№ 5 (77)
Permanent URI for this collection
Browse
Browsing № 5 (77) by Title
Now showing 1 - 13 of 13
Results Per Page
Sort Options
Item 5 (77) випуск. Наука та прогрес транспорту(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018)UK: У статтях наведені наукові дослідження, виконані авторами в Дніпропетровському національному університеті залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна та інших організаціях. Статті присвячені вирішенню актуальних питань залізничного транспорту по наступних напрямках: автоматизовані системи управління на транспорті, екологія на транспорті, експлуатація та ремонт засобів транспорту, матеріалознавство, залізнична колія, інформаційно-комунікаційні технології та математичне моделювання, нетрадиційні види транспорту, машини та механізми, транспортне будівництво, рухомий склад і тяга поїздів. Вісник становить інтерес для працівників науково-дослідних організацій, викладачів вищих навчальних закладів, докторантів, аспірантів, магістрантів та інженерно-технічних працівників.Item Calculation of «Vulnerability» Zone in Case of Terrorist Attack with Chemical Agents(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Biliaiev, Mykola M.; Berlov, Oleksandr V.; Kalashnikov, Ivan V.; Kozachyna, Vitalii A.EN: Purpose. The work involves the development of a numerical model for calculating the «vulnerability» zone of a possible terrorist attack objective with the use of a chemical agent in a builtup environment. The «vulnerability» zone is a territory near the attack objective, where the emission of a chemical agent during the attack will lead to undesirable consequences. The emission of a chemical agent outside the «vulnerability» zone will not create a dangerous concentration near the attack objective. Methodology. To solve this problem, we use the equation for the velocity potential, on the basis of which we determine the wind stream velocity field, and the equation adjoint to the equation of mass transfer in the atmospheric air of the chemical agent emitted in the event of a terrorist attack. During simulation, we take into account the uneven wind stream velocity field, atmospheric diffusion and the rate of emission of a chemically hazardous substance. For the numerical integration of the velocity potential equation, we use the method of A. A. Samarsky. For numerical solution of the adjoint equation, we introduce new variables and use an implicit difference splitting scheme. The peculiarity of the developed numerical model is the possibility of operative estimation of the «vulnerability» zone near a possible attack objective. Findings. The developed numerical model and computer program can be used for scientifically grounded assessment of the «vulnerability» zone near significant facilities in the event of possible attacks with the use of chemical (biological) agents. The constructed numerical model can be implemented on computers of small and medium power, which allows it to be widely used to solve the problems of this class when developing the emergency response plan. The results of the computational experiment are presented, which allow us to evaluate the possibilities of the proposed numerical model. Originality. An effective numerical model is proposed for calculating the «vulnerability» zone near the facility, which may be the target of a terrorist attack with the use of a chemical agent. The model is based on the numerical integration of the velocity potential equation and the equation adjoint to the equation of mass transfer of a chemically dangerous substance in the atmosphere. Practical value. The developed model can be used to organize protective actions near the target facility of a possible chemical attack by terrorists.Item Properties of Modified Concrete for Special Purpose Structures(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Rudenko, Dmytro V.EN: Purpose. The paper is aimed at developing the scientific fundamentals of new-generation monolithic concrete technology for special purpose structures by controlling the processes of structure formation of a modified cement system under natural hardening conditions. Methodology. The kinetics of interaction between the cement system and aggregates was evaluated by microcalorimetry. The measurements were carried out continuously for 24 hours after preparation of the mixture. The differential and integral characteristics of the heat release of the solidifying system were recorded. nvestigation of the rheological properties of concrete ixtures was carried out on the mixtures with 10...15 cm consistency. The microhardness of contact layers was investigated on concrete cubes with dimensions from 20×20×20 to 0×50×50 mm. When determining the structural characteristics, x-ray phase and differential-thermal analyzes of the concrete cement matrix were used. Infrared spectroscopy was used to determine the effect of physicochemical modification on the cement system. Tensile creep was studied over a wide load range from 0.2Rt to 0.8Rt. Findings. It is determined that the reason for changing the concrete properties of natural hardening is the change in its ygrometric and thermal state, as well as the harmonic fluctuations of these environmental factors. The hygrometry of concrete depends on the thermal moisture conditions of the environment, the type and composition of concrete, the massiveness of concrete elements. An analysis of these factors and experimental data made it possible to establish the exponential dependence of the change in the hygrometric state of monolithic natural hardening concrete. The change in the moisture state of concrete makes it possible to predict its volumetric deformations. Originality. For the first time, the features of the structure formation of a modified cement system are established, consisting in the fact that magnesium chloride hydrate crystals grow rapidly in the space between hydrated clinker minerals, and the resulting mechanical cohesion defines the development of initial strength and rigidity. Since the free growth of crystals is hampered by a lack of space, the crystals mutually intergrow, forming a dense structure, contributing to the growth of strength. The developed organo-mineral modifying complex provides disperse reinforcement of the cement matrix of concrete. Practical value. The obtained ependences of structural concrete stresses make it possible to analyze their effect on the structure of modified concrete: to determine the probability of formation around the filler particles of the plastic flow zone, the material microcrack formation zone, the crack initiation period, the microcrack onset conditions, and the change of elasticity modulus of the material caused by microcracks in its structure. Disperous modification of cement matrix allows to obtain durable oncrete of special purpose with design operational roperties. The developed binder disperse modification technology, the established features of the structure formation mechanism for the modified cement system, as well as the use of the principle of congruence of a complex of technological influences to the physico-chemical processes of hydration of clinker minerals allowed developing the scientific fundamentals for the special purpose concrete technology. This helps to expand the use of modified concrete in various types of construction.Item Research of Locomotive Mechanics Behavior(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Tatarinоvа, Valentyna А.; Kаlіvоdа, Jan; Neduzha, Larysa O.EN: Purpose. The main purpose of the study is to compare and confirm the results of theoretical studies of locomotive motion along the straight and curved track sections in the set range of operating speeds, which is essential for determining their dynamic qualities. The conducted research complex is one of the prerequisites for improving the reliability of the rolling stock mechanics, in particular the bogie parameters. Methodology. The research was carried out by numerical integration of the dynamic loading of a railway vehicle using one of the modern software complexes. In this study we used the mathematical model of locomotive spatial oscillations obtained using Lagrangian equations of the second kind. Findings. Authors carried out theoretical research and performed the analysis of the vehicle behavior during the motion along the track section, which in the vertical plane has no geometric defects, and taking into account the inequalities on the example of the main locomotive. The researches were carried out both analytically and with the help of the modern software complex. Comparison of the graphs shows that the results obtained by different methods coincide with sufficient accuracy. Originality. Based on the results of many years of work, the authors present the General Classification of Locomotive Mechanics, which may be useful to researchers, who are involved in the assessment of the dynamic qualities of new and upgraded types of rolling stock. Practical value. A new licensed modern software complex has been applied, which makes it possible to use it in the design, modeling of units of rolling stock and their elements; during theoretical and experimental studies, comparison of their results. The results of theoretical research can be taken into account for the preliminary research during creating the reliable constructions of a new vehicle, further improvement of the mechanics, modernization of the existing units of rolling stock during field tests.Item Simulation of Locomotive Repair Organization by the Methods of Queue Systems Theory(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Bodnar, Borys Ye.; Ochkasov, Oleksandr B.; Bodnar, Yevhen B.; Hryshechkina, Tetiana S.; Ocheretnyuk, Maksym V.ENG: Purpose. The article is aimed to evaluate the influence of locomotives` operation and reliability indicators on the system of locomotives repair organization in depot, using the methods of queue theory. Methodology. The article describes the locomotive repair workshop using the terms and concepts of the queue systems theory (QST). The tasks solved during simulation of the repair workshop operation are formulated, the list of initial data and simulation results is given. A graphical simulation environment Simulink was used as a software simulation tool. Findings. It was established that the main indicators of locomotive depot operation are affected by the volume of traffic, the reliability of locomotives, the rule used to select locomotives from the queue, the number of operating repair bays. The developed model of the depot repair workshop will make possible rational planning of the repair workshop`s equipment use, the human capital, the time of putting the locomotives into repair taking into account the workshop loading uniformity, as well as to improve the repair parts supply logistics. This model in a simplified form describes the repair process of the main diesel locomotive fleet, and can be supplemented depending on the repair type performed in the depot. Originality. The paper presents the locomotive repair depot as an object of the queue systems theory. The simulation model of the locomotive repair depot was developed. It allows analyzing the influence of various factors on the system of locomotives` repair organization in the depot. Practical value. The obtained results make it possible to determine the influence of locomotives` operation and reliability indicators on the organization of the locomotive repair depot operation. In further studies, the developed model can be used to improve the system of repair organization on the railway network when introducing new series of locomotives and changing the strategy of their maintenance.Item Stability of Motion of Railway Vehicles Described with Lagrange Equations of the First Kind(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Reidemeister, Alexey G.; Levytska, Svitlana І.EN: Purpose. The article aims to estimate the stability of the railway vehicle motion, whose oscillations are described by Lagrange equations of the first kind under the assumption that there are no nonlinearities with discontinuities of the righthand sides. Methodology. The study is based on the Lyapunov’s stability method of linear approximation. The equations of motion are compiled in a matrix form. The creep forces are calculated in accordance with the Kalker linear theory. Sequential differentiations of the constraint equations reduced the equation system index from 2 to 0. The coefficient matrix eigenvalues of the system obtained in such a way are found by means of the QR-algorithm. In accordance with Lyapunov's criterion of stability in the linear approximation, the motion is stable if the real part of all eigenvalues is negative. The presence of «superfluous» degrees of freedom, which the mechanical system does not have (in whose motion equations there are left only independent coordinates) is not trivial. Herewith the eigenvalues and eigenvectors correspond to these degrees of freedom and have no relation to the stability. In order to find a rule that allows excluding them, we considered several models of a bogie, with rigid and elastic constraints of high rigidity at the nodes. In the limiting case of high rigidities, the results for a system without rigid constraints must coincide with the results for a system with rigid constraints. Findings. We carried out the analysis and compared the frequencies (with decrements) and the vibration modes of a threepiece bogie with and without constraints. When analysing the stability of the system with constraints, only those eigenvalues are of interest whose eigenvectors do not break the constraints. The values of these numbers are limits for the eigenvalues of the system, in which rigid constraints are replaced by elastic elements of high rigidity, which allows us to leave the Lyapunov’s criterion unchanged. Originality consists in the adaptation of Lyapunov's stability method of linear approximation to the case when the equations of railway vehicle motion are written in the form of differential-algebraic Lagrange equations of the first kind. Practical value. This written form of the equation of motion makes it possible to simplify the stability study by avoiding the selection of a set of independent generalized coordinates with the subsequent elimination of dependent ones and allows for the coefficient matrix calculation in an easily algorithmized way. Information on the vehicle stability is vitally important, since the truck design must necessarily exclude the loss of stability in the operational speed range.Item Вплив поздовжнього та поперечного зміщення центру ваги вантажу в піввагонах на їх динамічні показники(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Швець, Анжела ОлександрівнаUK: Мета. Підвищення швидкості руху залізничних екіпажів дозволяє посилити інтеграційні процеси з країнами Європи й Азії, проте призводить до необхідності вдосконалення контролю, кількісної оцінки динамічної завантаженості рухомого складу для дотримання безпечного і надійного сполучення на залізницях. Тому в процесі проектування й експлуатації рухомого складу кількісна оцінка динамічних навантажень становить актуальну науково-технічну задачу. Метою цієї роботи є дослідження впливу поздовжнього та поперечного зміщення центру ваги вантажу в піввагонах у разі збільшення швидкості руху на їх основні динамічні показники – коефіцієнти горизонтальної та вертикальної динаміки, коефіцієнт стійкості від сходу з рейок. Методика. За основу дослідження взятий метод математичного й комп’ютерного моделювання динамічної завантаженості вантажного піввагона з використанням моделі просторових коливань зчепу п’яти вагонів і програмного комплексу, розробленого в галузевій науково-дослідній лабораторії динаміки та міцності рухомого складу (ГНДЛ ДМРС) Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна. Теоретичні дослідження проведені за умови руху піввагона моделі 12-532 з типовими візками 18-100 зі швидкостями в діапазоні від 50 до 90 км/год по кривих із радіусами 350 й 600 м, з підвищеннями зовнішньої рейки 130 та 120 мм відповідно. Результати. У статті подано аналіз теоретичних досліджень динамічних якостей рухомого складу на прикладі піввагонів. Розрахунки з використанням пакета прикладних програм проведені з достатньою для практики точністю. У ході виконання теоретичних досліджень та після проведення моделювання з урахуванням процесів коливання вантажного вагона й вантажу за поздовжнього та поперечного зміщення центру його ваги в піввагоні отримано залежності основних динамічних показників із урахуванням швидкості руху. Наукова новизна. У роботі досліджений вплив поздовжнього та поперечного зміщення центру ваги вантажу на динамічну завантаженість вагона з метою вирішення задачі прогнозування динаміки рухомого складу. Уперше подано результати теоретичних досліджень із урахуванням швидкості руху по кривих ділянках колії малого та середнього радіуса. Практична значимість. Робота має практичну спрямованість. Застосування отриманих результатів сприятиме підвищенню безпеки руху вантажних вагонів і дозволить поліпшити техніко-економічні показники роботи залізничного транспорту.Item Дослідження поведінки механічної частини локомотива(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Татарінова, Валентина Анатоліївна; Калівода, Ян; Недужа, Лариса ОлександрівнаUK: Мета. Основною метою роботи є порівняння й підтвердження результатів теоретичних досліджень руху локомотива по прямолінійним та криволінійним ділянкам колії у встановленому діапазоні експлуатаційних швидкостей, що є головним для визначення їх динамічних якостей. Проведений комплекс досліджень є однією з передумов поліпшення динамічних якостей механічної частини рухомого складу, зокрема параметрів ходової частини. Методика. Дослідження проведені методом чисельного інтегрування динамічної навантаженості залізничного транспортного засобу з використанням одного із сучасних програмних комплексів. У роботі застосовано математичну модель просторових коливань локомотива, отриманих за допомогою рівнянь Лагранжа другого роду. Результати. Проведено теоретичні дослідження й виконано аналіз поведінки транспортного засобу під час руху по ділянці колії, яка у вертикальній площині не має геометричних дефектів, та з урахуванням нерівностей на прикладі магістрального локомотива. Дослідження проведено як аналітично, так і за допомогою сучасного програмного комплексу. Порівняння графіків показує, що результати, отримані різними методами, збігаються з достатньою точністю. Наукова новизна. За результатами багаторічної роботи автори представили загальну класифікацію механічної частини локомотивів, що може стати в нагоді науковцям, які досліджують динамічні якості нових і модернізованих засобів рейкового рухомого складу. Практична значимість. Застосовано новий ліцензований сучасний програмний комплекс, який можна використовувати під час проектування, моделювання одиниць рухомого складу та їх елементів під час проведення теоретичних й експериментальних досліджень, порівняння їх результатів. Результати теоретичних досліджень можуть бути враховані для проведення попередніх досліджень під час створення надійних конструкцій нового транспортного засобу, подальшого поліпшення механічної частини, модернізації одиниць рухомого складу, під час проведення натурних випробувань.Item Метод планирования недетерминированных процессов эксплуатации парка железнодорожных технических систем(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Скалозуб, Владислав Васильевич; Клименко, Иван ВикторовичRUS: Цель. Основной целью статьи является совершенствование автоматизированных систем эксплуатации парков железнодорожных технических систем – электродвигателей (ЭД) постоянного тока стрелочных переводов, с учетом факторов неопределенности. Методика. Решение задачи получено за счет развития модели и метода оптимального планирования процессов эксплуатации множества ЭД. Метод использует информационную технологию по оценке параметров текущих и прогнозируемых состояния ЭД на основе их индивидуальных моделей. Модели формируют как для отдельных ЭД, так и для заданных групп. В модели факторы недетерминированности учитывают на основе показателя Херста. Задача планирования сводится к расчету оптимальной последовательности обслуживания объектов парка ЭД, которая обеспечивает минимум общих ожидаемых эксплуатационных затрат. Результаты. В работе был выполнен анализ основных известных моделей, автоматизированных технологий и систем эксплуатации парков ЭД (АСЭД) на основе дистанционного мониторинга. Исходя из практики обслуживания парков ЭД, была предложена новая категория объектов анализа – группа обслуживания (ГЭД). Для повышения достоверности прогнозирования по индивидуальным моделям ЭД и ГЭД разработана процедура классификации процессов, использующая показатель Херста. Сформулирована технолого-экономическая модель по планированию процессов эксплуатации парков ЭД. Выполнено развитие автоматизированной системы управления парков ЭД (АСУЭД) на основе усовершенствованной модели планирования процессов эксплуатации парков стрелочных ЭД постоянного тока. Модель оптимального планирования обеспечивает минимизацию ожидаемых эксплуатационных затрат на эксплуатацию парка ЭД за счет выбора очередности обслуживания групп ЭД. При планировании используют специализированную процедуру классификации недетерминированных данных дистанционного мониторинга ЭД, которая позволяет повысить точность прогнозирования параметров состояний объектов. Научная новизна. В статье получили развитие математические модели и информационные технологии дистанционного мониторинга процессов эксплуатации парков железнодорожных технических систем, стрелочных ЭД, основанные на формировании индивидуальных моделей ЭД и ГЭД, на оценке их текущих и прогнозированных состояний, с учетом случайных факторов. Предложенная модель оптимального планирования, как выбора последовательности обслуживания ГЭД, отличается групповым обслуживанием объектов парка ЭД, а также применением специализированной процедуры классификации данных мониторинга ЭД. Практическая значимость полученных результатов определяется обеспечением новых возможностей группового оптимального планирования обслуживания парка ЭД по критерию минимума ожидаемых затрат. Процедура классификации данных мониторинга процессов эксплуатации позволяет повысить достоверность результатов прогнозирования антиперсистентных временных последовательностей, а также обеспечивает получение интерпретации результатов классификации данных наблюдений, исходя из потребности практического применения.Item Моделирование организации ремонта локомотивов методами теории систем массового обслуживания(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Боднарь, Борис Евгеньевич; Очкасов, Александр Борисович; Боднарь, Евгений Борисович; Гришечкина, Татьяна Сергеевна; Очеретнюк, Максим ВикторовичRUS: Цель. В научной работе необходимо оценить влияние показателей эксплуатации и надежности локомотивов на систему организации их ремонта в депо с использованием методов теории массового обслуживания. Методика. В работе представлено описание цеха по ремонту локомотивов с помощью терминов и понятий системы массового обслуживания (СМО). Сформулированы задачи, решаемые при моделировании работы ремонтного цеха, приведен перечень исходных данных и результатов моделирования. В качестве программного средства моделирования использована графическая среда имитационного моделирования Simulink. Результаты. Установлено, что на основные показатели работы локомотивного депо влияет объем перевозок, надежность локомотивов, используемое правило отбора локомотивов из очереди, количество работающих ремонтных стойл. Разработанная модель ремонтного цеха депо позволяет рационально планировать использование оборудования, фонда рабочей силы, времени постановки локомотивов в ремонт с учетом равномерности загрузки цеха, а также усовершенствовать логистику поставок запасных частей. Эта модель в упрощенном виде описывает процесс выполнения ремонта парка магистральных тепловозов и может быть дополнена в зависимости от вида выполняемых в депо ремонтов. Научная новизна. В работе локомотиворемонтное депо представлено как объект системы массового обслуживания. Разработана имитационная модель локомотиворемонтного депо, которая позволяет проводить анализ влияния различных факторов на систему организации ремонта локомотивов в депо. Практическая значимость. Полученные результаты позволяют определить влияние показателей эксплуатации и надежности локомотивов на организацию работы локомотиворемонтного депо. В дальнейших исследованиях разработанная модель может быть использована для усовершенствования системы организации ремонта на сети дорог при внедрении новых серий локомотивов и изменении стратегии их технического обслуживания.Item Особливості формування експлуатаційних властивостей модифікованого бетону для споруд спеціального призначення(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Руденко, Дмитро ВікторовичUK: Мета. У роботі потрібно розробити наукові основи технології монолітного бетону нового покоління для споруд спеціального призначення за рахунок керування процесами структуроутворення модифікованої цементної системи в природних умовах тверднення. Методика. Кінетику взаємодії цементної системи й заповнювачів оцінювали за методами мікрокалориметрії. Вимірювання проводили безперервно протягом 24 годин після приготування суміші. Реєстрували диференційну та інтегральну характеристики тепловиділення твердіючої системи. Дослідження реологічних властивостей бетонних сумішей здійснювали на сумішах рухливістю 10...15 см. Мікротвердість контактних шарів досліджували на бетонних кубиках розмірами від 20×20×20 до 50×50×50 мм. Під час визначення структурних характеристик застосовували рентгенофазовий і диференційно-термічний аналізи цементної матриці бетону. Інфрачервона спектроскопія проведена з метою визначення впливу фізико-хімічного модифікування на цементну систему. Повзучість при розтягу досліджувалася в широкому діапазоні навантаження від 0,2 до 0,8 Rр. Результати. Встановлено, що причиною зміни властивостей бетону природного тверднення є зміна його гігрометричного й термічного стану, а також гармонічні коливання цих факторів навколишнього середовища. Гігрометрія бетону залежить від термово- логісних умов середовища, виду й складу бетону, масивності бетонних елементів. Аналіз цих факторів та експериментальні дані дозволили встановити експонентну залежність зміни гігрометричного стану монолітного бетону природного тверднення. Зміна вологісного стану бетону дозволяє прогнозувати його об’ємні деформації. Наукова новизна. Уперше встановлені особливості структуроутворення модифікованої цементної системи. Вони полягають у тому, що кристали гідрату хлороксиду магнію швидко ростуть у просторі між гідратними новоутвореннями клінкерних мінералів. Механічне зчеплення, що виникає в результаті цього, обумовлює розвиток початкової міцності й жорсткості. Оскільки вільному росту кристалів перешкоджає брак простору, кристали взаємно проростають, утворюючи щільну структуру, яка обумовлює зростання міцності. Розроблений органо-мінеральний модифікуючий комплекс забезпечує дисперсне армування цементної матриці бетону. Практична значимість. Отримані залежності структурних напружень дозволяють аналізувати їх вплив на структуру модифікованого бетону, а саме: встановити ймовірність утворення навколо частинок заповнювача зони пластичної течії, зони мікротріщиноутворення матеріалу, період початку тріщиноутворення, умови виникнення мікротріщин, зміну модуля пружності матеріалу від виникнення в його структурі мікротріщин. Дисперсне модифікування цементної матриці дозволяє одержати довговічні бетони спеціального призначення з проектними експлуатаційними властивостями. Запропонована технологія дисперсного модифікування в’яжучої речовини, встановлені особливості механізму структуроутворення модифікованої цементної системи, а також використання принципу конгруентності комплексу технологічних впливів фізико-хімічним процесам гідратації клінкерних мінералів дозволили розробити наукові основи технології бетонів спеціального призначення. Це сприяє розширенню напрямків використання модифікованих бетонів у різних видах будівельного виробництва.Item Расчет зоны «уязвимости» объекта при возможном теракте с применением химического агента(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Беляев, Николай Николаевич; Берлов, Александр Викторович; Калашников, Иван Владимирович; Козачина, Виталий АнатольевичRU: Цель. Работа предполагает разработку численной модели для расчета зоны «уязвимости» возможного объекта атаки террориста с применением химического агента в условиях застройки. Зона «уязвимости» представляет собой территорию возле объекта атаки, где эмиссия химического агента при теракте приведет к нежелательным последствиям. Эмиссия химического агента вне зоны «уязвимости» не создаст опасной концентрации возле объекта атаки. Методика. Для решения поставленной задачи использовано уравнение для потенциала скорости, на базе которого определено поле скорости ветрового потока, и уравнение, сопряженное с уравнением массопереноса в атмосферном воздухе химического агента, выброшенного в случае теракта. При моделировании были учтены неравномерное поле скорости ветрового потока, атмосферная диффузия, интенсивность выброса химически опасного вещества. При численном интегрировании уравнения для потенциала скорости использован метод Самарского А. А. Для численного решения сопряженного уравнения введены новые переменные и применена неявная разностная схема расщепления. Особенностью разработанной численной модели является возможность оперативной оценки зоны «уязвимости» возле возможного объекта атаки. Результаты. Разработанная численная модель и компьютерная программа могут быть использованы для научно обоснованной оценки положения зоны «уязвимости» возле значимых объектов в случае возможных терактов с применением химических (биологических) агентов. Построенная численная модель может быть реализована на компьютерах малой и средней мощности, что позволяет широко использовать ее для решения задач рассматриваемого класса при разработке плана ликвидации в аварийной ситуации. Представлены результаты вычислительного эксперимента, позволяющие оценить возможности этой численной модели. Научная новизна. Предложена эффективная численная модель для расчета зоны «уязвимости» возле объекта, который может быть целью террористической атаки с применением химического агента. Модель основана на численном интегрировании уравнения для потенциала скорости и уравнения, являющегося сопряженным к уравнению массопереноса химически опасного вещества в атмосфере. Практическая значимость. Разработанная модель может быть использована для организации защитных мероприятий возле объектов возможной химической атаки террориста.Item Устойчивость движения железнодорожных экипажей, описываемого уравнениями Лагранжа i рода(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. акад. В. Лазаряна, Дніпро, 2018) Рейдемейстер, Алексей Геннадьевич; Левицкая, Светлана И.RU: Цель. В статье необходимо оценить устойчивость движения железнодорожных экипажей, колебания которых описаны уравнениями Лагранжа I рода, в предположении, что отсутствуют нелинейности с разрывами правых частей. Методика. За основу принят метод исследования устойчивости движения Ляпунова по линейному приближению. Уравнения движения составлены в матричной форме. Силы крипа вычислены в соответствии с линейной теорией Калкера. Последовательными дифференцированиями уравнений связей индекс системы уравнений понижен с 2 до 0. Собственные числа матрицы коэффициентов полученной таким образом системы найдены с помощью QR–алгоритма. В соответствии с критерием Ляпунова об устойчивости по линейному приближению движение устойчиво, если у всех собственных чисел действительная часть отрицательна. Нетривиальным является наличие «лишних» степеней свободы, которых нет у механической системы (в ее уравнениях движения оставили только независимые координаты). Этим степеням свободы соответствуют собственные числа и собственные векторы, к устойчивости отношения не имеющие. Чтобы найти правило, позволяющее их исключить, мы рассмотрели несколько моделей тележки, с жесткими и упругими связями большой жесткости в узлах. В предельном случае больших жесткостей результаты для системы без жестких связей должны совпасть с результатами для системы с жесткими связями. Результаты. Проведен анализ и сопоставлены частоты (с декрементами) и формы колебаний 3–элементной тележки со связями и без них. При анализе устойчивости системы со связями представляют интерес только те собственные числа, собственные векторы которых не нарушают связей. Значения этих чисел являются пределами для собственных чисел системы, в которой жесткие связи заменены упругими элементами большой жесткости, что позволяет оставить критерий Ляпунова неизменным. Научная новизна состоит в адаптации метода исследования устойчивости движения Ляпунова по линейному приближению к случаю, когда уравнения движения железнодорожных экипажей записаны в форме дифференциально-алгебраических уравнений Лагранжа I рода. Практическая значимость. Указанная форма записи уравнения движения позволяет упростить исследование устойчивости за счет отказа от выделения множества независимых обобщенных координат с последующим исключением зависимых и допускает вычисление матрицы коэффициентов легко алгоритмизируемым способом. Информация об устойчивости экипажей крайне важна, поскольку конструкция ходовых частей должна в обязательном порядке исключать потерю устойчивости в эксплуатационном диапазоне скоростей.