Вперше введено коефіцієнт гідродинамічної ефективності, який відображає загальний рівень корисної роботи газоочисних пристроїв. Запропоновано використовування коефіцієнту для числового вираження теоретичних розрахунків потоку газу в проточній частині газоочисного обладнання. Розроблено новий універсальний стенд для досліджень газоочисників у вигляді напірної аеродинамічної труби відкритого типу. Наведено типорозмірний ряд газоочисників для вловлювання масляних аерозолів систем суфлювання газотурбінних двигунів і систем вентиляції картера двигунів внутрішнього згоряння.

  Скачати повний текст

Висвітлено розробку науково-обгрунтованої методики розрахунку тепловідведення заглибного пластинчастого теплообмінного апарата (ЗПТОА) в нерухому заборотну воду, що забезпечує створення теплогідродинамічно вдосконалених ЗПТОА замкнених систем охолодження (ЗСО) енергетичних установок (ЕУ) суден і морських споруд. Зазначено, що широке впровадження таких систем стримується відсутністю одержаних у результаті спеціальних досліджень залежностей і як наслідок методик, що забезпечують необхідну точність розрахунку тепловідведення в ЗПТОА та максимального рівня досконалості. У результаті проведених візуальних і теплотехнічних досліджень на великомасштабних моделях ЗПТОА виявлено особливотсі перебігу процесів і визначено необхідні для виконання розрахунку тепловідведення рівняння подоби, що враховують в широкому діапазоні можливу зміну параметрів апарата й умови експлуатації. На цій підставі проаналізовано ефективність ППТОА ЗСО ЕУ та визначено оптимальні параметри апарата, що забезпечують його вдосконалення.

  Скачати повний текст

Розглянуто гігієнічне обгрунтування способу реактивації мікроценозу активного мулу під впливом біоактиваторів очищення стічних вод. Визначено оцінку ступеня їх детоксикації на гідробіонтах, спосіб оптимізації процесу фізико-хімічного очищення суднових стічних вод основними хлоридами алюмінію. Запропоновано до використання додаткові лабораторні тести та нові природоохоронні способи та технологічні рішення комбінованої обробки суднових стоків та їх осадів в аспекті забезпечення санітарно-епідемічного благополуччя довкілля. Проведено токсиколого-гігієнічну оцінку стічно-фанових вод і вивчено їх вплив на організм теплокровних тварин і гідробіонтів за використання нових технологічних схем очищення, а також прискорених методів гігієнічної оцінки й оперативного санітарно карантинного контролю роботи суднових установок очищення та знезараження стічних вод з застосуванням експрес-аналізу на борту судна.

  Скачати повний текст

Вперше розроблено методологію точного розрахунку струмів короткого замикання (КЗ) у СЕЕС, що предбачає здійснення контролю критичних значень, на основі якої створено діалогові програмні засоби розрахунку струмів КЗ і розроблено рекомендації щодо їх раціонального зниження. Модифіковано модель СЕЕС, що дозволяє не лише розраховувати величину струмів КЗ у різних точках СЕЕС та оцінювати заходи щодо їх зниження, а й визначати характер перебігу перехідних процесів, що надає можливість на стадії проектування визначити типи електромагнітних розщіплювачів комутаційної апаратури. Досліджено фізичні процеси впливу динамічних режимів СЕЕС на системи керування й автоматики. Вивчено природу генерування наведених завад в інформаційних кабелях у кабельних трасах від силових кабелів, що комутують, розроблено рекомендації щодо їх усунення. Вперше сформульовано задачу оптимізації розміщення устаткування в електророзподільних пристроях (ЕРП) та розроблено алгоритм її розв'язання, що дозволило зменшити на 10 - 20 % теплові втрати на шинах головних розподільних щитів (ГРЩ) та покращити температурний режим обладнання. Модифіковано оптимізаційні задачі з розміщення ЕРП і конфігурації мережі в машинному відділенні судна, створено відповідні програми, що дозволяють на 10 - 15 % зменшити загальні габарити електроустаткування та втрати електроенергії у судовій мережі.

  Скачати повний текст

Визначено керовані режими роботи комплексів центральних систем комфортного кондиціювання (ЦСККП) + системи холодопостачання (СХ) + населених приміщень (НП) за мінімуму приведених витрат, взаємозалежності їх ланок у процесі роботи як багатопараметричних, з багатьма зв'язками, елементів зі змінними параметрами забезпечує зниження енерговитрат на підтримку комфортного мікроклімату у НП. Відзначено, що врахування періодичного характеру теплового навантаження, взаємної залежності ланок суднових комплексів ЦСККП + СХ + НП у процесі роботи як багатопараметричних, з багатьма зв'язками, елементів зі змінними параметрами дозволяє підтримувати енергоефективні керовані режими роботи комплексів і нормативний комфортний мікроклімат у НП.

  Скачати повний текст

Розроблено статичну нелінійну модель зі зворотними зв'язками морозильного комплексу рибальського траулера типу "Горизонт". Проаналізовано дані щодо питомого споживання енергії, що витрачається на заморожування продукту залежно від режиму роботи. Запропоновано самонавчальну систему екстраполяризаційного пошуку режимів мінімуму питомого споживання енергії. На базі статичної моделі розроблено та проаналізовано динамічну багатомірну модель суднового морозильного комплексу. Запропоновано систему автоматичного регулювання температури повітря у морозильній камері та температури конденсації холодоагента. Розроблено та проаналізовано динамічну нелінійну модель компресорного комплексу та локальну систему керування симетричною роботою компресорів. Запропоновано мікропроцесорну реалізацію об'єднаної системи автоматичного керування судновим морозильним комплексом.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена питанням оптимізації характеристик випромінювання супутникових антен суднового радіозв'язку. В роботі розробляється нова математична модель дифракційних антен, яка дозволяє врахувати той факт, що елементи антенної системи розміщені в зоні Френеля. Це дає можливість провести оптимізацію характеристик випромінювання дводзеркальних антен. Встановлені співвідношення, що дозволяють отримати характеристики випромінювання антенної системи з урахуванням впливу параметрів приводного шару дійсної атмосфери, що дуже важливо при проектуванні антенних систем супутникового радіозв'язку.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання дослідження машин постійного струму як джерела зовнішнього магнітного поля та розвитку методів його зниження для вирішення проблем електромагнітної сумісності, магнітного захисту та екології. Проведено виміри постійного, змінного та залишкового зовнішнього магнітного поля машин різної полюсності та швидкості обертання, висвітлено закономірності їх просторового розподілу. Відзначено, що незалежно від полюсності машини мають дипольні магнітні моменти, які обумовлюють їх зовнішнє магнітне поле на "далеких" (більш ніж вдвічі перевищують максимальний габаритний розмір) відстанях. Проаналізовано залежності магнітних моментів машин від різного роду електричних та магнітних асиметрій: постійного та залишкового - від асиметрій статора, змінного - асиметрій статора та якоря. Розроблено науково обгрунтовані рекомендації по конструюванню та виробництву машин з низьким рівнем їх зовнішнього магнітного поля, а також високоефективних засобів його зниження. Зроблено висновок про використання параметрів зовнішнього магнітного поля для оцінки якості виготовлення та діагностики технічного стану машин.

  Скачати повний текст

Розглянуто проблеми підвищення ефективності очищення суднових нафтовмісних вод (НВВ) шляхом оптимізації геометричних та експлуатаційних характеристик сепараторів коалесцувального типу на основі розробленої математичної моделі процесу розділення полідисперсної нафтоводяної емульсії та методики проектування фільтрів з коалесцувальним наповнювачем. Встановлено закономірності процесів взаємодії нафти і продуктів її переробки з водою, досліджено процес переходу нафтових забруднень зі складу нафти і нафтопродуктів у розчин НВВ, вплив експлуатаційних факторів на ефективність очищення суднових НВВ. Розроблено нову математичну модель процесу розділення нафтоводяної емульсії з урахуванням динаміки процесу, методику розрахунку типорозмірного ряду сепараційних установок коалесцувального типу. Розроблено типорозмірний ряд гравітаційно-коалесцувальних суднових сепараційних установок, що дозволяють проводити очищення суднових НВВ, спеціалізований стендовий комплекс для сертифікаційних випробувань нафтоводяного сепараційного обладнання.

  Скачати повний текст

Висвітлено питання підвищення енергетичної ефективності та безпеки експлуатації суднових систем мікроклімату (ССМ) шляхом теплогідродинамічного удосконалення випарниково-компресорних вузлів. Розроблено основи теплогідродинамічного розрахунку та математичної моделі випарника-повітроохолоджувача (В-ПО), що враховують особливості їх сумісної роботи з компресорами у випарниково-компресорних вузлів ССМ. Встановлено закономірності впливу параметрів роботи компресорів на теплові потоки у суднових В-ПО. Встановлено, що багатоелементні випарниково-компресорні вузли ССМ, які включають В-ПО, компресор, регенеративний теплообмінник або інжектор, забезпечують підвищення густини теплових потоків у В-ПО на 35 - 40 %.

  Скачати повний текст

Вирішено проблему підвищення надійності суднових енергетичних установок, спрямованого на забезпечення працездатності та збереження здоров'я основного елемента системи - людина-оператор. Застосовано системний підхід до принципів гігієнічного нормування факторів навколишнього середовища та умов праці на судні для розробки теоретичних основ побудови систем суднового мікроклімату. Науково обгрунтовано математичні моделі процесів в елементах системи, що встановлюють кількісні залежності між середовищем судна, станом здоров'я моряка й умовами виробничої діяльності. Наведено результати досліджень розробки багатопараметричних оптимальних регуляторів комфортності, побудови системи колективної безпеки на танкерах-газовозах і самонастроюваних систем автоматичного управління процесами кондиціювання мікроклімату приміщень.

  Скачати повний текст

До основи розробленої теоретичної бази проектування високоефективних контурів тепло- та холодоспоживання покладено методологічні принципи, що випливають із закономірностей впливу процесів тепломасопереносу на завершальній стадії внутрішньоканального фазового переходу тепло- або холодоносіїв і нерівномірності розподілу масових потоків середовища, що нагрівається (охолоджується), на теплову ефективність суднових теплообмінників. Відзначено, що через нерівномірні повітряні потоки теплова ефективність теплообмінників скорочується на 20 - 30 %. Встановлено, що завдяки вилученню завершальної стадії фазового переходу відбувається збільшення густини теплового потоку на 20 - 40 % (тепло- та холодоспоживання) і холодильного коефіцієнта на 10 - 20 % (холодоспоживання). Розроблено схемно-конструктивні рішення контурів тепло- та холодоспоживання.

  Скачати повний текст

Досліджено питання підвищення теплової ефективності повітроохолоджувачів (ПО) суднових систем рефрижерації (СР) шляхом інтенсифікації теплообміну, що забезпечує скорочення енергетичних втрат у системах та раціональне використання паливно-енергетичних ресурсів на рефрижераторних суднах. Дослідження здійснено з використанням гіпотези, відповідно до якої енергетично ефективна та надійна робота ПО можлива за умов їх конструктивного вдосконалювання за раціональної організації процесів внутрішнього та зовнішнього теплообміну, що забезпечує максимальну інтенсивність повної теплопередачі.

  Скачати повний текст

Підвищено енергетичну ефективність і безпеку експлуатації систем суднового мікроклімату шляхом теплогідродинамічного удосконалення парових нагрівників повітря. Встановлено закономірності впливу часткових теплових навантажень і нерівномірного розподілу пари та повітря на параметри робочих процесів нагрівників. Доведено, що ступенева конденсація з проміжною сепарацією пари забезпечує збільшення густини теплового потоку на 20 - 30 % за рівномірного розподілу пари та повітря та на 30 - 40 % - за нерівномірного їх розподілу.

  Скачати повний текст

Вперше на підставі аналізу математичної моделі синхронного генератора подовжньо-поперечного збудження розроблено новий закон регулювання збудженням, що дозволяє забезпечити в усіх сталих режимах роботу генератора з кутом вильоту ротора рівним нулеві та підвищити показники стійкості суднової електростанції. Одержано аналітичні співвідношення коефіцієнтів підсилення зворотних зв'язків у поперечній осі збудження, що дозволяють спроектувати регулятор збудження відповідно до заданих показників стійкості та забезпечити демпфірування коливань ротора на заданому рівні. Доведено, що аналіз паралельної роботи групи ідентичних синхронних генераторів на загальне навантаження еквівалентний аналізові роботи двох незалежних систем генератор - потужна мережа та генератор - часткове навантаження.

  Скачати повний текст

За результатами аналізу процесів енергоперетворення в суднових енергетичних установках (СЕУ) виявлено можливості їх вдосконалення шляхом використання дискретних алгоритмів управління. Удосконалено спосіб зменшення реакцій СЕУ на пікове навантаження. Уперше встановлено закономірність процесу самозбудження асинхронного генератора, який може бути представленим як інерційний об'єкт з паралельним каналом. Електроприводи черпаючого комплексу земснаряду представлено як багатомасові взаємозалежні об'єкти з пружними зв'язками. З'ясовано закономірність формування зусилля черпання від параметрів режиму днопоглиблення земснаряда. Розроблено методику визначення оптимальних за швидкодією процесів енергоперетворення та відповідних параметрів настроювання промислових виконавчих пристроїв синхронних й асинхронних генераторів. Запропоновано методику побудови перехідних процесів перетворення енергії в дискретних системах збудження. Одержано нові математичні моделі та створено пакет комп'ютерних дослідницьких програм для розрахунку перехідних процесів в електроенергетичних установках. Запропоновано нові критерії оптимізації процесів у суднових дизель-генераторних установках і програми побудови поверхонь критеріїв оптимізації в області параметрів СЕУ, що враховують особливості дискретних режимів роботи та випадковий характер суднового навантаження.

  Скачати повний текст

Науково обгрунтовано концепцію створення високоефективних суднових систем очищення нафтовмісних вод з новими вдосконаленими характеристиками, суттю якої є те, що зниження шкідливих наслідків забруднення моря нафтою за умов експлуатації суднових енергетичних установок, підвищення ефективності очищення за мінімальної вартості й енергоспоживання має базуватися на системному підході та досягається підвищенням ефективності масопереносу, внаслідок зменшення внутрішньої енергії полідисперсного неоднорідного двокомпонентного середовища - нафтоводяної емульсії на всіх стадіях очищення (накопичення, перекачування, коалесценції, поділу) у багатокаскадних суднових системах, що мають мінімальну вартість, енергоспоживання й оптимальну пропускну здатність. Розроблено новий метод моделювання процесів реології неоднорідної двокомпонентної полідисперсної рідини - нафтоводяної емульсії, суть якого полягає в тому, що під час дослідження процесів коалесценції й очищення суднових нафтоводомісних вод необхідно обов'язково враховувати сили взаємодії часток дисперсної фази та дисперсного середовища між собою та матеріалом фільтроелементу. Завдяки використанню результатів дослідження одержано економічний ефект понад 30 млн дол. США.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено удосконаленню робочих процесів і характеристик суднових електромембранних опріснювачів води з криволінійними каналами. Проведено математичне моделювання процесів, що протікають в комірках з чергуванням криволінійних і прямолінійних ділянок. З використанням чисельних методів розроблено алгоритм розрахунку тривимірної стаціонарної течії нестисливої рідини в таких комірках. Шляхом розрахунків показано, що в криволінійних ділянках відбувається генерація вторинних течій у вигляді парних вихорів. У діапазоні швидкостей потоку, що використовуються в електромембранних опріснювачах, досліджено зміни характеру течії від витрат. Побудовано алгоритм вирішення рівняння конвективної дифузії для апаратів із такими каналами. Показано, що макровихори збільшують масоперенос. Розглянуто питання можливості використання апаратів даного типу в системі очищення води. Проведено аналіз режимів роботи і вироблено критерій вибору параметрів для забезпечення стійкої роботи системи. Розроблені методики розрахуків дозволяють провести детальне дослідження процесу опріснення в комірках електромембранних апаратів із макровихоровими течіями і вибрати найбільш раціональні параметри комірки і робочі режими при проектуванні систем опріснення води.

  Скачати повний текст