DSpace Repository

Вітаємо Вас у Репозитарії Дніпровського державного аграрно-економічного університету (еDSAEUR) – Electronic Dnipro State Agrarian and Economic University Repository.

еDSAEUR – електронний архів результатів науково–дослідної роботи, публікацій науковців, викладачів, аспірантів та студентів для зберігання та надання вільного доступу до них світовій академічній спільноті.

еDSAEUR – ресурс відкритого доступу, розміщений на сервері Університету в мережі Інтернет і доступний з будь-якого місця і у будь-який час.

URI: https://dspace.dsau.dp.ua

Положення про репозитарій ДДАЕУ Наказ ДДАЕУ про надходження електронних видань Авторський договір Вимоги щодо подання матеріалів до Репозитарію

Communities in DSpace

Select a community to browse its collections.

Now showing 1 - 10 of 12

Recent Submissions

Чисельне моделювання механізованих процесів агропромислового виробництва
(Дніпровський державний аграрно-економічний університет, 2026) Алієв, Ельчин Бахтияр огли; Aliiev, Elchyn
У монографії представлені сучасні підходи, методи та результати чисельного моделювання механізованих процесів агропромислового виробництва, зокрема транспортування, дозування, подрібнення, пресування, змішування та сепарації багатофазних механічних систем, а також методики статистичної обробки результатів моделювання. Метою монографії є систематизація наукових знань і практичних підходів до чисельного моделювання агропромислових процесів для підвищення ефективності їх проєктування та експлуатації, а також представлення власних досліджень автора. Монографія призначена для науковців наукових установ, інженерів машинобудівних підприємств, викладачів закладів вищої освіти та здобувачів вищої освіти другого (магістерського) і третього (освітньо-наукового) рівнів. The monograph presents modern approaches, methods, and results of numerical modeling of mechanized processes in agro-industrial production, in particular transportation, dosing, grinding, pressing, mixing, and separation of multiphase mechanical systems, as well as methods for statistical processing of modeling results. The purpose of the monograph is to systematize scientific knowledge and practical approaches to the numerical modeling of agro-industrial processes in order to improve the efficiency of their design and operation, as well as to present the author’s own research. The monograph is intended for researchers of scientific institutions, engineers of machine-building enterprises, lecturers of higher education institutions, and students of the second (master’s) and third (educational and scientific) levels of higher education.
Research on the optimal design and process parameters of a castor seed cleaning machine
(Czech Academy of Agricultural Sciences, 2026) Aliiev, Elchyn; Алієв, Ельчин Бахтияр огли; Holovchenko, Valentin; Головченко, Валентин Володимирович; Aliieva, Olha; Алієва, Ольга Юріївна
In the context of the modern EU bioeconomy, the use of industrial crops, particularly castor beans (Ricinus communis L.), is relevant for the production of industrial and energy products without competing with food crops. Castor oil is used for the production of biodiesel, lubricants, paints and coatings, cosmetics, and pharmaceuticals. In Ukraine, castor beans can be cultivated on low-yield soils, with seed yields ranging from 1.5 t/ha to 2.1 t/ha depending on the variety. However, the morphological features of the fruits and uneven ripening complicate the mechanisation of harvesting and seed cleaning processes. Existing equipment designed for other crops cannot be applied due to the risk of damaging the castor seeds. A design of a castor seed cleaning machine has been proposed, combining mechanical fruit shelling with the aerodynamic separation of the mixture. The machine is equipped with an eccentric crushing cone, rubber linings, a pneumatic separation channel, a cyclone, and an automated control unit. As a result of numerical modelling and experimental studies of the process of separating and cleaning castor seeds, dependencies were obtained for the productivity of the developed machine Q, power consumption P, specific energy consumption E, fraction of unshelled fruits (segments) ξf, content of the clean seed in the seed collector ψs-s depending on the distance between the reverse and crushing cones δ, rotation frequency of the crushing cone n, diameter of the feed opening Din, inclination angle of the crushing cone axis γ, and airflow velocity V. A multi-criteria optimisation method was applied to find the optimal operating modes: δ = 10.8 mm; n = 282 rpm; V = 3.6 m/s; Din = 98 mm; γ = 3.6°; β = 20.3°. The following results were achieved: E = 0.0394 MJ/kg; Q = 163.4 kg/h; P = 1 861 W; ξf = 0.099; ψs-s = 0.958. The obtained results confirm the efficiency of the proposed design for industrial implementation. У контексті сучасної біоекономіки ЄС використання технічних культур, зокрема рицини (Ricinus communis L.), є актуальним для виробництва промислової та енергетичної продукції без конкуренції з продовольчими культурами. Рицинова олія застосовується для виробництва біодизеля, мастильних матеріалів, фарб і покриттів, косметики та фармацевтичних засобів. В Україні рицину можна вирощувати на малопродуктивних ґрунтах із врожайністю насіння від 1,5 до 2,1 т/га залежно від сорту. Однак морфологічні особливості плодів і нерівномірне достигання ускладнюють механізацію процесів збирання та очищення насіння. Існуюче обладнання, призначене для інших культур, не може бути використане через ризик пошкодження насіння рицини. Запропоновано конструкцію машини для очищення насіння рицини, що поєднує механічне лущення плодів з аеродинамічною сепарацією суміші. Машина оснащена ексцентриковим дробильним конусом, гумовими накладками, пневматичним сепараційним каналом, циклоном та автоматизованим блоком керування. У результаті чисельного моделювання та експериментальних досліджень процесу розділення й очищення насіння рицини отримано залежності для продуктивності розробленої машини Q, споживаної потужності P, питомих енерговитрат E, частки нелущених плодів (сегментів) ξf, вмісту чистого насіння у насіннєзбірнику ψs-s залежно від відстані між відбійним і дробильним конусами δ, частоти обертання дробильного конуса n, діаметра завантажувального отвору Din, кута нахилу осі дробильного конуса γ та швидкості повітряного потоку V. Застосовано метод багатокритеріальної оптимізації для визначення оптимальних режимів роботи: δ = 10,8 мм; n = 282 об/хв; V = 3,6 м/с; Din = 98 мм; γ = 3,6°; β = 20,3°. Отримано такі результати: E = 0,0394 МДж/кг; Q = 163,4 кг/год; P = 1861 Вт; ξf = 0,099; ψs-s = 0,958. Отримані результати підтверджують ефективність запропонованої конструкції для промислового впровадження.
Multi-criteria optimization of disk tillage implements with adjustable elastic shanks by substantiating design and operating parameters
(Sumy State University, 2026) Kozachenko, Oleksii; Козаченко, Олексій Васильович; Aliiev, Elchyn; Алієв, Ельчин Бахтияр огли; Dyakonov, Sergey; Дьяконов, Сергій Олександрович; Pakhuchyi, Andrii; Пахучий, Андрій Миколайович; Volkovskii, Oleksandr; Волковський, Олександр Михайлович; Luts, Pavlo; Луц, Павло Михайлович
The research presents numerical and experimental investigations of a disk working element mounted on an elastic shank with a stiffness regulator. Using numerical simulation in SolidWorks, the distributions of stresses and deformations in the shank, their amplitude-frequency characteristics, and the influence of geometric parameters and disk orientation angles on system performance were determined. The analysis showed that the maximum absolute deformations at the disk attachment point and frame connection vary between 0.12 and 0.38 mm, while the maximum stresses in the shank and stiffness regulator range from 85 to 240 MPa, depending on design parameters. The optimal shank parameters ensured vibration stability in different directions and effective interaction between the disk and the soil, minimizing energy consumption and providing uniform surface tillage. Experimental tests conducted in a soil bin confirmed the patterns of variation in the draft force acting on the frame and on individual points of the shank, the vibration frequency of the working element, and soil compaction depending on the disk penetration depth, the travel speed of the implement, and the angle of the wedge-shaped insert. The results enabled the determination of rational operating parameters for the disk element that achieve an optimal balance between energy efficiency, stability of dynamic regimes, and soil tillage quality. The frame draft force varied in the range of 430–780 N, while local forces at the shank reached 310–690 N and 280–640 N, respectively. The vibration frequency of the working element was observed within 50–63 Hz. The results showed that the soil compaction coefficient ranged from 0.44 to 0.72, with a reduction of up to 39 % under optimal conditions. Overall, the proposed methodology combines numerical modeling with full-scale experiments, enabling comprehensive optimization of the design and technological characteristics of disk implements. The use of adjustable elastic shanks increases soil tillage efficiency, reduces draft resistance, and improves soil structure formation, making the proposed design suitable for modern resource-saving agricultural technologies. У дослідженні представлено чисельні та експериментальні дослідження дискового робочого органа, встановленого на пружній стійці з регулятором жорсткості. За допомогою чисельного моделювання в SolidWorks визначено розподіли напружень і деформацій у стійці, їх амплітудно-частотні характеристики, а також вплив геометричних параметрів і кутів орієнтації диска на роботу системи. Аналіз показав, що максимальні абсолютні деформації в точці кріплення диска та з’єднання з рамою змінюються в межах 0,12–0,38 мм, тоді як максимальні напруження у стійці та регуляторі жорсткості становлять 85–240 МПа залежно від конструктивних параметрів. Оптимальні параметри стійки забезпечили вібраційну стійкість у різних напрямках та ефективну взаємодію диска з ґрунтом, мінімізуючи енергоспоживання і забезпечуючи рівномірний обробіток поверхні. Експериментальні випробування, проведені в ґрунтовому каналі, підтвердили закономірності зміни тягового опору, що діє на раму та окремі точки стійки, частоти коливань робочого органа та ущільнення ґрунту залежно від глибини заглиблення диска, швидкості руху агрегату та кута клиноподібної вставки. Отримані результати дозволили визначити раціональні режими роботи дискового органа, які забезпечують оптимальний баланс між енергоефективністю, стабільністю динамічних режимів і якістю обробітку ґрунту. Тягове зусилля на рамі змінювалося в межах 430–780 Н, тоді як локальні зусилля на стійці досягали відповідно 310–690 Н і 280–640 Н. Частота коливань робочого органа знаходилася в межах 50–63 Гц. Результати показали, що коефіцієнт ущільнення ґрунту змінювався в межах 0,44–0,72 із зниженням до 39 % за оптимальних умов. Загалом запропонована методика поєднує чисельне моделювання з натурними експериментами, що забезпечує комплексну оптимізацію конструктивних і технологічних параметрів дискових знарядь. Використання регульованих пружних стійок підвищує ефективність обробітку ґрунту, зменшує тяговий опір і покращує формування структури ґрунту, що робить запропоновану конструкцію придатною для сучасних ресурсоощадних агротехнологій.
Development of a homogenizer-disperser of liquid fodder for pigs
(Springer Nature, 2026) Aliiev, Elchyn; Алієв, Ельчин Бахтияр огли; Malehin, Roman; Малєгін, Роман Дмитрович; Aliieva, Olha; Алієва, Ольга Юріївна; Yaropud, Vitalii; Яропуд, Віталій Миколайович; Kukharets, Savelii; Кухарець, Савелій Миколайович; Pidlisnyj, Vitaliy; Підлісний, Віталій Володимирович; Horetska, Iryna; Горецька, Ірина Борисівна; Kielbasa, Pawel; Кельбаса, Павло; Hutsol, Taras; Гуцол, Тарас
During the experiment, dependencies were established as follows: changes in the content of particles sized 0–0.5 mm in the mixture (kfr, %) as a function of rotor rotation frequency (n, rpm), stator inlet orifice diameter (Din, m), and equipment operation time (t, s); changes in the mixture stratification index (id, %) as a function of rotor rotation frequency (n, rpm), stator inlet orifice diameter (Din, m), and equipment operation time (t, s); changes in the mixture temperature (T, °C) as a function of rotor rotation frequency (n, rpm), stator inlet orifice diameter (Din, m), and equipment operation time (t, s); changes in the power consumption of the motor (N, kW) as a function of rotor rotation frequency (n, rpm), stator inlet orifice diameter (Din, m), and equipment operation time (t, s); and changes in energy consumption (E, MJ) for the process execution as a function of rotor rotation frequency (n, rpm), stator inlet orifice diameter (Din, m), and equipment operation time (t, s). Under the condition where the parameter id is less than 5% and the efficiency EQ needs to be minimized, the optimal value of equipment operation time t for different types of input material is observed within the range of 45.1–50.4 min. Additionally, there is a slight change in the specific energy consumption EQ depending on the type of cereal crops used during the experiment. The lowest specific energy consumption is observed when using soybeans – 0.696 MJ/kg, wheat – 0.794 MJ/kg, and barley – 0.896 MJ/kg. Під час експерименту встановлено такі залежності: зміна вмісту частинок розміром 0–0,5 мм у суміші (kfr, %) залежно від частоти обертання ротора (n, об/хв), діаметра вхідного отвору статора (Din, м) та часу роботи обладнання (t, с); зміна індексу стратифікації суміші (id, %) залежно від частоти обертання ротора (n, об/хв), діаметра вхідного отвору статора (Din, м) та часу роботи обладнання (t, с); зміна температури суміші (T, °C) залежно від частоти обертання ротора (n, об/хв), діаметра вхідного отвору статора (Din, м) та часу роботи обладнання (t, с); зміна споживаної потужності двигуна (N, кВт) залежно від частоти обертання ротора (n, об/хв), діаметра вхідного отвору статора (Din, м) та часу роботи обладнання (t, с); а також зміна енергоспоживання (E, МДж) на виконання процесу залежно від частоти обертання ротора (n, об/хв), діаметра вхідного отвору статора (Din, м) та часу роботи обладнання (t, с). За умови, коли параметр id є меншим за 5%, а питомі енерговитрати EQ необхідно мінімізувати, оптимальне значення часу роботи обладнання t для різних видів вихідної сировини знаходиться в межах 45,1–50,4 хв. Крім того, спостерігається незначна зміна питомих енерговитрат EQ залежно від виду зернових культур, використаних у досліді. Найменші питомі енерговитрати зафіксовано при використанні сої — 0,696 МДж/кг, пшениці — 0,794 МДж/кг та ячменю — 0,896 МДж/кг
Efficiency of comprehensive chemico-thermal treatment for hardening high-speed steel R6M5
(2025) Kozechko, Viktoria; Козечко, Вікторія; Kozechko, Valentyn; Козечко, Валентин; Yakubenko, Yulia; Якубенко, Юлія; Kozechko, Volodymyr; Козечко, Володимир Іванович; Bogdanov, O.; Богданов, О.
This study investigates the effectiveness of combined chemical-thermal treatment for enhancing the surface properties of R6M5 high-speed steel. The treatment resulted in the formation of a diffusion boride layer with a thickness of 25–37 μm and an acicularstructure, significantly improving wear resistance and surface hardness. The dominant phases identified on the treated surface include FeB, Fe₂B, CrB, and WB. A gradual transition zone with decreasing concentrations of boron and chromium was observed between the boride layer and the steel substrate, contributing to structural integrity. Microhardness testing revealed an increase from 630 HV in the base material to 2650 HV at the surface, with a gradual decrease to 895 HV at a depth of 75 μm. The high content of alloying elements in R6M5 steel limited boron diffusion into the core, maintaining a high surface concentration while preserving the bulk microstructure. The results confirm that chromoboration is an effective method for surface hardening of R6M5 steel, providing enhanced operational performance. Це дослідження досліджує ефективність комбінованої хіміко-термічної обробки для покращення поверхневих властивостей швидкорізальної сталі R6M5. Обробка призвела до утворення дифузійного боридного шару товщиною 25–37 мкм з голчастою структурою, що значно покращило зносостійкість та твердість поверхні. Домінантні фази, виявлені на обробленій поверхні, включають FeB, Fe₂B, CrB та WB. Між боридним шаром та сталевою основою спостерігалася поступова перехідна зона зі зниженням концентрацій бору та хрому, що сприяє структурній цілісності. Випробування на мікротвердість виявили збільшення з 630 HV в основному матеріалі до 2650 HV на поверхні з поступовим зниженням до 895 HV на глибині 75 мкм. Високий вміст легуючих елементів у сталі R6M5 обмежував дифузію бору в серцевину, підтримуючи високу поверхневу концентрацію, зберігаючи при цьому об'ємну мікроструктуру. Результати підтверджують, що хромоборування є ефективним методом поверхневого зміцнення сталі R6M5, що забезпечує покращені експлуатаційні характеристики.