УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ СПЕЦИАЛЬНОЙ ОДЕЖДЫ, ОБЛУЧАЕМОЙ УСКОРЕННЫМИ ЭЛЕКТРОНАМИ

Предметом дослідження в статті є математична модель поглинутої дози спеціальним одягом. Мета роботи – удосконалити математичну модель поглинутої дози спеціальним одягом, що опромінюється прискореними електронами. В статті вирішуються наступні завдання: дослідити можливість застосування удосконаленої математичної моделі поглинутої дози спеціальним одягом в залежності від частоти проходження імпульсів пучка прискорених електронів, швидкості конвеєра і геометричних параметрів об’єкта, для розрахунку технологічних режимів процесу радіаційної стерилізації. Використовуються методи: математичної фізики. Отримано наступні результати: зазначено про важливість догляду за спеціальним одягом робітників; визначені певні недоліки сучасних методів дезінфекції і обґрунтовано необхідність дезінфекції спеціального одягу прискореними електронами за допомогою спеціальних прискорювачів електронів; встановлено, що основний критерій радіаційної дезінфекції є поглинута доза та обґрунтовано необхідність визначення максимально допустимого значення дози за допомогою математичної моделі. Удосконалена математична модель поглинутої дози спеціальним одягом дає можливість розрахувати режими опромінення різних матеріалів спеціального одягу, які відрізняються розміром, формою і фізичними властивостями, що дозволить розробити систему нормативних режимів технології радіаційно-фізичної дезінфекції робочого одягу та забезпечити законодавчі та нормативні вимоги гігієни праці. Розраховано нормативні режими процесу дезінфекції спеціального одягу у вигляді залежності поглинутої дози в залежності від частоти проходження імпульсів пучка та швидкості конвеєра. Висновки: удосконалено математичну модель поглинутої дози спеціальним одягом в залежності від частоти проходження імпульсів пучка прискорених електронів швидкості конвеєра і геометричних параметрів об’єкта, та застосовано для розрахунку нормативних технологічних режимів процесу дезінфекції спеціального одягу.The subject of the research in the article is a mathematical model of the dose absorbed by special clothing. The goal of the work is to improve the mathematical model of the dose absorbed by special clothing irradiated with accelerated electrons. The following tasks are solved in the article: to investigate the possibility of using the improved mathematical model of the dose absorbed by special clothing depending on the frequency of the beam pulses of accelerated electrons, conveyor speed and geometrical parameters of the object, to calculate the technological modes radiation sterilization process. The following methods are used – mathematical physics. The following results have been obtained: the importance of caring for workers' special clothing was noted; the shortcomings of modern disinfection methods were identified and the need for disinfection of special clothing with accelerated electrons using special electron accelerators was justified; it has been established that the main criterion for radiation disinfection is the absorbed dose; the necessity of determining the maximum allowable dose using the mathematical model was justified. An improved mathematical model of the dose absorbed by special clothing makes it possible to calculate the irradiation modes of various materials of special clothing that differ in size, shape and physical properties, which will allow us to develop a system of regulatory regimes for radiation-physical disinfection of work clothes and ensure legislative and regulatory requirements for occupational health. The normative regimes of the process of special clothes disinfection are calculated in the form of the dependence of the absorbed dose depending on the pulse repetition rate and the conveyor speed. Conclusions: the mathematical model of the dose absorbed by special clothing was improved depending on the frequency of the pulses of the accelerated electron beam, the conveyor speed and the geometric parameters of the object. It was used to calculate the regulatory technological modes of the process of disinfection of special clothes.Предметом исследования в статье является математическая модель поглощенной дозы специальной одежды. Цель работы - усовершенствовать математическую модель поглощенной дозы специальной одежды, облучаемой ускоренными электронами. В статье решаются следующие задачи: исследовать возможность применения усовершенствованной математической модели поглощенной дозы специальной одежды в зависимости от частоты прохождения импульсов пучка ускоренных электронов, скорости конвейера и геометрических параметров объекта, для расчета технологических режимов процесса радиационной стерилизации. Используются следующие методы: математической физики. Получены следующие результаты: отмечено о важности ухода за специальной одеждой рабочих; определены недостатки современных методов дезинфекции и обоснована необходимость дезинфекции специальной одежды ускоренными электронами с помощью специальных ускорителей электронов; установлено, что основным критерием радиационной дезинфекции является поглощенная доза и обоснована необходимость определения максимально допустимого значения дозы с помощью математической модели. Усовершенствованная математическая модель поглощенной дозы специальной одежды дает возможность рассчитать режимы облучения различных материалов специальной одежды, которые отличаются размером, формой и физическими свойствами, что позволит разработать систему нормативных режимов технологии радиационно-физической дезинфекции рабочей одежды и обеспечить законодательные и нормативные требования гигиены труда. Рассчитано нормативные режимы процесса дезинфекции специальной одежды в виде зависимости поглощенной дозы в зависимости от частоты следования импульсов пучка и скорости конвейера. Выводы: усовершенствована математическая модель поглощенной дозы специальной одежды в зависимости от частоты прохождения импульсов пучка ускоренных электронов, скорости конвейера и геометрических параметров объекта, и применены для расчета нормативных технологических режимов процесса дезинфекции специальной одежды

УДОСКОНАЛЕННЯ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ ПОГЛИНУТОЇ ДОЗИ СПЕЦІАЛЬНИМ ОДЯГОМ, ЩО ОПРОМІНЮЄТЬСЯ ПРИСКОРЕНИМИ ЕЛЕКТРОНАМИ

The subject of the research in the article is a mathematical model of the dose absorbed by special clothing. The goal of the work is to improve the mathematical model of the dose absorbed by special clothing irradiated with accelerated electrons. The following tasks are solved in the article: to investigate the possibility of using the improved mathematical model of the dose absorbed by special clothing depending on the frequency of the beam pulses of accelerated electrons, conveyor speed and geometrical parameters of the object, to calculate the technological modes radiation sterilization process. The following methods are used – mathematical physics. The following results have been obtained: the importance of caring for workers' special clothing was noted; the shortcomings of modern disinfection methods were identified and the need for disinfection of special clothing with accelerated electrons using special electron accelerators was justified; it has been established that the main criterion for radiation disinfection is the absorbed dose; the necessity of determining the maximum allowable dose using the mathematical model was justified. An improved mathematical model of the dose absorbed by special clothing makes it possible to calculate the irradiation modes of various materials of special clothing that differ in size, shape and physical properties, which will allow us to develop a system of regulatory regimes for radiation-physical disinfection of work clothes and ensure legislative and regulatory requirements for occupational health. The normative regimes of the process of special clothes disinfection are calculated in the form of the dependence of the absorbed dose depending on the pulse repetition rate and the conveyor speed. Conclusions: the mathematical model of the dose absorbed by special clothing was improved depending on the frequency of the pulses of the accelerated electron beam, the conveyor speed and the geometric parameters of the object. It was used to calculate the regulatory technological modes of the process of disinfection of special clothes.Предметом исследования в статье является математическая модель поглощенной дозы специальной одежды. Цель работы - усовершенствовать математическую модель поглощенной дозы специальной одежды, облучаемой ускоренными электронами. В статье решаются следующие задачи: исследовать возможность применения усовершенствованной математической модели поглощенной дозы специальной одежды в зависимости от частоты прохождения импульсов пучка ускоренных электронов, скорости конвейера и геометрических параметров объекта, для расчета технологических режимов процесса радиационной стерилизации. Используются следующие методы: математической физики. Получены следующие результаты: отмечено о важности ухода за специальной одеждой рабочих; определены недостатки современных методов дезинфекции и обоснована необходимость дезинфекции специальной одежды ускоренными электронами с помощью специальных ускорителей электронов; установлено, что основным критерием радиационной дезинфекции является поглощенная доза и обоснована необходимость определения максимально допустимого значения дозы с помощью математической модели. Усовершенствованная математическая модель поглощенной дозы специальной одежды дает возможность рассчитать режимы облучения различных материалов специальной одежды, которые отличаются размером, формой и физическими свойствами, что позволит разработать систему нормативных режимов технологии радиационно-физической дезинфекции рабочей одежды и обеспечить законодательные и нормативные требования гигиены труда. Рассчитано нормативные режимы процесса дезинфекции специальной одежды в виде зависимости поглощенной дозы в зависимости от частоты следования импульсов пучка и скорости конвейера. Выводы: усовершенствована математическая модель поглощенной дозы специальной одежды в зависимости от частоты прохождения импульсов пучка ускоренных электронов, скорости конвейера и геометрических параметров объекта, и применены для расчета нормативных технологических режимов процесса дезинфекции специальной одежды.Предметом дослідження в статті є математична модель поглинутої дози спеціальним одягом. Мета роботи – удосконалити математичну модель поглинутої дози спеціальним одягом, що опромінюється прискореними електронами. В статті вирішуються наступні завдання: дослідити можливість застосування удосконаленої математичної моделі поглинутої дози спеціальним одягом в залежності від частоти проходження імпульсів пучка прискорених електронів, швидкості конвеєра і геометричних параметрів об’єкта, для розрахунку технологічних режимів процесу радіаційної стерилізації. Використовуються методи: математичної фізики. Отримано наступні результати: зазначено про важливість догляду за спеціальним одягом робітників; визначені певні недоліки сучасних методів дезінфекції і обґрунтовано необхідність дезінфекції спеціального одягу прискореними електронами за допомогою спеціальних прискорювачів електронів; встановлено, що основний критерій радіаційної дезінфекції є поглинута доза та обґрунтовано необхідність визначення максимально допустимого значення дози за допомогою математичної моделі. Удосконалена математична модель поглинутої дози спеціальним одягом дає можливість розрахувати режими опромінення різних матеріалів спеціального одягу, які відрізняються розміром, формою і фізичними властивостями, що дозволить розробити систему нормативних режимів технології радіаційно-фізичної дезінфекції робочого одягу та забезпечити законодавчі та нормативні вимоги гігієни праці. Розраховано нормативні режими процесу дезінфекції спеціального одягу у вигляді залежності поглинутої дози в залежності від частоти проходження імпульсів пучка та швидкості конвеєра. Висновки: удосконалено математичну модель поглинутої дози спеціальним одягом в залежності від частоти проходження імпульсів пучка прискорених електронів швидкості конвеєра і геометричних параметрів об’єкта, та застосовано для розрахунку нормативних технологічних режимів процесу дезінфекції спеціального одягу

ЗАСТОСУВАННЯ МЕТОДУ СЕРЕДНІХ ПРЯМОКУТНИКІВ ДЛЯ ОТРИМАННЯ КОМПЛЕКСНОГО ПОКАЗНИКА БЕЗПЕКИ ПРАЦІ

Предметом дослідження є метод визначення комплексного показника безпеки праці. Мета роботи – розроблення методики отримання комплексної оцінки безпеки праці з урахуванням особливостей шкідливих і небезпечних виробничих чинників. У статті вирішується таке завдання: дослідити можливість застосування методу чисельного інтегрування для отримання комплексного показника безпеки праці, тобто використати принцип визначення площі та об’єму під криволінійними поверхнями як на площині, так і в просторі, що створені шляхом об’єднання оцінок одиничних показників шкідливих чинників на безрозмірній шкалі. Застосовуються методи кваліметрії та математичної статистики. Здобуто такі результати: проаналізовано низку сучасних наукових праць, у яких розглянуто кількісне оцінювання якості об’єктів кваліметрії різної природи, що мають неоднакові показники якості та різні шкали вимірювання; обґрунтовано необхідність оцінювання безпеки праці на робочому місці. Унаслідок аналізу сучасних наукових досліджень доведено актуальність теми й визначено необхідність розроблення методики отримання комплексного показника безпеки праці, буде придатна для оцінювання умов праці на будь-якому виробництві. Для отримання комплексного показника безпеки праці запропоновано встановити оцінку за кожним шкідливим виробничим чинником, а потім визначити єдину оцінку, враховуючи всі характеристики. Для визначення комплексного показника шкідливого виробничого чинника рекомендовано застосувати метод інтегрування, тобто знайти площу під ламаною поверхнею, отриману внаслідок з’єднання точок на площині системи координат ХОY. Для цього застосовано квадратурні формули з використанням методу середніх прямокутників. Запропоновано покроковий алгоритм визначення комплексного показника безпеки праці з допомогою інтегрування методом середніх прямокутників. Апробовано методику визначення комплексного показника безпеки праці на виробництві. Визначено шкідливі чинники на виробництві, отримано дійсні показники та визначені їх оцінки на безрозмірній шкалі. Графічно побудовано часовий ряд змін показників шкідливих чинників з плином часу. Визначено комплексний показник безпеки праці на виробництві для прийняття рішення щодо подальших дій для поліпшення умов праці. Висновки: для комплексного оцінювання безпеки праці на виробництві запропоновано застосовувати кваліметричні методи, а саме: визначати оцінку за кожним шкідливим і небезпечним виробничим чинником, після цього визначати єдину комплексну оцінку умов праці. Описано методику винайдення комплексного показника безпеки праці із застосуванням чисельного інтегрування методом середніх прямокутників. Запропонована методика вважається універсальною, оскільки її можна застосовувати для будь-яких приміщень і підприємств

Визначення закономірностей поширення аероіонів у приміщеннях зі штучною іонізацією повітря

The object of the study is the dynamics of air ion spread in rooms from the source of artificial air ionization under different starting conditions. There is currently the problem of distribution of air ions in the room with regulatory concentrations in all critical zones. An effective method of ensuring proper air ion concentrations is to model their propagation from ionization sources. Existing approaches to calculating the dynamics of air ions of both polarities have been improved in this study. Unlike known solutions, the impact on their concentration of electrostatic field and the interaction of air ions with suspended particles was taken into account. A model of air ion propagation in rooms with artificial air ionization and the principles of its numerical modeling was built. The use of Laplace Equation in the aerodynamic model instead of the Navier-Stokes equation for the potential of the flow rate has made it possible to design an "Ion 3D" tool, which reduces the time of implementation of one scenario from several hours to 7 seconds. Modeling of the propagation of air ions of both polarities in the room under different initial conditions was carried out. Two-dimensional and three-dimensional models with their visualization was implemented. The peculiarity of the resulting models is that they make it possible to determine the concentrations of air ions in any section of the room by three coordinates. Given this, the rapid selection of the variants of the source data makes it possible to achieve the normative values of concentrations of air ions in the area of breathing – exceeding 500 cm-3 of each polarity. Simulation makes it possible to design a room in which, under the condition of artificial ionization of air, the concentrations of air ions close to the optimal values of 3000–5000 cm-3 are providedОб’єкт дослідження – динаміка поширення аероіонів у приміщеннях від джерела штучної аероіонізації повітря за різних вихідних умов. Наразі існує проблема поширення аероіонів у приміщенні з забезпеченням нормативних концентрацій в усіх критичних зонах. Ефективним методом забезпечення належних концентрацій аероіонів є моделювання їх поширення від джерел іонізації. Вдосконалено існуючі підходи до розрахунку динаміки аероіонів обох полярностей. На відміну від відомих рішень, враховано вплив на їх концентрації електростатичного поля та взаємодію аероіонів із завислими частинками. Створено модель поширення аероіонів у приміщеннях зі штучною іонізацією повітря та засади її чисельного моделювання. Застосування в аеродинамічній моделі замість рівняння Нав’є-Стокса рівняння Лапласа для потенціалу швидкості потоку дозволило створити інструмент «ION 3D», який зменшує час реалізації одного сценарію від кількох годин до 7 секунд. Проведено моделювання поширення аероіонів обох полярностей у приміщенні за різних вихідних умов. Реалізовано двовимірну та тривимірну модель з їх візуалізацією. Особливістю отриманих моделей є те, що вони дозволяють визначити концентрації аероіонів у будь-якому перерізі приміщення за трьома координатами. За рахунок цього швидке перебирання варіантів вихідних даних дозволяє досягти нормативних значень концентрацій аероіонів у зоні дихання людини – більше 500 см-3 кожної полярності. Моделювання дозволяє спроектувати приміщення, у якому за умови штучної іонізації повітря забезпечуються концентрації аероіонів, близькі до оптимальних значень – 3000–5000 см-