Geometric Analysis of Turbulent Macrostructure in Jets Laid on Flat Surfaces for Turbulence Intensity Calculation

У цій роботі ми розглянули інтенсивність турбулентності стінових струмів на плоских поверхностей, таких як стін або стель приміщень, без будь-яких експериментальних даних Результати співпадають з відомими експериментальними даними і можуть бути використані у розрахунках потоків у приміщенні.Європейські норми для вентиляції містять вимоги до інтенсивності турбулентності в номерах. Одним з визначальних факторів є інтенсивність турбулентності в вентиляційні потоки. Ми нашли підхід для геометричного аналізу турбулентних макроструктура дозвукових течій з великомасштабною стримуваністю, т. е. вентиляція струми та пограничні шари між потоками. Такий підхід потребує спрощеної діаграми турбулентної макроструктури та виконання геометричного аналіз В попередніх роботах, використовуючи підхід, який ми аналітично нашли, загальна характеристика вільних струмів, струми в потоках і струмах, закладених на різноманітних поверхнях без будь-яких експериментальних даних. Результати геометричний аналіз теплообміну між потоками використовуються в Українських норм. У цій роботі ми розглянули інтенсивність турбулентності стінових струмів на плоских поверхнях, таких як стін або стель приміщень, без будь-яких експериментальних даних Результати співпадають з відомими експериментальними даними і можуть бути використані у розрахунках потоків у приміщенні.European Norms for ventilation contain turbulence intensity requirements in rooms. One of the determining factors is turbulence intensity in ventilation jets. We found an approach for geometric analysis of turbulent macrostructure for subsonic flows with large-scale vorticity i.e. ventilation jets and boundary layers between flows. This approach requires building of simplified turbulent macrostructure chart and performing geometrical analysis of it. In previous works, using the approach we analytically found averaged characteristic of free jets, jets in flows and jets laid on different shape surfaces without requirements of any experimental data. The results of geometrical analysis of heat transfer between flows are used in Ukrainian norms. In this work we found turbulence intensity of wall jets on flat surfaces such as room walls or ceiling without any experimental values. The results are coincide with known experimental data and may be used in flow calculation in room.Европейские нормы для вентиляции содержат требования к интенсивности турбулентности в номерах. Одним из определяющих факторов является интенсивность турбулентности в вентиляционных потоках. Мы нашли подход для геометрического анализа турбулентных макроструктурах дозвуковых течений с крупномасштабной завихренностью, т. е. вентиляция струй и пограничных слоев между потоками. Такой подход требует упрощенной диаграммы турбулентной макроструктуры и выполнения геометрического анализа. В предыдущих работах, используя подход, который мы аналитически нашли, усредненная характеристика свободных струй, струй в потоках и струях, заложенных на разных поверхностях без каких-либо экспериментальных данных. Результаты геометрического анализа теплообмена между потоками используются в Украинских нормах. В этой работе мы рассмотрели интенсивность турбулентности стеновых струй на плоских поверхностях, таких как стены или потолки помещений, без каких-либо экспериментальных данных. Результаты совпадают с известными экспериментальными данными и могут быть используется при расчете потоков в помещении

Study of Synthesis Processes of Superconducting (?) MAX Phase Ti2InN

Superconductivity in a nitride of the MAX-phase family was reported by A.D. Bortolozo et al. in Ti2InN (a = 0.3074 nm, c = 1.3975 nm) with a transition temperature of 7.3 K. In this study, we report on Ti2InN MAX phase-based samples (with up to 94 wt.% of Ti2InN) synthesized by several methods, which, unfortunately, did not comply with bulk superconductivity of this compound. The Ti2InN materials were synthesized from Ti2InN precursor powder of 93-95 wt.% purity (obtained by the method proposed by (Bortolozo et al., 2010)) according to the following routes: (1) at 130 bar of N2, leading to 54 wt.% of Ti2InN (a = 0.3076(1), c = 1.4012(5) nm); (2) in a sealed quartz ampoule in Ar, (88.5 wt.% Ti2InN, a = 0.3076(1), c = 1.4012(4) nm); (3) by spark plasma sintering (SPS) in contact with hBN at 45 MPa (94 wt.% Ti2InN, a = 0.3077(7), c = 1.4021(5) nm), and (4) by high quasihydrostatic pressure - high temperature sintering (HP-HT) in contact with hBN at 4 GPa (83.5 wt.% Ti2InN, a = 0.3075(3), c = 1.4017(5) nm). Despite all the manufactured samples demonstrated superconducting behaviour with Tc (onset) near 5 K and the samples prepared by SPS and HP-HT methods were highly dense, a very broad magnetic transition (ac susceptibility) not saturating down to 2 K has been observed. No macroscopic Meissner phase was established and the magnetization was far too weak to evidence bulk superconductivity of the entire sample and hence of Ti2InN. However, a superconducting gap of about 1.2-2.1 mV was derived from point-contact spectroscopy at some areas of HP-HT sintered samples. The dispersed crystalline admixture grains of TiN phase in Ti2InN matrices of our samples or a metallic In-alloy are most probable candidates for the superconducting phase in our materials.With funding from the Spanish government through the ‘Severo Ochoa Centre of Excellence’ accreditation (CEX2019-000917-S).Peer reviewe

A study of the properties and development in technology for obtaining multi-component systems of particle reinforced aluminum and titanium alloys

The article analyzes the groundwork on the influence of alloying contaminants on the structure and mechanical properties of aluminum alloys. Aluminum has become widely used in various parts of machine-building due to its physical properties. However, the main task of modern material science is to increase the strength of aluminum alloys. Therefore, today there is the development of materials and alloys based on aluminum with alloying constituents (copper, silicon, magnesium, zinc, mangan), which are administered in aluminum mainly to increase its strength. Especially attractive are properties of aluminum-doped by transition metals, in particular scandium, zirconium, iron, etc. Finally, conclusions are drawn in order to develop a material based on aluminum with increased hardness, durability, and crack resistance

Studying the space of microclimate parameters of production premises

The aim of the study is to find out, based on the project’s approach, the main components of the project on the research of the microclimate of industrial premises, and to substantiate, develop and apply a means of geometric analysis of the graphic dependencies of its parameters. A comparative analysis of the graphic dependencies indicates the significant effect of local exhaust ventilation on the character of the temperature field in the room. The comparative analysis of results makes it possible to analyze the insulation of isotherms, that is, the effect of local exhaust ventilation on the nature of their location in a cutting plane. The practical significance of the scientific results obtained in the work is to develop a new methodical approach based on the combination of physical and geometric modeling using a constructive device of applied multidimensional geometry, which can be an instrumental basis for the purposeful study of similar technological processes in the production premises

Геометричний та кінематичний аналіз інтенсивності турбулентності опуклих напівобмежених струмин

The turbulence intensity in wall jets, laid on a convex surface due to the Coanda effect, is determined on the basis of the geometric and kinematic analysis. The obtained maximum turbulence intensity in a section corresponds to the known experimental data. It was revealed that the known Coanda effect phenomenon – reduced turbulence intensity – is caused by medium-scale and small-scale vortices. На підставі геометричного та кінематичного аналізу визначено інтенсивність турбулентності напівобмежених струмин, які настилаються на опуклі поверхні завдяки ефекту Коанда. Отримана максимальна інтенсивність турбулентності в перерізі відповідає відомим дослідним даним. Виявлено, що відомий феномен ефекту Коанда – знижена інтенсивність турбулентності – визначається середньомасштабними та дрібномасштабними вихорами

Tworzenie optymalnych parametrów procesu produkcyjnego z wykorzystaniem programu FlexSim

Global competition is setting new rules for the release and sale of products. Success is possible thanks to the introduction of effective tools in modern information technologies, which allow simulation of the process of production and supply, calculate the time spent and eliminate problematic issues with production, etc. Production planning, the first stage of product creation, is possible through the involvement of modeling. Our work aims to analyze the main stages of creating a simulation model in the FlexSim environment, to determine the interconnected impact of different parameters on the work of individual elements and the technological system in general. The automated technological process is considered as a multi-parameter system where input and output are interconnected. Each element of the process can be defined as a separate model, where the input of the initial data takes place, and at its output, we get the expected action that was programmed. The model created is considered by FlexSim as a system consisting of related parameters. The formed complex of optimal parameters in the production process is applicable, in particular, to the construction industry when solving decision-making tasks.Powszechnie występująca globalna konkurencja wymaga stosowania nowych zasady organizacji produkcji, dystrybucji i sprzedaży produktów. Osiągnięcie sukcesu w tym względzie jest możliwe dzięki wprowadzeniu skutecznych narzędzi informatycznych, które pozwalają symulować proces produkcji, dostarczać dane i obliczać czas na wytworzenie produktu, eliminować problematyczne miejsca w produkcji itp. W przypadku planowania, będącego pierwszym etapem tworzenia produktu, można osiągnąć najlepsze efekty dzięki zastosowaniu modelowania. Modelowanie procesów technologicznych polega na tworzeniu modelu i relacji między różnymi elementami tego procesu w przestrzeni i w czasie. Celem danej pracy jest analiza głównych etapów tworzenia modelu symulacyjnego przy wykorzystaniu środowiska FlexSim. Polegała on na określeniu wpływu wzajemnych relacji różnych składowych na wytworzenie poszczególnych elementów i cały ciąg technologiczny. Zautomatyzowany proces technologiczny jest traktowany jako system wieloparametrowy, w którym wejścia i wyjścia są ze sobą ściśle połączone. Każdy element procesu można zdefiniować jako osobny model, dla którego odbywa się wprowadzanie danych początkowych, a na jego wyjściu otrzymuje oczekiwane zaprogramowane działanie. Model, który został stworzony, jest traktowany w programie FlexSim jako system składający się z powiązanych parametrów. Zaproponowane podejście mające na celu uzyskanie kompleksu optymalnych parametrów procesu produkcyjnego znajduje zastosowanie zwłaszcza w budownictwie przy rozwiązywaniu procesów decyzyjnych

Аналіз геометрії профілю швидкості при ламінарному русі у двокутному каналі

A velocity profile of stabilized laminar flow in digonal duct is analysed. The influence of axes length ratio on the Darcy coefficient is determined. When the ratio decreases the profile takes the saddle-like shape near to the digon vertexes with velocity gradient decrease. So the tangential tensions decreases that cause lower values of the Darcy coefficient. But in this case the specific pressure loss by the length increase at constant section area and flow rate.Проаналізовано профіль швидкості стабілізованої ламінарної течії у двокутному каналі. Визначено вплив відношення довжини осей на коефіцієнт опору тертя Дарсі. Профіль швидкості при зменшенні відношення довжини осей набуває сідлоподібної форми біля вершин двокутника зі зменшенням градієнта швидкості. При цьому зменшуються тангенціальні напруження, а значить, коефіцієнт опору тертя Дарсі. Але при цьому питомі втрати тиску за довжиною при постійних площі перерізу і витраті рідини зростают

Research into the process of spraying complex titanium and zirconium nitride on structural steel and reaction times relating to the final finish and quality obtained

This article presents a literature review into the current state of the theory and practice of spraying complex titanium and zirconium nitride on steel P6M5, as well as a study of the effect of spraying time on the structural and mechanical characteristics of the applied coating. With the help of microstructural analysis and the measurement of the mechanical properties of the sprayed layers, it was found that the size of the voids and their number per unit surface area decreases with the spraying time. The highest values of hardness and crack resistance of the coating were obtained during the technological process - 15 minutes. It was found that the duration of vacuum-condensation spraying with Ti-Zr-N alloy significantly increases the wear resistance of structural steels, and the best results among the considered parameters showed a sample with a spraying time of 15 min, this figure can be considered optimal

Computer graphics technologies in temperature space research of industrial building interiors

Taking into account the multi parameter character of the investigated process, the means of multidimensional applied geometry for constructing a graphic model of the temperature space of an industrial building interior wasproposed. Constructed with the help of computer technologies, the models allow, on thebasis of the physical analysis of a particular regime, the performance of the proposedtechnical means for increasing the efficiency of the system of infra-red heating and ventilation in industrial premises of various uses to be evaluated. The aim of the study is to offer universal geometric shaped models of processes of thermal and ventilation modes for studying the temperature space of an industrial building interior

Застосування геліостіни для теплопостачання енергоефективних будівель

This paper analyzes the optimal use of solar energy in the conditions of shortage of traditional energy carriers in the territory of Ukraine. The volume of traditional fuel energy in the long term becomes very small and inaccessible, that is why for current and future generations important is the introduction of new progressive ideas in keeping the energy sector at the appropriate level. Reorganization of the technological structure of industrial and housing-communal sectors of Ukraine for the use of scientific and technical developments will significantly balance the state of consumption of fossil fuels, increasing the share of renewable energy. In the conditions of constant growth of prices for traditional energy sources and the exhaustion of their reserves, it is needed to look for an alternative solution. Such an alternative is the use of renewable energy sources on the territory of Ukraine. In the article is shown the possibility for implementation of solar walls as an alternative solar installation in existing structures and for designing new and improved walls in energy-efficient buildings. In addition, it is proved the importance of the implementation of solar energy on the territory of Ukraine. It was analyzed the results of studies of changes in density of solar energy on the territory of Ukraine.The use of solar installations in energy efficient houses in the territory of Ukraine is the main solution to reduce energy consumption of buildings. The article considers on the possibility of implementing a solar wall as a separate existing design energy-efficient homes and the data of temperature change of the heat carrier of the solar wall, the specific instantaneous heat capacity for the solar collector during the experiment. The possibility of applying the experimental model of the solar wall for the actions on it of adverse factors. After the studying of the effectiveness of solar installation was found that the proposed model of the solar wall is enough effective and can be used in systems of solar heat supply.В праці проаналізовано оптимальне використання сонячної енергії за умов дефіциту традиційних енергоносіїв на території України. Обсяг традиційної-паливної енергетики в перспективі стає досить незначним і недоступним, тому для теперішнього й майбутнього покоління важливим є впровадження нових прогресивних ідей у підтриманні енергетичної сфери на належному рівні. Реорганізація технологічної структури промислового та житлово-комунального секторів України за використання науково-технічних розробок дозволить суттєво збалансувати стан споживання органічного викопного палива, збільшивши частку використання відновлюваних джерел енергії. За умов постійного зростання цін на традиційні енергоносії та вичерпання їхніх запасів необхідно шукати альтернативне рішення. Такою альтернативою є застосування відновлюваних джерел енергії на території України. В статті розглянуто можливість впровадження геліостіни, як альтернативної сонячної установки в існуючі конструкції будівель та для проектування нових удосконалених стін в енергоефективних будівлях. Крім цього, доведено важливість впровадження сонячної енергетики на території України. Проаналізовано результати досліджень зміни густини сонячної енергії на території України. Застосування геліоустановок в енергоефективних будинках на території України є основним рішенням для зменшення енергоспоживання будівлями. В статті, розглянуто можливість впровадження геліостіни, як окремої існуючої конструкції енергоефективного будинку та наведено дані зміни температури теплоносія геліостіни, надходжень кількості питомої миттєвої теплової потужності в часі. Розглянуто можливість застосування експериментальної моделі геліостіни за дії на неї несприятливих факторів. Проведено дослідження ефективності застосування геліоустановки, та встановлено, що запропонована модель геліостіни є достатньо ефективною і може використовуватись в системах сонячного теплопостачання