http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/144152 Wed, 15 Apr 2026 04:37:54 GMT 2026-04-15T04:37:54Z http://dspace.nbuv.gov.ua:80/bitstream/id/429416/ http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/144152 http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/147986 Титульні сторінки та зміст Mon, 01 Jan 2018 00:00:00 GMT http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/147986 2018-01-01T00:00:00Z http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/147636 Analysis of electromagnetic processes in the system "cylindrical solenoid – massive conductor" Batygin, Yu.V; Chaplygin, E.A.; Sabokar, O.S.; Strelnikova, V.A. Purpose. Defining the key parameters of the inductor geometry, as a long multi-turn solenoid, that influence on the current amplitude induced excited in a massive conductor with a flat boundary surface. Methodology. Performing a mathematical analysis of the electrodynamic problem solution for an area with variable structure by integrating Maxwell's equation within the given boundary and initial conditions and also physical assumptions simplifying the process of solving but not distorting the result and carrying out an experiment that confirms not only the correctly construction considered but also the acceptability of the chosen assumption the opacity applying of the metal blank for these operating fields frequencies. Results. Functional dependencies of the current induced parameters on the metal surface of the heating object have been obtained, along which numerical estimates of the electrodynamic process have been performed, and key parameters influencing the heating efficiency have been determined. The correctness of the solutions obtained was confirmed experimentally. The final form of the solution function of the physical-mathematical problem was shown to be acceptable for performing further engineering and research calculations. Originality. The functional connection of the measured values of the induced surface current and the parameters of the measuring system is determined, the experimental confirmation of which indicates the satisfactory calculation model of the induction heating system and the entire solution as a whole. Practical value. Based on the calculations performed, working samples of inductive systems for induction heating that meet the specified heating rate and area requirements can be constructed. The obtained analytical expressions were transformed and simplified for their further using for engineering calculations with a minimum error value; Цель. Определение ключевых параметров геометрии индуктора, как длинного многовиткового соленоида, влияющих на амплитуду индуцированного тока возбуждаемого в массивном проводнике с плоской граничной поверхностью. Методика. Выполнение математического анализа решения электродинамической задачи для среды с переменной структурой путем интегрирования уравнений Максвелла в рамках заданных граничных и начальных условий, а также физических допущений, которые упрощают процесс решения, но не искажают его результат; а также проведение эксперимента подтверждающего не только правильно выполненное построение, но и допустимость применения выбранного допущения о непрозрачности металлической заготовки для данных частот действующих полей. Результаты. Получены функциональные зависимости искомых параметров индуцированного тока на поверхности металла объекта нагрева, по которым были выполнены численные оценки электродинамического процесса, определены ключевые параметры, влияющие на эффективность нагрева. Правильность полученных решений была подтверждена экспериментально. Окончательный вид функции решения физико-математической задачи был приведен к приемлемому для выполнения дальнейших инженерных и исследовательских расчётов. Научная новизна. Определена функциональная связь измеряемых величин индуцированного поверхностного тока и параметров измерительной системы, экспериментальное подтверждение которой свидетельствует об удовлетворительности расчетной модели системы индукционного нагрева и всего решения в целом. Практическая значимость. На основании проведенных расчетов могут быть сконструированы рабочие образцы индуктивных систем для индукционного нагрева, отвечающие заданным требованиям скорости нагрева и его площади. Полученные аналитические выражения были преобразованы и упрощены с целью их дальнейшего использования для инженерных расчётов с минимальной величиной погрешности. Mon, 01 Jan 2018 00:00:00 GMT http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/147636 2018-01-01T00:00:00Z http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/147635 Новая гипотеза и электрофизическая природа дополнительных механизмов возникновения, накопления и разделения электрических зарядов в атмосферных облаках Земли Баранов, М.И. Выдвинуто новое научное предположение, связанное с возможностью существования дополнительных механизмов возникновения, накопления и разделения электрических зарядов в слоисто-дождевых, кучево-дождевых и грозовых атмосферных облаках, формируемых в тропосфере планеты Земля. В основу новой гипотезы положены электрофизические процессы в воздушной атмосфере, базирующиеся на присутствии в ней электризуемых в теплых восходящих воздушных потоках мелких твердых диэлектрических частиц сферической формы, имеющих объемную плотность по порядку величины равную объемной плотности в атмосфере мелких водяных капель. Путем расчетных оценок обоснованно показано, что предлагаемые дополнительные механизмы формирования и развития атмосферных облаков способны обеспечивать достижение в них экспериментально подтвержденных уровней объемной плотности облачных зарядов, суммарного запасаемого электрического заряда и напряженности электрического поля. Полученные результаты будут способствовать дальнейшему развитию природы атмосферного электричества, физики линейной молнии и решению глобальной проблемы молниезащиты земной техносферы; Висунуто нове наукове припущення, пов'язане з можливістю існування додаткових механізмів виникнення, накопичення і розділення електричних зарядів в шарувато-дощових, купчасто-дощових і грозових атмосферних хмарах, що формуються в тропосфері планети Земля. У основу нової гіпотези покладені електрофізичні процеси в повітряній атмосфері, що базуються на присутності в ній дрібних твердих діелектричних часток сферичної форми, які електризуються в теплих висхідних повітряних потоках та мають об'ємну щільність по порядку величини рівну об'ємній щільності в атмосфері дрібних водяних крапель. Шляхом розрахункових оцінок обґрунтовано показано, що пропоновані додаткові механізми формування і розвитку атмосферних хмар здатні забезпечувати досягнення в них експериментально підтверджених рівнів об'ємної щільності хмарних зарядів, сумарного електричного заряду, що запасається, і напруженості електричного поля. Отримані результати сприятимуть подальшому розвитку природи атмосферної електрики, фізики лінійної блискавки і вирішенню глобальної проблеми блискавкозахисту земної техносфери.; Purpose. Development of new hypothesis about the possible additional mechanisms of origin, accumulation and division of electric charges in atmospheric clouds, containing shallow dispersible drops of water, shallow particulate dielectric matters and crystals of ice. Methodology. Electrophysics bases of technique of high voltage, theoretical bases of the electrical engineering, theoretical electrophysics, theory of the electromagnetic field, technique of the high electric and magnetic fields. Results. Pulled out and grounded new scientific supposition, related to possible existence in earthly troposphere of additional mechanisms of origin, accumulation and division of electric charges in the atmospheric clouds of Earth, being based on electrization in the warm ascending currents of air of shallow round particulate dielectric matters, getting in an air atmosphere from a terrene and from the smoke extras of industrial enterprises. By a calculation a way it is shown that the offered additional electrophysics mechanisms are able to provide achievement in the atmospheric clouds of such values of volume closeness of charges, total electric charge and tension of the electrostatic field stocked in them inwardly and on the external border of storm clouds which correspond modern experimental information from an area atmospheric electricity. The calculation estimations of levels of electric potential and stocked electric energy executed on the basis of the offered hypothesis in storm clouds specify on possibility of receipt in them of ever higher electric potentials and large supplies of electric energy. The obtained results are supplemented by the known approaches of forming and development in earthly troposphere of the electric charged atmospheric clouds, being based on electrization in the warm ascending streams of air the masses of shallow round aquatic drops. Originality. First on the basis of the well-known theses of technique and electrophysics of high voltage the important role of shallow round particulate dielectric matters, electrifiable in the warm ascending currents of air of troposphere is scientifically grounded, in the processes of origin, accumulation and division of electric charges in the stratified-rain, heap rain and storm clouds of Earth. Practical value. Application of in practice findings will allow to deepen scientific and technical knowledge of humanity in area of nature of atmospheric electricity, will be instrumental in further development of physics of linear lightning, decision of global problem of lightning protection of earthly technosphere, and also development of the specified approaches at description of the scantily explored people electrophysics phenomena and theories of thunderstorm at sandy storms in the numerous deserts of the world and powerful smoke eruptions of volcanoes on Earth. Mon, 01 Jan 2018 00:00:00 GMT http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/147635 2018-01-01T00:00:00Z http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/147634 Comparative analysis of electrical and thermal control of the lining state of induction apparatus of copper wire manufacture Zolotaryov, V.M.; Shcherba, M.A.; Belyanin, R.V.; Mygushchenko, R.P.; Kropachek, O.Yu. Aim. This article is intended to develop a technique for monitoring the lining state of induction channel furnaces for melting oxygen-free copper by monitoring changes in the distribution of thermal fields in their lining and carrying out a comparative analysis of the developed technique with the existing one that controls the electrical resistance of the melting channel of the furnaces. Technique. For carrying out the research, the theories of electromagnetic field, thermodynamics, mathematical physics, mathematical modeling based on the finite element method were used. Results. A technique for diagnosing the lining state of the induction channel furnaces for melting oxygen-free copper has been developed, which makes it possible to determine the dislocation and the size of the liquid metal leaks by analyzing the temperature distribution over the body surface both the inductor and the furnace. Scientific novelty. The connection between the temperature field distribution on the surface of the furnace body and the dislocation and dimensions of the liquid metal leaks in its lining is determined for the first time. Practical significance. Using the proposed technique will allow to conduct more accurate diagnostics of the lining conditions of the induction channel furnaces, as well as to determine the location and size of the liquid metal leaks, creating the basis for predicting the working life of the furnace; Цель. Целью статьи является разработка методики контроля состояния футеровки индукционных канальных печей для плавки бескислородной меди путем мониторинга изменений распределения тепловых полей в их футеровке и проведение сравнительного анализа разработанной методики с существующей, которая контролирует электрическое сопротивление плавильного канала печей. Методика. Для проведения исследований использовались положения теории электромагнитного поля, термодинамики, математической физики, математического моделирования с применением метода конечных элементов. Результаты. Разработана методика диагностики состояния футеровки индукционной канальной печи для плавки бескислородной меди, которая позволяет определять дислокацию и размер протеканий жидкого металла путем анализа распределения температуры по поверхности корпуса индуктора и печи. Научная новизна. Впервые установлена связь между распределением температурного поля на поверхности корпуса печи и дислокацией и размерами протеканий жидкого металла в ее футеровке. Практическое значение. Использование предложенной методики позволит проводить более точную диагностику состояния футеровки индукционных канальных печей, а также определять расположение и размеры протеканий жидкого металла, создавая основы для прогнозирования ресурса работы печи Mon, 01 Jan 2018 00:00:00 GMT http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/147634 2018-01-01T00:00:00Z