Природничі науки, математика, статистика

Permanent URI for this collection

https://dr.csbc.edu.ua/handle/123456789/44

Browse

Browsing Природничі науки, математика, статистика by Subject "TECHNOLOGY::Engineering physics"

Now showing 1 - 5 of 5
  • Thumbnail Image
    Item
    Determining dynamic processes in a tank after its separation from the bottom during a fire
    (ПП "ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР", Український державний університет залізничного транспорту, 2025) Nesukh, Mykhailo; Несух, Михайло Михайлович; Subota, Andriy; Субота, Андрій Вікторович; Shvydenko, Andrii; Швиденко, Андрій Валерійович; Nekora, Olga; Некора, Ольга Валеріївна; Kulitsa, Oleh; Куліца, Олег Сергійович; Kropyva, Mykhailo; Кропива, Михайло Олександрович
    The object of this study is the process of separating the body of a vertical steel tank from the bottom under the influence of emergency thermal and dynamic loads characteristic of fires at tank farms. The task addressed was to predict parameters of the trajectory of movement of a vertical steel tank with fuel when it is separated under the action of internal excess pressure due to the thermal effects of a fire. The dynamic processes of destruction of the weld at the bottom of the tank enclosure and the processes of fuel leakage from it were investigated. During the research, a computer model of the process of separation of a part of the tank was substantiated, which takes into account the geometric and physical nonlinearity of the material behavior under such conditions, as well as hydrodynamic processes during fuel leakage. Computer simulation showed that the height of the tank's flight when it is separated from the bottom depends on its filling level and total volume. At the same time, a lower filling level of the tank and its smaller volume determine a lower height of its bouncing. This is explained by the fact that the increase in the weight of the mechanical system, which is a tank with an oil product, leads to an increase in energy for the corresponding bouncing height. To describe the revealed patterns, a regression analysis was conducted. As a result, empirical dependences were established between the kinematic parameters of the bouncing trajectory, the design characteristics of the tank, and its filling level. The acceptable adequacy of the data obtained by the revealed regression dependence was shown. The revealed patterns are a scientific basis for compiling practical recommendations on technological requirements for storing oil products in vertical tanks to reduce the risk of their bouncing over long distances during an internal explosion due to a fire.
  • Thumbnail Image
    Item
    Unmanned transport. Modern technologies, challenges, and prospects
    (Громадська організація «Всеукраїнська асамблея докторів наук з державного управління», Громадська організація «Асоціація науковців України», Видавчнича група «Наукові перспективи», 2025) Artyukh, Oleksandr Mykolayovych; Ruban, Dmytro Petrovych; Tarasenko, Oleksandr Vitaliyovych; Petriuk, Yurii Ivanovych; Ruban, Hanna Yakivna; Рубан, Ганна Яківна
    The article provides an in-depth review of the current stage of unmanned transport development, synthesizing information on technological innovations, legislative initiatives, overcome and ongoing challenges, and forecasting future directions of its evolution in the context of global trends and prior research. To achieve this goal, the study focuses on analyzing key changes that occurred specifically between 2020 and 2025, addressing fundamental questions regarding progress and obstacles on the path to autonomous mobility.Regarding the first key question –new technologies that have emerged or undergone significant development in recent years– notable progress has been made in enhancing sensor systems and data processing algorithms. Between 2020 and 2025, improvements were observed not only in the performance of existing sensors, such as LiDAR (Light Detection and Ranging), radars, and cameras (including higher resolution, range, and interference resistance), but also in their cost reduction, bringing the technology closer to the mass market.A significant trend has been the advancement of sensor fusion technologies, which integrate data from various sensor types to create a more comprehensive, accurate, and reliable picture of the surrounding environment. Concurrently, a leap in artificial intelligence algorithms, particularly deep learning, has significantly improved object recognition (pedestrians, vehicles, road signs), behavior prediction, and decision-making in complex traffic scenarios. The development of V2X (Vehicle-to-Everything) communication technologies has also gained momentum, enabling vehicle-to-vehicle and vehicle-to-infrastructure interactions, which are critical for enhancing safety and efficiency, especially in dense traffic conditions. Additionally, advancements in high-definition (HD) maps, powerful computing platforms capable of real-time processing of vast data volumes, and widespread use of simulation environments for virtual testing and validation of control algorithms have played a significant role.The second critical question concerns the dynamics of legislative changes. The 2020–2025 period marked a turning point, shifting from predominantly experimental regulation to more systematic approaches. Many countries, including EU member states, the USA, China, and Japan, actively developed and implemented new laws and standards related to testing unmanned vehicles on public roads, their certification, and safety requirements.Notable were the initial efforts to regulate commercial operations, particularly for robotaxi services and autonomous freight transport in specific geographic zones or designated routes. At the international level, the United Nations Economic Commission for Europe (UNECE) intensified efforts to harmonize technical regulations, particularly regarding Automated Lane Keeping Systems (ALKS) and other automated driving functions. However, despite significant progress, the legislative framework remains fragmented. Issues such as legal liability in accidents involving highly automated vehicles, cybersecurity standards, data protection, and the normative establishment of ethical principles for AI operation require further thorough development and international coordination.The third research question focuses on challenges that have been overcome and those that remain relevant. Over the past five years, developers have made significant strides in improving the reliability of perception systems in complex conditions, though ensuring flawless operation in extreme weather (heavy rain, snowfall, fog) or poor lighting remains a major technological barrier.Considerable attention has been devoted to cybersecurity, with the development of protocols to protect against hacking and unauthorized access, though this threat remains persistent and demands ongoing vigilance. Public discourse on ethical aspects, particularly programming vehicle behavior in unavoidable crash scenarios, has intensified, prompting initial attempts to formulate relevant guidelines and standards, yet a universal solution has not been found.Among the critical ongoing challenges are the ability of autonomous systems to adequately respond to unpredictable events and rare scenarios (“edge cases”), especially in chaotic urban environments; achieving high levels of public trust and technology acceptance; ensuring interoperability of systems from different manufacturers; and addressing potential socioeconomic issues related to labor market transformations in the transport sector. The cost of comprehensive autonomous driving systems, while decreasing, remains high, limiting their widespread adoption in affordable market segments.Finally, analyzing the prospects for further implementation, it is evident that the 2020–2025 period has laid the foundation for more active integration of unmanned technologies in the near future. Progress in technology, the gradual formation of a legislative framework, and accumulated testing experience pave the way for expanding application areas. The most realistic prospects for the coming years include the deployment of autonomous systems in controlled environments: shuttles in airports, university campuses, and large industrial zones; robotic last-mile delivery services; and highly automated freight transport on highway routes.The emergence of commercial robotaxi services in select cities indicates the technology’s gradual approach to consumers, though full autonomy (Level 5 per SAE classification), enabling vehicles to operate anywhere and in any conditions without human intervention, remains a more distant prospect. Further diversification of applications is expected in agriculture, construction, and municipal services. The success of further implementation will depend on the synergy of efforts among developers, legislators, infrastructure operators, and society as a whole, aimed at resolving remaining technological, legal, and social issues. The subsequent sections of this article will provide a detailed examination of each of these aspects, offering an in-depth analysis of technological innovations, regulatory changes, key challenges, and substantiated forecasts for the future of unmanned transport based on data and trends observed in 2020–2025. In this study, the methods of analytical review, comparative analysis, and systematization of literary and regulatory sources were applied.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Витрати у взаємозв’язку з термінами експлуатації міських автобусів
    (Національний університет «Львівська політехніка», 2017) Крайник, Любомир Васильович; Рубан, Дмитро Петрович; Рубан, Ганна Яківна
    Проаналізовано відмови деталей міських автобусів у взаємозв’язку з термінами експлуатації. Наведено динаміку зміни витрат на поточний ремонт та обслуговування від початку експлуатації до капітального ремонту, а також середньостатистичні витрати на капітальний ремонт автобуса.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Динамічні процеси під час відриву резервуара від основи внаслідок пожежі
    (Національний університет цивільного захисту України, 2024) Несух, Михайло Михайлович; Субота, Андрій Вікторович; Швиденко, Андрій Валерійович; Некора, Ольга Валеріївна
    Досліджені закономірності зміни параметрів руху частини резервуара після відриву від днища у залежності від його конструктивних параметрів та умов його заповнення. На основі проведених досліджень сформовано математичну модель процесу відриву частини резервуара, яка враховує як геометричні, так і фізичні нелінійності матеріалу. Для обраного дослідження використано методи математичного моделювання, чисельного аналізу та комп’ютерного симулювання. Математичні моделі дозволяють точно описати напружено-деформований стан, а чисельні методи, зокрема методи скінченних елементів та згладжених частинок (SPH), забезпечують точне моделювання взаємодії між елементами конструкції та рідиною. Чисельні експерименти були проведені з використанням програмного комплексу LS-DYNA, що дало змогу визначити основні параметри процесу відриву, такі як максимальні напруження в зоні зварного з’єднання та розподіл деформацій у матеріалі резервуара. Результати чисельного моделювання показали, що основне руйнування відбувається саме в зварних з’єднаннях, через нижчу міцність шва порівняно з основним матеріалом резервуара. Це узгоджується з експериментальними даними, отриманими в лабораторних умовах. Для більш детального аналізу були проведені повний факторний експеримент та регресійний аналіз, що дозволили виявити ключові фактори, які впливають на процес відриву, та встановити емпіричні залежності між параметрами навантаження, матеріалу і геометрії зразків. Побудована регресійна модель демонструє високу кореляцію між обраними факторами та параметрами відриву резервуара. Отримані результати можуть бути використані для прогнозування поведінки сталевих резервуарів під час пожежі та розробки рекомендацій для підвищення їхньої безпеки та міцності з урахуванням умов реальних експлуатаційних навантажень.
  • Thumbnail Image
    Item
    Дослідження процесів руйнування зварних з’єднань в умовах відриву корпусу вертикальних сталевих резервуарів від днища під час пожежі
    (Харківський національний університет міського господарства імені О.М. Бекетова, 2024) Несух, Михайло Михайлович; Субота, Андрій Вікторович; Швиденко, Андрій Валерійович; Некора, Ольга Валеріївна
    Викладено результати експериментальних та теоретичних досліджень процесів руйнування зварних з’єднань в умовах відриву корпусу вертикальних сталевих резервуарів від днища під час пожежі. Отримано міцнісні характеристики зразків зварювальних з’єднань шляхом механічних випробувань. Побудовано модель поведінки зварних з’єднань сталевих резервуарів для нафтопродуктів під час відриву корпусу від днища в умовах пожежі.