Електронний архів наукових та освітніх матеріалів КПІ ім. Ігоря Сікорського
ELAKPI – інституційний репозитарій, що накопичує, зберігає, розповсюджує та забезпечує довготривалий, постійний та надійний доступ через Інтернет до наукових та освітніх матеріалів професорсько-викладацького складу, співробітників, студентів, аспірантів та докторантів КПІ ім. Ігоря Сікорського. За посиланням можна ознайомитися з положенням про ELAKPI.
Доступ до матеріалів ELAKPIДоступ до повних текстів матеріалів ELAKPI вільний в мережі Інтернет, крім:
Щоб отримати права на перегляд/скачування повних текстів ресурсів, доступних тільки в локальній мережі університету, зареєстровані користувачі Бібліотеки КПІ ім. Ігоря Сікорського можуть скористатися послугою Віддалений доступ до "локальних" ресурсів. | КонтактиБібліотека КПІ ім. Ігоря Сікорського, зал № 4.4, тел. +38 (044) 204-96-72, elakpi@library.kpi.ua, elakpi.ntb@gmail.com |
Фонди
Виберіть фонд, щоб переглянути його зібрання.
- Вільний доступ
- Доступ у читальній залі № 6.6 НТБ
- Припинив існування 1.07.2020
- Доступ у читальній залі № 6.6 НТБ
- Припинив існування 01.07.2018
- Припинив існування 1.07.2020
Нові надходження
Біотехнологічні основи регулювання дії попередників аромату харчової сировини
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Дубова, Галина Євгеніївна
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 03.00.20 – біотехнологія. – ВНЗ УКООПСПІЛКИ «Полтавський університет економіки і торгівлі», Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Міністерство освіти і науки України, Київ, 2025. Дисертацію присвячено теоретичному та експериментальному обґрунтуванню наукових основ якісно нових технологій ароматизації харчової продукції. В основу досліджень покладена наукова гіпотеза про те, що цілеспрямований вплив на попередники аромату під час обробки рослинної сировини або їстівних грибів дозволяє доповнити класичні методи ароматизації. На підставі отриманих результатів досліджень наданий розвиток науковопрактичному напряму – технології харчової продукції, ароматизованої за допомогою впливу на процеси ферментативного формування аромату. За біотехнологічну основу ароматизації харчової продукції прийняті відомі природні реакції рослинних ферментів, відтворені в штучних умовах. Систематизація відомостей про участь попередників аромату довела перспективність процесів утворення in vitro ароматів, затребуваних в харчовій промисловості, летких речовин зеленого листя (Green Leaf Volatiles – GLVs), фруктових, грибних та ін. Темпи зростання органічної продукції, оздоровчого й профілактичного спрямування обумовлюють більш глибоке розуміння філософії їжі під час використання інноваційних технологій ароматизації. Наведений аналіз розвитку виробництва ароматизаторів доводить, що аромат стає одним із основних органолептичних компонентів для розробників продуктів харчування. Ідея дослідження полягає в тому, що процес ароматизації на основі реакцій попередників є керованим, а за результатами керування дозволяє отримати продукт з показниками аромату наближеними до свіжих плодів. У представлених наукових підходах до ароматизації харчової продукції в якості попередників використані ліпідні емульсії, вищі ненасичені жирні кислоти клітинних мембран свіжих плодів або таких, що пройшли попередню обробку. В якості рослинних ферментів використані водні суспензії бобів сої, бобів маш, рослинних гомогенатів, які володіють достатньою ферментативною активністю ліпоксигеназ, гідропероксідліаз. Клітинний сік рослин накопичує у собі легколеткі компоненти, які є інгібіторами в процесах утворень de novo ароматичних компонентів під час отримання гідролатів (дистиляту). Запропонований спосіб збільшення виходу ароматичних речовин у дистилят без їх збитку для висушуваної сировини полягає в її попередньому частковому зневодненні шляхом холодного сушіння. Визначено умови полімолекулярної взаємодії і біосинтезу аромату летких речовини в емульсійних ароматизаторах. Обробка рослинних гомогенатів у вакуумі призводить до зближення ліпідних частинок і ферментів, до деформації дифузних оболонок і їх взаємного проникнення. Встановлено, що під час вакуумного нагрівання (температура 32 ± 2 °С, розрідження 6 ± 3 кПа) мембранозв’язані ферменти гідропероксид ліази в суспендованих рослинних гомогенатах не пригнічуються в термооброблених плодах надлишком гідроперекисів. Це пояснюється кращими умовами міжфазної взаємодії між ферментами у реакціях з попередниками ліпідної природи та їх похідними. Зменшення гідратного прошарку між рослинними ферментами та попередниками аромату забезпечується внесенням хлориду натрію у концентрації 12±3 % та сприяє реакціям ароматоутвореня грибів гливи, кавунової оболонки. Встановлено, що екстрактивні речовини рослин імбиру, хрону, гірчиці, зеленого та чорного чаю є інгібіторами рослинних ароматотвірних ферментів цибулі. Гальмування ферментативного утворення аромату цибулі відбувається за участю ферментів порошку гірчиці (переважно мірозінази), хрону (переважно поліфенолоксидази), танінами чорного та зеленого чаю, складовими компонентами імбиру, але в різній мірі, оскільки в процесі ароматоутворення задіяний комплекс рослинних ферментів із різною здатністю до реакцій з попередниками аромату. Пшеничні висівки, введені як добавка при гідротермічній обробці мʼясних субпродуктів разом із гарбузом суттєво змінюють аромат відвару та мʼясних виробів внаслідок впливу на їх ліпідні компоненти. Екстракт пшеничних висівок введений як добавка при культивуванні Pleurotus ostreatus на рідкому поживному середовищі ініціюють ферментативні реакції утворення аромату. У культуральній рідині з пшеничними висівками вміст 1-октен-3-олу (основного компонента, що відповідає за грибний аромат) більш ніж у 1,4 рази. У культивованому міцелії загальна кількість ідентифікованих ароматичних компонентів більше ніж у 1,7 рази порівняно зі зразком, вирощеним без пшеничних висівок. Одночасно із змінами аромату встановлені зміни розподілу попередників між міцелієм та культуральною рідиною. Встановлено, що режими фотостимуляції біосинтетичної активності у біотехнології глибинного культивування їстівних лікарських макроміцетів Hericium erinaceus ІВК-977, Lentinulla edodes ІВК-2541, Ganoderma lucidum IBK1621, викликає зміни, як у кількісному, так і якісному складі жирних кислот та летких ароматичних компонентів. Для лікарського макроміцету Inonotus obliquus IBK-1877 фотостимуляція негативно вплинула на утворення летких ароматичних компонентів в міцелії. Поєднання обробки посівного міцелію G. lucidum IBK1621 фотостимуляцією з колоїдним розчином наночастинок Ag, Fe, Mg негативно впливають на утворення летких ароматичних компонентів з попередників ліпідної природи. За результатами досліджень були визначені умови для утворення природних летких речовини зеленого листя з високим виходом насичених і ненасичених шести-дев’ятивуглецевих альдегідів. Особливістю цих умов є застосування посиленого фізичного впливу на компоненти реакцій – механоактивація у вихровому шарі феромагнітних частинок. Вільні ВНЖК та боби сої, маш утворюють ароматичні компоненти GLV, при цьому ферменти, що містяться у бобах не потребують попереднього очищення, їх активність є достатньою. Ферментативні перетворення попередників аромату залежать від спільної дії і специфічності комплексу LOX/HPL в бобах маш, сої. Диспергування, за рахунок збільшення площі поверхні контакту ферментів з попередниками, прискорює протікання реакцій утворення аромату. Визначено умови активації ферментативної системи сировини шляхом її попередньої обробки - охолодження (t = 1..3 °C, 5 годин), вакуумування (3- 9 кПа), мікрохвильового впливу (0,6 кВт) і комбіновано (мікрохвильового нагрівання і вакуумування) для необхідної зміни аромату або його відновленні. Обґрунтовано можливість участі баштанних культур, після теплової обробки, в процесах відновлення втраченого аромату. Передумовою здійснення процесів продукування свіжого аромату в екстракті ліпідів кавуна, гарбуза, огірків є достатній вміст ВНЖК 30-40 % від загальної кількості жирних кислот, збереження природнього співвідношення лінолевої і ліноленової кислоти. Аналіз антиоксидантної активності, окисно-відновного потенціалу баштанних (кавуни, гарбуз, огірки) культур свіжих і після теплової обробки показав певні тенденції протікання окислювальних процесів. Ці два показники значною мірою визначають здатність плодів до повторного утворення ароматичних компонентів. Гідротермічна обробка огірків, гарбуза, кавунів, знижуючи окисно-відновний потенціал на 30±10 mV, антиоксидантну активність більш ніж 50 %, сприяє протіканню окиснювальних реакцій за участю ароматотвірних ферментів. Показано, що плоди, оброблені гідротермічно, у вакуумі та мікрохвильовому полі, заморожуванням у різній мірі утворюють дієнові кон’югати та гідроперекиси, малоновий діальдегід. Баштанні плоди відносяться до групи з невисоким значенням окисно-відновного потенціалу – 60-110 mV. Область значень для плодів зі стабільною антиоксидантною системою (смородина, вишня, солодкий перець) перебуває в межах 180-220 mV. Після термообробляння окисно-відновний потенціал гарбузових плодів знижується, на відміну від плодів зі стабільною антиоксидантною системою, що є фактором для відновлення аромату гарбузових плодів екстрактом рослинних ферментів. Міжфазна активація реакцій з попередниками аромату здійснюється збільшенням площі поверхні контакту в системі, що їх містить, диспергуванням, міжмолекулярною взаємодією в желатиновому желе, шляхом утворення піни. Встановлена перевага використання желатинових розчинів, яка полягає в здатності іммобілізувати ферменти з водного екстракту, володіючи поверхневоактивними властивостями, багаторазово збільшувати поверхню контакту фермент-субстрат і забезпечувати електропритяжіння частинок. Доведено, що вибір періоду збору листя вишні та липи дозволяє досягти після ферментації максимального наближення до вишневого аромату або цвіту липи. Рослинні ароматоутворюючі ферменти листя липи мають більший вплив на аромат в період до цвітіння, ніж після цвітіння, а в листі вишні – після плодоносіння. Участь рослинних ферментів у формуванні специфічного аромату ферментованого листя з попередників аромату відкриває нові джерела для отримання ароматизаторів – листя плодових дерев та ягід. На основі наукової концепції, сформульованої в дисертаційній роботі, і узагальнених експериментальних даних, отриманих при її виконанні, надані науково-практичні рекомендації приготування ароматизованих харчових продуктів (піни, желе, сіль з травами, соусів, дистилятів, наповнювачів, емульсії, ароматизованих олій та ін.). Розроблена технологія попередньої обробки трав, яка дозволяє збільшити насичення ароматом солі, одночасно знизивши кількість трав у співвідношенні з сіллю. Наведені пропозиції щодо ароматизації плодового пюре за допомогою фасування з автономним міксингом та рослинними ферментами. Встановлено, що відновлення аромату м’якоті кавуна і дині можливо практично здійснити за рахунок уведення амінокислот нуту і квасолі. Ароматизовані продукти долають сенсорний дефіцит, пов'язаний зі скороченням солі, цукру, жиру в харчових продуктах. Соціальне значення нових способів ароматизації полягає в розробці продуктів харчування для дітей, літніх людей та людей, схильних до хронічних захворювань. Технологічні розробки присвячені стравам лікувального та дієтичного харчування хронічних хворих, технологіям харчових продуктів зі зміненими рецептурами та таким, які особливо обмежені ароматичними дескрипторами.
Методи і програмні засоби підвищення ефективності виконання запитів у високонавантажених системах
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Белоус, Роман Володимирович; Крилов, Євген Володимирович
Актуальність дослідження обумовлена стрімким зростанням обсягів даних та кількості запитів, що обробляються сучасними розподіленими інформаційними системами. Високонавантажені розподілені бази даних забезпечують обробку інформації в режимі реального часу, підтримуючи роботу широкого спектра застосувань – від соціальних мереж до корпоративних хмарних платформ. Однак, збільшення кількості та складності запитів створює значні труднощі у підтримці високої продуктивності та надійності. Зокрема, істотний вплив на ефективність мають мережеві затрати при передаванні даних між вузлами, коректне підтримання узгодженості даних та оптимальне розподілення навантаження. У дисертаційній роботі запропоновано науково-обґрунтовані методи та програмні засоби, що спрямовані на підвищення ефективності виконання запитів у високонавантажених розподілених системах. Для досягнення цієї мети було враховано потребу в оптимізації мережевого трафіку, вдосконаленні механізмів узгодженості даних та ефективному ребалансуванні ресурсів. Особливу увагу приділено оптимізації поведінки розподілених систем, що використовують алгоритми консенсусу Raft, оскільки саме в цих підходах закладено основу для надійного оновлення та синхронізації даних між множиною вузлів. Оптимізація Raft та пов’язаних з ним процесів передачі та узгодження даних дозволяє суттєво покращити час відгуку системи та знизити мережеве навантаження, що є критичним для стабільного функціонування високонавантажених застосувань. Вперше розроблено метод мінімізації обсягу мережевого трафіку у Raft Consensus Algorithm розподілених базах даних , який базується на поєднанні принципів, притаманних як Raft, так і Leaderless Replication та ґрунтується на 3 попередньому обміні метаданими між вузлами та в подальшому збережені отриманих результатів. Суть методу полягає в тому, що перед початком передавання основних даних, вузли спочатку обмінюються метаданими, які містять інформацію про стан кардинальності та вектори даних. Це дозволяє зменшити обсяг даних, що передаються через мережу, оскільки вузли можуть узгодити лише ті зміни, які дійсно потребують синхронізації. Після цього, на основі отриманих метаданих, відбувається локальне збереження результатів, що мінімізує кількість переданих даних, знижуючи тим самим навантаження на мережу та підвищуючи ефективність роботи алгоритму Raft у розподілених базах даних. Удосконалено метод оптимізації запитів у розподілених базах даних шляхом удосконалення ребалансування даних за допомогою генетичних алгоритмів з елітарністю та адаптивним схрещенням. Цей підхід дозволяє ефективніше розподіляти дані між вузлами системи, що зменшує час виконання запитів. Використання елітарності забезпечує збереження найкращих рішень на кожному етапі алгоритму, а адаптивне схрещення підвищує різноманітність рішень та прискорює конвергенцію до оптимального. У результаті, модифікований метод ребалансування сприяє підвищенню ефективності виконання запитів у розподілених базах даних, особливо в умовах високих навантажень. Удосконалено метод узгодженості даних у розподілених базах даних на основі методу Левенштейна, який відрізняється від існуючих підходів і мінімізує обсяг мережевого трафіку під час процесу узгодження даних, особливо при частих і малих змінах. Цей метод використовує вдосконалений метод Левенштейна, що дозволяє передавати тільки зміни замість повних копій даних. Завдяки цьому, значно зменшується кількість переданих даних по мережі, що особливо важливо в умовах частих оновлень і модифікацій невеликих обсягів текстов даних, забезпечуючи ефективну синхронізацію реплік і підтримуючи високу продуктивність системи. Для дослідження отриманих наукових результатів було розроблено спеціалізоване програмне забезпечення, яке являє собою електронний онлайнжурнал для студентів, викладачів, батьків та адміністрації навчальних закладів. 4 Цей програмний продукт дозволяє вчителям виставляти оцінки, створювати та призначати домашні завдання, а також вести звітність щодо успішності студентів. Студенти мають доступ до персонального кабінету, де відображається їхня академічна успішність, а батьки можуть отримувати доступ до інформації, що стосується їхньої дитини, включаючи оцінки та завдання. Адміністрація навчального закладу, у свою чергу, може генерувати різноманітні звіти та статистику щодо успішності студентів та інших показників. Для забезпечення ефективності, надійності та масштабованості застосунок було побудовано на основі Raft¬архітектури, яка гарантує узгодженість даних у розподіленій системі. Застосунок реалізовано з використанням сучасного стека технологій, включаючи Docker, Laravel та Vue.js. Застосування цих технологій дозволило створити гнучку, стійку до помилок і легко масштабовану систему, яка ефективно підтримує всі необхідні функції та забезпечує можливість дослідження і аналізу наукових результатів у контексті роботи розподілених систем. Дисертаційна робота складається зі вступу, 5 розділів, загальних висновків, списку використаних джерел із 47 найменувань та 2 додатків. Загальний обсяг дисертації становить 152 сторінок, з яких 126 сторінки основного тексту, містить 45 рисунків та 6 таблиць.
Методи та засоби виявлення та усунення дисбалансу напруги в електричній мережі
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Нагалевський, Євген Олександрович; Волошко, Анатолій Васильович
Актуальність теми: В реаліях сьогодення, електромережі нашої країни працюють в умовах нестабільного режиму. Пошкодження об’єктів генерації, передачі та розподілу електроенергії вимагають частих змін схем електропостачання на регіональному та районному рівнях для забезпечення живлення споживачів. Впровадження нових схем та
перевантаження енергетичного обладнання призводять до погіршення показників якості електричної енергії, зокрема до зростання дисбалансу
напруги. Дисбаланс напруги є важливим показником якості електроенергії, оскільки він відображає відхилення напруги від симетричної трифазної системи, що може впливати на роботу електрообладнання та технологічних процесів. Сучасне виробниче обладнання включає високотехнологічні пристрої з комп'ютерами, сенсорами, керованими
електроприводами та іншими чутливими елементами, які є вразливими до дисбалансу напруги. Порушення цих параметрів може спричинити збої в їх роботі, а інколи навіть повну зупинку виробництва.
Для забезпечення надійного функціонування промислових підприємств необхідне вирішення проблеми дисбалансу напруги. Це завдання вимагає апаратного контролю параметрів електроенергії в точці живлення споживачів за допомогою аналізаторів якості електроенергії з наступною фіксацією відхилень від нормованих значень. Отримані дані
дозволяють ідентифікувати причини дисбалансу напруги та знаходити
оптимальні шляхи їх усунення.
Таким чином, вирішення проблеми дисбалансу напруги є актуальним завданням для забезпечення надійного і стабільного електропостачання промислових підприємств, що сприяє підвищенню енергоефективності та зниженню ризиків технологічних збоїв.
Мета і задачі дослідження.
Метою дослідження є аналіз існуючих та перспективних методів і засобів виявлення та усунення дисбалансу напруги в електромережах промислових підприємств. Дослідження спрямоване на розробку рекомендацій щодо покращення якості електропостачання для забезпечення стабільної та надійної роботи електрообладнання.
Завдання дослідження:
- Провести аналіз існуючих методів визначення дисбалансу напруги
з урахуванням можливостей їх застосування в промислових умовах;
- Дослідити вплив дисбалансу напруги на роботу різних типів
електрообладнання та визначити потенційні наслідки для технологічних
процесів;
- Розробити або модифікувати метод визначення дисбалансу напруги
в електричній мережі для побудови системи моніторингу небалансних
провалів напруги;
- Розробити критерії оцінки ефективності методів усунення
дисбалансу напруги з урахуванням специфіки роботи промислових
підприємств;
- Розробити комплекс заходів для зменшення дисбалансу напруги,
включаючи технічні рекомендації та оптимізацію параметрів
електропостачання.
Об’єкт дослідження – дисбаланс напруги в електричних мережах
промислових підприємств.
Предмет дослідження - аналіз сучасних методів і засобів виявлення
та усунення дисбалансу напруги, а також розробка рекомендацій для
забезпечення стабільної та надійної роботи електрообладнання в
промислових підприємствах.
Методи дослідження. У магістерській дисертації було використано
наступне програмне забезпечення: MS Word, MS Excel,
MATLAB/Simulink. Це забезпечило ефективну обробку та аналіз даних, а
також якісне оформлення результатів дослідження.
Наукова новизна:
1. Модифіковано метод визначення дисбалансу в електричній мережі
шляхом вводу полярних координат для автоматизованого визначення
дисбалансу напруги за допомогою симетричних компонент.
Практичне значення отриманих результатів. У магістерській
дисертації отримані наукові та практичні результати щодо виявлення та
усунення дисбалансу напруги в електромережах промислових
підприємств. Ці результати можуть знайти практичне застосування при
вирішенні завдань покращення якості електропостачання, підвищення
надійності роботи електрообладнання та оптимізації параметрів
енергопостачання для забезпечення стабільної та ефективної роботи
промислових систем.
Системна інженерія та управління проєктами інноваційного машинобудування. Робочий зошит
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Пасічник, Віталій Анатолійович; Кривова, Світлана Георгіївна; Трубачев, Сергій ІВанович
Навчальний посібник представляє собою робочий зошит, призначений для самостійної роботи групи студентів, які утворили тимчасову команду і в рамках виконання практичних занять з дисципліни “Системна інженерія та управління проєктами наукоємного машинобудування” працюють над розвитком проєкту у сфері високотехнологічного машинобудування. Робочий зошит дозволяє структурувати подання інформації і оформити звіт з практичних завдань, надавши йому цілісність та єдність стилю. Призначений для здобувачів ступеня магістра за спеціальністю G9 Прикладна механіка.
Виявлення джерела флікера за рахунок визначення його потужності та знаку інтергармонік
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Сергєєв, Павло Павлович; Волошко, Анатолій Васильович
Актуальність теми. Забезпечення високої якості електричної енергії є однією з ключових задач сучасної електроенергетики. Флікер та інтергармоніки є критичними показниками, що впливають на стабільність та якість електропостачання, особливо в умовах зростаючої складності енергетичних систем. Вдосконалення методів ідентифікації джерел флікера має вирішальне значення для підвищення ефективності енергосистем і мінімізації негативних впливів на споживачів.
Мета дослідження. Розробка методів виявлення джерел флікера шляхом визначення їхньої потужності та знаку інтергармонік, а також оцінка їхньої ефективності в умовах реальних електричних мереж.
Основні завдання дослідження:
1. Провести огляд існуючих методів аналізу флікера та інтергармонік.
2. Розробити методи ідентифікації джерел флікера на основі аналізу потужності та знаку інтергармонік.
3. Оцінити ефективність розроблених методів у реальних умовах електричних мереж.
4. Розробити рекомендації щодо вдосконалення систем моніторингу якості електричної енергії.
Об’єкт дослідження. Процеси генерації флікера та інтергармонік у електричних мережах.
Предмет дослідження. Методи ідентифікації джерел флікера на основі аналізу потужності та знаку інтергармонік.
Методи дослідження. Робота базується на методах математичного моделювання, аналізу сигналів (Фур’є та вейвлет-аналіз), а також експериментальних дослідженнях. Для моделювання використано програмні засоби Matlab Simulink.
Наукова новизна. У роботі вперше:
− розроблено методику оцінки потужності та знаку інтергармонік для ідентифікації джерел флікера;
− вдосконалено алгоритми моніторингу флікера для забезпечення онлайн аналізу;
− підвищено точність і швидкість ідентифікації джерел флікера.
Практичне значення. Результати дослідження можуть бути використані для вдосконалення систем моніторингу якості електроенергії, розробки нових
стандартів оцінювання показників флікера та інтеграції цих підходів у діючі системи енергоменеджменту.