Automation of technological preparation of metal working on heavy machine tools

The programs for selection of the cutting tools construction and cutting regimes are working in unrestricted surroundings elaborate of addition SharpDevelop in language C#. By the appendix of Cosmos of the program SolidWorks the areas of plate break-age and tensions distributing arising up in it at the different values of cutting force are certain. Based on the conducted researches of durability the rational structural parameters of collapsible chisels, in particular, thickness of plate are grounded that provides the increase of efficiency of treatment of details a hard-alloy instrument on the heavy machine tool

Methane Hydrates – Australian perspective

Purpose. To analyze Australian methane hydrate resources, exploration, and production, its current state and future potential. Methods. Analysis of data published in different sources concerned with geological surveys and government reports related to Australian natural gas reserves, production and consumption of gas in Australia. Analysis of theoretical and experimental research into methane hydrates properties and prevention of gas hydrate deposits formation in pipes during production and transportation of natural gas. Findings. The study of gross figures associated with the present state of gas production in Australia testified that enough gas is extracted to meet the current needs. Increase in natural gas consumption in future creates good chances for developing gas production from unconventional deposits, specifically getting methane from gas hydrates deposits. While predicting main trends in the efficient exploration and use of methane hydrates resources it is necessary to consider their possible impact on the environment. Originality. On the basis of the conducted analysis, the current state of methane hydrates research in Australia is examined. For its gas industry, it is critical to estimate their reserves and assess methane extraction from gas hydrates deposits in the near future. Practical implications. The obtained results can be used to evaluate the investment attractiveness of future exploration of methane hydrates resources in Australia.Мета. Аналіз австралійських ресурсів гідрату метану, поточного стану розвідки гідратних покладів і потенціальних перспектив їх розробки у майбутньому. Методика. Аналітичне вивчення даних, опублікованих у різних джерелах даних геологічних пошуків та урядових звітів, пов’язаних із австралійськими запасами природного газу, видобутком і споживанням газу в Австралії. Аналіз теоретичних та експериментальних досліджень властивостей гідратів метану, попередження відкладення газогідратів у трубах при видобуванні й транспортуванні природного газу. Результати. Аналіз валових показників сучасного стану видобутку природного газу показав, що його добувається достатньо для забезпечення поточних потреб споживання в Австралії. Зростання споживання природного газу в майбутньому визначає перспективу використання газу з нетрадиційних покладів, зокрема метану із покладів газових гідратів. При прогнозуванні основних напрямків ефективного дослідження й використання ресурсів гідратів метану необхідно враховувати їх можливий вплив на навколишнє середовище. Наукова новизна. На підставі проведеного аналізу описано поточний стан дослідження гідратів метану в Австралії, показана важливість для газової промисловості уточнення у найближчому майбутньому їх запасів та видобутку метану із газогідратних покладів. Практична значимість. Представлені результати можуть бути використані для оцінки інвестиційної привабливості майбутньої розвідки ресурсів гідратів метану в Австралії.Цель. Анализ австралийских ресурсов гидрата метана, текущего состояния разведки гидратных залежей и потенциальных перспектив их разработки в будущем. Методика. Аналитическое изучение данных, опубликованных в различных источниках данных геологических изысканий и правительственных отчетов, связанных с австралийскими запасами природного газа, добычей и потреблением газа в Австралии. Анализ теоретических и экспериментальных исследований свойств гидратов метана, предупреждения отложений газогидратов в трубах при добыче и транспортировке природного газа. Результаты. Анализ валовых показателей современного состояния добычи природного газа показал, что его добывается достаточно для обеспечения текущих потребностей в Австралии. Рост потребления природного газа в будущем определяет перспективу использования газа из нетрадиционных залежей, в частности метана из залежей газовых гидратов. При прогнозировании основных направлений эффективного исследования и использования ресурсов гидратов метана необходимо учитывать их возможное влияние на окружающую среду. Научная новизна. На основании проведенного анализа описано текущее состояние исследования гидратов метана в Австралии, показана важность для газовой промышленности уточнения в ближайшем будущем их запасов и добычи метана из газогидратных залежей. Практическая значимость. Представленные результаты могут быть использованы для оценки инвестиционной привлекательности будущей разведки ресурсов гидратов метана в Австралии.We wish to thank Dr. Edward Rravets, Technical Consultant, Rainbow Pty. Ltd., China for his support and encouragement for the work presented here. We also thank Mr. Oleg Pogreb, Technident Pty. Ltd. for his willingness to share his knowledge, information and data on unconventional gas production in Australia

Linear and planar molecules formed by coupled P donors in silicon

Using the effective mass theory and the multi-valley envelope function representation, we have developed a theoretical framework for computing the single-electron electronic structure of several phosphorus donors interacting in an arbitrary geometrical configuration in silicon taking into account the valley-orbit coupling. The methodology is applied to three coupled phosphorus donors, arranged in a linear chain and in a triangle, and to six donors arranged in a regular hexagon. The results of the simulations evidence that the valley composition of the single-electron states strongly depends on the geometry of the dopant molecule and its orientation relative to the crystallographic axes of silicon. The electron binding energy of the triatomic linear molecules is larger than that of the diatomic molecule oriented along the same crystallographic axis, but the energy gap between the ground state and the first excited state is not significantly different for internuclear distances from 1.5 to 6.6 nm. Three donor atoms arranged in a triangle geometry have larger binding energies than a triatomic linear chain of dopants with the same internuclear distances. The planar donor molecules are characterized by a strong polarization in favor of the valleys oriented perpendicular to the plane of the molecule. The polarization increases with number of atoms forming the planar molecule

Numerical Simulation of Electrochemical Processes at a Tubular Electrode. Application to Spectroscopy

A model of spectroelectrochemical cell design based on a tubular working electrode with optical fibers connected to a spectrometer entering it from two ends is built. Both current and absorbance responses of the cell are numerically simulated and the operation regimes are determined in terms of ranges of governing parameters for chronoamperometry and linear sweep voltammetry

Modelling Complex Chemical Processes in Homogeneous Solutions: Automatic Numerical Simulation

Two algorithms for the determination of the necessary limit of local error for the numerical solution of ordinary differential equation (ODE) systems describing homogeneous chemical and biochemical processes, and for the evaluation of their stiffness are developed. The approach for finding the necessary limit of local error of a numerical ODE solver is justified by the proof of the corresponding theorems. The application of the new algorithms implemented in version 2.1 of KinFitSim software to the simulation of real chemical systems is considered on the example of Belousov-Zhabotinsky reaction

INVESTIGATION OF MECHANICAL STRESSES IN THE DRIVE SHAFT OF MV VACUUM CIRCUIT BREAKER

Introduction. In the last 10-15 years a dominant position in the market of medium voltage circuit breakers, vacuum circuit breakers have taken in which as an actuator mono- or bistable actuators with permanent magnets are used. Such circuit breakers are characterized by simplicity of design, high reliability, require preventive maintenance for many years. Development, research and improvement of vacuum circuit breakers are carried out at the Department for Electrical Apparatus, National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute». While working on the circuit breakers, developers have to deal with two related objectives – electrical and mechanical. This paper considers the solution of one of these problems – calculation of mechanical forces in the drive shaft of the vacuum circuit breaker in static and dynamic modes. This work was preceded by the failure of the results of measurements of the prototype circuit breakers’ contacts. Measurements have shown that these values do not match the expected values (there were less than the value of 0.8 to 1 mm). The assumption about the reasons for this discrepancy needed to be detailed checked. The results of the work done are presented in this paper. Purpose. Investigation of static and dynamic mechanical stresses and strains in the drive shaft of the vacuum circuit breaker mechanism to determine its characteristics and material selection. Methods. The investigation of mechanical processes is performed by the finite element method in the COMSOL software package. Results. We obtain the static and dynamic characteristics of the circuit breaker drive shaft: deformations, reaction forces, stresses. These characteristics made it possible to determine the actual course of the contacts, select shaft material and calculate the forces acting on the bearings. Conclusions. It is shown that the contact velocity and contact pressure are different from the theoretical value due to the deformation of the shaft. The forces acting on the thrust bearings dynamically are by 16-39% higher than the static ones. It is assumed that further refinement of the mathematical model takes into account the traction insulators and housing, as well as dynamics of the circuit breaker

Оцінка якості води річки Лопань у межах Харківської області

The actuality of this article is in the implementation of a systematic approach to the study of natural water quality of the river Lopan (within Kharkiv region).Assessment of water quality in the rivers has been studied by such scholars as O.O. Alexin, A.M. Gorev, V.M. Zhukynsky, F.F. Kirkov, A.M. Nikanorov, A.V. Ogievsky, O.P. Oksijuk, N.P. Puzyrevsky, V.D.Romanenko, V.K. Khilchevsky, A.P. Yatsyk, et al. But they all studied mainly large river basins, and we propose to investigate changes in the chemical composition of an average river that flows in the industrialized region.The research has been conducted on the methodology of environmental assessment of surface water quality according to the respective categories, in three blocks: salt, trophy-saprobiological, and the block of specific toxic action substances.The results of the research have shown that according to the salt block water in the river is saline; according to the trophy-saprobiological block water in the rivers is the most heavily polluted with phosphate phosphorus, which often leads to significant eutrophication of the reservoirs, nitrite and nitrate nitrogen, low water clarity; according to the block of specific substances – with phenols; according to the environmental index surface water quality of the river Lopan virtually did not change during 1980-2014, 2-3 grade (water is quite clean, slightly contaminated), but in recent years there has been no improvement in water quality of the river.In previous years industry was the main source of water pollution of the river Lopan, but in recent years it is municipal services, industrial enterprises and agriculture. The river Lopan was the most polluted in 1990, the least - in 2010. The biggest pollutants in the river Lopan were nitrite nitrogen, nitrate nitrogen, phosphorus and phosphate phenols.The actuality of this article is in the implementation of a systematic approach to the study of natural water quality of the river Lopan (within Kharkiv region).Assessment of water quality in the rivers has been studied by such scholars as O.O. Alexin, A.M. Gorev, V.M. Zhukynsky, F.F. Kirkov, A.M. Nikanorov, A.V. Ogievsky, O.P. Oksijuk, N.P. Puzyrevsky, V.D.Romanenko, V.K. Khilchevsky, A.P. Yatsyk, et al. But they all studied mainly large river basins, and we propose to investigate changes in the chemical composition of an average river that flows in the industrialized region. The research has been conducted on the methodology of environmental assessment of surface water quality according to the respective categories, in three blocks: salt, trophy-saprobiological, and the block of specific toxic action substances.The results of the research have shown that according to the salt block water in the river is saline; according to the trophy-saprobiological block water in the rivers is the most heavily polluted with phosphate phosphorus, which often leads to significant eutrophication of the reservoirs, nitrite and nitrate nitrogen, low water clarity; according to the block of specific substances – with phenols; according to the environmental index surface water quality of the river Lopan virtually did not change during 1980-2014, 2-3 grade (water is quite clean, slightly contaminated), but in recent years there has been no improvement in water quality of the river. In previous years industry was the main source of water pollution of the river Lopan, but in recent years it is municipal services, industrial enterprises and agriculture. The river Lopan was the most polluted in 1990, the least - in 2010. The biggest pollutants in the river Lopan were nitrite nitrogen, nitrate nitrogen, phosphorus and phosphate phenols.В этой статье обсуждаются возможности исследования качества воды рек, оценки качества поверхностных вод за соответствующими категориями. В статье определены следующие основные проблемы недостаточно изучены: изменения гидрологических характеристик рек Лопань в Харьковской области за период 1980-2014 г.; определение основных факторов формирования поверхности воды качества средних рек, к которым относится река Лопань, а именно, основные из которых являются зависимость от времени прохождения половодья, характер его питания, от наличия стока из почвы, также длины реки, глубины ее эрозионного вреза, наличие приток; определили химический состав поверхностных вод та его изменения в период 1980-2014 гг.; подана оценка качества воды реки Лопань за методикой экологической оценки качества поверхностных за соответствующими категориями; определены основные источники загрязнения за соответственные годы и основные компоненты загрязнения вод.У статті розглядаються особливості дослідження якості води річок за методикою екологічної оцінки якості поверхневих вод за відповідними категоріями. У статті визначені наступні основні недостатньо вивчені проблеми: зміни гідрологічних характеристик річки Лопань в межах Харківської області за період 1980-2014 рр; визначенні основні фактори формування якості поверхневих вод середніх річок, до яких відноситься річка Лопань, а саме основними з яких є залежність від часу проходження водопілля, характеру його живлення, від наявності стоку з ґрунту, та­кож довжина річки, глибина її ерозійного врізу, наявність приток; визначили хімічний склад поверхневих вод та його зміни за період 1980-2014 рр.; подана оцінка якості води річки Лопань за методикою екологічної оцінки якості поверхневих вод за відповідними категоріями; визначили основні джерела забруднення за відповідні роки та основні інгредієнти забруднення вод

ASSESSMENT OF EKOSYTUATSIYI River basin HORYN

Здійснено оцінювання екологічної ситуації у басейні р. Горинь за показниками стану атмосферного повітря, використання водних ресурсів, поводження з відходами, стану ґрунтового покриву та агроландшафтів.У лісостепових районах стан екологічної підсистеми дещо гірший у порівнянні з районами зони Полісся і оцінюються також трьома категоріями станів: загрозливого (0,23-0,39) – 7 районів (Красилівський (0,36), Старосинявський (0,39), Теофіпольський (0,39), Любарський (0,36), Чуднівський (0,36), Здолбунівський (0,23), Рівненський (0,37)), задовільного стану – 10 районів (з коливаннями інтегрованого показника розвитку екологічної підсистеми від 0,41 до 0,49) та сприятливого – 1 районОсуществлено оценивание экологической ситуации в бассейне р. Горынь за показателями состояния атмосферного воздуха, использования водных ресурсов, обращения с отходами, состояния почвенного покрова и агроландшафтов.В лесостепных районах состояние экологической подсистемы несколько хуже по сравнению с районами зоны Полесья и оцениваются также трем категориям состояний: угрожающего (0,23-0,39) - 7 районов (Красиловский (0,36), Старосинявский (0,39), Теофипольский (0,39), Любарский (0,36), Чудновский (0,36), Здолбуновский (0,23), Ровенский (0,37)), удовлетворительного состояния - 10 районов (с колебаниями интегрированного показателя развития экологической подсистемы от 0,41 до 0,49) и благоприятного - 1 районThe estimation of ecological situation in the river Horyn basin according to the data of atmospheric air state, the exploitation of water resources, waste usage, the state of soil covering and agrolandscapes has вееn fulfilled.In the forest-steppe areas of ecological status subsystem somewhat worse compared with areas of Polissya zone and evaluated as three categories of states: threatening (0,23-0,39) - 7 districts (Krasylivsky (0,36) Starosynyavskyy (0,39) Teofipolskyy (0,39) Lubarsky (0,36), Chudnovsky (0,36) Zdolbunov (0,23), Rivne (0,37)), satisfactory condition - 10 regions (with the vibrations of ecological indicator integrated subsystem of 0,41 to 0,49) and supportive - 1 district