Праці Таврійського державного агротехнологічного університету імені Дмитра Моторного

ПІДВИЩЕННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ДИСПЕРГУВАННЯ В ПУЛЬСАЦІЙНОМУ ГОМОГЕНІЗАТОРІ РІДКИХ ПРОДУКТІВ

С. В. Кюрчев — 2024-07-15

В статті наведено аналізу пристроїв аналогу та прототипу корисної моделі, результати якого свідчать про конструктивні особливості, з врахуванням яких розглянуті конструкції не забезпечують необхідну якість диспергування в крайніх положеннях амплітуди руху поршня-ударника. Розглянуті конструкції відрізняються високими значеннями енерговитрат, пов'язаними з високими значеннями гідравлічного опору в середній частині амплітуди руху поршня-ударника. Запропоновано корисну модель, в якій обґрунтовано доцільність монтажу в отворах поршня-ударнику еластичних вставок, які мають наскрізні отвори. Обґрунтовано, що в крайніх положеннях амплітуди руху поршня-ударнику впровадження пропозиції забезпечить підвищення якості гомогенізації, а в середній частині амплітуди руху поршня дозволить досягти зниження енерговитрат при високій якості гомогенізації.

МОДЕЛЮВАННЯ КЕРОВАНОСТІ КОЛІСНИХ ТРАКТОРІВ ШЛЯХОМ ВИКОРИСТАННЯ АДАПТИВНОГО РУЛЬОВОГО КЕРУВАННЯ

Д. П. Журавель — 2024-07-15

У статті проведено моделювання керованості колісних тракторів за допомогою адаптивного рульового керування. Виявлено, що найбільш важливі чинники, що впливають на керованість, включають швидкість руху, передаточне відношення рульового механізму, зовнішні фактори, чутливість рульового керування, тип рульового механізму і людський фактор. Розроблена математична модель адаптивного рульового керування дозволяє імітувати вплив збурюючих факторів на прямолінійність руху трактора, кут його повороту та геометричні параметри, а також швидкість руху, для забезпечення відповідності всім агротехнічним вимогам щодо обробки культурних рослин та якості виконання робіт. Наприклад, при виникненні збурюючих факторів під час міжрядної обробки кукурудзи, основним показником процесу є відхилення від прямолінійності на рівні 10 см при досягненні максимальної технологічної швидкості машинно-тракторного агрегату Vmax=4 м/с.

МОДЕРНІЗАЦІЯ СЕПАРАТОРА СЦ-3

В. В. Дідур — 2024-07-15

Виробництво рослинних олій у сільськогосподарських підприємствах стримується відсутністю недорогого малогабаритного обладнання, що забезпечує випуск продукції, яка відповідає міжнародним стандартам якості. Розробка економічного недорогого вітчизняного обладнання та організація його виготовлення є актуальними. Результати аналізу інформаційних джерел доводять можливість якісного очищення рослинних олій в умовах сільськогосподарських підприємств на вертикальних конічних центрифугах при використанні природного фільтруючого матеріалу – мінералу цеоліту. В даній роботі розглядається можливість модернізації сепаратора СЦ-3 Представлено розроблену схему барабана експериментальної центрифуги. Представлено принципову схема модернізації центрифуги СЦ-3, загальний вид переобладнаної центрифуги. Описано принцип роботи модернізованої центрифуги. Встановлено, що модернізація сепаратора СЦ-3 у конічну фільтруючу центрифугу з цеолітовою фільтрувальною перегородкою можлива без істотних конструктивних змін, що дозволить виробникам сепараторів СЦ-3 підвищити ринок збуту та конкурентоспроможність своєї продукції.

ОСОБЛИВОСТІ РОЗТАШУВАННЯ ДЕКІЛЬКОХ ОБЕРТОВИХ ВІБРАЦІЙНИХ ГРАНУЛЯТОРІВ (ОВГ) У ОДНІЙ ГРАНУЛЯЦІЙНІЙ БАШТІ

В. І. Склабінський — 2024-07-15

Процес гранулювання мінеральних добрив реалізується за рахунок спеціального обладнання – обертового вібраційного гранулятора мінеральних добрив. Відома конструкція установки, що є неодноразово вдосконаленою, дає можливість отримання готового продукту грануляції необхідної якості, головним чином – необхідного розміру гранул. Одночасно із цим, оптимальна конструкція з точки зору окремих параметрів, серед яких швидкість обертання корзини та рух плаву не завжди може задовольняти умови виробництва. В даній роботі представлено кілька негативних явищ, що можуть бути виявленими внаслідок роботи такої установки. Серед основних із них підкреслено явище пересікання струменів рідини, що не може бути допустимим. Таке явище призводить до зміни розміру крапель, а, отже, і гранул, що впливає на якість кінцевого продукту. В такий спосіб описано неможливість прояву такого фактору, що не є допустимим, та представлено теоретичні рішення щодо покращення стану готового продукту шляхом набору математичних рівнянь та їх вирішення.

УДОСКОНАЛЕННЯ КОНСТРУКЦІЇ БІОГАЗОВОЇ УСТАНОВКИ З РЕКУПЕРАЦІЄЮ ТЕПЛОТИ ЗБРОДЖЕНОЇ БІОМАСИ

О. Г. Скляр — 2024-07-15

В статті запропоновано установку та технологію для рекуперації теплоти збродженої біомаси, намічено основні вимоги до процесу тепловідбору та шляхи його інтенсифікації. Проведений аналіз витрат енергії на системи забезпечення процесу метаногенезу дозволив зробити висновок про те, що головну увагу при пошуку шляхів зниження енергоємності метанового зброджування слід приділяти системам рекуперації теплоти збродженого гною і перемішування біомаси в біореакторах. При цьому з огляду на інтенсивний спосіб обробки біомаси в термофільному режимі обрано рекуператор інтенсивної дії. Крім того, апарати, що вибираються, повинні задовольняти вимогам, які ставляться до установок, працюючих з неньютонівським характером рідини, до яких відноситься біомаса. Також наведено схему рекуператора, що працює в режимі зворотно-поступального руху фаз з пульсуючим завантаженням та вивантаженням біомаси.

ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ ДИСПЕРГУВАННЯ МОЛОЧНОГО ЖИРУ В ІМПУЛЬСНОМУ ГОМОГЕНІЗАТОРІ

Н. О. Паляничка — 2024-07-15

Проведений аналіз технологічного обладнання для диспергування молочного жиру, яке використовується на сьогоднішній день в молочній промисловості, показало, що найбільш перспективним типом обладнання є імпульсний гомогенізатор. Даний тип обладнання дозволяє отримати високоякісний молочний продукт із значно нижчими витратами енергії на процес. Було проведено дослідження процесу диспергування молочного жиру в імпульсному гомогенізаторі молока, яке дозволило встановити фактори і сили, які впливають на якість гомогенізації, що в подальшому дозволить регулювати даний технологічний процес у виробничих умовах. За допомогою комп’ютерного моделювання було отримано модель роботи імпульсного гомогенізатора та проаналізовано принцип його роботи.

ІНЖЕНЕРНИЙ МЕНЕДЖМЕНТ ДЛЯ ПІДВИЩЕННЯ НАДІЙНОСТІ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ

І. М. Трунова — 2024-07-15

Запропоновані рекомендації щодо інженерного менеджменту на прикладі бізнес-аналізу проекту автоматизованої системи контролю якості технічної експлуатації розподільних мереж. Визначені вимоги державних органів регулювання та контролю, на основі яких формуються певні бази звітних даних Операторів систем розподілу, що можуть бути інтегровані до автоматизованої системи контролю якості технічної експлуатації розподільних мереж. Визначені цілі та очікувані результати від впровадження автоматизованої системи контролю якості технічної експлуатації розподільних мереж та обґрунтована функціональна декомпозиція задач проекту. Розроблена блок-схема економічного обґрунтування реконструкції повітряної лінії електропередачі з використанням бази даних економічних витрат попереднього року перед реконструкцією.

РОЗРОБКА НЕЧІТКОГО АЛГОРИТМУ РЕГУЛЮВАННЯ КОЕФІЦІЕНТІВ НЕСИМЕТРІЇ НАПРУГИ ЗА ЗВОРОТНОЮ І НУЛЬОВОЮ ПОСЛІДОВНОСТЯМИ

А. О. Панов — 2024-07-15

У цій роботі наведено результати дослідження застосування нечітких алгоритмів керування для нормалізації коефіцієнтів несиметрії напруги за зворотною і нульовою послідовностями в електромережі. Розроблено моделювання системи у нечіткій логіці, де представлено функції приладдя для термі вхідної і вихідної змінних. Представлене графічне регулювання правил вхідних змінних, де чітко видно перемикання комутації Наведені евристичні знання аналізованої проблемної галузі логічного висновку для нормалізації коефіцієнтів несиметрії напруги по зворотній та нульовій послідовності. Показано ефективність представлених алгоритмів з урахуванням моделювання.

ЛАЗЕРНА ПЕРЕДПОСІВНА ОБРОБКА НАСІННЯ ОВОЧЕВИХ КУЛЬТУР

В. Т. Діордієв — 2024-07-15

У роботі розглянуто підвищення врожайності овочевих культур за допомогою передпосівної стимуляції, а саме – імпульсного лазерного опромінення. Запропонована система для технічної реалізації вказаного впливу. Розроблена структурно-логічна схема та досліджені її статичні і динамічні властивості із застосуванням додатку Mathcad. В результаті дослідження встановлено, що зі збільшенням частоти має місце випереджальне перетинання ЛАЧХ (А1 та А2) рівня 0 дБ відносно перетинання ЛФЧХ (Ф1 та Ф2) рівня -180 град., що свідчить про технічну стійкість обох контурів із запасом відповідно: по амплітуді близько 22 і 18 дБ, а по фазі - приблизно 170 і 20 град., що дозволяє забезпечити цілком стабільну роботу даної системи.

ДОСЛІДЖЕННЯ ЧУТЛИВОСТІ ТА СТІЙКОСТІ ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНОЇ МОДЕЛІ СИСТЕМИ ПЛАВЛЕННЯ ОЖЕЛЕДІ НА ГРУПІ ВЗАЄМОПОВ’ЯЗАНИХ ПЛ 10 КВ

О. А. Савченко — 2024-07-15

В роботі проведено аналіз чутливості та стійкості рішень, що приймаються з використаннням техніко-економічної моделі схеми плавлення ожеледі на групі взаємопов’язаних ПЛ 10 кВ, до зміни вихідних даних. У якості техніко-економічної моделі використано однокритеріальну модель на основі приведених витрат. У якості вихідних параметрів, вплив яких вивчався, використовувались такі показники як кількість ПЛ, що відходять від районної підстанції, довжина магістралі ПЛ, питоме навантаження ПЛ, питомі збитки від недовідпуску електричної енергії. Показано, що приведені витрати на плавлення є найчутливішими до зміни кількості ПЛ, на яких проектується плавлення, причому цей параметр виводить показник приведених витрат із зони умовної стійкості.

ПРОБЛЕМИ УЗГОДЖЕННЯ МІЖНАРОДНИХ, МІЖДЕРЖАВНИХ ТА НАЦІОНАЛЬНИХ СТАНДАРТІВ УКРАЇНИ ПІД ЧАС ОФОРМЛЕННЯ КОНСТРУКТОРСЬКОЇ ДОКУМЕНТАЦІЇ В SOLIDWORKS

І. Г. Стукалець — 2024-07-15

В статті розглянуто сучасний стан справ в Україні в галузі стандартизації стосовно оформлення конструкторської документації. Розглянуто питання оформлення креслеників у середовищі SolidWorks. Встановлено, що більшість національних стандартів України є тотожним перекладом міжнародних стандартів і є чинними на альтернативних правах з міждержавними стандартами Єдиної системи конструкторської документації. Виявлено, що прийняття національних стандартів на основі перекладу міжнародних нерідко може призвести до неузгодження в питанні дотримання норм та вимог під час оформлення технічних креслеників. У результаті одночасної дії альтернативних стандартів порушується принцип зворотності, вимогу якого встановлює ДСТУ 1.7:2015. Проаналізовано методику виконання креслеників та специфікацій в системі автоматизованого проєктування SolidWorks. Виявлено, що, незважаючи на наявність шаблонів креслеників відповідно до ISO та ДСТУ, принципи оформлення креслеників деталей, складанних одиниць та специфікацій не відповідають цим стандартам. Тому для підвищення ефективності роботи під час оформлення конструкторської документації в SolidWorks авторами рекомендовано користувачам створювати власні шаблони креслеників відповідно до національних, міждержавних чи міжнародних стандартів.

КОМП’ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ФУНКЦІОНАЛЬНИХ ПОВЕРХОНЬ ІНДИВІДУАЛЬНИХ ВІТРОГЕНЕРАТОРНИХ СТАНЦІЙ МАЛОЇ ТА СЕРЕДНЬОЇ ПОТУЖНОСТІ

О. Є. Мацулевич — 2024-07-15

Використання автономних вітрогенераторних станцій малої та середньої потужності для виробництва електроенергії є найефективнішим способом утилізації енергії вітру та економічно виправдано для доставки електроенергії у важкодоступні райони. Такі установки мають попит у країнах, у тому числі й в Україні, де є безліч сіл, селищ, невеликих містечок, а також індивідуальних сільських господарств. Мета даної роботи полягає у розробці методики розташування індивідуальних вітроенегретичних установок на конкретних територіях із урахуванням їхніх природно-кліматичних умов, визначенні необхідного їхнього типу та кількості, а, також, у розробці програмного забезпечення визначення профілю лопатей вітрогенератора. З цією метою авторами проведено перед проектне дослідження стану, кількості та вартості споживання електричної енергії в селищі на даний час та проаналізовано технічні характеристики існуючих вітряних електричних станцій (ВЕС) та природні умови для розміщення ВЕС. Розроблено алгоритм визначення необхідної кількості вітряних енергетичних установок для забезпечення безперебійного постачання електричної енергії у невеликих населених пунктах України та розроблено методику отримання профілю перетину лопаті вітроенергетичної установки на основі використання методів аналітичної та диференціальної геометрії, математичного аналізу, елементів комп’ютерного моделювання, для розробки алгоритму раціонального розміщення вітрогенераторних установок та визначення координат точок профілю поперечного перерізу лопаті вітрогенератора.

СЕГМЕНТАЦІЯ МЕДИЧНИХ ЗОБРАЖЕНЬ МЕТОДОМ ФРАКТАЛЬНОЇ КЛАСТЕРИЗАЦІЇ

О. В. Залевська — 2024-07-15

Обробка медичних даних є важливою складовою сучасної медичної інформатики, а використання фрактальної кластеризації, для сегментації та аналізу цих даних, відкриває нові можливості для поліпшення діагностики, прогнозування захворювань та розробки ефективних методів лікування. У цій статті ми пропонуємо огляд поточного стану досліджень у цій галузі, а також підхід до застосування фрактальної кластеризації для аналізу та сегментації медичного зображення. Такий підхід використовує математичні моделі, що будуються на основі фрактального кластерного аналізу, з метою поліпшення діагностики, прогнозування захворювань та розробки ефективних методів лікування. Використання фрактальної кластеризації дозволяє проводити комплексний аналіз медичних даних на різних рівнях. Це дозволить виявити нові закономірності та зв'язки між процесами, що відбуваються в організмі та захворюваннями. Це відкриває можливості для розробки персоналізованих методів лікування, а також допомагає в ідентифікації ризикових факторів та попередженні захворювань. Дослідження в цій галузі може сприяти створенню більш точних та ефективних систем медичної діагностики та терапії, що покращить якість медичного обслуговування та збільшить шанси на одужання пацієнтів.

ДОСЛІДЖЕННЯ ЧАСТКИ ВПЛИВУ АБІОТИЧНИХ ЧИННИКІВ НА НАКОПИЧЕННЯ ФОНДУ СУХИХ РОЗЧИННИХ РЕЧОВИН В ПЛОДАХ ЧЕРЕШНІ ЗА ДОПОМОГОЮ МЕТОДУ ГОЛОВНИХ КОМПОНЕНТ

І. Є. Іванова — 2024-07-15

Провідне місце серед плодових культур Південного регіону України займає черешня. Дослідження впливу погодних факторів на формування фонду сухих розчинних речовин в плодах черешні є актуальним питанням з огляду на прогнозування потенційної збереженості плодів черешні та її використання в безвідходному ланцюзі переробки плодової сировини. Метою досліджень було розробити математичну модель прогнозування вмісту сухих розчинних речовин у плодах черешні 33 сортів трьох строків достигання залежно від погодних факторів Півдня Степової зони України для забезпечення подальшого збереження біологічної цінності плодової сировини. Визначена сильна та середня лінійна кореляційна залежність між 17 погодно-кліматичними факторами та вмістом сухих розчинних речовин для сортів черешні раннього, середнього термінів достигання та 16 параметрами клімату для сортів пізньої групи достигання. Математично обґрунтовано, що на накопичення сухих розчинних речовин у плодах черешні незалежно від терміну достигання найбільший вплив мають погодні умови останнього місяця формування плодів.

МАТЕМАТИЧНІ МОДЕЛІ ЯКОСТІ М’ЯСОПРОДУКТІВ З РОСЛИННИМИ ДОМІШКАМИ

І. П. Паламарчук — 2024-07-15

У якості предмета досліджень використовували м’ясні продукти та напівфабрикати з домішками рослинного та тваринного походження. Варених ковбасні вироби, а саме сосиски, мали у структурі борошно дикорослої спельти та подрібнені гриби шампіньйонів. Це дозволило збагатити продукцію харчовими волокнами, мінералами та жирними кислотами зі специфічним смаком та запахом. Січені м’ясні напівфабрикати містили у своєму складі комплексну харчову добавку на основі тваринної і рослинної сировини у межах від 0,5 до 1,5%. Існуючі математичні моделі якості харчової продукції обмежуються лише аналізом органолептичних характеристик, що реалізовується створенням та колегіальним рішенням спеціальної експертної комісії. Така структура оцінки викликає певні труднощі організаційного характеру та має явно виражений суб’єктивний характер, практично не опирається на цифрову інформацію, що є у наявності на основі результатів експериментальних досліджень. Тому метою наукової роботи стало розробка та апробація математичних моделей якості представленої вище продукції за такими схемами, як лінійна одновимірна променева та площинна у вигляді багатокутника. Розроблені математичні моделі відзначаються простотою складання та високою наочністю, можливістю обробки достатньо великого обсягу інформації, застосування необмеженої кількості параметрів для порівняльної оцінки. Використані критерії оцінки представлені безрозмірними комплексами, що дозволяють об’єктивно оцінювати факторний простір як за різноплановими самостійними параметрами, так і за розгалуженими сімействами споріднених характеристик. Представлені методи математичного аналізу нівелюють її суб’єктивний характер, що у цілому дозволяє значно поліпшити адекватність оцінки стану продукціїоцінити стан варених ковбас для досліджуваних та контрольного зразків як за умовною факторною площиною, так і за окремими критеріями оцінки. Спільним для розроблених моделей стало використання окремо негативних і позитивних критеріїв оцінки.

ПОПЕРЕДНЯ ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ ЗБЕРІГАННЯ ГРИБІВ ШІЇТАКЕ В ТАРІ З РІЗНОЮ ТОВЩИНОЮ ХАРЧОВОЇ ПЛІВКИ ТА ЗАСТОСУВАННЯМ ВОЛОГОУТРИМУЮЧИХ МАТЕРІАЛІВ

А. Г. Ткаченко — 2024-07-15

Вивчення особливостей зберігання перспективного для промислового культивування їстівного гриба Lentinula edodes (Berk.) Pegler дозволяє визначити стратегію організації післязбиральних процедур з метою подовження терміну зберігання та підвищення візуальної привабливості плодових тіл у пакованні зі збереженням харчової та лікарської цінності урожаю. За результатами роботи визначено оптимальну товщину плівки для пакування шіїтаке у полімерну тару; перевірено можливість подовження термінів зберігання грибів за рахунок абсорбування випаровуваної вологи; проведено розрахунки природного зменшення маси та ступеня утримання вологи целюлозними серветками та саше силікагелю різної маси; доведено ефективність використання вологопоглинаючих матеріалів для удосконалення процесу збереження шіїтаке.

ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ГОРІХУ ФІСТАШКА (PISTACIA VERA L.) У ТЕХНОЛОГІЇ КОВБАСНИХ ВИРОБІВ

Л. М. Крижак — 2024-07-15

Фісташка є багатим джерелом біологічно активних компонентів, які порівняно з іншими горіхами мають більш здоровий харчовий профіль: з низьким вмістом жиру, що складається в основному з мононенасичених жирних кислот, високим вмістом білка, харчових волокон, мінералів, особливо калію, вітамінів, таких як вітаміни С і Е. Вміст фітохімічних речовин, таких як токофероли, каротиноїди та, що важливо, фенольні сполуки, чим приваблює інтерес споживачів і науковців. Хоча фісташки були менш вивчені, ніж інші горіхи (волоський, мигдаль, фундук тощо), численні дослідження довели їх сприятливий вплив на організм людини. У статті зібрані дані щодо найбільш сприятливого впливу фісташок з огляду наукових досліджень якісного складу та оцінки біологічних властивостей фісташок, їх споживання та використання. Фісташки мають широке застосування у кондитерській галузі як рецептурний компонент харчових продуктів і як окремий продукт взагалі. Фісташки як білоквмісний компонент цікаві і у технології інших продуктів широкого асортименту, в тому числі ковбасному виробництві. Метою цього дослідження було оцінити фізико-хімічні властивості горіху фісташка (Pistacia vera L.) у перспективі застосування при виробництві сиров՚ялених ковбас.