№ 3 (111)

Permanent URI for this collectionhttps://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/21243

UKR:
У даному репозитарії представлені електронні версії статей, автори яких є членами співтовариства університету. Зі статтями авторів, що не працюють в УДУНТ, можна ознайомитися на сайті Національної бібліотеки України імені В. І. Вернадського або на сайті журналу "Наука та прогрес транспорту."
ENG:
This repository contains e-articles whose authors are members of the community of the university. Articles of authors who are not employees USUST, is available online at Vernadsky National Library of Ukraine or on the website of the journal " Science and Transport Progress "

Browse

Now showing 1 - 2 of 2

Математичне моделювання процесу нестаціонарної теплопровідності крізь стінку
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Біляєв, Микола Миколайович; Біляєва, Вікторія Віталіївна; Кіріченко, Павло Сергійович; Козачина, Віталій Анатолійович; Полторацька, Вікторія Миколаївна
UKR: Мета. Екстремальні ситуації на промислових об’єктах часто призводять до виникнення пожежі, зокрема, пожежі виникають в разі атаки дронів на нафтосховища. У такому випадку в повітря потрапляє значна кількість хімічно небезпечних речовин (продукти згорання палива) та з’являється ризик термічного ураження працівників. Для зменшення ризику термічного ураження використовують різні засоби та конструкції. Під час проєктування захисних конструкцій потрібно заздалегідь визначати їх ефективність та час можливого руйнування. Це потребує розробки та використання спеціалізованих математичних моделей. Ця робота присвячена розробці чисельних моделей, що дозволяють прогнозувати теплові поля на промисловому майданчику в разі пожежі та оцінювати ризик руйнування захисної стінки (бар’єру). Методика. Для чисельного розв’язання задач аеродинаміки (визначення поля швидкості вітру), розрахунку зон теплового забруднення повітря на промисловому майданчику та визначення динаміки зміни температури в середині захисного бар’єра (стінки) використовуємо фундаментальні моделі механіки суцільного середовища. Для чисельного розв’язання моделювальних рівнянь використовуємо кінценнорізницеві схеми. Результати. Розроблено комп’ютерну програму, що дає можливість розв’язувати «зв’язану» задачу з визначення зони теплового забруднення повітря на промисловому майданчику та динаміку нагрівання захисного бар’єра (стінки). За допомогою запропонованої чисельної моделі та комп’ютерної програми можна в режимі реального часу розв’язувати задачу теплопровідності та теплопереносу. Наукова новизна. Наведено швидкорозрахункову чисельну модель для оцінювання часу руйнування захисного бар’єра на промисловому майданчику, де має місце пожежа. Аналіз теплових полів на промисловому майданчику та в середині захисного бар’єра здійснено шляхом чисельного інтегрування багатофакторного рівняння теплопереносу та теплопровідності. Задачу аеродинаміки розв’язано на базі моделі потенціального руху. Ці чисельні моделі потребують незначного комп’ютерного часу за практичної реалізації. Практична значимість. Запропоновані чисельні моделі можуть бути використані для первинної оцінки температурного поля в середині захисного бар’єра з метою визначення її ефективності з точки зору захисту зон від теплового забруднення на промисловому майданчику. Ця інформація може бути корисною на форескіз-етапі розробки захисних споруд.
Оптимізація енергоефективності будівлі багатопрофільного медичного центру
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Радкевич, Анатолій Валентинович; Ляховецька-Токарєва, Марина Марківна; Гаврилюк, С. В.
UKR: Мета. Підвищення теплової ефективності будівлі багатопрофільного медичного центру шляхом оптимізації архітектурно-планувальних рішень, врахування кліматичних умов та вдосконалення параметрів інженерних систем. Будівля розглядається як єдина енергосистема, ефективність якої визначається взаємодією зовнішніх і внутрішніх чинників. Методика. Базується на математичному моделюванні тепломасообміну, аналізі кліматичних даних та розрахунках енерговитрат відповідно до чинних нормативів. У роботі враховано вплив інсоляції, вітрового навантаження, температури зовнішнього повітря, інфільтрації та теплозахисту огороджувальних конструкцій. Запропоновано показник ефективності проєктного рішення, що оцінює його відхилення від енергетично оптимального варіанту. Результати. Отримано на прикладі багатопрофільного медичного центру в місті Дніпро. Проведено аналіз інсоляції за орієнтацією фасадів, розраховано теплові надходження через прозорі й непрозорі елементи, визначено теплові навантаження на опалення й охолодження. Враховано сезонну змінність клімату, теплоємність матеріалів і режим експлуатації. Дослідження підтвердило, що орієнтація будівлі, площа скління, ефективність вентиляційної системи та якість інженерного обладнання істотно впливають на енергоспоживання. Запропоновано методику вибору габаритів будівлі з урахуванням місцевих кліматичних даних і потенціалу сонячної енергії. Наукова новизна. Полягає в обґрунтуванні системного підходу до енергоефективного проєктування, що поєднує кліматичні чинники, архітектурні обмеження та теплотехнічні характеристики в єдину модель. Запропоновано коефіцієнт, що оцінює проєктне рішення за рівнем його енергоефективності. Практична значимість. Полягає у формуванні рекомендацій щодо зменшення енергоспоживання. Запропоновані рішення дозволяють знизити теплове навантаження на інженерні системи на 20…25 %, скоротити експлуатаційні витрати та підвищити комфорт. У досліджуваному об’єкті впроваджено систему вентиляції з рекуперацією тепла (до 85 %) і тепловий насос із коефіцієнтом ефективності (COP) 3,5, що забезпечило значне зниження енергоспоживання. Результати підтверджують ефективність поєднання архітектурного проєктування з сучасним інженерним обладнанням та кліматичною адаптацією. Методика може бути використана для широкого спектра громадських і житлових будівель. Висновки. Комплексне енергоефективне проєктування потребує інтеграції архітектури, енергетики та кліматології. Запропонований підхід дозволяє формувати проєкти, які не лише відповідають нормативам, а й забезпечують мінімальне енергоспоживання в реальних умовах експлуатації.