплав - 42 - 43, сплав з вмістом 0,1% SiC - 43 - 44, з вмістом 0,2% SiC - 46 - 47, з вмістом 0,3% SiC - 43 - 44. Визначення густини литого металу, отриманого в сталевій формі та в піщано-глинистій формі, проводили методом гідростатичного зважування зразків у СCl4. Встановлено, що густина сплаву виливків із вмістом карбіду кремнію 0,1 % становить 2761 кг/м3, а немодифікованого сплаву – 2715 кг/м3. При збільшенні вмісту карбіду кремнію до 0,2 % щільність металу становить 2735 кг/м3. При вмісті SiC 0,3 мас.% щільність сплаву становить 2752 кг/м3. Щільність металу отриманих виливків у піщано-глинистій формі з модифікацією 0,1% SiC становить 2673 кг/м3, з 0,3% SiC - 2676 кг/м3.
Вплив технологічних параметрів на стабільність одиничного треку при селективному лазерному плавленні сплаву Inconel 718
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2023) Аджамський, С. В.; Кононенко, Г. А.; Подольський, Ростислав Вячеславович
UKR: При селективному лазерному плавленні продукт складається з набору окремих шарів, які, у свою чергу, створюються з набору окремих доріжок. Зразки друкували на 3D-принтері Alfa-150 виробництва ТОВ «АЛТ Україна». Одиночні доріжки були створені на базовій колодці з того ж матеріалу. При цьому потужність лазера змінювалася в діапазоні 100...150 Вт з кроком 10 Вт, а швидкість лазерного променя - в діапазоні 1300...3500 мм/с з кроком. 100 мм/с. Всього досліджено 108 режимів друку одиночних доріжок, розташованих на відстані 1,5...2 мм одна від одної. Кожен блок містить 6 груп по 3 одиночних треків, створених в одному режимі. Товщина шару, що використовується в експериментах, становить 30 мкм. Стійкість і якість колії визначається кількістю питомої енергії. Зі зменшенням значення питомої енергії.
Дослідження застосування непрямих методів оцінки змінення товщини прокату внаслідок впливу зношення обладнання прокатної кліті
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2023) Зінченко, Михайло Дмитрович; Потап, Олег Юхимович; Шибакінський, Володимир Іванович
UKR: Мета дослідження – вивчення можливості контролю розмірів прокату за допомогою непрямих методів оцінки зміни товщини прокату. З цією метою було проведено дослідження вимірювання довжини прокату за допомогою довжиноміра, в основі якого лежить принцип вимірювання довжини прокату обертанням валків. Порівняння результатів вимірювання з фактичною довжиною прокату підтвердило можливість використання цього приладу для вимірювання довжини прокату в потоці. Під час дослідження процесу прокатки вимірювали довжину валків після чистової кліті, товщину прокату, температуру валків перед чистовою клітью, струм двигуна головного приводу чистової кліті. Результати вимірювань показали зменшення довжини прокату і струму двигуна, що пов'язано зі зносом тканинних підшипників і калібрів валків, що призводить до збільшення товщини прокату. Розрахунок середніх значень довжини прокату, струму двигуна і температури прокату дозволяє оцінити зміну товщини прокату внаслідок зносу підшипників і калібрів валків і своєчасно компенсувати його вплив на розміри прокату.
Дослідження зміни товщини алюмінієвих та магнієвих штаб при спільній пластичній деформації прокаткою
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2023) Коноводов, Дмитро Володимирович; Наконечний, Владислав Ігорович
UKR: Магнієві сплави мають хороші механічні властивості для застосування в автомобільній та аерокосмічній промисловості, де важливе зменшення ваги. На жаль, магнієві сплави дуже схильні до корозії, що обмежує їх використання. Одним із способів запобігання корозії є захист магнієвих шарів стрічкою з алюмінієвого сплаву. У цьому дослідженні методом спільного гарячого пластичного деформування на прокатному стані отримано тришарові смуги зі сплаву алюмінію та магнію. За допомогою оптичного мікроскопа досліджено зміну товщини шарів алюмінію та магнію після пластичної деформації. Аналіз деформації шарів в середині тришарових смуг показав, що при заданому ступені деформації 50 % шари магнієвого сплаву отримали меншу відносну деформацію, ніж шари алюмінієвого сплаву. Ця залежність встановлена як для пакетів товщиною 8 мм, так і для 12,8 мм.
Дослідження супутникових зображень України до та після масованих атак на енергетичну інфраструктуру фрактальними методами
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2023) Журба, Анна Олексіївна
UKR: Як показує світовий досвід, дані ДЗЗ все ширше використовуються для вирішення різноманітних завдань. Широке застосування даних дистанційного зондування обумовлено, насамперед, ефективністю та наочністю під час обробки даних, отриманих із великих територій. Космічні знімки із супутників в сучасному житті мають високу просторову роздільну здатність, що забезпечує дослідникам і користувачам задовільні вихідні дані для вирішення різного роду завдань. Перспективним напрямком підвищення інформативності космічних зображень є використання методів аналізу фрактальних зображень. Складність форм поверхні підліску і рослинності можна описати за допомогою фрактальної розмірності. Характерні значення фрактальної розмірності дозволяють декодувати космічні образи. Метою дослідження є розробка програмного модуля MATLAB, який аналізуватиме супутникові знімки території України в різні часові інтервали та досліджуватиме їх розраховані фрактальні характеристики. На підставі отриманих даних буде проведено аналіз та зроблені висновки. У ході дослідження необхідно визначити фактори, що впливають на значення фрактальних характеристик.
Ефективне розв’язування мультимодальних оптимізаційних задач
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2023) Косолап, А. І.
UKR: У даній роботі розглядаються задачі мультимодальної оптимізації. Такі задачі містять багато локальних екстремумів. Можна сказати, що більшість практичних завдань є мультимодальними. Зокрема, задачі дискретної оптимізації з булевими та цілочисельними змінними можна легко трансформувати в мультимодальні задачі з неперервними змінними. Задачі мультимодальної оптимізації можуть бути малих або великих розмірів, у яких кількість змінних, що підлягають визначенню, становить сотні або тисячі змінних. Для перевірки ефективності нових методів глобальної оптимізації створені бібліотеки тестових і прикладних задач. Автор пропонує виділяти в цих тестах задачі з невідомими оптимальними рішеннями. Тоді найкращим методом розв’язання мультимодальних задач оптимізації буде той, який дозволить отримати кращі розв’язки в більшості таких задач. Наразі цьому критерію задовольняє лише розроблений автором метод точної квадратичної регуляризації. Це підтверджено значними обчислювальними експериментами на існуючих тестах і прикладних задачах мультимодальної оптимізації.
Ефективність використання низькокалорійного палива в протиточних вапняно-випалювальних печах
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2023) Форись, Світлана Миколаївна; Перерва, Валерія Яківна; Тарасевич, Ірина Г.; Форісь, Юрій М.
UKR: Дорогі енергоносії вимагають перегляду існуючих інженерних підходів при нагріванні промислових печей. У роботі наведено результати дослідження продуктивності шахтної печі для випалювання вапняку, яка спалювалася сумішшю природного та паливного газу низької теплотворної здатності. На основі вивчення різних схем розподілу палива між пальниками визначено оптимальний режим роботи печі зі зниженням витрати природного газу на 30%. Показники якості вапна підвищуються при подачі доменного газу до центрального пальника і покращуються при подачі до периферійних пальників. Спільна подача доменного газу в ділянку теплотворної здатності природної доменної суміші 9,4 ÷ 35 МДж/м3 дозволяє зберегти продуктивність печі незмінною. При цьому коефіцієнт заміщення природного газу доменним близький до одиниці. Запропонований режим розігріву печі продуктивністю 200 т/добу природною доменною сумішшю забезпечує 30% економію природного газу.