Вдосконалено метод дискретно-послідовного мікроокиснення коксу на дезактивованих цеолітних каталізаторах, завдяки чого вперше у практиці гетерогенного каталізу вдалось визначити розподіл коксових відкладень за окремими структурними елементами цеолітів типу фожазиту, модерніту та пентасилу. Виявлено безперервний рух коксу в дезактивованих і зістарених зразках з вектором, поперемінно спрямованим то на зовнішню поверхню цеолітних кристалів, то углиб їх пористої структури. Наведено теоретичне трактування спостереженому явищу з узагальненням його для термодинамічної характеристики речовини як такої у масивному та наноструктурному станах. На основі одержаної інформації вдосконалено цеолітні каталізатори шляхом дезактивації зовнішньої поверхні цеолітних кристалів.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано практичне застосування традиційної градієнтної формули для розрахунку силового впливу магнітного поля шківа на феромагнітні витягнені тіла. Розроблено математичну модель процесу витягу з метою одержання нового рівняння траєкторії, розв'язання якого дало змогу одержати аналітичний вираз для необхідної сили витягу, як первинного параметра для проектування електромагнітного шківа. На базі модифікації схеми заміщення електромагнітної системи двополюсного шківа розроблено методику визначення раціональних параметрів цієї системи (за критерієм мінімуму споживаної енергії), що дозволяє максимально врахувати реальний розподіл магнітних потоків. Одержано апроксимації для визначення раціональних геометричних параметрів електромагнітної системи шківа типорозміру 65-63.

  Скачати повний текст

Показано, що особливості термодинамічної поверхні поліморфних флюїдних систем з декількома критичними точками для двохмасштабного потенціалу міжмолекулярної взаємодії в модифікованій моделі ван дер Ваальсу виявляють наявність двох метастабільних критичних точок. Зазначено, що фазова поведінка компонентів хімічної зброї у надкритичній воді виявляє тільки II й III типи за класифікацією Скотта - ван Кониненбурга подібно системам вуглеводні - вода. Сформульовано критерії сталого розвитку для технологій перетворення низькотемпературних джерел теплоти в роботу на основі циклу Ренкіна, що використовує органічні робочі тіла.

  Скачати повний текст

Науково обгрунтовано методику розрахунку гідродинамічних чинників течій фаз у робочому просторі грануляційного пристрою удосконаленої конструкції з метою забезпечення зниження його висоти та підвищення інтенсивності функціонування. Вперше одержано й узагальнено математичні рівняння, які дозволяють розраховувати гідродинамічні характеристики руху фаз у робочому просторі апарата зі змінною площею перетину та з використанням пристроїв для завихрення. За результатами експериментальних досліджень модельних зразків апаратів для гранулювання, комп'ютерних моделей апаратури даного типу та їх зіставлення визначено відмінності у розподілі швидкостей газового потоку в робочому просторі апарата зі змінною площею перетину й обертовому русі одно- та двофазного потоків. Вперше одержано гідродинамічні характеристики режимів роботи вихрового гранулятора. На підставі запропонованої математичної моделі розроблено методи управління рухом краплі (гранули) у вихровому газовому потоці.

  Скачати повний текст

Досліджено сталі різних класів після тривалої експлуатації в різних корозійно активних середовищах на виробництвах нафтопереробної та хімічної галузей. Встановлено механічні характеристики, які здатні адекватно відтворювати процес деградації у часі. Визначено характерні особливості структурних перетворень металу з часом залежно від хімічного складу металу. Встановлено характерні особливості змін електрохімічних характеристик деградованих сталей у порівнянні зі сталями, що не були в експлуатації. Показано, що для експлуатованих низьколегованих і вуглецевих сталей у порівнянні зі сталями, що не були в експлуатації, характерним є зміщення потенціалу корозії в бік від'ємніших значень і зростання швидкості корозії в декілька разів в основному за рахунок збільшення швидкості анодних процесів. Тривала експлуатація нержавних сталей аустенітного класу знижує швидкість їх розчинення в насипному стані в 2 - 9 разів та зміщує потенціали пітінгоутворення, репасивації в бік додатніших значень відповідно на 0,06 - 0,17 В та 0 - 0, 075 В, що пов'язано з покращенням захисних властивостей пасивувальних плівок за рахунок утворення з часом більш рівноважної структури металу й його селективного розчинення. Розроблено теоретичні засади нового електрохімічного методу визначення корозійно-механічних пошкоджень, який полягає в порівнянні за певний відрізок часу кількості генерованих електричних імпульсів циклічних навантажень та імпульсів, що свідчать про розвиток втомних тріщин в структурі металу. Запропоновано новий електрохімічний метод визначення залишкового ресурсу обладнання, що працює за механічних навантажень в середовищі електролітів.

  Скачати повний текст

Здійснено теоретичні й експериментальні дослідження гідродинаміки, динаміки та кінетики фільтраційного сушіння дисперсних матеріалів. Одержано критеріальні рівняння для опису гідродинаміки даного сушіння на базі внутрішньої задачі гідродинаміки, доповненої геометричним симплексом, що характеризує зовнішню задачу. За результатами експериментальних досліджень одержано критеріальні залежності для визначення коефіцієнтів тепло- та масовіддачі та встановлено аналогію між зовнішнім теплообміном і масообміном. Розроблено математичні моделі, які описують процес фільтраційного сушіння дисперсних матеріалів і дають змогу прогнозувати енергетичні затрати під час здійснення проектних розрахунків нового сушільного обладнання. Запропоновано 4 типи сушильних установок, які враховують кінетичні та фізико-механічні властивості даних матеріалів.

  Скачати повний текст

Проведено аналіз вітчизняного та світового науково-технічного рівня процесів та апаратів, який дозволив розробити новий науковий напрям, удосконалити хімічну, машинобудівну, енергетичну й інших галузі промисловості України, сформулювати мету та наукові задачі досліджень, визначити напрямки та шляхи їх реалізації. Основним науковим результатом роботи є створення комплексу хімічних технологій інгібування процесів трансформації водних технологічних середовищ на підставі теоретичних і експериментальних, гідромеханічних, фізико-хімічних, біохімічних, математичних і технологічних досліджень, що дозволило створити маловитратні та ресурсозаощадні технології підприємств хімічної, машинобудівної, енергетичної й інших галузей промисловості України. Створено нове покоління устаткування, яке забезпечує ефективність хімічних процесів і апаратів щодо інгібування трансформації водних середовищ за незначних матеріальних і фінансових витратах.

  Скачати повний текст

Розглянуто схеми приводів вібраційних змішувачів для змішування сипучих продуктів у різних галузях виробництва. Для попередніх досліджень було обрано конструктивну схему вібраційного змішувача з окремим приводом лопатевого валу та дебалансним віброзбуджувачем. Проаналізовано енергетичні характеристики вібраційного змішувача, побудовано залежності споживання енергії на лопатевому валу та віброзбуджувачі. Знайдено параметри навантаження вібраційного змішувача, за яких загальні витрати енергії мінімальні. З метою більшої економії енергії створено новий вібраційний змішувач із приводом лопатевого валу у вигляді механізму вільного ходу, який використовує енергію вібруючої системи змішувача разом із масою завантаженої суміші. Створено та проаналізовано математичну модель динаміки системи вібропривода змішувача з дебалансним віброзбуджувачем та маятниковим перетворювачем руху. Запропоновано інші нові конструкції вібраційних змішувачів з енергоощадним віброприводом. За результатами теоретичного дослідження динаміки руху маятника із вібруючою точкою підвісу, як завгодно розміщеного у плоскому вібраційному полі, встановлено, що максимальний крутний момент на лопатевому валу досягається за умов розташування точки підвісу та центра мас маятника на лінії, яка перпендикулярна до великої осі еліпса траєкторії руху точки підвісу.

  Скачати повний текст

Розроблено відносний метод контролю та структурну схему для його здійснення, за якими результат вимірювання одержують як різницю відношень спектральних коефіцієнтів відбиття вимірювального й опорного каналів за нульової вологості. Установлено, що за умов створення однакової освітленості фотоприймачів вимірювального й опорного каналів результати вимірювання інваріантні до величини частинок матеріалу, його пористості, кольору, шорсткості. Експериментально доведено, що засоби, які реалізують даний метод, характеризуються самою високою вірогідністю контролю (0,86 - 0,95). Установлено закономірність залежності між вхідною - температурою гарячого повітря - та вихідною - вологовмістом порошкоподібних матеріалів. Удосконалено математичну модель первинного вимірювального перетворювача, яка враховує параметри джерела світла. Одержано рівняння перетворення, що однозначно пов'язує вихідну величину - значення струму та вхідну - значення вологості. Показано, що статична характеристика запропонованого вимірювального перетворювача лінійна. Доведено, що за умов зміни значення світлового потоку, залежно від типу лампи у джерелі світла мультиплікативна похибка може мати значення 0,8, а внаслідок заміни інтерференційного фільтра - 0,5. Одержано аналітичні залежності для корекції цієї складової похибки. Розвинуто метод та розроблено засіб безпосереднього контролю вологості порошкоподібних матеріалів в інфрачервоній області, які здійснюють корекцію мультиплікативної похибки, що дозволило за промислових умов у реальному часі здійснювати вимірювальний контроль з вірогідністю контролю 0,801 - 0,887, притаманну термогравіметричному методу (0,813 - 0,897). Теоретичні дослідження здійснено з використанням законів Столєтова, теорії вимірювального перетворення, теорії невизначеності вимірювань і контролю, а також теорії диференціальних рівнянь. Одержано добру збіжність результатів математичного та фізичного моделювання з результатами методологічних досліджень.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Наведено розвиток формальних методів побудови моделей і створення паралельного середовища, орієнтованого на моделювання технологічних процесів, що дозволить підвищити дружність засобів моделювання до користувачів і забезпечити ефективну модельну підтримку дослідження, проектування й автоматизації технологічних процесів, які можуть широко застосовуватись і в інших предметних областях. Дано визначення та розроблено структуру апаратного та програмного забезпечення технологічно орієнтованого паралельного моделюючого середовища. Сформульовано вимоги до середовища, на підставі яких визначено функції ТОМПС і етапи моделювання. Розглянуто стратегію декомпозиції технологічних проблем, спосіб аналізу й алгоритми функціонування їх аналізатора, формалізовано представлення топологічної ТС-інформації в моделях. Розроблено алгоритми генерування та генератор підсистем рівнянь віртуальних паралельних моделей технологічних процесів. Дано визначення віртуальної паралельної моделі, що може бути представлена на різних рівнях ієрархії залежно від заданої мінімальної гранулярності процесів. Запропоновано чотири рівні ВПМ і підходи до розпаралелювання. Визначено, що ампіорний аналіз рівнів ВПМ за рівномірністю завантаження процесів, співвідношенню обчислювальних операцій та операцій обміну, прискоренню моделювання й ефективного використання обчислювальних ресурсів є основою для відображення ВПМ на цільові паралельні MIMD-системи. Одержано формули оцінки всіх рівнів ієрархії віртуальної паралельної моделі. Запропоновано архітектуру інтерфейсу користувача й описано побудову діючого дослідного зразка технологічно-орієнтованого паралельного моделюючого середовища.

  Скачати повний текст

Теоретично й експериментально досліджено кріосистеми резервуар - насос (КСРН). Розроблено нові схеми, які дозволили знизити втрати рідини і збільшити її кавітаційний запас, коефіцієнт подачі насосу та тривалість безперервної роботи КСРН. Наведено класифікатор схем та їх математичні моделі. Запропоновано системи захисту насосу від зриву подачі та системи гасіння пульсацій високого тиску, розроблені та апробовані на діючих стендах. Вперше сформульовано та вирішено характерні для теплових мостів КСРН задачі нестаціонарної та стаціонарної теплопровідності тіл і з'єднань. Викладено узагальнену теорію теплових мостів КСРН. Розглянуто розроблені експериментальні стенди, результати досліджень. Встановлено достовірність розроблених математичних моделей. Доведено доцільність іспиту насосу на моделюючих рідинах і застосування насосів з безредукторним приводом.

  Скачати повний текст

Для підвищення ефективності гідродинамічної очистки рідини шляхом використання закрутки потоку проведено дослідження гідродинамічних характеристик потоку несучої рідини у робочій порожнині гідродинамічного фільтра з закруткою потоку. Виявлено закономірності руху зважених чисток у зоні відділення домішок гідродинамічного фільтра з закруткою потоку. Обгрунтовано раціональну конструкцію фільтра, що використовує закрутку потоку в комбінації з сітчастим фільтроелементом. Розроблено методику розрахунку його гідродинамічних параметрів. За результатами проведених експериментальних досліджень підтверджено ефективність запропонованого пристрою очистки й адекватність одержаних теоретичних результатів реальним фізичним процесам. Середня розбіжність між розрахунковими й одержаними в результаті експеримента значеннями порівнюваних параметрів становила 8,3 %.

  Скачати повний текст

Виявлено основні закономірності процесу ректифікації органічних речовин, що відбувається у відцентрових апаратах. З'ясовано шляхи підвищення ефективності обладнання на підставі аналізу стадій і явищ, що лімітують процес. Розроблено та досліджено три нові конструкції контактних пристроїв таких апаратів для проведення процесів масообміну у системах газ - рідина. Одержано нові критеріальні рівняння для розрахунку параметрів процесу. Одержано залежності для розрахунку гідродинамічних параметрів, ефективності роботи апарату від геометричних параметрів нових конструкцій контактних пристроїв, а також залежності для визначення параметрів процесу взаємодії системи газ - рідина, інтенсивності масопередачі, яка визначається величиною об'ємного коефіцієнта масовіддачі. Створено технічний проект щодо виготовлення відцентрового тепломасообмінного апарата.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено механізм і кінетику масообмінних і біологічних процесів на основі ефектів гідродинамічної кавітації. Визначено коефіцієнти масовіддачі за умови використання кавітаційних пристроїв (КП). Обгрунтовано результати екстрагування активованим екстрагентом. Розроблено математичні моделі, які описують і допомагають прогнозувати біологічні процеси інактивації мікроорганізмів, хімічні процеси з радикалами. Запропоновано удосконалені технології виробництва калійних добрив, кислотного казеїну, спиртових настоянок, конструкції кавітаційних модулів з урахуванням специфіки виробництва та забезпечення високої продуктивності й ефективності процесів і якості готового продукту. Викладено технологічні рішення для підготовки води плавальних басейнів і питної води з використанням КП статичного типу.

  Скачати повний текст

Проведено систематичні дослідження процесів фізико-хімічного модифікування трекових поліетилентерефталатних мембран біанкерними сполуками різної хімічної будови. Розроблено методи модифікування трекових мембран шляхом адсорбції на їх поверхні біанкерних поверхнево-активних речовин, одержано заряджені (катіоноактивні, аніоноактивні) та бактерицидні мембрани. Встановлено принципову можливість регулювання роздільних властивостей трекових мембран методом фізико-хімічної адсорбції на їх поверхні біанкерних поверхнево-активних речовин з водних розчинів різної концентрації. Вивчено вплив фізико-хімічного модифікування на функціональні характеристики мембран. Встановлено, що гідрофілізація та поява заряду на поверхні мембран істотно змінюють ці характеристики, що пов'язано з характером і величиною адсорбції та механізмом розділення речовин різної хімічної природи на модифікованих мембранах. Виконано дослідження з модифікування мембран біанкерними сполуками бактерицидної дії та показано їх високу бактерицидну ефективність протягом тривалого часу (не менше 10-ти діб). Обгрунтовано можливість використання трекових мембран, модифікованих біанкерними сполуками у технології очищення та концентрування екстракту білкових фізіологічно активних речовин, зокрема простатилену.

  Скачати повний текст

Розроблено математичну модель роботи клапану масообмінної тарілки, що дає змогу визначити діапазон саморегулювання клапанних тарілок, а також межові швидкості газу в отворах тарілок. Одержано залежності, що дозволяє установити значення гідродинамічного опору та ефективність масообміну клапанних тарілок зі сферичними клапанами. На підставі результатів досліджень є можливим здійснення розрахунків та проектування клапанних тарілок зі сферичними клапанами й установок, що їх використовують.

  Скачати повний текст

Проведено дослідження процесів екстрагування цільових компонентів з лінійних капілярів та капілярно-пористих частинок. Описано гідродинаміку та масообмін за умов вакуумування системи. Показано, що основним фактором інтенсифікації є утворення, ріст та відрив парової бульбашки. Одержано графічні залежності, які дають можливість визначити коефіцієнти турбулентної дифузії процесу екстрагування з лінійних капілярів та з капілярно-пористих частинок, що дозволяє оцінити швидкість процесу. Вперше досліджено вплив вакуумування системи та пароутворення на процес десорбції. Показано, що вакуумування системи за екстрагування дозволяє знизити енергетичні затрати, пов'язані з подрібненням сировини. Запропоновано принципову схему масообмінного апарату для системи тверда фаза - рідина, на який одержано патент України.

  Скачати повний текст

Удосконалено метод визначення функцій розподілу частинок порошкової суміші за їх розмірами залежно від швидкості осідання для випадку впливу зовнішньої сили. Вперше обгрунтовано застосування результатів про фокусування та стабілізацію марковського процесу у разі локальних збурень його фрагментів до процесу формування багатокомпонентних сумішей. Удосконалено математичну модель процесу подрібнення твердих матеріалів у рідких середовищах, використання якої дозволяє простежити за еволюцією діаметрів твердих частинок у кожній точці об'єму, який займає суміш. Одержано нові результати та розроблено програмний засіб, що дозволяє моделювати процеси формування багатокомпонентних сумішей на виробництві та у фармакологічній промисловості.

  Скачати повний текст