It was established that in the territory of the Stryi river basin, the natural landscapes are maximally preserved in comparison with other regions of Western Ukraine, but under modern conditions an increase of negative anthropogenic impact on the quality of natural waters is observed. The hydrodynamic barriers or hydrodynamically active areas (HAA) of mountain rivers, characterized by a significant oxygen saturation of the water flow, which activates the processes of biochemical and biological self-purification of surface waters, are important for the efficiency of self-purification processes. In order to verify the results of theoretical and field research, an existing experimental setup was designed and improved. It provided the conditions for modeling the flow of mountain rivers in accordance with the laws of similarity theory and the principles of hydrodynamic modeling. On the basis of the results of field observations in the foothills of rivers, as well as regulatory and design documentation, the limits of the main operating factors were determined, namely the Freud number, flow depth and flow rate, which are decisive in studying the impact of HAA on flow self-cleaning processes. By changing the length of the tray section, the gullies and the waterfall niche of the real hydrodynamically active section were simulated, on which field experiments on the Tyshivnytsia River were conducted. In the studies, measurements were performed at different flow regimes, which simulated different hydrological parameters. In order to analyze the impact of HAA on self-cleaning processes, the flow was visualized using photography. The change in the structure of a stream of natural waters at passage of HAA was established. The high oxygen saturation of the river waters of the Stryi river basin is caused by the influence of HAA, which contribute to the purification of polluted waters from biological pollutants and other man-made pollutants and form the high quality of water resources in the region. A method of modeling and visualization of mountain rivers in the laboratory was developed.

The interconnection of process of functioning and control algorithm in mechatronic systems with hydraulic and pneumatic drives is considered in this paper. It is proposed to use operation speed difference of mechanical devices and PLC for organization of a pseudo-parallel control algorithm. General structure of the algorithm is developed, check for test examples of a system is executed, typical patterns of algorithm for different types of operating hydraulic and pneumatic devices are provided.

No abstract

No abstract

Енергетичний підхід до аналізу поведінки механічної системи полягає у будуванні функціоналу енергії, екстремальні точки якого досягаються на множині деяких функцій, що характеризують дійсний стан цієї системи. Вказані функції водночас є розв'язками системи диференційних рівнянь, що описують поведінку розглядуваної механічної системи в рамках силового підходу. Визначення енергетичних функціоналів дозволяє формулювати адекватну модель довільної механічної чи гідромеханічної системи, що охоплює істотні особливості енергообмінних процесів у взаємодії її окремих складових. Подальша апроксимація функцій стану є підвалиною будування аналітичних та числових розв'язків відповідних класів задач. Для структурно неоднорідних механічних систем із істотними дисипативними властивостями застосування енергетичного підходу пов'язується із формулюванням варіаційних нерівностей щодо функціоналу енергії, записаного для ексергії та анергії досліджуваного об'єкту. Представлений енергетичний підхід є прийнятним для постановок та розв'язування широкого класу задач щодо визначення стану структурно неоднорідних неідеалізованих механічних та гідромеханічних систем, які перебувають у реальних незворотних дисипативних процесах. Ключові слова: функціонал енергії, незворотні процеси, варіаційні нерівності, ексергія та анергія Вступ. Енергетичні аспекти взаємодії матеріальних тіл Фізичний стан будь-якого матеріального тіла визначається його енергетичним ресурсом-сукупністю механічної, внутрішньої, поверхневої, хімічної енергій, енергії електростатичного, електромагнітного поля тощо. Енергетичний ресурс в повній мірі детермінує здатність такого тіла до внутрішніх трансформацій, а також тип його взаємодії з іншими матеріальними тілами. Академіком Л. І. Сєдовим сформульовано постулат [1], згідно якого енергія є основною характеристикою стану будь-якого матеріального об'єкту, з якої отримуються всі інші його характеристики. Процес взаємодії окремих матеріальних об'єктів викликає обмін енергіями між ними, перерозподіл повної та питомої енергії з одночасним взаємним перетворенням окремих видів енергії. Ці обмінні та трансформаційні процеси відбуваються у відповідності до закону збереження енергії [2-4]. Істотною особливістю взаємодії матеріальних об'єктів є передавання частини енергії тілом із більшим енергетичним ресурсом тілу з меншим енергетичним ресурсом, згідно із другим законом термодинаміки [4,5]. В процесі такого передавання реалізуються енергетичні трансформації, які є мірою його незворотності. Енергія за означенням є скалярною величиною, однак закладена в цьому скалярі інформація щодо структури об'єкта, його реологічних особливостей та геометричної конфігурації, специфіки взаємодії між собою окремих складників такого об'єкта тощо, дозволяє визначати із неї істотні як скалярні, так і векторні й тензорні характеристики станів та процесів у досліджуваних об'єктах-матеріальних точках, твердих тілах, однорідних і структуризованих суцільних середовищах, полях. Тому застосування енергетичного підходу до аналізу поведінки багатокомпонентних матеріал...