У дисертації розв'язується проблема підвищення ефективності компресорів газотурбінних двигунів (ГТД) шляхом комплексного варіювання форм лопаток — їхнього тангенціального нахилу, парусності, з застосуванням просторової «керованої» дифузорності, S-подібності профілів, на основі розрахунку тривимірної в'язкої течії з плануванням експерименту. Для реалізації таких розрахунків застосовуються програмні комплекси Kompress 2.0 з профілювання лопаток і ANSYS CFX із розрахунку тривимірної в'язкої течії.Розроблено метод оптимального проектування лопаткових вінців багатоступінчатого осьового компресора у формі розв'язання гібридної аеродинамічної задачі, з урахуванням обмежень, в якому проектування з визначенням геометричних форм здійснюється як розв'язання оберненої задачі з подальшою перевіркою оптимальності та розрахунком вихідних аеродинамічних характеристик прямим методом. Зокрема, отримано нові параметричні моделі лопаток робочих коліс і напрямних апаратів, отримано аналітичну залежність для визначення форми тангенціального нахилу лопаток напрямного апарата. Отримано аналітичні залежності для визначення оптимальних кутів атаки та відставання потоку, критеріїв зриву і коефіцієнтів втрат у лопаткових вінцях осьового компресора у вигляді добутку апроксимуючих функцій; розроблено алгоритми та програми для формування профілю пера лопатки з S-подібністю та різною товщиною профілю; запропоновано спрощене моделювання характеристик ступенів компресора зі зміною геометричних параметрів лопаткових вінців за допомогою греко-латинських квадратів на основі розв'язання прямої задачі.Викладений розрахунково-теоретичний підхід щодо формування вигляду компресора ГТД було використано при проектуванні трьох багатоступінчатих осьових компресорів — триступінчатого, шестиступінчатого та десятиступінчатого. Для експериментальних досліджень цих багатоступінчатих компресорів розроблено схеми препарування стендів, створено методику визначення параметрів потоку вздовж висоти проточної частини. Створено аеродинамічний стенд для експериментальної перевірки ефективності запропонованої форми тангенціального нахилу напрямних лопаток, розроблено методику дослідження параметрів потоку в секторній моделі лопаток напрямного апарата.Тестова аеродинамічна оптимізація лопаткової системи експериментально досліджених багатоступінчатих компресорів із використанням запропонованих підходів дозволила отримати ККД високонапірних компресорних ступенів 0,92-0,93 та підвищити ефективність багатоступінчатих осьових компресорів на 1-2,4 %.^UThe dissertation solves the problem of gas turbine engine compressors efficiency increasing by a complex variation of blade profiles — their lean, chord variation, using three-dimensional controlled diffusion, S-shaped profiles, based on the calculation of the three-dimensional viscous flow and the theory of experiment planning.Kompress 2.0 software for blades profiling and ANSYS CFX software for the threedimensional viscous flow calculation were used to implement such calculations. An optimal design methodology for multistage axial compressor blade vanes profiling was developed, taking into account limitations, in the form of the hybrid aerodynamic problem solution. In this methodology the designing with the definition of geometric forms was carried out as a solution of an inverse problem with further optimality verification and output aerodynamic characteristics calculations by a direct method. In particular, new parametric models of rotor and stator blades were adapted for their aerodynamic optimization; an analytical dependence for lean shape of stator blades based on the radial flow non-uniformity was obtained; a new analytical dependencies obtaining method for optimal incidence angles, deviation angles, stall criteria and loss coefficients in multistage axial compressor blade vanes was proposed as an approximating functions composition; algorithms and programs for blades profiling with S-shape and thickness change have been developed; the simplified method of compressor stages characteristics modeling on changing geometric blade parameters based on the greek-latin square method was developed by the direct problem solving.The presented calculation and theoretical analysis of the gas-turbine engine compressor form formation was used in the designing of three multistage axial compressors - three-stage, six-stage and ten-stage. The preparation schemes for multistage compressorstest rig researches have been developed; the methodology for determining of the flow parameters along the multistage compressor flow path based on the direct measurements results during its test rig researches was created. An original aerodynamic test rig was designed for experimental efficiency verification of the proposed stator blade vanes lean form, and a methodology for studying of the flow parameters in the sector stator blade vanes model was created.Aerodynamic optimization of the multistage experimentally investigated compressors using the suggested approaches allowed to obtain an efficiency of the highpressure compressor stages 0.92-0.93 and to increase the efficiency of multi-stage axialcompressors by 1-2,4 %.

Тваринницькі приміщення відносяться до приміщень з підвищеною вологою і хімічно активним середовищем, тому системам захисту в процесі експлуатації електротехнічних комплексів і систем тваринницьких приміщень приділяється значна увага. Проаналізувавши наукову літературу можна відзначити, що практично відсутні дослідження з підвищення надійності захисту та попередження появи небезпечних струмів витоку в системах електроживлення тваринницьких приміщень напругою 0,38 кВ з елементами інтелектуального захисту від струмів витоку. У зв'язку з цим можна констатувати, що подальшим розвитком досліджень є вивчення фізичного процесу появи небезпечних струмів витоку в електротехнічних комплексах та системах тваринницьких приміщень, встановлення закономірностей та взаємозв'язків, і як результат розробка інтелектуального засобу захисту від струмів витоку з функціями прогнозування та попередження. Створено на базі гібридної нейромережі математичний апарат опрацювання прогнозів величин струмів витоку та розроблено критерій вибору типу нейронної мережі для зменшення похибки прогнозування. Інтелектуальний блок відрізняється від існуючих тим, що включає: опрацювання виходу першої нейромережі; опрацювання виходу другої нейромережі; опрацювання інформації щодо попередньо зареєстрованих фактичних значень струму витоку чим забезпечується здійснення вибору кращої нейромережі відповідно до розробленого критерію. У випадку, якщо такий критерій позитивний, то для прогнозування потрібнозастосовувати нейрону мережу на основі теорії часових рядів, якщо негативний – вибирається нейрона мережа на основі технологічнихпараметрів. Архітектуру ГНМ інтегрування предиктів НМТП та НМЧР синтезовано у ANFIS-Editor пакеті математичних програм «MATLAB».Параметри функціонування електродвигунів та роботи нейронної мережі записуються в базу даних, що дає можливість до навчання нейромережевої моделі у процесі функціонування системи залежно від достовірності прогнозу струму витоку. Використавши спеціалізований програмний пакет «Statistica», оцінили результати тесту Красклера - Уоллеса, які продемонстрували, що ймовірністьприйняття вибраної гіпотези р = 0,973. Запропонований метод інтелектуального захисту від негативного впливу струмів витоку втваринницьких приміщеннях, відрізняється від існуючих можливістю проводити оперативну діагностику та прогнозувати величини струмів витоку чим забезпечується здатність попереджувати про можливість перевищення їх допустимих значень. Розроблена система прогнозування значень струмів витоку електрообладнання тваринницького приміщення здійснює аналіз та оперативно-диспетчерське управління електротехнічним комплексом тваринницького приміщення в залежності від результатів прогнозу. Система складається із двох рівнів. На верхньому рівні розташовується персональний комп'ютер, де знаходиться SCADA - система збору та обробки інформації таінтелектуальна система прогнозування струмів витоку. На нижньому рівні розташовані виконавчі механізми, датчики мікроклімату приміщення та датчики зворотних зв'язків параметрів роботи електродвигунів. Метою функціонування комп'ютерно-інтегрованої системи управління електротехнічним комплексом тваринницького приміщення на основі прогнозування значень струмів витоку є запобігання впливу струму витоку на умови утримання тварин та виникнення небезпечних наслідків для живих організмів. Також задачею комп'ютерно-інтегрованої системи є формування бази даних, що накопичується в процесі управління тваринницьким приміщенням. Остаточне рішення про вимкнення чи ремонт електродвигуна приймає оператор. В дисертації для технічної та програмної реалізаціїрозроблюваної системи управління електротехнічним комплексом тваринницького приміщення використано SCADA Trace Mode.Економічну ефективність можна виразити через недоотримання прибутку. Однією з причин недоотримання прибутку у тваринництві є вплив струму витоку на молоковіддачу корів. Вже напруга в 2 - 3 мА викликає у корови почастішання серцевого ритму, а струм більше 10 мА - стрес. Так, у дійних корів при тривалій або систематичній дії на них струмів витоку спостерігається затримка молоковіддачі, а при відгодівлі ВРХ спостерігається зменшення привісів.^ULivestock facilities are facilities with high humidity and a chemically active environment, so protection systems in the operation of electrical systems and systems of livestock facilities are given considerable attention. Analyzing the scientific literature, it can be noted that there are virtually no studies to improve the reliability of protection and prevention of dangerous leakage currents in power supply systems of livestock premises with a voltage of 0.38 kV with elements of intelligent protection against leakage currents. In this regard, it can be stated that further development of research is the study of the physical process of dangerous leakage currents in electrical complexes and systems of livestock facilities, establishing patterns and relationships, and as a result the development of intelligent leakage protection with forecasting and warning. The proposed method of intellectual protection against the negative effects of leakage currents in livestock facilities differs from the existing ones by the ability to quickly diagnose and predict the magnitude of leakage currents, which provides the ability to warn of the possibility of exceeding their allowable values. The developed system of forecasting the values of leakage currents of the electrical equipment of the livestock premises carries out the analysis and operational-dispatching management of the electrical complex of the livestock premises depending on the results of the forecast. The system consists of two levels. At the top level is a personal computer, which houses SCADA - a system for collecting and processing information and an intelligent system for predicting leakage currents. At the lower level, there are actuators, indoor microclimatesensors, and feedback sensors for the parameters of electric motors. The purpose of the computer-integrated control system of the electrical complex of livestock premises based on forecasting the values of leakage currents is to prevent the impact of leakage current on the conditions of animals and the occurrence of dangerous consequences for living organisms. Also, the task of a computerintegrated system is to form a database that accumulates in the process of managing livestock space. The final decision on switching off or repairing the electric motor is made by the operator. In the dissertation, SCADA Trace Mode is used for technical and software realization of the developed control system of an electrotechnical complex of an animal room. Economic efficiency can be expressed through the lack of profit. One of the reasons for the lack of income in animal husbandry is the impact of leakage current on the milk yield of cows. Already a voltage of 2 - 3 mA causes cows to increaseheart rate, and a current of more than 10 mA - stress. Thus, in dairy cows with prolonged or systematic exposure to leakage currents, there is a delay in milk production, and when fattening cattle there is a decrease in weight gain.