Автореферати та дисертаційні роботи
Permanent URI for this collectionhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/2995
Browse
44 results
Search Results
Item Геодезичне забезпечення та удосконалення методів і моделей оцінки нерухомості(Національний університет "Львівська політехніка", 2019) Губар, Юрій Петрович; Перович, Лев Миколайович; Національний університет “Львівська політехніка”; Лященко, Анатолій Антонович; Кірічек, Юрій Олександрович; Палеха, Юрій МиколайовичУ дисертації здійснено системне дослідження актуальних теоретичних, методологічних та організаційних проблем оцінки нерухомості населених пунктів, що має гарантувати ефективне функціонування нерухомості населених пунктів на ринкових засадах та формування фіскальної політики держави. Обґрунтовано теоретико-методологічні засади оцінки нерухомості населених пунктів, яка повинна здійснюватися виключно з використанням методичних підходів оцінки нерухомості і її кінцевим результатом повинна бути ринкова вартість нерухомості, повинна стимулювати раціональне і найбільш ефективне використання нерухомості та слугувати інструментом розвитку економіки населених пунктів України. Розроблено концепцію моделей оцінки нерухомості як комплексного методу кластерного аналізу за значущими ціноутворюючими чинниками. Побудовано комплекс адитивних та мультиплікативних регресивних математичних моделей для сегменту садибної забудови Львівського регіону з урахуванням запропонованої удосконаленої методики кластеризації кадастрових об’єктів. Вирішено проблему оцінки нерухомості, як складової частини кадастру населених пунктів, за умов нестабільної економічної ситуації в Україні. Розроблені методи та моделі, застосовані новітні технічні засоби та технології сприятимуть більш якісному виконанню оцінки нерухомості, що призведе до зменшення, а у ряді випадків усунення, суб’єктивізму в оціночній діяльності. В диссертации осуществлено системное исследование актуальных теоретических, методологических и организационных проблем оценки недвижимости населенных пунктов, что должно гарантировать эффективное функционирование недвижимости населенных пунктов на рыночных принципах и формирования фискальной политики государства. Обоснованы теоретико-методологические основы оценки недвижимости населенных пунктов, которая должна осуществляться исключительно с использованием методических подходов к оценке недвижимости и ее конечным результатом должна быть рыночная стоимость недвижимости, которая должна стимулировать рациональное и наиболее эффективное использование недвижимости и служить инструментом развития экономики населенных пунктов Украины. Разработана концепция моделей оценки недвижимости как комплексного метода кластерного анализа, с использованием значимыми ценообразующих факторов. Построен комплекс аддитивных и мультипликативных регрессионных математических моделей для сегмента усадебной застройки Львовского региона с учетом предложенной усовершенствованной методики кластеризации кадастровых объектов. Решена проблема оценки недвижимости, как составной части кадастра населенных пунктов, в условиях нестабильной экономической ситуации в Украине. Разработанные методы и модели, применены новейшие технические средства и технологии, которые будут способствовать более качественному выполнению оценки недвижимости, что приведет к уменьшению, а в ряде случаев устранения, субъективизма в оценочной деятельности. The dissertation is devoted to the substantiation and elaboration of the methodological principles of real estate valuation in the system of cadastre of settlements in the atmosphere of the regional market and practical recommendations for specialized services for operational mobilization of the market potential of real estate of Ukraine. It is proved that the most promising direction in the field of combining geoinformation technologies and remote sensing of land uses is the use of unmanned aerial vehicles (UAVs), since such technologies are outdated and will allow to enter a fundamentally new level of performance of valuation works. The use of UAVs accelerates the process of evaluating objects and ensures the openness of the process of selecting similar objects, as well as obtaining other objective and relevant market information. A priori assessment of the accuracy of the determination of the average square error of the position of the boundaries of real estate objects obtained with the use of UAVs and their impact on the value of real estate is analyzed. For the first time, the calculation of the effectiveness of UAVs for valuation works is carried out. It is proved that the effectiveness of the valuation method with the use of UAV will reduce the total time spent by more than 36% from the traditional surveying of the territory of settlements. In pursuit of geodetic works, due to the use of UAVs for the determination of areas of real estate objects, time consuming will be reduced by almost twice, and for the performance of evaluation works - will decrease by more than 8% due to reduced time spent on collecting output data, identification of valuation objects and the definition of homogeneous pricing factors of groups of real estate objects. The performed research proves the high efficiency of the UAV's use for conducting valuation works, especially at altitudes up to 100 meters, which allows to reduce the average square error of the value of the property: for rural settlements more than by 2.25 times, and for cities and towns more than by 1.26 times, due to a significant increase in the accuracy of obtaining the coordinates of the boundaries of real estate objects. Scientifically grounded methodology of creating of mathematical models in real estate valuation is developed. According to the results of the performed research, it is established that from all methods of regression analysis the most promising method is a methodology using clusterization. The modern clusterization techniques are improved. Empirical studies of the establishment of the optimal sample size of similar objects are performed. A new formula has been obtained, which will allow to reasonably obtain this sample size for the realities of Ukraine, which is three times less than proposed by the classics of valuation activity. The improvement of methods for real estate valuation for use in the cadastre of settlements is obtained. The modern methods of research of capitalization coefficient are analyzed, and it is established that they do not take into account modern realities of Ukraine. Classical formulas require significant modifications to reduce the assumptions and limitations of classical methods for calculating the capitalization factor. The obtained mathematical dependencies make it possible to use the proposed method in situations where: real estate objects do not completely lose their value; the demolition of real estate objects is taken into account; the value and rental rates of real estate increase with an annual rate. For the first time, new formulas were obtained for calculating the market value of an object of real estate by introducing new coefficients, namely: the rate of growth of rent; a continuous, stable growth rate of the value of the property; the intensity of obtaining net operating income, which is relevant for our country. It is proved that the coordination of the evaluation results can also be represented by methods of fuzzy mathematics in the form of membership functions. A complex of additive and multiplicative regressive mathematical models for the segment of farm buildings of Lviv region has been constructed taking into account the advanced method of clusterization of cadastral objects which was proposed by us. It is established that the best models are obtained after excluding all minor pricing factors. The proposed methodology will allow the experts to identify significant pricing factors and to calculate the value of a large array of real estate objects of a similar functional purpose. Implementation into practical work of the results of the study will allow to make the distribution of land payments more fairly, forecast the possible consequences of administrative decisions, create modern tools for changing the existing land use system in order to harmonize the development of settlements. Recommendations on improvement of the methodological base of real estate valuation in the system of cadastre of settlements are presented. It is proved that without improving the methodology of real estate valuation, as a component of the cadastre of settlements; the creating of substantiated mathematical models; the use of modern technical means; improvement of methods and valuation procedures.Item Підвищення ефективності випромінюючих компонентів інфокомунікаційних систем на основі щілинних ліній передачі(Національний університет "Львівська політехніка", 2018) Ліске, Олексій Миколайович; Гоблик, Віктор Васильович; Національний університет «Львівська політехніка»; Козловський, Валерій Валерійович; Рожновський, Михайло ВасильовичДисертаційна робота присвячена розробленню методів та моделей підвищення ефективності випромінюючих компонентів на основі щілинних ліній передачі для пристроїв інфокомунікаційних систем. В роботі досліджено принципи побудови випромінюючих компонентів на основі щілинних ліній передачі. Отримано форму та ефективні геометричні розміри випромінювача, що збуджується полем біжучої хвилі у щілинній лінії передачі, для забезпечення поперечного випромінювання. Розроблено математичну модель процесу випромінювання щілини в екрані скінчених розмірів із застосуванням методу наведених електрорушійних сил для знаходження взаємних опорів диполів двох ортогональних решіток в присутності діелектрика. Запропоновано метод визначення параметрів щілинної лінії передачі, який дозволяє отримати більш точні значення коефіцієнту сповільнення та коефіцієнту загасання хвилі у щілинній лінії передачі. Розроблено та виготовлено макет антенної решітки щілинних ромбічних випромінювачів із синфазним живленням окремих елементів, що дало змогу підвищити ефективність пристроїв даного класу з поліпшеними масогабаритними показниками. Отримано рівень кросполяризованого сигналу щілинного ромбічного випромінювача в напрямку нормалі на 18 дБ нижчим відносно максимального значення. Диссертационная работа посвящена разработке методов и моделей повышения эффективности излучающих компонентов на основе щелевых линий передачи для устройств инфокоммуникационных систем. В работе исследованы принципы построения излучающих компонентов на основе щелевых линий передачи. Получена форма и эффективные геометрические размеры излучателя, возбуждаемого полем бегущей волны в щелевой линии передачи, для обеспечения поперечного излучения. Разработана математическая модель процесса излучения щели в экране конечных размеров с применением метода наведенных электродвижущих сил для нахождения взаимных сопротивлений диполей двух ортогональных решеток в присутствии диэлектрика, с помощью которой выполнена сравнительная оценка влияния размеров экрана на форму диаграммы направленности. Предложенная модель представляет структуру щелевого излучателя в виде плоской антенной решетки, что обеспечивает эффективность благодаря уменьшению количества математических операций при высокой точности. Сходимость вычисления диаграммы направленности составляет 1.1х10-3. Предложен метод определения параметров щелевой линии передачи, который позволяет получить более точные значения коэффициента замедления и коэффициента затухания волны в щелевой линии передачи. Создан макет щелевого ромбического излучателя, в котором использование металлического рефлектора под углом позволяет влиять на величину волнового сопротивления вдоль щелевой линии передачи. Это позволило получить большую полосу рабочих частот на 2.3%, по сравнению с петлевыми щелевыми излучателями. Разработан и изготовлен макет антенной решетки щелевых ромбических излучателей с синфазным питанием отдельных элементов, что позволило повысить эффективность устройств данного класса с улучшенными массогабаритными показателями. Получен уровень кроссполяризационного сигнала щелевого излучателя ромбической формы в направлении нормали на 18 дБ ниже максимального значения. The thesis is devoted to the development of methods and models for increasing the efficiency of emitting components on the basis of slot transmission lines for using in the information and communication systems. In this research work the principles of construction of radiating components on the basis of slot transmission lines are investigated and developed. The shape and effective geometrical dimensions of the emitter excited by the traveling wave field in the slot transmission line are obtained, to provide transverse radiation. The mathematical model of the slot radiating process in the finite size screen was contributed using the method of induced electromotive forces for finding the mutual impedances of the dipoles of two orthogonal arrays in the presence of a dielectric. The method of determining the parameters of the slot transmission line, which allows to obtain more accurate values of the slow factor and wave attenuation coefficient in the slot transmission line, is proposed. The layout of the antenna array of rhombic slot emitters with in-phase power supply of separate elements have been developed and made. It made it possible to increase the efficiency of devices of this class with improved massdimensional indices. Obtained the level of the crosspolarized signal of the slot emitters of the rhombic form in the direction of the normal up to 18 dB lower of the maximum value.Item Несуча здатність та деформативність багатошарових плит перекриття(Національний університет "Львівська політехніка", 2018) Вознюк, Леонід Іванович; Демчина, Богдан Григорович; Національний університет «Львівська політехніка»; Шмуклер, Валерій Самуїлович; Фамуляк, Юрій ЄвгеновичДисертація присвячена розробці і дослідженню несучої здатності та деформативності ефективних багатошарових залізобетонних плит перекриття із середнім шаром з легкого бетону та ефективних монококових керамзитобетонних плит перекриття. У роботі розроблено принципи конструювання та сформовано 3D скінченно-елементні нелінійні розрахункові моделі плит із використанням ПК “ЛІРА-САПР” для всіх серій експериментальних зразків. Створено інженерну методику та запропоновано підхід до оцінки несучої здатності суцільних, багатошарових та монококових плит, при їх опиранні на чотири кути із урахуванням ДСТУ Б В.2.6-156:2010. На основі розроблених принципів створена нова монококова керамзитобетонна конструкція плити перекриття. Експериментально досліджено багатошарові залізобетонні плити перекриття із середнім шаром з легкого бетону та монококові керамзитобетонні плити перекриття. Виконано порівняння результатів експериментальних і теоретичних досліджень та отримано задовільну збіжність. Для усіх видів дослідних плит визначався коефіцієнт ефективності Kef за допомогою якого можна порівняти різні конструктивні рішення перекриттів із урахуванням потенціальної енергії деформації. Розроблена монококова керамзитобетонна плита перекриття у 2,1 рази ефективніша за класичні суцільні залізобетонні плити та у 1,3…1,5 рази за розроблені у даній роботі багатошарові плити. Подані пропозиції щодо проектування та виготовлення багатошарових плит перекриття із середнім шаром з легких бетонів – керамзитобетону і газобетону та монококових керамзитобетонних плит перекриття із пустотоутворюючими вставками. Диссертация посвящена разработке и исследованию несущей способности и деформативности эффективных многослойных железобетонных плит перекрытия со средним слоем из легкого бетона и эффективных монококовых керамзитобетонных плит перекрытия. В работе разработаны принципы конструирования и сформирован 3D конечно-элементные нелинейные расчетные модели с использованием ПК "ЛИРА-САПР" для всех серий экспериментальных образцов. Создано инженерную методику расчета. На основе разработанных принципов конструирования создана новая монококовая керамзитобетонная конструкция плиты перекрытия. Экспериментально исследованы многослойные железобетонные плиты перекрытия и монококовые керамзитобетонные плиты перекрытия. Для всех видов плит определялся коэффициент эффективности Kef с помощью которого можно сравнить различные конструктивные решения перекрытий с учетом потенциальной энергии деформации. The thesis is devoted to the development and research of load bearing capacity and deformability of effective multilayer reinforced concrete slabs with an average layer of light concrete and effective monocoam keramzit concrete slabs. In this work the principles of design are developed and 3D finite-element nonlinear calculation models with the use of PC "LIRA-SAPR" for all series of experimental samples are formed. As a result of the use of the created calculation models, an analysis of the stress-strain condition was performed and an assessment of the bearing capacity of the multilayer reinforced concrete and monocoam keramzite concrete slabs was performed. It is important that, with their identical bearing capacity and the same supporting conditions, under the action of a static load of their own weight, the frequency of the main tone of the oscillation of the monocoque plate is greater compared to the multilayer at 20 ... 32%, and the deflections are lower by 26 ... 35%, which indicates an increased rigidity of the monocoam keramzite slab. An engineering methodology was developed and an approach to the assessment of the bearing capacity of solid, multilayer and monocoque slabs was proposed, with their support for four corners, taking into account DSTU B В.2.6-156: 2010. Comparison of the results of experimental studies with this technique gave a satisfactory convergence of results with an accuracy of up to 8%. On the basis of the developed principles, a new monocoam keramzite-concrete construction of slab was created. The multilayer reinforced concrete slabs with an average layer of light concrete and monocoam keramzite concrete slabs of overlap have been experimentally investigated. A comparison of the results of experimental and theoretical studies is performed and satisfactory convergence is obtained. The results obtained during the experiment have satisfactory convergence in comparison with theoretical modeling, which confirms the possibility of using the proposed finite element models in real designThe difference between the experimental and theoretical results was: for slabs series 1 - 1 ... 10%, for slabs series 2 - 1 ... 15%, for slabs series 3 - 2 ... 14%. For all types of test boards, the coefficient of efficiency Kef was determined, by which one can compare different structural solutions of overlays taking into account the potential energy of deformation. The monocoam keramzite-concrete cladding slab is 2.1 times more effective than classic solid reinforced concrete slabs and 1.3 ... 1.5 times for multilayer plates developed in this work. The multilayer reinforced concrete slabs with an average layer of light concrete (aerated concrete and expanded clay concrete) have been developed and investigated. In accordance with the efficiency coefficient proposed by the Keb, their efficiency in 1,4 ... 1,6 times is greater than the classical solid reinforced concrete slabs of heavy concrete. Submitted proposals for designing and manufacturing multilayer floor slabs with an average layer of lightweight concrete - claydite and aerated concrete and monocoam keramzit concrete slabs with void inserts.Item Математичне моделювання систем електронної оптики з урахуванням симетрії граничних поверхонь(Національний університет "Львівська політехніка", 2018) Мочурад, Леся Ігорівна; Пукач, Петро Ярославович; Національний університет «Львівська політехніка»; Виклюк, Ярослав Ігорович; Синявський, Андрій ТадейовичУ дисертаційній роботі розв’язано актуальне наукове завдання розвитку математичних моделей та розробки нових методів розрахунку електростатичних полів класів електронно-оптичних систем з граничними поверхнями електродів, які володіють абелевою групою симетрії скінченного порядку. Цю задачу розв’язано шляхом розроблення та вдосконалення системи методів чисельного моделювання складних електростатичних полів. В основі цієї системи лежить метод інтегральних рівнянь у поєднанні з апаратом теорії груп, методом декомпозиції областей та апаратом функцій Гріна. Розроблена система методів дала можливість, по-перше, ефективніше використовувати оперативну пам’ять комп’ютера, зменшуючи її обсяг у квадрат порядку групи при формуванні кожної системи лінійних алгебричних рівнянь, які апроксимують відповідні інтегральні рівняння. По-друге, система методів дала можливість розпаралелити процес розв’язування задачі в цілому. В диссертационной работе решено актуальное научное задание развития математических моделей и разработки новых методов расчета электростатических полей классов электронно-оптических систем с предельными поверхностями электродов, которые обладают абелевой группой симметрии конечного порядка. Эту задачу решено путем разработки и совершенствования системы методов численного моделирования сложных электростатических полей. В основе этой системы лежит метод интегральных уравнений в сочетании с аппаратом теории групп, методом декомпозиции областей и аппаратом функций Грина. Предложенная система методов позволила, во-первых, эффективно использовать оперативную память компьютера, уменьшая ее объем в квадрат порядка группы при формировании каждой системы линейных алгебраических уравнений, аппроксимирующих соответствующие интегральные уравнения. Во-вторых, система методов дала возможность распараллелить процесс решения задачи в целом. The modern scientific task of the electrostatic field calculations in the modeling process of the electron-optical systems with the symmetry appeared in geometry of the surfaces- electrodes is solved in the thesis. This solution is realized via the construction and improvement of the numerical modeling methods in the case of the complicated electrostatic fields. These methods are based on the integral equations method connected with the group theory, domain decomposition method and apparatus of Green function. The proposed system of methods allowed us to use the main computer memory more effectively, diminishing it by squared order of group while constructing every system of linear algebraic equations which approximate the corresponding integral equations. Thus, the type of tasks which assumes a numeral modelling with the use of the method of boundary integral equations is broaden. Also, preconditions for parallelization of the solving process in general are created. Taking into account the specificity of the open-circuit surfaces it is possible to decrease the amount of the controlled special points considerably, and also substantially to simplify the algorithm of calculations. The procedure of parallelization was realized via the most popular means of OpenMP. With the aim to take into account the singular behaviour of the solution in the circuit of the open surface a posteriori method of the error evaluation is created. It is also noticed that under predominance of one geometrical component surface over the other ones the changes of the potential value in its transversal cuts close to central are not noticeable. To state the highquality representation of the field in the central transversal cuts of the electron-optical systems, one can limit the research by the flat cuts of spatial constructions, since boundary surfaces satisfy the geometrical properties mentioned above. Taking into account the specific characters of initial boundary value problem in the mathematical model, describing socalled flat electrostatic field, is considered. Thereby the main accent is made on the equivalence of last one to the integral first-order equation and the problem of additive constant calculation. This constant appears in the integral representation of flat electrostatic field. There is stated that the constant mentioned above is easily calculated in the presence of symmetry disposition of boundary surface constituents. The proposed concept is illustrated by the numerical solving of some model tasks. There are obtained the approximate solutions of some spatial problems with different configurations of surfaces-electrodes and different boundary values of potentials using the socalled flat approximation. Such type problems arise in the mathematical modelling of electronic optical systems. The advantages of the proposed methods were demonstrated while solving them. To prove the reasonability and estimation of the technique efficiency a few numerical experiments were carried out. The equipotential lines are used for the representation of the electrostatic field.Item Математичне моделювання та чисельний аналіз двофазної фільтрації газу та рідини в пористому середовищі(Центр математичного моделювання Інституту прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України, 2018) Вавричук, Петро Григорович; П'янило, Ярослав Данилович; Центр математичного моделювання Інституту прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України; Костробій, Петро Петрович; Гера, Богдан ВасильовичДисертація присвячена математичному моделюванню процесів фільтрації газу та води в пористих середовищах та розробленню методів знаходження параметрів роботи підземного сховища газу за наявності водного фактору. У роботі розв'язано задачу науково-технічного характеру в галузі математичного моделювання та обчислювальних методів. При дослідженні процесу фільтрації газу та води в пористих середовищах було вперше побудовано: математичну модель роботи підземного сховища газу (ПСГ) при наявності підошовної води та законтурної води; математичну модель для оцінки кількості дифундованого газу у воду при роботі ПСГ; математичну модель для оцінки швидкості руху газоводяного контакту з метою недопущення заводнення свердловини. Адаптовано чисельно-аналітичні ітераційні методи для розв’язування вище поставлених задач. Отримані теоретичні результати дали змогу дослідити параметри (дебіт свердловини, тиск на газозбірному пункті, пластовий тиск та швидкість підняття газоводяного контакту), які впливають на роботу ПСГ за наявності водного фактору, та корегувати їх відповідно для покращення роботи ПСГ. Диссертация посвящена математическому моделированию процессов фильтрации газа и воды в пористых средах и разработке методов нахождения параметров работы подземного хранилища газа при наличии водного фактора. В работе решена задача научно-технического характера в области мате-матического моделирования и вычислительных методов. При исследовании процесса фильтрации газа и воды в пористых средах впервые построено: математическую модель работы подземного хранилища газа (ПХГ) при наличии подошвенной и законтурной воды; математическую модель для оценивания количества дифундованого газа в воду при работе ПХГ; математическую модель для оценивания скорости движения газоводяного контакта с целью недопущения заводнения скважины. Адаптированы численно-аналитические итерационные методы для решения вышепоставленных задач. Полученные теоретические результаты позволили исследовать параметры (дебит скважины, давление на газосборном пункте, пластовое давление и скорость поднятия газоводяного контакта) при наличии водного фактора, которые влияют на работу ПХГ, и соответственно корректировать их для улучшения работы ПХГ. The presented work is devoted to mathematical modelling filtration processes of gas and water in porous medium and development of finding parameters methods of an underground gas storage work in the presence of water factor. The task of the scientific and technical character in the field of mathematical modeling and computational methods is solved. While creating and using underground gas stores (UGS) one of the main questions is establishing of functioning parameters for the underground gas store for maintenance of gas extraction process (gas flooding) in case the water is present in formations. Presence of water is detected almost in all gas stores (deposits) created in the depleted fields. Notwithstanding the great amount of the researches, currently no sufficient theory for describing of processes taking place in formations-collectors of gas stores with edge water has been yet proposed. Calculating UGS functioning parameters is getting complicated also due to the uncertainty of the porous medium parameters and its non-homogeneousness. This demands building of the corresponding adaptation models and methods, which allow specification of model parameters in accordance with the measured parameters (pressure, discharge, etc.). To construct the model of gas-water or water-gas displacement in the process of filtration in porous media and motion of two-phase mixtures in vertical wells and sloping areas of pipelines, it is necessary to take into account a lot of dynamic parameters. Despite the large number of studies in this field, there is no comprehensive theory to describe these processes so far. The calculation of filtration and motion of two-phase systems is even more complicated due to the uncertain parameters of porous media and their heterogeneity. In the study of the process of filtration of gas and water in porous media was first built: the ma-thematical model of the work of UGS in the presence of plantar water and water flow; the mathematical model for estimating the amount of diffused gas in water during operation of UGS; the mathematical model for estimating the speed of the gas-water contact in order to prevent flooding of the well. Numerical-analytical iterative methods for solving the above tasks are adapted. Recommendations concerning the operation of UGS in the presence of water factor are proposed. Mathematical model of such a process is being built. Functional connection between the mass flowrate and pressure values in the main gas pipeline and on the outer water edge is being established. Formulas for calculating of the main UGS functioning parameters during the process of gas extraction are obtained. Model problem and formulas for calculating underground gas store parameters are tested during multiple experiments.Item Динаміка привідних систем і стрілових конструкцій стрічкових конвеєрів мобільних машин(Вінницький національний технічний університет, 2017) Поліщук, Леонід КлавдійовичДисертація присвячена розв’язанню актуальної наукової проблеми підвищення ефективності функціонування привідних систем і стрілових конструкцій стрічкових конвеєрів мобільних машин за рахунок усунення резонансних явищ, а також зниження динамічних зусиль у пружних ланках шляхом застосування вмонтованого гідроприводу, оснащеного основним і додатковим моторами та системою керування. Побудовано нелінійні математичні моделі і проведено дослідження динамічних явищ у приводі та у вітках конвеєра. Обґрунтовано параметри системи керування, які забезпечують стійку роботу конвеєра в умовах значних коливань експлуатаційних навантажень. Розроблено метод розрахунку перехідних процесів у стрічкових конвеєрах з урахуванням рухомості меж довгомірних віток транспортувального органу, що дало можливість значно підвищити точність визначення зусиль у стрічці. Із застосуванням матричного методу початкових параметрів проведено математичне моделювання вільних і вимушених коливань багатопрогонових стрілових конструкцій з жорстким та шарнірним сполученнями секцій. Досліджено вплив нерівномірності розподілу вантажу та інших експлуатаційних характеристик конвеєра на навантаження елементів приводу і стрілової конструкції. Вивчено сумісний вплив змінних зусиль у несівній конструкції і характеристик робочого середовища на довговічність та залишковий ресурс елементів стріли. Диссертация посвящена решению актуальной научной проблемы повышения эффективности функционирования приводных систем и стреловых конструкций ленточных конвейеров мобильных машин за счет устранения резонансных явлений, а также снижения динамических усилий в упругих звеньях путем применения встроенного гидропривода, оснащенного основным и дополнительным моторами и системой управления. Построено нелинейные математические модели и проведены исследования динамических явлений в приводе и в ветвях конвейера. Обоснованно параметры системы управления, обеспечивающих устойчивую работу конвейера в условиях значительных колебаний эксплуатационных нагрузок. Разработан метод расчета переходных процессов в ленточных конвейерах с учетом подвижности границ длинномерных веток транспортирующего органа, что позволило значительно повысить точность определения усилий в ленте. С применением матричного метода начальных параметров проведено математическое моделирование свободных и вынужденных колебаний многопролетных стреловых конструкций с жестким и шарнирным соединениями секций. Исследовано влияние неравномерности распределения груза и других эксплуатационных характеристик конвейера на нагрузку элементов привода и стреловой конструкции. Изучено совместное влияние переменных усилий в несущей конструкции и характеристик рабочей среды на долговечность и остаточный ресурс элементов стрелы. The dissertation is focused on the solution of a current scientific problem: improvement of operation efficiency of drive systems and boom structures of mobile machinery belt-conveyers resulting from elimination of resonance phenomena and decrease of dynamic forces on elastic elements through application of a built-in drive equipped with main and auxiliary motors and a control system. Scientific fundamentals of the development of built-in hydraulic drives sensitive to load variations have been developed using non-linear mathematical models. The advantages of using built-in hydraulic drives with hydraulic instrumentation in drive system have been proven. Methods of analyzing non-stationary operation modes of a belt conveyer hydraulic drive unit with main and auxiliary hydraulic motors and device or control system, sensitive to load variations, have been developed. Through the comparison of theoretical and experimental values of dynamic characteristics of a hydraulic drive with control device, we have determined the deviations of basic parameters of theoretical determination such as rotational stiffness of the system, inertial load, volume of pump line and character of load variations within the limit of 8,9% to 17,2%. This proves the validity of assumptions made in the process of theoretical research and the mathematical model of the drive may be considered indicative of the real hydraulic mechanical system. Parameters of the hydraulic drive with control system and transporting part of the conveyer have been determined, the change of these parameters causes the change of transient process time by the pressure in pump line at the phase of additional hydraulic motor vary from 0.11 sec. to 0.15 sec., at the phase of combined operation of hydraulic motors---from 0.05 sec. to 0.12 sec., at the phase of load decrease and additional hydraulic motor cut off--from 0.9 sec. to 0.17 sec. and expressed as percentages --- from 15% to 45%, from 4% to 12%, from 20% to 55%, respectively. Mathematical models of start-up device dynamic processes have been constructed, with device operation synthesized on the basis of a rational method of belt conveyer startup and hydraulic drive control with parallel hydraulic motors, accounting for useful resistance force variations and hydrodynamic phenomena in the drive. Conditions for efficient usage of drive control systems have been determined. According to these conditions, the pressure space of additional hydraulic motor qм2 must not exceed 75% of this parameter qм2 value of the main hydraulic motor, the ratio of hermetic sealing areas of lock element of the sensor is the value -f1/f2=0.7. The research recommends measures aimed at construction changes in control system elements to avoid negative phenomena in control system operation. A method of transient processes calculation in belt conveyers has been developed that accounts for the mobility limits of long elastic links, applying the developed algorithm of transient and steady state modes calculation in mechanical system of the conveyer. Mathematical models of free and harmonic forced vibrations of boom constructions in the form of continuous multispan or disembodied articulated stiff and flexible beams have been developed on the basis of the bending theory or Timoshenko’s non-classic beam theory. Natural frequencies of such constructions have been determined to depend on the mass of the transported load and on the rigidity of retaining ropes and can change, depending on technical characteristics of the ropes and operation conditions of the spreader, in a broad range. Research of dynamic processes of forced vibrations has shown that the character of transported load distribution along the boom greatly influences the amplitude and frequency of boom dynamic loads. Both natural frequencies and amplitudes of forced vibrations of a boom mechanical system depend on geometric and flexible inertial characteristics of carrying construction. In addition, the characteristic of forced vibrations of the boom is influenced by load mass, non-uniformity of its distribution along the length of the belt and speed of load motion. The impact of loading mode and conditions of long-term operation of carrying construction of the boom on mechanical properties of the material has been studied. Long operation of the boom resulted in considerable reduction of impact elasticity of the metal at minor increase of strength characteristic and drop of ductility. Applying analytical relations for CLI (coefficient of load intensity) characteristic values of cracking-like faults lengths have been calculated. These faults could be considered with a high probability as precursors of structure destruction. Practical recommendations have been developed regarding the assessment of boom construction durability with modeled crack-like faults of different form and geometry by means of determination of limiting value of loading cycles. Application of criterial assessment in the process of circuit search of drives constructions and their structural-functional elements enabled development of built-in drives with improved technical–economic characteristics. Calculation of technical-economic indices, characterizing the efficiency of the replacement of the equipment, installed at Private Joint –Stock Company “Strizhivka Quarry” by the new equipment, developed on the base of built-in drive, proves the expediency of such measure. In this case, the volume of the processed granite mass increases (by 7.4%), capital and operation expenses decrease (by 60%), production cost decreases (by 4.2%), net profit increases (by 7.3%). Additionally, gross profit increases (by 12.0%), profitability index grows (by 10.7%), and payback period decreases (by 18.8%).Item Моделювання методів управління динамічним хаосом та їх практичне застосування(Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, 2017) Русин, Володимир БогдановичРобота присвячена вирішенню задач комп’ютерного моделювання, чисельного аналізу та керування коливаннями хаотичних систем та генераторів хаосу, їх практичної реалізації та дослідження можливості використання у системах передавання та приймання інформації. Практично застосовано методи управління хаосом. Приведено практичні результати керування схемою Чуа пороговим методом, генератором Ван дер Поля-Дюфінга. Работа посвящена решению задач компьютерного моделирования, численного анализа и управления колебаниями хаотических систем и генераторов хаоса, их практической реализации и исследования возможности использования в системах передачи и приема информации. Практически применены методы управления хаосом. Приведены практические результаты управления схемой Чуа пороговым методом, генератором Ван дер Поля-Дюффинга. The work is devoted to solving problems of computer modeling, numerical analysis and control of fluctuations in chaotic systems and generators of chaos, their practical implementation and research for use to transmitting and receiving information. The developed software suite in LabVIEW for investigation of continuous time dynamic systems that enable to graph phase trajectories, timing diagrams and chaotic attractors. Main results of which determine the novelty of the dissertation work are as follows: - For the first time developed a set of programs based on LabView programming environment to study the processes of chaotic oscillations of nonlinear dynamics. - The first time offered system using LabView programming environment for transmission, masking and recovery chaotic signals. - The first time offered mathematical model by which found coefficients for control of chaotic multi-Jerk system. The coefficients can be used as keys for masking and / or recovery of information. The coefficients of control in the range 0.01 – 0.30. - Modified chaotic system Van der Pol-Duffing. Experimentally installed resistance range to control the chaos within 2.10 kOhms – 2.21 kOhms. - Modified and experimentally verified threshold method to control chaotic oscillations of Chua circuit.Item Математичне моделювання та просторовий аналіз процесів емісії парникових газів від використання палива у промисловості України і Польщі(Національний університет "Львівська політехніка", 2017) Галущак, Марія ОмелянівнаДисертація присвячена розробленню математичних моделей для здійснення просторового аналізу процесів емісії парникових газів при видобуванні та переробці різних видів палива та емісій від спалювання викопного палива у промисловості Польщі та Україні, які дають можливість враховувати особливості кожного джерела емісії та його географічне розміщення. З допомогою цих моделей досліджено леткі емісії парникових газів, які виникають внаслідок видобування та переробки викопного палива. Розроблено математичні моделі процесів емісії парникових газів у промисловому секторі, які базуються на представленні потужних підприємств точковими джерелами, а населених пунктів з великою кількістю дрібних підприємств – площинними джерелами емісії. Здійснено просторовий аналіз емісій парникових газів у видобувній та переробній промисловостях Польщі та України з використанням геоінформаційних технологій, а також аналіз невизначеності результатів просторової інвентаризації парникових газів у досліджуваних секторах з врахуванням особливостей кожного джерела емісії. Диссертация посвящена разработке математических моделей для осуществления пространственного анализа процессов эмиссии парниковых газов при добыче и переработке различных видов топлива и эмиссий от сжигания ископаемого топлива в промышленности Польши и Украины, которые дают возможность учитывать особенности каждого источника эмиссии и его географическое расположение. С помощью этих моделей исследованы летучие эмиссии парниковых газов, образующихся в результате добычи и переработки ископаемого топлива. Разработаны математические модели процессов эмиссии парниковых газов в промышленном секторе, основанные на представлении мощных предприятий точечными источниками, а населенных пунктов с большим количеством мелких предприятий плоскостными источниками эмиссии. Осуществлен пространственный анализ эмиссий парниковых газов в добывающей и перерабатывающей промышленностях Польши и Украины с использованием геоинформационных технологий, а также анализ неопределенности результатов пространственной инвентаризации парниковых газов в исследуемых секторах с учетом особенностей каждого источника эмиссии. This thesis addresses the development of mathematical models for spatial inventory of greenhouse gas emission processes in the industrial sector of Ukraine and Poland, which make it possible to take into account the features of each emission source and its geographical location. A review of known approaches to the assessment of greenhouse gas emissions in various sectors of economic activity was carried out and expediency of spatial inventory has been clarified in the first chapter. In the second chapter the mathematical models of emission processes from extraction and processing of different types of fuels have been created. In this thesis the fugitive emissions of carbon dioxide and methane caused by extraction, transportation and processing of oil, natural gas and coal were took into account, and the emissions of carbon dioxide, methane and nitrous oxide from the use of fossil fuels in coke plants and oil refining were estimated. The emission processes are analyzed at the level of separate emissions sources. To implement the spatial inventory a digital map of emission sources has been created, and numerical experiments have been carried out. The results of the spatial inventories are visualized using digital maps. In the third chapter the geoinformation technology for spatial analysis of processes of greenhouse gases emission caused by industry in Poland and Ukraine has been developed. The mathematical models and software have been elaborated, which make it possible to calculate the emissions and to form a geospatial database of emissions. In the fourth chapter the retrospective analysis of inventory reports has been done. Using Monte-Carlo methods, the analysis of uncertainty of the results of spatial inventory of greenhouse gas emissions in the industrial sector in Ukraine and Poland has been done.Item Моделювання та розрахунок оптимальних параметрів роботи підземного сховища газу в системі магістральних трубопроводів(Центр математичного моделювання Інституту прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача, 2017) Гладун, Сергій ВалентиновичУ роботі вирішено науково-практичне завдання розроблення та аналізу математичних моделей руху газу в трубопроводах і природних пористих середовищах та побудови математичної моделі сумісної роботи газотранспортної системи і підземних сховищ газу з метою оптимізації режимних параметрів, побудови методів та алгоритмів розрахунку гідродинамічних параметрів руху газу для побудови розрахункових схем газотранспортних мереж. Для досягнення цієї мети у дисертації були поставлені та вирішені такі основні завдання: досліджено математичні моделі масопереносу в газопроводах та пористих середовищах та вивчено вплив гідродинамічних параметрів газу та геометричних параметрів трубопроводів і пластів ПСГ на цей процес; сформульовано задачі математичної фізики стосовно знаходження розподілу тиску, температури та масової швидкості газу в трубопроводах та пористих середовищах; розроблено алгоритми і побудуванои ітераційні схеми розв’язування нелінійних задач масопереносу та дифузії газу в пористих середовищах із зосередженими джерелами; досліджено ефективність способів збору газу при роботі ПСГ; оцінено та досліджено збіжність побудованих ітераційних процедур; досліджено ефективність та точність побудованих алгоритмів шляхом апробації результатів у практичних розрахунках на реальних даних. Об'єктом дослідження є процеси поширення газу в трубопроводах та фільтрації газу в пористих середовищах та сумісної роботи МГ і ПСГ. Рух газу в складних системах трубопровідного транспорту описується, як правило, нелінійними системами диференціальних рівнянь та нелінійними емпіричними і напівемпіричними співвідношеннями. Загальна методика розрахунку режимних параметрів полягає у застосуванні варіаційних та ітераційних методів до побудови та розв’язування поставлених задач математичної фізики. Для цього використано: теорію функціонального аналізу та диференціальних рівнянь для обґрунтування існування і єдиності розв'язку задач; теорію похибок та обробки експериментальних результатів для аналізу меж невизначеності та оцінки точності числових результатів. Застосовано об'єктно-орієнтований підхід до програмної реалізації алгоритмів. В работе решено научно-практическое задание разработки и анализа математических моделей движения газа в трубопроводах и природных пористых средах и построения математической модели совместной работы газотранспортной системы и подземных хранилищ газа с целью оптимизации режимных параметров, построения методов и алгоритмов расчета гидродинамических параметров движения газа для построения расчетных схем газотранспортных сетей. Для достижения этой цели в диссертации были поставлены и решены следующие основные задачи: исследованы математические модели массопереноса в газопроводах и пористых средахи изучено влияние гидродинамических параметров газа и геометрических параметров трубопроводов и пластов подземных хранилищ газа на этот процесс; сформулированы задачи математической физики относительно нахождения распределения давления, температуры и массовой скорости газа в трубопроводах и пористых средах; разработаны алгоритмы и побудуваноы итерационные схемы решения нелинейных задач массопереноса и диффузии газа в пористых средах с сосредоточенными источниками; исследована эффективность способов сбора газа при работе подземных хранилищ газа; оценена и исследована сходимость построенных итерационных процедур; исследована эффективность и точность построенных алгоритмов путем апробации результатов в практических расчетах на реальных данных. Объектом исследования является процесс распространения газа в трубопроводах и фильтрации газа в пористых средах и совместной работы магистральных газопроводов и подземных хранилищ газа. Движение газа в сложных системах трубопроводного транспорта описывается, как правило, нелинейными системами дифференциальных уравнений и нелинейными эмпирическими и полуэмпирических соотношениями. Общая методика расчета режимных параметров заключается в применении вариационных и итерационных методов к построению и решения поставленных задач математической физики. Для этого использованы: теория функционального анализа и дифференциальных уравнений для обоснования существования и единственности решения задач; теория погрешностей и обработки экспериментальных результатов для анализа границ неопределенности и оценки точности численных результатов. Применен объектно-ориентированный подход к программной реализации алгоритмов. In this work the following task is solved: development and analysis of mathematical models for gas flow in pipelines and natural porous media and development of mathematical model of gas transportation system joint operation with underground gas storage facilities in order to optimize the operational parameters, development of methods and algorithms of hydrodynamic gas flow parameters calculation for the gas transportation networks design schemes compilation. To achieve this goal following tasks were set up and solved in this thesis: - Mathematical models of heat transfer in porous media and gas pipelines, and the effect of hydrodynamic parameters and geometric parameters of gas pipelines and underground gas storage layers on the process was studied; - Tasks of mathematical physics with respect to the pressure distribution, temperature and mass velocity of the gas in the pipelines and porous media were formulated; - Algorithms and iterative schemes for solving of nonlinear tasks of gas mass transfer and diffusion in porous media with concentrated sources were developed; - The effectiveness of different gas collection methods during the operation of UGSF was studied; - The convergence of developed iterative procedures was evaluated and studied; - The effectiveness and precision developed algorithms were studied by the approbation of results in practical calculations using real data. The object of research is the natural gas distribution processes in the pipelines and gas filtration in porous media and joint operation of trunk pipelines with underground storage facilities. Gas flow in complex pipeline transportation systems is described, as a rule, by non-linear systems of differential equations and non-linear empirical and semi-empirical relations. General method of operational mode parameters calculation is the application of variational and iterative methods to the development and solving of set mathematical physics tasks. Following was used for this purpose: a theory of functional analysis and differential equations for the explanation of existence and uniqueness of the tasks solution; theory of errors and experimental results processing for the analysis of the uncertainty boundaries and for the assessing of numerical results accuracy. Object-oriented approach to software algorithms implementation was used.Item Хвильові процеси в обмотках трансформаторів під час дії на них імпульсних перенапруг(Національний університет "Львівська політехніка", 2017) Мазур, Тетяна АндріївнаДисертація присвячена розв’язанню актуального завдання – розроблено і вдосконалено методи аналізу хвильових процесів в обмотках трансформатора, їх математичних моделей та методів розв’язання рівнянь в часткових похідних з метою вибору ізоляції обмотки трансформатора та схем захисту. В роботі розроблено математичні моделі для дослідження хвильових процесів в обмотках трансформатора з врахуванням і без врахування взаємоіндукції між витками обмотки, запропоновано метод розділення змінних для розв’язання диференційних рівнянь в часткових похідних. Розроблена математична модель для дослідження хвильових процесів в обмотках двообмоткового трансформатора. Проведено аналіз різних форм імпульсу перенапруг під час математичного моделювання вільних коливань напруги в обмотках трансформатора. Досліджено початковий, кінцевий розподіли напруги та просторовий розподіл гармонік вільних коливань напруги в обмотках трансформатора. The thesis is devoted to solving pressing problems - developed and improved methods of analysis of wave processes in transformer windings, their mathematical models and methods for solving equations in partial derivatives in order to choose isolation transformer and circuit protection. In this paper, mathematical models for investigation of wave processes in transformer windings and considering excluding mutual between the turns of the winding, the method of separation of variables for solving differential equations in partial derivatives. The mathematical model for the study of wave processes in two windings of the transformer. The analysis of different forms over the momentum in the mathematical modeling of free voltage fluctuations in the windings of the transformer. Studied the original, ultimate stress distribution and spatial distribution of free harmonic voltage fluctuations in the windings of the transformer. В диссертационной работе решена научно-прикладное задание, которое заключается в разработке и улучшению методов анализа волновых процессов в обмотках трансформатора, с целью выбора изоляции обмоток трансформаторов и схем защиты, а также методов решения уравнений в частных производных. Проведен анализ различных форм импульса перенапряжений при моделировании свободных колебаний напряжения в обмотках трансформаторов. Исследованы начальные, конечные распределение напряжения и пространственное распределение гармоник свободных колебаний напряжения в обмотках трансформаторов. Целью диссертационной работы является разработка математических моделей для исследования электромагнитных процессов с учетом распределённости параметров в высоковольтных трансформаторах и анализ волновых процессов при импульсных перенапряжений в электрических сетях для оценки запаса электрической прочности изоляции трансформаторов. В диссертационной работе наведено характеристики волновых процессов в обмотках трансформатора при импульсных перенапряжений в электрической сети. Разработаны математические модели и методы расчета волновых процессов в обмотках высоковольтных трансформаторов с учетом и без учета взаимоиндукции между обмотками. Разработана математическая модель двухобмоточного трансформатора. Выполнен расчет волновых процессов в обмотках высоковольтных трансформаторов при импульсных перенапряжений в электрической сети для оценки электрической прочности изоляции трансформаторов. Разработаны математические модели для исследования волновых процессов в высоковольтных трансформаторах с использованием преобразований Лапласа. Усовершенствована математическая модель высоковольтных трансформаторов в части учета токов утечки между обмотками, что позволило исследовать волновые процессы в обмотках трансформаторов при импульсных перенапряжений в электрических сетях. Разработана новая математическая модель высоковольтного трансформатора, учитывающая распределённость параметров, позволяет осуществлять расчет распределения напряжения вдоль обмотки трансформаторов и их продолжительность во время импульсных перенапряжений в электрических сетях. Впервые использован метод разделения переменных для решения интегрально-дифференциальных уравнений, описывающих волновые процессы в обмотках трансформаторов, позволяет исследовать процессы в обмотках с частотой, соответствующей всей обмотке так и с собственной частотой. Научное значение работы состоит в дальнейшем развитии методов анализа высокочастотных процессов в обмотках силовых высоковольтных, которые возбуждаются при воздействии на них импульсных перенапряжений. Разработанные модели позволяют учесть влияние характеристики изоляции обмотки и их конструкции на протекание переходного процесса. Практическое значение полученных результатов заключается в том, что применение разработанных программных средств дает возможность осуществлять анализ волновых процессов в обмотках силовых трансформаторов при воздействии на них импульсных перенапряжений различных форм волны. Это позволяет оценивать запасы электрической прочности изоляции и осуществить выбор средств защиты, необходимых для обеспечения достаточной эксплуатационной надежности силовых трансформаторов.