ElarTSATU

Електронний Інституційний репозитарій Таврійського державного агротехнологічного університету імені Дмитра Моторного.

Ласкаво просимо на сайт Інституційного репозитария Таврійського державного агротехнологічного університету імені Дмитра Моторного!

Наш електронний архів накопичує, зберігає і надає вільний, довгостроковий доступ до електронних версій наукових публікацій,

науково-методичних і навчальних матеріалів, створених науковцями, аспірантами та студентами ТДАТУ.

Надсилайте Ваші матеріали на е-mail: lib.nauka@tsatu.edu.ua

Вимоги щодо розміщення матеріалів у репозитарії ТДАТУ

ISSN: 2524-0714

Сайт Університету

Сайт Бібліотеки

Електронні архіви України

Фонди

Виберіть фонд, щоб переглянути його зібрання.

Зараз показуємо 1 - 5 з 22

Нові надходження

Access status: Open Access ,
Mathematical model for a comprehensive assessment of the economic impact of operating innovative vehicles across their life cycle
(Запоріжжя : Видавничий дім «Гельветика», 2026) Fomin, Oleksii; Burlutskyi, Oleksii; Prokhorov, Viktor; Hannoshyna, Iryna; Shelest, Serhii; Фомін, Олексій Вікторович; Бурлуцький, Олексій Вікторович; Прохоров, Віктор Миколайович; Ганношина, Ірина Миколаївна; Шелест, Сергій Миколайович
EN: The article presents the results of a scientific study aimed at developing a comprehensive methodology for assessing the economic efficiency of operating innovative freight cars on the railway infrastructure of Ukraine. The relevance is due to the critical wear of the freight car fleet and the need to implement tariff mechanisms that consider the interests of both rolling stock owners and the infrastructure owner. Existing approaches focus mainly on operator benefits, ignoring the significant impact of car technical characteristics on infrastructure costs (train traction, track wear). The proposed methodology is based on a comparative analysis of an innovative car and an analog car. A key feature is the determination of two fundamental coefficients based on field tests: the change in the basic specific resistance to movement (kw) and the change in the impact on the track (kt). A mathematical apparatus has been developed to calculate the annual change in infrastructure owner costs, covering expenses on fuel and energy resources, track maintenance, locomotive maintenance, and en-route car maintenance. The practical value lies in the possibility of using the results to justify differentiated tariffs. The procedure for calculating the specific economic effect (Cud) and the innovative reduction coefficient to the base tariff ( inv ) tar k is proposed, creating an economic incentive for operators to purchase more advanced rolling stock. The approbation of the methodology on the example of an innovative gondola car demonstrated a net economic effect of about +5,000 UAH per technological cycle due to increased productivity, reduced downtime, and higher speed. /// UA: У статті представлено результати наукового дослідження, спрямованого на розробку комплексної математичной моделі оцінювання економічної ефективності експлуатації інноваційних вантажних вагонів на залізничній інфраструктурі України. Актуальність роботи зумовлена критичним зносом парку вантажних вагонів та необхідністю впровадження тарифних механізмів, які враховують інтереси як власників рухомого складу, так і власника інфраструктури – АТ «Укрзалізниця». Існуючі підходи зосереджуються переважно на вигодах для оператора, ігноруючи суттєвий вплив технічних характеристик вагона на інфраструктурні витрати (тяга поїздів, зношування колії). Запропонована методика базується на порівняльному аналізі пари «інноваційний вагон – вагон-аналог». Ключовою особливістю є визначення за результатами натурних випробувань двох фундаментальних коефіцієнтів: зміни основного питомого опору руху (kw) та зміни впливу на колію (kt). Розроблено математичний апарат для розрахунку річної зміни витрат власника інфраструктури, який охоплює витрати на паливно-енергетичні ресурси, утримання колії, утримання локомотивів та технічне обслуговування вагонів у дорозі. Модель враховує мультиплікативний ефект впливу технічних характеристик вагонів на продуктивність тягового рухомого складу, швидкість руху, тривалість простоїв та витрати на утримання інфраструктури. Практична цінність полягає у можливості використання результатів для обґрунтування диференційованих тарифів. Запропоновано порядок розрахунку питомого економічного ефекту (Cуд) та інноваційного понижуючого коефіцієнта до базового тарифу ( інв ), тар k що створює економічний стимул для операторів придбавати більш досконалий рухомий склад. Апробацію математичной моделі виконано на прикладі інноваційного напіввагону, що дозволило кількісно оцінити чистий економічний ефект. Результати моделювання демонструють, що використання інноваційних вагонів забезпечує сукупний мультиплікативний ефект збільшення продуктивності рухомого складу за рахунок підвищення маси поїзда, збільшення середньодобового пробігу локомотива, скорочення простоїв та покращення дільничної швидкості при незначному зростанні витрат на утримання інфраструктури. Розроблена математична модель є універсальним інструментом для оцінювання ефективності інноваційних транспортних засобів на всіх етапах життєвого циклу. Застосування цієї моделі на прикладі інноваційного напіввагона продемонструвало чистий економічний ефект у розмірі близько +5 000 грн на один вагон за технологічний цикл завдяки підвищенню продуктивності, скороченню простоїв та збільшенню швидкості.
Access status: Open Access ,
Чотирирівнева архітектура інтернету речей для вітроенергетичних систем: моніторинг, оптимізація та інтеграція з мережею
(Запоріжжя : Видавничий дім «Гельветика», 2026) Сиротюк, Сергій Валерійович; Скляр, Олександр Григорович; Пташник, Вадим Вікторович; Климчук, Владислав Васильович; Валовські, Ґжегож; Syrotyuk, Serhiy; Skliar, Oleksandr; Ptashnyk, Vadym; Klymchuk, Vladyslav; Wałowski, Grzegorz
UA: У статті розглянуто, що таке Інтернет речей, як функціонують вітрові електростанції та чому доцільно інтегрувати IoT із відновлюваною енергетикою. Висвітлено моніторинг робочих параметрів вітрових турбін, автоматизацію й оптимізацію процесів, а також прогнозування відмов і предиктивне технічне обслуговування. Наведено приклади систем вітрових електростанцій, у яких використовується Інтернет речей, а також технології та платформи, що застосовуються для моніторингу. На основі визначення викликів і обмежень, пов’язаних з управлінням даними, окреслено перспективи розвитку Інтернету речей у вітроенергетиці. /// EN: The article examines the role of the Internet of Things (IoT) in modern wind energy systems and substantiates the feasibility of integrating IoT technologies with wind power generation. A unified four-level architecture for IoToriented wind energy systems is proposed, structured according to the increasing complexity of control, decisionmaking time horizons, and the scale of integration with the physical power system. The first level covers real-time monitoring and control based on sensor data. The second level involves adaptive and predictive control supported by machine learning for failure prediction and condition-based maintenance. The third level focuses on wind-farmlevel optimization through digital twins, cloud analytics, and coordinated maintenance planning. The fourth level addresses lifecycle-oriented management, cyber-physical security, grid interaction, and environmental analytics. The article also reviews industrial implementations of IoT in wind energy, including monitoring and diagnostic platforms and AI-based decision support tools. Particular attention is paid to SCADA integration, digital twins, and secure data exchange mechanisms. The main technical, organizational, and economic challenges of large-scale IoT deployment are outlined, including sensor reliability, communication constraints, cybersecurity risks, data quality, and scalability of intelligent analytics. It is concluded that IoT technologies are a key enabler for improving the efficiency, reliability, and long-term sustainability of wind energy infrastructure.
Access status: Open Access ,
Аналіз процесу центрифугування рицинової олії в конічній центрифузі
(Запоріжжя : Видавничий дім «Гельветика», 2026) Повар, Ігор Юрійович; Болтянський, Борис Володимирович; Povar, Ihor; Boltianskyi, Borys
UA: У роботі розглянуто особливості процесу центрифугування рицинової олії в конічній фільтрувальній центрифузі. Проаналізовано умови формування вільної поверхні рідини в обертовому конічному об’ємі та визначено параметри, за яких виникає критичний профіль поверхні. Встановлено, що за перевищення критичної кутової швидкості обертання відбувається переміщення частинок олії вздовж конічної поверхні, що впливає на характер розподілу механічних домішок і ефективність очищення продукту. Також досліджено рух твердих частинок у в’язкому середовищі з урахуванням сили тяжіння, нормальної реакції поверхні, сил тертя, в’язкого опору, а також інерційних сил у неінерціальній системі відліку. На підставі отриманих залежностей охарактеризовано зони можливого перебування та руху домішок на конічній поверхні центрифуги. Результати дослідження можуть бути використані для обґрунтування раціональних режимів роботи конічних центрифуг при очищенні рицинової олії від механічних включень. /// EN: In the process of production and primary purification of castor oil, an important task is the effective removal of mechanical, colloidal and suspended impurities that deteriorate the quality of the finished product, complicate further technological operations and reduce the stability of oil storage. One of the promising methods of intensification of purification is the use of conical filtering centrifuges, in which phase separation occurs under the action of centrifugal forces. The paper considers the features of the centrifugation process of castor oil in a conical filtering centrifuge. The conditions for the formation of the free surface of the liquid in a rotating conical volume are analyzed and the parameters under which a critical surface profile occurs are determined. It was established that when the critical angular velocity of rotation is exceeded, oil particles move along the conical surface, which affects the nature of the distribution of mechanical impurities and the efficiency of product purification. The motion of solid particles in a viscous medium was also investigated, taking into account the force of gravity, the normal reaction of the surface, friction forces, viscous drag, and inertial forces in a non-inertial reference frame. Based on the obtained dependencies, the zones of possible residence and movement of impurities on the conical surface of the centrifuge were characterized. The results of the study can be used to substantiate rational operating modes of conical centrifuges when purifying castor oil from mechanical inclusions.
Access status: Open Access ,
Ультразвукова інтенсифікація процесу сушіння каротиновмісної сировини: аналітичний огляд
(Запоріжжя : Видавничий дім «Гельветика», 2026) Новохат, Олег Анатолійович; Злоба, Юлія Андріївна; Novokhat, Oleh; Zloba, Yuliia
UA: У статті узагальнено літературні дані щодо інтенсифікації сушіння каротиновмісної рослинної сировини з урахуванням термолабільності β-каротину. Показано, що традиційні високотемпературні способи сушіння можуть знижувати вміст каротиноїдів і погіршувати якість продукту. Обґрунтовано доцільність застосування комбінованих технологій з ультразвуковою інтенсифікацією, які можуть підвищувати інтенсивність масопереносу без істотного зростання температури процесу. Запропоновано фізичну модель, що враховує взаємопов’язані теплові й масообмінні явища та вплив ультразвуку на структуру матеріалу. Показано перспективність використання ультразвуку для скорочення тривалості сушіння, зниження енерговитрат і збереження біологічної цінності каротиновмісної сировини. /// EN: The article summarizes current literature data on the use of ultrasound for intensifying the drying process of carotene-containing plant raw materials, including carrots, pumpkins, sweet potatoes, apricots, tomatoes, and other materials rich in β-carotene. The relevance of the topic is due to the need to combine two requirements: increasing dehydration intensity and reducing energy consumption, on the one hand, and ensuring maximum preservation of thermolabile carotenoids, color, and functional value of the product, on the other. It is shown that conventional convective drying, despite its simple implementation, is often accompanied by prolonged thermal exposure, contact with atmospheric oxygen, and an increased risk of pigment degradation. The advantages and limitations of modern drying methods are analyzed, and it is established that ultrasound should be considered not as an independent dehydration method, but as an effective tool for intensifying heat and mass transfer in combined technologies. The physical mechanisms of ultrasound action associated with cavitation phenomena, microstreaming, periodic compression and rarefaction of the medium, as well as the so-called “sponge effect”, which promotes the formation of additional pathways for moisture migration, reduces internal diffusion resistance, and accelerates drying, are considered. A physical model of the process is proposed, taking into account the interconnected heat and mass transfer phenomena, the influence of ultrasound on the heat transfer coefficient and effective diffusivity, as well as on the cellular structure of the material. The generalization of the results reported in the literature indicates that ultrasonic intensification can potentially reduce drying time, lower specific energy consumption, and improve β-carotene retention. It is concluded that combined ultrasound-assisted drying of carotene-containing raw materials is a promising direction and that further experimental studies are advisable to refine kinetic relationships, model parameters, and optimal process conditions.
Access status: Open Access ,
Дослідження повороткості трактора у складі тримашинного посівного агргату
(Запоріжжя : Видавничий дім «Гельветика», 2026) Надикто, Володимир Трохимович; Жокін, Іван Олександрович; Nadykto, Volodymyr; Zhokin, Ivan
UA: У даній статті розглянуто динаміку повороткості реверсивно налаштованого трактора у агрегаті з напівнавісною зчіпкою і трьома причіпними зерновими сівалками, дві із яких є боковими, а одна – центральною. Проблемою такого машинно-тракторного агрегату (МТА) є можливість фізичного зіткнення внутрішніх коліс бокових посівних машин із рушіями енергетичного засобу. В напрямку унеможливлення такого перебігу подій слід мати на увазі і враховувати наступне. За збільшення кута повороту керованих коліс трактора у 5 разів (з 5 до 25°) значення кута уводу їх шин зростає у 6 разів. При збільшенні значення коефіцієнта опору коченню з 0,12 до 0,20 (у 1,67 рази) кут уводу шин зростає з 0,26 до 0,44 град., тобто у 1,69 рази. Для зменшення кута уводу шин керованих коліс трактора тиск повітря в них (rш) має бути якомога меншим. Причому, за більших значень параметра rш інтенсивність його впливу на величину кута уводу шин керованих коліс енергетичного засобу є меншою. Центральна причіпна сівалка приєднується до мосту керованих коліс трактора на відстані b від нього. Чим більша значина цього параметра, тим меншим є кут уводу шин керованих коліс трактора. За збільшення кута повороту від 5 до 11° зменшення значення радіуса повороту МТА здійснюється більш інтенсивно, ніж за збільшення параметра α від 11 до 25°. З огляду на це, зменшення радіусу повороту МТА кут повороту керованих коліс має бути більшим за 11°. /// EN: This article examines the maneuverability of a reversible tractor in a unit with a semi-mounted hitch and three trailed grain seeders, two of which are side-mounted and one is central-mounted. The problem of such a machinetractor unit (MTU) is the possibility of physical collision of the inner wheels of the side seeders with the engines of the power tool. To prevent such a course, the following should be kept in mind. With an increase in the angle of rotation of the steered wheels of the tractor by 5 times (from 5 to 25°), the value of the angle of entry of their tires increases by 6 times. With the rolling resistance coefficient increasing from 0.12 to 0.20 (by 1.67 times), the tire entry angle increases from 0.26 to 0.44 grad (by 1.69 times). To reduce the angle of entry of the tires of the steered wheels of the tractor, the air pressure in them (ρш) should be as small as possible. Moreover, with larger values of the parameter ρш, the intensity of its influence on the angle of entry of the tires of the steered wheels of the power tool is smaller. The central trailed seeder is connected to the tractor’s steered wheels at a distance b from the axle. The greater the value of this parameter, the smaller the angle of entry of the tires of the steered wheels of the tractor. With an increase in the angle of rotation from 5 to 11°, the decrease in the value of the turning radius of the MTA is carried out more intensively than with an increase in the parameter α from 11 to 25°. Given this decrease in the turning radius of the MTA, the angle of rotation of the steered wheels should be greater than 11°.