The influence of special physical fitness of athletes on the level of technique of playing beach volleyball

Передумови та мета дослідження. Метою є визначення впливу компонентів спеціальної фізичної підготовки на ефективність окремих елементів ігрової техніки під час змагальної діяльності спортсменів з пляжного волейболу.Матеріал і методи. У дослідженні брали участь спортсмени (n = 20, вік – 17-21 рік, стаж – 8-9 років), які займаються пляжним волейболом (м. Херсон, Україна). Були залучені експерти (n = 5, стаж роботи – понад 20 років) з числа провідних спеціалістів з волейболу. Тренувальні заняття проводилися за авторською програмою та змістом спеціальної фізичної підготовки (підготовчий період річного циклу). Авторська програма передбачала збільшення обсягу спортивної роботи на 10% (вибіркові заняття та комплексна робота) та на 17% (комплексні заняття). На заняттях використовувався розроблений спеціальний тренажер. Пристрій призначений для відпрацювання практичних ігрових навичок. Навантаження на першому етапі становило 70-80% від максимального. Навантаження на другому етапі становило 80-90% від максимального.Результати. Виявлено значний (p <0,05) розвиток вибухової сили, швидкості та спритності. Спостерігається: значне (p <0,05) збільшення кількості силових подачі і ударів силового і тактичного характеру; підвищення якості подач і ударів; підвищення якості прийому кормів і кількості замків.Висновки. Запропонована структура та зміст спеціальної фізичної підготовки та вправ на спеціальному тренажері значно підвищили рівень розвитку фізичних якостей. Програма підготовки спортсмена сприяла підвищенню ефективності окремих технічних дій під час змагальної діяльності.Background and Study Aim. Aim is to determine the influence of the components of special physical training on the effectiveness of certain elements of the game technique during the competitive activities of beach volleyball athletes. Material and methods. The study involved athletes (n = 20, age - 17-21 years, experience - 8-9 years), who are engaged in beach volleyball (Kherson, Ukraine). Experts (n = 5, work experience - over 20 years) from among the leading volleyball specialists were involved. Training sessions were conducted according to the author’s structure and content of special physical training (preparatory period of the annual cycle). The author's program was to increase the volume of athletic work by 10% (selective classes and integrated work) and 17% (complex classes). The classes used a developed special training device. The device is designed to practice practical game skills. The load at the first stage was 70-80% of the maximum. The load in the second stage was 80-90% of the maximum. Results. Significant (p <0.05) development of explosive power, speed and agility was revealed. There is a significant (p <0,05) increase: in the number of jump serve and spike; improving the quality/number of serve and attack; improving the quality of passing and the number of blocks. Conclusions. The proposed structure and content of special physical training and exercises on a special simulator have significantly increased the level of development of physical qualities. The athlete training program helped to improve the effectiveness of certain technical actions during competitive activities

УЗАГАЛЬНЮЮЧА МОДЕЛЬ ФОРМУВАННЯ ВІДКЛАДЕНЬ НА ПОВЕРХНІ ТЕПЛОПЕРЕДАЧІ У БЕЗРОЗМІРНОЇ ФОРМІ ТА ЇЇ ВПРОВАДЖЕННЯ ДЛЯ РОЗРАХУНКУ ПЛАСТИНЧАСТОГО ТЕПЛООБМІННИКА

A generalized mathematical model of the formation of fouling on the heat transfer surface of a plate heat exchanger has been developed. The model is presented by a system of ordinary differential equations and takes into account the distribution of process parameters along the channel of a plate heat exchanger, which allows predicting the development of contamination in time in different places along the channel length. The model is presented in a dimensionless form, which allows extending the range of its application to a wider class of phenomena of contamination of heat transfer surfaces under conditions where the intensity of the process is controlled by mass transfer in the main flow and the reaction rate at the interface between the liquid and solid phases. The application of the proposed fouling formation model made it possible to develop a mathematical model for the formation of fouling in the channels of a plate heat exchanger, taking into account changes in the main process parameters along the heat transfer surface. To check the obtained model and determine the dimensionless parameters that enter into it, it is planned to carry out calculations for specific conditions and compare it with experimental studies and industrial tests of plate heat exchangers when working with media prone to the formation of fouling on the heat transfer surface.Разработана обобщенная математическая модель формирования загрязнений на поверхности теплопередачи пластинчатого теплообменника. Модель представлена системой обыкновенных дифференциальных уравнений и учитывает распределение параметров процесса вдоль канала пластинчатого теплообменника, что позволяет прогнозировать развитие загрязнения во времени в разных местах вдоль длины канала. Модель представлена в безразмерной форме, что позволяет расширить диапазон ее применения на более широкий класс явлений загрязнения теплопередающих поверхностей в условиях, когда интенсивность процесса контролируется массопереносом в основном потоке и скоростью реакции на границе раздела жидкой и твердой фаз. Применение предложенной модели формирования загрязнений позволило разработать математическую модель формирования загрязнений в каналах пластинчатого теплообменника с учетом изменения основных параметров процесса вдоль поверхности теплопередачи. Для проверки полученной модели и определения входящих в нее безразмерных параметров планируется проведение расчетов для конкретных условий и сравнение с данными экспериментальных исследований и промышленных испытаний пластинчатых теплообменников при работе со средами, склонными к образованию загрязнений на теплопередающей поверхности.Розроблена узагальнена математична модель формування забруднень на поверхні теплопередачі пластинчатого теплообмінника. Модель представлена системою звичайних диференційних рівнянь і враховує розподіл параметрів процесу вздовж каналу пластинчатого теплообмінника, що дозволяє прогнозувати розвиток забруднення у часі в різних місцях продовж довжини каналу. Модель представлена в безрозмірній формі, що дозволяє розширити діапазон її використання на більш широкий клас явищ забруднень теплопередаючих поверхонь в умовах, коли інтенсивність процесу контролюється масопереносом в основному потоці і швидкістю реакції на межі розділу рідкої та твердої фаз. Використання представленої моделі формування забруднень дозволило розробити математичну модель формування забруднень в каналах пластинчатого теплообмінника с урахуванням змін основних параметрів процесу вздовж поверхні теплопередачі. Для перевірки отриманої моделі і визначення присутніх в ній безрозмірних параметрів планується проведення розрахунків для конкретних умов та порівняння з даними експериментальних досліджень в промислових випробуваннях пластинчатих теплообмінників при роботі з середовищами, схильними до утворення забруднень на теплопередаючій поверхні

Розробка моделі керування завантаженням судна класу Heavy Lift на основі інверсного алгоритму

The aim of the work is to develop a method for optimal control of handling operations with heavy lift cargo on sea vessels. Based on the review of scientific research in the field of loading heavy lift cargo, priority directions for improving the automated control systems for cargo handling operations on ships have been determined. Within a scientific hypothesis, it was proposed to synchronize solutions to the problem of ship propulsion control and automated control of heavy lift onboard cranes in order to improve the accuracy of loading processes.The paper analyzes the dynamic model of the “vessel-crane-cargo” system and the criteria of optimality in the problem of ship regulation-stabilization under minimization of loading time.An inverse loading algorithm has been developed, based on the principles of the loading control optimization with limiting the choice of motion by linear displacements and turns of the vessel. When executing the inverse algorithm, restrictions associated with the minimization of heeling moments in the “vessel-crane-cargo” system and restrictions associated with the maximum and minimum boom outreach are applied. The study determined the technical feasibility of achieving invariance in the cargo stabilization system with the inverse loading algorithm on heavy lift vessels.On the basis of the proposed method, simulation modeling of the ship loading process was carried out on simulators at the Kherson State Maritime Academy.The simulation modeling has shown that the use of the inverse algorithm will reduce the time of cargo operations by 50–70 percent and, as a result, reduce the risk of emergencies when loading the ship. It was also determined that the use of the inverse algorithm is appropriate for cargo of more than 100 tonsЦелью работы является разработка метода оптимального управления грузовыми операциями с негабаритными тяжеловесными грузами на морских судах. На основе проведенного анализа научных исследований в области загрузки тяжеловесных грузов определены приоритетные направления совершенствования автоматизированных систем управления грузовыми операциями на судах. В рамках научной гипотезы для повышения точности процессов загрузки было предложено синхронизировать решения задачи управления движением судна и автоматизированного управления тяжеловесными бортовыми кранами.В работе проанализирована динамическая модель системы «судно-кран-груз» и критерии оптимальности в задаче регулирования-стабилизации судна в условиях минимизации времени загрузки.Разработан инверсный алгоритм загрузки, построенный на принципах оптимизации управления процессом загрузки с ограничением выбора движения линейными смещениями и поворотами судна. При выполнении инверсного алгоритма применяются ограничения, связанные с минимизацией кренящих моментов при движении в системе "судно-кран-груз" и ограничения, связанные с максимальным и минимальным вылетом стрелы крана. В исследовании была определена техническая возможность достижения инвариантности в системе стабилизации груза при инверсном алгоритме загрузки на судах класса Heavy Lift.На основе предложенного метода было проведено имитационное моделирование процесса загрузки судна с применением тренажеров-симуляторов в Херсонской государственной морской академии.Проведенное имитационное моделирование показало, что применение инверсного алгоритма позволит сократить время выполнения грузовых операций на 50–70 процентов и, как следствие, снизить уровень риска возникновения аварийных ситуаций при загрузке судна. Также было определено, что применение инверсного алгоритма целесообразно для грузов весом более 100 тоннМетою роботи є розробка методу оптимального керування вантажними операціями з негабаритними великоваговими вантажами на морських суднах. На основі проведеного аналізу наукових досліджень в галузі завантаження великовагових вантажів визначено пріоритетні напрямки вдосконалення автоматизованих систем управління вантажними операціями на суднах. В рамках наукової гіпотези для підвищення точності процесів завантаження було запропоновано синхронізувати розв’язання задачі керування рухом судна і автоматизованого керування великоваговими бортовими кранами. В роботі проаналізована динамічна модель системи «судно-кран-груз» і критерії оптимальності в задачі регулювання-стабілізації судна за умов мінімізації часу завантаження.Розроблено інверсний алгоритм завантаження, що побудований на принципах оптимізації керування процесом завантаження з обмеженням вибору руху лінійними зсувами і поворотами судна. При виконанні інверсного алгоритму застосовуються обмеження, пов’язані з мінімізацією моментів, що кренять, при рухах в системі “судно-кран-вантаж” та обмеження, пов’язані з максимальним та мінімальним вильотом стріли крану. В дослідженні була визначена технічна можливість досягнення інваріантності в системі стабілізації вантажу при інверсному алгоритмі завантаження на суднах класу Heavy Lift.На основі запропонованого методу було проведено імітаційне моделювання процесу завантаження судна із застосуванням тренажерів-симуляторів у Херсонській державній морській академії.Проведене імітаційне моделювання показало, що застосування інверсного алгоритму дозволить скоротити час виконання вантажних операцій на 50–70 відсотків та, як наслідок, знизити рівень ризику виникнення аварійних ситуацій при завантаженні судна. Також було визначено, що застосування інверсного алгоритму доцільно для вантажів вагою понад 100 тон

Use of Simulator Equipment for the Development and Testing of Vessel Control Systems

One of the ways to reduce human influence on the control process is the development of automated and automatic control systems. Modern control systems are quite complex and require preliminary ground testing. The article considers the issues of creating Imitation Modelling Stand for such control system synthesis and testing. For this reason, a Control System Model was integrated into the local computer network of the navigation simulator NTPRO 5000. The authors of the paper developed and tested software for information exchange between the navigation simulator and the Control System Model. The authors also developed a functional module of collision avoidance with many targets for testing in a closed loop system with virtual training objects. The results showed that the developed Imitation Modelling Stand allowed developing and testing functional modules of the control systems. In comparison with the found analogues, it is easy to include in a closed simulation cycle various models of command devices, actuators, control objects, objects of training scene, weather conditions; it is universal both for solving problems of manual control and for developing and testing automatic and automated control systems; it is not highly specialised and is created at minimal costs

Use of Simulator Equipment for the Development and Testing of Vessel Control Systems

One of the ways to reduce human influence on the control process is the development of automated and automatic control systems. Modern control systems are quite complex and require preliminary ground testing. In article considered the issues of creating Imitation Modeling Stand for such control system synthesis and testing. For this, a Control System Model was integrated into the local computer network of the navigation simulator NTPRO 5000. Developed and tested software for information exchange between the navigation simulator and Control System Model. Developed a functional module of collision avoidance with many targets for testing in a closed loop system with virtual training objects. The results showed that the developed Imitation Modeling Stand allows to develop and test of functional modules of the control systems; in comparison with the found analogs also makes it easy to include in a closed simulation cycle various models of command devices, actuators, control objects, objects of training scene, weather conditions; is universal, both for solving problems of manual control and for developing and testing automatic and automated control systems is not highly specialized and is created with minimal costs