Наукові основи створення нових рефрактивних рідкокристалічних матеріалів для відображення інформації

Проведені рентгеноструктурні дослідження віологенних сполук, в яких відсутня взаємо- дія з перенесенням заряду, показали, що плоска будова дипіридилієвого ядра супроводжується наявністю внутрішньо молекулярних контактів ON (2,847 Å; O(1)· N 2,780 Å ). Існування такого роду контактів дає підставу вважати, що взаємодія між π-системою дикатіона і неподіленою електронною парою (НЕП) атомів кисню, що входять до складу як електронодонорних, так і електроноакцепторних груп, у значній мірі обумовлює стабілізацію плоскої структури дипіри- дилієвого ядра даних молекул. Крім того, наявність подібних контактів O N (2,739, 2,743, 2,711 Å відповідно для Cl¯, Br¯, I¯ аніонів) у комплексах з перенесенням заряду, що містять карбок- сильні групи з НЕП, є додатковим до взаємодії з перенесенням заряду посилюючим фактором такої стабілізації. Структурне дослідження віологенної сполуки показало, що за відсутністю перенесення заряду і близьких внутрішньо молекулярних контактів O···N дикатіоне ядро молекули має скру- чену конформацію з кутом розвороту 230 між площинами піридинових кілець. Ці дані підтвер- джують висновок щодо вирішального впливу електронних ефектів на плоску будову дипіриди- лієвого ядра у випадку відсутності взаємодії з перенесенням заряду. Встановлено, що гептилвіологен, вміщений у матрицю ліотропного іонного рідкого кри- стала (ЛІРК), при прикладенні зовнішнього електричного поля (U ≈ 1,5-2,5 В) генерує катіон- радикали, в результаті чого спочатку безбарвний зразок здобуває синє забарвлення. У ході під- вищення напруги (U ≈ 3,0-4,0 В) збільшується концентрація катіон-радикалів, що призводить до утворення димерних асоціатів. Поява димерів у зразку супроводжується зміною його забарв- лення від синього до червоного. Виявлено, що в електронних спектрах поглинання спочатку безбарвний зразок має одну смугу поглинання з λ = 260-270 нм. Утворення катіон-радикалів характеризується наявністю двох смуг поглинання в області 400 нм і 600 нм, а формування димерів супроводжується появою смуг у районі 350 нм і 520 нм. Методом діелектричної спектроскопії оцінена величина товщини приелектродних шарів та електропровідність ЛІРК композиції до і після прикладення електричного поля. Перехід у забарвлений стан супроводжується загальним падінням провідності зразка. З’ясовано, що поглинання іонів Со(ІІ) в деканоатних композиціях з одно і двохвалентними металами відбувається у видимій області довжин хвиль, що є сприятливим для запису голографічної інформації. Встановлено, що іони кобальту в мезофазі і в розплаві деканоатних композицій на основі деканоату свинцю утворюють додекаедричні центросиметричні комплекси. Малокутові рентгенівські дослідження показали, що кристал і мезофаза ІРК композиції Pb,Co|C9H19COO характеризуються бішаровим упорядкуванням молекул. Структура мезофази – смектік А. Різність товщини бішарів у мезофазі і кристалі пояснюється стисненням електроста- тичних шарів, яке відбувається при фазовому перетворенні кристал – рідкий кристал. Розрахо- вана кореляційна довжина смектичного впорядкування. Встановлено, що в діелектричних спектрах термотропних іонних рідких кристалів (ТІРК) спостерігається діелектрична релаксація, яка описується рівнянням Коул-Коула. Як і у випадку класичних молекулярних термотропних рідких кристалів, даний тип релаксації обумовлений обміном зарядів на межі електрод – іонний рідкий кристал. Отримана температурна залежність провідності зразків у ізотропному розплаві і мезофазі. Встановлено, що провідність іонних рідких кристалів на чотири порядки більша провідності класичних молекулярних рідких кристалів. Здійснено запис динамічних голограм на ІРК зразках з домішками віологенів та на зразках іонних смектичних стекол деканоату кобальту. Дифракційна ефективність першого дифракційного порядку сягала 6% при кімнатній температурі. З’ясовано, що іонні смектичні стекла є дуже стабільними і проявляють стабільні голографічні характеристики. Вони мають швидкі часи теплової релаксації в порівнянні з іншими комірками на основі органічних сполук

Питання комплексної оцінки реабілітації порушеного архітектурного середовища

Складність і специфічність комплексного аналізу порушеного міського середовища полягає в неоднорідності і неоднозначності визначальних містобудівних використовуваннях порушеної території чинників (містобудівних, природно-кліматичних, ландшафтних, санітарно-гігієнічних, інженерних). В кожній конкретній містобудівній ситуації потрібна розробка індивідуальної схеми угруповання визначальних чинників, визначальні вимоги до функціональної і планувальної структури міського середовища

Розробка методів та алгоритмів розпізнавання конфліктних ситуацій у розподілених системах управління динамічними об’єктами

Розроблено низку нових методів виявлення та оцінки характеристик конфліктних ситуацій: - узагальнений стохастичний метод оцінки характеристик потенційних конфліктів керо- ваного повітряного руху, який дозволяє визначити ймовірність конфлікту, інтегральну оцінку ймовірності конфлікту, оцінку середнього часу до настання конфлікту. У методі відносний рух літаків розглядається як дифузійний багатовимірний процес загального вигляду, характеристи- ки якого визначаються на підставі прийнятих моделей випадкових відхилень літаків від заданих траєкторій. Основою методу є рівняння ймовірностей конфлікту в загальному вигляді багато- вимірного рівняння в частинних похідних параболічного типу. Врахування імовірнісного хара- ктеру процесу відхилення від заданих траєкторій і кореляційних зв'язків у часі дозволяє одер- жати більш адекватну оцінку конфлікту і вирішувати не тільки задачу оцінки ймовірності по- рушення норми безпечного розділення літаків, але і задачу оцінки ризику зіткнення. - метод оцінки ймовірності конфлікту, що заснований на прогнозуванні стохастичної не- визначеності положення літаків при цьому отримано новий аналітичний вираз для розрахунку імовірності конфлікту в кінцевому вигляді, що дає можливість отримувати високу точність об- числення. - ймовірнісно-імітаційний метод і алгоритм оцінки ймовірності потенційного конфлікту, що дозволяє істотно прискорити процедуру оцінки ймовірності конфлікту шляхом статистично- го моделювання. - композиційний метод оцінки імовірності конфлікту, у якому по-новому визначається імовірність конфлікту через композицію ймовірностей їх станів. Це усуває суттєве обмеження існуючих методів і дозволяє оцінювати ймовірність конфлікту при маневруванні літаків. Розроблено методи вирішення конфліктних ситуацій на основі оптимізаційних задач: - метод оцінки граничнодопустимих моментів прийняття рішення в системі запобігання конфліктів. - оптимізаційно-стохастичний метод розв'язання потенційно конфліктних ситуацій з га- рантованим рівнем безпеки польотів. У методі об'єднується оптимізаційний і стохастичний під- ходи, при цьому критерієм оптимальності може бути економічність, комфортність та ін., а мі- рою оцінки безпеки – ймовірність порушення норми безпечного розділення літаків. При розробці вказаних методів розроблено нові математичні моделі: - математичні моделі, яка описують об'єднаний процес відхилення пар літаків від заданої траєкторії для конкретних умов керованого польоту, які приведено до стандартного багатомір- ного дифузійного процесу. - математична модель рідкісних подій, на основі якої розроблено метод моделювання рі- дкісних подій, що дає адекватне моделювання ситуацій повітряної обстановки в екстремальних умовах руху. Розроблено метод каскадного планування безконфліктних траєкторій, якій дозволяє уни- кати появи вторинних конфліктів, що є характерним для умов „Free Flight”, а також враховує невизначеність прогнозованого положення літаків, що дозволяє підтримувати заданий рівень безпеки польотів. Метод базується на побудові обмежуючих поверхонь допустимих траєкторій і формуванні множини конфліктних областей для кожного повітряного корабля. Аналітичні ви- рази обмежуючих поверхонь допустимих траєкторій отримано як для детермінованої, так і для стохастичної моделей руху повітряного корабля у випадку маневрування в горизонтальній площині за курсовим кутом. Розроблено класифікатор небезпечності ситуацій повітряного руху, при цьому: - сформульовано загальні принципи побудови класифікаторів небезпечності та критерії побудови оптимального простору ознак; - математично сформульовано задачу класифікації та виконано аналіз найбільш важли- вих роздільних функцій, що складають основу класифікації; - розроблено імовірнісний метод багатоальтернативної класифікації небезпечних ситуа- цій, що враховує неточність завдання щільності розподілу ймовірності, в якому кожному з кла- сів ситуацій зіставляється деякий розподіл щільності імовірності. При цьому враховується, що у дійсності при виконанні вимірювань цей розподіл відомий неточно, а з деякою випадковою по- хибкою. У рамках запропонованого методу багатоальтернативної класифікації небезпечних ситу- ацій розроблено такі ймовірнісні методи: – метод класифікації повітряного стану; – метод розрахунку ймовірності правильного розпізнавання класу повітряної ситуації; – метод визначення похибки розрахунку ймовірності правильного розпізнавання класу повітряної ситуації при умові, що щільності розподілу ймовірності відомі неточно. Для кожного запропонованого методу розроблено алгоритм та комп’ютерну програму і проведено комп’ютерне моделювання з порівняльним аналізом з існуючими методами. Отри- мані результати довели коректність методів, їх більш високі показники в порівнянні з існуючими методами і наявність нових якостей, які дозволяють вирішувати задачу розв’язання конфліктних ситуацій в розподілених системах в складних умовах динамічного розвитку повітряної ситуації в умовах невизначеності

Розробка та дослідження фізико-хімічних властивостей теплоносіїв для геліоустановок

Основні наукові результати НДР пов’язані з впровадженням геліосистем та геліоустановок в промисловості народного господарства. В геліосистемах та геліоустановках сонячна енергія пе- ретворюється в теплову та за допомогою теплоносіїв використовується для багатьох потреб. Най- більш розвиненими країнами в галузі геліоенергетики є південні європейські країни: Італія, Гре- ція, Іспанія. Там використовуються технологічно прості колектори, які встановлені на багатьох будівлях. До країн – лідерів відносяться також Німеччина, де прийнята програма «1000 сонячних дахів». В США геліоустановки займають значну площину в штаті Каліфорнія. У Росії потенціал сонячного пального, в порівнянні з умовним, складає 2000 млрд. тон на рік. В Україні перспекти- ву розвитку сонячної енергетики мають, практично, всі області, в особливості Крим, Азовське узберіжжя, Одеська область, економічна база яких складає близько 100 млн. тон умовного палива на рік. Аналіз літературних та патентних джерел по теплоносіям показує, що вони, в основному, розробляються на основі етиленгліколю, суміші яких є корозийно-активними і небезпечними для здоров’я людини. При розробці нових теплоносіїв для геліосистем та геліоустановок дослідження проводились на основі екологічно безпечних і нетоксичних композицій на основі водно- гліцеринових та водно-пропіленгліколевих розчинів. Дані розчини стали базою для дослідних зразків теплоносіїв. Для виготовлення цих зразків визначено технічні і фізичні властивості вихід- ної сировини, засоби її підготовки до використання; визначено оптимальний якісний і кількісний склад теплоносіїв; визначено температурно-технологічні параметри процесів; визначені проміж- ний та кінцевий контроль деяких показників. Так, виявлено, що експериментальні зразки теплоносіїв на основі водно–гліцеринових і водно–пропіленгліколевих композицій з протикорозійними та іншими домішками відповідають вимогам технічного завдання. Теплоносії на основі даних композицій можуть використовуватись при низьких температурах. При дослідженні виявлено, що температура кристалізації теплоносіїв складає від –15 0С до –60 0С, вони мають невеликі показники густини, г/м3 при 20 0С від 1,042 до 1,050; для водно-пропілегліколевих композицій від 1,201 до 1,264 для водно-гліцеринових компо- зицій; показники в’язкості, Сст при 20 0С від 2,84 до 2,98 для водно-пропіленгліколевих компози- цій в від 1,31 до 1,93 для водно – гліцеринових композицій, що дає змогу забезпечувати прокачу- вання рідкого теплоносія в геліосистемах та геліоустановках. Розроблені теплоносії стабільні за показниками якості до температури +100 0С, нейтральні за водневим показником від 6,8 до 7,1 для пропіленгліколевих композицій і від 6,89 до 7,1 для пропіленгліцеринових композицій. В залежності від складу, теплоносії мають задовільні показ- ники спалаху (від 109 0С до 153 0С), незначний вплив на метали (не більше 0,0003452 г/м2 за до- бу) і гуму (не більше 0,28% набрякання в середовищі теплоносіїв). Визначена оптимальна робоча температура яка складає 85 0С. При даній температурі втрати теплоносіїв мінімальні, т. я. змен- шуються процеси випаровування. Визначена оптимальна робоча температура яка складає 85 0С. При даній температурі втра- ти теплоносіїв мінімальні, т. я. зменшуються процеси випаровування. В роботі були опрацьовані засоби підвищення ефективності поглинаючих сонячних пане- лей аерозольно гідродинамічним (АГД) – способом. Визначені технологічні параметри обробки міді і покриттів АГД – способом, визначено об’ємне співвідношення твердої і рідкої фази у робо- чій суспензії, якою оброблюються їх поверхні. Забруднення на міді очищуються потоком зі шви- дкістю (1….1,5) м2/год. Випробувано покриття на основі CuO і 2ОХ80Н (розроблено раніше в НАУ) в якості поглинаючої речовини (абсорбента) сонячної енергії і одночасно «теплового дзер- кала» (відбивача). Дослідження проведені в даній НДР показали перспективність та актуальність цього на- прямку в геліоенергетиці. Теплоносії, які розроблені на основі водно-пропіленгліколевих, водно- гліцеринових композицій мають необхідні фізико – хімічні показники для геліосистем та геліоус- тановок та іншого устаткування. Обробка АГД – способом поверхонь сонячних поглинаючих па- нелей в копмлексі з використанням екологічно безпечного теплоносія позитивно впливає на роботу геліосистем та геліоустановок. Експлуатаційні дослідження теплоносіїв показали, що впровадження їх в геліоенергетиці, опалювальних системах дозволить знизити енергетичні витрати, збільшити надійність роботи геліосистем та геліоустановок, покращити екологічний стан оточуючого середовища. Науково – технічний рівень виконаної роботи відповідає вимогам технічного завдання

Концепція та розробка методичного комплексу науково-технічного забезпечення процесів технічної експлуатації АТ

Розроблено методичний комплекс системи керування надійністю та збору, обробки і ана- лізу даних про відмови та несправності авіаційної техніки. Розроблені облікові форми та вимо- ги до звітів про надійність АТ експлуатантів та організацій ТО. Надані методичні вказівки до проведення аналізу надійності експлуатантів. Для вдосконалення процесів експлуатації складних систем АТ з відновленням та досяг- ненням рівня надійності функціональних систем, які задані у технічному завданні, розроблені моделі типових функціональних структур, які виконуються при ТО АТ, методика розрахунку надійності ергатичних систем, побудовані математична модель технологічного процесу ТО АТ та моделі роботи авіаційних спеціалістів й визначені параметри, необхідні для їх побудови

Методологія реконструкції об’єктів аеропортів у складних інженерно-геологічних умовах України

Наукова новизна результатів роботи полягає в тому, що розвинуто нелінійну теорію пружності і пластичності для плоских задач і теорію граничного напруженого стану ґрунтового півпростору. Створено методологію реконструкції об’єктів аеропортів в складних інженерно- геологічних умовах України. Значимість отриманих наукових результатів полягає в тому, що розроблена методо- логія дозволяє аналізувати вплив ґрунтової основи на напружено-деформований стан аеродро- мних покриттів, на основі розроблених теоретичних основ методики чисельного розрахунку стійкості об’єктів аеропортів при урахуванні граничного стану рівноваги півпростору, та до- зволяє моделювати умови міцності і несучої здатності конструкцій об’єктів аеропортів, що зна- ходяться у взаємодії з ґрунтовим півпростором на основі розроблених уточнених методів роз- рахунку жорстких аеродромних покриттів

Наукові засади, методологія та рекомендації щодо оптимізації міської інфраструктури в контексті впливу на довкілля

Наукова новизна полягає у тому, що розроблені нові: - Підходи в класифікації урбооб’єктів, а також критерії оцінки урбодовкілля в Україні, - Методологію оцінювання стану міського довкілля (удосконалення критеріїв стану урбо- довкілля, його оцінювання, алгоритми і формати дослідження). - Методологію екооптимізації урбоінфраструктури на екосистемних засадах з елементами активного управління і впроваджено на прикладі м. Бурштин. - Матеріали щодо світового досвіду оцінювання стану урбодовкілля з урахуванням впливу різних видів забруднення на навколишнє середовище міст, узагальнено матеріали щодо залежностей психофізіологічного статусу населення, фізіологічних характеристик зеле- них насаджень і стану показників параметрів урбодовкілля як основи для наукового об- ґрунтування засад моделювання урбодовкілля. - Отримані нові наукові знання щодо зв’язку стану урбодовкілля та стану урбоекосистем і населення та механізмів його формування, на основі яких обґрунтовані концептуальні підходи щодо теорії розвитку міст на екосистемних засадах. - Методи моделювання та оптимізації урбоекосистем із застосуванням методик форму- вання екомережі та зниження шумових навантажень. - Методи пониження акустичної взаємодії на людину в міських умовах за рахунок викори- стання різних способів боротьби з шумами. - Технології поліпшення стану урбодовкілля, зокрема методами формування екомережі та встановлення акустичних екранів. - Рекомендації щодо оптимізації стану урбодовкілля. - Екологічно безпечні протиожеледні реагенти, які можуть використовуватись в урбоміс- тах. Значимість отриманих наукових результатів, полягає у можливості оцінювання та оп- тимізації стану урбодовкілля з урахуванням чинників фізичного, хімічного забруднення, стану зелених насаджень шляхом застосування інноваційних екотехнологій, методологій. Розроблен- ня рекомендацій з оптимізації урбоінфраструктури та зменшення забруднення урбодовкілля на- самперед визначення рівнів забруднення атмосферного повітря; визначення рівнів теплових ви- кидів і аномальних температурних зон; способів та обсягів поховання побутових і промислових відходів; визначення рівнів шумового забруднення в результаті роботи транспорту та промис- лових підприємств; визначення рівнів електромагнітного випромінювання від різних видів дже- рел, як наслідок порушення стану довкілля

Виробництво лужних цементів на основі механо-хімічно активованих паливних зол

У наведеній роботі було показано можливість виробництва цементів загальнобудівельного та спеціального призначення на основі лужних золовмісних цементів. Визначено склади і умови виготовлення лужних цементних композицій з використанням золи гідровидалення Бурштинської ДРЕС для виробництва цементів марок М400—М500 при вмісті золи 56,7—66,2 %

Особливості формування архітектури підприємств торгівлі в системі аеропорту

У статті дається стислий опис сучасного стану формування архітектури підприємств торгівлі в системі аеропорту, приведені їх характеристики, вимоги та висновки щодо раціонального розміщення

Вирішення проблеми реабілітації порушеного міського середовища

Сутність проблеми реабілітації порушеного міського середовища розглядається як містобудівно-екологічна проблема