Обгрунтовано шляхи оптимізації процесу гранулоутворення під час огрудкування сипучих матеріалів. Проаналізовано існуючі методи рішення даної проблеми. Виділено основні критерії оптимізації процесу, якими є: вихід гранул і міцність на скидання. Розроблено удосконалену модель взаємодії часток вихідного матеріалу. Одержано математичну модель, в якій відображено залежність ступеня тріщинуватості й шорсткості від питомої поверхні реальних часток, що дозволяє розробити методику визначення кількості рідини, що поглинається порожнинами, розташованими на поверхні частки вихідного матеріалу, й одержати математичні вирази для визначення необхідної та достатньої кількості рідини у грудкоємному матеріалі для формування гранул. Уперше розроблено математичну модель керування гранулоутворенням залежно від складу сировини, що дозволяє оптимізувати зволоженість шихти, яка надходить на огрудкування та забезпечити мінімум витрат бентоніту під час зв'язування зайвої рідини у вихідному концентраті.

  Скачати повний текст

Одержано розв'язки задачі застосування та обгрунтування єдиного підходу, що базується на методах оптимального розбиття множин, для розробки ефективних алгоритмів розв'язання задач глобальної оптимізації, побудови оптимальних квадратур та задач групового вибору. Для задач глобальної оптимізації обгрунтовано зведення задачі глобальної оптимізації до задачі оптимального розбиття, а також розроблено новий алгоритм глобальної оптимізації багатоекстремальної функції, заснований на зведенні задачі глобальної оптимізації до задачі оптимального розбиття множин з одночасним пошуком усіх локальних мінімумів функції та їх зон притягання, з наступним вибором глобального мінімуму. Запропоновано нову модифікацію функції штрафу за помилку, що допускається у разі віднесення будь-якої точки з зони притягання одного локального мінімуму до зони притягання іншого. Стосовно задач побудови оптимальних квадратур для функціональних класів, заданих квазиметриками, наведено новий наближений метод чисельного пошуку оптимальних вузлів та оптимальних коефіцієнтів квадратурної формули, а також найкращої гарантованої точності, заснований на зведенні задачі побудови оптимальних квадратур до задачі оптимального розбиття множин на підмножини з пошуком координат центрів цих підмножин, які співпадають з координатами оптимальних вузлів квадратурної формули. Розроблено декілька модифікацій нового алгоритму наближеного обчислення оптимальних коефіцієнтів квадратурних формул як лебегових мір підмножин, на які розбивається вихідна множина. На відміну від відомих результатів, одержаних для випадків, коли вузли оптимальної квадратури, що є центрами оптимального розбиття, співпадають з центрами оптимального покриття, розроблені алгортми вперше для будь-яких функціональних класів, заданих квазиметриками, дали змогу числовоми методами знаходити оптимальні вузли, оптимальні коефіцієнти квадратури та значення для найкращої гарантованої точності для будь-якого числа вузлів квадратурної формули.

  Скачати повний текст

Визначено оптимальні мікрозони для розміщення виноградних насаджень на Нижньодніпровському піщаному масиві на підставі комплексного аналізу ампелоекологічних умов території. Проведено кількісний і якісний облік виноградників, складено кадастр з урахуванням даних ампелоекологічних досліджень. Установлено, що найсприятливішими для росту та розвитку виноградників на піщаних грунтах Лівобережного Нижньодніпров'я є ділянки з суглинковими прошарками та похованими грунтами (чорноземами) або ті, що підстилаються продуктами вивітрювання вапняків і мергелів на кореневодоступній глибині. Виділено чотири мікрокліматичні райони. Установлено, що головними факторами, які визначають перерозподіл значень середніх з абсолютного мінімуму температур повітря взимку на території Лівобережного Нижньодніпров'я, є мінливість грунтового покриву, а також вплив р. Дніпро. Проведено агрокліматичну оцінку врожайності винограду з урахуванням можливої мінливості розрахункових рівнів врожаїв залежно від неоднорідності підстильної поверхні або розмаїття ландшафтів на території Нижньодніпровського піщаного масиву. Запропоновано нову схему проведення кадастру виноградних насаджень з використанням даних ампелоекологічних досліджень.

  Скачати повний текст

Досліджено процеси поширення газу в трубопроводах, фільтрації газу у пористих середовища (підземних сховищах газу) та поширення домішкових речовин у приповерхневих шарах грунту. Побудовано відповідні математичні моделі й розроблено аналітико-числові методи розв'язування сформульованих задач математичної фізики. Вивчено вплив гідродинамічних характеристик газу і геометричних параметрів трубопроводів на процес його руху. Запропоновано спосіб розрахунку режимних параметрів у газотранспортних мережах і розглянуто задачі оптимізації потокорозподілу за різними критеріями (мінімумом паливного газу на компенсаторних станціях, мінімізацією перехідних часів). Побудовано та досліджено математичні моделі розподілу тиску газу у пористих середовищах складної структури (підземних сховищах газу) за наявності зосереджених джерел і вивчено вплив гідродинамічних характеристик газу і геометричних параметрів середовища на функцію розподілу тиску. Досліджено процес гетеродифузного поширення домішкових речовин у приповерхневих шарах грунту за двома шляхами з урахуванням конвективного переносу на одному з них. На базі сформульованої задачі математичної фізики проведено порівняльний аналіз основних фондів її розв'язування. Одержано певні результати, а саме: апроксимацію функцій ортогональними рядами, обернення інтегралу Лапласа, розв'язування диференціальних та інтегральних рівнянь типу згортки з застосуванням спектральних методів, які мають самостійне значення та можуть бути використані під час дослідження фізичних процесів, що описуються нелінійними диференціальними рівняннями.

  Скачати повний текст

Отримано ряд критеріїв, які описують обмеженість l-індексу аналітичної функції в термінах локального поводження похідних та максимуму модуля на концентричних колах, а також щодо поводження максимуму та мінімуму на колах одного радіуса. Досліджено поводження логарифмичної похідної та розподіл нулів аналітичної функції обмеженого l-індексу. Доведено аналог теореми У.Хеймана для аналітичних в будь-якій області функцій, досліджено обмеженість l-індексу суперпозиції двох аналітичних функцій, зокрема, обмеженість l-індексу суперпозиції аналітичної в крузі функції та дробово-лінійного відображення. Встановлено зв'язок між обмеженістю l-індексу похідної та обмеженістю l-розподілу значень функції, а також визначено умови, за яких сім'я аналітичних функцій, l-індекс яких не перевищує N, є компактною. Розглянуто зростання аналітичної функції обмеженого l-індексу на локально ліпшицевих вичерпаннях області та вказано деякі застосування в теорії розподілу значень і теорії диференціальних рівнянь.

  Скачати повний текст

Розглянуто деякі асимптотичні співвідношення з теорії Вімана-Валірона для цілих функцій, що визначаються абсолютно збіжними рядами Діріхле та лакунарними степеневими рядами. Одержано нові оцінки для цілих рядів Діріхле величини виняткових множин у нерівності між загальним і максимальним членами ряду, у співвідношенні Бореля, в асимптотичних рівняннях: центрального показника і логарифмічної похідної максимуму модуля, логарифмів максимуму модуля і максимуму модуля у півсмузі. Доведено, що оцінки не покращуються у виняткових множин в асимптотичних рівняннях максимуму, мінімуму модуля та максимального члена ряду.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Подано варіант комплексного дослідження бідності як соціально-економічної категорії, виявлено основні форми та причини, які її породжують. Визначено зміст багатоаспектної категорії "бідність". Охарактеризовано основні особливості бідності у країнах з перехідною економікою: велика питома вага бідного населення серед працюючих, високий рівень збіднілих - серед молоді, жінок, освічених і кваліфікованих робітників та ін. Спираючись на світовий досвід боротьби з бідністю, країни з економікою, що трансформується, впроваджують засоби подолання бідності, адекватні умовам даних країн. Запропоновано засоби боротьби з бідністю, запобігання перетворенню її на масову та хронічну - державний контроль за найважливішими соціальними індикаторами: відповідністю мінімальних розмірів заробітної плати, пенсії, стипендії, що відповідають рівню прожиткового мінімуму; доступністю безкоштовних медичних і загальноосвітніх послуг на мінімально визначеному рівні.

  Скачати повний текст

Удосконалено науково-технічну базу проектування п'єзокерамічних перетворювачів динамічних тисків для систем керування. Розроблено та досліджено структурні схеми, амплітудно-частотні та фазо-частотні характеристики, передавальні функції, перехідні характеристики. Розвинуто математичне та схемотехнічне моделювання п'єзоперетворювачів з одно- та двоконтурним просторовим електромеханічним негативним зворотним зв'язком з підсилювачами заряду. Розроблено п'єзоперетворювачі з двоконтурним зворотним зв'язком з використанням підсилювача напруги у додатковому каналі зворотного зв'язку, що дозволяє проектувати п'єзоперетворювачі з більшою температурною та часовою стабільністю. Одержано аналітичні вирази для досягнення мінімуму похибки вимірювання п'єзоперетворювачів з одно- та двоконтурним просторовим електромеханічним негативним зворотним зв'язком.

  Скачати повний текст

Розглянуто метод статистичного опису простих кристалів з парним потенціалом міжатомної взаємодії, що грунтується на виведенні аналітичного виразу для бінарної функції розподілу зміщень атомів з вузлів гратки та варіаційній процедурі визначення ефективного параметра квазіпружного зв'язку сусідніх атомів. У межах даного підходу для кристалів з ГЦК структурою - кристалів інертних газів (Ar, Kr, Xe) і металів (Cu, Ag, Au) - розраховано низку теплових і пружних властивостей (міжатомну відстань, ізобарну теплоємність, об'ємний модуль пружності тощо) у широкому інтервалі температур і тисків та проведено порівняння з наявними експериментальними даними. Виявлено, що за температури, яка перевищує температуру плавлення, зникає мінімум вільної енергії кристала за параметром квазіпружного зв'язку, що проявляється в аномальній поведінці деяких термодинамічних параметрів у разі наближення до точки плавлення. Запропоновано вакансійну модель плавлення твердих тіл, у якій плавлення пов'язується з фазовим переходом у системі вакансій, що ефективно взаємодіють через фотонну підсистему кристала, а також обчислено температури плавлення кристалів інертних газів.

  Скачати повний текст

Вивчено колоїдно-гідродинамічні закономірності процесів ультра-флокуляції та турбулентної мікрофлотації суспензій тонкодисперсних сорбентів на основі глинистих мінералів, гідроксиду алюмінію та фероціанідів міді та нікелю з метою виділення цих сорбентів з очищуваних водних розчинів. Установлено, що зменшення розмірів часток сорбенту з 1 мм до 1 мкм зменшує необхідний час сорбційної обробки (з 1 - 2 год до 30 с) та його витрату і, відповідно, кількість відходів (у 8 - 10 разів). Запропоновано експериментальну методику визначення парної енергії зв'язку часток, що базується на вимірі залежності максимального розміру флокул від величини дисипації механічної енергії. Показано, що максимум ефективності флокулярного процесу відповідає максимуму парної енергії зв'язку часток, що залежить від їх природи, а також від типу та дози флокулянта. Показано, що у результаті такої обробки швидкість відділення сфлокульованих тонкодисперсних сорбентів від води седиментацією збільшується на 25 - 50 %, а питомий об'єм осаду зменшується як мінімум у 2 рази. Запропоновано ефективний спосіб вилучення тонкодисперсних сорбентів з водних розчинів, що базується на методах ультра-флокуляції та турбулентної мікрофлотації.

  Скачати повний текст

Проведено фотометричні ПЗЗ-спостереження п'яти астероїдів, за яким оцінено їх періоди обертання та вперше визначено координати полюсу, напрямок, швидкість обертання та форму трьох з них, зокрема, 122 Gerda, 221 Eos та 700 Auravictrix. З використанням комбінованого методу (амплітуда - зоряна величина плюс метод епох) визначено координати полюсів, сидеричні періоди обертання та співвідношення півосей фігури, в загальному для 39-ти астероїдів, а для 21-го з них ці параметри визначено вперше. У процесі визначення параметрів обертання та форми астероїдів з використанням комбінованого методу у фотометричній моделі трьохосного еліпсоїда вперше використано закон розсіювання світла Акімова та фазову функцію, запропоновану В.Г.Шевченком, як найбільш відповідних розсіюючим властивостям поверхонь астероїдів. Систематизовано дані стосовно параметрів обертання та форми 196-ти астероїдів, одержаних іншими дослідниками. За результатами дослідження показано: анізотропія в розподілі осей обертання за екліптичною широтою має місце тільки для астероїдів з прямим напрямком обертання; ступінь анізотропії та переважання прямого напрямку обертання над зворотним зростають відповідно збільшенню діаметрів астероїдів; глибина мінімуму в залежності долі астероїдів зі зворотним обертанням від їх діаметрів для астероїдів M-типу набаго більша, ніж для S типів і, тим більше, для C-типів, що дає підставу зробити припущення стосовно можливої тенденції залежності глибини мінімума від густини речовини астероїдів (зростання її від C та інших низькоалбетних астероїдів з найменшою густиною до астероїдів S-типу і до M-астероїдів, що мають найбільшу густину). Уперше проведено числове моделювання величини зміщення фотоцентра астероїда відносно геометричного для різних законів розсіювання світла (теоретичний та емпіричний закони Акімова, закони Хапке, Дамберта та Ломмеля - Зеєлігера). Показано, що зміщення фотоцентра має величину, яку необхідно враховувати під час існуючих точнісних позиційних спостережень астероїдів.

  Скачати повний текст

Досліджено фізико-хімічні процеси на межі поділу тонкої металевої плівки з газовим чи рідким середовищем з метою оптимізації характеристик біосенсора, що базується на ефекті оптичного резонансного збудження поверхневої електромагнітної хвилі в тонкій металевій плівці за умов повного внутрішнього відбиття. Праналізовано проблему оптимального вибору металу-носія поверхневих поляритонів зважаючи на досягнення максимальної чутливості та хімічної інертності робочої поверхні біосенсора з використанням поверхневого плазмонного резонансу (ППР). Вивчено поводження багатошарових металевих плівок як середовищ-носіїв плазмон-поляритонних коливань. Вивчено вплив оптичних параметрів багатошарового металевого шару на форму кривої ППР. Показано, що застосування біметалевих плівок срібла-золота дозволяє впливати на на головні параметри ППР-кривої - кутове положення та напівширину плазмонного мінімуму незалежно. Створено сенсор парів HCl на підставі ППР. Запропоновано новий тип біосенсора на базі планарного поляризаційного інтерферометра, який використовує проникливість електромагнітної хвилі в зовнішнє середовище.

  Скачати повний текст

Розроблено новий алгоритм модулярного множення, що відрізняється від класичного табличним способом виконання модулярної редукції за сталого модуля та забезпечує суттєве зменшення обчислювальної складності за рахунок використання результатів передобчислень. Здійснено модифікацію алгоритму модулярного множення Монтгомері для сталого модуля, обчислювальна складність якого близька до теоретичного мінімуму та вдвоє менша у порівнянні з алгоритмом Монтгомері. Розроблено метод прискореної обчислювальної реалізації модулярного експоненціювання з використанням редукції Монтгомері на основі запропонованих алгоритмів модулярного піднесення до квадрату та множення на сталий співмножник для малорозрядних мікропроцесорів, мікроконтролерів та смарт-карт, який забезпечує вшестеро більшу продуктивність у порівнянні з алгоритмом модулярного експоненціювання Монтгомері.

  Скачати повний текст

Висвітлено результати теоретичної оцінки можливостей проведення хімічного збирання на частково триметилсилільованій поверхні за участю кремнійорганічних сполук та результати експериментальних досліджень термостимульованих хімічних перетворень на поверхні метилсилільованих кремнеземів. Встановлено, що енергії активації утворення метану та етилену внаслідок термодеструкції метилсилільних груп практично не залежать від ступеня хімічного модифікування поверхні пірогенного кремнезему. Теоретично встановлено, що величини енергій активації взаємодії силанольних та диметилсиланольних груп з диметилдихлорсиланом є близькими. Виявлено, що з підвищенням ступеня модифікування швидкість змочування пірогенного кремнезему водою та деканом змінюється не монотонно, проявляючи за ступеня модифікування 0,2 мінімум у першому та максимум - у другому випадку. Встановлено, що значення ступеня модифікування, яке характеризує перехід від гідрофільного кремнезему до гідрофобного, становить 0,55.

  Скачати повний текст

Вивчено можливість застосування явища поверхневого плазмон-поляритонного резонансу (ППР) в тонких шарах золота та срібла для створення фізичних та біологічних сенсорів. Визначено оптимальну оптичну схему лазерного збудження та реєстрації резонансних плазмонних коливань. Розроблено комп'ютерну модель залежності інтенсивності відбитого потоку лазерного випромінювання від кута падіння за умов ППР. Встановлено, що кутове положення мінімуму та форми кривої ППР сенсорів залежать від зовнішнього електричного потенціалу. Розглянуто можливість визначення комплексного коефіцієнта рефракції та геометричних параметрів досліджуваної структури. Проаналізовано вплив оптичних параметрів шаруватої структури на чутливість сенсора. Розроблено ППР-прилад "ПЛАЗМОН-4м" з автоматизованою системою калібрування в розширеному діапазоні кутів падіння лазерного променя, що дозволяє отримувати кількісні характеристики діелектричних констант та товщини середовища для широкого спектра досліджуваних матеріалів.

  Скачати повний текст

Досліджено питання удосконалення проектування прив'язних підводних систем з ненаселеними підводними апаратами, що мають підвищену продуктивність під час виконання типових технологічних операцій пошуково-дослідницьких робіт. Обгрунтовано шляхи підвищення продуктивності, показано її взаємозв'язок з силовими та енергетичними характеристиками. Вивчено явища, пов'язані з роботою одноланкової прив'язної підводної системи. Виявлено існування енергетичного мінімуму - точки донної поверхні, досяжної з мінімальними енергозатратами, розглянуто залежність положення енергетичного мінімуму від інших параметрів прив'язної підводної системи та зовнішніх впливів. Розроблено методики визначення конструктивних параметрів даної системи з самохідним підводним апаратом. Система сполучає буксувальний і самохідний режими роботи та забезпечує більшу продуктивність у порівнянні з одноланковою. Розроблено методику проектування такої системи в стаціонарному стані та основних динамічних режимах. Наведено опис і результати натурних експериментів, що підтверджують теоретично одержані висновки.

  Скачати повний текст

Встановлено критерії, що визначають ступінь просторової неоднорідності пірологічних характеристик випадкового горючого середовища. З використанням кореляційної теорії стохастичного аналізу одержано імовірнісну модель швидкості розповсюдження низової лісової пожежі за умов неоднорідного горючого середовища, виявлено найбільш значущі пірологічні фактори, що впливають на швидкість розповсюдження пожежної кромки. Створено стохастичні моделі інтегральних характеристик низової лісової пожежі, що розповсюджується за умов неоднорідного середовища (площі, периметру, імовірності затухання). Показано, що просторові флуктуації пірологічних характеристик призводять до більш швидкого збільшення площі та периметра пожежі, що розповсюджується за умов неоднорідного середовища у порівнянні з такими у випадку пожежі, що поширюється за однорідних умов. Вперше з використанням критерію мінімуму часу локалізації та гасіння низової лісової пожежі одержано оптимальні управлінські рішення щодо початкового розміщення та напрямку руху сил пожежогасіння за умов їх дефіциту вздовж контуру пожежі. Показано, що оптимальне рішення визначається значеннями фізичних параметрів у зоні горіння та характеристиками засобів пожежогасіння.

  Скачати повний текст

Побудовано математичні моделі функціонування гнучкого виробничого осередку (ГВО) баз накопичувача та з накопичувачем різного виду, що дає змогу враховувати різні види простоїв елементів ГВО. Розроблено математичні моделі функціонування дискретних гнучких однопоточної та паралельно-східної виробничих ліній з проміжними накопичувачами з урахуванням різних видів простоїв технологічного устаткування, а також одержано аналітичні вирази для техніко-економічних характеристик функціонування дискретних гнучких виробничих систем (ДГВС). На підставі проведених досліджень здійснено кількісну оцінку впливу простоїв на характеристики функціонування діалогових виробничих програмних систем. Розв'язано оптимізаційні задачі щодо забезпечення максимальної продуктивності за умов обмеження стосовно витрат, а також мінімуму витрат за заданої продуктивності ДГВС.

  Скачати повний текст

Розв'язано проблему щодо можливості існування стійкості безконтактної статичної рівноваги тіл, які взаємодіють виключно завдяки магнітним силам, вивчено фізичні механізми її здійснення, розроблено математичні моделі електромеханіки. Розглянуто два можливі класи безконтактної статичної рівноваги, а саме: рівновагу, зумовлену мінімумом магнітної потенційної енергії - магнітною потенційною ямою (МПЯ); рівновагу, відому як магнітна левітація. Одержано конструктивні доведення існування МПЯ, наведено декілька конкретних конфігурацій магнітних тіл, у яких проводиться доведення наявності дійсного мінімуму магнітної потенційної енергії. Установлено вплив топології тіл на фізичні механізми досягнення статичної магнітної рівноваги та на деякі його характеристики. Показано, що МПЯ та магнітна левітація можливі за наявності як мінімум двох принципово різних магнітних явищ, а саме: ефекту у діамагнітного відштовхування та феномену МПЯ. У першому випадку левітація можлива виключно у вигляді магнітної подушки, а у другому - як магнітного підвісу.

  Скачати повний текст