Моделювання процесу захлинання в каналі насадки контактного апарата //І.М. Кузьменко, О.А. Гуржій
Проблематика. Розробка або вдосконалення енергоощадних технологій у пристроях і апаратах зі спільним протіканням гідро- і аеродинамічних течій потребує глибшого розуміння фізичних явищ, які відбуваються в них. Тому проблема гідродинаміки спільної течії повітря та плівки води в каналах насадки контактних тепломасообмінних апаратів є актуальною.

Мета дослідження. Встановлення залежностей параметрів плівки води та повітряного потоку в критичних режимах руху теплоносіїв у контактних тепломасообмінних апаратах із регулярною насадкою, що містить систему вертикально розміщених каналів.

Методика реалізації. Поставлена мета досягається за рахунок формулювання та розв’язання аналітичної моделі стаціонарного руху в’язких нестисливих рідин – плівки води та повітря. Модель описується рівнянням Нав’є–Стокса, яке для вісесиметричного випадку в циліндричній системі координат зводиться до системи звичайних диференціальних рівнянь.

Результати досліджень. Показано, що на межі розділу фаз (за протитечійного руху повітря і плівки води) існує потік повітря у приплівковому шарі, що співнаправлений із плівкою води. Товщина шару повітря, що рухається прямотечійно вниз поблизу межі розділу фаз (за протитечійного руху теплоносіїв), залежить від градієнта тиску, який протидіє гравітаційному збіганню плівки під дією тяжіння. За визначеного значення градієнта тиску відбувається зупинка руху плівки на межі розділу фаз, і двофазовий потік переходить у режим підвисання плівки. Подальше зростання градієнта тиску в режимі підвисання приводить до руху плівки води і повітря у приплівковому шарі, направленому вертикально вгору. В цьому разі на межі розділу фаз (за протитечійного руху повітря і плівки води) існує потік плівки у приплівковому шарі, що співнаправлений із потоком повітря.

Висновки. Встановлено безрозмірні значення швидкості повітря при перекиданні руху, підвисанні плівки, захлинанні залежно від радіуса каналу та значень чисел Рейнольдса.

Ключові слова: протитечія; міжфазова поверхня; модель; захлинання; плівка води.

ТЕПЛООБМІН В ЗОНІ ВИПАРОВУВАННЯ АМІАЧНИХ АЛЮМІНІЄВИХ ТЕПЛОВИХ ТРУБ //Є.М. Письменний, С.М. Хайрнасов, Б.М. Рассамакін
Проблематика. В літературі відсутні узагальнені співвідношення для розрахунку інтенсивності теплообміну в зоні випаровування аміачних алюмінієвих теплових труб з канавчатою (конструкційною) капілярною структурою, призначених для використання в системах забезпечення теплових режимів космічних апаратів.

Мета досліджень. Розробка методики розрахунку коефіцієнтів теплообміну в зоні випаровування аміачних алюмінієвих теплових труб з канавчатою капілярною структурою.

Методика реалізації. Експериментальні дослідження, аналіз і узагальнення експериментальних даних щодо ін­тен­сивності теплообміну в зоні випаровування аміачних алюмінієвих теплових труб, розроблених і виготовлених у КПІ ім. Ігоря Сікорського.

Результати досліджень. Отримано узагальнені формули, які дають змогу розраховувати коефіцієнти теплообміну в зоні випаровування аміачних алюмінієвих теплових труб із зовнішніми діаметрами 10,0; 12,5; 14,0 і 17,0 мм та з поздовжніми аксіальним канавками Ω-подібної форми в діапазоні густини теплового потоку від 0,1 до 7,0 Вт/см2.

Висновки. Отримані експериментальні дані з відхиленням ±20 % корелюють із розрахунковими значеннями відповідно до запропонованих узагальнень.

Ключові слова: алюмінієва теплова труба; капілярна структура; інтенсивність теплообміну; випаровування; кипіння; космічна техніка.

ПРОГНОЗНЕ МОДЕЛЮВАННЯ НЕЛІНІЙНИХ НЕСТАЦІОНАРНИХ ПРОЦЕСІВ У РОСЛИННИЦТВІ З ВИКОРИСТАННЯМ ІНСТРУМЕНТІВ SAS ENTERPRISE MINER //П.І. Бідюк, О.М. Терентьєв, Т.І. Просянкіна-Жарова, В.В. Ефендієв
Проблематика. Питання забезпечення зростання виробництва основних сільськогосподарських культур України за умов раціонального природокористування потребує застосування сучасних наукових підходів. Складність вирішення цієї проблеми полягає у відсутності практичного досвіду застосування сучасних інформаційно-аналітичних систем, у яких були б реалізовані одночасно різні методики аналізу та моделювання нелійнійних нестаціонарних процесів у рослинництві. Пропонована методика має перевагою використання інструментів SAS Enterprise Miner – програмного забезпечення, у якому реалізовано широкий спектр методів, які, як показало виконане дослідження, доцільно застосовувати для прогнозного моделювання основних сільськогосподарських культур.

Мета дослідження. Метою роботи є дослідження застосування інтегрованих методів аналізу за використання інструментів SAS Enterprise Miner для прогнозного моделювання нестаціонарних процесів у рослинництві.

Методика реалізації. Для розв’язання поставлених задач використано методи: системного аналізу, регресійного аналізу, градієнтного бустингу, ймовірнісного моделювання, побудови дерев рішень. Запропоновано методику для розробки прогнозів урожайності сільськогосподарських культур за умови впливу різних груп факторів, обґрунтовано можливість їх використання у системах підтримки прийняття рішень аграрного спрямування.

Результати дослідження. На основі аналізу праць вітчизняних і закордонних вчених запропоновано удосконалення методики розробки прогнозів урожайності основних сільськогосподарських культур із використанням інтегрованих методів аналізу, реалізованих у системі SASEnterprise Miner. Виконано аналіз отриманих результатів.

Висновки. За допомогою розробленої методики виконано прогнозування урожайності озимої пшениці та кукурудзи для зони лісостепу України. Застосовано різні методи побудови моделей для прогнозування цих нестаціонарних процесів, обґрунтовано вибір найвірогіднішого з них. Для автоматизації процесу вибору оптимальної моделі для прогнозування урожайності досліджуваних культур використано сучасні інформаційні технології, зокрема SAS Enterprise Miner.

Ключові слова: нестаціонарний процес; регресійна модель; урожайність сільськогосподарських культур; прогнозування; система підтримки прийняття рішень; SAS Enterprise Miner.

Виявлення та оцінювання електрокардіографічних маркерів електричної нестабільності серця //К.О. Іванько, Н.Г. Іванушкіна, Є.С. Карплюк
Проблематика. Розробка методів ідентифікації та оцінювання ранніх ознак захворювань серця дає змогу виявити порушення в роботі серця на початковій стадії. У статті розглядаються методи ранньої діагностики серцево-судинної системи з використанням електрокардіографічних маркерів електричної нестабільності міокарда.

Мета дослідження. Виявлення низькоамплітудних компонент електрокардіосигналів, які неможливо проаналізувати за допомогою стандартних процедур оцінювання електрокардіограми (ЕКГ), із використанням сучасних методів реєстрації, цифрової обробки електрокардіосигналів і електрокардіографії високого розділення.

Методика реалізації. Для виявлення діагностичних ознак, пов’язаних з електричною нестабільністю міокарда, зміни в реальних і змодельованих електрокардіосигналах були вивчені з використанням різних видів аналізу: в часовій і частотній областях, скатерограм, кластерного аналізу, вейвлет-аналізу та аналізу головних компонент.

Результати досліджень. Розроблені комбіновані методи аналізу низькоамплітудних компонент електрокардіосигналів дали змогу виконати виявлення пізніх потенціалів, а також альтернації Т-зубця на ЕКГ, які є маркерами електричної неста­біль­ності міокарда.

Висновки. Проведено виявлення та оцінювання тонких проявів електричної активності серця. Використання запро­понованого методу дало змогу виділити сплески пізніх потенціалів на фоні шуму і визначити часову область їх локалізації.

Ключові слова: електрокардіографія високого розділення; пізні потенціали; електрична альтерація Т-зубця; маркери електричної нестабільності міокарда; кластерний аналіз; аналіз головних компонент; власні вектори базису; вейвлет-аналіз.

Штучна нейронна мережа для мультикласової класифікації та її застосування до визначення функ­ціонального стану щитовидної залози //Г.В. Крюкова, С.П. Радченко, О.О. Судаков
Проблематика. Розробка засобів автоматичної діагностики вимагає вибору й удосконалення відповідних методів машинного навчання, зокрема мультикласової класифікації. Щоб адресувати цю задачу, розглядаються штучні нейронні мережі (ШНМ) різних конструкцій.

Мета дослідження. Метою роботи є аналіз та порівняння ефективності класифікаторів, що базуються на ШНМ, на різних даних для подальшого вдосконалення стратегії вибору моделі.

Методика реалізації. Побудовано моделі на основі ШНМ розподілу класових міток ознак предиктора, треновані та оцінені на клінічних даних. Досліджено різні алгоритми навчання багатошарового персептрона, нейронну мережу Кохонена та лінійну функціональну стратегію з багатопараметричною регуляризацією.

Результати досліджень. Ефективність класифікаторів порівнюється з точки зору точності, чутливості та специфічності. Класифікатор, побудований за допомогою лінійної функціональної стратегії, випереджає інші, що базуються на ШНМ зі складною архітектурою, а також демонструє відносну стійкість до перенавчання. Продуктивність нейронної мережі Кохонена на великих наборах даних по специфічності перевищує 90 % для кожного класу, одночасно з тим чутливість для окремих класів перевищує 95 %.

Висновки. Розуміння сильних і слабих сторін кожного методу є надзвичайно важливим для ретельного добору кла­си­фі­катора на основі ШНМ, зокрема його архітектури, алгоритмів регуляризації та навчання.

Ключові слова: штучна нейронна мережа; класифікація; обробка ультразвукових зображень; регуляризація; обернена задача.

ДИСКРЕТНА МОДЕЛЬ СИСТЕМИ МІОКАРД–КОРОНАРНІ СУДИНИ //В.Б. Максименко, В.А. Данілова, В.В. Шликов
Проблематика. Розглядається реалізація числової моделі теплообміну для системи міокард–коронарні судини.

Мета дослідження. Розробка дискретної моделі фізичної системи міокарда та коронарних судин, яка б дала змогу досліджувати процес гіпо- та гіпертермії в умовах штучного кровообігу.

Методика реалізації. Для розв’язання диференціального рівняння теплопровідності в системі MSC Sinda використано метод теплової мережі (TNM), у якому система рівнянь теплопровідності представлена за допомогою скінченнорізницевого методу у вигляді клітино-орієнтованих вузлів і опорів між вузлами. При побудові моделі міокарда в системі MSC Sinda реалізований тепловий контакт між тривимірними тілами – міокардом, коронарними артеріями, рідиною для охолодження серця.

Результати дослідження. Реалізація моделі теплообміну в системі MSC Sinda для процесу охолодження міокарда дає на кінцевій стадії процесу, при встановленні теплового балансу, різницю температур на межі між міокардом і коронарними судинами температур не більше 0,5 °C. При цьому в областях міокарда, які віддалені від коронарних судин, різниця температур перевищує 1,0 °C. Використання додаткового охолодження для серця передбачає охолодження міокарда з використанням поверхні льоду, що забезпечує зниження нерівномірності розподілу температури серця при його охолодженні штучним кровообігом. Цей результат дає змогу досліджувати динаміку процесу гіпо- та гіпертермії в умовах штучного кровообігу.

Висновки. Дискретна 3D-модель теплопередачі для системи шар міокарда–коронарні судини дає змогу досліджувати процес гіпо- та гіпертермії в умовах штучного кровообігу. Результати моделювання також дають можливість провести аналіз розподілу температури на поверхні міокарда за умови вільної конвекції тепла між шарами.

Ключові слова: термограма; міокард; розподіл температур; судинна патологія.

Кількісна оцінка абсолютного мозкового кровотоку за даними сцинтиграфічних досліджень з 99mTc-ГМПАО //М.О. Ніколов, С.С. Макеєв, О.Ю. Ярошенко, Т.Г. Новікова, М.В. Глоба
Проблематика. Розглядається фізико-математична модель гемодинаміки головної мозку як проточна система.

Мета дослідження. Розробка методології кількісної оцінки мозкового кровотоку за даними сцинтиграфії з 99mTc-ГМПАО.

Методика реалізації. Аналітичне, числове і експериментальне дослідження кінетики 99mTc-ГМПАО в головному мозку.

Результати досліджень. Для кількісної оцінки об’ємного мозкового кровотоку за даними сцинтиграфії з 99mTc-ГМПАО було запропоновано розглядати мозок як проточну систему. Це дає змогу розрахувати об’ємний мозковий кровоток на основі числового визначення параметрів моделі за результатами непрямої ангіографії та оцінки ефективного об’єму розведення крові в мозку за даними однофотонної емісійної комп’ютерної томографії. Запропонована методика розрахунку кровотоку не вимагає апріорного знання гемодинаміки в певній еталонній ділянці мозку.

Висновки. Попередні клінічні дослідження дають змогу стверджувати про коректність розрахунку абсолютного мозкового кровотоку на основі запропонованого методу за даними сцинтиграфії з ліпофільними радіофармпрепаратами.

Ключові слова: головний мозок; перфузія; мозковий кровоток; математичне моделювання; 99mTc-ГМПАО, однофотонна емісійна комп’ютерна томографія.

В.В. Романюк

Належне число і розміщення вузлів лінійних випрямлячів у згорткових нейронних мережах

Проблематика. Оскільки не існує загальної концепції того, чи повинен кожен згортковий шар супроводжуватися вузлом лінійного випрямляча, розглядається питання щодо належного числа вузлів лінійних випрямлячів та їх розміщення.

Мета дослідження. Метою роботи є знаходження закону для встановлення належного числа вузлів лінійних випрямлячів. Якщо це число є меншим за число згорткових шарів, то цей закон обумовлюватиме належне розміщення вузлів лінійних випрямлячів.

Методика реалізації. Визначається метод оцінювання продуктивності на банках даних EEACL26 та CIFAR-10 за різними версіями розміщення вузлів лінійних випрямлячів. Для кожної версії розміщення продуктивність оцінюється упродовж 4 та 8 епох відповідно для EEACL26 та CIFAR-10. Виокремлюються найкращі показники продуктивності.

Результати дослідження. У згорткових нейронних мережах з 4 та 5 згортковими шарами перші три згорткові шари мають супроводжуватися вузлами лінійних випрямлячів, а решта згорткових шарів не повинна піддаватися цій обчислювальній процедурі. Правдоподібно те, що доцільність вузлів лінійних випрямлячів включає їх компактне розміщення з початку, тобто всі вузли лінійних випрямлячів розміщуються один за одним від самого першого згорткового шару. Належне число вузлів лінійних випрямлячів є деяким цілим числом між половиною кількості згорткових шарів та цією половиною, збільшеною на 1.

Висновки. У деяких випадках виграш може доходити до 100 % і більше. Виграш для CIFAR-10, якщо такий матиме місце, становить від близько 10 до 20 %. Взагалі, виграш очікувано спадає з просуванням процесу навчання. Однак наведена доцільність числа та розміщення вузлів лінійних випрямлячів раціоналізує архітектуру згорткових нейронних мереж. За належного розміщення вузлів лінійних випрямлячів згорткові нейронні мережі можуть бути поступово оптимізовані далі за іншими своїми гіперпараметрами.

Ключові слова: згорткова нейронна мережа; ReLU; EEACL26; CIFAR-10.

Дж. Синьйоріні, С. Тіреллі, Ф. П’ятті, Ф. Плучінотта, С. Сірик, Е. Вотта, М. Ломбарді, А. Редаеллі

Кількісне визначення анатомічних і гідродинамічних відхилень у пацієнтів, які проходять опера­цію Фонтана, на основі магнітно-резонансної томографії

Проблематика. Випадок серця з одним шлуночком є летальним вродженим захворюванням, що вражає близько 2 % новонароджених в західному світі. Через такі патології тільки один шлуночок качає кров у кровоносне русло, артеріальна і венозна кров змішуються, що перешкоджає забезпеченню тканин і органів киснем належним чином. Ці патології сьогодні лікують за допомогою так званої процедури Фонтана (Fontan procedure), що являє собою багатоступеневий і складний хірургічний підхід. Ця процедура спрямована на отримання анатомічного поділу між системним і легеневим колами кровообігу і, отже, між збагаченою та незбагаченою киснем кров’ю. Проте оскільки кров накачується тільки одним шлуночком, кровоток у малому колі кровообігу є пасивним. Крім того, післяопераційна анатомія з’єднання між системними венами і легеневими артеріями при цьому стає явно нефізіологічною. По суті, це пов’язано зі змінами в динаміці крові, небажаними втратами енергії, що, зрештою, веде до значного дискомфорту пацієнта та короткої тривалості його життя.

Мета дослідження. З урахуванням причин, викладених вище, лікарі потребують обчислювальних інструментів, реалі­зованих у вигляді комп’ютерного програмного забезпечення, для: I) кількісної оцінки післяопераційних анатомічних і гідро­ди­намічних змін; II) зіставлення різних варіантів анатомії для прогнозу у хворих; III) визначення критеріїв поліпшення хірургії процедури Фонтана.

Методика реалізації. Для досягнення зазначених цілей ми розробили обчислювальний інструмент у вигляді комп’ю­терного програмного забезпечення для обробки потокових 4D-даних, тобто фазово-контрастних магнітно-резонансних зображень, що дають інформацію про розподіл швидкостей у тканинах у тривимірній області. Розроблене програмне забезпечення дає змогу реконструювати 3D-геометрію анатомічної області, що підлягає хірургічному лікуванню, і, за допомогою напів­авто­матичного користувацького інтерфейсу, отримувати відповідні геометричні оцінки судин та кількісні оцінки швидкостей потоків у різних судинах, оцінювати втрати енергії, а також зсувні напруження біля стінок. Числовий метод, заснований на підході методу скінченних елементів, був реалізований для оцінки розподілу відносного тиску.

Результати досліджень. Розроблені інструменти були попередньо застосовані до аналізу наборів даних шести педіат­ричних хворих. Аналіз даних, отриманих двома незалежними користувачами, показав хорошу відтворюваність геометричних ре­конструкцій і, отже, отримання кількісних геометричних оцінок. Метод визначення відносних тисків попередньо був протестований на спрощеній моделі грудної аорти, з обнадійливими результатами.

Висновки. Розроблений обчислювальний інструмент, який, наскільки нам відомо, є повністю новим, покликаний допомогти лікарям кількісно оцінювати післяопераційні анатомічні та гідродинамічні зміни. Дослідження, що продовжуються по цей день, включають його застосування на реальних наборах даних, а також розширення проведеного аналізу до ширшої групи пацієнтів, щоб перевірити наявність кореляцій між кількісними геометричними і гідродинамічними показниками з прогнозом пацієнтів. Такі можливі кореляції могли б допомогти при визначенні критеріїв для подальшого поліпшення хірургії процедури Фонтана.

Ключові слова: магнітно-резонансна томографія; 4D-потік; гідродинаміка; процедура Фонтана.

О.А. Демиденко, А.М. Степанчук, А.О. Клеков

Зносостійкість при терті в парі Із закріпленим абразивом композиційних матеріалів на основі заліза і самофлюсівних сплавів

Проблематика. Створення теоретичних і технологічних засад отримання порошкових композиційних матеріалів на основі заліза та самофлюсівних сплавів для роботи в умовах дії абразивів є актуальною задачею, розв’язання якої потребує встановлення залежності властивостей кінцевого виробу від складу та умов його одержання.

Мета дослідження. У роботі поставлено за мету вивчення впливу складу композиційних матеріалів на основі заліза, легованого самофлюсівним сплавом, та методу отримання виробів із них на їх стійкість при абразивному зношуванні.

Методика реалізації. Розроблено методику дослідження процесу зношування матеріалів при терті у контакті із закріпленим абразивом. Вивчення щільності, структури та властивостей проводилось із використанням сучасних методик і обладнання для визначення механічних характеристик, оптичної та електронної мікроскопії, комп’ютерних технологій.

Результати дослідження. Проведено аналіз літературних даних з метою встановлення перспективних матеріалів для виготовлення порошкових матеріалів триботехнічного призначення для роботи в умовах дії абразивів. Показано, що такими матеріалами можуть бути порошкові композиції на основі заліза та самофлюсівних сплавів, стійкість яких до абразивного зношування може бути значно більшою порівняно з існуючими за рахунок вмісту в композиції самофлюсівного сплаву на основі заліза, який має відносно високу твердість та зносостійкість. Встановлено, що стійкість до абразивного зношування при дії закріплених абразивів залежить від складу матеріалу, методу та технологічних параметрів його компактування. Збільшення вмісту самофлюсівного сплаву в композиційному матеріалі, зменшення його пористості, наявність взаємодії між фазовими складовими сприяє збільшенню його стійкості до абразивного зношування. Показано, що збільшенню зносостійкості сприяє утворення в структурі матеріалу суцільного каркасу із самофлюсівного сплаву та збільшення товщини його прошарку. За результатами досліджень, найбільш високу зносостійкість мають матеріали з вмістом самофлюсівного сплаву на основі заліза більше 30 %, що отримані методом пресування заготівок із подальшим їх спіканням у вакуумі та просоченням. Отримані результати пояснені з використанням сучасних уявлень про механізми зношування при дії закріплених абразивів.

Висновки. Встановлено залежність стійкості до абразивного зношування при дії закріплених абразивів порошкових композиційних матеріалів на основі заліза та самофлюсівних сплавів залежно від їх складу, методу й умов отримання, структури та умов зношування. Показано, що збільшення вмісту самофлюсівного сплаву в композиційному матеріалі, зменшення його пористості, наявність взаємодії між фазовими складовими сприяє підвищенню його стійкості до абразивного зношування. Показано, що збільшенню зносостійкості сприяє утворення в структурі матеріалу суцільного каркасу із самофлюсівного сплаву та збільшення товщини його прошарку, що має місце при вмісті його в композиції більше 20 %.

Ключові слова: композиційний матеріал; залізо; самофлюсівний сплав; структура; абразиви; стійкість до зношування; пресування; спікання; гаряче штампування; структура.

В.П. Котляров, О.М. Киященко

ОСОБЛИВОСТІ ВИКОРиСТАННЯ ЛАЗЕРНОЇ ТЕХНОЛОГІЇ В УМОВАХ СУЧАСНОГО СТАНУ промисловості УКРАЇНИ

Проблематика. Спад економіки України викликаний головним чином зниженням частки у ВВП промисловості з високим рівнем доданої вартості у своїх виробах. Неефективне використання нової техніки в сучасних технологіях пов’язане зі зниженням компетентності інженерних кадрів і всебічним порушенням технологічної дисципліни підготовки виробництва. До того ж більшість технологічних операцій виконується за принципом “job shop” малими ТОВ або іншими з низькою культурою виробництва.

Мета досліджень. Створення методики спрощеної технологічної підготовки найбільш поширених операцій лазерної обробки, яка не потребує спеціальних багатокритеріальних досліджень.

Методика реалізації. Суть розробленої методики полягає в розділенні процедури на два етапи: в першому беруться до уваги вимоги до об’єкта, які можуть бути враховані внаслідок спрощених розв’язків теплових задач нагрівання та руйнування матеріалу лазерним променем. Наступний етап проектування передбачає виконання решти вимог до результатів технологічної операції за рахунок модернізації схеми обробки та використання створеного технологічного оснащення.

Результати досліджень. Для обробки металевих виробів (отворів, лунок, рисок, пазів, гравірування та контурного вирізання) використано спрощене аналітичне розв’язання рівняння теплопровідності, яке адекватне при часовій та енергетичній стабілізації процедури опромінення. Контурне вирізання виробів із неметалів (деревини, пластмаси) проектується за розробленою схемою з адаптивною організацією технологічної операції. Виконання цього етапу проектування передбачає використання спеціальних засобів забезпечення операції. Дотримання вимог до показників якості операцій реалізується на другому етапі вдосконаленням процедури опромінення, в т.ч. із застосуванням об’єктивів спеціальної конструкції, які підвищують її стабільність.

Висновки. Виконані розробки дали змогу досягти поставленої мети – оперативного технологічного забезпечення операцій лазерної обробки – з використанням аналітичного моделювання процесів обробки та додаткового вдосконалення операцій застосуванням спеціального технологічного оснащення.

Ключові слова: технологія; лазер; технологічна операція; технологічне оснащення; моделювання процесу; адаптивна форма організації.

В.М. Турик, В.А. Воскобійник, А.В. Воскобійник

ВПЛИВ ЛОКАЛЬНИХ ПОПЕРЕЧНО ОБТІЧНИХ ПЕРЕШКОД НА ПУЛЬСАЦІЇ ШВИДКОСТІ ТА ПРИСТІННОГО ТИСКУ

Проблематика. Розробка засобів підвищення ефективності процесів масо- і теплообміну на обтічних поверхнях та їх гідроакустичних якостей в об’єктах енергетичної, аерокосмічної та морської техніки.

Мета дослідження. Визначення особливостей формування і просторово-часових характеристик полів пульсацій швидкості та пристінного тиску в потоках уздовж поверхонь із локальними перешкодами у вигляді поперечно обтічних напівциліндричної канавки на плоскій стінці та кільцевої перешкоди на поверхні гнучкої видовженої гідроакустичної антени.

Методика реалізації. Термоанемометричні, гідроакустичні вимірювання в потоках при обтіканні перешкод і спектральний аналіз статистичних характеристик пульсацій швидкості й тиску в досліджуваних системах.

Результати дослідження. Експериментально визначені зони й умови утворення вихорів різних частотних діапазонів, екстремуми спектральних густин потужності пульсацій швидкості та пристінного тиску, взаємодія, викиди та зриви вихорів поблизу обтічних поверхонь із локальними перешкодами в достатньо широких діапазонах чисел Рейнольдса.

Висновки. На основі отриманих просторово-часових характеристик пульсацій швидкості та пристінного тиску, а також виявлених характерних особливостей їх спектрів визначено гідромеханічні механізми тепломасообмінних і гідроакустичних процесів у досліджуваних системах. Результати роботи можуть бути використані при проектуванні таких систем та відкривають перспективу спрямованого керування зазначеними процесами з метою підвищення їх ефективності.

Ключові слова: напівциліндрична канавка; кільцева перешкода; поле пульсацій швидкості; пульсації пристінного тиску; енергетичні спектри; гідроакустичні вимірювання; тепломасообмін.

ОСВІТА КРІЗЬ ЖИТТЯ (ДО 100-РІЧЧЯ ВІД ДНЯ НАРОДЖЕННЯ Г.Г. ЄФІМЕНКА)

Стаття присвячена 100-річчю від дня народження Г.Г. Єфіменка.