Numerical Evaluation of Wind Speed Influence on Accident Toxic Spill Consequences Scales

This study aims to evaluate numerically the influence of wind speed on scales of environmental harmful consequences caused by accidentally spilled toxic liquid evaporated from the surface of a free-form outlined spill spot. A coupled problem of the gas-dynamic movement of a toxic air-mixture cloud in the surface layer of the atmosphere under the influence of wind and a negative toxic inhalation impact on a human in an accident zone is solved by means of mathematical modelling and computer experiment. Physical processes of toxic liquid evaporation from the spill spot, formation of a mixture of toxic gas with the incoming air, and further dispersion of a hazardous gaseous chemical in the atmosphere under various wind speed conditions are investigated. A three-dimensional non-stationary mathematical model of the turbulent movement of a gas-air mixture is used for obtaining distribution of relative mass concentration of toxic gas impurities in time and space. The model takes into account the complex terrain, compressibility of the gas flow, three-dimensional and non-stationary nature of actual physical processes, different toxic properties of chemical substances, and arbitrary contour shape of the toxic spill spot. A probabilistic harmful impact model based on using a modernized probit analysis method is used to obtain fields of the conditional probability of a fatal human injury resulting from toxic gas inhalation. This model extracts relative mass concentration of toxic gas that could cause negative impact on humans at any control point during calculation time step exposition, collects integral toxic dose values from the multicomponent gas mixture dynamics model, calculates a value of the probit function for the corresponding toxic inhalation dose dangerous factor, and automatically assesses the human fatal injury conditional probability using partial cubic Hermitian spline. This technique allows environmental safety experts assessing the scale of considered type technogenic accident consequences numerically depending on wind speed conditions and elaborating the means to mitigate them to acceptable levels

Methodology of designing women`s clothing with decoration from different fabrics

The article presents the results of the development of a methodology for designing women's clothing considering the properties of textile materials. Current collections of women's clothing models offered by leading Fashion houses in recent seasons were analyzed in order to clarify the classification of clothing decoration and the classification of three-dimensional decoration of clothes (ruffles, gatherings, puffs, draperies, etc.) is developed. Also, the physical and mechanical properties of samples of dress fabrics of various raw material composition and weaving are studied, in particular thickness, surface density, drapeability, and rigidity. Using the photogrammetric method, the quality of production of the knot with gathering for different gathering coefficients is evaluated and recommendations on the selection of the gathering coefficient for the knots of garments depending on the physical and mechanical properties of fabrics are provided. It is experimentally proved that thickness and bending rigidity of fabric influence the value of the gathering coefficient in the design of women`s clothing. Also, recommendations on the selection of fabrics for the design of modern women`s dresses with decoration are provided

Numerical Assessment of Terrain Relief Influence on Consequences for Humans Exposed to Gas Explosion Overpressure

This study aims to reconstruct hazardous zones after the hydrogen explosion at a fueling station and to assess an influence of terrain landscape on harmful consequences for personnel with the use of numerical methods. These consequences are measured by fields of conditional probability of lethal and ear-drum injuries for people exposed to explosion waves. An “Explosion Safety®” numerical tool is applied for non-stationary and three-dimensional reconstructions of the hazardous zone around the epicenter of the explosion of a premixed stoichiometric hemispheric hydrogen cloud. In order to define values of the explosion wave’s damaging factors (maximum overpressure and impulse of pressure phase), a three-dimensional mathematical model of chemically active gas mixture dynamics is used. This allows for controlling the current pressure in every local point of actual space, taking into account the complex terrain. This information is used locally in every computational cell to evaluate the conditional probability of such consequences for human beings, such as ear-drum rupture and lethal outcome, on the basis of probit analysis. To evaluate the influence of the landscape profile on the non-stationary three-dimensional overpressure distribution above the Earth’s surface near the epicenter of an accidental hydrogen explosion, a series of computational experiments with different variants of the terrain is carried out. Each variant differs in the level of mutual arrangement of the explosion epicenter and the places of possible location of personnel. The obtained results indicate that any change in working-place level of terrain related to the explosion’s epicenter can better protect personnel from the explosion wave than evenly leveled terrain, and deepening of the explosion epicenter level related to working place level leads to better personnel protection than vice versa. Moreover, the presented coupled computational fluid dynamics and probit analysis model can be recommended to risk-managing experts as a cost-effective and time-saving instrument to assess the efficiency of protection structures during safety procedures

Numerical Evaluation of Wind Speed Influence on Accident Toxic Spill Consequences Scales

This study aims to evaluate numerically the influence of wind speed on scales of environmental harmful consequences caused by accidentally spilled toxic liquid evaporated from the surface of a free-form outlined spill spot. A coupled problem of the gas-dynamic movement of a toxic air-mixture cloud in the atmosphere’s surface layer under the influence of wind and a negative toxic inhalation impact on a human in an accident zone is solved by means of mathematical modelling and computer experiment. A three-dimensional non-stationary mathematical model of the turbulent movement of a gas-air mixture is used for obtaining distribution of relative mass concentration of toxic gas impurities in time and space. A probabilistic impact model based on using a modernized probit analysis method is used to obtain fields of conditional probability of a fatal human injury resulting from toxic gas inhalation. This technique allows environmental safety experts assessing the scale of considered type technogenic accident consequences numerically depending on wind speed conditions and elaborating the means to mitigate them to acceptable levels

Исследование доминирующих показателей качества материалов и конструкций униформы железнодорожных проводников

Стаття присвячена дослідженням щодо визначення основних вимог у проектуванні форменого одягу провідників залізничного транспорту. Для вирішення завдань, які пов’язані з виокремленням найсуттєвіших показників для матеріалів та конструктивних особливостей окремих виробів і комплектів форменого одягу загалом, запропоновано використання методу експертних оцінок. Ранжування дало змогу дозволили визначити шістнадцять найбільш значущих вимог до матеріалів, конструкцій, технологій і вартості. Запропоновано вдосконалені моделі жіночих і чоловічих формених костюмів з поліпшеними ергономічними та естетичними характеристиками.The article is devoted to the study on determining the basic requirements for the design of conductors’ uniforms of passenger rail transport. To solve the problems associated with highlighting the most significant indices for the materials and design features of individual products, the use of expert evaluation method has been proposed. A group of experts has been identified, consisting of clothing design experts, managers and representatives of Ukrzaliznytsia. The most essential indicators for materials, constructions and manufacturing technologies, using the method of ranking with normalized coefficients, have been determined on the example of men's and women's uniform suits. To verify the results, the degree of concordance of experts' opinions on the coefficient of concordance has been determined. The calculated values of the coefficients of concordance for all the considered problems are in the range W=0.69÷0.78, that indicates a high level of experts’ agreement. Ranking identifies the sixteen most significant requirements for materials, structures, technologies and cost. Advanced models of women's and men's uniform suits with improved ergonomic and aesthetic performance have been proposed.Статья посвящена исследованию основных требований к проектированию форменной одежды проводников железнодорожного транспорта. Для решения задач, связанных с выделением существенных показателей для материалов и конструктивных особенностей отдельных изделий и комплектов форменной одежды в целом, предложено использование метода экспертных оценок. Ранжирование позволили определить шестнадцать наиболее значимых требований к материалам, конструкциям, технологиям и стоимости. Предложены усовершенствованные модели женских и мужских форменных костюмов с улучшенными эргономическими и эстетическими характеристиками

Оценка технического уровня строительно-восстановительной техники

Оцінка технічного рівня будівельно-відновлювальної техніки / О. М. Гавриш, С. О. Яковлєв, М. В. Боренко, В. Є. Гуменюк // Вісн. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. — Дніпропетровськ, 2006. — Вип. 12. — С. 161—164.UK: Приведені оцінки технічного рівня будівельно-відновлювальної техніки, на основі яких розроблені методики технічного оснащення Державної спеціальної служби транспорту і практичні рекомендації щодо її технічного оснащення.RU: Приведены оценки технического уровня строительно-восстановительной техники, на основе которых разработаны методики технического оснащения Государственной специальной службы транспорта и практические рекомендации по ее техническому оснащению.EN: The article gives estimations of technical level of construction and restoration machinery, on the basis of which the methods of technical equipment of the Special State Transport Service and practical recommendations thereto have been developed.Адміністрація Державної спеціальної служби транспорт

Ореrаtе bу Eхрlоitаtiоn аnd Tесhnоlоgу Rераir

Управління експлуатацією і ремонтом техніки / А. В. Радкевич, С. О. Яковлєв, І. Є. Крамар, О. І. Шаптала, М. В. Боренко // Вісн. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. — 2011. — Вип. 37. — С. 230—234. УДК 69.002.51.004.67UK: Розглянуто шляхи налагодження диспетчерської служби в процесі управління експлуатацією і ремонтом техніки, що дозволяє значно полегшити управління рухомими ремонтними засобами та підвищити ефективність їх використання.RU: Рассмотрены пути налаживания диспетчерской службы в процессе управления эксплуатацией и ремонтом техники, что позволит значительно облегчить управление подвижными ремонтными средствами и повысить эффективность их использования.EN: The ways of establishing traffic control in the management of maintenance and repair of equipment, which will greatly facilitate the management of mobile repair facilities and improve the efficiency of their use, are considered

Соотношение между сопротивлениями качению и скольжению в подшипниках качения

Relationship Between Rolling and Slip Resistance in Rolling Bearings / L. Bondarenko, M. Babyak, S. Yakovlev, S. Istin, G. Moskalev // Наука та прогрес транспорту. — 2016. — № 3 (63). — С. 161—170. — doi: 10.15802/stp2016/74760EN: Purpose. About one of the causes of slip rolling is known from the second half of the 19th century, it was believed that the slip resistance appears at the place of contact due to different speeds on the arc of contact. Only in the mid-20th century it was proved that this resistance is negligible in rolling resistance. However (for some unknown reason) it is ignored the fact that in practice in rolling bearings may rotate both the inner ring with a stationary outer one, and vice versa almost in equal relations. It is not taken into account the fact that the ball or roller in the rolling bearings runs the different distance along the roller path of the outer and inner bearing cages in one revolution. This fact is not taken into account in determining the calculated values for the friction coefficient of a rolling bearing reduced to the shaft. Therefore, the aim of this work is to determine the influence of path length on the track riding the outer and inner race of the bearing on the determination of the calculated value of the coefficient of friction of rolling bearings is given to the shaft. Methodology. The solution technique is based on the theory of plane motion of a rigid body, the theory of Hertzian contact deformation and the analytical dependencies for determination of coefficient of rolling friction. Findings. The obtained dependences on determination of rolling resistance of the balls or rollers along the bearing tracks of inner and outer bearing cages as well as path difference metering of the rolling on them allows to analytically obtain the rolling resistance and slipping for any size of bearings and different devices of bearing units. It is also possible at the design stage of rolling nodes to handle not only the design but also the content of the node. Originality. Using the analytical dependences for determination of the rolling resistance of bodies at point and line contacts, and also account for the difference in the path of the rolling ball or roller on the outer and inner cages of the bearing one can more accurately find the rolling resistance in the bearings. Practical value. The obtained dependences allow designing the bearing units with minimal energy consumption.UK: Мета. Про одну з причин ковзання при коченні відомо з другої половини XIX століття, тоді вважалося, що опір ковзанню з’являється в місці контакту внаслідок різних швидкостей на дузі контакту. Лише в середині XX століття було доведено, що цей опір складає незначну величину опору коченню. Проте (з невідомої причини) не враховується та обставина, що в підшипниках кочення на практиці майже в рівних відносинах може обертатися як внутрішнє кільце при нерухомому зовнішньому, так і навпаки. При цьому не враховувалася та обставина, що кулька або ролик у підшипниках кочення за один оборот проходить різний шлях по доріжці катання зовнішньої та внутрішньої обойм підшипника. Ця обставина не враховується й при визначенні розрахункової величини коефіцієнта тертя підшипників кочення, приведеного до валу. Тому метою роботи є необхідність встановлення впливу довжини шляху по доріжці катання зовнішньої і внутрішньої обойм підшипника на визначення розрахункової величини коефіцієнта тертя підшипників кочення, приведеного до валу. Методика. В основі методики рішення − теорія плоского руху твердого тіла, теорія контактних деформацій Герца та аналітичні залежності для визначення коефіцієнта тертя кочення. Результати. Отримані залежності по визначенню опору коченню кульок або роликів біговими доріжками внутрішньої та зовнішньої обойм, а також облік різниці шляху кочення по них дозволяє аналітично отримати опір кочення та ковзання для будь-якого розміру підшипників і різних пристроїв підшипникових вузлів. Також можливо на стадії проектування вузлів кочення оперувати не тільки конструкцією, але й матеріалами вузла. Наукова новизна. За допомогою аналітичних залежностей для визначення опору коченню тіл при точковому і лінійному контактах, а також обліку різниці шляху при коченні кульки або ролика по зовнішній і внутрішній обоймах підшипника можна більш точно знайти опору кочення в підшипниках. Практична значимість. Отримані залежності дозволять проектувати підшипникові вузли з мінімальною енергоємністю.RU: Цель. Об одной из причин скольжения при качении известно со второй половины XIX века, тогда считалось, что сопротивление скольжению появляется в месте контакта вследствие разных скоростей на дуге контакта. Только в середине XX столетия было доказано, что это сопротивление составляет незначительную величину в сопротивлении качению. Однако (по неизвестной причине) не учитывается то обстоятельство, что в подшипниках качения на практике почти в равных отношениях может вращаться как внутреннее кольцо при неподвижном наружном, так и наоборот. При этом не учитывалось обстоятельство, что шарик или ролик в подшипниках качения за один оборот проходит разный путь по дорожке катания наружной и внутренней обойм подшипника. Это обстоятельство не учитывается и при определении расчетной величины коэффициента трения подшипников качения, приведенного к валу. Поэтому целью работы является установление влияния длины пути по дорожке катания наружной и внутренней обойм подшипника на определение расчетной величины коэффициента трения подшипников качения, приведенного к валу. Методика. В основе методики решения − теория плоского движения твердого тела, теория контактных деформаций Герца и аналитические зависимости для определения коэффициента трения качения. Результаты. Полученные зависимости по определению сопротивления качению шариков или роликов по беговым дорожкам внутренней и наружной обойм, а также учет разности пути качения по ним позволяют аналитически получить сопротивление качению и скольжению для любого размера подшипников и различных устройств подшипниковых узлов. Также возможно на стадии проектирования узлов качения оперировать не только конструкцией, но и материалами узла. Научная новизна. С помощью аналитических зависимостей для определения сопротивления качению тел при точечном и линейном контактах, а также учета разности пути при качении шарика или ролика по внешней и внутренней обоймам подшипника можно более точно найти сопротивления качению в подшипниках. Практическая значимость. Полученные зависимости позволят проектировать подшипниковые узлы с минимальной энергоемкостью.Львівська філія ДНУЗТ, Льві

Calculation of Air Pollution in Case of an Accident Based on the Model Convective and Diffusion of the Pollutant Transfer

Расчет загрязнения атмосферы при аварии на базе модели конвективно-диффузионного переноса примеси / А. В. Радкевич, Н. Н. Беляев, А. А. Степаненко, С. А. Яковлев [и др.] // Вісн. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. — Д., 2010. — Вип. 32. — С. 203—205.UK: На базі тривимірної чисельної моделі виконано розрахунок процесу поширення токсичної речовини у атмосфері. Модель базується на чисельному інтегруванні рівняння конвективно-дифузійного переносу домішки. Наводяться результати обчислювального експерименту щодо прогнозу рівня забруднення атмосфери.RU: На основе трехмерной численной модели рассчитан процесс переноса токсичного вещества в атмосфере. Модель основывается на численном интегрировании уравнения конвективно-диффузионного переноса примеси. Приводятся результаты вычислительного эксперимента по прогнозу уровня загрязнения атмосферы.EN: The 3D CFD model to simulate the pollutant transfer after accidents was developed. The model is based on the transport gradient model. The results of numerical experiments are presented