Розв'язано задачу підвищення якості та безпеки функціонування гідроенергетичних систем. Удосконалено методи автоматизованого керування каскадами водосховищ за умов дії зовнішніх збурень. Системно проаналізовано великі гідроенергетичні системи з каскадами водосховищ як об'єктів автоматизованого керування. Розроблено математичні моделі процесів керування з урахуванням запізнень та впливу зовнішніх збурень. Розроблено методику й обчислювальні методи ідентифікації робочих характеристик енергоблоків гідроелектростанцій і моделей річкового стоку за умов неповної інформації. Розв'язано задачу оптимального та локально-оптимального оперативного керування електричною виробленою потужністю та рівнями води в каскадах водосховищ. Синтезовано багатовимірні дискретні стабілізувальні та селективно-інваріантні регулятори рівня води в каскаді водосховищ. Запропоновано й обгрунтовано методику вибору їх структури та параметрів. Синтезовані багатовимірні компенсатори запізнень і збурень. Проведено імітаційне моделювання синтезованої системи автоматичного регулювання рівнів води у водосховищах каскада. Показано, що використання розроблених методів забезпечує суттєве зниження рівня впливу зовнішніх збурень на якість процесів керування гідроенергетичними системами.

  Скачати повний текст

Виявлено, що за умов передгірного Криму найбільш адаптивною культурою є стоколос безостий, а за умов Присивашшя - пирій видовжений. Досліджено, що строки сівби стоколосу безостого є осінніми, підзимовими, ранньовесняними, пізньовесняними, але більш кращим є підзимовий строк сівби з глибиною загортання насіння 2 см. Визначено, що азотні добрива є одним з найбільш дієвих прийомів підвищення продуктивності посівів стоколосу безостого. Встановлено, що внесення дози азоту треба коректувати з урахуванням віку посіву та вмісту азоту в грунті. Найбільш оптимальним строком скошування посівів стоколосу безостого є фаза повного викидання волоті.

  Скачати повний текст

Розроблено екогідрогеологічне обгрунтування формування й експлуатації рекультивованих земель, що передбачає екологічну реставрацію порушених земель за рахунок організації стоку, відведення атмосферних опадів, забезпечення процесу формування біогеогенетичних горизонтів рекультивованого шару потужністю 1,0 - 1,2 м із залученням найбільш придатних гірських порід і закладенням штучного дренажу. Проведено розрахунки динаміки рівня грунтових вод з урахуванням природного бокового розтікання для рекультивованого відвалу (без дренажу та на фоні горизонтального дренажу зі зрошенням). Досліджено водно-фізичні, фізико-хімічні й екологічні властивості розкривних гірських порід. Наведено комплексну оцінку змін окисно-відновлювальних умов за профілем рекультивованих відвалів. Проведено моделювання та довгостроковий прогноз змін водно-сольових умов на різних варіантах рекультивації у профілях рекультивованих шахтних відвалів. Виявлено субстрати (темно-сіра глина, шлам залізної та марганцевої руди), де утворення токсичних концентацій заліза та марганцю обмежує їх використання. Встановлено параметри поживних режимів фітомеліорованих гірських порід, що забезпечують підвищення буферної та біотичної ємності у процесі формування родючості рекультивованих земель. Розроблено концепцію поетапного інтегрального підходу в оцінці екологічного ризику аеротехногенного забруднення сільськогосподарських територій важкими металами. Розкрито особливості прояву буферної ємності чорнозему до важких металів і перспективи використання деяких гірських порід як сорбентів для детоксикації техногено забруднених грунтів.

  Скачати повний текст

Проведено системний порівняльний аналіз сукупного впливу недосконалостей елементів поляриметра й особливостей реалізації методу вимірювання на величини індивідуальних похибок визначення параметрів Стокса й елементів матриці Мюллера. Розроблено нову модель поляриметричних вимірювань, яка базується на принципі адаптивного синтезу характеристичної матриці вимірювального рівняння залежно від фізичних особливостей даного середовища й умов експерименту. Створено програмно-апаратний комплекс, який реалізує в межах методу послідовного зондування розроблену методику адаптивних поляриметричних вимірювань.

  Скачати повний текст

Побудовано ефективну різницеву схему Біма - Уормінга підвищеного порядку точності для числового інтегрування системи осереднених рівнянь Нав'є - Стокса, яка замкнена за допомогою однопараметричної моделі турбулентності. Запропоновано спосіб раціонального вибору числа вузлів розрахункової сітки, застосування якого дозволяє зменшити обчислювальні витрати під час розв'язання задач аеродинамічної оптимізації геометричних параметрів решіток профілів з розрахунком цільової функції на основі числового моделювання турбулентних газових потоків. Виявлено основні закономірності впливу розподілу швидкості, що задається вздовж обводу профілю решітки, і кута повороту потоку у решітці на форму шуканого профілю.

  Скачати повний текст

Здійснено класифікацію чинників антропогенного впливу на річки. Оцінено здатність річок реагувати на антропогенний вплив. Досліджено зміни метеореологічних величин, які найбільше впливають на стан річок. Показано вплив кліматичних змін на середній річний стік води та його внутрішньорічний розподіл. Подано характеристику галузей господарського комплексу України, що найбільше впливають на стан річок. Визначено вплив антропогенної діяльності на стік найбільших річок та визначено стік, який би спостерігався за відсутності господарської діяльності. Здійснено районування території України за особливостями використання річок. Визначено вплив зарегулювання стоку на режим річок і гідроекологічну ситуацію. Розроблено параметри екологічних попусків з Дністровського водосховища. Установлено закономірності стоку завислих і тягнених наносів, а також вплив антропогенного чинника. Оцінено зміни, які сталися в результаті антропогенного впливу на температуру води, льодовий режим і гідрохімічні характеристики. Визначено очікуваний та ймовірний вплив на річки споруджуваних енергетичних об'єктів. Уточнено метод розрахунку внутрішньорічного розподілу стоку. Здійснено оцінювання ймовірного нафтового забруднення водних об'єктів у разі аварії на трубопровідному транспорті.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання аналізу та оцінки різних видів антропогенних навантажень на басейни малих річок. Розроблено інтегральні індекси оцінки антропогенних змін у басейнах, які дають можливість встановити ступінь трансформації природного їх середовища. Проведено районування даних басейнів Волині щодо їх екологічного стану для розробки заходів, які сприятимуть покращанню їх довкілля. Удосконалено формулу сталої інтенсивності дощового стоку СНиП 2.01.14-83 із врахуванням зазначених змін у басейнах малих річок, що впливають на процес формування в них паводкового стоку. Запропоновано алгоритм і програму розрахунку дощового стоку на ЕОМ.

  Скачати повний текст

Вперше розв'язано задачу щодо розміщення жорсткого дископодібного включення у пружному шарі паралельно його межовим площинам для випадків симетричного та довільного (але паралельно до межових площин шару) розташування площини зміщення включення між межовими площинами шару. Розглянуто задачі, коли одну з межових площин шару віддалено на нескінченість, а також щодо граничної умови "прилипання" матеріалу шару до його жорстких межовій площин. Для стоксівського аналогу задач розв'язано задачі щодо руху диску у півпросторі, який заповнено в'язкою рідиною, паралельно його стінці та рух диску в шарі в'язкої ріднини у площині, яка розташована від його межових поверхонь на довільній відстані. Вперше для задач із дископодібним включенням одержано асимптотики поведінки переміщень на великій відстані та напружень (і тиску для стоксівського аналогу) під час підходу до краю диску. Досліджено та одержано геометричне місце точок стагнації матеріалу у випадку зміщення включення для задач щодо пружного шару. Проаналізовано поведінку головного вектора сил і головного моменту сил, що діють на включення у випадку його зміщення в шарі. Одержано розв'язок задачі дії зосередженої сили в пружному шарі паралельно його межовим площинам, а також аналогічної задачі щодо стокслет у шарі в'язкої рідини. Винайдено новий прийом розв'язку складної системи парних інтегральних рівнянь, який призводить до найпростіших остаточних виразів фізичних величин, а також найпростішого вигляду нестримуваних інтегральних рівнянь Фредгольма другого роду та алгебраичних рівнянь.

  Скачати повний текст

Розроблено нові фізико-технічні принципи побудови багатоканальних оптоелектронних систем на основі ефектів розповсюдження поверхневої електромагнітної хвилі на неоднорідній поверхні. Вивчено особливості розповсюдження енергії електромагнітної хвилі в системі на планарному хвилеводі з метою підвищення точності вимірювання сенсорної системи на елементі інтегральної оптики. Визначено склад втрат на межах поділу хвилеводів і показано, що такі втрати суттєво зменшують точність вимірювань. Запропоновано конструкцію приладу, який реалізує спосіб врахування таких втрат. Створено спеціалізовану оптоелектронну систему, призначну для реєстрації та відображення біохімічної інформації, яка грунтується на явищі розсіювання світла поверхнею золота у разі збудження поверхневих плазмонних поляритонів. Доведено коректність вимірювання розсіяного світла за умов поверхневого плазмонного резонансу (ППР) для реєстрації зміни показника заломлення, а також реєстрації макромолекулярних взаємодій. Виготовлено дослідний зразок системи на ППР, що використовує явище розсіювання світла для багатоканальних вимірювань і проведено його апробацію на базі Інституту фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова, Каролінського Інституту (Стокгольм, Швеція) та Інституту Мікросистем і мікроелектроніки (Лечче, Італія).

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено балансовій оцінці водних ресурсів річкових водозборів басейну Дніпра за окремі сезони, холодні і теплі півріччя багаторічного періоду і характерні за стоком гідрологічні роки. Визначено природний стік. Запропонована модель водного балансу у вигляді ув'язаних карт розподілу атмосферних опадів, сумарного стоку та випаровування. Проводиться співставлення заборів, скидів води і безповоротного водокористування з середнім стоком і стоком за маловодні роки. Виділено 47 водозборів, в межах яких середній стік і стік за маловодні роки змінився більше ніж на 10-20% . Пропонуєтся підхід до вивчення впливу дифузійних джерел забруднення на кількісні і якісні характеристики елементів водного балансу.

  Скачати повний текст

Вивчено питання біологічного очищення стічних вод з використанням гідробіонтів виду E. crassipes. Досліджено цю технологію для визначення оптимальних показників роботи та удосконалення способу очищення. Обгрунтування ефективної технології очищення стічних вод вирішене шляхом експериментальних досліджень процесів трансформації забруднень у стоках. Наведено результати спостережень за екологічними особливостями рослин виду E. crassipes. Оцінено можливість культивування їх для очистки стічних вод, визначено оптимальні умови утримання та розмноження рослин за умов штучного клімату та реальних очисних споруд. Описано особливості росту рослин виду E. crassipes у різних за забрудненням середовищах за показниками: приріст надводної та підводної частин, приріст фітомаси. Визначено залежність розмірів та ваги рослин від щільності їх зростання. Одержано дані щодо впливу температур водного та повітряного середовища на ефект очистки стічних вод, досліджено залежності інтенсивності очистки від гідравлічного навантаження на біофільтр та кількості біомаси рослин у ньому.

  Скачати повний текст

Розглянуто сучасний видовий склад та співвідношення компонентів іхтіофауни за чисельністю природних гідроекосистем Центрально-Подільського Придністров'я. Вивчено розподіл на групи іхтіофауни річкових гідроекосистем. Охарактеризовано представників інтродукованого інвазивного компонента іхтіофауни: ротана, чебачка амурського та колючку триголкову, які адаптувалися до гідрологічних умов водойм-реципієнтів. Висвітлено сучасний стан забезпеченості нерестовищами та зимувальними ямами. Встановлено ступінь схожості угруповань за коефіцієнтом Серенсона та показник типовості іхтіофауни за багатством. Показано залежність строків та екологічних особливостей нересту основних аборигенних видів риб від абіотичних факторів. Проаналізовано вплив основних антропогенних факторів: аматорського та спортивного рибальства, браконьєрства, рибогосподарського комплексу, забруднення стоками. Запропоновано заходи охорони та раціонального використання рибних запасів у річкових гідроекосистемах регіону.

  Скачати повний текст

З метою створення нових очисних біотехнологій розроблено концепцію термодинамічного прогнозування взаємодії мікроорганізмів з металами періодичної системи елементів Д.І.Менделєєва, згідно з якою кожний метал є окисно-відновним та (або) стереохімічним аналогом певного "макроелементу", що сприяє неспецифічній взаємодії з металами неадаптованих до них мікроорганізмів. Концепцію підтверджено на підставі експериментальних досліджень стосовно 16-ти музейних культур, синтрофних асоціацій і змішаних мікробних угруповань, що складаються з декількох асоціацій з використанням різних металів і радіонуклідів. Уперше показано, що неспецифічне відновлення металів мікроорганізмами є розповсюдженим явищем, зумовленим термодинамічними властивостями бінарної редокс-системи: донорної (метаболічно активних мікроорганізмів) й акцепторної (окисленої форми металу). Розроблено теоретично та експериментально підтверджено узагальнену модель інтегральних механізмів акумуляції металів мікробними синтрофними асоціаціями та змішаними мікробними угрупованнями. Установлено можливість регуляції мікробного метаболізму, що дозволяє реалізувати будь-який з теоретично обгрунтованих оптимальних технологічних процесів очищення стічних вод металів і радіонуклідів. На базі теоретичних положень розроблено наукові засади універсальних мікробних природоохоронних технологій та створено два нових мікробних препарати: "Мікробний біокаталізатор" та "Змішані мікробні угруповання", призначені для очистки промислових стоків від токсичних металів, радіонуклідів і органічних забруднень.

  Скачати повний текст

Досліджено процеси біотрансформації органічних забруднень, що містяться в стічних водах олійно-жирового виробництва та розглянуто питання розробки технології локального очищення стоків зазначеної категорії. Особливу увагу приділено дослідженню періодичного анаеробного бродіння стічних вод олійно-жирового комбінату за різних температурних режимів. Запропоновано оптимальний режим безперервного метанового зброджування стоків. Висвітлено вихід біогазу та його енергетичну цінність залежно від параметрів анаеробної ферментації. Доведено доцільність застосування симбіотехнології для доочищення зброджених стічних вод олійно-жирових виробництв згідно з вимогами до якості стоків, що скидаються в каналізацію. Описано технологію комплексного локального очищення висококонцентрованих стічних вод олійно-жирових підприємств, що включає термофільне метанове бродіння та аеробну обробку з застосуванням іммобілізованої мікрофлори. Показано можливість застосування кінетичних констант метанової ферментації, отриманих під час лабораторних досліджень для передбачення результатів анаеробного зброджування відходів за напівпромислових та промислових умов.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Вивчено взаємодію межового шару на твердій поверхні з крупномасштабними вихоровими збуреннями в потоці в'язкої рідини на підставі числового розв'язку нестаціонарних рівнянь Нав'є - Стокса в змінних завихреність - функція течії. Розглянуто процес спотворення форми вихору Ламба та його руйнування у разі взаємодії з гострою кромкою пластини, залежність інтенсивності взаємодії від початкових параметрів вихору та його положення відносно пластини. Показано вплив проходження вихору або пари вихорів на межовий шар на її різних боках. Досліджено параметри обтікання пластини за умов відсмоктування рідини через відвідний канал, розташований під різними кутами до поверхні. Показано існування безвідривного обтікання у каналі та у зовнішньому потоці залежно від кута нахилу каналу, інтенсивності відсмоктування та числа Рейнольдса. Вивчено структуру потоку у разі обтікання поверхні зі значною геометричною неоднорідністю у вигляді однієї або декількох виїмок різної форми та розміру. Проаналізовано характерні особливості течії всередині виїмок та її вплив на основний потік. Показано існування стаціонарного та квазіперіодичного режимів обтікання. Виявлено типові частотні характеристики коливань потоку в режимі зсувного шару.

  Скачати повний текст

Уведено поняття комплексного ступеня поляризації (КСП) з представленням пучків з довільним станом і ступенем поляризації у повному Стоковому просторі, обмеженому сферою Пуанкаре. Визначено траєкторії точки, яка зображає стан і ступінь поляризації у такому просторі, що відповідають руху точки спостереження у реальному просторі - у поперечному перерізі частково когерентного пучка. Установлено, що сингулярності КСП підпорядковуються специфічному знаковому принципу: за перетину U контуру стан поляризації стрибкоподібно змінюється на ортогональний. Виявлено спільну рису, яка поєднує сингулярності оптичних полів різних типів і може слугувати ознакою істинної сингулярності відповідного параметра поля - конічну структуру розподілу даного параметра, у досліджуваному випадку - КСП, в колі сингулярності.

  Скачати повний текст

На підставі аналізу сучасної нормативної бази запропоновано варіант формули максимального стоку об'ємного типу та реалізовано її на об'єктах річок басейну р.Сіверський Донець. Удосконалено науково-методичну базу СНіП 2.01.14-83 для проектування розрахункових гідрографів стоку весняного водопілля в басейні р. Сіверський Донець (в частині розрахунку максимальних витрат води, визначення коефіцієнтів несиметричності гідрографів стоку, тривалості підйому водопіль та перехідних коефіцієнтів від миттєвих витрат води до їх середньодобових значень), визначенні потенційних максимальних модулів стоку весняного водопілля в басейні р. Сіверський Донець 1 %-ої ймовірності перевищення.

  Скачати повний текст

В основу дисертації покладені матеріали експериментальних досліджень частотних та кутових характеристик вимушеного комбінаційного розсіяння (ВКР) у самофокусуючих рідинах. Новизна основних результатів досліджень полягає у визначенні локальних параметрів розсіяного випромінювання уздовж траси руху фокальних областей. З'ясовано, що у самофокусуючих середовищах: 1) ВКР локалізується у межах фокальних областей лазерного випромінювання; 2) вирішальне значення для формування індикатриси параметричних компонент має висока ефективність перетворення лазерного випромінювання у стоксову компоненту; 3) на спектрально-кутову структуру вищих антистоксових компонент впливає конкуренція комбінаційних і параметричних процесів; 4) існують частотні розширення ліній ВКР, що пов'язані з генерацією випромінювання черенковського типу.

  Скачати повний текст

Удосконалено методи обчислення виносу розчинних хімічних речовин річками Гірського та Передгірського Криму за умов відсутності достатньої кількості спостережень за іонним складом води, аналізу впливу карсту на трансформацію водного та гідрохімічного режимів річок з урахуванням генетично-однорідних складових (підземної та поверхневої) водного стоку річок Криму. Розвинуто наукові та методичні підходи Л.М. Горєва, В.І. Пелешенка, С.І. Сніжка, В.І. Осадчого щодо розрахунку іонного стоку річок за умов їх паводкового режиму та значного впливу карсту. За результатами досліджень установлено головні чинники й умови формування іонного складу річок Криму. Розроблено й апробовано метод обчислення добового виносу розчинених хімічних речовин річками Гірського та Передгірського Криму. Установлено залежність хімічного складу річкових вод і водного режиму річок. Обгрунтовано зв'язки показників іонного стоку з певними морфометричними характеристиками водозборів річок Криму.

  Скачати повний текст