Журнал «Проблемы машиностроения» 2013 год

Том 16 Номер 1

Том 16 Номер 2

Том 16 Номер 3

Том 16 Номер 4

Аннотации

Том 16 Номер 1

  • УДК 621.165
    А. Л. Шубенко*, чл.-кор. НАН Украины, О. А. Бабенко*, В. Н. Голощапов*, канд.техн.наук, Н. В. Лыхвар*, канд.техн.наук, А. Ю. Козлоков**

    * Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, е-mail: shuben@ipmach.kharkov.ua)
    ** ПАО «Харьковская ТЭЦ-5» (с. Подворки, Дергачевский р-н, Харьковская обл.)

  • РАБОТА ТЕПЛОФИКАЦИОННОЙ ТУРБОУСТАНОВКИ Т-100/120-130 ПРИ НАГРЕВЕ СЕТЕВОЙ ВОДЫ В ПОДОГРЕВАТЕЛЕ ВЕРХНЕЙ СТУПЕНИ
    При возникновении нештатной ситуации или плановом ремонте предложен способ работы теплофикационной турбоустановки Т-100/120-130 с одним верхним сетевым подогревателем. Представлены результаты расчетных исследований тепловых и электрических нагрузок энергоблоков № 1 и № 2 ПАО «Харьковская ТЭЦ-5» с использованием разработанного в ИПМаш НАН Украины программного комплекса.

    При виникненні нештатної ситуації або плановому ремонті запропоновано спосіб роботи теплофікаційної турбоустановки Т-100/120-130 з одним верхнім мережним підігрівником. Наведені результати розрахункових досліджень теплових та електричних на-вантажень енергоблоків № 1 та № 2 ПАТ «Харківська ТЕЦ-5» з використанням програмного комплексу, що розроблений в ІПМаш НАН України.
  • УДК 519.6:533.6
    М. Н. Гризун*, С. В. Ершов**, д-р техн. наук

    * Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт» (е-mail: masha.grizun@gmail.com)
    ** Институт проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, е-mail: yershov@ipmach.kharkov.ua)

  • ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МНОГОМЕРНЫХ ТЕЧЕНИЙ ГАЗА С ПОМОЩЬЮ НЕЯВНОЙ ИТЕРАЦИОННОЙ СХЕМЫ
    Для многомерных уравнений Навье-Стокса, описывающих течение вязкого газа, на основе метода Ньютона разработана неявная итерационная разностная схема. Использованы явные разностные схемы типа TVD и ENO при аппроксимации пространственных производных потоковых членов и обратная разностная трехточечная формула для приближения производной по времени. Выполнено численное моделирование многомерных течений вязкого газа в решетках турбомашин. Проведен сравнительный анализ вычислительной эффективности неявной итерационной схемы и схемы Бима–Уорминга. Приведено сопоставление полученных результатов с данными других авторов.

    Для багатовимірних рівнянь Навьє-Стокса, що описують течії в’язкого газу, на основі методу Ньютона розроблено неявну ітераційну різницеву схему. Використано явні різницеві схеми типу TVD та ENO при апроксимації просторових похідних потокових членів та оборотна різницева триточкова формула для наближення похідної за часом. Виконано чисельне моделювання багатовимірних течій в’язкого газу в решітках турбомашин. Проведено порівняльний аналіз обчислювальної ефективності неявної ітераційної схеми та схеми Біма–Уормінга. Наведено зіставлення отриманих результатів із даними інших авторів.
  • УДК 621.452.3:681.518.54:536.244.001.57:621-714
    К. Маравилла Эррера, С. В. Епифанов, д-р техн. наук

    Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского «Харьковский авиационный институт» (е-mail: aedlab@gmail.com)

  • ФОРМИРОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАНИЧНЫХ УСЛОВИЙ ТЕПЛООБМЕНА В КАНАЛАХ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ЛОПАТКИ ТУРБИНЫ
    Рассмотрена задача формирования моделей для определения коэффициентов теплоотдачи и температуры охлаждающего воздуха в каналах системы охлаждения рабочей лопатки турбины по значениям параметров проточной части, измеряемых в эксплуатации. Выполнен анализ трех альтернативных моделей для определения коэффициентов теплоотдачи и трех альтернативных моделей для определения температуры охлаждающего воздуха. Структура всех моделей связывает значения неизмеряемых параметров с измеряемыми параметрами проточной части регрессионными соотношениями. Для анализа робастности моделей к изменению технического состояния и условий работы двигателя рассмотрено десять дефектов различных узлов. В результате обоснован выбор наилучшей модели для определения коэффициентов теплоотдачи и температуры охлаждающего воздуха.

    Розглянута задача формування моделей для визначення коефіцієнтів тепловіддачі та температури охолодного повітря в каналах системи охолодження робочої лопатки турбіни за значеннями параметрів проточної частини, вимірюваних в експлуатації. Виконано аналіз трьох альтернативних моделей для визначення коефіцієнтів тепловіддачі та трьох альтернативних моделей для визначення температури охолодного повітря. Структура всіх моделей з’єднує значення невимірюваних параметрів з вимірюваними параметрами проточної частини регресійними співвідношеннями. Для аналізу робастності моделей до зміни технічного стану та умов роботи двигуна розглянуто десять дефектів різних вузлів. В результаті обґрунтовано вибір найкращої моделі для визначення коефіцієнтів тепловіддачі та температури охолодного повітря.
  • УДК 519.6:537.001
    А. Е. Божко, член-кор. НАН Украины, З. А. Иванова, канд. техн. наук

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, е-mail: bozhko@ipmach.kharkov.ua)

  • ЭКСПРЕСС-ОЦЕНКА РЕЗОНАНСНЫХ ЧАСТОТ ДЕТАЛЕЙ МАШИН МЕТОДОМ КАЧАЮЩЕЙСЯ ЧАСТОТЫ
    Представлена теория учета резонансных частот колебаний механических систем, представляющих собой колебательные системы с одной степенью свободы с использованием метода качающейся частоты. На основе этой теории созданы способы и устройства ускоренной оценки резонансных частот механических систем и метод их вибродиагностики.

    Подано теорію врахування резонансних частот коливань механічних систем, що являть собою коливальні системи з одним ступенем волі з використанням методу частоти, що хитається. На основі цієї теорії створені способи і пристрої прискореної оцінки резонансних частот механічних систем і метод їх вібродіагностики.
  • УДК 539.3
    І. Львов, К. Науменко, Х. Альтенбах

    Університет Отто-фон-Герике (Німеччина, Магдебург, е-mail: ivan.lvov@ovgu.de)

  • МІКРО- ТА МАКРОАНАЛІЗ ПОВЗУЧОСТІ ТА ПОШКОДЖУВАНОСТІ У БАГАТОПРОХІДНИХ ШВАХ
    Розглянуто мікроструктуру багатопрохідного шва, яка складається зi стовпчастих, крупнозернистих і дрібнозернистих зон. Матеріали цих зон вважаються ізотропними. Властивості непружної поведінки металу шва мають загальний тип симетрії і описуються за допомогою анізотропної моделі повзучості. Проведені чисельні дослідження мінімального представницького об'єму за допомогою скінченноелементного комплексу ABAQUS.

    Рассмотрена микроструктура многопроходного шва, которая состоит из столбчастых, крупнозернистых и мелкозернистых зон. Материалы этих зон считаются изотропными. Свойства неупругого поведения металла шва имеют общий вид симметрии и описываются с помощью анизотропной модели ползучести. Проведены численные исследования минимального представительского объема с помощью конечноэлементного комплекса ABAQUS.
  • УДК 539.3
    В. Н. Ефименко*, Б. Я. Кантор**, д-р техн. наук, И. Е. Ржевская**, канд. техн. наук, А. Н. Гелеверя*

    * ОАО «Турбоатом» (г. Харьков, е-mail: lynnyk@turboatom.com.ua)
    ** Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, е-mail: kantor@ipmach.kharkov.ua)

  • ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЧНОСТИ И ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК РАБОЧЕГО КОЛЕСА ОБРАТИМОЙ ГИДРОМАШИНЫ
    Созданы математические модели и программные модули для расчетных схем с учетом геометрических параметров, нагружения, условий закрепления рабочего колеса насос-турбины Фресиса. Выполнены расчеты напряженно-деформированного состояния и динамики рабочего колеса насос-турбины Киевской ГАЭС при работе в эксплуатационных режимах.

    Створені математичні моделі і програмні модулі для розрахункових схем з урахуванням геометричних параметрів, навантаження, умов закріплення робочого колеса насоса-турбіни Фресиса. Виконані розрахунки напружено-деформованого стану і динаміки робочого колеса насоса-турбіни Київської ГАЕС при роботі в експлуатаційних режимах.
  • УДК 621.165;539.3
    П. П. Гонтаровский, канд. техн. наук, Т. В. Протасова, А. А. Глядя, А. В. Пожидаев

    Институт проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, е-mail: shulzh@ipmach.kharkov.ua)

  • ОЦЕНКА ТЕРМОНАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ БАРАБАНА КОТЛА ТГМЕ-464
    Выполнена расчетная оценка термонапряжённого состояния барабана котла ТГМЕ-464 при пусках из холодного, неостывшего и горячего состояний, а также при остывании. Показано, что ресурс барабана не лимитируется малоцикловой усталостью.

    Виконано розрахункову оцінку термонапруженого стану барабана котла ТГМЕ-464 при пусках з холодного, неостиглого і гарячого станів, а також при остиганні. Показано, що ресурс барабана не лімітується малоцикловою втомою.
  • УДК 539.3
    А. В. Линник*, О. Н. Зеленская*, М. Г. Кузнецова*, Т. Ф. Медведовская**, канд. техн. наук, Е. Л. Медведева**

    * ОАО «Турбоатом» (г. Харьков, е-mail: lynnyk@turboatom.com.ua)
    ** Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, е-mail: tmed@ipmach.kharkov.ua)

  • ОПЫТ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПРОЧНОСТИ И ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ОБРАТИМЫХ ГИДРОМАШИН
    Разработаны методики и пакеты прикладных программ для численного анализа статического и динамического напряженно-деформированного состояния и динамики несущих конструкций (крышек) обратимых гидромашин, работающих в диапазоне напоров 70–600 м. Приведены результаты численных исследований прочности и динамических характеристик крышек гидромашин ГАЭС производства ОАО «Турбоатом».

    Розроблено методики та пакети прикладних програм для чисельного аналізу статичного й динамічного напружено-деформованого стану та динаміки несучих конструкцій (кришок) оборотних гідромашин, що працюють у діапазоні напорів 70 -600 м. Наведено результати чисельних дослідженнь міцності та динамічних характеристик кришок гідромашин ГАЕС виробництва ВАТ «Турбоатом».
  • УДК 656.5:658.5
    Б. С. Ильченко*, д-р техн. наук, И. А. Прищепо**, И. С. Ивасютяк***, В. В. Инкулис****

    * Харьковская национальная академия городского хозяйства
    ** ДК «Укртрансгаз» (г. Киев)
    *** НПЦ «Техдиагаз» ДК «Укртрансгаз» (г. Харьков, е-mail: ivas@itransgaz.com)
    **** Институт проблем машиностроения им. А. Н Подгорного НАН Украины (г. Харьков, е-mail: inkulis@yandex.ru

  • НОРМИРОВАНИЕ ПОГРЕШНОСТИ РАСЧЕТА БАЛАНСА ГАЗАВ ТРУБОПРОВОДНОЙ ГАЗОТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЕ
    Рассматривается понятие нормирования погрешности расчета баланса природного газа в трубопроводной газотранспортной системе. Анализируется возможность нормирования погрешности расчета баланса газа в условиях неполноты и разнородности информации об источниках погрешности и неточности исходных данных. Предложен подход к нормированию с применением статистической модели погрешности расчета баланса газа.

    Розглядається поняття нормування похибки розрахунку балансу природного газу у трубопровідній газотранспортній системі. Аналізуєтся можливість нормування похибки розрахунку балансу газу в умовах неповноти та різнородності інформації про джерела похибки і неточності вхідних даних. Запропоновано підхід до нормування з застосуванням статистичної моделі похибки розрахунку балансу газу.
  • УДК 519.6
    О. О. Литвин*, канд. фіз.-мат. наук, Н. І. Штепа*, канд. фіз.-мат. наук, C. І. Кулик**, канд. фіз.-мат. наук, О. С. Чорна*

    * Українська інженерно-педагогічна академія (м. Харків, е-mail: loo71@bk.ru)
    ** Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» (е-mail: academ_mail@ukr.net)

  • МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ РОЗПОДІЛУ КОРИСНИХ КОПАЛИН МІЖ СИСТЕМОЮ НЕРЕГУЛЯРНО РОЗМІЩЕНИХ ПОХИЛИХ СВЕРДЛОВИН МЕТОДАМИ СПЛАЙН-ІНТЕРЛІНАЦІЇ ФУНКЦІЙ
    Запропонований метод моделювання просторового розподілу корисних копалин за допомогою сплайн-інтерлінації на системі похилих свердловин, розміщених як в одній площині, так і довільним чином. Досліджуються властивості побудованих математичних моделей, а також перспективи їхнього використання для розвідки корисних копалин. Викладено метод побудови операторів інтерлінації функцій трьох змінних, що узагальнює відомий метод Зламала – наближення функцій двох змінних кусково-поліноміальними функціями на трикутниках розбиття.

    Предложен метод моделирования пространственного распределения полезных ископаемых при помощи сплайн-интерлинации функций на системе наклонных скважин, размещенных как в одной плоскости, так и произвольным образом. Исследуются свойства построенных математических моделей, а также перспективы их использования для разведки полезных ископаемых. Изложен метод построения операторов интерлинации.
  • УДК 621.43.662.61
    П. М. Канило, д-р техн. наук, М. В. Сарапина, канд. техн. наук

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (Харьков, е-mail: pmk@ipmach.kharkov.ua)

  • АНАЛИЗ ЭНЕРГОЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
    Рассмотрены удельные интегральные показатели экологохимической опасности энергетических установок при сжигании органических топлив. Излагаются результаты комплексного исследования содержания канцерогенных веществ (включая и тяжелые металлы) в дымовых газах, сточных водах и золе энергоблоков угольной тепловой электростанции при использовании мазутной и газовой подсветки.

    Розглянуто питомі інтегральні показники екологохімічної небезпеки енергетичних установок при спалюванні органічних палив. Викладаються результати комплексного дослідження вмісту канцерогенних речовин (включаючи і важкі метали) у димових газах, стічних водах і золі енергоблоків вугільної теплової електростанції при використанні мазутного та газового підсвічування.
  • УДК: 620.198:620.193; 620.194.23
    К. В. Вакуленко, канд. техн. наук, И. Б. Казак, канд. техн. наук

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, е-mail: matsevlad@ipmach.kharkov.ua)

  • ЭФФЕКТИВНОСТЬ МНОГОСЛОЙНЫХ ПОКРЫТИЙ В РАЗЛИЧНЫХ СРЕДАХ И ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ
    Исследовано поведение многослойного вакуумно-плазменного покрытия, нанесенного на сталь 20Х13, в растворе хлорида натрия с различным pH, а также в растворах соляной и серной кислот. Проведены испытания в условиях коррозионной среды при циклическом нагружении. Использование защитных покрытий приводит к повышению коррозионной стойкости в средах различной агрессивности в 11–90 раз и усталостной прочности в 1,2 раза.

    Досліджено поведінку багатошарового вакуумно-плазмового покриття, що нанесене на сталь 20Х13, у розчині хлориду натрію з різним pH, а також у розчинах соляної і сірчаної кислот. Проведені випробування в умовах корозійного середовища при циклічному навантаженні. Використання захисних покриттів приводить до підвищення корозійної стійкості в середовищах різної агресивності в 11–90 разів і утомної міцності в 1,2 рази.

Том 16 Номер 2

  • УДК 621.165:621.039
    Г. И. Канюк, д-р техн. наук, Л. Н. Омельченко, Д. В. Михайский, А. Р. Фокина

    Украинская инженерно-педагогическая академия (г. Харьков, е-mail: anna.rostyslavna@gmail.com)

  • ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ЕДИНИЧНОЙ МОЩНОСТИ ТУРБИН АТОМНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
    Рассмотрены особенности работы турбин на влажном паре. Проанализированы меры по обеспечению надежности и экономичности проточной части турбин АЭС. Показано, что при числе оборотов ротора 1500 об/мин возможно достижение единичной мощности турбоагрегата 1000 МВт и выше с существенно большей экономичностью и надежностью, чем при частоте вращения 3000 об/мин.

    Розглянуто особливості роботи турбін на вологій парі. Проаналізовано заходи із забезпечення надійності та економічності проточної частини турбін АЕС. Показано, що при числі обертів ротора 1500 об/хв можливо досягнення одиничної потужності турбоагрегату 1000 МВт і вище з суттєво більшою економічністю та надійністю, ніж при частоті обертання 3000 об/хв.
  • УДК 663.531
    С. Ф. Ковальов, В. М. Липовий, М. С. Овчаренко, А. А. Папченко, канд. тех. наук

    Сумський державний університет (е-mail: gidro@ukr.net)

  • РЕЗУЛЬТАТИ ПРОВЕДЕННЯ ЕКСПЕРИМЕНТІВ З ВИВЧЕННЯ РОБОЧОГО ПРОЦЕСУ БАГАТОФУНКЦІОНАЛЬНОГО ТЕПЛОГЕНЕРУЮЧОГО АГРЕГАТУ – ГІДРОМЛИНА
    Описано напрям роботи з дослідження і вивчення процесу гідроподрібнення в контексті енергозберігаючих технологій. Для реалізації процесу гідроподрібнення запропонований гідромлин як відгалуження від багатофункціонального теплогенеруючого агрегату. Виділено шляхи дослідження машини. Отримано перші результати фізичного експерименту.

    Описано направление работы по исследованию и изучению процесса гидроизмельчения в контексте энергосберегающих технологий. Для реализации процесса гидроизмельчения предложена гидромельница как ответвление от многофункционального теплогенерирующего агрегата. Выделены пути исследования машины. Получены первые результаты физического эксперимента.
  • УДК 621.785.5
    М. А. Погрібний, канд. техн. наук, О. Є. Вуєць

    Національний технічний інститут «Харківський політехнічний інститут» (м. Харків, е-mail: shulc01@mail.ru)

  • МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ТЕМПЕРАТУРНИХ ПОЛІВ ПІД ЧАС ВІДПУСКУ З НАГРІВАННЯМ СТРУМАМИ ВИСОКОЇ ЧАСТОТИ
    Досліджено можливість прогнозування термічних процесів шляхом моделювання температурних полів під час нагрівання струмами високої частоти (СВЧ) при термічній обробці (відпуск) деталей машин та механізмів. Розроблена методика побудови температурних полів на модельних тілах різної геометричної форми і складу, які є прототипом реальних виробів, за допомогою пакету MatLab. Проведене порівняння впливу часу нагрівання, розмірів та хімічного складу матеріалу на розподіл температури по перерізу виробів. Побудовані номограми, які дозволяють визначити необхідні технологічні параметри нагрівання під час швидкісного відпуску СВЧ.

    Исследована возможность прогнозирования термических процессов путем моделирования температурных полей во время нагрева токами высокой частоты (ТВЧ) при термической обработке (отпуск) деталей машин и механизмов. Разработана методика построения температурных полей на модельных телах различной геометрической формы и состава, которые являются прототипом реальных изделий, с помощью пакета MatLab. Проведено сравнение влияния времени нагрева, размеров и химического состава материала на распределение температуры по сечению изделий. Построены номограммы, которые позволяют определить необходимые технологические параметры нагрева во время скоростного отпуска ТВЧ.
  • УДК536.25
    О. С. Цаканян, канд. техн. наук, В. Н. Голощапов, канд. техн. наук, О. В. Кравченко, канд. техн. наук

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, е-mail: tsakoleg@rambler.ru)

  • СВОБОДНО-КОНВЕКТИВНОЕ ДВИЖЕНИЕ СРЕДЫ В ВЕРТИКАЛЬНО РАСПОЛОЖЕННОМ КАНАЛЕ С ДИСКРЕТНЫМИ ИСТОЧНИКАМИ ТЕПЛОТЫ
    Исследовано свободно-конвективное движение воздуха в плоском вертикально расположенном канале, имеющем свободный вход и выход. Иизучено влияние ширины канала и мощности источников на тепловой режим пластины, найдено распределение локальных значений коэффициентов теплоотдачи на поверхности пластины. Отмечено, что интенсивность теплоотдачи тесно связана с формированием структуры течения в вертикальном канале.

    Досліджено вільно-конвективний рух повітря в плоскому вертикально розташованому каналі, що має вільний вхід і вихід. Вивчено вплив ширини каналу та потужності джерел на тепловий режим пластини, знайдено розподіл локальних значень коефіцієнтів тепловіддачі на поверхні пластини. Відзначено, що інтенсивність тепловіддачі тісно пов'язана з формуванням структури течії в вертикальному каналі.
  • УДК 621.318.001.2
    К. Б. Мягкохлеб, канд. техн. наук

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, е-mail: mkb@ipmach.kharkov.ua)

  • ДЕМПФИРОВАНИЕ И ЖЁСТКОСТЬ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ВИБРОСТЕНДА С РЕАКТИВНОЙ МАССОЙ
    Представлен метод определения коэффициентов диссипации и упругости в электромагнитных вибрационных стендах (ЭМВС). Выводятся обобщенные зависимости коэффициентов демпфирования и жесткости от механических и электромагнитных параметров ЭМВС. Рассматривается схема ЭМВС с реактивной массой.

    Наведений метод визначення коефіцієнтів дисипації та пружності в електромагнітних вібраційних стендах (ЕМВС). Виводяться узагальнені залежності коефіцієнтів демпфірування та жорсткості від механічних і електромагнітних параметрів ЕМВС. Розглядається схема ЕМВС з реактивною масою.
  • УДК 539.3
    В. И. Гнитько, канд. техн. наук, У. Е. Oгородник, Е. А. Стрельникова, д-р. техн. наук

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, е-mail: gnit@ipmach.kharkov.ua)

  • МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ МАШИН ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С ЖИДКОСТЬЮ
    Предложен метод расчета динамических характеристик оболочек вращения с жидкостью, подверженных действию кратковременных импульсных нагрузок. Метод основан на сведении задачи об определении давления жидкости на оболочку к системе сингулярных интегральных уравнений. Связанная задача теории упругости решается с помощью сочетания методов конечных и граничных элементов. Дифференциальные уравнения нестационарной задачи решаются численно методом Рунге–Кутта 4-го и 5-го порядка.

    Запропоновано метод розрахунку динамічних характеристик оболонок обертання з рідиною, що зазнають дії короткочасних імпульсних навантажень. Метод ґрунтується на зведенні задачі з визначення тиску рідини на оболонку до системи сингулярних інтегральних рівнянь. Зв’язана задача теорії пружності розв’язується за допомогою поєднання методів скінченних та граничних елементів. Диференціальні рівняння нестаціонарної задачі розв’язуються чисельно методом Рунге–Кутта 4-го та 5-го порядку.
  • УДК 532.595
    К. В. Аврамов*, д-р техн. наук, Ю. В. Михлин**, д-р физ.-мат. наук, В. Н. Романенко*, А. А. Киреенков***, канд. физ.-мат. наук

    * Институт проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, е-mail: kvavr@kharkov.ua)
    ** Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»
    *** Институт проблем механики РАН (г. Москва)

  • УСТАНОВИВШИЕСЯ АВТОКОЛЕБАНИЯ ГИБКИХ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ ДВУХСТОРОННЕМ ОБТЕКАНИИ ПОТЕНЦИАЛЬНЫМ ГАЗОВЫМ ТЕЧЕНИЕМ
    Исследуются тонкостенные конструкции, совершающие геометрически нелинейное деформирование и взаимодействующие с потенциальным газовым течением. Предлагается метод исследования устойчивости и бифуркаций установившихся колебаний таких систем. Основой этого подхода является решение системы сингулярных интегральных уравнений относительно аэродинамических производных перепада давления на конструкции. В результате применения метода Бубнова–Галеркина получена нелинейная динамическая система относительно обобщенных координат колебаний пластинки. Для исследования бифуркаций и устойчивости автоколебаний применяется метод пристрелки в сочетании с алгоритмом продолжения.

    Досліджуються тонкостінні конструкції, що геометрично нелінійно деформуються і взаємодіють з потенційною газовою течією. Пропонується метод дослідження стійкості і біфуркацій сталих коливань таких систем. Основою цього підходу є розв’язання системи сингулярних інтегральних рівнянь відносно аеродинамічних похідних перепаду тиску на конструкції. В результаті застосування методу Бубнова–Гальоркіна отримана нелінійна динамічна система відносно узагальнених координат коливань пластинки. Для дослідження біфуркацій і стійкості автоколивань застосовується метод пристрілки у поєднанні з алгоритмом продовження.
  • УДК 534.1 : 539.3
    И. В. Янчевский, канд. техн. наук

    Институт механики им. С. П. Тимошенко НАН Украины (г. Киев, е-mail: yanchevsky@ukr.net)

  • МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ ПАКЕТНОГО ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ИЗЛУЧАТЕЛЯ МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
    Представлены результаты конечноэлементного моделирования переходных процессов деформирования пакетного «продольно-изгибного» пьезопреобразователя, погруженного в безграничную идеальную сжимаемую жидкую среду. Исследовано влияние акустической среды на деформации преобразователя при различных законах изменения во времени подводимого к его токопроводящим покрытиям электрического сигнала.

    Наведені результати скінченноелементного моделювання перехідних процесів деформування пакетного «поздовжньо-згинного» п'єзоперетворювача, зануреного в безмежне ідеальне стисливе рідке середовище. Досліджено вплив акустичного середовища на деформації перетворювача за різних законів зміни у часі електричного сигналу, що підводиться до його струмопровідних покриттів.
  • УДК 518:517.9
    Г. А. Шелудько, С. В. Угримов, канд. техн. наук

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, е-mail: sugrimov@ipmach.kharkov.ua)

  • МОДИФИКАЦИЯ СЕМЕЙСТВА ИТЕРАТИВНЫХ ТРЕХТОЧЕЧНЫХ МЕТОДОВ УТОЧНЕНИЯ ПРОСТЫХ КОРНЕЙ МОНОТОННОЙ НЕГЛАДКОЙ ФУНКЦИИ
    Рассмотрена локализация корня выпуклой функции посредством дискретных трехточечных методов. Проведен анализ существующих методов, свободных от производных. Предложены их модификации на основе простой процедуры «сближения» характеристических точек Лагранжа–Эрмита. Идея сближения реализована многочисленными схемами и подтверждается численным экспериментом на представительном наборе тестовых функций разнообразной структуры. Установлено, что благодаря такой процедуре «сближения» возможно сравнительно просто повышать эффективность обычных поисковых средств локализации.

    Розглянута локалізація кореня опуклої функції за допомогою дискретних триточкових методів. Проведено аналіз існуючих методів, вільних від похідних. Запропоновано їх модифікації на основі простої процедури «зближення» характеристичних точок Лагранжа–Ерміта. Ідея зближення реалізована численними схемами та підтверджується чисельним експериментом на повнооб’ємному наборі тестових функцій різноманітної структури. Встановлено, що завдяки такій процедурі «зближення» можливо відносно просто підвищувати ефективність звичайних пошукових засобів локалізації.
  • УДК 504.06
    В. В. Соловей, д-р техн. наук, Л. И. Зевин, канд. техн. наук, В. В. Инкулис

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, е-mail: solovey@ipmach.kharkov.ua)

  • ОЦЕНКИ РИСКОВ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБЪЕКТОВ ГАЗОТРАНСПОРТНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ
    Рассматривается методика оценки рисков, возникающих при эксплуатации опасных сложных технических объектов, к которым относится газотранспортная система Украины. Для решения проблемы расчета вероятностей аварий в системах, содержащих большое число единиц взаимодействующих элементов, предлагается специализированный объектно-ориентированный подход. Применение этого подхода на практике позволяет ускорить разработку предметного инструментария для определения и анализа рисков с целью повышения техногенно-экологической безопасности газотранспортной системы.

    Розглядається методика оцінки ризиків, що виникають при експлуатації небезпечних складних технічних об'єктів, до яких належить газотранспортна система України. Для розв'язання проблеми розрахунку імовірностей аварій у системах, що містять велику кількість одиниць взаємодіючих елементів, пропонується спеціалізований об'єктно-орієнтований підхід. Застосування цього підходу на практиці дозволяє прискорити розробку предметного інструментарію для визначення й аналізу ризиків з метою підвищення техногенно-екологічної безпеки газотранспортної системи.

Том 16 Номер 3

  • УДК 621.165:51.380
    А. С. Ковалев, канд. техн. наук

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, е-mail: tarelin@ipmach.kharkov.ua)

  • ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ГЕТЕРОГЕННЫХ ЗАРОДЫШЕЙ НА КОНДЕНСАЦИОННУЮ НЕСТАЦИОНАРНОСТЬ В РАЙОНЕ ГОРЛА РАСШИРЯЮЩЕГОСЯ СОПЛА ПРИ НЕРАВНОВЕСНОМ ТЕЧЕНИИ ВЛАЖНОГО ПАРА
    Приведены результаты расчетов для исследования влияния концентрации гетерогенных зародышей на конденсационную нестационарность в районе горла расширяющегося сопла при неравновесном течении влажного пара. Показано, что увеличение концентрации гетерогенных центров конденсации оказывает стабилизирующее влияние на течение пара и приводит к переходу течения пара в режим со стационарным скачком конденсации.

    Наведені результати розрахунків для дослідження впливу концентрації гетерогенних зародків на конденсаційну нестаціонарність в районі горла сопла, що розширюється при нерівноважній течії вологої пари. Показано, що збільшення концентрації гетерогенних центрів конденсації чинить стабілізуючий вплив на течію пари та призводить до переходу течії пари в режим зі стаціонарним стрибком конденсації.
  • УДК 536.24
    А. П. Слесаренко*, д-р фіз.-мат наук, А. О. Костіков*, **, д-р техн.. наук, Н. О. Сафонов*, канд фіз.-мат наук

    * Інститут проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного НАН України (м. Харків, е-mail: kostikov@ipmach.kharkov.ua)
    ** Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна

  • ШВИДКЕ ВІДНОВЛЕННЯ ТЕПЛОВИХ НАВАНТАЖЕНЬ МЕТОДОМ СПЕКТРАЛЬНИХ ФУНКЦІЙ ВПЛИВУ
    Запропоновано нову методику ідентифікації теплових потоків та коефіцієнта тепловіддачі на границі розрахункової області складної форми в реальному масштабі часу за експериментальними даними. Методика ґрунтується на використанні регіональних спектральних функцій впливу та поетапному збільшенні числа регіонів, на які розбивається розрахункова область, і, як наслідок цього, ділянок, з яких складається границя, де відбувається відновлення теплових навантажень.

    Предложена новая методика идентификации тепловых потоков и коэффициента теплоотдачи на границе расчётной области сложной формы в реальном масштабе времени по экспериментальным данным. Методика основывается на использовании региональных спектральных функций влияния и поэтапном увеличении числа регионов, на которые разбивается расчётная область, и, как следствие этого, участков, из которых состоит граница, где происходит восстановление тепловых нагрузок.
  • УДК 536.242
    О. С. Цаканян, канд. техн. наук, С. В. Кошель, канд. техн. наук

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, е-mail: tsakoleg@rambler.ru)

  • ТЕПЛООТДАЧА МНОГОКАНАЛЬНЫХ ВОДЯНЫХ КОНВЕКТОРОВ В УСЛОВИЯХ ЕСТЕСТВЕННОЙ КОНВЕКЦИИ
    Проведены экспериментальные исследования теплоотдачи многоканальных конвекторов различного конструктивного исполнения в условиях свободного движения воздуха. Полученные результаты позволили установить зависимости тепловой производительности отопительного прибора от числа каналов конвектора по вертикали, числа рядов труб в горизонтальной плоскости, а также высоты задней стенки. Полученные характеристики являются базой для проектирования многоканальных водяных конвекторов.

    Проведено експериментальні дослідження тепловіддачі багатоканальних конвекторів різного конструктивного виконання в умовах вільного руху повітря. Отримані результати дозволили встановити залежності теплової продуктивності опалювального приладу від числа каналів конвектора по вертикалі, числа рядів труб в горизонтальній площині, а також висоти задньої стінки. Отримані характеристики є базою для проектування багатоканальних водяних конвекторів.
  • УДК 539.375
    Ф. Ф. Гасанов, канд. техн. наук

    Азербайджанский технический университет (г. Баку, е-mail: hff74@mail.ru)

  • МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАРОЖДЕНИЯ ТРЕЩИН СДВИГА В ТЕЛЕ, ОСЛАБЛЕННОМ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМОЙ КРУГЛЫХ ОТВЕРСТИЙ
    Построена математическая модель зарождения трещин в изотропном теле, ослабленном периодической системой круглых отверстий, при поперечном сдвиге. Полагается, что по мере повышения интенсивности внешнего нагружения в перфорированном теле происходит зарождение трещин. Решение задачи о равновесии перфорированного тела при поперечном сдвиге с зонами предразрушения сводится к решению двух бесконечных алгебраических систем и двух нелинейных сингулярных интегральных уравнений с ядром типа Коши. Из решения этих уравнений находятся усилия в зонах зарождения трещин. Условие появления трещины формулируется с учетом критерия предельного сдвига связей материала.

    Побудована математична модель зародження тріщин в ізотропному тілі, ослабленому періодичною системою круглих отворів, при поперечному зсуві. Вважається, що у міру підвищення інтенсивності зовнішнього навантаження у перфорованому тілі відбувається зародження тріщин. Розв’язок задачі про рівновагу перфорованого тіла при поперечному зсуві з зонами передруйнування зводиться до розв’язання двох нескінченних алгебраїчних систем і двох нелінійних сингулярних інтегральних рівнянь з ядром типу Коші. З розв’язку цих рівнянь знаходяться зусилля в зоні зародження тріщин. Умова появи тріщини формулюється з урахуванням критерію граничного зсуву зв’язків матеріалів.
  • УДК 621.125
    Н. Г. Шульженко*, д-р техн. наук, Н. Н. Гришин**, канд. техн. наук, И. А. Пальков**

    * Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины, (г. Харьков, е-mail: shulzh@ipmach.kharkov.ua)
    ** ОАО «Турбоатом», (г. Харьков, е-mail: palkoff@inbox.ru)

  • НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЗАМКОВОГО СОЕДИНЕНИЯ РАБОЧИХ ЛОПАТОК ТУРБИНЫ
    Выполнен анализ напряженного состояния хвостового соединения замковой группы лопаток с диском 1-й ступени цилиндра среднего давления паровой турбины. Определены области возможного появления усталостных трещин в хвостовом соединении при эксплуатации турбины.

    Виконано аналіз напруженого стану хвостового з'єднання замкової групи лопаток з диском 1-го ступеня циліндра середнього тиску парової турбіни. Визначені області можливої появи втомних тріщин в хвостовому з'єднанні при експлуатації турбіни.
  • УДК 621.314: 621.393.66
    І. М. Яворський**, д-р фіз.-мат. наук, Р. М. Юзефович*, канд. техн. наук, І. Б. Кравець*, канд. техн. наук, І. Й. Мацько*, І. Г. Стецько*

    * Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України (м. Львів,е-mail: abzac@ipm.lviv.ua)
    ** Інститут телекомунікації Технологічно-природничого університету (Польща, м. Бидгощ)

  • ІНФОРМАЦІЙНО-ВИМІРЮВАЛЬНА СИСТЕМА ДЛЯ БАГАТОВИМІРНОЇ ВІБРАЦІЙНОЇ ДІАГНОСТИКИ
    Запропоновано новий підхід до багатовимірної вібраційної діагностики обертових вузлів машинних комплексів, що базується на використанні методів теорії нестаціонарних випадкових процесів та кореляційного тензорного аналізу. Розроблені методи верифіковані при проведенні натурних випробувань на вібраційному стенді та промислових об’єктах України. На основі розробленої методики побудовано портативну діагностичну систему багатовимірного контролю.

    Предложен новый подход к многомерной вибрационной диагностике вращающихся узлов машинных комплексов, основанный на использовании методов теории нестационарных случайных процессов и корреляционного тензорного анализа. Разработаны методы верифицированы при проведении натурных испытаний на вибрационном стенде и промышленных объектах Украины. На основе разработанной методики построено портативную диагностическую систему многомерного контроля.
  • УДК 517.95 + 518.517+519.6 (075.8)
    Д. А. Лисин*, К. В. Максименко-Шейко*,** канд. физ.-мат. наук, Т. И. Шейко*, д-р техн. наук

    * Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, е-mail: sheyko@ipmach.kharkov.ua)
    ** Харьковский национальный университет имени В. Н. Каразина

  • МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ АВТОМОБИЛЕЙ С ПОМОЩЬЮ R-ФУНКЦИЙ
    С помощью R-функций проведено поэтапное моделирование кузова автомобиля много-параметрическими уравнениями с буквенными параметрами для геометрических характеристик и методика построения уравнений поверхностей с непрерывной функцией кривизны. Проиллюстрирована работа новой быстродействующей системы визуализации уравнений поверхностей геометрических объектов в 3D.

    За допомогою R-функцій проведено поетапне моделювання кузова автомобіля багато-параметричними рівняннями з буквенними параметрами для геометричних характеристик та методика побудови рівнянь поверхонь з неперервною функцією кривизни. Проілюстровано роботу нової швидкодіючої системи візуалізації рівнянь поверхонь геометричних об’єктів у 3D.
  • УДК 519.6
    О. О. Литвин, канд. фіз.-мат. наук, Є. Л. Хурдей

    Українська інженерно-педагогічна академія (м. Харків, е-mail: academ@kharkov.ua)

  • МЕТОД ПОБУДОВИ ОПЕРАТОРІВ ІЗ ЗАДАНИМИ ПРОЕКЦІЯМИ ВЗДОВЖ ПЕРЕТИННИХ ПРЯМИХ, ЯКІ ІНТЕРПОЛЮЮТЬ F(X, Y) В ТОЧКАХ ПЕРЕТИНУ ЦИХ ПРЯМИХ
    Запропоновано метод побудови операторів наближення функції f(x, y), який інтерполює f(x, y) в точках перетину прямих k, k = 1, 2, …, M і має проекції вздовж цих прямих, які збігаються з проекціями від f(x, y) вздовж цих прямих. Метод побудови операторів інтерполяції функцій двох змінних із заданими проекціями досліджується для випадку перетинних прямих, ніякі три з яких не перетинаються в одній точці. Розглянуто приклади побудови інтерполяційних операторів із заданими проекціями вздовж M = 3, 4 перетинних прямих.

    Предложен метод построения операторов приближения функции f(x, y), который интерполирует f(x, y) в точках пересечения прямыхk, k = 1, 2, …, M и имеет проекции вдоль этих прямых, совпадающих с проекциями от f(x, y) вдоль этих прямых. Метод построения операторов интерполяции функций двух переменных с заданными проекциями исследуется для случая пересекающихся прямых, никакие три из которых не пересекаются в одной точке. Рассмотрены примеры построения интерполяционных операторов с заданными проекциями вдоль M = 3, 4 пересекающихся прямых.
  • УДК 536.24, 621.576.5
    Н. А. Чорна, канд. тех. наук

    Інститут проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного НАН України (м. Харків, е-mail: chernaya-nata@maіl.ru)

  • УДОСКОНАЛЕННЯ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ ТЕПЛОМАСООБМІННИХ ПРОЦЕСІВ У ВОДНЕВИХ МЕТАЛОГІДРИДНИХ СИСТЕМАХ
    Розглянуті особливості тепломасообмінних процесів у системі «водень-метал», що протікають у металогідридних установках. Розроблено методику створення удосконаленої математичної моделі тепломасообмінних процесів у водневих металогідридних системах, що враховує кінетику процесу й дозволяє більш повно в порівнянні з існуючими моделями відобразити особливості розглянутого процесу. Застосування даної методики дає можливість провести розрахунки роботи металогідридної системи й визначити комплекс конструктивних і режимних параметрів, що характеризують її загальну ефективність.

    Рассмотрены особенности тепломассообменных процессов в системе «водород-металл», протекающих в металлогидридных установках. Разработана методика создания усовершенствованной математической модели тепломассообменных процессов в водородных металлогидридных системах, учитывающая кинетику процесса и позволяющая более полно в сравнении с существующими моделями отобразить особенности рассматриваемого процесса. Применение данной методики дает возможность провести расчеты работы металлогидридной системы и определить комплекс конструктивных и режимных параметров, характеризующих ее общую эффективность.
  • УДК 539.3.534.1
    Slawomir Banaszek, Ph. D.

    The Institute of Fluid-Flow Machinery, PASci. (Poland, Gdansk, е-mail: slawomir.banaszek@imp.gda.pl)

  • THE MODELING OF DEFECTS IN THE ROTOR-TRAINS OF TURBOMACHINERY – SIMULATION-BASED DIAGNOSTICS
    The problem of the turbomachinery defects modeling is considered. The numerical analysis of the proper model and its defect can give the symptoms of the defect. The presented computer software MESWIR can generate the kinetoststic characteristics of bearings and vibration of the entire system (the shaft and the bearings), that allow carry out model-based diagnostics of a several classes of defects. A large power turboset is taken for example calculations. A two different defects were modeled: the bearing misalignment and the crack of the shaft.

    Рассматривается проблема моделирования дефектов роторных машин. Показано, что с помощью численного анализа модели ротора и его дефекта можно определить признаки этого дефекта. Представлено программное обеспечение MESWIR, которое может генерировать кинетостатические характеристики подшипников и вибрации всей системы (вала и подшипников), что позволяет проводить диагностику дефектов различных классов. В качестве примеров приведены расчёты турбоагрегата большой мощности. Показаны результаты моделирования двух дефектов: смещение подшипника и поперечная трещина вала.

    Розглядається проблема моделювання дефектів роторних машин. Показано, що за допомогою чисельного аналізу моделі ротора та його дефекту можна визначити ознаки цього дефекту. Наведено програмне забезпечення MESWIR, що може генерувати кінетостатичні характеристики підшипників і вібрації всієї системи (вала й підшипників), що дозволяє проводити діагностику дефектів різних класів. Як приклади наведені розрахунки турбоагрегату великої потужності. Показано результати моделювання двох дефектів: зсув підшипника й поперечна тріщина вала.

Том 16 Номер 4

  • УДК: 53.99.02
    A. Е. Божко* чл.-кор НАН Украины, В. Л. Крупенин** д-р техн. наук, О. О. Мугин** канд. техн. наук, К. Б. Мягкохлеб* канд. техн. наук

    * Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, е-mail: mkb2004@ukr.net)
    ** ФГБУН Институт машиноведения им. А. А. Благонравова РАН (Россия, г. Москва, е-mail: omugin@imash.ru)

  • СНИЖЕНИЕ УРОВНЯ ВИБРАЦИИ, ПЕРЕДАВАЕМОЙ ТРАНСПОРТОМ В ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
    Рассматривается проблема подавления вибрации, создаваемой поездами метрополи-тена. Снижение вибрации, возникающей при взаимодействии железнодорожного со-става и рельсов в контакте "рельс-колесо", осуществляется посредством размещения под верхним строением пути гидравлических виброизоляторов с внутренними инерци-онными элементами. Прогнозируется усиление эффекта виброизоляции (на 6–30 дБ) при сохранении необходимой величины статической жесткости.

    Розглядається проблема заглушення вібрації, що створюється потягами метрополіте-ну. Зниження вібрації, що виникає при взаємодії залізничного складу і рейок в контакті "рейка-колесо" здійснюється через розміщення під верхньою будовою колії гідравлічних віброізоляторів з внутрішніми інерційними елементами. Прогнозується посилення ефек-ту віброізоляції (на 6–30 дБ) при збереженні необхідної величини статичної жорсткос-ті.
  • УДК 539.3
    Н. Г. Шульженко, д-р техн. наук, Б. Ф. Зайцев, д-р техн. наук, Е. К. Руденко, канд. техн. наук, А. В. Асаенок, канд. техн. наук

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, е-mail: shulzh@kharkov.ua)

  • ОЦЕНКА ВИБРОХАРАКТЕРИСТИК РОТОРА С ПОПЕРЕЧНОЙ ТРЕЩИНОЙ НА ЖЕСТКИХ ОПОРАХ ПО ТРЕХМЕРНОЙ МОДЕЛИ
    На примере ротора цилиндра среднего давления паровой турбины Т-250/300-240 чис-ленно исследуется влияние поперечной трещины на его вибрационные характеристики при разных частотах вращения. Применяется трехмерная конечноэлементная модель ротора с учетом контактирования берегов трещины. Приводятся спектральные ха-рактеристики вибрационных перемещений ротора с трещиной.

    На прикладі ротора циліндра середнього тиску парової турбіни Т-250/300-240 чисельно досліджено вплив поперечної тріщини на його вібраційні характеристики при різних частотах обертання. Застосована тривимірна скінченноелементна модель ротора з урахуванням контактування берегів тріщини. Наводяться спектральні характеристики вібраційних переміщень ротора з тріщиною.
  • УДК 539.3
    К. В. Аврамов*, д-р техн. наук, А. В. Борисюк**

    * Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, е-mail: kvavr@kharkov.ua)
    ** Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт» (г.Харьков, е-mail: alexborysiuk@mail.ru)

  • ВЛИЯНИЕ ВНЕШНЕГО ПЕРИОДИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА АВТОКОЛЕБАНИЯ НЕСИММЕТРИЧНЫХ ОДНОДИСКОВЫХ РОТОРОВ В ПОДШИПНИКАХ СКОЛЬЖЕНИЯ ПРОИЗВОЛЬНОЙ ДЛИНЫ
    Предложена нелинейная математическая модель, описывающая взаимодействие вы-нужденных колебаний и автоколебаний в однодисковых упругих роторах. Для определе-ния сил масляного слоя подшипников скольжения произвольной длины используется ко-нечноэлементная процедура. Результаты расчета периодических колебаний представ-ляются на амплитудно-частотной характеристике. Исследованы почти периодические колебания ротора.

    Запропонована нелінійна математичка модель, що описує взаємодію вимушених коли-вань та автоколивань в однодискових гнучких роторах. Для визначення сил масляного шару підшипників ковзання довільної довжини використовується скінченноелементна процедура. Результати розрахунку періодичних коливань подані на амплітудно-частотній характеристиці. Досліджені майже періодичні коливання ротора.
  • УДК 519.876.5
    Л. М. Заміховський*, д-р техн. наук, Н. І. Іванюк*, В. С. Криштопа**

    * Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу (е-mail: leozam@ukr.net, е-mail: ivanuk1@pochta.ru)
    ** Київський національний економічний університет ім. Вадима Гетьмана (е-mail: L.I.Kryshtopa@mail.ru)

  • ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ЗМІНИ ПРОФІЛЯ ЛОПАТЕЙ ГАЗОПЕРЕКАЧУВАЛЬНИХ АГРЕГАТІВ НА ХАРАКТЕР КОЛИВНИХ ПРОЦЕСІВ, ЩО ГЕНЕРУЮТЬСЯ НИМИ
    Розглянуто математичні методи моделювання геометрії деформованих профілів лопа-тей газоперекачувальних агрегатів (ГПА) з метою оцінки впливу зміни геометрії їх про-філю в процесі експлуатації на параметри коливних процесів, що генеруються лопате-вим апаратом ГПА. Проводиться процедура відтворення геометричних параметрів ло-патей з використанням інтерполяційних поліномів Ерміта і рівнянь еліпса та досліджу-ється їх вплив на параметри коливних процесів лопатевого апарата.

    Рассмотрены математические методы моделирования геометрии деформированных профилей лопаток газоперекачивающих агрегатов (ГПА) с целью оценки влияния изме-нения геометрии их профиля в процессе эксплуатации на параметры колебательных процессов, генерируемых лопаточным аппаратом ГПА. Приводится процедура восста-новления геометрических параметров лопаток с использованием интерполяционных по-линомов Эрмита и уравнений эллипса, а также исследуется их влияние на параметры колебательных процессов лопаточного аппарата.
  • УДК 536.24
    А. П. Слесаренко, д-р. физ.-мат. наук, Ю. О. Кобринович

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, е-mail: kobrinovich.jul@mail.ru)

  • РЕГИОНАЛЬНО-СТРУКТУРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИДЕНТИФИКАЦИЯ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ ОСЦИЛЛИРУЮЩИХ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ
    Предлагается регионально-структурный метод идентификации неоднородной темпе-ратуры, окружающей конструктивный элемент среды при высокоскоростных тепло-вых процессах с осциллирующим теплообменом. Построены регионально-аналитические структуры решения задач, точно удовлетворяющие высокоскоростному осциллирую-щему теплообмену на участках границ сложной двухсвязной области при любой задан-ной зависимости во времени температуры окружающей среды и относительных коэф-фициентов теплоотдачи. Использование S-функций в структурах решений для учета информации о геометрии области впервые дает возможность построить непрерывно-дифференцируемые базисные функции в приближенных регионально-аналитических ре-шениях задач высокоскоростного теплообмена.

    Запропоновано регіонально-структурний метод ідентифікації неоднорідної темпера-тури оточуючого конструктивний елемент середовища при високошвидкісних теплових процесах з осцилюючим теплообміном. Побудовано регіонально-аналітичні структури розв’язків задач, що точно задовольняють високошвидкісний осцилюючий теплообмін на ділянках границь складної двозв’язної області за будь-якої заданої залежності в часі температури оточуючого середовища та відносних коефіцієнтів тепловіддачі. Викори-стання S-функцій в структурах розв’язків для обліку інформації щодо геометрії області вперше дає змогу побудувати неперервно-диференційовані базисні функції в наближених регіонально-аналітичних розв’язках задач високошвидкісного теплообміну.
  • УДК 519.6
    О. О. Литвин*, канд. фіз.-мат. наук, Н. І. Штепа*, канд. фіз.-мат. наук, C. І. Кулик**, канд. фіз.-мат. наук, О. С. Чорна*

    * Українська інженерно-педагогічна академія (м. Харків, е-mail: loo71@bk.ru)
    ** Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» (м. Харків, е-mail: academ_mail@ukr.net)

  • МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ РОЗПОДІЛУ КОРИСНИХ КОПАЛИН МІЖ СИСТЕМОЮ НЕРЕГУЛЯРНО РОЗМІЩЕНИХ ПОХИЛИХ СВЕРДЛОВИН МЕТОДАМИ ГЛОБАЛЬНОЇ ІНТЕРЛІНАЦІЇ ФУНКЦІЙ
    Запропонований метод моделювання тривимірного розподілу корисних копалин мето-дами глобальної інтерлінації на системі похилих свердловин, розміщених як в одній пло-щині, так і довільним чином. Метод дозволяє відновлювати 3D розподіл корисних копа-лин між похилими свердловинами за допомогою інформації про розподіл в кернах сверд-ловин.

    Предложен метод моделирования трехмерного распределения полезных ископаемых методами глобальной интерлинации на системе наклонных скважин, размещенных как в одной плоскости, так и произвольным образом. Метод позволяет восстанавливать 3D распределение полезных ископаемых между скважинами при помощи информации про распределение в кернах скважин.
  • УДК 621.43.662.61
    П. М. Канило, д-р техн. наук, М. В. Сарапина, канд. техн. наук, К. В. Костенко

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (Харьков, е-mail: pmk@ipmach.kharkov.ua)

  • ГЛОБАЛЬНЫЕ ЭНЕРГО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ И ФОТОСИНТЕЗ
    Обосновывается вывод, что важнейшей составляющей глобальных кризисов на Земле, включая потепление климата и подтопление многих регионов планеты, кроме гипоте-тического влияния повышенной активности Солнца, является деятельность человече-ства, приводящая к разрушению регенеративных механизмов биосферы, к уничтожению и деградации фотосинтезирующих систем. Рассматриваются современные проблемы загрязнения атмосферы городов канцирогенно-мутагенными ингредиентами. Предлага-ются пути решения глобальных энерго-экологических проблем.

    Обґрунтовується висновок, що найважливішою складовою глобальних криз на Землі, включаючи потепління клімату і підтоплення багатьох регіонів планети, крім гіпотети-чного впливу підвищеної активності Сонця, є діяльність людства, що призводить до руйнування регенеративних механізмів біосфери, до знищення і деградації фотосинте-зуючих систем. Розглядаються сучасні проблеми забруднення атмосфери міст канцеро-генно-мутагенними інгредієнтами. Пропонуються шляхи вирішення глобальних енерго-екологічних проблем.
  • УДК 621.43.052
    Ф. И. Абрамчук*, д-р техн. наук, А. Н. Кабанов*, канд. техн. наук, Н. В. Петров**

    * Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет
    ** Северо-Восточный федеральный университет (Российская Федерация, г. Якутск)

  • МЕТОДИКА РАСЧЁТА ТОКСИЧНОСТИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ БИОГАЗОВОГО ДВИГАТЕЛЯ
    Приведена методика расчёта показателей токсичности биогазового двигателя внутреннего сгорания. Предложен метод решения системы нелинейных уравнений в рамках данной методики. Дано сравнение результатов расчета с экспериментальными данными.

    Наведена методика розрахунку показників токсичності біогазового двигуна внутрішнього згоряння. Запропонований метод розв’язання системи нелінійних рівнянь у рамках даної методики. Дано порівняння результатів розрахунку з експериментальними даними.
  • УДК 621.314
    А. А. Жиленков, С. Г. Чёрный, канд. техн. наук

    Керченский государственный морской технологический университет (г. Керчь, е-mail: zhanton@mail.ru, е-mail: sergiiblack@gmail.com)

  • ЭЛЕМЕНТЫ СТРУКТУРНОЙ МОДЕЛИ УСТРОЙСТВА АППРОКСИМАЦИИ ДЛЯ ЗАДАЧ ИДЕНТИФИКАЦИИ И КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ОБЪЕКТОВ УПРАВЛЕНИЯ
    Представлены результаты разработки адаптивного фильтра сигналов систем управ-ления полупроводниковых преобразователей и активных фильтро-компенсирующих устройств, работающих в составе электроэнергетической системы ограниченной мощности. Фильтр позволяет осуществлять избирательное подавление высших гармо-ник в силовой сети.

    Наведені результати розробки адаптивного фільтра сигналів систем керування напівпровідникових перетворювачів та активних фiльтро-компенсуючих приладiв, що працюють у складі електроенергетичної системи обмеженої потужності. Фільтр доз-воляє здійснювати виборче заглушення вищих гармонік в силовій мережі.
  • УДК 621.3
    Ю. М. Мацевитый, акад. НАН Украины, А. В. Русанов, д-р техн. наук, В. В. Соловей, д-р техн. наук, А. И. Васильев, д-р экон. наук

    Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, е-mail: matsevit@ipmach.kharkov.ua)

  • МОДЕРНИЗАЦИЯ ОТЕЧЕСТВЕННОГО ЭНЕРГОМАШИНОСТРОЕНИЯ – ОСНОВА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ УКРАИНЫ
    Рассмотрены научно-технические и организационные вопросы реализации программы модернизации энергомашиностроительного комплекса с целью обеспечения энергетики Украины надежной и эффективной отечественной техникой. Показано, что объедине-ние усилий энергомашиностроительных предприятий в рамках энергохолдинга способно обеспечить решение проблем, связанных с инновационным развитием научно-технического потенциала энергомашиностроительного комплекса Украины и сохране-нием его конкурентоспособности на мировом рынке.

    Розглянуто науково-технічні й організаційні питання реалізації програми модернізації енергомашинобудівного комплексу з метою забезпечення енергетики України надійною й ефективною вітчизняною технікою. Показано, що об'єднання зусиль енергомашинобудів-них підприємств у рамках енергохолдінгу здатно забезпечити вирішення проблем, пов'я-заних з інноваційним розвитком науково-технічного потенціалу енергомашинобудівного комплексу України й збереженням його конкурентоздатності на світовому ринку.