Наукові вісті Далівського університету № 21
Permanent URI for this collection
Browse
Recent Submissions
Item Дослідження питання структури системи керування строком експлуатації транспортних засобів(СНУ ім. В. Даля, 2021) Павленко, В. М.; Медведєв, Є. П.; Мануйлов, В. М.; Черненко, П. В.Транспортний засіб, будучи об'єктом значної небезпеки, не допускає порушень регламентів його експлуатації, що призводять до зниження рівня екологічної та конструктивної безпеки. Крім того вузли, агрегати та системи, що підвищують безпеку, ускладнюють конструкцію та підвищують вартість підтримки його у справному стані, при цьому значно підвищується вартість запасних частин та комплектуючих. Обслуговування даних агрегатів знижує значення важливого показника – ремонтопридатність. Науковий підхід до методів проектування, технічного забезпечення, керування, планування та контролю процесів функціонування транспортним засобом призводить до необхідності не формального обмеження тимчасових термінів існування, а цілеспрямованого обґрунтованого керування термінами його технічної експлуатації. Підхід визначення оптимального терміну експлуатації транспортного засобу має забезпечити можливість визначення відповідності якості виробу та сучасним вимогам середовища експлуатації за рядом конкретних критеріїв: надійність, конструктивна та екологічна безпека. Досліджувана у роботі система управління терміном служби ТЗ більш орієнтована на визначення оптимальної тривалості збереження його основного показника якості чи групи якостей за умов динамічного зміни стану довкілля. Зрештою у роботі дійшли до того що, тривалість виробництва та термін експлуатації виробу сприяє як оновленню будь-якого транспортного парку і підвищення продуктивність роботи, а й створюється передумова заміни відповідно рівню виробництва та вимогам середовища експлуатації. Як рекомендація в майбутньому слід користуватися такою структурою та терміном експлуатації ТЗ: визначення оптимальних термінів експлуатації ТЗ, що відповідають регулюванню амортизаційних відрахувань, організація виведення з експлуатації та введення в експлуатацію нових ТЗ, що забезпечують реалізацію для власника або підприємства раціональних умов функціонування.Item Safe Operation of Trains With a Device for Controlling the Position of the Wheelset on the Rail Track(СНУ ім. В. Даля, 2021) Mogila, V.; Kovtanets, M.; Sergіenko, O.; Kovtanets, T.; Могила, В.; Ковтанець, М.; Сергієнко, О.; Ковтанець, Т.Driving characteristics are the most important characteristics that determine the functional properties of passenger and freight cars. The driving performance indicators of cars mainly depend on their dynamic characteristics, but in each specific case, when it comes to compliance with traffic safety conditions, it is necessary to take into account the design features and the state of keeping the track. One of the main indicators of driving performance for the rolling stock of the track 1520 mm is the derailment stability factor of the wheelset, which determines the conditions for the safe movement of the car to provide for conditions under which there is a threat of derailment of the wheelsets. The design of the freight car bogie model 18-100 is considered and the reasons are investigated when the wheel can roll onto the rail head and the wheelset derails. That is, when the critical speed is reached, there is a direct threat to traffic safety. It has been established that in order to improve the smoothness of the movement of trains, reduce the intensive wear of the wheel flange and reduce the risk of wheels entering the rails, it is necessary to constantly monitor the position of the wheelset on the track. In the study of the multifactorial problem of a car derailment, the question of the optimal ratio of geometric dimensions in the wheel-rail pair was also taken into account. The ratio of geometric dimensions between the rail track and the wheel track determines the conditions for the movement of the crew in straight sections of the track and the conditions for their fitting into curved sections. Based on the results obtained, a design and technological solution is proposed - a device for monitoring the position of the wheelset on the track, which will monitor and timely assess the position of the wheelset on the track, as well as identify the mechanical risks of rolling stock derailment to improve traffic safety. The proposed approach to assessing the risk of rolling stock derailment is recommended to be used to quickly determine the significance of derailment factors and form reasonable requirements and real actions that ensure a guaranteed level of train traffic safety.Item Вдосконалення енергетичних характеристик тепловоза шляхом оптимізації умов охолодження.(СНУ ім. В. Даля, 2021) Могила, В. І.; Ковтанець, М. В.; Ковтанець, Т. М.В традиційній системі охолодження тепловозного дизеля рідкий теплоносій охолоджує кілька об'єктів: надувочне повітря, масло дизеля і деталі дизеля. Кожен з об'єктів охолодження має свій оптимальний діапазон робочих температур. При цьому температура кипіння охолоджуючого теплоносія має постійне значення при нормальних умовах навколишнього середовища, що перешкоджає одночасному використанню процесу кипіння теплоносія в охолодженні всіх об'єктів охолодження водяної системи тепловоза. У свою чергу застосування декількох різних теплоносіїв конструктивно складно і економічно невигідно. У статті представлені результати розробки механізму регулювання температури кипіння теплоносія в охолоджувальному пристрої тепловоза, що дозволить використовувати всі переваги процесу кипіння теплоносія в охолодженні деталей дизеля, масла дизеля і надувочного повітря, і при цьому використовувати єдиний теплоносій для всіх контурів охолодження. Проведено аналіз переваг та недоліків різних механізмів регулювання температури кипіння теплоносія, а саме, додавання присадок, які значно знижуючи температуру кипіння речовин в даний момент невідомі, а метод виведення присадок з теплоносія в розширювальному баку при змішуванні теплоносія всіх контурів системи являє собою серйозну проблему; зміна концентрації легкокиплячих речовин у водному розчині, який є найбільш вигідним з точки зору собівартості, та зміна тиску в резервуарі до необхідного значення. По результатам проведених досліджень встановлено, що регулювання температури кипіння теплоносія за допомогою зміни його концентрації і тиску в резервуарі дозволяє створити теплоносій з вигідними економічними та фізико-хімічними властивостями, а також дозволяє створити оптимальні умови охолодження для будь-яких погодних умов і режимів роботи, для кожного об'єкта і регулювати температуру об'єкта в реальному часі з кабіни машиніста або з допомогою автоматики і мікропроцесорної техніки.Item Поетапне продовження життєвого циклу тягового рухомого складу(СНУ ім. В. Даля, 2021) Могила, В. І.; Ковтанець, М. В.; Гупалов, М. В.; Ковтанець, Т. М.; Вакулік, М. М.Встановлено, що інтенсивність оновлення парку локомотивів і моторвагонного рухомого складу зовсім не встигала за темпом його старіння, а якщо взяти до уваги нормативні терміни служби, очевидно, що після завершення терміну експлуатації вони підлягали б списанню в установленому порядку і, тим самим, це спричинило за собою зрив перевізного процесу як вантажів, так і пасажирів. Були розглянуті одні з основних модернізацій і впроваджень локомотивного та моторвагонного рухомого складу. Для допуску на колії загального користування тягового рухомого складу, що перебував в очікуванні капітальних ремонтів з продовженням терміну служби, однак за технічним станом міг виконувати перевізну роботу, було введено поняття «поетапне продовження терміну служби» або «поетапне продовження життєвого циклу». При цьому процедура ТО-6 передбачає проведення контролю технічного стану несучих конструкцій в рамках планових видів ТО або ремонту, однак має деякі відмінності, формально ніде не закріплені, це стосується поняття «контролепридатність», тобто доступність несучих металевих конструкцій до проведення огляду. Фактор, який в першу чергу вказує, що даній одиниці рухомого складу необхідно проводити капітальний ремонт з продовженням терміну служби – це не показник міжремонтного пробігу, застосовуваний в основах планово-попереджувальної системи ремонту, а саме термін служби її від дати побудови і те, який вид ремонту (ТР-3 або капітальний) належить виконати за рік до кінця терміну служби або після його закінчення. У роботі наведено суть поетапного продовження терміну служби тягового рухомого складу, приклади типових відмов несучих конструкцій, які виникають незадовго до або після закінчення нормативного терміну служби і доведено необхідність його проведення. Приклади, наведені в статті в розрізі серій тягового рухомого складу, наочно показують, що руйнування після закінчення терміну служби в 30 років мають системний характер і вимагають вивчення з точки зору пробігів і умов роботи локомотивів.Item Safety of Emergency Releases Containing Solid Phase.(СНУ ім. В. Даля, 2021) Granovskiy, E.; Smalii, V.; Korol, D.; Грановський, Е. О.; Смалій, В. В.; Король, Д. Р.The quantitative risk assessment is the most accurate way of risk determination and the basic approach of obtaining valuable information for further risk management. The risk can be determined as a probability of some event with hazardous consequences occurring during time diapason such as one year. There are variable applications of risk assessment in industry and the technology of risk assessment constantly improves because of widely spread using of risk-oriented approach. Regulations in all countries create specific influence for engineering methods integrating safety in the technology systems. However there are various scientific problems in quantitative risk assessment in specific situations during risk studies. Such situation has occurred in flare pipeline system of combined polymer and refining enterprise. Solid particles of polymers as products of polymer synthesis can be contained in emergency releases and can create deposits along the pipeline of flare system which can be the cause of significant declination from design intent and lead to decreasing or even stopping of the flow rate. The blockage of pipeline can lead to depressurization and rupture of apparatuses with dangerous chemicals inside and consequences can vary from economic losses to ecological damage or even people death. In the current study quantitative method of risk assessment of the flare system has been developed, applied and studied. Main focus was on hazards due the deposition of solid polymer particles along the pipeline and following pipeline blockage. The deposition of solid polymer particles has been simulated, design intent declination criteria have been chosen. The probability of design intent declination has been defined using methods of mathematical statistics and probability theory. Advantages, disadvantages and limits of developed quantitative method of risk assessment have been discussed in the study. The results of study showed that the new approach of quantitative risk assessment of pipe transport systems where deposits occurs can be implemented in a fast way and has easy-to-understand algorithm. The output data showed that the expected frequency of emergency releases, concentration and size of solid particles, flow parameters and the time needed to reach the design intent declination during continuous emergency release have great influence on the risk value of design intent declination.Item Model of Solid Particle Deposition from the Turbulent Gas FLow.(СНУ ім. В. Даля, 2021) Granovskiy, E.; Smalii, V.; Грановський, Е. О.; Смалій, В. В.The deposits of solid particles on the walls of pipeline are the cause of pipeline choking and even rupture accidents in industry each year causing misleading the process intent, destructions, human casualties as well as environmental pollutions. To measure and to manage the risks caused by particles deposition are one of the objectives of modern process safety. The measure of risk means to find a probability of event occurring during some specific duration of time (most often 1 year) and to know the consequences of the event. To be able to find the probability of pipeline choking the dynamic model of particle deposition need to be developed. There are numerous studies of solid particle deposition on the walls of pipeline with turbulent or laminar flows of compressible or incompressible liquids. The model of solid particle deposition from the turbulent gas flow has been proposed and qualitatively verified under this study. The solution of governing equations with applying of finite elements method and numerical analysis has been found. In the basics of the current study the model of particle deposition intensity from the turbulent flow developed by S. K. Beal (1970) has been applied. The model accounts both eddy and Brownian diffusivity factors which are competing with each other depending on particle’s size scale and flow properties. A comparison of the model’s behaviour with the other particle deposition model has been provided and showed a good qualitative agreement with other studies. The model can be applied in numerical risks analysis (with caution) in the part of time duration calculation which causes the critical increasing of pipeline’s resistance. Also finite element method gives the profile of deposits (deposition thickness distribution along the pipe) which can be useful to predict the possible coordinates of the maximum deposition thickness as well as to study the influence of different initial conditions such as particle and fluid properties on the deposition rate and distribution as well as to observe a hydraulic regime in the pipeline.Item Independent Work of Students In Graphic Disciplines as a Means of Practical-Oriented Training Implementation.(СНУ ім. В. Даля, 2021) Karpyuk, L. V.; Davydenko, N. O.; Карпюк, Л. В.; Давіденко, Н. О.The article discusses the issues and problems of graphic learning of students, which they face during independent work. In modern conditions, technical universities need a new high-quality approach to the graphic training of students at various levels of education. A conscious attitude to self-study gives good results when using information and communication technologies and applying this knowledge. The established acute shortage of qualified engineering personnel at industrial enterprises can be overcome through practice-oriented training in cooperation with production. In the graphic training of engineering personnel, taking into account the realities of modern production, an objective need arose to develop new pedagogical technologies that provide an orientation towards innovative activities, the conscious setting of new creative tasks and the ability to solve these problems using modern professional methods. The spheres of mechanical engineering and construction at the present stage make high demands on university graduates in the field of vocational training simultaneously with the market demand for quick adaptation in the workplace, fulfillment of assigned production tasks and for further self-development and improvement of their professional skills. This, first of all, entrusts the universities that train engineering personnel with the task of finding new and optimizing existing teaching methods in the preparation of qualified specialists. Independent (distance learning can also be included here) is one of the modern vectors of development of the education system. This type of training meets the principles of modernity, accessibility and openness. The task of teachers is to create training courses containing all the necessary educational and methodological materials and forming competencies, regulated by the educational standard. The development of information technology provides additional opportunities for students of technical universities to obtain a deeper engineering education. One of the main tasks of modern education is to teach the student to independently work with new information, to constantly update their knowledge, increasing the level of graphic training necessary in the further practice of solving complex design problems. It is difficult to overestimate the importance of a student's independent work in the study of any science. But for part-time students, this work is fundamental. When entering the first year of the university for part-time education, students do not always have a clear idea of the complexity of part-time studies; they are often mistaken in thinking that teachers have lower requirements for knowledge and part-time students works .Item Дослідження впливу умов плазмового напилювання на міцність зчеплення та когезійну міцність покриттів з термонейтральних та термореагуючих порошків на нікелевій основі.(СНУ ім. В. Даля, 2021) Шевченко, О. В.Досліджено вплив умов плазмового напилювання на міцність зчеплення та когезійну міцність покриттів з термонейтрального нікелевого порошку, отриманого розпилюванням розплаву, та конгломератного термореагуючого нікель-алюмінієвого порошку. Встановлено, що для ефективного протікання екзотермічних реакцій в частках композиційних нікель-алюмінієвих порошків нікелева та алюмінієва фази повинні знаходитись у розплавленому стані. При напилюванні на повітрі екзотермічні реакції в частках конгломератних нікель-алюмінієвих порошків протікають переважно у режимі горіння, в частках плакованих порошків – як у режимі дифузійного розчинення алюмінію в нікелі, так і в режимі поверхневого горіння розчиненого алюмінію. Режим горіння являє собою інтенсивне окислювання алюмінію, яке з однієї сторони суттєво збільшує вміст оксидів в покриттях, а з іншої сторони стимулює протікання екзотермічних реакцій в частках порошків. При напилюванні у захисній камері з контрольованою атмосферою екзотермічні реакції між нікелем та алюмінієм протікають лише у режимі дифузійного розчинення алюмінію в нікелі, незалежно від конструкції часток. При цьому формуються покриття з високим рівнем фізико-механічних властивостей без попереднього підігрівання сталевої основи. Покриття мають характерну литу структуру з великою кількістю зон, в яких відбувається приварювання часток між собою. Покриття, напилені на повітрі, мають ламелярну структуру з великою кількістю оксидних включень, розташованих по границях між частками, що є основною причиною суттєвого зменшення міцності зчеплення та когезійної міцності покриттів, напилених термореагуючим порошком. Характерною особливістю, покриттів, напилених термонейтральним порошком, є те, що їхня міцність зчеплення та когезійна міцність майже не змінюються при переході від напилювання у захисній камері до напилювання на повітрі. Суттєве підвищення механічних властивостей таких покриттів досягається лише при попередньому підігріванні сталевої основи за умови напилювання у захисній камері.Item Аналітичне дослідження ефективності ядер процесорів при наявності «перешкод» з використанням технології Hyper Threading.(СНУ ім. В. Даля, 2021) Недзельський, Д. О.; Сафонова, С. О.; Барбарук, Л. В.В статті досліджені питання ефективності ядер сучасних процесорів з використанням технології Hyper Threading та без її використання при виконанні програм з урахуванням структурних особливостей ядра процесора та комплексному впливі «перешкод» на роботу конвеєра ядра. Для дослідження обрані широко поширені і наочні програми: «Множення матриць», «Рішення диференціальних рівнянь в приватних похідних методом сіток», «Швидке перетворення Фур'є». В досліджуваних програмах: виділялося ядро - ділянка програми, що забезпечує основний внесок під час виконання програми; розроблялися на умовному асемблері програми ядер; з'ясовувалися інформаційно залежні команди та команди редукції, якщо вони є; формувалися групи команд, які виконують інформаційно залежні ділянки команд ядра програми, та визначалася їх кількість; визначалися ймовірності появи кожної групи команд та часи виконання кожної групи. Розроблено модель ядра процесора у вигляді програми послідовних обчислень. В моделі, інформаційно залежні групи команд, виконувалися універсальним функціональним пристроєм послідовно, згідно з алгоритмом виконання програми. Далі визначалися: середній час виконання ядра програми; середні часи використання окремих спеціалізованих функціональних пристроїв таких як: кеш-пам'ять першого, другого і третього рівнів; пристрої множення, додавання; коефіцієнт навантаження універсального функціонального пристрою; коефіцієнт використання пристрою управління (ПУ) моделі в залежності від значення різних параметрів програми і ядра процесора; коефіцієнти використання спеціалізованих функціональних пристроїв; експериментально перевірялася достовірність теоретичних результатів. При виконанні програми без використання технології Hyper Threading ефективність використання ядра процесора не перевищує 25% і є великий запас продуктивності, як обчислювальних ресурсів, так і ресурсів підсистеми пам'яті. При виконанні двох програм з використанням технології Hyper Threading ефективність ядра істотно збільшується в залежності від розмірів оброблюваних масивів і типів програм, що підтверджує доцільність використання технології Hyper Threading. Продемонстровані деякі причини відсутності ефективності технології Hyper Threading.Item Розробка програмних модулів для обробки цифрового звуку.(СНУ ім. В. Даля, 2021) Деркач, М. В.; Єрьоменко, А. Ю.У статті розглянуте актуальне питання переходу від аналогового представлення звуку до цифрового, що пов’язане з поширенням комп’ютерних технологій. На сьогодні, персональний комп’ютер зі спеціалізованим аналого-цифровим перетворювачем і програмним забезпеченням здатний виконувати функції студії звукозапису. Більшість програм відрізняються за можливостями і підходом до інтерфейсу користувача. На відміну від вбудованих засобів, програмні модулі, що розроблені в даному проекті, є більш універсальними, сумісними з усіма затребуваними в галузі звуковими робочими станціями. В процесі реалізації модулів було досліджено принципи роботи та елементи керування аналогових реалізацій звукового обладнання. Для реалізації модулів було обрано мову програмування C++, технологію Virtual Studio Technology 3 і платформу для розробки розширень iPlug 2. Платформа містить бібліотеку з основними засобами обробки звуку і створення графічного інтерфейсу плагінів для операційних систем Windows і macOS. Результатом роботи є програмних модулі, що здатні вирішувати основні задачі з обробки звуку: додавання звукових ефектів, таких як перевантаження та відлуння; еквалізацію, у вигляді 7-смугової системи SVF-фільтрів для зменшення шуму, корекції тембру і гучності звукових доріжок. Були створені графічні схеми цифрової обробки сигналів, спроектовано відповідно до реальних пристроїв графічний інтерфейс для програмних модулів. Реалізовані модулі здатні динамічно підключатись до програмного забезпечення для обробки звуку, що сумісне з форматом VST 3, зокрема сучасних цифрових звукових робочих станцій та аудіоредакторів і є сумісними з модулями інших форматів та від сторонніх постачальників. Реалізовані функції дозволяють організувати невелику студію звукозапису з доступним інтерфейсом на одному ПК.Item Дослідження методів вирішення проблеми незбалансованих даних(СНУ ім. В. Даля, 2021) Білобородова, Т. О.; Коверга, М. О.; Петров, П. О.; Ломакін, С. О.; Критська, Я. О.У статті представлено дослідження методів вирішення проблеми незбалансованих даних. Рідкісні події призводять до проблеми незбалансованості даних, а саме незбалансованості кількості об'єктів в різних класах. Незбалансовані дані відносяться до набору даних, в якому один або декілька класів містять набагато більшу кількість прикладів, ніж інші. Незбалансовані дані можуть негативно вплинути на точність моделей і привести до отримання некоректних або помилкових результатів класифікації. Методи, спрямовані на вирішення проблеми незбалансованості даних, поділяють на три групи: методи рівня даних, методи рівня алгоритмів і ансамблеві методи. В статті представлена таксономія методів вирішення проблеми незбалансованості даних. До методів вирішення проблеми негативного впливу незбалансованості даних на результати класифікації на рівні даних віднесено дублювання об’єктів міноритарного класу, видалення об’єктів мажоритарного класу, гібридні методи. В якості методів на рівні алгоритмів, як найбільш широко поширені, визначають методи на основі алгоритму SVM, нейронних мереж та байєсовського алгоритму. Ансамблеві методи поділяють на методи на основі бустинг алгоритмів, ансамблеві методи на основі дублювання об’єктів міноритарного класу, ансамблеві методи на основі видалення об’єктів мажоритарного класу. Формалізовано явище незбалансованості даних. Представлено структури використання методів вирішення проблеми негативного впливу незбалансованості даних для кожного підходу. Представлено аналіз критеріїв оцінки результатів класифікації незбалансованих даних, що поділяються на критерії на основі номінальної оцінки, критерії на основі числової оцінки, критерії на основі ймовірності прогнозування. Проаналізовано переваги та недоліки розглянутих методів, спрямованих на вирішення проблеми незбалансованості даних та представлено результати цього аналізу. Визначено, що використання методів на рівні даних часто є кращим способом вирішення проблеми незбалансованих даних і, також, їх використання не виключає подальше використання інших методів на рівні алгоритмів або ансамблевих методів, для коректної оцінки результатів використання методів усунення негативного впливу незбалансованості, необхідно вибирати критерії оцінки, які дають краще розуміння того, наскільки добре метод і моделі справляються з поставленими цілями.