Том 11 № 4

Постійне посилання зібрання

Переглянути

Нові надходження

Зараз показуємо 1 - 5 з 9
  • Документ
    Дослідження процесів утилізації тепла пароповітряних сумішей: імітаційне моделювання
    (2020) Д. А. Ковальчук, О. В. Мазур
    Розглянуті основні підходи до розробки імітаційних моделей, освітлені їх недоліки та переваги.  Розглянута імітаційна модель процесу глибокої утилізації тепла пароповітряних сумішей з використанням парокомпресійного теплового насосу, до складу якої входять імітаційні моделі компресора, конденсатора, електронного розширювального вентиля, випарника, переохолоджувача та контактного теплообмінника – утилізатора тепла пароповітряних сумішей. Імітаційні моделі цих складових побудовані з використанням експериментальних даних, отриманих авторами в результаті виконання фізичних натурних експериментів на лабораторній дослідній установці. В імітаційній моделі випарника теплового насосу реалізовано функцію розрахунку «баластної» та «ефективної» витрати холодоагенту. «Баластна»  витрата виникає за рахунок переохолодження холодоагенту до температури кипіння і супроводжується випаровуванням його частки, яка не приймає участі у відборі тепла випарником. Для цього до імітаційної моделі випарника була додана підсистема розрахунку перепаду температур кипіння (тиску) по довжині випарника в залежності від витрати холодоагенту та температурного напору у випарнику, що  враховує довжину ділянки випарника на якій відбувається кипіння рідкої фази. Залежність перепаду тиску по довжині випарника від витрат холодоагенту через нього є не монотонно зростаючою функцією а має екстремум і спадає при рівнях перегріва холодоагенту від 15 до 0 °С. Тиск на виході випарника розраховується в моделі з використанням нелінійної функції двох змінних – положення електронного розширювального вентиля  та частоти обертання компресора. Динамічні властивості каналів  моделюються  ланками, передатні функції яких були отримані в результаті фізичних експериментів. Проведена перевірка розробленої імітаційної моделі на адекватність, для чого було організовано ряд комп’ютерних експериментів з умовами, аналогічними умовам проведення натурних фізичних експериментів. Порівняння результатів моделювання та фізичного експерименту показало високу ступінь їх схожості.
  • Документ
    Дослідження температурних полів в процесі формування вуглецевих виробів в режимі пресування.
    (2020) О. А. Жученко, М. Г. Хібеба
    авторів залишається дослідження впливу таких технологічних параметрів, як потужність нагрівачів, температура завантаженої маси та швидкості пресування на температурні поля робочого простору мундштука гідравлічного пресу. В даній праці було досліджено зміну температурного поля в залежності від таких технологічних параметрів: потужності індукторів формувальної та калібрувальної зони мундштука, свічок для додаткового нагріву мундштука, температури поверхні масного циліндру та швидкості пресування. Оскільки для отримання бездефектної продукції необхідно, щоб кожен з нагрівачів забезпечував заданий (такий, що забезпечить умови проковзування) розподіл температур в своїй зоні мундштука, то також було досліджено динаміку температур в точках, що характеризують розподіл температур в кінці кожної зони мундштука (переріз наприкінці калібрувальної зони - І переріз, переріз на межі формувальна – калібрувальна зона – ІІ переріз, переріз на межі масний циліндр – формувальна зона – ІІІ переріз).  В результаті досліджень, проведених за допомогою розробленої моделі виявлено, що найбільший вплив на температури в зонах І-ІІ має індуктор калібрувальної зони. Також індуктор формувальної зони має значний вплив на температурне поле в ІІІ та  ІІ зонах, а свічки на температури в І та ІІ зоні. При цьому вплив нагрівачів на більш віддалені зони проявляється тільки за 20-30 хв. після зміни потужності нагрівача, що свідчить про появу запізнювання в перехідному процесі. Температура завантаженої маси має досить значний вплив на розподіл температур в усьому об’ємі робочого простору мундштука. Також виявлено, що збільшення швидкості пресування негативно впливає на середню температуру електродної маси, а також збільшує градієнт температур від центральної частини робочого простору мундштука до його меж.
  • Документ
    Математичне моделювання динамічних режимів процесу ректифікації при застосуванні рухливих керуючих впливів
    (2020) А. Р. Шейкус
    Підвищення якості керування об'єктами з розподіленими параметрами, до яких відноситься процес ректифікації, можливо досягти використанням рухливих впливів. Відомо, що переміщення за висотою колони точки подання живлення або перерозподіл даного потоку між двома контактними пристроями апарату дозволяє забезпечити недосяжні традиційним керуванням техніко-економічні показники стаціонарних режимів. При цьому перехідні процеси в колоні при використанні рухливих впливів залишалися недослідженими. У статті розроблено математичну модель динаміки процесу ректифікації, що враховує рухливі керуючі впливи, а також досліджено особливості динамічних режимів роботи колони при їх використанні. В моделі передбачено можливість реалізації різних за формами і інтенсивностями збурень і керуючих впливів за декількома каналами одночасно або у визначені моменти часу. Модель дозволяє проводити розрахунки процесів багатокомпонентної і складної ректифікації, може використовуватися при моделюванні пускових режимів. Процес ректифікації внаслідок використання рухливих впливів виходить зі стану динамічної рівноваги. Встановлено, що новий стаціонарний режим досягається регулюванням тиску наверху колони, рівнів в ємностях для збору кубового залишку і дистиляту. Запропоновано використання ПІД-регуляторів з впливами на витрати холодоагенту в конденсатор і продуктів поділу. Динамічна модель процесу доповнена описом даних контурів автоматичного регулювання. З використанням розробленої моделі проведено обчислювальні експерименти на прикладі колони для поділу суміші метанол-вода. Доведено, що перехідні процеси при використанні рухливих керуючих впливів на процес ректифікації характеризуються допустимими показниками якості.
  • Документ
    Метод нечіткої класифікації на основі послідовного аналізу вальда
    (2020) О. Ю. Мулеса, В. Є. Снитюк, С. О. Герзанич
    Розглядаються задачі прогнозування можливості зміни стану об’єкта на основі його оцінки за множиною критеріїв. До таких задач відносять задачі медичного прогнозування, тобто прогнозування можливості виникнення в майбутньому у особи загрозливого для неї стану. Цю задачу можна сформулювати як задачу класифікації, де один з класів відповідатиме великому ступеню ризику виникнення загрозливого стану, а інший – низькому ступеню ризику. В такій інтерпретації задача класифікації може бути розв’язана за допомогою методу послідовного аналізу Вальда, який базується на теоремі Байєса та враховує інформативність ознак, за якими проводиться класифікація. Такий підхід має ряд особливостей, пов’язаних з визначенням порогів та опрацюванням тих значень ознак, які близькі до порогових. В статті показано, що при застосуванні методу Вальда для об’єктів із значеннями ознак, близькими до порогових, можливі випадки отримання протилежних рішень. З метою підвищення ефективності класифікації запропоновано метод нечіткої класифікації. Особливістю розробленого методу є те, що особа, яка приймає рішення, може вказати характер функції належності для визначення близькості заданих значень до порогових і таким чином задати інтервал допустимої зміни порогових значень. Алгоритм обчислює ступені належності заданого об’єкта до кожного з класів. Виконано експериментальну верифікацію розробленого методу для задачі прогнозування невиношування вагітності. На етапі формалізації медичних знань відібрані показники, які можуть бути використані для прогнозування, створена база даних клінічного матеріалу. На модельних прикладах продемонстровано перевагу розробленого методу в порівнянні з методом послідовного аналізу Вальда. Отримані в дослідженні результати можуть використовуватися при побудові прогностичних алгоритмів в медицині.
  • Документ
    МОДЕЛИРОВАНИЕ БАЛАНСИРОВКИ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ ПРИ УСЛОВИИ СОДЕРЖАНИЯ В НЕЙ ЗНАЧИТЕЛЬНОЙ ДОЛИ НЕДИСПЕТЧЕРИЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ
    (2020) М. М. Максимов, В. О. Давидов
    Повышение доли недиспетчеризуемых возобновляемых источников энергии в единых энергосистемах влечет за собой проблему балансировки энергосистемы. Как правило, затраты на поддержание баланса между произведенной и потребленной энергией сторонники «зеленой» энергии перекладывают на плечи энергосистемы и не учитывают при подсчете экономического эффекта от возобновляемых источников. Цель данной работы, провести имитационное моделирование процесса балансировки энергосистемы с большой долей недиспетчеризуемых возобновляемых источников. В работе проведен анализ пусковых режимов различных типов энергоустановок. Смоделирована энергосистема с различным соотношением диспетчерезуемых энергоустановок. Проведена оценка различных сценариев развития событий при появлении дефицита генерируемой энергии в размере 25%, 50% и 75% от установленной мощности недиспетчерезуемых источников энергии. Показано, что традиционный метод компенсации возмущений за счет вращающегося резерва при увеличении доли возобновляемых источников не может полностью компенсировать эти возмущения, что на практике приведет к отключению от энергосети части потребителей. Повышение доли недиспетчеризуемых возобновляемых источников в единой энергетической системе ведет к уменьшению доли обычных энергоустановок, которые потенциально могут поддерживать баланс. Нормализовать работу энергосистемы можно путем дублирования мощности недиспетчеризуемых источников эквивалентной мощностью источников с малым временем пуска, например, дизель-генераторами. Такой подход позволяет полностью компенсировать все возмущения в системе, но его стоимость должна учитываться при анализе экономической эффективности возобновляемых источников.