http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/11862 2022-03-20T06:52:36Z http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/13496 Название: Оцінка ризику ураження з використанням методу Монте-Карло Авторы: Амеліна, Лариса Володимирівна; Біляєв, Микола Миколайович; Берлов, Олександр Вікторович; Чередниченко, Л. А. Краткий осмотр (реферат): UK: Мета. Ця робота передбачає розробку чисельної моделі для розрахунку зон хімічного забруднення у разі аварійної емісії аміаку на території насосної станції, що здійснює перекачування, а також розробку моделі оцінки ризику ураження та глибини рани в тілі у випадку розлітання уламків, що утворюються під час вибуху трубопроводу. Методика. Для розв’язання поставленої задачі – визначення зон поширення аміаку в атмосферному повітрі – використано рівняння масопереносу. Для розрахунку поля швидкості повітряного потоку за наявності будівель на території насосної станції, що перекачує аміак, використано модель потенціальної течії. Чисельне розв’язання тривимірного рівняння для потенціалу швидкості проведено за допомогою методу сумарної апроксимації. Під час використання цієї чисельної моделі враховано нерівномірне поле швидкості вітрового потоку, зміну вертикального коефіцієнта атмосферної дифузії з висотою, інтенсивність емісії аміаку, місце викиду хімічно небезпечної речовини. Для чисельного розв’язання рівняння переносу аміаку в атмосферному повітрі використано різницеву схему розщеплення. Попередньо здійснено фізичне розщеплення тривимірного рівняння масопереносу на систему рівнянь, що описують перенос забруднювача в одному координатному напрямку. На кожному кроці розщеплення невідоме значення концентрації аміаку визначено за явною схемою біжучого рахунку. Розглянуто математичну модель розрахунку розлітання уламків під час вибуху на території насосної станції. Результати. На основі розробленої чисельної моделі проведено обчислювальний експеримент для оцінки рівня забруднення атмосферного повітря на території насосної станції, що перекачує аміак. Визначено зону можливого ураження людей у разі розлітання уламків під час вибуху на території станції. Наукова новизна. Розроблено чисельну модель, що дозволяє розраховувати зони хімічного зараження в разі аварійної емісії аміаку на території насосної станції. Модель доповнено оцінкою зон ураження у випадку розлітання уламків під час вибуху. Практична значимість. На базі розробленої математичної моделі створено комп’ютерну програму, що дозволяє проводити серійні розрахунки для визначення зон ураження під час надзвичайних ситуацій на території хімічно небезпечних об’єктів. Розроблена математична модель може бути використана під час складання плану ліквідації аварійної ситуації (ПЛАС) для хімічно небезпечних об’єктів.; EN: Purpose. This work involves the development of a numerical model for the calculation of chemical contamination zones in the event of ammonia accident at the pumping station, as well as a model for assessing the risk of damage and wound depth in the body in case of fragments scattering formed during the pipeline explosion at the pumping station. Methodology. To solve this problem, we used the mass transfer equation for the ammonia propagation in the air. A potential flow model is used to calculate the air flow velocity field in the presence of buildings at the ammonia pumping station. The numerical solution of the three-dimensional equation for the velocity potential is derived by the cumulative approximation method. When using this numerical model, the irregular field of wind flow velocity, the change in vertical atmospheric diffusion coefficient with altitude, the ammonia emission intensity, the emission point of the chemical substance were taken into account. A differential splitting scheme was used to numerically solve the ammonia transfer equation in the air. Physical splitting of the three-dimensional mass transfer equation to a system of equations describing the contaminant transfer in one coordinate direction is carried out beforehand. At each step of splitting, the unknown value of ammonia concentration is determined by an explicit scheme of point-to-point computation. A mathematical model for calculating the fragments scattering in case of emergency at the pumping station is considered. Findings. On the basis of the developed numerical model, a computational experiment was conducted to estimate the level of air pollution at the ammonia pumping station. The area of possible damage of people during the fragment scattering during the explosion at the ammonia pumping station was determined. Originality. A numerical model has been developed that allows calculating the chemical contamination zones in case of emergency ammonia emission at the pumping station. The model is complemented by assessment of impact zones in case of fragment scattering during the pumping station explosion. Practical value. Based on the developed mathematical model, a computer program was created, which allows performing serial calculations for determining the impact zones during emergency situations at the chemically hazardous objects. The mathematical model developed can be used to perform serial calculations during the development of emergency response plan for chemically hazardous objects.; RU: Цель. Данная работа предусматривает разработку численной модели для расчета зон химического загрязнения в случае аварийной эмиссии аммиака на территории насосной станции, осуществляющей перекачку, а также разработку модели оценки риска поражения и глубины раны в теле при разлете осколков, образовавшихся во время взрыва трубопровода. Методика. Для решения поставленной задачи – определения зон распространения аммиака в атмосферном воздухе – использовано уравнение массопереноса. Для расчета поля скорости воздушного потока при наличии зданий на территории насосной станции, перекачивающей аммиак, использовано модель потенциального течения. Численное решение трехмерного уравнения для потенциала скорости проведено с помощью метода суммарной аппроксимации. При использовании этой численной модели учтено неравномерное поле скорости ветрового потока, изменение вертикального коэффициента атмосферной диффузии с высотой, интенсивность эмиссии аммиака, место выброса химически опасного вещества. Для численного решения уравнения переноса аммиака в атмосферном воздухе использована разностная схема расщепления. Предварительно осуществлено физическое расщепление трехмерного уравнения массопереноса на систему уравнений, описывающих перенос загрязняющего вещества в одном координатном направлении. На каждом шагу расщепления неизвестное значение концентрации аммиака определено по явной схеме бегущего счета. Рассмотрена математическая модель расчета разлетания обломков на территории насосной станции. Результаты. На основе разработанной численной модели проведен вычислительный эксперимент для оценки уровня загрязнения атмосферного воздуха на территории насосной станции, которая перекачивает аммиак. Определена зона возможного поражения людей при разлетании осколков во время взрыва на территории станции. Научная новизна. Разработана численная модель, позволяющая рассчитывать зоны химического заражения при аварийной эмиссии аммиака на территории насосной станции. Модель дополнена оценкой зон поражения при разлетании осколков во время взрыва. Практическая значимость. На базе разработанной математической модели создана компьютерная программа, позволяющая проводить серийные расчеты для определения зон поражения при чрезвычайных ситуациях на территории химически опасных объектов. Разработанная математическая модель может быть использована при составлении плана ликвидации аварийной ситуации (ПЛАС) для химически опасных объектов. Описание: Л. Амеліна: ORCID 0000-0002-8525-7096, М. Біляєв: ORCID 0000-0002-1531-7882, О. Берлов: ORCID 0000-0002-7442-0548, Л. Чередниченко: ORCID 0000-0002-1457-9282 2019-01-01T00:00:00Z http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/13495 Название: Обґрунтування показників енергоефективності канатних доріг Авторы: Ракша, Сергій Васильович; Куроп’ятник, Олексій Сергійович; Краснощок, О. Л. Краткий осмотр (реферат): UK: Мета. За основну мету статті ми ставимо формування та обґрунтування показників енергоефективності канатних доріг традиційної конструкції та доріг із самохідними вагонами на основі порівняння їх величин. Обґрунтування показників енергоефективності канатних доріг дозволяє в повному обсязі визначитися з напрямом подальших досліджень у сфері розвитку альтернативного виду міського транспорту. Методика. Для отримання вихідних даних проведено огляд світових напрямів розвитку канатних доріг. Запропоновано аналітичні формули для визначення показників енергоефективності, за якими виконано порівняння канатних доріг традиційної конструкції та доріг із самохідними вагонами. При цьому враховано вплив ступеня завантаженості й номінальної потужності на коефіцієнт корисної дії електродвигуна. З метою врахування розсіювання енергії в тяговому канаті через його пружні властивості було введено поняття коефіцієнта корисної дії тягового канату. Результати. Сформовано методику підрахунку коефіцієнта корисної дії канатних доріг. Розроблено формули для визначення енергоефективності й оцінено вплив характеристик канатних доріг на їх розрахункові значення. Побудовано графіки залежності коефіцієнта корисної дії самохідної канатної дороги від номінальної потужності електродвигуна та коефіцієнта корисної дії від завантаженості приводу підвісної канатної дороги. Також порівняно загальні коефіцієнти корисної дії для канатних доріг із самохідними вагонами та для доріг традиційної конструкції. Наведені результати ґрунтуються на усереднених значеннях параметрів електродвигунів за умови їх різного завантаження. Наукова новизна. Автори вперше запропонували та обґрунтували показники енергоефективності, які дозволяють здійснювати порівняльний аналіз канатних доріг традиційної конструкції та доріг із самохідними вагонами. Визначили залежність цих показників від параметрів канатної дороги. Практична значимість. Результати проведеного порівняльного аналізу канатної дороги традиційної конструкції з дорогами, які містять самохідні вагони, за запропонова-ними показниками енергоефективності можуть бути використані для обґрунтування доцільності застосування певних видів канатних доріг з метою реалізації окремих транспортних процесів. Розроблену конструктивну схему самохідного вагона можна застосовувати під час розробки енергоефективних проектів пасажирських канатних доріг; EN: Purpose. The article is aimed to form and justify the energy efficiency indicators of ropeways of traditional design and ropeways with self-propelled wagons based on the determination and comparison of their values. The substantiation of the energy efficiency criteria of ropeway wagons allows us to determine fully the direction of further research in the field of development of alternative transport mode. Methodology. To obtain initial data, the authors reviewed the world trends in the development of ropeway wagons, proposed analytical formulas for determining criteria for ropeways` energy efficiency used to compare traditional ropeways and ropeways with self-propelled wagons. Herewith, we took into account the influence of the loading degree and rated power on the electric motor efficiency. In order to take into account the energy dissipation in the haul rope through its elastic properties, the concept of the efficiency coefficient of the haul rope was introduced. Findings. The authors formed a methodology for calculating the efficiency of ropeways, developed formulas for determining energy efficiency. We assessed the influence of the ropeway characteristics on their calculated values; constructed dependence graphs of the self-propelled ropeway efficiency coefficient on the rated electric motor power and the efficiency coefficient on the ropeway drive loading, as well as compared general efficiency coefficients for ropeways with self-propelled wagons and for ropeways of traditional design. The results are based on the averaged values of the electric motors parameters at their different loads. Originality. The authors first proposed and justified the energy-efficiency criteria for ropeways that make it possible a comparative analysis of traditional ropeways and those with self-propelled wagons. We determined the dependence of these indicators on the ropeway parameters. Practical value. The results of the comparative analysis of traditional construction of ropeways and the ropeways with self-propelled wagons, based on the proposed energy efficiency indicators, can be used to substantiate the feasibility of using certain type of rope-ways for the implementation of individual transport processes. The construction diagram of a self-propelled wagon can be used in the development of energy efficient passenger ropeway projects; RU: Цель. Основной целью статьи мы ставим формирование и обоснование показателей энергоэффективности канатных дорог традиционной конструкции и дорог с самоходными вагонами основе сравнения их величин. Обоснование показателей энергоэффективности канатных дорог позволяет в полном объеме определиться с направлением дальнейших исследований в области развития альтернативного вида городского транспорта. Методика. Для получения исходных данных проведен обзор мировых направлений развития канатных дорог. Предложены аналитические формулы для определения показателей энергоэффективности, по которым выполнено сравнение канатных дорог традиционной конструкции и дорог с самоходными вагонами. При этом учтено влияние степени загруженности и номинальной мощности на коэффициент полезного действия электродвигателя. С целью учета рассеяния энергии в тяговом канате из-за его упругих свойств было введено понятие коэффициента полезного действия тягового канату. Результаты. Сформирована методика подсчета коэффициента полезного действия канатных дорог. Разработаны формулы для определения энергоэффективности и оценено влияние характеристик канатной дороги на их расчетные значения. Построены графики зависимости коэффициента полезного действия самоходной канатной дороги от номинальной мощности электродвигателя и коэффициента полезного действия от загруженности привода подвесной канатной дороги. Также сравнены общие коэффициенты полезного действия для канатных дорог с самоходными вагонами и для дорог традиционной конструкции. Приведенные результаты основываются на усредненных значениях параметров электродвигателей при их разной нагрузке. Научная новизна. Авторы впервые предложили и обосновали показатели энергоэффективности, которые позволяют осуществлять сравнительный анализ канатных дорог традиционной конструкции и дорог с самоходными вагонами. Определили зависимость этих показателей от параметров канатной дороги. Практическая значимость. Результаты проведенного сравнительного анализа канатной дороги традиционной конструкции с дорогами, которые используют самоходные вагоны, по предложенным показателям энергоэффективности могут быть использованы для обоснования целесообразности применения определенных видов канатных дорог с целью реализации отдельных транспортных процессов. Разработанную конструктивную схему самоходного вагона можно применять при разработке энергоэффективных проектов пассажирских канатных дорог. Описание: С. Ракша: ORCID 0000-0002-4118-1341, О. Куроп’ятник: ORCID 0000-0001-5581-3883, О. Краснощок: ORCID 0000-0002-0140-5179 2019-01-01T00:00:00Z http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/11907 Название: 6 (84) випуск. Наука та прогрес транспорту Краткий осмотр (реферат): 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.; RU: В статьях отражены научные исследования, выполненные авторами в Днепропетровском национальном университете железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна и других организациях. Статьи посвящены решению актуальных вопросов железнодорожного транспорта по следующим направлениям: автоматизированные системы управления на транспорте, экология на транспорте, эксплуатация и ремонт средств транспорта, материаловедение, железнодорожный путь, информационно-коммуникационные технологии и математическое моделирование, нетрадиционные виды транспорта, машины и механизмы, транспортное строительство, подвижной состав и тяга поездов. Вестник представляет интерес для работников научно-исследовательских организаций, преподавателей высших учебных заведений, докторантов, аспирантов, магистрантов и инженерно-технических работников. 2019-01-01T00:00:00Z http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/11872 Название: Аналіз механізмів та ефективності спеціалізованих мов функціонального програмування Авторы: Сторчак, Ігор Миколайович; Іванов, Олександр Петрович Краткий осмотр (реферат): UK: Мета. Автори ставлять за мету встановити відмінності функціональних мов програмування, з`ясувати можливості найбільш популярних мов шляхом їх порівняння та аналізу. Для виявлення основних можливостей мов потрібно розглянути їх структури даних, а також сфери застосування. Виконати аналіз та порівняння прикладів із різних сфер використання мов за метриками складності текстів програм. Методика. Відібрано п’ять найпопулярніших спеціалізованих функціональних мов програмування: Erlang, Lisp, F#, Scala та Haskel. Для отримання інформації про можливості кожної мови вивчено їх структури даних, а також сфери застосування, проведено огляд офіційної документації. Експериментальну базу дослідження сформовано з текстів сучасних програмних систем, отриманих із відкритого джерела та підібраних за схожими напрямами застосування й однаковим обсягом тексту. Порівняльний аналіз прикладів програм виконано за метриками Холстеда, які розраховують за допомогою спеціально розробленого програмного забезпечення. Аналіз отриманих оцінок якості виконано графічним способом. Результати. Розроблено програмне забезпечення, яке дозволяє отримати метрики Холстеда для вхідних текстів програм на таких мовах функціонального про-грамування, як Erlang, Lisp, F# та Scala. Складність синтаксису мови програмування Haskel не дозволила використати метрики для оцінки тексту, тому було проведено тільки огляд можливостей за документацією. За допомогою порівняльного аналізу показано відмінність мов та окреслено сфери їх використання. Виконано порівняння прикладів різного об’єму з таких сфер використання, як задачі системного програмування, робота з графікою, математичні розрахунки, системи штучного інтелекту, веб-програмування тощо. Наукова новизна. Автори вперше провели порівняльний аналіз спеціалізованих мов за допомогою метрик складності текстів, який дозволив встановити, що мова Lisp має найменший словник і довжину коду, текст на Scala має найбільш структурований вигляд, а F# та Erlang відзначаються зайвою багатослівністю. Практична значимість. Отримані висновки та виміри допоможуть під час вибору найбільш ефективної мови функціонального програмування для вирішення конкретних завдань з урахуванням відмінностей у сферах застосування. Розроблене програмне забезпечення дозволяє виконувати виміри для різних текстів програм під час розробки та супроводу складних програмних систем.; RU: Цель. Авторы ставят целью определить отличия функциональных языков программирования, выявить возможности наиболее популярных языков путём их сравнения и анализа. Для выявления основных возможностей нужно рассмотреть их структуры данных, а также сферы применения. С помощью метрик сложности текстов программ провести анализ и сравнение примеров из различных сфер использования языков. Методика. Отобраны пять самых популярных специализированных функциональных языков программирования: Erlang, Lisp, F #, Scala и Haskel. Для получения информации о возможностях каждого из языков изучены их структуры данных, а также сферы применения, проведен обзор официальной документации. Экспериментальная база исследования сформирована из текстов существующих программных систем, полученных из открытого источника и подобранных по схожим направлениям применения и одинаковым объемам текста. Сравнительный анализ примеров программ выполнен по метрикам Холстеда, которые рассчитывают с помощью специально разработанного программного обеспечения. Анализ полученных оценок качества выполнен графическим способом. Результаты. Разработано программное обеспечение, которое позволяет получить метрики Холстеда, для входных текстов программ на таких языках функционального программирования, как Erlang, Lisp, F # и Scala. Сложность синтаксиса языка программирования Haskel не позволила использовать метрики для оценки текста, поэтому было проведено только рассмотрение возможностей по документации. С помощью сравнительного анализа показано различие языков и очерчены сферы их использования. Выполнено сравнение примеров разного объема из таких сфер использования, как задачи системного программирования, работа с графикой, математические расчеты, системы искусственного интеллекта, веб-программирование и т. п. Научная новизна. Авторы впервые провели сравнительный анализ специализированных языков с помощью метрик сложности текстов, который позволил установить, что язык Lisp имеет самый меньший словарь и длину кода, текст на Scala имеет наиболее структурированный вид, а F # и Erlang отмечаются излишней многословностью. Практическая значимость. Полученные выводы и измерения помогут при выборе наиболее эффективного языка функционального программирования для решения конкретных задач с учётом различий в сферах применения. Разработанное программное обеспечение позволяет выполнять измерения для разных текстов программ при разработке и сопровождения сложных программных систем.; EN: Purpose. The authors aim to determine the differences between functional programming languages, to identify the capabilities of the most popular languages by comparing and analyzing them. To identify the main features, it is necessary to consider their data structures, as well as the application scope. The authors also aim to analyze and compare examples from various fields of language application using metrics of the program texts complexity. Methodology. The five most popular specialized functional languages are selected: Erlang, Lisp, F #, Scala and Haskel. An overview of the official documentation was conducted to obtain information on the capabilities of each language; their data structures and the application scope were studied. The experimental research base is formed from texts of the existing open source software systems and matched by similar applications and equal volume of text. Comparative analysis of sample programs is performed using Halsted metrics, which are calculated using specially designed software. The analysis of the received quality assessments is done graphically. Findings. Software has been developed to obtain Halsted metrics for program input texts in functional programming languages such as Erlang, Lisp, F # and Scala. The complexity of the Haskel programming language syntax did not allow the use of metrics to evaluate the text, so only a documentation review was performed. Benchmarking shows the differences between languages and outlines their use. The examples of different volumes from such areas of application as system programming tasks, graphing, mathematical calculations, AI systems, web programming, etc. were compared. Originality. The authors first conducted a comparative analysis of specialized languages using text complexity met-rics, which made it possible to establish that Lisp has the smallest vocabulary and code length, Scala text has the most structured form, and F # and Erlang are marked with extra verbosity. Practical value. The findings and meas-urements will help in selecting the most effective functional programming language for solving specific problems, taking into account differences in applications. The developed software allows making measurements for various program texts when developing and maintaining complex software systems. Описание: І. Сторчак: ORCID 0000-0002-8434-9765; О. Іванов: ORCID 0000-0003-1259-6377 2019-01-01T00:00:00Z