44 results on '"ультразвук"'
Search Results
2. Прилад для лікування хвороби Паркінсона з використанням сфокусованого ультразвуку
- Author
-
Троцюк, Катерина Миколаївна and Троцюк, Катерина Миколаївна
- Abstract
Дипломний проєкт присвячений розробці пристрою для лікування хвороби Паркінсона з використанням сфокусованого ультразвуку. Об’єм дипломного проекту становить: розрахунково-пояснювальна записка – 40 сторінок та графічна частина, яка складається із 3 креслеників. Завданням даного проєкту є розробка та розрахунок первинного перетворювача (а саме, рефрактора) для фокусування ультразвуку у визначеній області мозку пацієнта, розробка електричної принципової схеми приладу та опис методики застосування розробленого пристрою в медичних цілях. У проєкті приведені розрахунки коефіцієнту акустичного тракту, дані рекомендації по вибору напруги випромінювання. Також обґрунтовано вибір схеми, підібрані необхідні сучасні електронні компоненти для її реалізації. В графічній частині курсового проекту розроблена схема електрична принципова на форматі А1, специфікація на схему електричну принципову на форматі А4(3), складальний кресленик на форматі А4(4) та функціональна схема на форматі А3 (1)., The diploma project is devoted to the development of a device for the treatment of Parkinson's disease using focused ultrasound. The volume of the diploma project is: a calculation and explanatory note - 40 pages and a graphic part, which consists of 3 drawings. The task of this project is to develop and calculate a primary transducer (namely, a refractor) for focusing ultrasound in a specific area of the patient's brain, to develop an electrical schematic diagram of the device and a description of the method of using the developed device for medical purposes. The project provides calculations of the coefficient of the acoustic path, gives recommendations for the choice of radiation voltage. The choice of the scheme is also substantiated, the necessary modern electronic components for its realization are selected. In the graphic part of the course project the electric basic scheme on the A1 format, the specification for the electric basic scheme on the A4 format, the assembly drawing on the A4 format and the functional scheme on the A3 format are developed.
- Published
- 2021
3. Автоматизована система літотрипсії
- Author
-
Подсєвак, Дмитро Костянтинович and Подсєвак, Дмитро Костянтинович
- Abstract
Дипломний проєкт містить 114 сторінки пояснювальної записки та графічного матеріалу (креслення та презентація). В конструкторській частині розглянуто загальну будову сечокам’яної системи людини, фізичні основи використання ультразвуку в медицині та його вплив на біологічні тканини організму людини. Розглянуті апарати, медичні прилади та систем, які використовуються при лікуванні сечокам’яної хвороби, а саме: критичний огляд і класифікація апаратів, технічні характеристики, несправності, та методи їх усунення. Розроблено конструкцію складального вузла, електричну схему і проведено розрахунок операційного підсилювача та тензодатчика, розроблено функціональну блок-схему апарату. Розроблено конструкцію та технологію виготовлення перетворювача і системи в цілому. Проведений розрахунок параметрів акустичного тракту. Технологічна частина містить технологічні розрахунки, аналіз на технологічність, схему ступенів складання та технологічну схему складання апарату, маршрутні карти складання, проведено розрахунок розмірного ланцюга та методологію метрологічної повірки приладу., The diploma project is to take revenge on the 114 sides of the explanatory note and graphic material. In the design part, it is possible to look at the budgetary system of human beings, physical, the basis of ultrasound in medicine and pouring on biological tissues of human organisms. The issues concerning medical devices and systems used in the treatment of urolithiasis are considered, namely: inspection and classification of devices, technical characteristics, malfunctions, and methods of their elimination. An electrical circuit was also developed and the operational amplifier and strain gauge were calculated, and a functional block diagram of the apparatus was developed. The design and manufacturing technology of the converter and the system as a whole have been developed. The calculation and schematic representation of the acoustic path. The technological part contains the scheme of stages of assembly and the technological scheme of assembly of the device, the calculation of a dimensional chain and a methodology of metrological check of the device is carried out.
- Published
- 2021
4. Удосконалення методу знезараження води в системі міського водопостачання та водовідведення
- Author
-
Каліхман, Олександр Володимирович and Каліхман, Олександр Володимирович
- Abstract
Магістерська дисертація присвячена удосконаленню методу знезараження води в системі міського водопостачання та водовідведення. Запропоновано технологічну схему станції знезалізнення. За допомогою якої вхідну воду можливо буде привести до таких параметрів, що дозволять ультрафіолетовому знезараженню не втрачати потенціал дезінфекції. Пропонована технологічна схема дозволяє очистити воду до нормативних показників: по залізу загальному – 0.12 мг/л, по марганцю – 0.04мг/л, по жорсткості – 5.7 ммоль/дм3. Запропоновано також технологічну схему яка дозволить запобігати біообростанню кварцових чохлів лам УФ-випромінювання. Основою для цієї технології є кавітація яка буде утворюватися за допомогою ультразвуку. Продемонстровано експеримент в я кому наочно зображено як важливо боротися з біообростанням. При працюючій системі очищення скла, лінійна регресія показує що доза УФ падала на 0.04 мДж / см2 на день. При вимкнені системі очищення, доза падала на 1.07 мДж / см2 на день., The master's dissertation is devoted to the improvement of the method of water disinfection in the system of urban water supply and drainage. The technological scheme of the deironing station is offered. With the help of which the incoming water will be able to lead to such parameters that will allow ultraviolet disinfection not to lose the potential of disinfection. The proposed technological scheme allows to purify water to the normative indicators: total iron - 0.12 mg / l, manganese - 0.04 mg / l, hardness - 5.7 mmol / dm3. The technological scheme which will allow to prevent biofouling of quartz covers of llamas of UV radiation is also offered. The basis for this technology is cavitation which will be formed by means of ultrasound. The experiment demonstrated how important it is to fight biofouling. With the glass cleaning system running, the linear regression shows that the UV dose dropped by 0.04 mJ / cm2 per day. When the purification system was switched off, the dose dropped by 1.07 mJ / cm2 per day.
- Published
- 2020
5. Автоматизація газового сховища середнього об’єму з інтеграцією технологічних даних у єдиний програмний комплекс
- Author
-
Загорський, Дмитро Ігорович and Загорський, Дмитро Ігорович
- Abstract
Робота присвячена розробці автоматизованої системи вимірювання та контролю технологічних параметрів зрідженого вуглеводного газу в сховищах середнього об’єму. Проаналізовано системи аналізу системи вимірювання та обліку систем подачі газу, розглянуто технологічні дані зріджених вуглекислих газів, приведено основні характеристики витратомірів та інших датчиків технологічних параметрів., This article is devoted to the development of an automated system for measuring and controlling the technological parameters of liquefied hydrocarbon gas in medium-volume storage facilities. The systems of analysis of the system of measurement and accounting of gas supply systems are analyzed, the technological data of liquefied carbon dioxide are considered, the main characteristics of flow meters and other sensors of technological parameters are given., Работа посвящена разработке автоматизированной системы измерения и контроля технологических параметров сжиженного углеводного газа в хранилищах среднего объема. Проанализированы системы анализа системы измерения и учета систем подачи газа, рассмотрены технологические данные сжиженных углекислых газов, приведены основные характеристики расходомеров и других датчиков технологических параметров.
- Published
- 2020
6. Ультразвуковий пристрій для левітації об'єктів
- Author
-
Сусленко, Єгор Олегович and Сусленко, Єгор Олегович
- Abstract
Метою роботи є аналіз сучасної техноголії створення акустичного пристрою формування силової дії в повітрі та створення ультразвукового пристрою для левітації об’єктів. В роботі проведено розрахунок ефективності технології створення силової дії в повітрі за допомогою ультразвуку, базуючись на роботах та методах отримання силової дії ультразвуку в повітрі Найди С.А., Козерука С.О., Розенберг Л.Д, T.Гоші., M.Такахаші, T.Івамото. Проведено аналіз доцільності використання ультразвуку в мультимедіа. Визначені оптимальні технічні характеристики для пристрою, а саме пристрою формування силової дії в повітрі за допомогою ультразвуку та для левітації об’єктів в повітрі. В результаті теоретичних підрахунків та результатів, отриманих після моделювання процесу роботи пристрою в середовищі програмування Matlab та їх оцінки, було виявлено, що технологія формування силової дії в повітрі є потенційною і перспективною для створення мультимедійних пристроїв для левітації об’єктів. Розроблено пристрій та зроблено ескізне проектування., By the method of robotics, an analysis of the current technology of the root of the acoustic attachment for the formation of the power action in the direction of the ultrasonic attachment for the levitation of the objects. The research has been carried out on the effectiveness of the technology of the establishment of power action in the case of auxiliary ultrasound, based on works and methods of rejection of the power action of ultrasound in the case of Naida S.A., Kozeruka S.O., Rosenberg L.D., T.Goshi., M. Takahashi, T. Iwamoto. The analysis of the technical support of ultrasound in multimedia was carried out. The values of the optimal technical characteristics for the attachment, and the attachment itself, for the power action in the case of additional ultrasound, and for the left-over facilities in the occasion. As a result of theoretical ideas and results, taken for modeling the process of robotics, adding in the middle of the Matlab software and assessments, it was revealed that the technology of shaping power action in the world of multimedia for the potential for future development. Crafted priestly and crushed in a smart way.
- Published
- 2020
7. Електронний вимірювач відстані
- Author
-
Цвєтков, Владислав Ігорович and Цвєтков, Владислав Ігорович
- Abstract
Актуальність теми даного дослідження зумовлена переходом суспільства на сучасні технології в побуті. Розробка електронного вимірювального пристрою направлена на забезпечення більш комфортного та якісного вимірювання відстаней та передачею даних на сумісний пристрій для їх збереження та подальшого використання. Мета і завдання дослідження - розробка електронного вимірювача відстані, а також проведення досліджень з різними типами датчиків та їх порівняння. Об’єкт дослідження - датчики для вимірювання відстані та алгоритми фільтрації отриманих даних. Предмет дослідження - характеристики датчиків. Абсолютна та відносна похибка результатів вимірів відстані. Методи досліджень: експериментальне дослідження характеристик датчиків за допомогою макетування. Оригінальна частина полягає в розробці конструкції та комбінації фільтрів медіанного та «рухоме середнє». Практичне значення одержаних результатів. Отримані результати дослідження використані для вибору найбільш ефективного чутливого елемента пристрою серед датчиків, що досліджувались., Relevance. Due to the transition of society to modern technologies in everyday life. The development of an electronic measuring device is aimed at providing more comfortable and high-quality distance measurement and data transfer to a compatible device for their storage and further use. The purpose and objectives of the study - development of an electronic distance meter, as well as research with different types of sensors and their comparison. The object of research - distance sensors. The subject of research - characteristics of sensors. Absolute and relative error of distance measurement results. Research methods: experimental study of sensor characteristics using prototyping. The original part is to develop the design and combination of median and "moving average" filters. The practical significance of the research. The obtained research results were used to select the most effective sensitive element of the device among the studied sensors.
- Published
- 2020
8. Використання наноцелюлози у виробництві паперу санітарно-гігієнічного призначення у Приватному акціонерному товаристві «Київський картонно-паперовий комбінат»
- Author
-
Бойко, Віталій Вікторович and Бойко, Віталій Вікторович
- Abstract
Магістерська дисертація: 78 стор., рис. 17, табл. 24, першоджерел 17. Актуальність теми: На даний час в Україні відсутнє власне виробництво волокнистих напівфабрикатів. Тому перспективою створення власного виробнитва первинного целюлозного волокна може стати переробка однорічних рослин екологічно безпечними способами, які в подальшому можна використовувати для виробництва паперу та картону, хімічного перероблення, зокрема для одержання наноцелюлози. У світовій практиці наноцелюлоза розглядається як зміцнююча добавка для покращення показників паперу і тому в магістерський дисертації запропонована технологія одержання наноцелюлози із волокон пшеничної соломи і досліджено її вплив на папір для санітарно-гігєнічного призначення, що дозволить покращити фізико-механічні показники паперової продукції та економічне споживання первинного целюлозного волокна. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Деякі результати досліджень отримано в процесі виконання держбюджетних науково- дослідних робіт Nо 2002-п «Розробка екологічно більш чистих технологій одержання композиційних матеріалів на основі наноцелюлози, мікрокристалічної та оксицелюлози із вітчизняної рослинної сировини» (номер держреєстрації 0117 U 004265) та No 2301-п «Екологічно безпечні технології перероблення недеревної рослинної сировини у наноцелюлозні композиційні матеріали для органічного пакування і зеленої гнучкої електроніки» (номер держреєстрації No 0120U102056). Мета і задачі дослідження. Метою магістерської дисертації є одержання целюлози із пшеничної соломи екологічно безпечним органосольвентним способом отримання наноцелюлози із органосольвентної целюлози із пшеничної соломи та застосування наноцелюлози у виробництві санітарно-гігієноічного паперу. Для досягнення вказаної мети було поставлено наступні задачі: 1. Провести аналітичний огляд літератури основних характеристик наноцелюлози, способів її виготовлення та напрямів використання. 2. Одержати целюлозу із волокона пшеничної соломи органос, Master’s dissertation: p. 78, tabl. 17, fig. 24, ref.17. Relevance of the topic: At present, Ukraine does not have its own production of fibrous products, the prospect of creating its own production of primary cellulose fiber may be the processing of annual plants in environmentally friendly ways, which can be used for paper and cardboard, chemical processing and nanocellulose synthesis. Nanocellulose can be considered as a strengthening reagent for improves performance paper i tomu a master's thesis suggestions technology of nanocellulose production with wheat straw fiber and its effect on paper for sanitary and hygienic purposes, which will improve the physical and mechanical performance of paper products and economic consumption of primary cellulose fiber. Connection of work with scientific programs, plans, themes. Some research received in the process of execution state budget research work number 2002-P " Development environmentally more friendly tehnolohiy obtaining compositional materials on based on nanocellulose, microcrystalline and oxycellulose with domestic plant raw materials " (state registration No 0117 U 004 265) and the number 2301-p " Ecologically safe technologies for processing non-woody vegetable raw materials into nanocellulose composite materials for organic packaging and green flexible electronics ”(state registration number No 0120U102056). The purpose and objectives of the study. Purpose master's thesis is obtaining pulp from wheat straw ecology safe method of delignification, development of technology for obtaining nanocellulose from organosolvent cellulose from organosolvent cellulose from wheat straw and application of nanocellulose in production sanitary paper. To achieve this goal, the following tasks were set: 1. To conduct an analytical review of the literature of the main characteristics of nanocellulose, methods of its manufacture and areas of use. 2. Obtain cellulose from wheat straw fiber by organosolvent method using acetic acid
- Published
- 2020
9. Модернізація обладнання ректифікаційної установки для виробництва спирту етилового
- Author
-
Бортнік, Світлана Вікторівна and Бортнік, Світлана Вікторівна
- Abstract
Пояснювальна записка складається зі вступу, восьми розділів, висновків і списку посилань з 16 найменувань. Загальний обсяг записки становить 112 сторінок основного тексту, 21 рисунків, 5 таблиць. Об’єкт досліджень - процес ректифікації бінарної суміші етиловий спирт - вода. Предмет дослідження - ковпачкова ректифікаційна колона Мета досліджень - моделювання процесу на ректифікаційних тарілках; дослідження впливу ультразвуку на процес ректифікації Методи дослідження - дослідження інтенсивності випаровування і конденсації при впливі ультразвуку на установку. Результати роботи та їхня новизна: визначено залежність інтенсивності конденсації ід впливу ультразвуку на процес випаровування; змодельовано нову конструкцію тарілок у ректифікаційній колоні з додаванням ультразвукової установки. На основі проведених досліджень спроектовано тарілки з додаванням ультразвукової установки. За результатами роботи опубліковано: дві тези доповідей на конференціях., The explanatory note consists of an introduction, eight chapters, conclusion and a list of links with 16 titles. The total volume of the note is 112 pages of the main text, 21 figures, 5 tables. The object of research is the process of rectification of a binary mixture of ethyl alcohol water. The subject of research is a cap distillation column The purpose of research - modeling the process on distillation plates; study of the effect of ultrasound on the rectification process Research methods - research of intensity of evaporation and condensation at influence of ultrasound on installation. The results of their work and their novelty: the dependence of the condensation intensity on the influence of ultrasound on the evaporation process is determined; a new design of plates in a distillation column with the addition of an ultrasonic unit is modeled. On the basis of the conducted researches plates with addition of ultrasonic installation are designed. According to the results of the work, two abstracts of reports at conferences were published.
- Published
- 2020
10. Широкосмуговий п'єзоелектричний випромінювач для терапевтичного апарата
- Author
-
Аброскіна, Анна Андріївна and Аброскіна, Анна Андріївна
- Abstract
Актуальність дослідження: Під час розробки ультразвукової терапевтичної апаратури, виникають дві основні проблеми: перевірка наявності контакту перетворювача з біологічним об'єктом, а також можливість виникнення стоячих хвиль. Використовуючи ефект широкополосностi можна уникнути цих проблем. Метою дисертації: є дослідження механізми дії ультразвуку на біолгочні тканини, розрахунок широкосмугових перетворювачів, розрахунок схеми високочастотного збудження елементів. Об’єктом дослідження: є ультразвукові п’єзоелектричні перетворювачі та їх сучасне використання у медицині. Предметом дослідження: широкосмугові п’єзоелектричні перетворювачі та їх характеристки роботи за різних умов. Методи дослідження: проведені в роботі теоретичні та практичні дослідження ґрунтуються на аналізі роботи перетворювачів при взаємодії з біологічними тканинами. Результатом дослідження: є можливість уникнення стоячих хвиль під час взаємодії з біологічними тканинами та розширення діапазону широкосмугових перетворювачів. Новизна отриманих результатів: обґрунтовано необхідність і доцільність застосування використання широкосмугових п'єзоелектричний випромінювачів для терапевтичного апарата. Практичне значення одержаних результатів: результати роботи можуть бути використані при проектуванні терапевтичних апаратів., Relevance of the research: During the development of ultrasonic therapeutic equipment, there are two main problems: checking the presence of contact of the transducer with a biological object, as well as the possibility of standing waves. These problems can be avoided by using the broadband effect. The purpose of the dissertation: there is a study of the mechanisms of action of ultrasound on biological tissues, the calculation of broadband transducers, the calculation of the scheme of high-frequency excitation of elements. The object of research: are ultrasonic piezoelectric transducers and their modern use in medicine. Subject of research: broadband piezoelectric transducers and their characteristics of operation under different conditions. Research methods: theoretical and practical research is based on the analysis of work of converters at interaction with biological fabrics. The result of the study: it is possible to avoid standing waves when interacting with biological tissues and expand the range of broadband transducers. The novelty of the obtained results: the necessity and expediency of using broadband piezoelectric emitters for the therapeutic apparatus are substantiated. Practical significance of the obtained results: the results of the work can be used in the design of therapeutic devices. Testing the results of the thesis: The results of the master's dissertation were made at the scientific seminar of the department of acoustic and multimedia electronic systems.
- Published
- 2020
11. Дослідження впливу конфігурації гідравлічного каналу на метрологічні характеристики витратоміра
- Author
-
Фотул, Едуард Петрович and Фотул, Едуард Петрович
- Abstract
Магістерська дисертаційна робота складається із вступу, п’ятьох розділів, загального висновку, списку використаної літератури. Дисертація містить 70 сторінок основного тексту, 29 ілюстрацій, 23 таблиці і 15 посилань. Загальний обсяг роботи – 81 сторінка. Мета і задачі роботи. Метою роботи є оцінка впливу конфігурації гідравлічного каналу на метрологічні характеристики витратоміра. Досягнення цієї мети передбачає розв’язання наступних задач: – узагальнення і аналіз сучасного стану ультразвукових методів вимірювання витрати; – розробку математичної моделі втрат тиску у перетворювачі витрати; – проведення математичного моделювання роботи витратоміра для різних конфігурацій гідравлічного каналу; – відтворення структури каналу за допомогою CFD-технологій; – оцінку втрат тиску у гідравлічному каналі витратоміра. Об’єктом дослідження є процес визначення метрологічних характеристик витратоміра. Предметом дослідження є одноканальний час-імпульсний ультразвуковий витратомір, в якому приймачі-випромінювачі розташовано вздовж вісі потоку. Методи дослідження: методи, що покладені в основу роботи, базуються на основних законах гідродинаміки (Бернуллі, рівняння нерозривності) для оцінки втрат тиску у гідравлічному каналі витратоміра; методах обчислювальної гідродинаміки (CFD) з використанням програмного комплексу SOLIDWORKSFlowSimulation для підтвердження отриманих результатів. Наукова новизна отриманих результатів: – створено математичну модель втрати тиску витратоміра; – представлено результати досліджень перепаду тиску при різних конфігураціях гідравлічного каналу. Практичне значення отриманих результатів: – відпрацьовано методику підвищення точності вимірювання зміною конфігурації гідравлічного каналу., The master's dissertation consists of an introduction, five chapters, a general conclusion, a list of references. The dissertation contains 70 pages of the main text, 29 illustrations, 23 tables and 15 references. The total volume of work is 81 pages. Purpose and objectives of the work. The aim of the work is to assess the influence of the configuration of the hydraulic channel on the metrological characteristics of the flow meter. Achieving this goal involves solving the following tasks: - generalization and analysis of the current state of ultrasonic methods of flow measurement; - development of a mathematical model of pressure losses in the flow transducer; - carrying out mathematical modeling of the flowmeter operation for different configurations of the hydraulic channel; - reproduction of the channel structure using CFD-technologies; - assessment of pressure losses in the hydraulic channel of the flow meter. The object of research is the process of determining the metrological characteristics of the flow meter. The subject of the study is a single-channel time-pulse ultrasonic flow meter, in which the receivers-emitters are located along the axis of the flow. Research methods: the methods underlying the work are based on the basic laws of hydrodynamics (Bernoulli, continuity equation) to estimate the pressure loss in the hydraulic channel of the flow meter; methods of computational hydrodynamics (CFD) using the software package SOLIDWORKS Flow Simulation to confirm the results. Scientific novelty of the obtained results: - a mathematical model of flow meter pressure loss is created; - The results of studies of the pressure drop at different configurations of the hydraulic channel are presented. The practical significance of the results: - the technique of increase of accuracy of measurement by change of a configuration of the hydraulic channel is worked out.
- Published
- 2020
12. Система для ультразвукового кавітаційного очищення води
- Author
-
Завалій, Олександр Павлович and Завалій, Олександр Павлович
- Abstract
Магістерська дисертація присвячена розробці системи для ультразвукового кавітаційного очищення води з метою її використання в процесах водопідготовки та очищенні стічних вод, адже на даний момент часу не існує високоякісного та ефективного обладнання що б могло забезпечити дійсно якісну обробку мільйонів кубічних метрів води щоденно. У даній роботі проведено детальний теоретичний аналіз головних забруднювачів води та виділено їх основні три види: фізичні, хімічні та біологічні. Було розглянуто 4 основні методи очищення води: фізичні, хімічні, фізико-хімічні та біологічні. Обґрунтовано важливість розробки ультразвукової кавітаційної установки, яка застосовується на практиці, задля експериментального числового знаходження ефективності використання ультразвукового кавітатаційного обладнання для фільтрації рідин у різних технологічних процесах. Для більш чіткого уявлення будови системи наведено гідравлічну схему. Наведено усі необхідні розрахунки для створення системи для ультразвукового кавітаційного очищення води та здійснено підбір гідроапаратури. Запропоновано методика розрахунку, що дозволяє проектувати циліндричні ультразвукові кавітаційні камери. Були проведені експериментальні дослідження з ціллю перевірки ефективності системи. Магістерська дисертація виконана із застосуванням таких програмних засобів і комп’ютерних технологій, як MS Word (оформлення текстової частини), MS Excel (розрахунок показників), КОМПАС-3Dv18.1 (створення гідравлічної схеми), Abaqus Student Edition 2018 (моделювання роботи акустичної системи) та Internet (опрацювання науково-теоретичних та аналітичних матеріалів)., The master's thesis is devoted to the development of a system for ultrasonic cavitation water purification for use in water treatment and wastewater treatment, because at the moment there is no high quality and efficient equipment that could provide truly high-quality treatment of millions of cubic meters of water daily. In the thesis a detailed theoretical analysis of the main water pollutants was carried out. Also were determined main three types of pollutants: physical, chemical and biological. 4 main methods of water purification were considered: physical, chemical, physicochemical and biological. The importance of developing an ultrasonic cavitation unit, which is used in practice, for the experimental numerical finding of the efficiency of the use of ultrasonic cavitation equipment for liquid filtration in various technological processes is substantiated. For a clearer picture of the structure of the system, a hydraulic diagram is given. All the necessary calculations for the creation of a system for ultrasonic cavitation water purification are given and the selection of hydraulic equipment is carried out. A calculation method is proposed that allows to design cylindrical ultrasonic cavitation chambers. Experimental studies were conducted to verify the effectiveness of the system. The master's thesis is executed with application of such software and computer technologies, as MS Word (registration of a text part), MS Excel (calculation of indicators), KOMPAS-3Dv18.1 (creation of the hydraulic scheme), Abaqus Student Edition 2018 (simulation of the speaker system) and the Internet (processing of scientific-theoretical and analytical materials).
- Published
- 2020
13. Захист від корозії теплообмінного обладнання в умовах накипоутворення із застосуванням ультразвукової обробки
- Author
-
Васильєва, Світлана Михайлівна and Васильєва, Світлана Михайлівна
- Abstract
Дисертаційна робота присвячена дослідженню процесів корозії сталі в умовах теплообміну, впливу на цей процес карбонатних осадів та ультразвуку, розробці методів зниження швидкості корозії та підвищення ефективності теплообміну. Показано, що під дією ультразвуку відбувається посилення протикорозійних властивостей карбонатних осадів на теплообмінній поверхні. Так, при амплітуді коливань магнітострикційного випромінювача 1,5 мкм захисний шар накипу, за якого швидкість корозії не перевищує 0,05 мм/рік, формується у 2 рази швидше і має в 2 рази меншу товщину та більшу щільність. Підвищення протикорозійного захисту й одночасне збільшення теплопровідності накипу зумовлені зменшенням товщини й підвищенням щільності осаду карбонату кальцію. При обробці поверхні ультразвуком внаслідок різної амплітуди коливань накипу та сталі в осаді виникають тріщини, які ведуть до відколу товстих шарів накипу. В місці відколу внаслідок дії ультразвуку залишається тонкий шар дрібних кристалів, що захищає поверхню від корозії. Застосування ультразвукових апаратів в промисловості дозволило збільшити коефіцієнт теплопередачі трубчатих теплообмінників більше як на 40%. Застосування отриманих результатів дослідження з модифікації накипних шарів ультразвуком дозволить комплексно вирішити проблеми передчасного виходу обладнання з ладу та перевитрати енергоносіїв, що матиме значний позитивний ефект на збереження металофонду країни від корозії та економію енергетичних ресурсів країни.
- Published
- 2020
14. Theoretical foundations of ultrasonic non-destructive testing
- Subjects
акустичний тракт ,flaw detection ,фазовані антенні решітки ,ultrasound ,acoustic field ,non-destructive testing ,фазированные антенные решётки ,толщинометрия ,п'єзоперетворювач ,механические колебания ,пьезопреобразователь ,дефектоскопія ,дефектоскопия ,неразрушающий контроль ,акустичне поле ,acoustic path ,коливання ,неруйнівний контроль ,товщинометрія ,piezoelectric transducer ,phased array ,акустическое поле ,механічна хвиля ,акустический тракт ,ультразвук - Abstract
Викладено фізичні основи ультразвукового контролю, описано механічні коливання та хвилі в пружних середовищах, розглянуто форми хвильових процесів та чинники, що обумовлюють згасання акустичних хвиль під час їх поширення в різних середовищах. Особливу увагу приділено розрахункам акустичних полів п’єзоперетворювачів та конструкціям різних типів ультразвукових датчиків. Пояснено принципи складання та розрахунку акустичних трактів. Наведено методи ультразвукового контролю матеріалів та описані їх характеристики. Для студентів закладів вищої освіти, що навчаються за освітньою програмою «Комп’ютерно-інтегровані технології та системи неруйнівного контролю і діагностики» спеціальності «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології». Може бути корисною для аспірантів, викладачів та фахівців, що займаються розробкою засобів ультразвукового неруйнівного контролю. The physical bases of ultrasonic testing are described, mechanical vibrations and waves in elastic media are described, forms of wave processes and factors that cause the extinction of acoustic waves during their propagation in different environments are considered. Particular attention is paid to calculations of acoustic fields of piezoelectric transducers and structures of various types of ultrasonic sensors. The principles of compilation and calculation of acoustic paths are explained. The methods of ultrasonic testing of materials are described and their characteristics are described. For students, which education studying in the educational program "Computer-Integrated Technologies and Non-Destructive Testing and Diagnostic Systems" of specialty "Automation and computer-integrated technologies". It may be useful for graduate students, teachers, and specialists involved in the development of ultrasonic non-destructive testing. Изложены физические основы ультразвукового контроля, описаны механические колебания и волны в упругих средах, рассмотрены формы волновых процессов и факторы, обуславливающие затухание акустических волн при их распространения в различных средах. Особое внимание уделено расчетам акустических полей пьезопреобразователей и конструкциям различных типов ультразвуковых датчиков. Объяснены принципы составления и расчета акустических трактов. Приведены методы ультразвукового контроля материалов и описаны их характеристики. Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по образовательной программе «Компьютерно-интегрированные технологии и системы неразрушающего контроля и диагностики» специальности «Автоматизация и компьютерно-интегрированные технологии». Может быть полезной для аспирантов, преподавателей и специалистов, которые занимаются разработкой средств ультразвукового неразрушающего контроля.
- Published
- 2019
15. Акустичні сенсори дотику на поверхневих акустичних хвилях
- Author
-
Стрижеус, Анна Ігорівна and Стрижеус, Анна Ігорівна
- Abstract
Метою роботи є дослідження основ розробки акустичних сенсорів дотику, а саме сенсорних екранів з використанням поверхневих акустичних хвиль. Розглянуто основні типи сенсорних екранів, наведено та проаналізовано принципи їх побудови і роботи, проведено їх порівняльний аналіз. Описано особливості конструкції і функціонування сенсорних екранів на поверхневих акустичних хвилях. Розглянуто теоретичні основи поширення хвиль Релея та їх властивості. Розглянуто основні методи збудження акустичних хвиль такого типу та вибрано метод збудження для використання в акустичних сенсорних екранах, проведено відповідні розрахунки. За допомогою методу електроакустичних еквівалентних схем заміщення розраховано параметри ключового елементу акустичного сенсора дотику, а саме - п'єзоелектричного перетворювача. Приведений алгоритм визначення координат точки дотику до поверхні сенсорного екрану і приклад розрахунку координат дотику., The purpose of the work is to study the basics of the development of acoustic touch sensors, namely, surface acoustic waves touch screens. The main types of touch screens are considered, the principles of their construction and work are presented and analyzed, their comparative analysis is carried out. The features of the design and functioning of touch screens on surface acoustic waves are described. The theoretical foundations of Rayleigh wave propagation and their properties are considered. The basic methods of excitation of acoustic waves of this type are considered and the excitation method for use in acoustic touch screens is chosen, corresponding calculations have been made. Using the method of electroacoustic equivalent circuit, the parameters of the key element of the acoustic touch sensor, namely, the piezoelectric transducer, are calculated. The algorithm for determining the coordinates of the point of contact to the surface of the touch screen and an example of calculating the coordinates of the touch was given.
- Published
- 2019
16. Застосування ультразвуку для освітлення кормової патоки
- Author
-
Савченко, Ігор Олександрович and Савченко, Ігор Олександрович
- Abstract
Метою дипломної роботи є визначення впливу ультразвуку на освітлення кормової патоки. У роботі проводиться дослідження впливу ультразвуку на колір патоки, її якісні та кількісні зміни. Для цього було розробленою методику її озвучування при використанні бентоніту. За отриманими результатами зроблені висновки щодо дозування бентоніту та оптимального часу озвучування меляси для її видимого освітлення. Реалізувати обробку патоки та підвищити продуктивність процесу можливо за умови реалізації проточної схеми обробки у тонкому шарі. Збільшити об’єми одночасно оброблюваної рідини можливо за рахунок використання узгодженої роботи декількох ультразвукових коливальних систем., The purpose of the thesis is to determine the influence of ultrasound on the illumination of fodder molasses. In this work the study of the influence of ultrasound on the color of the molasses, its qualitative and quantitative changes is carried out. For this purpose, a technique was developed for its sounding with the use of bentonite. Based on the results obtained, conclusions were made on the dosage of bentonite and the optimal sounding time of molasses for its visible light. Implementation of the treatment of molasses and increase the process productivity may be possible provided that the flow-through treatment scheme is implemented in a thin layer. Increasing volumes of simultaneously treated liquid is possible due to the use of coordinated work of several ultrasonic vibrational systems.
- Published
- 2019
17. Ультразвуковий синускоп
- Author
-
Топіха, Віталій Володимирович and Топіха, Віталій Володимирович
- Abstract
Одномірні ехоскопи довгий час були основним типом ультразвукових приладів, використовуваних для цілей дефектоскопії і медичної діагностики. В даний час вони також широко застосовуються в тих випадках коли для постановки діагнозу не потрібно акустичне двомірне зображення органу. У проекті розглядається саме такий випадок - діагностика лобових і гайморових пазух може бути успішно здійснена за допомогою ехограми А-типу. Дипломна робота містить детальний розрахунок всіх акустичних і електричних параметрів п’єзоперетворювача, зокрема розрахунок: на основі методу чотириполюсників частотних характеристик коефіцієнтів передачі в режимі випромінювання, в режимі прийому, коефіцієнта подвійного перетворення п’єзоелемента з демпфером, перехідним шаром і електричними коригуючими ланцюгами; на основі методу чотириполюсників частотних характеристик модуля вхідного електричного імпедансу п’єзоелемента з демпфером, перехідним шаром і електричними коригуючими ланцюгами, його активної і реактивної частин; коефіцієнта передачі середовища; акустичного поля круглого перетворювача, що застосовується в одновимірних ехоскопах. Обсяг роботи складає 105 сторінок, 28 рисунків, 23 таблиці, та 26 джерел., One dimensional echoscope long time were the main type of ultrasonic devices that were used for flaw detection and medical diagnostics. They are also widely applied in those cases when diagnosis does not require the acoustic two dimensional image of body now. In the project such case is considered - diagnostics of front and maxillary sinus can be successfully performed for echograms A - type. The senior thesis contains detailed calculation of all acoustic and electric parameters piezоconverters, in particular calculation: on the basis of a method of two-port networks of frequency characteristics of coefficients of transfer in the radiation mode, in the mode of reception, coefficient of double transformation piezoelement with a damper, a transitional layer and the electrical adjusting circuits; on the basis of a method of two-port networks of frequency characteristics of the module of an entrance electric impedance piezoelement with a damper, a transitional layer and the electrical adjusting circuits, its active and jet parts; coefficient of transfer of the environment; the acoustic field of the round converter that is applied in one-dimensional echoscops. The work volume is 105 pages, 28 figures, 23 tables, and 26 sources
- Published
- 2019
18. Автоматизована ультразвукова система контролю елементів мостових конструкцій
- Author
-
Удод, Віталій Олександрович and Удод, Віталій Олександрович
- Abstract
Магістерська дисертація складається з чотирьох розділів, 98 сторінок, 56 ілюстрацій, 23 таблиць, було опрацьовано 30 джерел літератури. У першому розділі було проведено аналітичний огляд методів неруйнівного контролю елементів мостових конструкцій, в якому розглянуто об’єкт контролю, проведено аналіз методів неруйнівного контролю зварних з’єднань елементів мостових конструкцій, аналіз можливостей автоматизації систем неруйнівного контролю зварних з’єднань елементів мостових конструкцій, та обгрунтування вибору методу та способу контролю зварних з’єднань елементів мостових конструкцій. У другому розділі було розроблено вузли автоматизованої системи ультразвукового контролю елементів мостових конструкцій, проведено розрахунок акустичного та електроакустичного трактів. Розроблено структурну та функціональну схеми системи та на їх основі розраховані та узгоджені вузли принципової схеми системи. В третьому розділі було проведено моделювання елементів конструкції системи в САПР «SolidWorks». В четвертому розділі проведена розробка стартап проекту: аналіз ринку, пошук конкурентів, тощо. Мета і задачі дослідження. Мета дослідження – розробка автоматизованої системи виявлення дефектів зварних з’єднань мостових металоконструкцій, яка базується на використанні групи ультразвукових перетворювачів. В ході дослідження розв’язати наступні задачі: 1) Провести теоретичний аналіз методів неруйнівного контролю елементів мостових конструкцій, а також можливостей автоматизації ультразвукових систем виявлення дефектів мостових конструкцій; 2) розробити структурну, функціональну та електричну принципову схеми автоматизованої системи ультразвукового контролю елементів мостових конструкцій; здійснити розрахунок та підбір елементів функціональних вузлів розробленої схеми автоматизованої системи; 3) оцінити теоретично вірогідність контролю із застосуванням розробленої автоматизованої системи; 4) провести моделювання елементів конструкції системи; 5) розробити стартап проект “Автоматизована ул, The master's thesis consists of four sections, 90 pages, 35 illustrations, 27 tables, 30 sources of literature were processed. In the first section there was an analytical review of non-destructive methods used in testing bridge structural elements, in which the object of control was considered, analysis methods of non-destructive control of welded joints that are used in bridge structures, analysis of the automation possibilities for systems that are using non-destructive control of welded joints in bridge structures, and described the reasoning of selection the ultrasonic echo-pulse non-destructive method of control of welded joints in bridge structures elements. In the second section, the units of the automated system of ultrasonic control of elements of bridge structures were developed, the acoustic and electro-acoustic tracts were calculated. Structural and functional diagrams of the system have been developed and, on their basis, the nodes of the functional circuit was calculated and agreed. In the third section, was modeled the design of system elements in «Solid Works» CAD. The fourth section elaborates the startup project: market analysis, search for competitors, etc. The purpose and objectives of the study. The purpose of the study is to develop an automated system for the detection of defects in welded joints of bridge structures, based on the use of a group of ultrasonic transducers. During the study, solve the following tasks. 1) To carry out theoretical analysis of methods of non-destructive testing of bridge structural elements, as well as the possibilities of automation of ultrasonic systems for detecting defects of bridge structures; 2) to develop structural, functional and electrical circuit diagram of an automated system of ultrasonic testing of elements of bridge structures; carry out the calculation and selection of elements used in electrical circuit of the developed automated system; 3) to estimate theoretically the probability of control usin
- Published
- 2019
19. Ультразвукова система автоматизованого контролю зварних з'єднань великогабаритних об’єктів
- Author
-
Ферко, Роман Богданович and Ферко, Роман Богданович
- Abstract
Магістерська дисертація складається з чотирьох розділів, 90 сторінок, 35 ілюстрацій, 27 таблиць, було опрацьовано 18 джерел літератури. У першому розділі було проведено аналітичний огляд, в якому розглянуто об’єкт контролю. Проведено аналіз методів неруйнівного контролю резервуарів, їх переваги та недоліки. У другому розділі було розраховано прямий суміщений п’єзоелектричний перетворювач, а також призму. Проведені розрахунки акустичного і електроакустичного трактів. Розроблено структурну схему, а на її основі функціональну. Розраховані і узгодженні всі вузли функціональної схеми. В третьому розділі було проведено розрахунок та модделювання автоматизованої системи в програмному середовищі SolidWorks. В четвертому проведена розробка стартап проекту: аналіз ринку, пошук конкурентів, тощо. На основі розрахунків була спроектована електрична принципова схема. Мета і задачі дослідження Мета дослідження – розробка ультразвукової системи для автоматизованого контролю зварних з’єднань великогабаритних об’єктів. В ході дослідження розв’язати наступні задачі: 1. Провести аналіз об’єкта конролю, визначити основні типи дефетів зварних з’єднань які виникають під час експлуатації. 2. Проаналізувати методи неруйнівного контролю зварних з’єднань великогабаритних об’єктів 3. Обгрунтувати вибір ультразвукового методу неруйнівного контролю на базі методу TOFD. 4. Провести розрахунок приймальної частини системи: п’єзоелектричний перетворювач, призма, акустичні та електроакустичні тракти. 5. Розробити функціональну схему системи та розрахувати основні вузли, на основі розрахунків розробити схему електричну принципову. 6. Провети розрахунок основних вузлів автоматизації, створити модель системи в програмному середовищі SolidWorks Об’єкт дослідження - процес ультразвукового контролю зварних з’єднань великогабаритних об’єктів як на етапі їх виготовлення так і експлуатації Предмет дослідження - методи та засоби підвищення точності та швидкості контролю зварних швів великогабариних об’єктів ул, The master's thesis consists of four sections, 90 pages, 35 illustrations, 27 tables, 18 sources of literature were processed. The first section provided an analytical review that looked at the object of control. The methods of non-destructive testing of tanks, their advantages and disadvantages are analyzed. In the second section, a direct combined piezoelectric transducer and a prism were calculated. The calculations of the acoustic and electroacoustic tracts were carried out. A structural scheme is developed, and a functional scheme is based on it. All nodes of the functional circuit are calculated and agreed. In the third section, the automation system was calculated and modeled in the SolidWorks software environment. In the fourth development of the startup project was carried out: market analysis, search for competitors, etc. Based on the calculations, an electrical circuit design was designed. The purpose and objectives of the study The purpose of the study is to develop an ultrasonic system for the automated control of welded joints of large objects. During the study, solve the following tasks: 1. Analyze the object of control, determine the main types of defects welded joints that occur during operation. 2. Analyze methods of non-destructive testing of welded joints of large objects 3. To justify the choice of ultrasonic non-destructive testing based on TOFD method. 4. Calculate the receiving part of the system: piezoelectric transducer, prism, acoustic and electroacoustic tracts. 5. Develop a functional scheme of the system and calculate the main units, on the basis of calculations to develop a circuit diagram in principle. 6. To calculate the main nodes of automation, to create a model of the system in the software environment SolidWorks Object of study - the process of ultrasonic inspection of welded joints of large objects both at the stage of their manufacture and operation The subject of the study is methods and means of improving the accuracy and spe
- Published
- 2019
20. Роботизована система контролю гальмівних дисків
- Author
-
Цимбал, Вадим Євгенович and Цимбал, Вадим Євгенович
- Abstract
Магістерська дисертація складається з 105 сторінок, 65 ілюстрацій, 59 формул та 31 таблиць. Обраний матеріал був вказаний у 20 джерелах посилань. В даній дисертації були проаналізовані методи ультразвукового та вихрострумового неруйнівного контролю для контролю гальмівних дисків, визначені їх переваги та недоліки та був проведений та обґрунтований вибір використованого методу. Графічна частина складається з 3-х креслень. Створена електрична принципова схема приладу, котра підкріплена розрахунками акустичного тракту, електроакустичного тракту та розрахунками елементів схеми Проведене моделювання, котре включає в собі: 3D модель системи контролю, аналіз гальмівних дисків за допомогою програми Comsol. Проаналізовано маркетингова складова стартап-проекту для визначення можливості цього впровадження та можливих ринкових напрямів його реалізації. Мета та завдання дослідження. Метою дослідження є розробка універсальної автоматизованої системи контролю гальмівних дисків. - Виконати моделювання роботизованої системи. - Розробити комплексну систему контролю. - Дослідити вплив факторів на нагрів гальмівних дисків. Об’єкт дослідження. Процес автоматизованого неруйнівного контролю гальмівних дисків засобами ультразвукового та вихрострумового датчика за роботизованої системи контролю гальмівних дисків. Предмет дослідження. Методи та засоби автоматизованого контролю тормозних дисків за допомогою роботизованої системи контролю гальмівних дисків. Наукова новизна. Запропоновано систему контролю гальмівних дисків. Розраховано її геометричні характеристики, підібрано елементи електричної схеми. - Моделювання. Створено модель системи в SolidWorks. Описаний принцип її роботи. - Сформульовано загальні вимоги до систем роботизованого контролю виробів., The master's thesis consists of 105 pages, 65 illustrations, 59 formulas and 31 tables. Selected material was listed in 20 sources of links. In this dissertation, the methods of ultrasonic and eddy current nondestructive testing for the control of brake discs were analyzed, their advantages and disadvantages were determined, and the choice of the method used was made and justified. The graphic part consists of 3 drawings. An electrical schematic diagram of the device has been created, which is supported by the calculations of the acoustic path, the electroacoustic path and the calculations of the circuit elements. Modeling carried out, which includes: 3D model of the control system, analysis of brake disks with the help of Comsol. The marketing component of a startup project is analyzed to determine the feasibility of this implementation and possible market directions for its implementation. Purpose and objectives of the study. The purpose of the study is to develop a universal automated brake disc control system. - Perform simulation of the robotic system. - Develop a comprehensive control system. - Investigate the influence of factors on the brake disc heating. Object of study. The process of automated non-destructive testing of brake disks by ultrasonic and eddy current sensor with a robotic brake disc control system. Subject of study. Methods and means of automated control of brake discs using a robotic brake control system. Scientific novelty. The system of control of brake disks is offered. Its geometrical characteristics are calculated, elements of the electrical scheme are selected. - Simulation. SolidWorks system model created. The principle of its work is described. The general requirements for robotic control systems are formulated.
- Published
- 2019
21. Визначення швидкості звуку в рідинах в режимі акустичної кавітації
- Author
-
Черненко, Андрій Олександрович and Черненко, Андрій Олександрович
- Abstract
Обсяг пояснювальної записки становить 81 сторінки, яка включає в себе 27 ілюстрацій, 2 додаток і 31 джерело, 34 таблиці. Актуальність роботи обумовлена тим що швидкість звуку є вихідним параметром для проектування УЗ кавітаційного обладнання. Довідкові данні по швидкості звуку для обновлюваних речовин, в режимі кавітації, відсутні. Тому розробка методу що дозволить вимірювати швидкість звуку в режимі кавітації є актуальною та дозволить спростити процес проектування УЗ кавітаційного обладнання. Мета дослідження — обрати метод для вимірювання швидкості звуку та модифікувати його для режиму кавітації. Завдання дисертації: 1. Обрати метод дослідження швидкості звуку при режимі кавітації. 2. Запропонувати способи його вдосконалення в режимі роботи кавітації. 3. Експериментально перевірити розроблений метод. Об’єкт дослідження — Методи вимірювання швидкості звуку Предмет дослідження — Спосіб вимірювання швидкості звуку в режимі кавітації та його апаратна реалізація. Наукова новизна Залежність швидкості звуку від напруги на п’єзоелектричний випромінювач, отримано модифікований імпульсно-фазовий метод. Практична новизна Модифіковано імпульсно-фазовий метод вимірювання швидкості звуку шляхом додаткової фільтрації даних що дозволяє вимірювати швидкість звуку в режимі кавітації., The volume of the explanatory note is 81 pages, which includes 27 illustrations, 2 appendices and 31 sources, 34 tables. The urgency of the work is due to the fact that the speed of sound is an output parameter for the design of ultrasonic cavitation equipment. Background information on the speed of sound for renewable substances in cavitation models missing. Therefore, the development of a method that will allow you to measure the speed of sound in cavitation mode is relevant and will simplify the process of designing ultrasonic cavitation equipment. The purpose of the study is to choose a method for measuring the speed of sound and modify it for cavitation mode. Dissertation tasks: 1. To choose a method of studying the speed of sound in the mode of cavitation. 2. Suggest ways to improve it in cavitation mode. 3. Experimentally test the developed method. Object of study - Methods of measuring the speed of sound Subject of study - A method of measuring the speed of sound in the mode of cavitation and its hardware implementation. Scientific novelty Dependence of the speed of sound on the voltage on the piezoelectric emitter, modified pulsed-phase method was obtained. Practical novelty A pulsed-phase method for measuring sound velocity has been modified by additional data filtering to measure sound velocity in cavitation mode.
- Published
- 2019
22. Модернізація апарату для приготування розчинів живильних речовин
- Author
-
Мельник, Вікторія Миколаївна
- Subjects
calculation ,grain cultures ,apparatus ,ultrasound ,апарат ,modeling ,розрахунок ,ультразвук ,зернові культури ,моделювання - Abstract
Магістерська робота на здобуття освітньо-кваліфікаційного рівня «магістр» на тему «Модернізація апарату для приготування розчинів живильних речовин» / НТУУ «КПІ імені Ігоря Сікорського». Керівник д.т.н., професор Мельник В.М. Виконавець Ільєнко В.В., студент групи БІ-71мп. Робота складається з: 3 аркушів креслень на перерахунок формату А1 та пояснювальної записки. Пояснювальна записка складається з переліку умовних позначень, вступу, п’яти розділів, висновку, переліку посилань та додатків. Повний обсяг роботи становить 96 сторінок формату А4, 14 рисунків, 10 таблиць і перелік посилань з З0 найменувань. В магістерській дисертації надано результати експериментальних досліджень, спроектований апарат для ультразвукової обробки зернових культур, проведено конструкційний розрахунок апарату для ультразвукової обробки. За результатами розрахунків та експериментальних досліджень була спроектована конструкція апарату згідно норм виконання технологічного процесу та відповідності стандартів. Було проведене ЗD моделювання у програмному середовищі Solid Works 2017 апарату з дослідженням впливу навантажень, які виникають в процесі роботи. В проекті наведені розрахунки, що підтверджують працездатність та надійність конструкції спроектованого апарату для ультразвукової обробки зернових культур, надані рекомендації щодо монтажу та експлуатації. Всі розрахунки та креслення виконані згідно чинних стандартів та з використанням сучасних системних та інформаційних технологій. Master's work on obtaining an educational qualification level "Master" on the theme "Modernization of device for preparation of nutrients substance solutions" / NTUU " Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institution". Scientific director Doctor of Technical Sciences, professor Melnik V.M. Performer Ilyenko VV, student group BI-71mp. The work consists of: 3 sheets of drawings for re-calculation of A1 format and explanatory note. The explanatory note consists of a list of symbols, an introduction, five sections, a conclusion, a list of references and annexes. The full volume of work is 96 pages of A4 format, 14 figures, 10 tables and a list of references from 30 titles. In the master's dissertation the results of experimental researches are presented, the device for ultrasonic processing of grain crops is designed, the structural calculation of the device for ultrasonic processing is provided. According to the results of calculations and experimental studies, the design of the apparatus was designed in accordance with the standards of the implementation of the technological process and compliance standards. A 3D simulation was conducted in SolidWorks 2017 software environment with the study of the effects of loads that arise during the work. The project provides calculations confirming the efficiency and reliability of the design of the designed apparatus for the ultrasonic treatment of grain crops, provided recommendations for installation and operation. All calculations and drawings are executed in accordance with current standards and using modern system and information technologies.
- Published
- 2018
23. Переробка рослинної сировини в УЗ установці
- Author
-
Мельник, Вікторія Миколаївна
- Subjects
calculation ,кавітація ,664.1.054 ,ultrasound ,crystalization ,обладнання ,лимонна кислота ,кристалізація ,citric acid ,ультразвук ,equipment - Abstract
Дипломний проект освітньо-кваліфікаційного рівня «магістр» на тему: «Переробка рослинної сировини в УЗ установці» / НТУУ «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»; Керівник д.т.н., проф. Мельник Вікторія Миколаївна; Виконавець Сорокін Едуард Геннадійович, студент групи БІ-71мп. Проект включає: – пояснювальну записку, яка містить: перелік скорочень, умовних позначень, вступ, 5 розділів, висновки, перелік посилань та додатки. Повний обсяг пояснювальної записки становить 97 сторінок, 13 рисунків, 14 таблиць і перелік посилань з 42 найменувань. – графічну частину: апаратурно-технологічна схема лінії виробництва лимонної кислоти (А1); ємнісний кристалізатор (складальне креслення – А1); креслення складальних одиниць; креслення фланець (А3)). Завдання проекту полягає у вивченні впливу використання ультразвукової дії для інтенсифікації процесу кристалізації. В першому розділі наведено сфери використання, фізичні та хімічні властивості лимонної кислоти, основні поняття в області ультразвуку. В другому розділі представлено експериментальне дослідження, що включає в себе опис експериментальної установки, методика проведення експерименту, методика обробки та аналіз результатів експериментів та висновки по результатам дослідження впливу ультразвукової дії на процес кристалізації лимонної кислоти. В третьому розділі описано обґрунтування вибору конструкції апаратів, опис конструкції, вибір матеріалів В четвертому розділі наведено розрахунки, що підтверджують працездатність та надійність конструкції кристалізатора. В п’ятому розділі наведений розрахунок Стартапу. Degree project of educational qualification level "Master" on the topic: "Processing of plant raw materials in the installation of UZ" / National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute"; Head of the D.Sc., prof. Melnik Viktoriya Nikolaevna; Performer Sorokin Eduard G., student group BI-71mp. The project includes: - an explanatory note, which contains: list of abbreviations, symbols, introduction, 5 sections, conclusions, list of references and annexes. The full volume of the explanatory note is 97 pages, 13 figures, 14 tables and a list of references from 42 titles. - graphic part: hardware and technological scheme of the production line of citric acid (A1); capacitive crystallizer (assembling drawing - A1); drawings of assembly units; drawing flange (A3)). The objective of the project is to study the influence of the use of ultrasound to intensify the crystallization process. In the first section, the fields of use, physical and chemical properties of citric acid, the basic concepts in the field of ultrasound. The second section presents an experimental study, which includes a description of the experimental setup, the method of conducting the experiment, the technique of processing and the analysis of the results of experiments and the conclusions of the study of the influence of ultrasound on the process of crystallization of citric acid. The third section describes the justification for selecting the design of the apparatus, the description of the design, the choice of materials The fourth section provides calculations that prove the efficiency and reliability of the design of the crystallizer. In the fifth section the Startup calculation.
- Published
- 2018
24. Oдержання мiкрoкристалiчнoї целюлoзи з кoнoпляних вoлoкoн
- Author
-
Барбаш, Валерій Анатолійович
- Subjects
ultrasound ,волокно кенафу ,папір для гофрування ,organosolvent cooking ,lignin ,лігнін ,620.3+676.166.6 ,гідроліз ,hydrolysis ,наноцелюлоза ,kenaf fiber ,alkaline treatment ,органосольвентне варіння ,ультразвук ,лужна обробка ,nanocellulose ,corrugating paper - Abstract
Магістерська дисертація: 102 стор., 17 рис., 19, табл., першоджерел 41 Актуальність теми: В Україні відсутнє власне виробництво целюлозних напівфабрикатів, які потрібні для виробництва паперу і картону. Переробка однорічних рослин екологічно безпечними органосольвентними способами делігніфікації дозволяє одержати целюлозу, придатну для подальшої хімічної переробки, зокрема для виробництва наноцелюлози. Наноцелюлоза може розглядатися як зміцнююча добавка для покращення показників паперу і тому в магістерський дисертації запропонована технологія одержання наноцелюлози із волокон кенафу і досліджено її вплив поверхневого нанесення на папір для гофрування, що дозволить покращити фізико-механічні показники паперово-картонної продукції та екологічну безпечність її виробництва і споживання. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Деякі результати досліджень отримано в процесі виконання держбюджетних науково-дослідних робіт № 2833-п "Розробка і застосування нових екологічно безпечних технологій отримання наноцелюлози, продуктів хімічних і фармацевтичних виробництв із недеревної рослинної сировини" (номер держреєстрації 0115 U 002411) та № 2002-п «Розробка екологічно більш чистих технологій одержання композиційних матеріалів на основі наноцелюлози, мікрокристалічної та оксицелюлози із вітчизняної рослинної сировини» (номер держреєстрації 0117 U 004265). Мета і задачі дослідження. Метою магістерської дисертації є одержання целюлози із волокон кенафу екологічно безпечними способами делігніфікації, розробка технології отримання наноцелюлози із органосольвентної целюлози із кенафу та застосування наноцелюлози у виробництві одного із масових видів паперу – паперу для гофрування. Для досягнення вказаної мети було поставлено наступні задачі: 1. Провести аналітичний огляд літератури основних характеристик наноцелюлози, способів її виготовлення та галузей використання. 2. Одержати целюлозу із волокон кенафу органосольвентним способом з використанням оцтової кислоти і пероксиду водню. Дослідити вплив параметрів процесу делігніфікації волокон кенафу сумішшю оцтової кислоти і пероксиду водню та процесу лужної обробки на показники якості отриманої целюлози. 3. Дослідити вплив умов гідролізу сульфатною кислотою на показники якості наноцелюлози із волокон кенафу. 4. Встановити залежності зміни рН суспензії наноцелюлози від кількості центрифугувань та тривалості процесу діалізу. 5. Дослідити вплив тривалості ультразвукової обробки на показники якості наноцелюлози із волокон кенафу. 6. Виготовити та дослідити зразки паперу для гофрування з використанням поверхневої обробки наноцелюлозою. Об’єкт дослідження – процеси одержання із волокон кенафу органосольвентної целюлози, наноцелюлози та дослідження її як зміцнююча добавка до паперу для гофрування. Предмет дослідження – технологічні параметри процесу одержання целюлози і наноцелюлози із волокон кенафу та її використання. Методи дослідження: для визначення хімічного складу рослинної сировини, показників якості волокна кенафу і целюлози використовували хімічні, фізико-механічні та фізико-хімічні методи аналізу. Для визначення показників міцності отриманого паперу для гофрування використовували стандартні методики. Для дослідження показників наноцелюлозних плівок визначали прозорість за допомогою двохпроменевого спектрофотометра 4802 UNІCО; щільність плівок – розрахунковим методом, а знімки скануючої електронної мікроскопії отримано на приладі РЕМ – 106І, топографічні зображення наноцелюлози з волокон кенафу та її 3D проекція отримано методом атомної силової мікроскопії, терміну стабільність досліджено за допомогою гравіметричного аналізу. Для одержання математичних залежностей показників органосольвентної целюлози із волокон кенафу від основних технологічних параметрів її одержання використовували математичні методи планування експерименту. Наукова новизна одержаних результатів: Одержано целюлозу із волокон кенафу органосольвентним способом з використанням розчину оцтової кислоти і пероксиду водню. Досліджено вплив параметрів процесу делігніфікації волокон кенафу сумішшю оцтової кислоти та пероксиду водню на показники якості отриманої целюлози. Органосольвентна целюлоза із волокон кенафу оброблялася розчином гідроксиду натрію та встановлено залежність зміни показників якості целюлози із волокон кенафу від температури та тривалості її обробки. Проведено гідроліз органосольвентної целюлози із кенафу сульфатною кислотою, встановлено залежність виходу, вмісту золи та залишкового лігніну від тривалості варіння. Проведено ультразвукову обробку наноцелюлози із волокон кенафу. Досліджено вплив зміни тривалості ультразвукової обробки на прозорість наноцелюлозних плівок. Визначено фізико-хімічні характеристики целюлозних наноплівок. Проведено обробку поверхні паперу для гофрування суспензією наноцелюлози із кенафу і досліджено фізико-механічні показники отриманого паперу з поверхневим нанесенням. Практичне значення одержаних результатів. Показана можливість використання волокон кенафу як сировини для одержання целюлози, придатної для виробництва наноцелюлози та застосування наноцелюлози як зміцнююча добавка для паперу для гофрування. Апробація результатів дисертації. Результати виконаної роботи представлені у тезах доповідей на міжнародних науково-практичної конференції студентів, аспірантів і молодих вчених та подано статтю в журнал, що входить до наукометричних баз даних.( Опольський В.О, Ященко О. В., Барбаш В. А. Вплив лужної обробки на надмолекулярну структуру целюлози// Збірник тез доповідей XІІІ міжнародної науково-практичної конференції студентів, аспірантів і молодих вчених ”Ресурсоенергозберігаючі технології та обладнання” (29-30 листопада 2017 р. м. Київ) / Укладач Я.М. Корнієнко. – К.: «КПІ ім. Ігоря Сікорського», 2017. – 106 c, с.67-68; Опольський В.О Ященко О.В., Барбаш В. А. Отримання наноцелюлози із волокон кенафу// Збірник тез доповідей XІІІ міжнародної науково-практичної конференції студентів, аспірантів і молодих вчених ”Ресурсоенергозберігаючі технології та обладнання” (2018 р. м. Київ) / Укладач Я.М. Корнієнко. – К.: «КПІ ім. Ігоря Сікорського», 2018.; V. Barbash, O. Yashchenko and V. Opolskii / Characterization of Nanocellulose Isolated from Kenaf Fibers through Organosolv Pulping, Mercerization, Acid Hydrolysis and Ultrasound// Nanoscale Research Letters) Master’s dissertation: p. 102, tabl. 17, fig.19, ref.41 Relevance of the theme: Ukraine does not have its own production of cellulose semi-finished products, which are needed for the production of paper and cardboard. The processing of annual plants with environmentally friendly organol solvent methods of delignification allows to obtain cellulose suitable for further chemical processing, in particular for the production of nanocellulose. Nanocellulose can be considered as a strengthening additive for improvement of paper indices and therefore in the master's dissertation the technology of obtaining nanocelulose from kenaf fibers is proposed and its influence on surface corrugation paper is investigated, which will allow to improve physical and mechanical parameters of paper-carton products and ecological safety of its production and consumption. Relationship with scientific programs, plans, themes. Some research results were obtained during the implementation of state budget research works No. 2833-p "Development and application of new environmentally safe technologies for the production of nanoceluloses, products of chemical and pharmaceutical industries from non-wood vegetable raw materials" (state registration number 0115 U 002411) and No. 2002-p " Development of cleaner technologies for obtaining composite materials on the basis of nanocellulose, microcrystalline and oxycellulose from domestic plant raw materials "(state registration number 0117 U 004265). The purpose and tasks of the study. The purpose of the master's thesis is to obtain pulp from Kenaf fibers using environmentally safe methods of delignification, development of technology for obtaining nanocellulose from organosolvent cellulose from kenaf and the use of nanocelulose in the production of one of the mass types of paper - paper for corrugation. To achieve this goal, the following tasks were set: 1. To conduct an analytical review of literature on the main characteristics of nanocelulose, methods of its manufacture and areas of use. 2. To obtain cellulose from kenaf fiber by an organosolvent method using acetic acid and hydrogen peroxide. To investigate the influence of parameters of the process of delignification of kenaf fibers with a mixture of acetic acid and hydrogen peroxide and the alkaline treatment process on the quality indices of the obtained cellulose. 3. To investigate the influence of hydrolysis conditions with sulfate acid on the quality indices of nanocelulose from kenaf fibers. 4. Determine the dependence of changing the pH of the suspension of nanocelulose on the number of centrifuges and the duration of the dialysis process. 5. To investigate the influence of the duration of ultrasound processing on the quality indices of nanocelulose from kenaf fibers. 6. To prepare and examine samples of paper for corrugation using surface treatment with nanocellulose. The object of the study is the processes of obtaining organophosphate cellulose kenafa fibers, nanocellulose and investigating it as a strengthening additive to corrugation paper. Subject of research - technological parameters of the process of obtaining cellulose and nanocelulose from kenaf fibers and its use. Methods of investigation: chemical, physico-chemical and physico-mechanical methods of analysis were used to determine the chemical composition of plant material, quality indicators of kenaf fiber and cellulose. Standard techniques were used to determine the durability of the resulting paper for corrugation. To study the performance of nanocelulose films, transparency was determined using a 4802 UNICO two-beam spectrophotometer; film density is calculated, and images of scanning electron microscopy are obtained on the device REM - 106I, topographic images of nanocelulose from Kenaf fibers and its 3D projection are obtained by atomic force microscopy. To obtain mathematical dependences of indicators of organosolvent cellulose from Kenaf fiber from the basic technological parameters of its obtaining, mathematical methods of experiment planning were used. Scientific novelty of the obtained results: Cellulose from kenaf fibers is obtained by organosolvent method using a solution of acetic acid and hydrogen peroxide. The influence of parameters of the delignification process of kenaf fibers with a mixture of acetic acid and hydrogen peroxide on the quality parameters of the obtained cellulose was studied. The treatment of organosolvent cellulose from kenaf fiber was made by a solution of sodium hydroxide and the dependence of changes in the quality parameters of cellulose from kenaf fibers was determined on the temperature and duration of its processing. The hydrolysis of organosolvent cellulose with kenaf sulfate acid was carried out, the dependence of the yield, the content of ash and residual lignin on the duration of cooking was established. Ultrasound treatment of nanocelulose from Kenaf fibers was performed. The effect of changing the duration of ultrasonic processing on the transparency of nanocelulose films is investigated. The physical and chemical characteristics of cellulose nanofilms are determined. The processing of the surface of the paper for corrugation with a kenaf nanocelulose suspension and the physical and mechanical parameters of the received paper with surface application were investigated. The practical value of the results. The possibility of using kenaf fiber as a raw material for the production of cellulose suitable for the production of nanocellulose and the use of nanocelulose as a strengthening additive for corrugation paper is shown. Approbation of the results of the dissertation. The results of the work performed are presented in the theses of reports at the international scientific and practical conference of students, postgraduates and young scientists, and an article is presented in the journal included in the science-computer databases( Oпoльський В.O, Ященкo O. В., Барбаш В. А. Вплив лужнoї oбрoбки на надмoлекулярну структуру целюлoзи// Збiрник тез дoпoвiдей XIII мiжнарoднoї наукoвo-практичнoї кoнференцiї студентiв, аспiрантiв i мoлoдих вчених ”Ресурсoенергoзберiгаючi технoлoгiї та oбладнання” (29-30 листoпада 2017 р. м. Київ) / Укладач Я.М. Кoрнiєнкo. – К.: «КПI iм. Iгoря Сiкoрськoгo», 2017. – 106 c, с.67-68; Oпoльський В.O Ященкo O.В., Барбаш В. А. Oтримання нанoцелюлoзи iз вoлoкoн кенафу// Збiрник тез дoпoвiдей XIII мiжнарoднoї наукoвo-практичнoї кoнференцiї студентiв, аспiрантiв i мoлoдих вчених ”Ресурсoенергoзберiгаючi технoлoгiї та oбладнання” (2018 р. м. Київ) / Укладач Я.М. Кoрнiєнкo. – К.: «КПI iм. Iгoря Сiкoрськoгo», 2018.; V. Barbash, O. Yashchenko and V. Opolskii / Characterization of Nanocellulose Isolated from Kenaf Fibers through Organosolv Pulping, Mercerization, Acid Hydrolysis and Ultrasound Nanoscale Research Letters)
- Published
- 2018
25. Ультразвукова кавітаційна обробка молока
- Author
-
Луппол, Альберт Юрійович and Луппол, Альберт Юрійович
- Abstract
Магістерська дисертація загальним обсягом 97 сторінок, містить 41 ілюстрацію, 26 таблиць, 1 додаток та 53 джерела за переліком посилань. Актуальність теми. Актуальність роботи пов’язана з пошуком альтернативних методів обробки молока та теоретичних основ для прогнозування результатів ультразвукової кавітаційної обробки молока. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась в рамках теми № 2047-р, згідно з номером державної реєстрації - № 0117U007179 та кодом КВНТД І.2 15.17.21 від 01.10. 2017 р. – «Система для ультразвукового кавітаційного очищення води». Мета і завдання дослідження. Оскільки одним з основних факторів, що визначають вплив ультразвуку на рідину та процеси, що протікають в рідинах, є кавітація, тому метою магістерського дослідження є визначення ступіню впливу ультразвукової кавітаційної обробки на молоко, а саме, на здатність знезаражувати та гомогенізувати молоко. Для досягнення поставленої мети були сформульовані такі завдання: - Виконати аналіз існуючих відомостей про обробку молока ультразвуком; - Теоретично дослідити здатність ультразвукової кавітації знезаражувати та гомогенізувати молоко; - З теоретичних досліджень визначити рекомендовані параметри для експериментального стенду; - Розробити експериментальну установку яка дасть можливість підтвердити результати аналітичного дослідження; - Провести експериментальні дослідження. Об’єктом дослідження є процес обробки молока за допомогою ультразвукового кавітатора. Предмет дослідження – знезараження та гомогенізація молока ультразвуковою кавітацією. Методи дослідження. Методи математичного моделювання, обчислювальні та натурні експерименти. Наукова новизна результатів. Визначення енергії схлопування кавітаційного пухирця, визначення розподілу цієї енергії та визначення впливу цієї енергії на молоко за певних умов. Розробка математичної моделі, що здатна спрогнозувати результати обробки молока за певних умов. Практичне значення результатів. Перевірена та підтверджена мате, Master's dissertation with the total volume of 97 pages, contains 41 illustrations, 26 tables, 1 supplement and 53 sources under the list of references. Actuality of theme. The urgency of work is related to the search for alternative methods of milk processing and the theoretical basis for predicting the results of ultrasonic cavitation milk processing. Relationship of work with scientific programs, plans, themes. The work was carried out within the framework of theme № 2047-p, according to the state registration number - No. 0117U007179 and the code KVNTD I.2 15.17.21 dated 01.10. 2017 - "System for ultrasonic cavitation water treatment". The purpose and tasks of the study. Since one of the main factors determining the effect of ultrasound on the fluid and processes occurring in liquids is cavitation, the purpose of the master's study is to determine the degree of influence of ultrasonic cavitation treatment on milk, namely, the ability to disinfect and homogenize milk. To achieve the goal, the following objectives were formulated: - Perform an analysis of existing information on milk processing by ultrasound; - Theoretically, investigate the ability of ultrasonic cavitation to disinfect and homogenize milk; - From theoretical studies to determine the recommended parameters for the experimental stand; - Develop an experimental installation that will provide an opportunity to confirm the results of analytical research; - Conduct experimental studies. The object of research is the process of milk processing using an ultrasonic cavitator. The subject of research - disinfection and homogenization of milk by ultrasound cavitation. Research methods. Methods of mathematical modeling, computational and natural experiments. Scientific novelty of the results. Determination of the energy of collapse of the cavitatus, determining the distribution of this energy and determining the effect of this energy on milk under certain conditions. Development of a mathematical model that
- Published
- 2018
26. Oдержання мiкрoкристалiчнoї целюлoзи з кoнoпляних вoлoкoн
- Author
-
Опольський, Валентин Олександрович and Опольський, Валентин Олександрович
- Abstract
Магістерська дисертація: 102 стор., 17 рис., 19, табл., першоджерел 41 Актуальність теми: В Україні відсутнє власне виробництво целюлозних напівфабрикатів, які потрібні для виробництва паперу і картону. Переробка однорічних рослин екологічно безпечними органосольвентними способами делігніфікації дозволяє одержати целюлозу, придатну для подальшої хімічної переробки, зокрема для виробництва наноцелюлози. Наноцелюлоза може розглядатися як зміцнююча добавка для покращення показників паперу і тому в магістерський дисертації запропонована технологія одержання наноцелюлози із волокон кенафу і досліджено її вплив поверхневого нанесення на папір для гофрування, що дозволить покращити фізико-механічні показники паперово-картонної продукції та екологічну безпечність її виробництва і споживання. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Деякі результати досліджень отримано в процесі виконання держбюджетних науково-дослідних робіт № 2833-п "Розробка і застосування нових екологічно безпечних технологій отримання наноцелюлози, продуктів хімічних і фармацевтичних виробництв із недеревної рослинної сировини" (номер держреєстрації 0115 U 002411) та № 2002-п «Розробка екологічно більш чистих технологій одержання композиційних матеріалів на основі наноцелюлози, мікрокристалічної та оксицелюлози із вітчизняної рослинної сировини» (номер держреєстрації 0117 U 004265). Мета і задачі дослідження. Метою магістерської дисертації є одержання целюлози із волокон кенафу екологічно безпечними способами делігніфікації, розробка технології отримання наноцелюлози із органосольвентної целюлози із кенафу та застосування наноцелюлози у виробництві одного із масових видів паперу – паперу для гофрування. Для досягнення вказаної мети було поставлено наступні задачі: 1. Провести аналітичний огляд літератури основних характеристик наноцелюлози, способів її виготовлення та галузей використання. 2. Одержати целюлозу із волокон кенафу органосольвентним способом з використанням оцтової кислоти і, Master’s dissertation: p. 102, tabl. 17, fig.19, ref.41 Relevance of the theme: Ukraine does not have its own production of cellulose semi-finished products, which are needed for the production of paper and cardboard. The processing of annual plants with environmentally friendly organol solvent methods of delignification allows to obtain cellulose suitable for further chemical processing, in particular for the production of nanocellulose. Nanocellulose can be considered as a strengthening additive for improvement of paper indices and therefore in the master's dissertation the technology of obtaining nanocelulose from kenaf fibers is proposed and its influence on surface corrugation paper is investigated, which will allow to improve physical and mechanical parameters of paper-carton products and ecological safety of its production and consumption. Relationship with scientific programs, plans, themes. Some research results were obtained during the implementation of state budget research works No. 2833-p "Development and application of new environmentally safe technologies for the production of nanoceluloses, products of chemical and pharmaceutical industries from non-wood vegetable raw materials" (state registration number 0115 U 002411) and No. 2002-p " Development of cleaner technologies for obtaining composite materials on the basis of nanocellulose, microcrystalline and oxycellulose from domestic plant raw materials "(state registration number 0117 U 004265). The purpose and tasks of the study. The purpose of the master's thesis is to obtain pulp from Kenaf fibers using environmentally safe methods of delignification, development of technology for obtaining nanocellulose from organosolvent cellulose from kenaf and the use of nanocelulose in the production of one of the mass types of paper - paper for corrugation. To achieve this goal, the following tasks were set: 1. To conduct an analytical review of literature on the main characteristics of nanocelulose, methods
- Published
- 2018
27. Ультразвуковий пристрій визначення відстані
- Author
-
Савицький, Сергій Юрійович and Савицький, Сергій Юрійович
- Abstract
Актуальність роботи обумовлена необхідністю розробки пристрою, який допоможе людям з обмеженими можливостями зору краще орієнтуватись у просторі. Мета роботи — забезпечення можливості визначення відстані, зокрема для людей з вадами зору. Завдання дисертації: 1. Розробити макет друкованої плати в середовищі Altium Designer. 2. Розробити конструкцію приладу. 3. Провести експериментальні дослідження відносної похибки результа-тів вимірів відстані, знаходження максимального кута знаходження об’єкту. Об’єкт дослідження — пристрій для визначення відстані, на основі уль-тразвуку. Предмет дослідження — конструкція та характеристики пристрою. Від-носна похибка результатів вимірів відстані. Методи дослідження: теоретичний розрахунок та експериментальне до-слідження параметрів макету пристрою. Наукова новизна полягає в пропозиції нової конструктивної концепції вимірювача та в покращенні представлення вимірювальних даних.
- Published
- 2018
28. Переробка рослинної сировини в УЗ установці
- Author
-
Сорокін, Едуард Геннадійович and Сорокін, Едуард Геннадійович
- Abstract
Дипломний проект освітньо-кваліфікаційного рівня «магістр» на тему: «Переробка рослинної сировини в УЗ установці» / НТУУ «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»; Керівник д.т.н., проф. Мельник Вікторія Миколаївна; Виконавець Сорокін Едуард Геннадійович, студент групи БІ-71мп. Проект включає: – пояснювальну записку, яка містить: перелік скорочень, умовних позначень, вступ, 5 розділів, висновки, перелік посилань та додатки. Повний обсяг пояснювальної записки становить 97 сторінок, 13 рисунків, 14 таблиць і перелік посилань з 42 найменувань. – графічну частину: апаратурно-технологічна схема лінії виробництва лимонної кислоти (А1); ємнісний кристалізатор (складальне креслення – А1); креслення складальних одиниць; креслення фланець (А3)). Завдання проекту полягає у вивченні впливу використання ультразвукової дії для інтенсифікації процесу кристалізації. В першому розділі наведено сфери використання, фізичні та хімічні властивості лимонної кислоти, основні поняття в області ультразвуку. В другому розділі представлено експериментальне дослідження, що включає в себе опис експериментальної установки, методика проведення експерименту, методика обробки та аналіз результатів експериментів та висновки по результатам дослідження впливу ультразвукової дії на процес кристалізації лимонної кислоти. В третьому розділі описано обґрунтування вибору конструкції апаратів, опис конструкції, вибір матеріалів В четвертому розділі наведено розрахунки, що підтверджують працездатність та надійність конструкції кристалізатора. В п’ятому розділі наведений розрахунок Стартапу., Degree project of educational qualification level "Master" on the topic: "Processing of plant raw materials in the installation of UZ" / National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute"; Head of the D.Sc., prof. Melnik Viktoriya Nikolaevna; Performer Sorokin Eduard G., student group BI-71mp. The project includes: - an explanatory note, which contains: list of abbreviations, symbols, introduction, 5 sections, conclusions, list of references and annexes. The full volume of the explanatory note is 97 pages, 13 figures, 14 tables and a list of references from 42 titles. - graphic part: hardware and technological scheme of the production line of citric acid (A1); capacitive crystallizer (assembling drawing - A1); drawings of assembly units; drawing flange (A3)). The objective of the project is to study the influence of the use of ultrasound to intensify the crystallization process. In the first section, the fields of use, physical and chemical properties of citric acid, the basic concepts in the field of ultrasound. The second section presents an experimental study, which includes a description of the experimental setup, the method of conducting the experiment, the technique of processing and the analysis of the results of experiments and the conclusions of the study of the influence of ultrasound on the process of crystallization of citric acid. The third section describes the justification for selecting the design of the apparatus, the description of the design, the choice of materials The fourth section provides calculations that prove the efficiency and reliability of the design of the crystallizer. In the fifth section the Startup calculation.
- Published
- 2018
29. Система для ультразвукового очищення води
- Author
-
Зимовець, Андрій Олександрович and Зимовець, Андрій Олександрович
- Abstract
Магістерська дисертація загальним обсягом 118 сторінок, з яких основного тексту 70 сторінок, містить 37 ілюстрацій, 34 таблиць, 2 додатоки та 37 джерело за переліком посилань. Актуальність теми магістерського дослідження пов’язана з можливістю використання безреагентного методу водопідготовки для басейнів на базі ультразвукового кавітатора з високою інтенсивністю ультразвукових коливань. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась в рамках теми № 2047-р, згідно з номером державної реєстрації - № 0117U007179 та кодом КВНТД І.2 15.17.21 від 01.10. 2017 р. – «Система для ультразвукового кавітаційного очищення води». Мета і завдання дослідження. Метою магістерської дисертаційної роботи є - проектування системи водопідготовки басейну з застосуванням УЗ-кавітатора в якості основного компонента. Щоб досягти поставленої мети були сформульовані наступні задачі: - виконати аналіз існуючих типів басейнів та систем водопідготовки; - проаналізувати кількісний і якісний склад найпоширеніших мікроорганізмів які можуть знаходитись у воді басейну та методів боротьби з ними; - розробити схему водопідготовки басейну, провести необхідні розрахунки та підібрати обладнання; - провести експериментальні дослідження для визначення можливості знищення мікроорганізмів у воді за допомогою УЗ-кавітації. - розглянути можливість застосування ультразвукового кавітатора як одного із заключних елементів водопідготовки в басейні. - розробити стартап-проект, для можливості впровадження запропонованої системи від ідеї до виходу системи на ринок. - розробити рекомендації до використання системи згідно нормативів охорони праці та запобіганню нещасних випадків. Об’єктом дослідження є процес обробки води за допомогою ультразвукового кавітатора. Предмет дослідження є ультразвуковий кавітатор високої інтенсивності. Методи дослідження. Методи математичного моделювання, обчислювальні та натурні експерименти. Наукова новизна результатів. Проведений статистичний аналіз попередніх, Master's dissertation with the total volume of 118 pages, of which the main text is 70 pages, contains 37 illustrations, 34 tables, 2 add-ons and 37 sources according to the list of references. The urgency of the topic of the master's study is related to the possibility of using a non-reagent water treatment method, for pools, based on an ultrasonic cavitator, with a high intensity of ultrasonic vibrations. Сonnection of work with scientific programs, plans, themes. The work was carried out within the framework of theme № 2047-p, according to the state registration number - No. 0117U007179 and the code KVNTD I.2 15.17.21 dated 01.10. 2017 - "System for ultrasonic cavitation water treatment". The purpose and tasks of the study. The purpose of the master's thesis is to design a treatment water system for swimming pool,with using the ultrasonic cavitator as the main component. To achieve the goal, the following tasks were formulated: - carry out an analysis of existing types of pools and water treatment systems; - to analyze the quantitative and qualitative composition of the most common microorganisms that can be found in the water of the basin and methods of combating them; - to develop a water treatment scheme for the pool, to make the necessary calculations and to select the equipment; - to conduct experimental studies to determine the possibility of destruction of microorganisms in water using ultrasound cavitation. - consider the use of an ultrasonic cavitator as one of the final elements of water treatment in the pool. - to develop a startup project, for the possibility of introducing the proposed system from idea to system exit to the market. - to develop recommendations for the use of the system in accordance with the standards of labor protection and accident prevention. The object of research is the process of water treatment using an ultrasonic cavitator. The subject of the study is an ultrasonic cavitator of high intensity. Research methods. Methods of mat, Магистерская диссертация общим объемом 117 страниц, из которых основного текста 70 страниц, содержит 37 иллюстраций, 34 таблиц, 2 Приложеня и 37 источник по перечню ссылок. Актуальность темы магистерской исследования. Связана с возможностью использования безреагентного метода водоподготовки для бассейнов на базе ультразвукового кавитатора с высокой интенсивностью ультразвуковых колебаний. Связь работы с научными программами, планами, темами. Работа выполнялась в рамках темы No 2047-р, согласно номером государственной регистрации - No 0117U007179 и кодом КВНТД И.2 15.17.21 от 01.10. 2017 - «Система для ультразвуковой кавитационной очистки воды». Цель и задачи исследования. Целью магистерской диссертационной работы является - проектирование системы водоподготовки бассейна с применением УЗ-кавитатора в качестве основного компонента. Чтобы достичь поставленной цели были сформулированы следующие задачи: - выполнить анализ существующих типов бассейнов и систем водоподготовки; - проанализировать количественный и качественный состав распространенных микроорганизмов которые могут находиться в воде бассейна и методов борьбы с ними; - разработать схему водоподготовки бассейна, провести необходимые расчеты и подобрать оборудование; - провести экспериментальные исследования для определения возможности уничтожения микроорганизмов в воде с помощью УЗ-кавитации. - рассмотреть возможность применения ультразвукового кавитатора как одного из заключительных элементов водоподготовки в бассейне. - разработать стартап-проект, для возможности внедрения предложенной системы от идеи до выхода системы на рынок. - разработать рекомендации к использованию системы согласно нормативам охраны труда и предотвращению несчастных случаев. Объектом исследования является процесс обработки воды с помощью ультразвукового кавитатора. Предмет исследования является. Ультразвуковой кавитатор высокой интенсивности. Методы исследования. Методы математического моделирования, вычислительные и натурные эксперимент
- Published
- 2018
30. Транскутанне введення фармацевтичних препаратів
- Author
-
Паньков, Сергій Борисович and Паньков, Сергій Борисович
- Abstract
Протягом останнього десятиліття суттєвого розвитку набувають дослідження неінвазивних методів терапії, лікарями та науковцями в області біомедичної інженерії. Не виключенням є фізіотерапія, де активно розробляються та впроваджують нові методології та апарати. Зокрема, в сучасному медичному приладобудуванні, фахівці досить велику увагу приділяють апаратам, дія яких ґрунтується на застосуванні прогресивних неінвазивних методів, в тому числі, в якості джерела енергії яких виступають ультразвукові коливання. В даний час все більш широкого застосування в косметології та фізіотерапії набуває використання поєднання впливу ультразвуку із дією фармацевтичних препаратів. Підставою для цього стали дослідження, які показали можливість та ефективність проникнення в шкіру фармацевтичних речовин під впливом ультразвукових коливань та їх здатність збільшувати проникність шкіри і мембран, посилювати дифузійні процеси поряд з активацією в організмі фізіологічних процесів. На сьогодні досліджується велика кількість методик, щоб подолати бар’єрні властивості шкіри [1]. Щоб досягнути нового рівня, необхідно розробити методику, за допомогою якої проникнення лікарського засобу могло б стати зворотнім, передбаченим і контрольованим. Перспективним напрямом для дослідження та подальших розробок є вивчення впливу енергії низькочастотного ультразвуку в цілях підвищення підсилення трансдермальної доставки фармацевтичних препаратів. Ефективність такого підходу була доведена дослідниками [1,4,10,21,26,33,35], але системи доставки лікарського засобу, що використовують метод фонофорезу, все ще знаходяться на ранній стадії розвитку, їх розробці і дослідженню приділено недостатньо уваги, що потребує подальших теоретичних і експериментальних досліджень. Тому актуальною задачею є теоретико – експериментальна перевірка та демонстрація і обґрунтування ефективності дії ультразвуку на процес проникнення фармацевтичних препаратів., During the last decade of significant development, non-invasive therapies have been acquired by physicians and scientists in the field of biomedical engineering. No exception is physiotherapy, where new methodologies and devices are being actively developed and implemented. In particular, in modern medical instrumentation, specialists pay considerable attention to devices whose action is based on the use of progressive non-invasive methods, including ultrasonic vibrations as the energy source. Currently, the use of a combination of the effects of ultrasound with the action of pharmaceutical drugs is becoming increasingly widespread in cosmetology and physiotherapy. The basis for this were studies that showed the possibility and efficiency of penetration of the pharmaceutical drugs into the skin under the influence of ultrasonic vibrations and their ability to increase the permeability of the skin and membranes, enhance diffuse processes along with activation of physiological processes in the body. Today, a large number of techniques are being studied to overcome the barrier properties of the skin [1]. In order to reach a new level, it is necessary to develop a technique by which drug penetration could be reversed, predictable and controlled. A promising direction for research and further development is the study of the influence of low-frequency ultrasound energy in order to increase the amplification of transdermal delivery of pharmaceutical preparations. The effectiveness of this approach has been proven by researchers [1,4,10,21,26,33,35], but the drug delivery systems, using the phonophoresis method, are still at an early stage of development, insufficient attention has been paid to their development and research, which requires further theoretical and experimental research. Therefore, an urgent task is theoretical - experimental testing and demonstration and justification of the effectiveness of the action of ultrasound on the penetration process of pharmaceuti
- Published
- 2018
31. Ультразвукова діагностика щитовидної залози
- Author
-
Шмігіровська, Крістіна Валеріївна and Шмігіровська, Крістіна Валеріївна
- Abstract
Актуальність теми: ультразвукова діагностика щитовидної залози застосовується для визначення порушення функцій та визначення новоутворень в тканині. Підвищення якості діагностики можна досягти за рахунок використання оптимальних параметрів роботи ультразвукового давача. Зв’язок роботи з науковими програмами: магістерська дисертація виконана в рамках планових тем кафедри КіВРА. Мета дослідження: вдосконалити якість діагностики захворювань щитовидної залози за допомогою двовимірного звукового дослідження. Об’єкт дослідження: випромінювач і давач ультразвукових коливань (п’єзопередавач) для діагностики щитовидної залози. Предмет дослідження: параметри та характеристики.п’єзодавачів. Методи дослідження:. математичне та комп’ютерне моделювання. Наукова новизна одержаних результатів: покращення акустичних параметрів давача для підвищення якості ультразвукової діагностики., Topicality of the topic: ultrasound diagnosis of the thyroid gland is used to determine the abnormal function and the definition of tumors in the tissue. Improving the quality of diagnostics can be achieved by using the optimal parameters of the ultrasound sensor. Relationship of work with scientific programs: the master's dissertation was performed within the framework of the planned topics of the Chair of KIVRA. The purpose of the study: to improve the quality of diagnosis of thyroid diseases with the help of two-dimensional sound research. The object of research: an emitter and a sensor of ultrasonic oscillations (a piezoelectric transducer) for the diagnosis of the thyroid gland. Subject of research: parameters and characteristics of the transducers. Research methods:. mathematical and computer simulation. Scientific novelty of the obtained results: improvement of the acoustic parameters of the sensor for improving the quality of ultrasound diagnostics.
- Published
- 2018
32. Розробка та дослідження характеристик паркувального радару на базі мікроконтролера Arduino
- Author
-
Лисун, Сергій Олександрович and Лисун, Сергій Олександрович
- Abstract
Актуальність теми: актуальність автомобільних паркувальних радарів в сучасних умовах об’єктивно зростає. Однією з причин є масове зростанні кількості автомобілів, особливо у великих містах, що призводить до труднощів під час паркування у досить щільні зони. На жаль, на сьогоднішній день не всі автомобілі обладнанні паркувальними радарами в стандартній комплектації. Існує необхідність в додатковій покупці та установці парктроніка. Розробці та дослідженню параметрів паркувального радару і присвячена дана дисертація. Робота пов'язана з науковими програмами кафедри КІВРА. Метою магістерської дисертації є розширення функціоналу, спрощення та здешевлення паркувального радару. Об’єктом дослідження є паркувальний радар на базі мікроконтродера Arduino. Предметом дослідження є конструкція та характеристики пристрою. Наукова новизна: науково-технічна ідея реалізації паркувального радару на основі апаратно-програмної платформи Arduino. У результаті дослідження отримано макет паркувального радару з живленням від акумуляторів., Topicality of the topic: the relevance of automotive parking radar in the present conditions is objectively increasing. One of the reasons is the massive increase in the number of cars, especially in large cities, which leads to difficulties during parking in a fairly dense zone. Unfortunately, for today, not all cars equipped with parking radars in standard equipment. There is a need for additional purchase and installation of parktronic. The development and research of the parameters of the parking radar is devoted to this dissertation. The work is related to the scientific programs of the Department of KIVA. The purpose of the master's dissertation is to expand the functionality, simplify and reduce the cost of a parking radar. The object of the study is a parking radar based on Arduino microcontroller. The subject of the study is the design and characteristics of the device. Scientific novelty: the scientific and technical idea of the implementation of a parking radar on the basis of the hardware and software platform Arduino. As a result of the study, a layout of a parking radar with battery life was obtained.
- Published
- 2018
33. Модернізація апарату для приготування розчинів живильних речовин
- Author
-
Ільєнко, Віталій Володимирович and Ільєнко, Віталій Володимирович
- Abstract
Магістерська робота на здобуття освітньо-кваліфікаційного рівня «магістр» на тему «Модернізація апарату для приготування розчинів живильних речовин» / НТУУ «КПІ імені Ігоря Сікорського». Керівник д.т.н., професор Мельник В.М. Виконавець Ільєнко В.В., студент групи БІ-71мп. Робота складається з: 3 аркушів креслень на перерахунок формату А1 та пояснювальної записки. Пояснювальна записка складається з переліку умовних позначень, вступу, п’яти розділів, висновку, переліку посилань та додатків. Повний обсяг роботи становить 96 сторінок формату А4, 14 рисунків, 10 таблиць і перелік посилань з З0 найменувань. В магістерській дисертації надано результати експериментальних досліджень, спроектований апарат для ультразвукової обробки зернових культур, проведено конструкційний розрахунок апарату для ультразвукової обробки. За результатами розрахунків та експериментальних досліджень була спроектована конструкція апарату згідно норм виконання технологічного процесу та відповідності стандартів. Було проведене ЗD моделювання у програмному середовищі Solid Works 2017 апарату з дослідженням впливу навантажень, які виникають в процесі роботи. В проекті наведені розрахунки, що підтверджують працездатність та надійність конструкції спроектованого апарату для ультразвукової обробки зернових культур, надані рекомендації щодо монтажу та експлуатації. Всі розрахунки та креслення виконані згідно чинних стандартів та з використанням сучасних системних та інформаційних технологій., Master's work on obtaining an educational qualification level "Master" on the theme "Modernization of device for preparation of nutrients substance solutions" / NTUU " Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institution". Scientific director Doctor of Technical Sciences, professor Melnik V.M. Performer Ilyenko VV, student group BI-71mp. The work consists of: 3 sheets of drawings for re-calculation of A1 format and explanatory note. The explanatory note consists of a list of symbols, an introduction, five sections, a conclusion, a list of references and annexes. The full volume of work is 96 pages of A4 format, 14 figures, 10 tables and a list of references from 30 titles. In the master's dissertation the results of experimental researches are presented, the device for ultrasonic processing of grain crops is designed, the structural calculation of the device for ultrasonic processing is provided. According to the results of calculations and experimental studies, the design of the apparatus was designed in accordance with the standards of the implementation of the technological process and compliance standards. A 3D simulation was conducted in SolidWorks 2017 software environment with the study of the effects of loads that arise during the work. The project provides calculations confirming the efficiency and reliability of the design of the designed apparatus for the ultrasonic treatment of grain crops, provided recommendations for installation and operation. All calculations and drawings are executed in accordance with current standards and using modern system and information technologies.
- Published
- 2018
34. Дослідження ультразвукової системи контролю зміщення людської кістки при зламах
- Author
-
Богданов, Володимир Михайлович and Богданов, Володимир Михайлович
- Abstract
Дана магістерська дисертація складається з 90 сторінок, 40 ілюстрацій, 25 таблиць та 18 літературних посилань. В магістерській дисертації було проведено дослідження можливостей побудови ультразвукової системи для контролю кісток передпліччя. Було запропоновано систему, яка включає в себе шість лінійних антенних решіток, активні групи лінійних антенних решіток можуть використовуватись як фазовані антенні решітки. Досліджені можливі схеми прозвучування в системі. Запропоновані два режими роботи системи, перший це визначення наявності тріщини, другий знаходження розміру зміщення. В результаті дослідження було виявлено, що найбільш ефективним є дзеркально тіньовий метод, але це значно ускладнює алгоритм роботи системи, а саме потребує початкового налаштування. Також у даній системі для підвищення достовірності та швидкодії контролю при похилому введені променю пропонується випромінювання в двох напрямках одночасно на різних частотах. Проаналізована сучасна елемента база, яка задовольняє поставленим вимогам системи за допомогою широкополосних композитних датчиків. Мета роботи полягає у дослідження можливості побудови системи для проведення контролю людських кісток на базі ФР. Аналіз режимів робити ФР, виявлення побічних ефектів ФР при реалізації контролю, та розробка методів їх пригнічення. Об’єкт дослідження – процес поширення ультразвукових хвиль в передпліччі. Предмет дослідження – методи та засоби побудови ультразвукової системи для контролю кісток. Засоби підвищення достовірності та швидкодії контролю., This master's thesis consists of 90 pages, 40 illustrations, 25 tables and 18 literary references. In the master's dissertation was carried out research of possibilities of construction of an ultrasonic system for control of bones of a forearm. A system has been proposed that includes six linear antenna arrays, active groups of linear antenna arrays can be used as phase antenna arrays. Possible sound schemes in the system are investigated. Two operating modes of the system are proposed, the first is the definition of the presence of a crack, the second finding the size of the displacement. The study found that the most effective is the mirror-shadow method, but it greatly complicates the algorithm of the system, and it requires initial setup. Also, in this system, radiation in two directions simultaneously at different frequencies is proposed in order to increase the reliability and speed of control in the inclined beam. The modern element is analyzed, which satisfies the requirements of the system with the help of broadband composite sensors. The purpose of the work is to study the feasibility of building a system for the control of human bones on the basis of phased array. Analysis of the modes of doing phased array, the detection of side effects of phased array in the implementation of control, and the development of methods of their oppression. The object of the research is the process of spreading ultrasound waves in the forearm. Subject of research - the methods and means of constructing an ultrasound system for bone control. Means of increasing the reliability and performance of control.
- Published
- 2018
35. Ультразвукова діагностика щитовидної залози
- Author
-
Адаменко, Юлія Федорівна
- Subjects
акустичні датчики ,ultrasound diagnostics ,acoustic sensors ,616.12-073 ,п’єзоперетоврювач ,piezoelectric transducer ,ультразвукова діагностика ,ультразвук ,ultrasound acoustic - Abstract
Актуальність теми: ультразвукова діагностика щитовидної залози застосовується для визначення порушення функцій та визначення новоутворень в тканині. Підвищення якості діагностики можна досягти за рахунок використання оптимальних параметрів роботи ультразвукового давача. Зв’язок роботи з науковими програмами: магістерська дисертація виконана в рамках планових тем кафедри КіВРА. Мета дослідження: вдосконалити якість діагностики захворювань щитовидної залози за допомогою двовимірного звукового дослідження. Об’єкт дослідження: випромінювач і давач ультразвукових коливань (п’єзопередавач) для діагностики щитовидної залози. Предмет дослідження: параметри та характеристики.п’єзодавачів. Методи дослідження:. математичне та комп’ютерне моделювання. Наукова новизна одержаних результатів: покращення акустичних параметрів давача для підвищення якості ультразвукової діагностики. Topicality of the topic: ultrasound diagnosis of the thyroid gland is used to determine the abnormal function and the definition of tumors in the tissue. Improving the quality of diagnostics can be achieved by using the optimal parameters of the ultrasound sensor. Relationship of work with scientific programs: the master's dissertation was performed within the framework of the planned topics of the Chair of KIVRA. The purpose of the study: to improve the quality of diagnosis of thyroid diseases with the help of two-dimensional sound research. The object of research: an emitter and a sensor of ultrasonic oscillations (a piezoelectric transducer) for the diagnosis of the thyroid gland. Subject of research: parameters and characteristics of the transducers. Research methods:. mathematical and computer simulation. Scientific novelty of the obtained results: improvement of the acoustic parameters of the sensor for improving the quality of ultrasound diagnostics.
- Published
- 2018
36. Дослідження ультразвукової системи контролю зміщення людської кістки при зламах
- Author
-
Баженов, Віктор Григорович
- Subjects
ультразвукова система ,фазована антенна решітка ,linear antenna array ,ultrasound ,directional diagram ,діаграма направленості ,ultrasound system ,ультразвук ,phased array antenna ,620.179 ,лінійна антенна решітка - Abstract
Дана магістерська дисертація складається з 90 сторінок, 40 ілюстрацій, 25 таблиць та 18 літературних посилань. В магістерській дисертації було проведено дослідження можливостей побудови ультразвукової системи для контролю кісток передпліччя. Було запропоновано систему, яка включає в себе шість лінійних антенних решіток, активні групи лінійних антенних решіток можуть використовуватись як фазовані антенні решітки. Досліджені можливі схеми прозвучування в системі. Запропоновані два режими роботи системи, перший це визначення наявності тріщини, другий знаходження розміру зміщення. В результаті дослідження було виявлено, що найбільш ефективним є дзеркально тіньовий метод, але це значно ускладнює алгоритм роботи системи, а саме потребує початкового налаштування. Також у даній системі для підвищення достовірності та швидкодії контролю при похилому введені променю пропонується випромінювання в двох напрямках одночасно на різних частотах. Проаналізована сучасна елемента база, яка задовольняє поставленим вимогам системи за допомогою широкополосних композитних датчиків. Мета роботи полягає у дослідження можливості побудови системи для проведення контролю людських кісток на базі ФР. Аналіз режимів робити ФР, виявлення побічних ефектів ФР при реалізації контролю, та розробка методів їх пригнічення. Об’єкт дослідження – процес поширення ультразвукових хвиль в передпліччі. Предмет дослідження – методи та засоби побудови ультразвукової системи для контролю кісток. Засоби підвищення достовірності та швидкодії контролю. This master's thesis consists of 90 pages, 40 illustrations, 25 tables and 18 literary references. In the master's dissertation was carried out research of possibilities of construction of an ultrasonic system for control of bones of a forearm. A system has been proposed that includes six linear antenna arrays, active groups of linear antenna arrays can be used as phase antenna arrays. Possible sound schemes in the system are investigated. Two operating modes of the system are proposed, the first is the definition of the presence of a crack, the second finding the size of the displacement. The study found that the most effective is the mirror-shadow method, but it greatly complicates the algorithm of the system, and it requires initial setup. Also, in this system, radiation in two directions simultaneously at different frequencies is proposed in order to increase the reliability and speed of control in the inclined beam. The modern element is analyzed, which satisfies the requirements of the system with the help of broadband composite sensors. The purpose of the work is to study the feasibility of building a system for the control of human bones on the basis of phased array. Analysis of the modes of doing phased array, the detection of side effects of phased array in the implementation of control, and the development of methods of their oppression. The object of the research is the process of spreading ultrasound waves in the forearm. Subject of research - the methods and means of constructing an ultrasound system for bone control. Means of increasing the reliability and performance of control.
- Published
- 2018
37. Система для ультразвукового очищення води
- Author
-
Гришко, Ігор Анатлійович
- Subjects
calculation ,filtration ,microorganism ,кавитация ,фільтрація ,ultrasound ,water ,ультразвуковой кавитотор ,знезараження ,фильтрация ,мікроорганізм ,водоподготовка ,ultrasonic cavitador ,basin ,кавітація ,водопідготовка ,disability ,ультразвуковий кавітотор ,басейн ,water preparation ,микроорганизмов ,вода ,ультразвук ,обеззараживания ,бассейн - Abstract
Магістерська дисертація загальним обсягом 118 сторінок, з яких основного тексту 70 сторінок, містить 37 ілюстрацій, 34 таблиць, 2 додатоки та 37 джерело за переліком посилань. Актуальність теми магістерського дослідження пов’язана з можливістю використання безреагентного методу водопідготовки для басейнів на базі ультразвукового кавітатора з високою інтенсивністю ультразвукових коливань. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась в рамках теми № 2047-р, згідно з номером державної реєстрації - № 0117U007179 та кодом КВНТД І.2 15.17.21 від 01.10. 2017 р. – «Система для ультразвукового кавітаційного очищення води». Мета і завдання дослідження. Метою магістерської дисертаційної роботи є - проектування системи водопідготовки басейну з застосуванням УЗ-кавітатора в якості основного компонента. Щоб досягти поставленої мети були сформульовані наступні задачі: - виконати аналіз існуючих типів басейнів та систем водопідготовки; - проаналізувати кількісний і якісний склад найпоширеніших мікроорганізмів які можуть знаходитись у воді басейну та методів боротьби з ними; - розробити схему водопідготовки басейну, провести необхідні розрахунки та підібрати обладнання; - провести експериментальні дослідження для визначення можливості знищення мікроорганізмів у воді за допомогою УЗ-кавітації. - розглянути можливість застосування ультразвукового кавітатора як одного із заключних елементів водопідготовки в басейні. - розробити стартап-проект, для можливості впровадження запропонованої системи від ідеї до виходу системи на ринок. - розробити рекомендації до використання системи згідно нормативів охорони праці та запобіганню нещасних випадків. Об’єктом дослідження є процес обробки води за допомогою ультразвукового кавітатора. Предмет дослідження є ультразвуковий кавітатор високої інтенсивності. Методи дослідження. Методи математичного моделювання, обчислювальні та натурні експерименти. Наукова новизна результатів. Проведений статистичний аналіз попередніх робіт, по застосуванню ультразвукової кавітації для знезараження рідин, дав можливість спрогнозувати можливість застосування ультразвукового кавітатора в якості основного елемента системи водопідготовки. Практичне значення результатів. Отримані в ході дисертаційного дослідження дані дали змогу розрахувати та підібрати комплектуючі для комбінованої системи водопідготовки басейну. Експериментальні дослідження показали можливість використання ультразвукового кавітатора для реальних об’єктів водопідготовки. Master's dissertation with the total volume of 118 pages, of which the main text is 70 pages, contains 37 illustrations, 34 tables, 2 add-ons and 37 sources according to the list of references. The urgency of the topic of the master's study is related to the possibility of using a non-reagent water treatment method, for pools, based on an ultrasonic cavitator, with a high intensity of ultrasonic vibrations. Сonnection of work with scientific programs, plans, themes. The work was carried out within the framework of theme № 2047-p, according to the state registration number - No. 0117U007179 and the code KVNTD I.2 15.17.21 dated 01.10. 2017 - "System for ultrasonic cavitation water treatment". The purpose and tasks of the study. The purpose of the master's thesis is to design a treatment water system for swimming pool,with using the ultrasonic cavitator as the main component. To achieve the goal, the following tasks were formulated: - carry out an analysis of existing types of pools and water treatment systems; - to analyze the quantitative and qualitative composition of the most common microorganisms that can be found in the water of the basin and methods of combating them; - to develop a water treatment scheme for the pool, to make the necessary calculations and to select the equipment; - to conduct experimental studies to determine the possibility of destruction of microorganisms in water using ultrasound cavitation. - consider the use of an ultrasonic cavitator as one of the final elements of water treatment in the pool. - to develop a startup project, for the possibility of introducing the proposed system from idea to system exit to the market. - to develop recommendations for the use of the system in accordance with the standards of labor protection and accident prevention. The object of research is the process of water treatment using an ultrasonic cavitator. The subject of the study is an ultrasonic cavitator of high intensity. Research methods. Methods of mathematical modeling, computational and natural experiments. Scientific novelty of the results. The statistical analysis of previous works on the application of ultrasonic cavitation, for disinfecting fluids made it possible to predict the possibility of using an ultrasonic cavitator as the main element of the water treatment system. The practical value of the results. The data obtained in the course of the dissertation resulted in the calculation and selection of components for the combined water treatment system of the pool. Experimental studies have shown the possibility of using an ultrasonic cavitator for real water treatment facilities Магистерская диссертация общим объемом 117 страниц, из которых основного текста 70 страниц, содержит 37 иллюстраций, 34 таблиц, 2 Приложеня и 37 источник по перечню ссылок. Актуальность темы магистерской исследования. Связана с возможностью использования безреагентного метода водоподготовки для бассейнов на базе ультразвукового кавитатора с высокой интенсивностью ультразвуковых колебаний. Связь работы с научными программами, планами, темами. Работа выполнялась в рамках темы No 2047-р, согласно номером государственной регистрации - No 0117U007179 и кодом КВНТД И.2 15.17.21 от 01.10. 2017 - «Система для ультразвуковой кавитационной очистки воды». Цель и задачи исследования. Целью магистерской диссертационной работы является - проектирование системы водоподготовки бассейна с применением УЗ-кавитатора в качестве основного компонента. Чтобы достичь поставленной цели были сформулированы следующие задачи: - выполнить анализ существующих типов бассейнов и систем водоподготовки; - проанализировать количественный и качественный состав распространенных микроорганизмов которые могут находиться в воде бассейна и методов борьбы с ними; - разработать схему водоподготовки бассейна, провести необходимые расчеты и подобрать оборудование; - провести экспериментальные исследования для определения возможности уничтожения микроорганизмов в воде с помощью УЗ-кавитации. - рассмотреть возможность применения ультразвукового кавитатора как одного из заключительных элементов водоподготовки в бассейне. - разработать стартап-проект, для возможности внедрения предложенной системы от идеи до выхода системы на рынок. - разработать рекомендации к использованию системы согласно нормативам охраны труда и предотвращению несчастных случаев. Объектом исследования является процесс обработки воды с помощью ультразвукового кавитатора. Предмет исследования является. Ультразвуковой кавитатор высокой интенсивности. Методы исследования. Методы математического моделирования, вычислительные и натурные эксперименты. Научная новизна. Проведенный статистический анализ предыдущих работ, по применению ультразвуковой кавитации для обеззараживания жидкостей, дал возможность спрогнозировать возможность применения ультразвукового кавитатора в качестве основного элемента системы водоподготовки. Практическое значение результатов. Полученные в ходе диссертационного исследования данные позволили рассчитать и подобрать комплектующие для комбинированной системы водоподготовки бассейна. Экспериментальные исследования показали возможность использования ультразвукового кавитатора для реальных объектов водоподготовки.
- Published
- 2018
38. Транскутанне введення фармацевтичних препаратів
- Author
-
Терещенко, Микола Федорович
- Subjects
трансдермальна доставка ,research ,транскутанне введення препаратів ,ultrasound ,transdermal delivery ,проникність ,permeability ,ультразвук ,phonophoresis ,transcutaneous drug administration ,615.032 [615.84] ,фонофорез - Abstract
Протягом останнього десятиліття суттєвого розвитку набувають дослідження неінвазивних методів терапії, лікарями та науковцями в області біомедичної інженерії. Не виключенням є фізіотерапія, де активно розробляються та впроваджують нові методології та апарати. Зокрема, в сучасному медичному приладобудуванні, фахівці досить велику увагу приділяють апаратам, дія яких ґрунтується на застосуванні прогресивних неінвазивних методів, в тому числі, в якості джерела енергії яких виступають ультразвукові коливання. В даний час все більш широкого застосування в косметології та фізіотерапії набуває використання поєднання впливу ультразвуку із дією фармацевтичних препаратів. Підставою для цього стали дослідження, які показали можливість та ефективність проникнення в шкіру фармацевтичних речовин під впливом ультразвукових коливань та їх здатність збільшувати проникність шкіри і мембран, посилювати дифузійні процеси поряд з активацією в організмі фізіологічних процесів. На сьогодні досліджується велика кількість методик, щоб подолати бар’єрні властивості шкіри [1]. Щоб досягнути нового рівня, необхідно розробити методику, за допомогою якої проникнення лікарського засобу могло б стати зворотнім, передбаченим і контрольованим. Перспективним напрямом для дослідження та подальших розробок є вивчення впливу енергії низькочастотного ультразвуку в цілях підвищення підсилення трансдермальної доставки фармацевтичних препаратів. Ефективність такого підходу була доведена дослідниками [1,4,10,21,26,33,35], але системи доставки лікарського засобу, що використовують метод фонофорезу, все ще знаходяться на ранній стадії розвитку, їх розробці і дослідженню приділено недостатньо уваги, що потребує подальших теоретичних і експериментальних досліджень. Тому актуальною задачею є теоретико – експериментальна перевірка та демонстрація і обґрунтування ефективності дії ультразвуку на процес проникнення фармацевтичних препаратів. During the last decade of significant development, non-invasive therapies have been acquired by physicians and scientists in the field of biomedical engineering. No exception is physiotherapy, where new methodologies and devices are being actively developed and implemented. In particular, in modern medical instrumentation, specialists pay considerable attention to devices whose action is based on the use of progressive non-invasive methods, including ultrasonic vibrations as the energy source. Currently, the use of a combination of the effects of ultrasound with the action of pharmaceutical drugs is becoming increasingly widespread in cosmetology and physiotherapy. The basis for this were studies that showed the possibility and efficiency of penetration of the pharmaceutical drugs into the skin under the influence of ultrasonic vibrations and their ability to increase the permeability of the skin and membranes, enhance diffuse processes along with activation of physiological processes in the body. Today, a large number of techniques are being studied to overcome the barrier properties of the skin [1]. In order to reach a new level, it is necessary to develop a technique by which drug penetration could be reversed, predictable and controlled. A promising direction for research and further development is the study of the influence of low-frequency ultrasound energy in order to increase the amplification of transdermal delivery of pharmaceutical preparations. The effectiveness of this approach has been proven by researchers [1,4,10,21,26,33,35], but the drug delivery systems, using the phonophoresis method, are still at an early stage of development, insufficient attention has been paid to their development and research, which requires further theoretical and experimental research. Therefore, an urgent task is theoretical - experimental testing and demonstration and justification of the effectiveness of the action of ultrasound on the penetration process of pharmaceutical preparations.
- Published
- 2018
39. Розробка та дослідження характеристик паркувального радару на базі мікроконтролера Arduino
- Author
-
Дюжаєв, Леонід Петрович
- Subjects
визначення відстані ,parktronic ,microcontroller ,ultrasound ,distance determination ,Arduino ,парктронік ,мікроконтролер ,parking radar ,ультразвук ,паркувальний радар ,004.22 - Abstract
Актуальність теми: актуальність автомобільних паркувальних радарів в сучасних умовах об’єктивно зростає. Однією з причин є масове зростанні кількості автомобілів, особливо у великих містах, що призводить до труднощів під час паркування у досить щільні зони. На жаль, на сьогоднішній день не всі автомобілі обладнанні паркувальними радарами в стандартній комплектації. Існує необхідність в додатковій покупці та установці парктроніка. Розробці та дослідженню параметрів паркувального радару і присвячена дана дисертація. Робота пов'язана з науковими програмами кафедри КІВРА. Метою магістерської дисертації є розширення функціоналу, спрощення та здешевлення паркувального радару. Об’єктом дослідження є паркувальний радар на базі мікроконтродера Arduino. Предметом дослідження є конструкція та характеристики пристрою. Наукова новизна: науково-технічна ідея реалізації паркувального радару на основі апаратно-програмної платформи Arduino. У результаті дослідження отримано макет паркувального радару з живленням від акумуляторів. Topicality of the topic: the relevance of automotive parking radar in the present conditions is objectively increasing. One of the reasons is the massive increase in the number of cars, especially in large cities, which leads to difficulties during parking in a fairly dense zone. Unfortunately, for today, not all cars equipped with parking radars in standard equipment. There is a need for additional purchase and installation of parktronic. The development and research of the parameters of the parking radar is devoted to this dissertation. The work is related to the scientific programs of the Department of KIVA. The purpose of the master's dissertation is to expand the functionality, simplify and reduce the cost of a parking radar. The object of the study is a parking radar based on Arduino microcontroller. The subject of the study is the design and characteristics of the device. Scientific novelty: the scientific and technical idea of the implementation of a parking radar on the basis of the hardware and software platform Arduino. As a result of the study, a layout of a parking radar with battery life was obtained.
- Published
- 2018
40. Ультразвукова кавітаційна обробка молока
- Author
-
Гришко, Ігор Анатолійович
- Subjects
ultrasound ,gomogenization ,енергія схлопування ,cavitation modelling ,кавітаційний пухирець ,гомогенізація ,energy of calapsing ,кавітація ,пастерізація ,cavitation ,milk processing ,pastereration ,обробка молока ,644.681/.684 ,ультразвук - Abstract
Магістерська дисертація загальним обсягом 97 сторінок, містить 41 ілюстрацію, 26 таблиць, 1 додаток та 53 джерела за переліком посилань. Актуальність теми. Актуальність роботи пов’язана з пошуком альтернативних методів обробки молока та теоретичних основ для прогнозування результатів ультразвукової кавітаційної обробки молока. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась в рамках теми № 2047-р, згідно з номером державної реєстрації - № 0117U007179 та кодом КВНТД І.2 15.17.21 від 01.10. 2017 р. – «Система для ультразвукового кавітаційного очищення води». Мета і завдання дослідження. Оскільки одним з основних факторів, що визначають вплив ультразвуку на рідину та процеси, що протікають в рідинах, є кавітація, тому метою магістерського дослідження є визначення ступіню впливу ультразвукової кавітаційної обробки на молоко, а саме, на здатність знезаражувати та гомогенізувати молоко. Для досягнення поставленої мети були сформульовані такі завдання: - Виконати аналіз існуючих відомостей про обробку молока ультразвуком; - Теоретично дослідити здатність ультразвукової кавітації знезаражувати та гомогенізувати молоко; - З теоретичних досліджень визначити рекомендовані параметри для експериментального стенду; - Розробити експериментальну установку яка дасть можливість підтвердити результати аналітичного дослідження; - Провести експериментальні дослідження. Об’єктом дослідження є процес обробки молока за допомогою ультразвукового кавітатора. Предмет дослідження – знезараження та гомогенізація молока ультразвуковою кавітацією. Методи дослідження. Методи математичного моделювання, обчислювальні та натурні експерименти. Наукова новизна результатів. Визначення енергії схлопування кавітаційного пухирця, визначення розподілу цієї енергії та визначення впливу цієї енергії на молоко за певних умов. Розробка математичної моделі, що здатна спрогнозувати результати обробки молока за певних умов. Практичне значення результатів. Перевірена та підтверджена математична модель, що прогнозує результати обробки за певних параметрів оброблюємої рідини та безпосередньо кавітатора. Отримані теоретичні та практичні данні надають підстави можливого використання ультразвукової кавітаційної обробки молока на виробництві. Результати магістерського дослідження дають змогу провести попередній підбір та прогнозувати еффективность роботи кавітаційного обладнання, що полегшує роботу при проектуванні систем з кавітаційним проточним обладнанням. Апробація результатів роботи. Основні положення магістерської дисертації були висвітлені на XXII міжнародній науково-технічна конференції “Гідроаеромеханіка в інженерній практиці”, м. Київ, НТУУ «КПІ ім Сікорського», 2017 р., на всеукраїнській науково-технічній конференції молодих вчених та студентів "Інновації молоді - машинобудуванню", м. Київ, НТУУ «КПІ ім Сікорського», 2017 р., також на XVІII міжнародній науково-технічній конференції студентів, аспірантів і молодих вчених «Исследования и разработки в области машиностроения, энергетики и управления»,м.Гомель ГГТУ ім.Сухого, 26-27 квітня 2018, і на всеукраїнській науково-технічній конференції молодих вчених та студентів "Інновації молоді - машинобудуванню", м. Київ, НТУУ «КПІ ім Сікорського», 2018 р. Публікації. За матеріалами магістерської дисертації було опубліковано 4 праці, а саме 4 тези доповідей на міжнародних конференціях. Master's dissertation with the total volume of 97 pages, contains 41 illustrations, 26 tables, 1 supplement and 53 sources under the list of references. Actuality of theme. The urgency of work is related to the search for alternative methods of milk processing and the theoretical basis for predicting the results of ultrasonic cavitation milk processing. Relationship of work with scientific programs, plans, themes. The work was carried out within the framework of theme № 2047-p, according to the state registration number - No. 0117U007179 and the code KVNTD I.2 15.17.21 dated 01.10. 2017 - "System for ultrasonic cavitation water treatment". The purpose and tasks of the study. Since one of the main factors determining the effect of ultrasound on the fluid and processes occurring in liquids is cavitation, the purpose of the master's study is to determine the degree of influence of ultrasonic cavitation treatment on milk, namely, the ability to disinfect and homogenize milk. To achieve the goal, the following objectives were formulated: - Perform an analysis of existing information on milk processing by ultrasound; - Theoretically, investigate the ability of ultrasonic cavitation to disinfect and homogenize milk; - From theoretical studies to determine the recommended parameters for the experimental stand; - Develop an experimental installation that will provide an opportunity to confirm the results of analytical research; - Conduct experimental studies. The object of research is the process of milk processing using an ultrasonic cavitator. The subject of research - disinfection and homogenization of milk by ultrasound cavitation. Research methods. Methods of mathematical modeling, computational and natural experiments. Scientific novelty of the results. Determination of the energy of collapse of the cavitatus, determining the distribution of this energy and determining the effect of this energy on milk under certain conditions. Development of a mathematical model that can predict the results of milk processing under certain conditions. The practical value of the results. A mathematical model that predicts the results of processing for certain parameters of the treated fluid and the cavitator directly is checked and confirmed. The obtained theoretical and practical data provide the basis for the possible use of ultrasonic cavitational milk processing in the production. The results of the master's study make it possible to pre-select and predict the effectiveness of the cavitation equipment, which facilitates the design of systems with cavitation flow equipment. Approval of the results of work. The main provisions of the master's dissertation were highlighted at the XXII International Scientific and Technical Conference "Hydroaeromechanics in Engineering Practice", Kyiv, NTUU "KPI named Sikorsky", 2017, at the All-Ukrainian Scientific and Technical Conference of Young Scientists and Students "Innovations of Youth - Mechanical Engineering ", Kyiv, NTUU" KPI named Sikorsky ", 2017, also at the XVII International scientific and technical conference of students, postgraduates and young scientists" Research and development in the field of mechanical engineering, energy and management ", Gomel GGTU named Suchoi, April, 26-27, 2018, and at the All-Ukrainian Scientific and Technical Conference of Young Scientists and Students "Innovations of Youth in Machine-Building", Kyiv, NTUU "KPI named Sikorsky", 2018 Publications On the basis of the materials of the master's dissertation 4 works were published, namely 4 theses of reports at international conferences.
- Published
- 2018
41. Ультразвуковий пристрій визначення відстані
- Author
-
Нелін, Євген Андрійович
- Subjects
визначення ,відстань ,пристрій ,ультразвук ,531.717.521 - Abstract
Актуальність роботи обумовлена необхідністю розробки пристрою, який допоможе людям з обмеженими можливостями зору краще орієнтуватись у просторі. Мета роботи — забезпечення можливості визначення відстані, зокрема для людей з вадами зору. Завдання дисертації: 1. Розробити макет друкованої плати в середовищі Altium Designer. 2. Розробити конструкцію приладу. 3. Провести експериментальні дослідження відносної похибки результа-тів вимірів відстані, знаходження максимального кута знаходження об’єкту. Об’єкт дослідження — пристрій для визначення відстані, на основі уль-тразвуку. Предмет дослідження — конструкція та характеристики пристрою. Від-носна похибка результатів вимірів відстані. Методи дослідження: теоретичний розрахунок та експериментальне до-слідження параметрів макету пристрою. Наукова новизна полягає в пропозиції нової конструктивної концепції вимірювача та в покращенні представлення вимірювальних даних.
- Published
- 2018
42. Комплексне фізико-хімічне гальмування корозійних процесів і підвищення ефективності теплообміну у водному середовищі для енергозбереження ресурсів України
- Author
-
Герасименко, Ю. С., Gerasymenko, Yu. S., Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Хіміко-технологічний факультет, Кафедра технології електрохімічних виробництв, Герасименко, Ю. С., Gerasymenko, Yu. S., Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Хіміко-технологічний факультет, and Кафедра технології електрохімічних виробництв
- Abstract
З метою підвищення енергоефективності процесів теплопередачі досліджено процеси накипоутворення та корозії на поверхні теплообміну. Створені експериментальні установки та методики осадження накипу в умовах роботи водогрійного і парового котлів при температурі 95 ± 2 ºС, які відрізняються від відомих тим, що дозволяють контролювати і регулювати швидкість накипоутворення, використовуючи постійну подачу свіжої води для підтримки постійного складу водного середовища. Досліджено протикорозійні властивості накипу в процесі його формування та впливу на цей процес хімічної дії антискалантів (ЛВХ 1.1, ОЕДФК на основі органофосфонатів та поліфосфатного реагенту Seaquest) з різними концентраціями (від 2 до 50 мг/л) та ультразвукового опромінення в умовах кавітації. Оцінено їх протикорозійні і антинакипні властивості у жорсткій воді. Встановлено, що найкращі характеристики має ОЕДФК у концентрації 10 мг/л. Встановлено функціональні залежності наростання питомої маси накипу, а також швидкості корозії сталі в залежності від складу води та режимів УЗ-опромінення. Досліджено морфологію та структуру накипних шарів, сформованих при різних умовах і потужності УЗ опромінення методом растрової електронної мікроскопії. Показано, що комплексний вплив дії антискалантів та ультразвуку дозволить оптимізувати процес утворення та підтримання фазового мікрошару з протикорозійними властивостями, який практично не знижує теплообмін між поверхнею металу і теплоносієм. Розроблено технологічні рекомендації щодо застосування комбінованого захисту маловуглецевої сталі у системах теплопостачання. Практичне значення одержаних результатів полягає прогнозуванні протикорозійної та антинакипної дії реагентів в системах теплопостачання при роботі котельних установок малої потужності, які працюють без водопідготовки протягом опалювального сезону., In order to improve the energy efficiency of heat transfer processes, the processes of scale formation and corrosion on heat transfer surfaces were investigated. An experimental setup and method of deposition of scale in operating conditions, hot water and steam boilers at a temperature of 95 ± 2 ° C, which differ from the known fact, that allow you to monitor and adjust the rate of scale formation, using a constant supply of fresh water to maintain a constant composition of the aquatic environment. The corrosion resistance of scale in the process of its formation and influence on the process of chemical exposure antiscalant (LWCh 1.1 HEDP based on organophosphonates and polyphosphate reagent Seaquest) with different concentrations (2 to 50 mg / l), and the ultrasonic irradiation conditions cavitation were studied. Anti-corrosion and antiscale properties in hard water were evaluated. It is found that the best characteristic has HEDP a concentration of 10 mg / l. The functional dependence of the growth of specific weight scale and corrosion rates of steel, depending on the composition of water and modes of ultrasonic irradiation. The morphology and structure of crustose layers formed under different conditions and power of ultrasonic irradiation by scanning electron microscopy were investigated. It has been shown that the combined effect of ultrasound and antiscalant action will optimize the process of formation and maintenance phase microlayer with anticorrosion properties which practically does not reduce the heat transfer between the metal surface and the coolant. The technological recommendations for the use of the combined protection of mild steel in heating systems were developed. The practical significance of the results is forecasting anticorrosive and antiscale action of reagents in the heating system at the boiler of small power plants that operate without water treatment during the heating season., С целью повышения энергоэффективности процессов теплопередачи исследованы процессы накипеобразования и коррозии на поверхности теплообмена. Созданы экспериментальные установки и методики осаждения накипи в условиях работы водогрейного и парового котлов при температуре 95 ± 2 ° С, которые отличаются от известных тем, что позволяют контролировать и регулировать скорость накипеобразования, используя постоянную подачу свежей воды для поддержания постоянного состава водной среды. Исследованы антикоррозионные свойства накипи в процессе его формирования и влияние на этот процесс химического воздействия антискалантов (ЛВХ 1.1, ОЭДФК на основе органофосфонатов и полифосфатного реагента Seaquest) с различными концентрациями (от 2 до 50 мг / л), а также ультразвукового облучения в условиях кавитации. Оценены их антикоррозионные и антинакипные свойства в жесткой воде. Установлено, что лучшие характеристики имеет ОЭДФК в концентрации 10 мг / л. Установлены функциональные зависимости нарастания удельной массы накипи, а также скорости коррозии стали в зависимости от состава воды и режимов УЗ-облучения. Исследованы морфология и структура накипных слоев, сформированных при различных условиях и мощности УЗ облучения методом растровой электронной микроскопии. Показано, что комплексное влияние действия антискаланта и ультразвука позволит оптимизировать процесс образования и поддержания фазового микрослоя с противокоррозионными свойствами, который практически не снижает теплообмен между поверхностью металла и теплоносителем. Разработаны технологические рекомендации по применению комбинированной защиты малоуглеродистой стали в системах теплоснабжения. Практическое значение полученных результатов заключается прогнозировании противокоррозионного и антинакипного действия реагентов в системах теплоснабжения при работе котельных установок малой мощности, которые работают без водоподготовки в течение отопительного сезона.
- Published
- 2016
43. Проектування технологічних процесів та устаткування для одержання традиційних і наномодифікованих реактопластичних полімерних композиційних матеріалів
- Author
-
Колосов, О. Є., Kolosov, Oleksandr E., Колосов, А. Е., Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Інженерно-хімічний факультет, Кафедра хімічного, полімерного і силікатного машинобудування, Колосов, О. Є., Kolosov, Oleksandr E., Колосов, А. Е., Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Інженерно-хімічний факультет, and Кафедра хімічного, полімерного і силікатного машинобудування
- Abstract
1. Розроблена нова технологія виготовлення наномодифікованих полімерних композиційних матеріалів з використанням ультразвуку для енергоощадного і високопродуктивного одержання полімерних композиційних матеріалів. 2. Здійснено попереднє обґрунтування та проведено експериментальну перевірку ефективності одержання традиційних і наномодифікованих вуглецевими нанотрубками реактопластичних полімерних композиційних матеріалів шляхом детермінованого застосування низькочастотної УЗ-кавітації. Розроблена нова методика одержання традиційних і наномодифікованих реактопластичних полімерних композитів із застосуванням низькочастотної ультразвукової кавітації. 3. Встановлено, що таку дію можливо здійснювати як при приготуванні традиційних рідких полімерних зв’язуючих, так і для процесів одержання нанокомпозитів, таких як деагломерація, диспергування і гомогенізація. Проведені результати досліджень показали, що така дія може привести до покращення міцнісних властивостей кінцевих затверділих традиційних полімерних композитів щонайменше на 10-15%, а нанокомпозитів – орієнтовно удвічі. 4. Отримано експериментально-статистичні залежності за кавітаційних режимів при одержанні традиційних полімерних композитів з поліпшеними експлуатаційними властивостями. Отримані адекватні експериментально-статистичні моделі призначені для здійснення направленого вибору режимних параметрів базових ресурсо- та енергоощадних і високопродуктивних процесів одержання полімерних композиційних матеріалів, таких, як приготування полімерних композицій з використанням низькочастотної УЗ-кавітації. Використання цих моделей дозволить оптимізувати конструктивне оформлення просочувального устаткування і впровадити найбільш ефективні технологічні режими при зниженні витрат коштів і часу, що сприятиме розвитку вітчизняної промисловості традиційних та наномодифікованих полімерних композиційних матеріалів. 5. Розроблені методологічні аспекти геометричного параметричного моделювання до проектування елементів УЗ-технологіч, It is conducting preliminary studies and conducted experimental verification of the effectiveness of producing traditional and nano-modified carbon nanotubes reaktoplastichnih polymer composite materials by the determined application of low-frequency ultrasonic cavitation. A new procedure for the preparation of traditional and nano-modified reaktoplastichnyh polymer composites with the low-frequency ultrasonic cavitation. Obtained experimentally-statistical relationships for cavitation mode when receiving conventional polymer composites with improved performance characteristics. Getting adequate experimental and statistical models are designed for directional selection mode parameters of basic resources and energy-saving and high-performance processes of polymer composite materials, such as the preparation of polymer compositions with the use of low-frequency ultrasonic cavitation. The use of these models will allow to optimize the constructive design of the impregnating equipment and implement the most effective technological modes while reducing cost and time, it will promote the development of domestic industry and traditional nano-modified polymer composite materials., 1. Осуществлено предварительное обоснование и проведена экспериментальная проверка эффективности получения традиционных и наномодифицированных углеродными нанотрубками реактопластичних полимерных композиционных материалов путем детерминированного применения низкочастотной УЗ-кавитации. Разработана новая методика получения традиционных и наномодифицированных реактопластичных полимерных композитов с применением низкочастотной ультразвуковой кавитации. 2. Установлено, что такое воздействие возможно осуществлять как при приготовлении традиционных жидких полимерных связующих, так и для процессов получения нанокомпозитов, таких как деагломерация, диспергирование и гомогенизация. Проведенные результаты исследований показали, что такое действие может привести к улучшению прочностных свойств конечных затвердевших традиционных полимерных композитов минимум на 10-15%, а нанокомпозитов - ориентировочно вдвое. 3. Получены экспериментально-статистические зависимости для кавитационных режимов при получении традиционных полимерных композитов с улучшенными эксплуатационными свойствами. Полученные адекватные экспериментально-статистические модели предназначены для осуществления направленного выбора режимных параметров базовых ресурсо- и энергосберегающих и высокопроизводительных процессов получения полимерных композиционных материалов, таких, как приготовление полимерных композиций с использованием низкочастотной УЗ-кавитации. Использование этих моделей позволит оптимизировать конструктивное оформление пропиточного оборудования и внедрить наиболее эффективные технологические режимы при снижении затрат средств и времени, что будет способствовать развитию отечественной промышленности традиционных и наномодификованих полимерных композиционных материалов. 4. Разработаны методологические аспекты геометрического параметрического моделирования к проектированию элементов УЗ-технологического оборудования для формирования реактопластичних полимерных композитов. Создана новая методика структурн
- Published
- 2016
44. Технологічні засади одержання високоміцних виробів з конструкційних композиційних матеріалів для спеціального машинобудування
- Author
-
Сівецький, В. І., Sivetskiy, Vladimir I., Сивецкий, В. И., Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут", Інженерно-хімічний факультет, Кафедра хімічного, полімерного та силікатного машинобудування, Сівецький, В. І., Sivetskiy, Vladimir I., Сивецкий, В. И., Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут", Інженерно-хімічний факультет, and Кафедра хімічного, полімерного та силікатного машинобудування
- Abstract
Вирішена важлива народногосподарська задача, пов'язана з науковим обгрунтуванням енергоощадних процесів та обладнання для одержання реактопластичних виробів покращеної якості, у т.ч. спеціального призначення, на основі композицій епоксиполімерів (ЕП), армованих волокнистими наповнювачами (ВН), при комбінованій ультразвуковій дії, а також з прогнозуванням фізико-механічних властивостей одержуваних виробів. Апробовано уточнене прогностичне кінетичне рівняння процесу поздовжнього просочування ВН епоксидними зв’язуючими (ЕЗ) з використанням класичної теорії фільтрації для ламінарної течії в'язкої неньютонівської рідини, що не стискується, з урахуванням структурних характеристик ВН як капілярно-пористого тіла, а саме: пористості, питомої внутрішньої поверхні, ефективного (еквівалентного) капілярного радіуса. Перевірено ряд розрахунково-експериментальних методик визначення ефективного капілярного радіуса ВН на основі аналізу сімейства характерних експериментальних кінетичних кривих процесу просочування, з урахуванням зусилля натягнення ВН при просочуванні, а також для гексагонального упакування волокон у структурі ВН. Перевірені розроблені удосконалені методики дослідження кінетичних параметрів процесу просочування з використанням оптичного методу світлопропускання. З’ясовано вплив параметрів процесу ультразвукової (УЗ) модифікації епоксидних композицій (ЕК) на експлуатаційні властивості епоксидних клейових композицій (ЕКК) на основі пластифікаторів у вигляді ДЕГ-1 та карбоксилвміщуючих каучуків. Знайдено ефективні параметри процесу УЗ-модифікації (частота, тиск, амплітуда, інтенсивність, температура, маса наважки), за яких досягається найбільше зміцнення затверділих ЕКК. Експериментально перевірено ефективність здійснення процесу УЗ-модифікації за варіації частотних діапазонів озвучування і тиску при виготовленні ЕКК на основі пластифікаторів і ЕК, що використовуються для виготовлення ЕП з ефектом пам'яті форми, та знайдено ефективні режимні параметри процесу УЗ-модифіка, It resolves an important economic problems associated with the scientific substantiation of energy saving processes and equipment for reactors plasticity improved quality of products, including special purpose epoxy compositions based polymers, fiber reinforced fillers in combination ultrasonic action, as well as the prediction of physical and mechanical properties of the resulting products. Studies have shown that in addition to producing a wide range of products from thermoplastics, the use of the method of extrusion molding products from reactive is especially appropriate when you use it reaktoplastichnih high-binders containing particulate fillers. It also is advisable to use short-term low-frequency ultrasound treatment. This improves the homogeneity and flowability reactors plastic polymer blends, to reduce contact friction between the mixture and the walls of the forming die and to intensify the process of solidification of the polymeric binder in the "resin + curing agent.", Решена важная народнохозяйственная задача, связанная с научным обоснованием энерго сберегающих процессов и оборудования для получения реакто пластичних изделий улучшенного качества, в т.ч. специального назначения, на основе композиций эпоксидных полимеров, армированных волокнистыми наполнителями, при комбинированной ультразвуковом действии, а также с прогнозированием физико-механических свойств получаемых изделий. Проведенные исследования показали, что, кроме получения широкого спектра изделий из термопластов, использование метода экструзии при формовании изделий из реактопластов является прежде всего целесообразным при использовании именно высоковязких реактопластичних связующих, содержащих дисперсные наполнители. При этом также целесообразным является использование кратковременной низкочастотной УЗ-обработки. Это позволяет повысить гомогенность и текучесть реакто пластичных полимерных смесей, уменьшить контактное трение между смесью и стенками формирующей головки экструдера и интенсифицировать процесс затвердевания полимерного связующего в составе «смола + отвердитель».
- Published
- 2015
Catalog
Discovery Service for Jio Institute Digital Library
For full access to our library's resources, please sign in.