Browsing by Author "Потапчук, Ірина Юріївна"

Now showing 1 - 13 of 13

Аналіз режимів роботи систем електропостачання з використанням інструментів бізнес-аналітики
(Вiнницький нацiональний технiчний унiверситет, Вінниця, 2024) Босий, Дмитро Олексійович; Земський, Денис Романович; Антонов, Андрій Владиславович; Друбецька, Тетяна Ігорівна; Потапчук, Ірина Юріївна
UKR: Розглянуто застосування сучасних інструментів бізнес-аналітики до аналізу режимів роботи системи електропостачання змінного струму на прикладі електрифікованої ділянки залізниці змінного струму з отриманням миттєвих значень фазних напруг і струмів в результаті чисельного розв՚я зання системи диференційних рівнянь. В процесі обґрунтування вибору інструменту для аналізу режимів роботи системи електропостачання розглянуто такі аналітичні платформи як Power BI, яка має глибоку інтеграцією з продуктами Microsoft, Tableau, з потужною системою візуалізації даних, та Qlik, яка використовує асоціативну модель даних і дозволяє користувачам інтерактивно працювати з даними без необхідності передбачення способів аналізу.Розглянута система електропостачання ділянки залізниці змінного струму включає у себе тягові підстанції та нетягове навантаження, яке живиться від ліній «два проводи—рейка» (ДПР), систему зовнішнього електропостачання, від якої отримують електроенергію тягові підстанції. На базі отриманих миттєвих значень струму засобами комп’ютерної алгебри Matlab розраховано напруги у вузлах системи електропостачання. Обчислення складових потужностей та інтегральних показників виконано у середовищі QlikView, що використовується для обробки значного обсягу числових даних та їхньої візуалізації. Інтерактивність перемикання візуалізацій та асоціативна модель даних у QlikView дозволили заощадити час для аналізу великого масиву інформації у вигляді миттєвих значень напруг і струмів, отриманих в результаті розв’язання сотень диференційних рівнянь числовим методом. Використання скрипта з власною мовою обробки даних Qlik із застосуванням стандартних функцій агрегації даних та принципів визначення діючих значень для електричних кіл змінного струму дозволило отримати інтегральні енергетичні характеристики.
Аналіз теплових процесів, що протікають в тяговихелектромашинах при випробуванні на нагрівання
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Шаповалов, Олександр Сергійович; Афанасова, А. А.; Потапчук, Ірина Юріївна
UKR: Мета. Відомо, що під час приймально-здавальних випробувань, які проводяться відповідно до вимог ДСТУ ГОСТ 2582:2017, теплове навантаження обмоток двигунів і генераторів може суттєво відрізнятися, що впливає на точність отриманих результатів. Сам характер теплового навантаження значною мірою залежить від схеми випробувань та способу покриття втрат потужності в електромашинах. Дослідження теплових процесів, що відбуваються в обмотках тягових електромашин під час їх випробувань на нагрівання є своєчасними та актуальними. Метою наукового дослідження є розробка та наукове обґрунтування методу оцінки ступеня розходження теплових навантажень обмоток якорів та обмоток збудження пари взаємно навантажених випробуваних тягових електромашин, Методи. Аналіз теплових процесів в активних частинах тягових електромашин під час їх випробування на нагрів виконано з використанням теорії нагрівання однорідного твердого тіла та відомих методів розрахунку теплових схем. Результати. Встановлено, що тепловий потенціал обмоток електромашин визначаються як електричними втратами потужності в обмотках, так і магнітними втратами потужності в магнітопроводі. Було розглянуто вплив кожного виду втрат на перегрів обмоток, а також запропоновано спрощену теплову схему заміщення для якісного аналізу цих процесів. Дослідження показали, що електричні втрати мають домінуючий вплив на формування теплового потенціалу обмоток, тоді як вплив магнітних втрат є значно меншим – відношення відносного коефіцієнта впливу електричних втрат до коефіцієнта впливу магнітних втрат дорівнює трьом. Запропоновано методику визначення ступеня впливу перевантаження або недовантаження за струмом і магнітним потоком на температуру обмоток якоря. Методика враховує параметри втрат у годинному та тривалому режимах роботи тягових електромашин. Окрему увагу приділено складнощам розрахунку нестаціонарних теплових процесів та можливості їх якісного аналізу за допомогою спрощених моделей. Наукова новизна. Запропоновано науково обґрунтований метод оцінки ступеня розходження теплових навантажень обмоток якорів та обмоток збудження пари взаємно навантажених випробуваних тягових електромашин, яке визначає якість випробування. Отримано графічні залежності питомого перевищення температури якоря випробуваного двигуна від питомих втрат у міді та сталі, зокрема для тягового двигуна НБ-406. Отримані результати свідчать про адекватність запропонованої методики та її відповідність реальним умовам випробувань. Практична значимість. Отримані в роботі наукові результати можуть бути використані при вдосконаленні методів теплових випробувань тягових електромашин. Їх використання дозволяє підвищити точність оцінки теплових процесів в електромашинах та забезпечити їх відповідність експлуатаційним умовам та підвищити якість випробувань. Запропоновану методику може бути використано як один із критеріїв вибору раціонального варіанту схеми взаємного навантаження.
Експериментальне дослідження ефективності накопичування та використання водню на основі електролізера та паливного елемента
(НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського», Київ, 2025) Босий, Дмитро Олексійович; Жевжик, Олександр Владиславович; Наумов, Євген Олегович; Антонов, Андрій Владиславович; Потапчук, Ірина Юріївна; Кондратюк, Іван Вадимович
UKR: Метою статті є аналіз ефективності електролізу води як методу виробництва та накопичення водню, а також оцінка перспектив його використання у паливних елементах для зберігання та перетворення енергії. Розглянуто три основні методи електролізу: лужний, мембранний (PEMEL) та високотемпературний (HTES). Дослідження підтверджують, що ефективність процесу значною мірою залежить від температури та електрохімічних параметрів, а оптимальний температурний діапазон для електролізу води становить 373–400 К. Особливу увагу приділено кінетичним факторам, таким як перенапруги на електродах, омічні втрати та утворення газових бульбашок, які можуть знижувати продуктивність електролізерів. PEM-електроліз визначено як одну з перспективних технологій виробництва водню завдяки високій швидкості реакції та можливості інтеграції у компактні системи. Крім того, досліджено ефективність паливних елементів на основі протонообмінної мембрани (PEMFC), які можуть використовуватися у мобільних і стаціонарних енергетичних системах. Висновки роботи підтверджують доцільність подальшого розвитку електролітичних технологій для виробництва водню, що відкриває можливості для їх впровадження у сфері відновлюваної енергетики та транспорту.
Математичне моделювання газодинамічних характеристик закрученого потоку в печі для твердих побутових відходів
(Дніпровський державний технічний університет, Кам’янське, 2025) Жевжик, Олександр Владиславович; Босий, Дмитро Олексійович; Потапчук, Ірина Юріївна; Максименко, Дмитро Ю.; Петров, Артем С.
UKR: У роботі розроблено математичну модель руху газів у обертовій печі із завихрювачем на вході для спалювання твердих побутових відходів. Розв'язок рівнянь математичної моделі отримано чисельним методом з використанням алгоритму SIMPLE. В результаті отримані профілі осьової, радіальної та обертальної швидкості газу. Показано, що закручування потоку на вході суттєво впливає на профіль осьової, радіальної та обертальної швидкостей на початковій ділянці печі в зоні догоряння. Визначено зони мінімуму і максимуму швидкостей газу та ділянки її стабілізації.
Математичне моделювання енергоперетворення вуглецевмісної речовини в електродуговому реакторі
(Scientific Publishing Center “Sci-conf.com.ua”, 2023) Ісков, Валентин Олександрович; Жевжик, Олександр Владиславович; Потапчук, Ірина Юріївна
UKR: Ціль роботи. Побудувати математичну модель енергоперетворення вуглецевмісної речовини в електродуговому ректорі та визначити раціональні параметри процесу. Висновки. Побудована математична модель дозволила провести чисельні дослідження та визначити концентрації, температури газу та частинок в реакторі. Визначено, що раціональними є температура 1520 град. С та час її досягнення 0,00118 с.
Математичне моделювання процесів тепломасообміну в розпилювальній сушарці
(Scientific Publishing Center “Sci-conf.com.ua”, 2023) Шевченко, Сергій Михайлович; Жевжик, Олександр Владиславович; Потапчук, Ірина Юріївна
UKR: Ціль роботи. Побудувати математичну модель сушіння краплин емульсії (згущеного молока) та виконати розрахунки температури і вологості частинок; провести аналіз результатів. Побудована математична модель дозволяє провести дослідження температур та вологості частинок і повітря по довжині камери сушарки в залежності від дисперсності розпилювання та інших параметрів. Визначені потрібна дисперсність розпилювання для досягнення потрібної кінцевої вологості частинок на визначеній довжині сушарки та початкова температура повітря, яке подається на сушіння, коли кінцева температура частинок не перевищує заданої максимальної.
Математичне моделювання процесів теплообміну в системі охолодження трубоелектрозварного агрегату
(Scientific Publishing Center “Sci-conf.com.ua”, 2023) Жевжик, Олександр Владиславович; Потапчук, Ірина Юріївна; Білоконь, Антон Іванович
UKR: Ціль роботи. Математичне моделювання процесів теплообміну у водяному холодильнику трубоелектрозварного агрегату та визначення параметрів холодильника, які забезпечують охолодження труб. Висновки. Побудована математична модель дозволила провести чисельні дослідження та визначити концентрації, температури газу та частинок в реакторі. Визначено, що раціональними є температура 1520 град. С та час її досягнення 0,00118 с.
Моделювання руху повітря в циліндрі поршневого двигуна
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2008) Потапчук, Ірина Юріївна; Коваль, В.П.
UK: В даній роботі представлені чисельні рішення рівнянь кількості руху, нерозривності, стану та енергії. Визначений розподіл швидкостей, температури, тиску і густини повітря в камері згоряння при стисненні повітря. Результати можуть бути використані для проектування камери згоряння та форсунок.
Перехідні процеси, режими та стійкість електроенергетичних систем
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2024) Земський, Денис Романович; Босий, Дмитро Олексійович; Друбецька, Тетяна Ігорівна; Потапчук, Ірина Юріївна; Жевжик, Олександр Владиславович; Антонов, Андрій Владиславович
UKR: Навчально-методичні рекомендації до виконання курсового проєкту (самостійної роботи) з дисципліни « Перехідні процеси, режими та стійкість електроенергетичних систем» призначені для студентів, що навчаються на денній та безвідривній формі за освітньою програмою «Інтелектуальні системи електропостачання та електромехатронні комплекси». У рекомендаціях подано вихідні дані для ведення розрахунків та порядок виконання курсо-вого проєкту; наданий відповідний пояснювальний матеріал.
Платформовий обприскувач гербіцидами залізничної колії
(Scientific Publishing Center “Sci-conf.com.ua”, 2023) Козачинська, Анна Володимирівна; Потапчук, Ірина Юріївна; Жевжик, Олександр Владиславович
UKR: Ціль роботи. Розробити принципову схеми платформного обприскувача гербіцидами для обробки залізничного полотна. Висновки. Розроблена принципова схема платформного обприскувача гербіцидами для обробки залізничного полотна, яка має роздільну схему зберігання води і гербіциду, і має потокове змішування безпосередньо перед розпилюванням. Така схема забезпечує більшу безпеку зберігання суміші і проведення робіт для обслуговуючого персоналу та навколишнього середовища.
Підвищення рівня безпеки об’єктів критичної інфраструктури транспорту на основі геопросторового аналізу акустичних портретів повітряних загроз
(Вінницький національний технічний університет, м. Вінниця, 2024) Босий, Дмитро Олексійович; Потапчук, Ірина Юріївна; Саблін, Олег Ігорович
UKR: Розглянуто підхід до підвищення безпеки об’єктів, що не зупиняють технологічні процеси після оголошення повітряної тривоги, зокрема критичної інфраструктури транспорту, на основі об’єктової ідентифікації повітряних небезпек. Розглянуті наявні методи виявлення і розпізнавання повітряних цілей, таких як ударні дрони та крилаті ракети. Визначено, що для завчасного виявлення повітряної небезпеки на локальному рівні ефективним з погляду вартості, простоти та дальності дії є метод акустичної ідентифікації. Для його реалізації розглянута структура системи ідентифікації, побудована на основі використання сучасної елементної бази, що включає в себе високочутливі акустичні датчики, здатні до розрізнювання звуків на відстані до 1 км та систему оброблення та радіопередавання інформації на відстань до 10 км. Для виявлення різних типів повітряних небезпек за їхнім акустичним випромінюванням і відокремлення його від сторонній шумів в статті на основі спектрального аналізу визначені унікальні акустичні портрети ударних дронів та крилатих ракет. Для цього проведено статистичне дослідження великого обсягу даних акустичних шумів дронів і крилатих ракет, отриманих з відкритих джерел інформації. В підсумку отримані акустичні портрети різних типів повітряних небезпек у вигляді спектральної щільності акустичного сигналу відображають суттєві відмінні ознаки амплітудно-частотних характеристик акустичного випромінювання залежно від типу повітряної загрози. З метою впровадження запропонованого методу розроблено спеціальний пристрій вимірювання акустичного сигналу та інших цифрових параметрів з безпровідною передачею даних на основі технологій ZigBee та LoraWan. Пристрій може налаштовуватись на розрізнення звуків і шумів малої інтенсивності в необхідних частотних діапазонах, притаманних акустичним портретам, після виділення яких він переходить з «режиму сну» в активний, чим забезпечується його енергоекономічність.
Підвищення рівня безпеки і захищеності транспортної інфраструктури від повітряних загроз на основі їх акустичної ідентифікації
(Український державний університет науки і технологій, 2025) Босий, Дмитро Олексійович; Саблін, Олег Ігорович; Потапчук, Ірина Юріївна
UKR: Мета. Метою дослідження є підвищення рівня безпеки та захищеності транспортної інфраструктури шляхом створення інтелектуальної системи моніторингу, здатної виявляти та класифікувати повітряні загрози за їх акустичними характеристиками. Робота спрямована на розроблення алгоритмів попереднього розпізнавання безпілотних літальних апаратів і крилатих ракет у зоні відповідальності інфраструктурних об’єктів, що є актуальним в умовах гібридних загроз та зростання ролі автономних систем безпеки. Методика. Використано комплексний підхід, який об’єднує методи цифрової обробки сигналів, машинного навчання та мікроконтролерних обчислень. Для побудови навчальної вибірки проведено спектральний аналіз акустичних сигна-тур повітряних об’єктів у середовищі MatLab із застосуванням пакетів Audio Toolbox і DSP System Toolbox. Основними ознаками сигналів стали Mel-частотні кепстральні коефіцієнти (MFCC), що забезпечили ефекти-вне виділення інформативних частотних компонентів. Модель штучної нейронної мережі, оптимізована для контролера STM32, реалізована з використанням бібліотек CMSIS-DSP та X–CUBE–AI. Для передавання да-них між сенсорними вузлами застосовано бездротові протоколи ZigBee і LoRa, що дозволяють формувати масштабовану енергоефективну мережу. Результати. Система забезпечує реєстрацію, аналіз і класифікацію звукових сигналів у режимі реального часу з точністю 85–90 %. Розроблений прототип сенсорного вузла із MEMS-мікрофоном виконує обчислення локально, без потреби в хмарних сервісах. Наукова новизна. Уперше запропоновано концепцію інтеграції акустичної ідентифікації повітряних загроз у систему моніторингу стану транспортної інфраструктури з використанням вбудованого штучного інтелекту, автономного навчання та локального прийняття рішень. Практична значимість. Отримані результати можуть бути використані для створення мереж раннього виявлення загроз, модернізації систем моніторингу контактних мереж, об’єктів критичної інфраструктури та забезпечення технологічної незалежності у сфері оборонних і транспортних рішень.
Рівномірність розподілу рідини в розпилювальних градирнях з плівковими відцентровими розпилювачами
(Ліра ЛТД, Дніпро, 2021) Блюсс, Борис Олександрович; Дзюба, Сергій Володимирович; Жевжик, Олександр Владиславович; Потапчук, Ірина Юріївна
UKR: Одним з важливих технічних завдань при проектування розпилювальних градирень є створення водорозподільника та розташування на ньому розпилювачів, які забезпечують потрібну рівномірність розподілу води по перерізу. У багатьох випадках досягнення рівномірного або заданого розподілу води по перерізу градирні є запорукою ефективної охолоджуючої спроможності та визначає ступінь досконалості конструкції. В розпилювальних вентиляторних градирнях відхилення локальної щільності зрошення від середньої приводить до нерівномірного розподілу повітря і, як наслідок, погіршення охолодження води. Розподіл рідини залежить від способу зрошення. Значного поширення набуло зрошення за допомогою відцентрових розпилювачів плівкового типу. В цих розпилювачах краплинний потік утворюється після подрібнення тонкої плівки рідини, що витікає із сопла. Факел розпиленої рідини має порожнину в середині і суттєво нерівномірне розподілення по радіусу. Зменшення нерівномірності досягається вибором відстані між розпилювачами і схеми їх розташування. Для градирень з плівковими розпилювачами з відомою дисперсністю краплинного потоку можливий чисельний розрахунок коефіцієнту нерівномірності. Для розв’язання цієї задачі побудована математична модель руху краплин води у полідисперсному факелі, які продуваються зустрічним повітрям. Після чисельного розв’язку рівнянь математичної моделі визначається коефіцієнт нерівномірності площі зрошення та його залежність від відстані між розпилювачами.