104
  European Academic Conferences Recent Studies:: of Applied Sciences.. International scientific-practical conference 16-17 April 2015 Kyiv, Ukraine

Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

  • Upload
    econf

  • View
    225

  • Download
    5

Embed Size (px)

DESCRIPTION

International scientific-practical conference

Citation preview

Page 1: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

 

 

European Academic Conferences

Recent Studies:: of Applied Sciences.. International scientific-practical conference

16-17 April 2015 Kyiv, Ukraine

Page 2: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

Наукове видання

АКТУАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ПРИКЛАДНИХ НАУК.

Збірник матеріалів міжнародної науково-практичної конференції

© European Academic Conferences © Автори робіт

Київ – 2015

Scientific issue

RECENT STUDIES OF APPLIED SCIENCES. Materials of the International scientific-practical conference

© European Academic Conferences © Authors of articles

Kyiv – 2015

Научное издание

АКТУАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИКЛАДНЫХ НАУК. Сборник материалов международной научно-практической конференции

© European Academic Conferences © Авторы работ

Киев – 2015

Page 3: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

Біологія Biology Биология

Бондарчук О. П. ВПЛИВ АЛКАЛОЇДІВ CHELIDONIUM MAJUS L.

НА БІОХІМІЧНІ ПОКАЗНИКИ КРОВІ КРОЛІВ.......................................................... 5

Геологія Geology Геология

Медведев К. Ю. ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ГАЗОВЫХ МЕТОДОВ

С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ИЗВЛЕЧЕНИЯ НЕФТИ.................. 10

Шевелев Е. И. РЕСУРСНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ НЕТРАДИЦИОННЫХ УВ

В ПРЕДЕЛАХ ВНУТРИСОЛЕВЫХ ЗАЛЕЖЕЙ (КОРЕНЕВСКИЕ СЛОИ)

ПРИПЯТСКОГО ПРОГИБА............................................................................................ 18

Шелюто А. В. ВЛИЯНИЯ ДЕПРЕССИЙ СОЗДАВАЕМЫХ СКВАЖИНАМИ

НА ИЗМЕНЕНИЕ ФИЛЬТРАЦИОННО-ЕМКОСТНЫХ СВОЙСТВ

ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ КАРБОНАТНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ ЗАЛЕЖЕЙ

НЕФТИ ПРИПЯТСКОГО ПРОГИБА............................................................................. 28

Технічні науки Technical sciences Технические науки

Максим’юк Ю. В., Башинська О. Ю. РОЗРАХУНОК КОРПУСНИХ ДЕТАЛЕЙ

ЗАНУРЮВАНИХ ГЛИБОКОВОДНИХ АПАРАТІВ З УРАХУВАННЯМ

ФІЗИЧНОЇ І ГЕОМЕТРИЧНОЇ НЕЛІНІЙНОСТІ.......................................................... 35

Джумадилова Н. М., Молдабаева Ж. К. ТЕХНОЛОГИЯ НОВОГО ВИДА

СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО НАПИТКА ИЗ ВТОРИЧНОГО

МОЛОЧНОГО СЫРЬЯ..................................................................................................... 38

Миршавка О. О., Хоменко О. С., Остапчук А. І. РОЗРОБКА СКЛАДІВ МАС

ДЛЯ ВИГОТОВЛЕННЯ КЛІНКЕРНОЇ КЕРАМІКИ СВІТЛИХ ТОНІВ..................... 44

Хоменко О. С., Токаренко О. І., Пироговська К. С. РОЗРОБКА КЕРАМІЧНИХ

МАС ДЛЯ БУДІВЕЛЬНИХ ВИРОБІВ ЗІ ЗНИЖЕНИМИ

ЕНЕРГОВИТРАТАМИ НА ВИПАЛ............................................................................... 48

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________

© ECONF.org 3

Page 4: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

Плетінь С. О., Клименко С. В., Голей Ю. М. ДОСЛІДЖЕННЯ

ПЕРЕШКОДОСТІЙКОСТІ РАДІОЛІНІЙ ЗВ'ЯЗКУ З ВИКОРИСТАННЯМ

ШУМОПОДІБНИХ СИГНАЛІВ...................................................................................... 53

Пушкарьова Т. М., Носенко О. В., Рижова О. П. ДОСЛІДЖЕННЯ УМОВ

ВІДНОВЛЕННЯ TIIV ДО TIIII В ПОТРІЙНИХ СИСТЕМАХ ТИПУ

B2O3-TIO2-M2O.................................................................................................................. 58

Ратушный А. В. ПОВЫШЕНИЯ НАПОРА РАБОЧЕГО КОЛЕСА

ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА ПУТЁМ ПРИМЕНЕНИЯ ЛОПАСТЕЙ

S-ОБРАЗНОЙ ФОРМЫ.................................................................................................... 62

Салкинбаева Г. Т., Байбалинова Г. М., Смаилова М. Н. ТВОРОЖНЫЙ

ПРОДУКТ ОБОГАЩЕННЫЙ БАДАМИ....................................................................... 67

Смаилова М. Н., Какимова Ж. Х., Салкинбаева Г. Т. ВТОРИЧНОЕ МОЛОЧНОЕ

СЫРЬЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ БАД РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ........... 73

Архітектура Architecture Архитектура

Дорожкина Е. А. ПРЕДПОСЫЛКИ УСТРОЙСТВА ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ

КРЫШ В УСЛОВИЯХ СОВРЕМЕННОГО ГОРОДА................................................... 78

Географія Geography География

Кушнір А. С. ОСОБЛИВОСТІ ПІДХОДІВ ДО ВИВЧЕННЯ

ГОЛОЦЕНОВОГО ҐРУНТУ............................................................................................ 83

Педагогіка Pedagogy Педагогика

Лещенко Г. А. ДОСЛІДЖЕННЯ ЧИННИКІВ ВПЛИВУ НА ПРОФЕСІЙНУ

НАДІЙНІСТЬ ФАХІВЦІВ АВАРІЙНО-РЯТУВАЛЬНИХ СЛУЖБ............................ 88

Міждисциплінарна секція Interdisciplinary section Междисциплинарная секция

Олейник П. П. МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АППАРАТ ОПИСАНИЯ

ОБЪЕКТНЫХ МОДЕЛЕЙ................................................................................................ 91

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________

© ECONF.org 4

Page 5: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

УДК: 615.32:591.111

Бондарчук Олександр Петрович аспірант відділу нових культур Національний ботанічний сад імені М. М. Гришка НАН України, м. Київ [email protected]

ВПЛИВ АЛКАЛОЇДІВ CHELIDONIUM MAJUS L. НА БІОХІМІЧНІ ПОКАЗНИКИ КРОВІ КРОЛІВ

Анотація: Введення екстракту чистотілу кролям у дозі 25 мг/кг має токсичний вплив на організм кролів, що проявляється зниженням оксигено-транспортної функції крові та деструкцією гепатоциів. Подальше введення чистотілу у тій же дозі сприяло посилення токсичного впливу алкалоїдів на організм тварин.

Ключові слова: Chelidonium majus L.; алкалоїди; екстракт; ЛД50.

Останнім часом у медичній практиці все більшої популярності набувають

лікарські засоби рослинного походження, які мають широкий спектр дії, серед

яких вагоме місце займають препарати чистотілу великого. В літературі

зустрічаються поодинокі дані про успішне використання препаратів чистотілу

великого в гастроентерологічній, онкологічній, гінекологічній,

пульмонологічній, дерматологічній та імунологічній практиці.

Екстракт чистотілу (Chelidonium majus L.) містить у своєму складі

близько 36 диізохінолінових алкалоїдів з протопіновою, протобербериновою та

бензофенантридиновою структурою. Серед алкалоїдів чистотілу за вмістом

переважають хелідонін, сангвінарин, хелеритрин, берберин та коптизин. В

останні роки було з’ясовано, що алкалоїд хелідонін взаємодіє з цитоскелетним

білком тубуліном і зумовлює зупинку клітин у фазі мітозу. Хелеритрин,

сангвінарин, берберин та коптизин впливають на процеси дихання в

мітохондріях [1]. Сангвінарин та хелеритрин здатні інгібувати активність

ензимів та інших білків, які мають в активному центрі нуклеофільні групи.

Деякі алкалоїди чистотілу діють як інгібітори протеїнкіназ, блокують

активність транскрипційного фактора.

Описані дані щодо ЛД50 алкалоїдів чистотілу у мишей та щурів досить

різні. Зокрема для мишей вона коливається від 38 до 3200 мг/кг. Щодо ЛД50

для кролів в доступній нам літературі представлені не були. Дані щодо дії

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: BIOLOGY

© ECONF.org 5

Page 6: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

алкалоїдів чистотілу на організм кролів достатньо спірні та неоднозначні, тому

актуальним питанням є дослідження впливу алкалоїдів чистотілу на організм

кролів. З огляду на вищенаведене актуальним питанням на сьогодні є

визначення впливу суми алкалоїдів чистотілу на морфологічні та біохімічні

показники кролів.

Для виконання поставленої мети було проведено дослід на 3 кролях

породи сірий велетень віком 4 місяці і масою тіла 1,5 кг. Для перорального

введення чистотілу використовували водну витяжку коріння чистотілу із

вмістом алкалоїдів 0,91 % до сухої речовини. Вміст алкалоїдів визначали

спектрофотометричним методом після попередньої очистки їх на колонці із

оксидом алюмінію. Кров у кролів відбирали із вушної вени до перорального

введення витяжки чистотілу та після першого введення з витримкою 30 хв.,

після другого введення витримкою 1 год. і після третього введення з

витримкою 24 год.

У крові визначали морфологічні показники: кількість еритроцитів та

лейкоцитів у камері Горяєва та біохімічні показники: вміст глюкози —

глюкозооксидазним методом, вміст сечовини в реакції з диацетилмонооксимом,

білірубіну — методом Ендрассика — Клетгорна — Гроффа, креатиніну —

методом Лоппера, активність аланін-, та аспартатамінотрансфераз — методом

Райтмана — Френкеля. Одержані данні опрацьовувались статистично.

Отримані данні свідчать, що через 60 хв. після введення чистотілу

проходить вірогідне зниження кількості еритроцитів у крові, що очевидно

пов’язано із пошкодженням ультраструктури клітин алкалоїдами, які як відомо

володіють цитотоксичною дією. Подальше зростання кількості еритроцитів у

крові кролів через 24 год. після останнього введення чистотілу пояснюється

компенсаторною реакцією організму на зниження загальної кількості

еритроцитів (вихід із депо).

Зростання загальної кількості лейкоцитів на 14,3 % через 60 хв. після

другого введення чистотілу є реакцією на інтоксикацію організму, що дещо

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: BIOLOGY

© ECONF.org 6

Page 7: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

знижується через 24 год. (кількість лейкоцитів у крові знижується на 5,4 %)

(таблиця 1).

Таблиця 1.

Морфологічні показники крові кролів (M±m; n=3)

Показники До введення Через 30 хв. Через 60 хв. Через 24 год.

Еритроцити, Т/л 5,0±0,3 4,9±0,5 4,1±0,4** 4,7±0,5

Лейкоцити Г/л 4,9±0,2 5,2±0,4 5,6±0,4* 5,3±0,5

Примітка: тут і надалі вірогідні різниці з контролем — р≥0,05 — *; р≥0,01 — **; р≥0,001 — ***.

До початку введення водної витяжки з чистотілу звичайного показники

крові були сталими. Глюкоза, сечовина, аланінамінотрансфераза та

аспартатамінотрансфераза (далі АЛТ та АСТ), загальний білірубін, креатинін в

крові кролів у результаті проведеного попереднього аналізу були в нормі у

порівнянні із контрольним піддослідним кроликом, що підтверджувало

нормальне функціонування усіх органів кролів.

Біохімічні дослідження крові показали зміну обміну речовин в наслідок

застосування екстракту чистотілу. Уже через 30 хв. після введення екстракту

проходило вірогідне зростання вмісту глюкози у крові на 42,2 %, зростання

вмісту білірубіну та креатиніну в крові відповідно на 41,7 % та 14,7 %.

Очевидно зростання вмісту загального білірубіну пов’язано із зниженням

кількості еритроцитів у крові і токсичною дією алкалоїдів на гепатоцити

печінки кроля.

Через 60 хв. після другого введення екстракту чистотілу поряд із

подальшим зростанням вмісту загального білірубіну та креатиніну у крові

проходило зростання концентрації сечовини на 27 %, що підтверджує

інтенсифікацію деструктивних процесів в організмі, так, як сечовина є кінцевим

продуктом розпаду білка.

Через 24 год. після третього введення чистотілу проходила деяка

нормалізація біохімічних показників крові кролів, однак вміст білірубіну у

крові залишається на 40,8 % вище від норми (таблиця 2).

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: BIOLOGY

© ECONF.org 7

Page 8: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

Таблиця 2.

Біохімічні показники крові кролів під впливом чистотілу (M±m; n=3)

Показники До введення Через 30 хв. Через 60 хв. Через 24 год.

Глюкоза, ммоль/л

5,8±0,09 8,25±0,18*** 5,03±0,21* 4,95±0,19*

Сечовина, ммоль/л

5,43±0,12 5,55±0,22 7,06±0,18** 5,84±0,15*

Загальний білірубін, ммоль/л

7,14±0,18 10,12±0,15*** 12,4±1,05*** 10,71±0,11***

Креатинін, ммоль/л

0,061±0,002 0,070±0,003* 0,082±0,003*** 0,062±0,002

Відомо, що аспартат- та аланінамінотрансферази є внутрішньоклітинними

ферментами переамінування, що містяться в основному у гепатоцитах, також їх

активність визначають у нирках та серцевому м’язі. При токсичному впливі

алкалоїдів чистотілу на гепатоцити проходить пошкодження їх

ультраструктури і підвищення проникності клітинних мембран в наслідок чого

зростає активність даних ензимів у крові.

Таблиця 3.

Активність трансаміназ у плазмі крові кролів під впливом чистотілу

(M±m; n=3)

Показники До введення Через 30 хв. Через 60 хв. Через 24 год.

АЛТ,

мккат/моль/л 25,6±1,2 46,4±1,5*** 63,4±9,9*** 16,0±2,1***

АСТ,

мккат/моль/л 11,6±0,7 21,3±2,2*** 33,2±3,15*** 29,5±3,7***

Уже через 30 хв. після введення чистотілу активність АЛТ та АСТ у

плазмі крові кролів зростала відповідно на 81,3 % та 83,6 %, через 60 хв. ще на

36,6 % та 55,8 %, однак уже через 24 години після третього введення вона

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: BIOLOGY

© ECONF.org 8

Page 9: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

знижувалась на 152,4 % та на 8,9 % в наслідок зняття токсичного впливу

алкалоїдів (таблиця 3).

Отже, введення екстракту чистотілу кролям у дозі 25 мг/кг проявляє

токсичний вплив на організм кролів, знижується оксигено-транспортна функція

крові, проходить руйнація гепатоцитів, зростає вміст лейкоцитів у крові.

Подальше введення чистотілу сприяло посилення токсичного впливу алкалоїдів

на організм тварин. Також спостерігались різні фізіологічні зміни, які

підтверджують наркотичний вплив даних алкалоїдів на організм.

Список використаних джерел 1. Потопальський А.И. Препарати чистотела в биологии и медицине // Киев:

Наукова думка, 1992. – 240 с. 2. Ткач В.И., Степневская Я.В., Привалов В.Н. Выделение и количественное

определение суммы алкалоидов в лекарственном растении “Чистотел большой” // Вісник ДДУ. Сер. “Хімія”. – 2000. – Вип.4. – С.22-24.

EFFECT OF ALKALOIDS CHELIDONIUM MAJUS L. ON THE BIOCHEMICAL PARAMETERS OF RABBIT BLOOD

Abstract. Introduction celandine extract of rabbits at a dose of 25 mg/kg has toxic effects on rabbits, which shows lower oxygen-transport function of blood and dystruktsiyeyu hepatotsyiv. Further introduction of celandine in the same dose contributed to the toxic effects of alkaloids on the body of animals.

Keywords: Chelidonium majus L.; alkaloids; extract; LD50.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: BIOLOGY

© ECONF.org 9

Page 10: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

УДК 622.276.4(476)

Медведев Кирилл Юрьевич геолог по разработке нефтяных и газовых месторождений РУП производственное объединение «Белоруснефть» БелНИПИнефть, г. Гомель [email protected]

ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ГАЗОВЫХ МЕТОДОВ С ЦЕЛЬЮ

ПОВЫШЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ИЗВЛЕЧЕНИЯ НЕФТИ

Аннотация. В настоящее время большинство крупных месторождений находятся на поздней, завершающей стадии разработки, однако более половины геологических запасов нефти остаются неизвлеченными. Для выработки остаточных запасов требуются эффективные, рентабельные технологии. В качестве таковых могут выступать газовые методы. В предлагаемой Вашему вниманию статье представлены результаты применения газовых методов увеличения нефтеотдачи (МУН) и критерии выбора объектов под закачку газа, а также приведен анализ результатов исследований по определению прироста коэффициента вытеснения с применением различных газовых агентов.

Ключевые слова: залежь; запасы; разработка; методы увеличения нефтеотдачи.

Сегодня можно наблюдать ярко выраженную тенденцию ухудшения

структуры и качества нефтяных ресурсов во всем мире. По мере выработки

запасов нефти на месторождениях, открытых и введенных в разработку в

прошлом веке, растет доля запасов, относящихся к категории

трудноизвлекаемых.

Большая часть геологических запасов нефти остается в пласте только

потому, что нефть и вытесняющая вода взаимно нерастворимы. В пористой

среде на контакте нефти и воды возникают капиллярные силы и значительные

градиенты капиллярного давления, которые в условиях микронеоднородности

пористой среды блокируют остаточную нефть

Распределение остаточной нефтенасыщенности пластов требует, чтобы

методы увеличения нефтеотдачи эффективно воздействовали на нефть,

рассеянную в заводненных или загазованных зонах пластов, на оставшиеся с

высокой текущей нефтенасыщенностью слабопроницаемые слои и пропластки

в монолитных заводненных пластах, а также на обособленные линзы и зоны

пласта, совсем не охваченные дренированием при существующей системе

добычи. Представляется совершенно бесспорным, что при столь широком

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: GEOLOGY

© ECONF.org 10

Page 11: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

многообразии состояния остаточных запасов, а также при большом различии

свойств нефти, воды, газа и проницаемости нефтенасыщенных зон пластов не

может быть одного универсального метода увеличения нефтеотдачи (МУН).

Проанализировав объемы применяемых МУН за последние несколько лет

можно заметить, что объемы применяемых газовых МУН значительно

превышают объемы применяемых тепловых и химических методов увеличения

нефтеотдачи особенно это ярко выраженно в США.

Первые опубликованные данные экспериментальных исследований

водогазового воздействия относятся к 1950 году, когда была выпущена работа

Института нефти АН СССР. В статье было указано на возможность более

полного извлечения нефти из пласта за счет закачки двух вытесняющих агентов

(воды и газа). Основной акцент делался на случаях попеременной закачки, а в

качестве водогазовой смеси (ВГС) выступал насыщенный водой воздух, т. е.

ВГС с высоким объемным содержанием газа. Было показано, что

использование данной технологии позволяет увеличить коэффициент

вытеснения на 11-27 %.

В настоящее время для газовых МУН основными агентами являются

углекислый газ, азот и углеводородные газы. Каждый агент имеет свои

особенности и индивидуальные критерии применения, которые определяют

целесообразность проведения МУН для каждого конкретного объекта.

Углекислый газ CO2 является эффективным вытесняющим агентом

ввиду высокой растворимости в нефти в пластовых условиях. Данный агент

способствует расширению нефти и уменьшению ее вязкости даже при

несмешивающимся вытеснении. Углекислый газ хорошо растворяется в воде

(0,88 объёма в 1 объёме воды), следовательно, способен проникать через

заводненные участки к блокированной нефти, расширять ее и переводить в

подвижное состояние, что делает применение углекислого газа эффективным

даже на сильнообводненных залежах.

Закачка азота может применяться в больших объемах ввиду его довольно

низкой стоимости. Также возможно совместное использование инертных газов

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: GEOLOGY

© ECONF.org 11

Page 12: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

в качестве дополнительной фазы при закачке углеводородного и углекислого

газов. Это обусловлено несколькими причинами:

- стоимость азота ниже стоимости углекислого газа;

- сжимаемость азота значительно ниже сжимаемости углекислого газа и

при одинаковых условиях азот будет занимать в пласте больший объем в

сравнении с CO2, и метаном и обеспечивать большую компенсацию отборов

закачкой при тех же расходах в поверхностных условиях.

Среди углеводородных газов настоящее время в промышленном

масштабе используют нагнетание сухого газа под высоким давлением и

нагнетание обогащенного газа.

При закачке сухого газа часть относительно легких компонентов нефти

переходит на переднем фронте вытеснения в газовую фазу, что способствует

обогащению газа промежуточной фракцией углеводородов. В результате этого

снижается поверхностное натяжение на границе контакта и возрастает

коэффициент вытеснения.

При вытеснении нефти обогащенным газом формируется переходная зона

на переднем фронте вытеснения, где происходит осушка закачиваемого газа за

счет перехода его промежуточных компонентов в нефть. В результате

создаются условия для неограниченной смешиваемости нефти измененного

(облегченного) состава с нагнетаемым газом и протекает процесс, близкий к

поршневому вытеснению.

В лаборатории ограничения водопритока БелНИПИнефть был проведен

ряд исследования по оценке влияния водогазового воздействия на коэффициент

вытеснения нефти и динамики фазовых проницаемостей. Исследования

проводились на образцах керна Воронежской залежи Речицкого месторождения

с применением азота и углекислого газа, осредненные результаты полученных

эффектов по каждому из агентов представлены в таблице 1.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: GEOLOGY

© ECONF.org 12

Page 13: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

Таблица 1. Сравнение осредненных результатов исследований по ВГВ.

Тип коллектора

Порист.,%

Прониц., мД

Тем-ра, °С

Вязкость нефти, Мпа*с

Газ Нач.нефтенасыщ.,%

Коэф. вытесн-я

%

Прирост Квыт,

%

карбонат 12.1 19.9 63 0.94 СО2 0.74 62 24

карбонат 9 30 63 0.94 азот 0.78 55 11

Проведенные исследования по определению коэффициента вытеснения

показывают, что наибольшие значения прироста коэффициента вытеснения

достигаются при использовании углекислого газа в силу его физико-

химических свойств.

Говоря про газовые методы, в качестве агента для МУН, следует учесть и

факторы, которые ограничивают целесообразность их применения. К основным

таким факторам следует отнести неоднородность коллектора, высокую

трещиноватость, наличие газовой шапки и небольшие глубины залегания

залежи.

Неоднородность и трещиноватость играют существенную роль, т.к. при

фильтрации газ проходит преимущественно по высокопроницаемым

пропласткам или трещинам, низкопроницаемые пропластки при этом остаются

не охваченными воздействием.

Также, важным фактором при планировании МУН с помощью закачки

CO2, является наличие необходимого количества углекислого газа с высокой

степенью очистки на протяжении достаточно большого периода времени, так

как продолжительность многих проектов достигает более 10 лет.

В настоящее время в мире используются три основных группы

источников сырья для получения диоксида углерода в промышленных

масштабах.

К 1-й группе относятся источники сырья, использование которых

обеспечивает получение чистого диоксида углерода без специального

оборудования для повышения его концентрации. В эту группу входят газы

химических и нефтехимических производств, газы спиртового брожения на

пивоваренных, спиртовых и гидролизных заводах с содержанием 92-99% СО2.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: GEOLOGY

© ECONF.org 13

Page 14: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

Ко 2-й группе относятся источники сырья, использование которых

обеспечивает получение диоксида углерода методом фракционной

конденсации. В эту группу входят: газы малораспространённых химических

производств, с содержанием 80-95% СО2;

К 3-й группе относятся источники сырья, использование которых

обеспечивает получение чистого диоксида углерода только с помощью

специального оборудования. В эту группу входят продукты сгорания

углеродосодержащих веществ (природного газа, жидкого топлива, кокса и

других) в котельных, отходящие газы известковых и цементных заводов, с

содержанием 30-40% СО2.

Поговорив об источниках сырья для получения диоксида углерода,

вернемся к выбору критериев применения газовых методов в проектах ПНП.

Обзор опыта применения по 142 проектам в 8 странах мира представлен на

рисунке 1. Исходя из полученных распределений, мы видим, что реализация

проектов начинается при различных значениях нефтенасыщенности

коллектора, а значит и на различных стадиях разработки. Также, проекты

реализуются на различных глубинах, но основной объем в интервале от 1500 –

2000 метров при том, что наивысшей эффективностью характеризуются

интервалы глубин от 2500 до 3500м.

На рисунках 2,3 изображено распределение объема реализации проектов

по пористости и проницаемости. Проанализировав данные значения можно

сказать, что пределы применения закачки по проницаемости достаточно

велики, причем наибольшее число проектов относится к низкопроницаемым

коллекторам, коэффициент проницаемости для которых менее 5мД. Вопрос

разработки низкопроницаемых коллекторов является весьма актуальным на

сегодняшний день, т.к. такой тип коллекторов содержит в себе

трудноизвлекаемые запасы нефти, выработка которых требует отдельный,

нетрадиционный подход.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: GEOLOGY

© ECONF.org 14

Page 15: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

7%

21%

47%

10%

4% 7% 4%

Распределение объема реализации проектов по глубине залегания залежей

≤1000 1000-1500 1500-2000 2000-2500

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

Прирост

добы

чи, т/сут

Глубина, м

Распределение среднесуточного прироста добычи нефти по глубине залегания залежей на 1 добывающую скважину

0123456789

10

≤30 30-40 40-50 50-60 60-70 70-80Прирост

добы

чи, т/сут

Начальная нефтенасыщенность , %

Распределение среднесуточного прироста добычи нефти по начальной нефтенасыщенности на 1 добывающую

скважину

3%

21%

31%

28%

7% 10%

Распределение объема реализации проектов по начальной нефтенасыщенности

≤30 30-40 40-50 50-60 60-70 70-80

Рисунок 1- Распределение объема реализации проектов по глубине и начальной нефтенасыщенности.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________ Section: GEOLOGY

© ECONF.org 15

Page 16: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

Рисунок 2 - Распределение объема реализации проектов по проницаемости.

Рисунок 3 - Распределение объема реализации проектов по пористости.

Подводя итог можно сказать, что при подробном рассмотрении критериев

применимости и полученного опыта на большом количестве месторождений в

таких странах как США, Китай, Россия и т.д., становится очевидным, что

данный метод применим почти повсеместно, но с незначительными

ограничениями.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: GEOLOGY

© ECONF.org 16

Page 17: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

Литература 1. Степанова Г. С. Газовые и водогазовые методы воздействия на нефтяные пласты. –

Москва, 2006. – 201с. 2. Дроздов А. Н., Егоров Ю. А., Телков В. П., Вербицкий В. С., Деньгаев А. В., Ламбин Д. Н.

Технология и техника водогазового воздействия на нефтяные пласты. – Территория нефтегаз, 2006, №2 с. 54-59.

3. Байков Н. М. Зарубежный опыт внедрения методов увеличения нефтеотдачи. – Нефтяное хозяйство, 2008, №12 с. 101-103.

4. Ляйф Хиндеракер, SPE, Стайнар Ньё, SPE, Норвежский нефтяной директорат. Использование попутного нефтяного газа – опыт Норвегии. – 2010. – SPE 136316.

5. Шакиров Х. Г., Усенко В. Ф. Об эффективности водогазового воздействия на обводненные пласты ЮК10-11 Талинской площади. – Нефтепромысловое дело, 1994, №5 с. 17-20.

6. Буторин О. И., Пияков Г. Н. Обобщение экспериментальных исследований по определению эффективности применения газового и водогазового воздействия на пласты. – Нефтепромысловое дело, 1994, №8 с. 54-59.

7. Чубанов О. В., Харланов С. А., Нургалиев Р. Г. Разработка и внедрение водогазовых методов повышения нефтеотдачи пластов в ОАО «РИТЭК». – Техника, материалы, технологии и экономика разработки и эксплуатации нефтяных месторождений на суше и море, 2008, №12 с.71-74.

8. Степанова Г. С. Оценка коэффициента нефтевытеснения при различных методах газового и водогазового воздействия. – Нефтяное хозяйство, 1991, №7 с. 18-20.

9. Александров А. А. Критерии применимости технологий воздействия двуокисью углерода с целью повышения нефтеотдачи пластов с учетом мирового опыта.

PROSPECTS OF IMPLEMENTATION OF GAS METHODS IN ORDER TO ENHANCE OIL RECOVERY FACTOR

Abstract. At present the majority of large oil fields are at their latest development stage, though more than a half of geological oil reserves remain unrecovered. To develop these reserves efficient, viable technologies are required. Injection of gas represents such a technology. In the given article we discuss the results of implementation of gas enhanced recovery methods and criteria for selection of gas injection objects. Also, we suggest the analysis of the results of studies regarding growth of displacement factor using different gas agents. Keywords: oilfield, development, enhanced oil recovery methods.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: GEOLOGY

© ECONF.org 17

Page 18: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

УДК 553.98(476)

Шевелев Евгений Игоревич РУП производственное объединение «Белоруснефть» БелНИПИнефть, г. Гомель [email protected]

РЕСУРСНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ НЕТРАДИЦИОННЫХ УВ В ПРЕДЕЛАХ ВНУТРИСОЛЕВЫХ ЗАЛЕЖЕЙ (КОРЕНЕВСКИЕ СЛОИ)

ПРИПЯТСКОГО ПРОГИБА

Аннотация: произведена оценка ресурсного потенциала кореневских слоёв внутрисолевых отложений Припятского прогиба. Приведены основные положения указывающие на то, что внутрисолевая толща может обладать значительными ресурсами нетрадиционных УВ. Ключевые слова: нетрадиционные УВ; Припятский прогиб; ресурсная оценка.

Отличие нетрадиционных ресурсов углеводородов (НРУ) от традиционных

в широком смысле состоит в первую очередь в том, что добыча их обходится

гораздо дороже по сравнению с традиционными в первую очередь за счёт

новых и дорогостоящих технологий.

Многие авторы [6,8 и др.] разделяют НРУ на две группы: подвижные и

неподвижные. Неподвижность УВ может быть обусловлена как их качеством и

физико-химическими характеристиками, так и свойствами продуктивной

толщи, а также имеющимися технологиями.

Американский термин «shale oil and gas» (сланцевая нефть) в

русскоязычной литературе означает УВ из нефтематеринской толщи, которые

по тем или иным причинам не смогли мигрировать или мигрировали частично в

нетрадиционные резервуары.

«tight oil & gas» - нефть плохопроницаемых, низкопоровых пород

коллекторов, где источником является нефтегазоматеринская порода, а

резервуаром сопряженная с ней – полуколлектор (породы расположенные по

емкостно-фильтрационным свойствам между породами-коллекторами

(обеспечивающими промышленные притоки нефти или газа) и породами-

флюдоупорами [10]).

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: GEOLOGY

© ECONF.org 18

Page 19: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

«shale oil» - нефть полученная из керогенсодержащих пород после нагрева,

проще говоря, нефтематеринская порода является одновременно и источником

УВ и его резервуаром.

Данные «залежи» придерживаясь органической теории происхождения

нефти образуются довольно просто. В осадочных породах накапливаются

органические остатки. Затем достигнув определённого уровня зрелости,

органическое вещество начинает преобразовываться в УВ, главным образом в

нефть, но учитывая то, что УВ имеют больший объём, чем первоначальное

органическое вещество в породе образуется избыточное давление, что

приводит к появлению микротрещин в породе. По этим микротрещинам

наиболее подвижная нефть мигрирует из нефтематеринской толщи. В одних

случаях, когда рядом с нефтематеринской толщей по соседству располагаются

хорошо проницаемые коллектора, то они начинают заполнятся нефтью, образуя

традиционную залежь. Если же традиционные коллектора отсутствуют, то УВ

не могут мигрировать на большие расстояния и «оседают» в плотных

полуколлекторах. В результате в плотных коллекторах, даже в отсутствие

ловушек, образуются нетрадиционные залежи углеводородов [3].

По расчётам некоторых специалистов [2,4,5 и др.] «отжим» УВ из

нефтематеринской толщи составляет от 30% до 50%. Следовательно,

нефтематеринские породы и прилежащие к ней породы должны содержать

достаточно большие начальные ресурсы УВ.

Исследования, проведённые компанией Kimmeridge Energy утверждают,

что бассейны, где нефть и газ уже добывались из месторождений

традиционного типа, зачастую являются лучшими местами для разведки

нетрадиционных залежей, поскольку есть 100% уверенность в существовании,

по крайней мере, одной плодородной материнской толщи [2].

Внутрисолевая толща Припятского прогиба фактически является и

нефтематеринской толщей, так как подстилается и перекрывается наилучшим

флюидоупором - солью. Следовательно, УВ во внутрисолевую толщу

мигрировать из других отложений попросту не могли, как и мигрировать за её

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: GEOLOGY

© ECONF.org 19

Page 20: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

пределы. Чистолужско-Домановичско-Кореневский участок (ЧДКУ) (рис 1)

выбран в данной работе неспроста – на небольшом расстоянии друг от друга

открыты три внутрисолевые залежи (суммарные геологические запасы нефти

трёх залежей оцениваются порядка 6,4 млн.т.). Поэтому появляется

закономерные вопросы: где образовалась нефть, и откуда она могла

мигрировать? А если учесть «отжим» УВ, то получим от 12,8 до 21,3 млн.т.

начальных ресурсов образованных во внутриматеринской толще.

Рис 1. Структурная карта внутрисолевых карбонатных отложений (репер

«широкий»), а также результаты испытаний и нефтепроявлений по керну.

Главный вопрос заключается в том, чтобы выяснить являются ли открытые

залежи нефти на ЧДКУ образованными in-situ (залежь - нефтематеринская

порода) или нефть мигрировала в породы коллекторы извне ex-situ

(материнская порода расположена на каком-либо удалении от обнаруженных

залежей).

Если склонятся к варианту образования залежей in-situ, тогда возможно

стоит рассматривать внутрисолевые отложения как толщу состоящую из

различных «объектов», которые отдают нефть в скважину (коллектора) и

интервалов представляющих нефтематеринскую матрицу, которая отдаёт нефть

по микротрещинам в породы коллектора.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: GEOLOGY

© ECONF.org 20

Page 21: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

Если же опираться на вариант ex-situ то нефть мигрировала в сводовую

часть внутрисолевых отложений из погруженной части, поэтому в более

погруженной северной части при бурении скважин должны были быть

замечены какие-либо нефтепроявления. В процессе бурения восьми скважин в

северной части нефтепроявлений обнаружено не было.

При имеющейся информации довольно сложно предположить и тем более

дать однозначный ответ в отношении места образования нефти. По мнению

автора наиболее вероятным является образование нефти in-situ.

Внутрисолевые (кореневские слои или репер «широкий») отложения

ЧДКУ представляют собой карбонатные отложения, подстилаемые и

перекрываемые галитовыми отложениями. Также сами кореневские отложения

разделяются на две пачки ангидритовой перемычкой

Внутрисолевые залежи Припятского прогиба считаются в подавляющем

большинстве литологически и тектонически ограниченными – причиной

является большая изменчивость коллекторских свойств. Залежи ЧДКУ не

являются исключениями. Но это утверждение можно отнести только к

традиционным коллекторам, распространение которых в пределах

месторождений является локальным – происходит резкое выклинивание

пластов коллекторов на небольшом расстоянии. Скорее всего, пласты

коллекторы не выклиниваются, а происходит изменение их ФЕС - приобретают

более низкую пористость и проницаемость [12]. Анализируя геолого-

геофизические исследования и разработку внутрисолевых залежей ЧДКУ

можно сказать, что залежи представляют собой совокупность традиционных

коллекторов и полуколлекторов (замещение первых вторыми) образуя

комбинированный резервуар (рис 2).

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: GEOLOGY

© ECONF.org 21

Page 22: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

Рис 2. Профиль «коллектор-неколлектор» через Н-Кореневское месторождение.

(скв. 11-23s2-10-22-6) Примечание: коллектор – традиционный кол-р;

возможный – возможные породы полуколлектора выделяемые при другой

интерпретации ГИС; керн – нефтепроявления по керну.

Сводовые части ЧДКУ обладают наилучшими фильтрационно-

ёмкостными свойствами, что поспособствовало образованию в этих породах

традиционных залежей нефти.

В большинстве скважин С-Домановичского и С-Чистолужского

месторождений при испытании в открытом стволе интервалов, в которых

выделяются коллектора по ГИС притоков не получено, при этом испытаний в

колонне не проводились. В то время как на Н-Кореневском месторождении во

многих скважинах в интервалах, в которых при испытании в открытом стволе

приток не получен, при испытаниях в колонне получены промышленные

притоки нефти (скв. 12, 13,11, 22, 14)

Зачастую при описании поднятого керна встречается обильные выпоты и

выделения подвижной нефти, но при этом открытая пористость по керну редко

превышает 5%, а зачастую не превышает 3%, в то время как по ГИС в этих

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: GEOLOGY

© ECONF.org 22

Page 23: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

интервалах коллекторы не выделяются. Проницаемость по керну в

подавляющем количестве образцов не превышает 0,2 мДарси, в редких случаях

превышает 1 мДарси. Породы, обладающие данными ФЕС Бескопыльный В.Н.

в своих работах относит как раз к карбонатным полуколлекторам [8].

Также в керне в потенциально нефтеносных интервалах в более

погруженных (относительно свода) частях структуры встречаются признаки

битуминозности по керну, что может говорить о том, что УВ не успели

полностью «созреть» до состояния нефти.

К тому же неоднозначность выделения нефтенасыщенных коллекторов по

ГИС разными интерпретаторами – существенно различаются интервалы

выделения пластов-коллекторов, их количество и суммарная мощность.

Все вышеупомянутые факты могут свидетельствовать о том, что вся

сводовая часть месторождений может являться потенциально

нефтенасыщенной. Следовательно, в породе, не являющейся традиционными

коллекторами, может содержаться достаточно большие запасы и ресурсы

трудноизвлекаемой нефти (субактивные запасы), которая или находится в

неподвижном состоянии или мигрирует в традиционные близлежащие породы-

коллектора в процессе разработки залежи.[7]

Автором была произведена оценка запасов и ресурсов месторождения не

только с точки зрения традиционных пород-коллекторов, но и оценен

ресурсный потенциал так называемых пород-полуколлекторов.

Подсчёт начальных ресурсов ЧДКУ основан на двух направлениях -

оценке начальных геологических запасов нефти в традиционных коллекторах и

оценке ресурсов в полуколлекторах. К традиционным коллекторам отнесена та

часть запасов, которую возможно подсчитать объёмным методом по

результатам последней принятой интерпретации ГИС (Vэф). Оценка ресурсов

полуколлекторов произведена также объёмным методом. Но с условием того,

что объём пород полуколлекторов (Vпп) получается в результате исключения

из общего объёма горных пород в пределах залежи (Vгп) (расположенная

между ВНК и верхней галитовой покрышкой) эффективного объёма залежи

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: GEOLOGY

© ECONF.org 23

Page 24: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

(Vэф) и объёма ангидритовой перемычки (Vанг). Практически идентичным

способом проводил оценку межсолевой толщи Речицкого месторождения

Припятского прогиба Бескопыльный В.Н.[9].

Для определения Vэф, а также запасов в традиционных коллекторах

приняты запасы и параметры, подсчитанные при оперативном подсчёте запасов

проведенных в БелНИПИнефть.

Объём пород полуколлекторов разделен на две части. К первой относятся

те пласты-коллекторы, которые были выделены по ГИС другими

интерпретаторами, отличные от принятых и отнесены к «возможным

полуколлекторам». Коэффициент пористости для данного объёма пород принят

3%, коэффициент нефтенасыщенности 60%. Ко второй части относится весь

оставшийся объём пород полуколлекторов - «вероятные полуколлектора».

Коэффициент пористости для данного объёма пород принят 1%, коэффициент

нефтенасыщенности 30%. Данные параметры Кп и Кн приняты по аналогии с

работой Бескопыльного В.Н.[9] (табл 1).

Затруднением может стать определение ВНК по внутрисолевой толще. Так

как каждое месторождение в пределах ЧДКУ имеет свой ВНК. Это можно

объяснить по одной из причин [11,12] - в межсводовых частях породы

обладают низкой пористостью и проницаемостью, что мешает перемещению

флюидов (литологический экран). Это подтверждается результатами анализа

кернового материала в скважинах пробуренных в этих частях, где открытая

пористость не превышает 1,5%, а зачастую и того меньше.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: GEOLOGY

© ECONF.org 24

Page 25: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

Рис 3. Схематический профиль через скважины с-ч 9 – с-д 26 – с-д 25 – н-к 13 –

н-к 6 (остальные скв снесены на линию профиля). 1- зона плотных пород, 2 –

нефтенасыщенная зона, 3 – водонасыщенная зона.

Таблица подсчёта запасов и ресурсов ЧДКУ

Породы Объём, м3 Кп Кн Плотность

нефти

Пересчётный Геологические

запасы

Традиционные 132425 - - - - 6451

Возможные пп 247500 0.03 0.6 0.94* 0.958* 4012

Вероятные пп 1795875 0.01 0.3 0.94* 0.958* 4852

Ангидрит 860200 - - - - -

Вся в/с толща 3036000 - - - - 15314

*Плотность нефти и пересчётный коэффициент для пород полуколлекторов принят как

среднее значение параметров по С-Домановичскому, С-Чистолужскому и Н-Кореневскому

месторождениям.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: GEOLOGY

© ECONF.org 25

Page 26: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

В результате суммарные начальные геологические запасы в пределах ВНК

месторождений могут составлять порядка 15 млн.т, в том числе 4 млн.т

возможных запасов, которые с высокой вероятностью могут быть добыты из

недр, как в результате геолого-технических мероприятий, так и естественного

«отжима» нефти из полуколлекторов в традиционные коллектора.

Для более глубокого изучения полуколлекторов в пределах ЧДКУ

необходимо проведение геохимических исследований, а также поточечной

интерпретации ГИС материала по пробуренным скважинам с последующим

созданием петрофизической модели. В результате создания модели появится

возможность оценить перспективные (обладающие наибольшей пористостью)

участки для бурения горизонтальной скважины с последующим ГРП. Также

при бурение скважин на внутрисолевые залежи ЧДКУ проводить в скважинах

ГРП.

Упомянутые выше предпосылки указывают на то, что толща карбонатных

внутрисолевых отложений (кореневские слои) обладает достаточно высоким

ресурсным потенциалом, так как практически вся толща (рис 2) является

нефтенасыщенной по ГИС или по результатам керна. В пределах уже открытых

месторождении может содержаться порядка 4 млн т. геологических запасов

нефти, которые могут быть вовлечены в разработку.

Ко всему прочему для выработки остаточных запасов из нетрадиционных

коллекторов в пределах Припятского прогиба на данный момент не существует

технологий. Американские технологии используемые при добыче сланцевой

нефти – не подходят для внедрения, для таких нефтянных бассейнов как

Припятский прогиб. Это говорит лишь о том, что в виду постоянного

увеличения доли трудноизвлекаемых запасов в структуре остаточных запасов,

намечается острая необходимость в создании новых технологий по добыче и

разработке нетрадиционных УВ.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: GEOLOGY

© ECONF.org 26

Page 27: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

Список использованной литературы

1. Афанасьев И.С., Балушкина Н.С., Бирун Е.М., Гаврилова Е.В., Калмыков Г.А. Баженовская свита. Общий обзор, нерешенные проблемы/ Научно-технический вестник ОАО "НК Роснефть". N4-2010. с. 20-25.

2. Дэвид Бэмфорд, Разведка сланцевых «лакомых кусков». / ROGTEC. Pоссийские нефтегазовые технологи. №32, с. 44-51

3.Степан Асаулов, «Нетрадиционные источники углеводородов: сланцевый пузырь или сланцевая революция?» / ROGTEC. Pоссийские нефтегазовые технологи. №32, с. 52-61

4. Нефть в нетрадиционных коллекторах Татарстана. Хисамов Р.С., Базаревская В.Г., Тимиров Д.А., Базаревская Н.И. / Российская техническая нефтегазовая конференция и выставка SPE по разведке и добычи. 14-16 октября 2014 г.

5. С.Г. Вольпин и Л.В. Закриничный. «Определение типа коллектора в отложениях баженовской свиты по данным ГДИ (Салымское месторождение)» / Материалы рабочего семинара «Нефтегазоносность отложений баженовской свиты: проблемы и решения» (КНТЦ ОАО «НК «Роснефть», Москва, 18 декабря 2008 г.).

6. Прищепа, Аверьянова к обсуждению понятийной базы нетрадиционных источников нефти и газа – сланцевых толщ. // Нефтегазовая геология. Теория и практика. – 2013. - Т.8. - №3.

7. В.Н. Бескопыльный, А.В. Халецкий, И.П. Рыбалко. «Потенциал добычи углеводородов из полуколлекторов традиционных месторождений Беларуси»// Доклады Национальной академии наук Беларуси. 2013, т.57, №4. с. 110-113.

8. Бескопыльный В.Н., Р.Е.Айзберг. «Нефтегазоперспективные полуколлекторы Припятского нефтегазоносного бассейна» // Доклады Национальной академии наук Беларуси. 2013. Т,57, №6. С. 90-95

9. Природные нефтегазовые полуколлекторы Припятского прогиба/ В.Н. Бескопыльный, А.В.Халецкий, И.П. Рыбалко. – Гомель: РУП «ПО «Белоруснефть», 2013. - 70 с.

10. Козырь А.А., Дубинин Б.А. «Опыт вовлечения в разработку залежей углеводородов в низкопроницаемых коллекторах Припятского прогиба на примере Речицкого месторождения» //. Нефтяник Полесья № 2 (26) август 2014. с. 9-20.

11. Светлов К.В., Смагина Т.Н., Алимчанова Л.Х. «Влияние неотектонических подвижек на положение водонефтяного контакта нефтяных залежей Западной Сибири» // «Нефтяное хозяйство» №1094 ноябрь 2014г. с 17-19.

12. Светлов К.В., Смагина Т.Н., Алимчанова Л.Х. «Влияние литологической неоднородности пластов на гипсометрическое положение водонефтяного контакта нефтяных залежей» // «Нефтяное хозяйство» №1094 ноябрь 2014г. с 20-22.

RESOURCE POTENTIAL UNCONDITIONAL HC WITHIN INNERSALT DEPOSITS (KORENEVSKY LAYERS) PRIPYAT DOWNFOLD

Abstract: evaluated the resource potential Korenevsky layers innersalt deposits of the Pripyat downfold. The main provisions indicating that innersalt sediments can have significant resources of unconventional HC.

Keywords: unconventional HC; Pripyat Trough; resource assessment.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: GEOLOGY

© ECONF.org 27

Page 28: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

УДК 622.276

Шелюто Артём Викторович инженер-технолог сектора промыслово-гидродинамических исследований РУП производственное объединение «Белоруснефть» БелНИПИнефть, г. Гомель [email protected]

ВЛИЯНИЯ ДЕПРЕССИЙ СОЗДАВАЕМЫХ СКВАЖИНАМИ НА ИЗМЕНЕНИЕ ФИЛЬТРАЦИОННО-ЕМКОСТНЫХ СВОЙСТВ

ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ КАРБОНАТНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ ПРИПЯТСКОГО ПРОГИБА

Аннотация. В процессе разработки месторождений нефти и газа происходят изменения фильтрационно-емкостных характеристик пласта. Депрессии создаваемые эксплуатационными скважин приводят к изменению напряженного состояния призабойнойной зоны пласта и изменению фильтрационных характеристик. Таким изменениям особенно часто подвержены залежи нефти в карбонатных коллекторах. Подбор оптимальной депрессии позволяет достичь оптимальных дебитов и снизить нагрузку на пласт.

Ключевые слова: депрессия, проницаемость, продуктивность, гидродинамические исследования скважин,

Повышение дебитов добывающих скважин – основная задача

нефтедобывающей отрасли. Дебит скважины во многом зависит от состояния

призабойной зоны пласта и её фильтрационные характеристики. Даже

несущественной изменение проницаемости в прискважинной области, может

значительно снизить продуктивность скважины. Наиболее частой причиной

ухудшения проницаемости принято считать кольматацию пор буровым

раствором или загрязнение фильтрационных каналов в процессе эксплуатации в

результате выпадения парафинов, солей, заиливания. Но существует еще одна

не менее важная причина значительного изменения фильтрационных

характеристик – это изменение напряжений в призабойной зоне.

На породу-коллектор в пластовых условиях действует несколько

разнонаправленных сил. Горное давление вышележащих пород стремится

смять коллектор и уменьшить объем порового пространства. Давление

пластового флюида, действует на стенки пор и трещин и препятствует смятию.

Разность между литостатическим (горным) и пластовым давлением называют

эффективным горным давлением – напряжением которое испытывает скелет

горной породы. При увеличении депрессии (снижении забойного давления)

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: GEOLOGY

© ECONF.org 28

Page 29: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

происходит увеличение нагрузки на коллектор в призабойной зоне пласта и его

упругая деформация [1].

Такие изменения особенно часто встречаются в карбонатных

коллекторах. Такие коллектора характеризуются разнообразием основных

составляющих структуры емкостного пространства (пор, каверн, трещин).

Основная емкость таких пород обусловлена первичной межзерновой и

вторичной пористостью (пустоты выщелачивания). Трещины имеют небольшое

значение в емкости коллектора, но они определяют фильтрационные свойства

пород. Проницаемость же таких пород, главным образом, обеспечивается

трещинноватостью [2]. В начальных пластовых условиях вследствие упругости

пород продуктивного пласта и насыщающих его жидкостей трещины эти

находятся в раскрытом состоянии и не препятствуют движению жидкости.

Однако при вскрытии пласта или при добыче создаются высокие депрессии на

призабойную зону и происходит смыкание трещин пласта около ствола

скважины. С повышением депрессии на пласт происходит снижение

коэффициента продуктивности. После снижения депрессии порода приобретает

первоначальное состояние и фильтрационные характеристики

восстанавливаются. Слишком высокие депрессии могут приводить и к

необратимым изменения в скелете породы. Такие процессы происходят при

пластических деформациях коллекторов, которые возникают, когда

эффективное горное давление превышает предел текучести породы.

В процессе проведения гидродинамических исследований (ГДИ)

нефтяных скважин в карбонатных коллекторах неоднократно отмечалось

изменение продуктивности при работе скважины на различных режимах.

Рассмотрим влияние депрессий на фильтрационные свойства

призабойной зоны на примере семилукской залежи Северо-Притокского

месторождения Припятского прогиба. Северо-Притокское нефтяное

месторождение расположено в Калинковичском районе Гомельской области, в

34 км к северу от г. Калинковичи. В тектоническом отношении Северо-

Притокская площадь расположена на Северо-Притокском полиблоке в пределах

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: GEOLOGY

© ECONF.org 29

Page 30: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

террасы Червонослободско-Малодушинской ступени. Тип залежи – пластовая

тектонически экранированная. Коллекторами нефти семилукской залежи

являются доломиты трещиноватые, пористо-кавернозные. Семилукская залежь

вскрыта скважинами 17, 18, 21 и 23.

В скважине 17 гидродинамические исследования проводились при

освоении. При опробовании в колонне (18.07.1987 г) проводились исследования

путем записи индикаторной диаграммы на штуцерах диаметром 6, 4, 2 мм

средние значения фильтрационных характеристик составили: коэффициент

продуктивности – 21,3 м3/(сут*МПа), проницаемость – 0,003 мкм2,

гидропроводность – 41,76 мкм2*см/(с*мПа), по значению проницаемости пласт

является низкопроницаемым (классификация Викторина В.Д.). По результатам

проведенных исследований построена индикаторная диаграмма зависимости

дебита от депрессии (рисунок 1). Выпуклый вид полученной кривой говорит о

нелинейной фильтрации жидкости в пласте, и влиянии депрессии на

продуктивность скважины. График зависимости продуктивности от величины

депрессии, построенный по результатам опробования скв. 17 в 1987 г, приведен

на рисунке 2. На графике видно, что увеличение депрессии приводит к

уменьшению коэффициента продуктивности.

Рисунок 1. Индикаторная диаграмма по скважине 17 (18.06.1986 г)

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: GEOLOGY

© ECONF.org 30

Page 31: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

Рисунок 2. График зависимости Кпрод от депрессии по результатам

опробывания скважины 17

Скважина 23 пробурена в 2008 году. Начальное пластовое давление при

испытании в открытом стволе составляло 47 МПа на ВНК. Результаты

гидродинамических исследований пласта приведены в таблице. Изменение

значений фильтрационно-емкостных свойств при исследованиях в 2008 и 2010

гг (увеличение продуктивности с 31,4 до 42,8 м3/(сут*МПа), проницаемости с

0,0594 до 0,073 мкм2 гидропроводности с 36,6 до 64,7 мкм2*см/(с*мПа)

соответственно), можно объяснить тем что при более высокой депрессии

происходит сужение трещин в призабойной части коллектора и, как следствие,

снижение фильтрационных характеристик пласта. Депрессия при отработке

скважины перед остановкой на КВД составляла 3,7 и 2,3 МПа в 2008 и 2010 гг

соответственно. После снижения депрессии характеристики пласта

восстанавливаются.

По результатам КВД, проведенных 14.06.2012 и 17.07.2012, при

депрессиях 4,7 и 2,3 МПа получены следующие характеристики пласта:

продуктивность составила 4,9 и 15,11 м3/(сут*МПа), гидропроводность – 2,8 и

12,8 мкм2*см/(с*мПа), проницаемость – 0,00316 и 0,0196 мкм2 соответственно.

Изменение значений фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) по

исследованиям 17.07.2012 по сравнению с результатами, полученными при

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: GEOLOGY

© ECONF.org 31

Page 32: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

КВД 17.06.2012, объясняется величиной депрессии. Более высокие депрессии

приводят к снижению фильтрационных характеристик.

На рисунке 3 показан график зависимости продуктивности по скважине

23 от величины депрессии, разделенный на два периода. Красным цветом

показан график изменения продуктивности скважины при увеличении

депрессии по результатам КВД от 19.12.2008 и 17.08.2010г, синим – изменение

продуктивности по результатам КВД 14.06.2012 и 17.07.2012 гг. Значительное

снижение фильтрационных свойств пласта и коэффициента продуктивности в

2012 по сравнению с результатами полученными в период 2008-2010 годов,

можно объяснить увеличением обводненности продукции скважины в 2011 г до

15 %, и проведением последующей селективной водоизоляции в мае 2012 г.

Рисунок 3. График зависимости Кпрод. от депрессии для

скважины 23 (красный цвет – КВД 2008-2010 гг, синий цвет КВД 2012 г)

Таким образом, результаты проведенных гидродинамических

исследований скважин подтверждают предположение о влиянии депрессий на

карбонатные коллектора семилукской залежи С-Притокского месторождения.

Подбор оптимальной депрессии для работы скважин на подобных

коллекторах позволяет достичь максимального дебита скважины. Выбор

оптимального режима работы насосного оборудования повышает его

производительность и снижает нагрузку на коллектор.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: GEOLOGY

© ECONF.org 32

Page 33: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

Таблица – Результаты гидродинамических исследований по семилукской

залежи

скв Дата

Дебит,

м3/сут

Диаме

тр

штуце

ра, мм

ΔР,

МПа

Рзаб,

МПа

Рпл,

МПа

Коэф.

Продукт,

м3/(сут*

МПа)

Гидропро

водность,

мкм2*см/(

с*мПа)

Проница

емость,

мкм2

17

18.07.1986

115 6 8.6 37.6

46.2 21.3 41.76 0.003 100 4 6 40.2

57.6 2 2.7 43.5

-

96 6 7 40.1

47.1 25 48.99 0.0035 79 4 5.1 42

48 2 2 45.1

23 14-

17.07.2012 46 - 2.9 41.3 44.2 15.11 12.8 0.0196

23 11-

14.06.2012 20 - 4.7 40.6 45.3 4.9 2.83 0.00316

23

12-

17.08.2010 96

4 2.3 39.6 41.9 42.8 64.72 0.0728

23

17-

19.12.2008 115

4 3.7 39.4 43.06 31.4 36.6 0.0592

Для сохранения трещин в открытом состоянии и снижения влияния

депрессии в процессе работы скважины на стадии бурения и освоения

карбонатных коллекторов необходимо проведение геолого-технические

мероприятий. Проведение гидравлического разрыва пласта сразу же после

перфорации обсадной колонны с закреплением трещин расклинивающим

агентом позволяет вводить в эксплуатацию таких скважин с высокими

дебитами.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: GEOLOGY

© ECONF.org 33

Page 34: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

Оценка влияния депрессий на фильтрационные характеристики пласта и

применение соответствующих технологий на действующих и находящихся в

бурении скважинах являются неотъемлемыми мероприятиями для

рационального использования природных ресурсов и эффективной, с точки

зрения экономики, разработки залежей нефти в карбонатных коллекторах.

Список использованых источников 1. Лобов А.И. Упруго-деформационные эффекты в девонских породах-

коллекторах нефти и газа Припятского прогиба. Диссертация / Минск, 1994 2. Гиматудинов Ш.К., Ширковский А.И. Физика нефтяного и газового пласта. /

М., Недра, 1982 -311с 3. Чодри A. Гидродинамические исследования нефтяных скважин. Перевод с

английского. – М.: ООО «Премиум Инжиниринг», 2011. – 687 с.

INFLUENCINGS OF WELL DEPRESSIONS ON VARIATION OF FILTRATION CHARACTERISTICS OF A BOTTOM-HOLE ZONE OF

CARBONATE OIL RESERVOIRS OF THE PRYPIAT DEPRESSION

Abstract. There are variations of filtration-capacitive formation characteristics during production of oil and gas. Output wells create depressions which one modified a field of stresses in a bottom-hole formation zone and modified penetrability. Such processes are usual for oil accumulations in carbonate reservoirs. For offloading drop on a bench and effective operation of a hole it is necessary to pick up optimal depression

Keywords: depression; permeability; productivity; flowing test of wells.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: GEOLOGY

© ECONF.org 34

Page 35: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

УДК 69.04

Максим’юк Юрій Всеволодович кандидат технічних наук, доцент Київський національний університет будівництва і архітектури, м. Київ [email protected] Башинська Ольга Юріївна студентка Київський національний університет будівництва і архітектури, м. Київ [email protected]

РОЗРАХУНОК КОРПУСНИХ ДЕТАЛЕЙ ЗАНУРЮВАНИХ ГЛИБОКОВОДНИХ АПАРАТІВ З УРАХУВАННЯМ ФІЗИЧНОЇ І

ГЕОМЕТРИЧНОЇ НЕЛІНІЙНОСТІ

Анотація. У доповіді наведено аналіз розвитку пластичних та нелінійних деформацій у двох типів підводних апаратів при певному діапазоні зміни параметрів конструкції. Ключові слова: пластична деформація; фізична нелінійність; геометрична нелінійність. Інтенсивне вивчення і освоєння морських та океанських глибин

викликало до життя створення великого числа різних за своїм функціональним

призначенням підводних апаратів.

Підводні апарати призначені для:

- пошуку підводних археологічних об’єктів відео, гідроакустичними і

магнітометричними приладами та виконання підводних археологічних робіт;

- дистанційного виконання складних підводних вимірювальних робіт

за допомогою зовнішніх приладів;

- доставки в зону підводних робіт приладів інструментів і корисних

вантажів.

Експлуатаційні умови, технологічні міркування, вимоги надійності та

інші фактори привели до розробки різноманітних конструктивних форм

подібних об’єктів. Ускладнення конструкції підводних апаратів і відхід від

канонічних форм (наприклад, сферичної) підвищило вимоги до точності

розрахунку напружено-деформованого стану.

При проектуванні металевих глибоководних апаратів має велике значення

визначення моменту появи і вивчення характеру розвитку пластичних

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 35

Page 36: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

деформацій в процесі навантаження (фізична нелінійність). Крім того,

наголошується, що під дією значного зовнішнього тиску відбувається зміна

форми і випучування такого роду об’єктів (геометрична нелінійність).

Розрахунком даних типів об’єктів в Україні займався відділ статики і

динаміки просторових конструкцій науково-дослідного інституту будівельної

механіки КНУБА. Були виконані розрахунки для двох типів підводних апаратів,

які відрізнялися конструктивними особливостями та функціональними

призначеннями.

Конструкція першого передбачає занурення на великі глибини і являє

собою циліндр, з’єднаний з двома сферичними днищами тороідальними

ділянками позитивної гаусовиї кривизни. Радіус серединної поверхні

сферичних оболонок R, прийнятий рівним R1=200 см, радіус циліндра R2 = 100

см, радіус тороїдальних елементів R3 = 15 см, загальна довжина конструкції

C=400 см. Товщина оболонки h змінювалась в межах від 2 до 4 см. Модуль

пружності E=2,1*106 кг / см2, коефіцієнт Пуассона v= 0,3, межа текучості при

чистому зсуві приймалася рівною 3000, 6000 і 9000 кг / см2.

Проведені розрахунки показали:

I. У прийнятому діапазоні зміни товщини оболонки і характеристик

матеріалу при визначенні критичних навантажень необхідно враховувати як

фізичну так і геометричну нелінійність.

2. Навантаження, що відповідає виникненню пластичних деформацій, в

більшій частині прийнятого діапазону зміни параметрів можна оцінювати на

підставі лінійного розрахунку. Проте для товщини оболонки порядку 2 см і

τ=9000 кг/см2 необхідно враховувати великі переміщення.

Другий тип глибоководного апарату призначений для виконання

рятувальних операцій і передбачає занурення на більші глибини. Конструкція

рятувального апарату являє собою систему, складену з трьох сферичних

оболонок постійного радіусу, центри яких розташовані один від одного на

відстані z = 200 см. Радіус серединної поверхні центральної сфери R1

прийнятий рівним 70 см, радіуси двох периферійних сфер R2= 100 см. Сфери

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 36

Page 37: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

з'єднані між собою двома циліндричними оболонками змінної товщини, радіуси

серединної поверхні яких становить 50 см. Стик циліндрів і сфер виконано за

допомогою елементів тороідальної оболонки радіусом R3= 15 см. Товщина

центральної сфери та прилеглих до неї тороідальних елементів h1, товщина

периферійних сфер і тороідальних ділянок h2 становить 1,5 h1. Товщина

циліндричних оболонок лінійно змінюється вздовж утворюючої від h1 до h2.

Були розглянуті оболонки товщиною h1 від 1 до 3 см із фізично і геометрично

нелінійною постановкою при трьох значеннях τs = 3000, 6000 і 900 кг / см2.

Результати розрахунку свідчать про значно менший вплив врахування

геометричної нелінійності на результати розрахунку рятувального апарату в

прийнятому діапазоні зміни параметрів.

Таким чином, для конструкції рятувального апарату справедливі такі

положення:

1. У прийнятому інтервалі зміни h1 і τs навантаження, що відповідають

виникненню пластичних деформацій, можна визначати на основі лінійного

рішення.

2. Критичні навантаження, в основному, допускається обчислювати без

урахування великих переміщень. Для оболонок з товщиною і характеристиками

матеріалу близькими до h1 =1 см і τs=9000кг/см2 необхідно враховувати

геометричну нелінійність, оскільки похибка конструкції в цьому випадку

становить приблизно 20%.

Список використаних джерел 1. Александров А.В., Лащеников Б.Я., Шапошников Н.Н. Строительная механика. Тонкостенные пространственные системы. — М.: Наука, 1983. 2. Дмитриев А.Н. Проектирование подводных аппаратов. - Л. : Судостроение, 1978. – 237с 3. Лурье А.И. Нелинейная теория упругости. — М.: Наука, 1980. 4. Работнов Ю. Н. Механика деформируемого твёрдого тела. — М.: Наука, 1979. — 744 с.

CALCULATION OF THE HULL DETAILS OF THE DEEP-SEA SUBMERSIBLES WITH TAKING INTO ACCOUNT INELASTIC

DEFORMATION AND PHYSICAL NONLINEARITY Abstract. The paper deals with analysis of the evolution of elastic and inelastic deformations in two deep-sea submersibles. Keywords: elastic deformation; physical nonlinearity; geometric nonlinearity.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 37

Page 38: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

УДК 637.2 Джумадилова Назым Муратказыевна магистрант Государственный университет имени Шакарима, г. Семей Молдабаева Жанар Калибековна к. б. н., и. о. доцента Государственный университет имени Шакарима, г. Семей

ТЕХНОЛОГИЯ НОВОГО ВИДА СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО НАПИТКА ИЗ ВТОРИЧНОГО МОЛОЧНОГО СЫРЬЯ

Аннотация. В данной статье представлена разработка технологий нового вида специализированного напитка с использованием молочной сыворотки, сушенная плоды облепихи и плодов шиповника. Ключевые слова: молочная сыворотка; растительный компонент; сироп черной смородины; сироп шиповника; свекольный сок; пектин; лактит. На рубеже 21 века нарастающая индустриализация и научно-технический

прогресс в различных областях жизни с точки зрения медицины и экологии уже

не оценивается как исключительно прогрессивное явление. Ускорение темпов

производства продуктов питания и сырья для них в ущерб натуральности и

безопасности для человека уже сейчас приносит горькие плоды. Так наряду с

неблагоприятным воздействием техногенных и антропогенных факторов на

первый план выходит все большее содержание в продовольственном сырье и

продуктах питания пищевых добавок искусственного происхождения, число

которых превысило 5000 наименований [1].

Одним из путей решения этой проблемы является выпуск продуктов на

основе молочной сыворотки с натуральными ингредиентами, приносящими

пользу здоровью людей, повышающими его сопротивляемость заболеваниям,

способные улучшить многие физиологические процессы в организме,

позволяющие человеку долгое время сохранять активный образ жизни.

Напитки, вырабатываемые из молочной сыворотки, различаются по

способу производства, пищевой и биологической ценности и составу.

Ассортимент может быть расширен за счет внесения фруктово-ягодных и

овощных наполнителей, витаминамов.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 38

Page 39: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

На основании вышеизложенного актуальным является и разработка

нормативно-технического документаций и технологию производства [2].

Для усовершенствования технологию специализированного напитка на

основе молочной сыворотки нами были использовано молочная сыворотка, в

качестве растительного сырья – сироп шиповника, сироп черной смородины и

свекольный сок, пектин и лактит, а также закваску, состоящую из культур

Lactobacillus acidophillus и Streptococcus thermophilus с титром 10 КОЕ/

мл,бивидобактерий с титром 10 КОЕ/мл.

Практический интерес представляет изучение возможности

использования вторичного молочного сырья, в частности молочной, и

творожной сыворотки в технологии подобных напитков. Недостатками

творожной сыворотки являются ее органолептические показатели (зеленовато-

желтый цвет и кислый привкус), которые ограничивают ее применение в

пищевой промышленности. С учетом пищевой ценности и диетических свойств

молочной сыворотки наиболее доступным и целесообразным представляется

применение ее для производства разнообразных напитков. Молочная сыворотка

улучшает работу почек и нормализует функции печени человека, стимулирует

деятельность кишечника, особенно полезна при диетах, выводит из организма

лишнюю жидкость, способствуя оптимальную выводу шлаков и токсинов,

помогает при ревматизме, гипертонии, улучшает кровообращение и

предотвращает развитие атеросклероза, уменьшает воспалительные процессы в

желудке и кишечнике.

Кроме того, она давно зарекомендовала себя как основа лечебно-

профилактического питания [3].

В качестве напольнителя использовали пектин. Он обладает

желирующими свойствами увеличивает плотность среды. Пектин - природный

полимер D-галактуроновой кислоты, входящей в состав всех зеленых растений

планеты, является натуральным бактерицидным энтеросорбентом.

Лактит (или лактитол) образуется из лактозы путем ее восстановления,

хорошо растворяется в воде, по сладости сравним с глюкозой, имеет хорошие

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 39

Page 40: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

адсорбционные и эмульгирующие свойства. Он является бифидогенным

фактором и не только стимулирует рост бифидобактерий и лактобактерий в

среде, но и позволяет поддерживать высокий титр этих бактерий в процессе

хранения. Таким образом, продукты, обогащенные лактитом, относятся к

категории синбиотических, то есть содержащих пробиотики и пребиотики.

Кроме того, лактит благоприятно действует на микрофлору кишечника [4].

Применение в композиции жидкой закваски из  культур Lactobacillus

acidophillus и Streptococcus thermophilus с титром 10 КОЕ/ мл,бивидобактерий с

титром 10 КОЕ/мл кисломолочных бактерий с высоким титром и в указанном

соотношении обеспечивает получение готового продукта с высокой

диетической ценностью при длительном сроке хранения до 30 дней и

улучшение его пробиотических свойств, расширяющих сферу его применения в

качестве профилактического средства лицами, страдающими желудочно-

кишечными заболеваниями.

При выборе растительного наполнителя нами было использованы сиропы

из шиповника и черной смородины и свекольный сок. Из литературных данных

известно, что они обладают антиоксидантным, желчегонным, мочегонным,

противосклеротическим действием. Они усиливают синтез гормонов,

повышают активность ферментов и устойчивость организма к

неблагоприятным условиям внешной среды, а также профилактики разлияных

заболеваниях, особенно в детском и пожилом возрасте.

Плоды шиповника изобилуют не только витамином С.  Витамин С -

мощный антиоксидант. Он играет важную роль в регуляции окислительно-

восстановительных процессов, участвует в синтезе коллагена и проколлагена,

обмене фолиевой кислоты и железа, а также синтезе стероидных гормонов и

катехоламинов. Известно, что свободные радикалы, присутствующие в

организме, ускоряют процессы старения организма, вызывают раковые

образования. Свободные радикалы разрушают клетки организма, а

антиоксиданты (вещества) не дают клеткам разрушаться.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 40

Page 41: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

Содержание витамина С также можно контролировать методом

визуального титрования. Титрование проводят из микробюретки раствором 2,6-

дихлорфенолиндофенолята натрия до появления стойкого розового

окрашивания. 1 мл раствора 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия (0,001

моль/см3) соответствует 0,000088 г С16Н8О6 аскорбиновой кислоты. Исходя из

этого сделаем вывод: шиповник следует принимать как профилактическое

противоопухолевое средство, для профилактики старения и активного

долголетия. Полезные свойства шиповника объясняются тем, что в его

биологический состав включены витамины Е, Р, К, А, витамины группы В,

марганец, натрий, железо, магний, калий, кальций, хром и фосфор, а также

марганец, молибден, кобальт и медь. В состав шиповника также входят

эфирные масла, дубильные вещества, органические кислоты, пектины, сахара и

много других веществ, которые необходимы для правильного жизненного

процесса организма человека [5].

Черная смородина — это концентрат витаминов, в которых нуждается

наш организм. Употребление ягод черной смородины укрепляет иммунитет.

Изобилие витамина С сохраняется даже в замороженных ягодах. Присутствует

в них и витамин P, сочетание

Черная смородина, полезные качества которой состоят не только в

содержании витамина, способна даже предотвращать раковые заболевания, как

и различные болезни сердечно-сосудистой системы. Кроме того, черная

смородина не позволит ослабеть умственным способностям у пожилых людей.

Если сравнивать плоды черной смородины с другими ягодами, то по

содержанию минералов, витаминов и других полезных веществ она

превосходит любую плодово-ягодную культуру многократно. Не так давно

ученые смогли выяснить, что черная смородина поможет вам не заболеть

сахарным диабетом. Поэтому так часто врачи при любой болезни назначают

вам помимо лекарств пить морсы и компоты из черной смородины, а также есть

её ягода по сезону.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 41

Page 42: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

Корнеплоды свеклы хорошо хранятся длительное время, поэтому свежий

сырой свекольный сок можно использовать в пищу круглый год. Листья

столовой свеклы содержат почти тот же набор питательных веществ, что и

корнеплоды. Их тоже полезно употреблять в пищу [6].

Свекла содержит много пектиновых веществ, которые защищают

организм человека от разрушительного воздействия радиоактивных элементов,

а также тяжелых металлов. Пектины не дают развиваться в кишечнике вредным

микроорганизмам, участвуют в выведении холестерина.

Свекольный сок богат азотистыми соединениями и в первую очередь

белками. Не многие овощи могут сравниться со свеклой по наличию

аминокислот. Из бетаина (азотистого соединения) в организме человека

образуется холин. Это вещество обладает противосклеротическими свойствами,

противодействует ожирению печени. Большую роль в проведении нервных

импульсов играет производное от холина вещество - ацетилхолин.

В свекольном соке содержится много железа, поэтому он самый ценный из всех

овощных соков для улучшения состава крови и образования эритроцитов.

Свекольный сок богат йодом, марганцем, медью, цинком. Последние три

элемента влияют на процессы кроветворения и обмена веществ, на функции

половых желез. Цинк поддерживает действие инсулина, повышает остроту

зрения, в нем активно нуждается организм в случае инфаркта миокарда [7].

Таким образом, использование растительных компонентов дает

возможность получить специализированные напитки на основе вторичного

молочного сырья. В настоящее время проводятся исследование для

совершенствования технологий производства и рецептуры нового

специализированного напитка.

Список использованной литературы

1. Гаврилов Г.Б. Исследование и разработка технологий функциональных компонентов

и пищевых продуктов на основе переработки молочный сыворотки мембранными

методами - Кемерово, 2006. (www. rgb.ru)

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 42

Page 43: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

2. Пилипенко Н.Ю. Исследование антиоксидантной активности напитков на основе

молочной сыворотки - Краснодор, 2012. – С. 12-14

3. Храмцова А.Г. Молочная сыворотка - М.: Агропромиздат, 1990. - С. 240-245

4. Пилипенко Н.Ю Разработка биотехнологии сывороточно-соковых напитков с

функциональными свойствами - Ставрополь, 2013. – С. 26-29

5. Шапошникова Л.И, Красникова Л.В. Композиция для получения кисломолочного

напитка и способ его производства – Москва, 2006 (www. rgb.ru)

6. Байдолинова Л.С. Сокосодержащие напитки на основе творожной сыворотки –

Калининград, 2013. – 34-37

7. Каледина М.В. Разработка технологии комбинированного напитка с использованием

растительного сырья - Белгород, 2013. – С. 68-71

Abstract. This paper presents the development of a new type of technology specialized beverage using whey , dried fruits of sea buckthorn and rosehips. Keywords: whey; vegetable components; blackcurrant syrup; syrup; rose hips; beet juice; pectin; lactitol.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 43

Page 44: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

УДК 666.72 Миршавка Оксана Олексіївна аспірантка ДВНЗ «Український державний хіміко-технологічний університет», м. Дніпропетровськ Хоменко Олена Сергіївна канд. техн. наук, доц., ст. н. с. ДВНЗ «Український державний хіміко-технологічний університет», м. Дніпропетровськ Остапчук Анастасія Ігорівна студентка ДВНЗ «Український державний хіміко-технологічний університет», м. Дніпропетровськ [email protected]

РОЗРОБКА СКЛАДІВ МАС ДЛЯ ВИГОТОВЛЕННЯ КЛІНКЕРНОЇ

КЕРАМІКИ СВІТЛИХ ТОНІВ

Анотація. Розроблено та оптимізовано склади керамічних мас для виготовлення клінкерних виробів світлих тонів. Представлено результати досліджень фізико-керамічних властивостей зразків, встановлено їх залежність від складів мас та технологічних параметрів. Запропоновані маси містять легкоплавку глину, каолін, крейду та перліт. Після випалу зразків при 1175оС їх водопоглинання становить 5,8 - 2,8%, а механічна міцність на стиск 30-59 МПа, що задовольняє вимогам стандартів до клінкерних виробів. Ключові слова: клінкерні керамічні вироби; випал; водопоглинання; крейда; перліт.

Клінкерні керамічні вироби набули широкої популярності у будівництві,

завдяки поєднанню їх високих технічних характеристик та декоративних

якостей. Особливим попитом останнім часом користується світлокольорова

цегла, яку одержують за допомогою технології об’ємного зафарбовування. Для

виготовлення клінкерної кераміки такий технологічний процес має певні

особливості – з одного боку, необхідно отримати спечений черепок з низьким

водопоглинанням і високою міцністю, а з іншого – спікання матеріалів на

основі легкоплавких глин відбувається в дуже вузькому інтервалі температур,

що найчастіше призводить до недопалу чи спучення виробів. Введення будь-

яких добавок у маси [1] значно ускладнює процеси спікання і формування при

випалі необхідного кольору, тому вивчення особливостей підбору складу мас та

залежностей властивостей зразків від технологічних параметрів виробництва є

актуальною та перспективною задачею.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 44

Page 45: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

Метою досліджень стало розробка та оптимізація складів керамічних

маси на основі легкоплавкої бурої глини для виготовлення клінкерних виробів

світлих тонів, а також встановлення залежності властивостей зразків від складу

мас та технологічних параметрів виробництва.

В якості освітлюючих компонентів для досліджень було обрано крейду,

та каолін (КВ-3), а для інтенсифікації спікання – перліт. Вказані добавки

вводили разом в базову буру глину у різних співвідношеннях. Для планування

дослідних складів мас використали симплекс-центроїдний план експерименту

(рис. 1)

Дослідні зразки з керамічних

мас виготовляли за стандартними

методиками [2], випалювали при

1130, 1150 і 1175 оС та вимірювали їх

фізико-керамічні властивості.

Результати досліджень показали, що

зразки після випалу при низьких

температурах не відповідали вимогам,

що висуваються до клінкерних

керамічних виробів.

Тому для обробки за допомогою

комп’ютерної програми використали

лише дані, одержані після випалу при температурі 1175оС.  За результатами

фізико-керамічних властивостей склали рівняння регресії та побудували

залежності властивостей керамічних зразків від складу маси (рис. 2, 3).

Отже встановлено, що оптимальною є область складів в середині малого

тетраедру з вершинами, які відповідають складам № 2, 9, 5, 8. При цьому

водопоглинання випалених зразків знаходиться в межах 5,8 - 2,8%, а механічна

міцність на стиск 30-59 МПа [3]. Зразки мають світлорожеву та світлозелену

кольорову гаму.

Рисунок 1 - Симплекс-

центроїдний план експерименту

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 45

Page 46: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

Рисунок 2 – Залежність щільності, г/см2 (а) і повної усадки, % (б) від

скаду мас після випалу при температурі 1175 °С

Рисунок 3 – Залежність водопоглинання, % (в) і механічної міцності на

стиск, МПа (г) від складу мас після випалу при температурі 1175 °С

Таким чином, розроблено склади керамічних маси на основі легкоплавкої

бурої глини для виготовлення клінкерних виробів світлих тонів, а також

встановлено залежність властивостей зразків від складу мас та технологічних

параметрів виробництва.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 46

Page 47: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

Список використаних джерел 1. Езерский В.А. Каолинитовые глины – эффективная добавка в технологии лицевого керамического кирпича / В.А. Езерский, Д.В. Кролевецкий // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI в.– 2007. – № 12. – С. 24 – 26. 2. Практикум по технологии керамики и огнеупоров [Текст]: учеб. пособие для вузов / под ред. Д. Н. Полубояринова, Р. Я. Попильского. – М.: Стройиздат, 1972. – 270 с. 3. ДСТУ Б В.2.7-245:2010. Національний стандарт України. Будівельні матеріали. Вироби керамічні клінкерні. Технічні умови [Текст] – Чинний від 2011-09-01– К.: Мінрегіонбуд України, 2011. – 48 с.

ELABORATION OF COMPOSITIONS CERAMIC MASSES FOR CLINKER LIGHT TONE PRODUCTION

Annotation. Designed and optimized formulations for the manufacture of ceramic masses clinker products highlights. The results of studies of physical and ceramic properties of samples and determined their dependence on mass storages and process parameters. The proposed mass are contain the fusible clay, kaolin, chalk and perlite. After firing samples at 1175oC their water absorption is 5.8 - 2.8%, and the mechanical strength of 30-59 MPa compressive that meets the standard requirements to clinker products. Key words: ceramic clinker brick; firing; water absorption; chalk; perlite.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 47

Page 48: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

УДК 666.3.016

Хоменко Олена Сергіївна доцент каф. ХТКС, кандидат технічних наук ДВНЗ Український державний хіміко-технологічний університет, м. Дніпропетровськ

Токаренко Олексій Іванович генеральний директор ТОВ «Керамброк», м. Дніпропетровськ

Пироговська Кароліна Сергіївна магістр каф. ХТКС ДВНЗ Український державний хіміко-технологічний університет, м. Дніпропетровськ [email protected]

РОЗРОБКА КЕРАМІЧНИХ МАС ДЛЯ БУДІВЕЛЬНИХ ВИРОБІВ ЗІ ЗНИЖЕНИМИ ЕНЕРГОВИТРАТАМИ НА ВИПАЛ

Анотація. Робота присвячена розробці керамічних мас для виготовлення будівельної кераміки. Представлені результати вивчення впливу таких модифікуючих добавок, як відходи вуглезбагачення різних регіонів країни, на властивості керамічних мас, інтенсивність їх спікання та характеристики випалених виробів. Отримано дослідні зразки з показниками: водопоглинання 12-13%, механічна міцність 15-17 МПа, що відповідають марці цегли не нижче М100.

Ключові слова: керамічна цегла; випал; глина; відходи вуглезбагачення; водопоглинання; пластичне формування

Для багатьох підприємств, що виготовляють будівельну кераміку,

проблема зменшення енерговитрат на випал продукції існує постійно. Зазвичай

цю операцію здійснюють при температурах 1000-1100оС, що потребує від 400

до 700 м3 природного газу за добу, тому зниження цих параметрів дозволить

економити газ та зменшувати викиди в атмосферу.

Вітчизняне підприємство з виготовлення цегли ручного формування ТОВ

«Керамброк» та ДВНЗ «Український державний хіміко-технологічний

університет» ведуть наукові роботи щодо вдосконалення складів керамічних

мас та вибору раціональних технологічних параметрів виробництва для

одержання недорогої, але високоякісної продукції.

Об’єктом дослідження в даній роботі явились відходи збагачення вугілля

Західнодонбаського родовища, що розробляється ПАТ «ДТЕК

Павлоградвугілля» (далі – павлоградська порода) та відходи, отримані при

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 48

Page 49: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

одержанні антрациту з Донецького кам'яновугільного басейну (далі – донецька

порода).

Попередніми експериментами [1] було встановлено, що під час

нагрівання аналогічних відходів, за рахунок горіння залишкових часток вугілля,

відбувається виділення теплоти, а отже й є можливість зменшити потреби у

природному газі під час випалу. Окрім того, в регіонах, де існують поклади

вуглецьвміщуючих порід, існує дуже гостра проблема, - це утилізація відходів

вуглезбагачення, які сьогодні накопичуються у масивних відвалах та

забруднюють атмосферу.

Задачею даних досліджень явилось вивчення змін, що відбуваються під

час нагрівання різних за природою енергетичних добавок – павлоградської та

донецької порід, їх впливу на спікання керамічних мас, та встановлення

оптимальної кількості з метою зниження енерговитрат та збереження якості

продукції.

Диференційно-термічним аналізом [2] встановлено (рис.1), що під час

нагрівання порід, інтенсифікуються екзотермічні реакції, які призводять до

виділення теплоти.

а б Рисунок 1 – Диференційно-термічний аналіз павлоградської (а) та

донецької (б) порід

Дослідні породи відрізняються тим, що ці екзотермічні реакції

відбуваються в різних температурних інтервалах та з різною інтенсивністю.

Так, павлоградська має екзоефект при 300-450оС, а донецька порода – 550-

650оС і інтенсивність його набагато більша. Отже, передбачалось, що

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 49

Page 50: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

використання у складах мас донецької породи дозволить у більшому ступені

скоротити витрати палива на випал.

Зазначені породи у різній кількості вводили у склади керамічних мас

(табл. 1). Вміст порід обирали з економічної доцільності. Окрім того, варіювали

вміст тугоплавкого компоненту маси, оскільки він також чинить вплив на

спікання керамічної маси [1].

Таблиця 1 – Дослідні склади керамічних мас, масс.%

Найменування компоненту

9н 10н 11н 12н 13н 14н 15н

Суглинок (базовий) 100 80 75 80 75 75 75 Глина тугоплавка 1 - 20 25 - - - - Глина тугоплавка 2 - - - 20 25 25 25 Поверх 100% Порода донецька - 15 15 15 15 7 - Порода павлоградська - - - - - 8 15

Компоненти маси розтирали до повного проходження через сито №03,

ретельно усереднювали та захворювали водою в кількості 18-22% до одержання

нормальної робочої вологості маси. Із керамічних мас формували зразки-

кубики 3х3х3 см пластичним способом, сушили в умовах лабораторії та

випалювали при 1000оС. Основні властивості дослідних зразків наведені у

табл.2.

З приведених даних видно, що після випалу отримано зразки з різними

властивостями, які досягаються за рахунок протікання складних фізико-

хімічних процесів в керамічній масі під час спікання.

Показники вогневої усадки зразків на основі базового суглинку (склад

№9н) становлять 1,11%, а повної усадки – 5,94%. Усадка вогнева обумовлена

дегідратацією глинистих мінералів та плавлінням легкоплавких складових

керамічної маси. Проте, незважаючи на це, водопоглинання цих зразків

найбільше (15,2%), а механічна міцність найнижча 7,5 МПа.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 50

Page 51: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

Таблиця 2 – Показники керамічних зразків після випалу при 1000оС

Показник 9н 10н 11н 12н 13н 14н 15н

Усадка вогнева, % 1,11 -0,20 -1,10 0,12 0,13 0,40 1,00 Усадка повна, % 5,94 5,50 4,50 6,06 6,85 7,00 7,44 Механічна міцність при стисканні, МПа

7,5 9,1 14,2 11,8 11,0 11,1 8,9

Водопоглинання, % 15,2 11,4 8,4 14,0 13,6 12,8 14,8

Введення донецької вуглецьвміщуючої породи в кількості 15мас.%

призводить до спучення керамічних зразків: для зразків з додаванням глини

тугоплавкої 1 показники вогневої усадки набувають від'ємних значень (для

складів № 10н та 11н). Водопоглинання при цьому у порівнянні зі зразками із

суглинку значно знижується (до 11,4 і 8,4% відповідно). Це свідчить про те, що

під час випалу спікання відбувається і за рахунок зовнішнього впливу високої

температури (від електричних нагрівачів), і зсередини (за рахунок горіння самої

породи). А оскільки, згідно даним ДТА, кількість теплоти під час цього процесу

є великою (відносно, наприклад павлоградської породи), то надлишок тепла і

призводить до того, що зсередини зразки спучуються. При цьому поряд з

низьким водопоглинанням спостерігається невисока міцність зразків

(наприклад, для зразків №10 – 9,1 МПа).

Для зразків на основі глини тугоплавкої 2 (№№ 12н та 13н) дещо інша

залежність – усадка вогнева невисока (0,12-0,13%), але не набуває від'ємних

значень. Це свідчить про те, що глина є більш вогнетривкою у порівнянні з

глиною 1 і її додавання сприяє збільшенню стійкості маси до надлишку

теплоти, що виділяється при горінні донецької породи.

Зразки складу №14, в якому введено приблизно рівну кількість донецької

та павлоградської порід характеризується в цілому кращими показниками у

порівнянні із базовими №9: меншою вогневою усадкою – 0,40%, більшою

міцністю – 11,1 МПа та значно меншим водопоглинанням – 12,8%. Це свідчить

про те, що введення композиційної вуглецьвміщуючої добавки є більш

ефективним.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 51

Page 52: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

Таким чином, результати досліджень дозволили встановити вплив різних

за природою енергетичних добавок – павлоградської та донецької порід на

особливості спікання керамічних мас, також визначено їх можливу кількість з

для забезпечення необхідних показників фізико-механічних властивостей

виробів.

Список використаних джерел 1. Хоменко, О.С. Особливості проектування керамічних мас для одержання керамічної

цегли зі зниженими енерговитратами на випал [Текст] / О.С. Хоменко, О.І. Токаренко, О.О. Юмина, Ю.В. Нанкевич // Зб. тез Міжнародної наук.-тех. конф. «Фізико-хімічні проблеми в технології тугоплавких неметалевих і силікатних матеріалів» 8-10 жовтня 2013р. - Дніпропетровськ: УДХТУ. – 2013.

2. Методическое руководство по петрографо-минералогическому изучению глин [Текст]/ Под ред. П.М. Татаринова и др. – М.: Гос. навуч.-тех. изд-во лит-ры по геологии и сроит-ву, 1957. – 450с.

ELABORATION OF THE CERAMIC MASSES COMPOSITIONS FOR BUILDING GOODS WITH LOW ENERGY COSTS FOR SINTERING

Annotation. Presents the results of elaboration ceramic masses compositions for building goods production. Influence of modification agents on the properties of ceramic masses and the intensity sintering of them on the characteristics of goods were studied. As a modification agents were changes the waste coal enrichment Pavlograd and Donetsk regions. Were obtained samples of brick with water absorption 12-13%, mechanical compressive strength 15-17 MPa.

Key words: ceramic brick; sintering; clay; waste coal enrichment; water absorption; molding.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 52

Page 53: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

УДК 004.942 Плетінь Сергій Олександрович студент Дніпропетровський національний університет ім. О. Гончара, м. Дніпропетровськ [email protected] Клименко Світлана Володимирівна кандидат технічних наук, доцент кафедри радіоелектронної автоматики Дніпропетровський національний університет ім. О. Гончара, м. Дніпропетровськ [email protected] Голей Юлія Миколаївна викладач кафедри менеджменту та туристичного бізнесу Дніпропетровський національний університет ім. О. Гончара, м. Дніпропетровськ [email protected]

ДОСЛІДЖЕННЯ ПЕРЕШКОДОСТІЙКОСТІ РАДІОЛІНІЙ ЗВ'ЯЗКУ З

ВИКОРИСТАННЯМ ШУМОПОДІБНИХ СИГНАЛІВ

Анотація. Передача інформації по лініях зв'язку обов’язково супроводжується захистом її від перехоплення, що є необхідною складовою. Основним методом захисту інформації від несанкціонованого доступу є метод криптографічного кодування, але він не дає повної гарантії захисту інформації від перехоплення. Тому, актуальним питанням є дослідження захисту інформації від технічних засобів перехоплення сигналів безпосередньо при їх передачі по лініях зв’язку. Ключові слова: білий шум; лінійно частотно-модульований сигнал; узгоджена фільтрація; шумоподібний сигнал. Протидія перехопленню - це значить не дати можливості технічним

засобам прийому відрізнити корисний сигнал від шуму, тобто приховати,

замаскувати відмінність між сигналом і шумом. Для цього використовують

шумоподібні сигнали (ШПС), їх параметрична ідентифікація неможлива, а

використання в системах зв'язку дозволяє вирішити завдання скритності

передачі інформації [1].

Проблемами використання ШПС у системах радіозв'язку займається

велике коло науково-технічних працівників, починаючи з досліджень

В.А.Котельникова, К.Шеннона і Д.В.Агєєва, які заклали базу для розвитку

даної галузі до розробників сучасних систем синхронізації ШПС, таких як

Г.И.Тузова, В.И.Журавльова, Л.Е.Варакіна [2].

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 53

Page 54: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

Цікавими є дослід при яких відношеннях потужності сигнал/шум в

радіолінії зв'язку можливо виділити корисну інформацію від перешкод при

передачі інформації у цифровому вигляді.

У досліджуваній лінії зв'язку для передачі двійково-кодової інформації

використовується послідовність лінійно частотно-модульованих (ЛЧМ)

імпульсних сигналів з випадковими фазами:

1

2

002

1

2

001

2cos)(

,2cos)(

bttStS

bttStS , та дискретні перешкоди, такі як білий

шум. Для виділення корисної інформації з прийнятого ШПС використовуємо

при прийомі узгоджені фільтри, побудовані виходячи з відомих спектральних

характеристик сигналу [3].

Пропонується розглянути структурні схеми моделі радіолінії зв'язку.

Рис. 1 Структурна схема моделі передавача шумоподібних ЛЧМ сигналів

Принцип роботи передавача (рис. 1): джерело повідомлення формує

текстове повідомлення. Після чого, повідомлення надходить до кодера котрий,

перетворює кожен з символів на послідовних двійкових знаків. Генератор

пилоподібної напруги (ГПН) формує лінійно спадаючий або зростаючий

пилоподібний сигнал, в залежності від того який тактовий імпульс надходить

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 54

Page 55: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

на його вхід: якщо «1», то генерується сигнал )(1 tu , а якщо «0» - )(2 tu , який

створюється за законами btt 22)( 01 або btt 22)( 02

відповідно. Генератор ЛЧМ сигналів формує лінійно частотно-модульований

імпульсний сигнал )(1 tS або )(2 tS в залежності від сформованих ГПН сигналів.

Потім сигнал надходить на антену для передачі по радіоканалу [3].

Рис. 2 Структурна схема моделі приймача шумоподібних ЛЧМ сигналів

Після проходження по каналу зв'язку сигнал надходить до приймача

(рис. 2): прийнятий антеною сигнали )(tS посилюється підсилювачем високої

частоти (ПВЧ). Оскільки основні перешкоди виникають у перших каскадах

підсилювачів, то сигнал на виході ПВЧ матиме вигляд )()()( ttStX , де

)(t - білий шум. Гетеродин створює коливання допоміжної частоти, які в

блоці змішувача перемножуються з зовнішніми коливаннями високої частоти

)(tX і в результаті утворюється сигнал проміжної частоти )(tX ПЧ , котрий

надходить на підсилювач проміжної частоти (ППЧ). Сигнал )(tX ППЧ , з виходу

ППЧ, обробляється двома узгодженим фільтрами (УФ№1 та УФ№2), котрі

мають імпульсні характеристики 2

01 )()(2cos)( tbtth cc та

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 55

Page 56: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

2

02 )()(2cos)( tbtth cc відповідно. Імпульсна характеристика

узгодженого фільтра – це дзеркальне відображення вхідного сигналу.

Узгоджені фільтри перетворюють ЛЧМ радіоімпульси тривалістю c в

послідовність коротких імпульсів типу axax /)sin( тривалістю c2 , з

коефіцієнтом стиснення Сfn та значним максимумом у момент часу ct .

Після узгоджених фільтрів сигнали t

dtShtU0

111 )()()( та

t

dtShtU0

122 )()()( надходять до лінійних детекторів, котрі слугують для

виділення обвідних модульованих сигналів. Після чого сигнали надходить до

фільтрів нижніх частот, що забезпечують подавлення високочастотних

складових сигналу [1]. Різниця )(tY отриманих сигналів )(1 tY і )(2 tY з виходу

віднімаючого пристрою дозволяє однозначно визначити в який час був

прийнятий сигнал )(1 tS та )(2 tS . Пороговий пристрій (ПП) порівнює сигнал з

рівнями відповідним «0» та «1», і формує кодову послідовність двійкових

знаків. Декодер - перетворює послідовність двійкових знаків в символи

алфавіту, котрі надходять одержувачу повідомлення.

Провівши розрахунково-графічні дослідження вдалося встановити вплив

різних співвідношень сигнал/шум на узгоджену фільтрацію: 1)при

2/ ШУМСИГНАЛ PP білий шум не впливає на узгоджену фільтрацію; 2)при

1/ ШУМСИГНАЛ PP інформаційний сигнал добре виділяється на фоні бічних

пелюсток; 3)при 4/1/ ШУМСИГНАЛ PP - послідовність імпульсів також добре

виділяється на фоні бокових викидів, хоча їх рівень трохи збільшилися;

4)навіть при 9/1/ ШУМСИГНАЛ PP можливо виділити інформаційний сигнал,

проте рівень бічних викидів значно виріс і при подальшому збільшені

потужності перешкод стане не можливо виділити корисну інформацію. Це

співвідношення є мінімально можливе для виділення корисної інформації при

узгодженій фільтрації шумоподібних лінійно частотно-модульованих

імпульсних сигналів.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 56

Page 57: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

Використання ШПС дозволяє створити системи зв'язку з високим рівнем

скритності, забезпечити роботу радіолінії під впливом природних шумів та

організованих перешкод. Проте собівартість організації такої системи зв'язку

досить висока і швидкість передачі інформації нижча ніж в звичайних лініях

зв'язку, тому доцільно використовувати такі системи зв'язку у випадку, коли

необхідно забезпечити високий рівень секретності інформації (наприклад:

спецслужбам, армії, великим корпораціям і т.п.).

Слід зауважити, при створенні радіолінії зв'язку на практиці слід

враховувати інші перешкоди та кількість двійкових знаків що передається за

один такт роботи передавача (для дослідження враховувались тільки шуми з

ПВЧ та використовувалась послідовність з шести двійкових знаків).

Зважаючи на те, що здобутки таких досліджень будуть необхідні

державним виконавчим органам (спецслужбам, армії, а також великим

корпораціям), доцільно створювати наукові лабораторії з технічним

оснащенням, запрошуючи висококваліфікованих фахівців. Це потребує

розрахунку кошторису витрат та пошуки фінансування. Якщо на державному

рівні бракує коштів для фінансування, то необхідним є залучення вітчизняних

та іноземних інвестицій.

Список використаної літератури:

1. Дронь М.М. Основи теорії захисту інформації: навч. посіб/ М.М.Дронь, В.П.Малайчук, О.М. Петренко. – Д.: Вид-во Дніпропетр. ун-ту. –2001. – 312 с.

2. Гантмахер В.Е. Шумоподобные сигналы. Анализ, синтез, обработка/В.Е. Гантмахер, Н.Е.Быстров, Н.Е.Чеботарев. – СПб.: Наука и Техника. – 2005. – 400 с.

3. Варакин Л.Е. Теория сложных сигналов /Л.Е. Варакин .– М.: Сов. радио. – 1970. – 375 с.

RESEARCH OF A NOISE STABILITY OF COMMUNICATION LINES

WITH USE OF NOISE-TYPE SIGNALS Abstract. The transmission of information over the lines inevitably comes up with its protection against eavesdropping, which is a prerequisite. The main method of protecting information from unauthorized access is a cryptographic coding method, but it does not guarantee full protection of information against interception. Therefore, the relevant issue is the study of information security from technical means, that allow intercepting signals directly in their transmission lines. Keywords: white noise; linear frequency-modulated signal; matched filtering; noise signals.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 57

Page 58: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

УДК 666.112.9

Пушкарьова Тетяна Миколаївна аспірант кафедри ХТКС ДВНЗ Українский державний хіміко-технологічний університет, м. Дніпропетровськ Носенко Олександр Васильйович д. т. н., проф. кафедри ХТКС ДВНЗ Українский державний хіміко-технологічний університет, м. Дніпропетровськ Рижова Ольга Петрівна к. т. н., доц. кафедри ХТКС ДВНЗ Українский державний хіміко-технологічний університет, м. Дніпропетровськ [email protected]

ДОСЛІДЖЕННЯ УМОВ ВІДНОВЛЕННЯ TIIV ДО TIIII В ПОТРІЙНИХ СИСТЕМАХ ТИПУ B2O3-TIO2-M2O

Анотація. Досліджувалася можливість відновлення TiO2 до його нижчих оксидів та фактори, які визначають валентний стан титану в склоподібних титаноборатних системах. Найважливішими факторами, які визначають валентність титану, є його концентрація у склі, хімічний склад скла, температурні та окиснювально-відновні умови варіння. В результаті експерименту отримані стекла в системах B2O3-TiO2-К2O та B2O3-TiO2-Na2O, де близько 50% мас. від загального початкового вмісту TiO2 становлять його нижчі оксиди Ti2O3 та TiO. Ключові слова: валентний стан; відновник; нижчий оксид; область склоутворення.

В своїх сполуках титан може мати ступінь окислення від +2 до +4. В

стеклах для нього є характерним чотирьохвалентний стан , але при певних

умовах у значній кількості можуть утворюватися іони TiIII. Найважливішими

факторами, які визначають валентність титану, є його концентрація у склі,

хімічний склад скла, температурні та окислювально-відновні умови варіння

(газове середовище, наявність окислювачів та відновників у складі шихти та

скла).

Вплив складу скла на рівновагу валентних станів перехідних елементів

зв’язано перед усім з кислотністю скла: відношенням вмісту елементу у

високовалентному стані до його вмісту в низьковалентному стані підвищується

з ростом концентрації оксидів лужних металів, а при сталому вмісті – зі

зростанням розміру катіона лужного металу. Відповідно процес відновлення

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 58

Page 59: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

Tiiv до TiIII найбільш легко протікає в фосфатних та боросилікатних стеклах,

значно складніше – в силікатних [1, с. 47].

При збільшенні концентрації TiO2 у склі зазвичай зростає і вміст іонів

титана у нижчій ступені окислення.

Збільшення температури варіння викликає термічну дисоціацію оксидів,

та тим самим викликає зміщення рівноваги в сторону утворення катіонів з

більш низькою ступінню окиснення.

Ще більш значний вплив на валентний стан титана має окислювально-

відновні умови синтезу стекол. У присутності відновника перехід Tiiv до TiIII

може відбуватися достатньо легко. Так, нариклад, в системах CaO-Al2O3-TiO2-

SiO2 та BaO-TiO2-SiO2 отримані стекла з електронною провідністю при

частковому відновленні Tiiv до TiIII металевим алюмінієм. В системі MgO-

Al2O3-SiO2 з високою концентрацією Ti2O3 (50% від загального вмісту TiO2)

при використанні у якості відновника вуглецю [1, с. 49].

Метою дослідження є отримання скла з максимальним вмістом Ti2O3 та

TiO, яке в подольшому може бути використане як основа композиційної суміші

для отримання склокристалічних матеріалів і покриттів з реакційно

зформованою структурою.

Для дослідження було обрано потрійну систему B2O3-TiO2-M2O [2],

діаграма якої наведена нижче.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 59

Page 60: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

Як видно з діаграми область склоутворення прилягає до сторони M2O-

B2O3 і в основному займає частину системи, що багата модифікаторами.

Дослідження проводилося в системах B2O3-TiO2-К2O та B2O3-TiO2-Na2O,

де вміст оксиду титану складав 19-30%мас. Варіння здійснювали в корундових

тиглях ємністю 100 мл у лабораторній силітовій печі при температурі варіння

1000±50°С та ізотермічній витримці 1 год. У якості відновника

використовували вуглець (графіт, кокс), який вводився у шихту в кількості

необхідній для повного відновлення Tiiv до TiIII відповідно до реакції:

2TiO2 + C = Ti2O3 + CO

При варінні скломасу перемішували для досягнення більшої гомогенності

та рівномірного розподілу відновника. Зварену скломасу фритували та

досліджували.

Аналіз склофрити попередньо проводили візуально, використовуючи

данні про забарвлення різних валентних форм титану. Вивчали та аналізували

зразки скла відповідно до зміни забарвлення від прозорого до золотисто-

жовтого, коричневого з темносиніми частками та чорного. Зразки скла, які не

містили відновника, не залежно від кількості луг були безбарвні. Зразки, які у

якості відновника містили графіт мали золотисто-жовте, коричневе та блакитне

забарвлення. Зразки, зварені з шихти, що вміщувала кокс були чорного кольору

з невеликою кількістю синіх часток.

Відповідно до літературних данних: монооксид титану – кристали від

золотисто-жовтого до коричнево-фіолетового кольору, кристали Ti2O3 – від

темно-фіолетового до чорного кольору, Ti3O5 –блакитні або блакитно-чорні

кристали. [3, с.593]

Аналіз деяких зразків був проведений на спектрофотометрі ELHVE, який

підтвердив наявність іонів титану у всіх трьох валентних станах. В залежності

від складу скла (вмісту TiO2) та відновника, що використовувався визначено,

що після відновлення близько 50% мас. від загального початкового вмісту TiO2

становлять його нижчі оксиди Ti2O3 та TiO, що складає 10-15% мас. загального

вмісту в склі.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 60

Page 61: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

Список використаних джерел 1. Ходаковская Р.Я. Химия титаносодержащих стекл и ситаллов. – М.: Химия, 1978. 2. Мазурин О.В. Свойства стекл и стеклообразующих расплавов: Справочник в 4-х т.

Т.3. Ч.2. Трехкомпонентные несиликатные окисные системы – Л.: Наука, 1979. 3. Химическая энциклопедия: В 5 т.: т.4/ Редкол.: Зефиров Н. С. (гл. ред. ) и др. – М.:

Большая Российская. энцикл. , 1995.

RESEARCH OF CONDITIONS RESTORATION OF TIIV TO TIIII IN TRIPLE

SYSTEMS SUCH AS B2O3-TIO2-M2O Abstract. Possibility of restoration of TiO2 in its lowest oxides and factors which define a valence state of the titanium in vitreous the titanium-boric systems was investigated. The major factors determining the valency of the titanium is its concentration in glass, a chemical composition of glass, temperature and oxidation-reduction conditions of melting. As a result of experiment obtained glasses in B2O3-TiO2-К2O and B2O3-TiO2-Na2O systems, where about 50 wt % of the general initial content of TiO2 are its lower oxides Ti2O3 and TiO.

Keywords: valence stata; reductant; lower oxide; glass formation area.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 61

Page 62: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

УДК 621.67 Ратушный Александр Валерьевич, ассистент кафедры Прикладной гидроаэромеханики Сумский государственный университет, г. Сумы [email protected] ПОВЫШЕНИЯ НАПОРА РАБОЧЕГО КОЛЕСА ЦЕНТРОБЕЖНОГО

НАСОСА ПУТЁМ ПРИМЕНЕНИЯ ЛОПАСТЕЙ S-ОБРАЗНОЙ ФОРМЫ

Аннотация. Повышение энергоёмкости насосного оборудования отражает общую тенденцию развития техники: передавать большее количество энергии без существенного повышения массогабаритных параметров их рабочих органов. Рассматривая задачу повышения энергоёмкости ступени, в качестве пути её решения пониматривается возможность создания входящим в её состав рабочим колесом (РК) при одних и тех же геометрических размерах (радиальных и осевых), величинах расхода и скорости вращения как можно большего напора.

Ключевые слова: повышение напора; лопасть S-образной формы.

Исследование проводилось численным методом. Численное

моделирование течения в каналах проточной части проводилось при помощи

программного продукта ANSYS CFX 12.0 с использованием университетской

лицензии. В основу данного программного продукта положен метод

численного решения системы уравнений, описывающих фундаментальные

законы гидромеханики: уравнений движения вязкой жидкости вместе с

уравнением неразрывности, что обеспечивает обоснованность применения

данного метода при исследовании течения в каналах проточной части.

Исследования проводились для четырёх видов рабочих колёс:

РК №15 - колесо с лопастями S-образной формы с затыловкой выходных

кромок (β2л = 90о) (рис. 1 а);

РК №16 - колесо вида РК №15 с дополнительной укороченной и

затылованной лопастью S-образной формы одинаковой толщины с основной и

длиной в её половину (рис. 1 б);

РК №17 - колесо вида РК №16 с дополнительной сдвинутой по шагу

лопастью, выполненной в 2 раза тоньше по сравнению с основной (рис. 1 в);

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 62

Page 63: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

РК №18 - колесо вида РК №15 с тремя короткими дополнительными

лопастями, выполненными в 2 раза тоньше по сравнению с основной и длиной

10 % от неё (рис. 1 г).

а б

в г

Рисунок 1 – Схемы лопастных решеток исследуемых РК

а б

в г

Рисунок 2 – Распределение относительных скоростей

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 63

Page 64: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

а

б

в

Рисунок 3 – Напорная (а), мощностная (б) и характеристика КПД (в)

исследуемых РК

Результаты сопоставлялись с результатами расчета базового колеса РК

№1 при 1Q и представлены на рис. 3 и табл. 1. Распределение относительных

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 64

Page 65: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

скоростей для схем РК №15 – РК №18 представлено на рис. 2 а-г

соответственно. В качестве базового было принято рабочее колесо

промежуточной ступени насоса ЦНС 180-1900.

Таблица 1.

Схема РК ΔH, % ΔN,% Δη, %

№15 23,2 22,5 0,3

№16 28,6 29,2 -0,4

№17 29 31 -0,4

№18 31,4 35,7 -0,7

Для оценки влияния рассматриваемых способов повышения напора на

рабочие характеристики удобным является использование соотношения

безразмерных коэффициентов напора (ψ), мощности (μ), подачи (φ) и КПД (η) к

безразмерным коэффициентам этих параметров в точке максимального КПД

(ψ0 , μ0 , φ0 , η0) базового колеса:

22

2

u

gH ;

222

4

uD

Q

;

32

22

8

uD

N ,

где u2 - окружная скорость рабочего колеса на диаметре D2, м/с;

D2 - наружный диаметр рабочего колеса, м.

Необходимо подчеркнуть, что конструирование лопастей S-образной

формы направлено на увеличение угла β2л. Это позволяет сохранить на

приемлемом уровне КПД РК, однако ведет к снижению коэффициента

реактивности и, следовательно, росту потерь в отводящем устройстве. Однако,

рост напора более чем на 30 % при неизменных геометрических параметрах

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 65

Page 66: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

рабочего колеса и при сознательном снижении КПД во многих случаях

эксплуатации насосов типа ЦНС может быть вполне оправдана.

Следует отметить, что вариации геометрических параметров одиночной

лопасти второго яруса оказывают незначительное влияние на напор. Из рисунка

2 видно, что на рабочей поверхности отогнутого участка всех лопастей

образуется вихрь. Кроме того, вихрь также присутствует на тыльной

поверхности у входного участка дополнительной лопасти. Такая же картина

наблюдается и в системе нескольких коротких дополнительных лопастей,

установленных на выходе из РК. Потери энергии в данных вихревых зонах

главным образом и приводят, на наш взгляд, к снижению КПД рабочих колёс

рассматриваемой конструкции. Максимальное повышение напора рабочего

колеса достигнуто при использовании лопастной системы с несколькими

дополнительными тонкими короткими лопастями, повторяющими контур

основной лопасти.

INCREASING PRESSURE IN THE CENTRIFUGAL PUMP STAGE BY USING S-SHAPED BLADES

Abstract. This thesis presents results of using s-shaped blade and double blade grid as a way to increase head pressure in the centrifugal pump stage. Keywords: increasing pressure; s-shaped blade.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 66

Page 67: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

УДК 637.1 Салкинбаева Г. Т. магистрант Государственный университет имени Шакарима, г. Семей [email protected] Байбалинова Г. М. канд.техн.наук, и. о. доцента Государственный университет имени Шакарима, г. Семей Смаилова М. Н. магистрант Государственный университет имени Шакарима, г. Семей [email protected]

ТВОРОЖНЫЙ ПРОДУКТ ОБОГАЩЕННЫЙ БАДАМИ

Аннотация. В статье рассмотрено о надежным средстве улучшения структуры питания и достижения оптимальной сбалансированности рациона населения, это использование в повседневном питании людей биологически активных добавок к пище БАД. Такие достоинства БАД, как выраженная пищевая направленность, высокая пищевая плотность, гомогенность, удобство форм приготовления и транспортировки, хорошие вкусовые качества позволяют с успехом использовать их при организации питания. В статье рассмотрено что представляют собой БАДы и их классификация. Ключевые слова: БАДы; творог; пищевая ценность; белковый продукт; пища; кисломолочные продукты; пищевые волокна: витамины; минеральные вещества. Питание – один из основных факторов, определяющих здоровье человека.

К приоритетным направлениям современной науки о питании относятся

организация рационального сбалансированного питания, профилактика

алиментарных заболеваний, совершенствование системы контроля качества и

безопасности продуктов питания. XXI век характеризуется созданием

широкого спектра биологически активных добавок, позволяющих значительно

расширить ассортимент продуктов питания, в частности, молочных, придать им

заданные потребительские свойства и значительно увеличить сроки хранения.

Актуальной проблемой является производство творожных продуктов,

обогащенных биологически активными добавками растительного

происхождения.

Однако, разработка технологий производства белковых продуктов

невозможна без учета современных научных исследований технологических и

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 67

Page 68: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

физиологических свойств применяемых биологически активных добавок,

формирования структуры творогов в присутствии таких добавок, а также

изменения физиологически функциональных ингредиентов в продукте при его

хранении [1].

Предложены новые подходы и разработаны технологические процессы и

техника для производства композиционных продуктов питания молочного

типа. Эти подходы базируются на использовании в рецептурах продуктов

биологически полноценных соевых белков в сочетании с растительными

жирами, углеводами, витаминными, минеральными и биологически активными

добавками, исходя из определенных потребностей человека [2].

Продукты, употребляемые человеком в пищу в натуральном или

переработанном виде (пищевые продукты), представляют собой сложные

системы с внутренней структурой и общими физико-химическими свойствами.

Они характеризуются исключительным разнообразием химической природы и

состава образующих их компонентов.

В общем случае химический состав пищевого продукта формируют три

основные группы компонентов: а) продовольственное сырье, б) пищевые добавки,

в) биологически активные добавки.

Продовольственное сырье — объекты растительного, животною,

микробиологического, а также минерального происхождения, используемые для

изготовления пищевых продуктов.

Пищевые добавки - природные или синтезированные вещества,

соединения, специально вводимые в пищевые продукты в процессе изготовления

последних в целях придания пищевым продуктам определенных (заданных)

свойств и (или) сохранения их качества.

Биологически активные добавки (БАД) или food supplements - природные

(идентичные природным) биологически активные вещества, предназначенные для

употребления одновременно с пищей или введения в состав пищевых продуктов

[3].

В нынешней неблагоприятной экологической ситуации особую

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 68

Page 69: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

актуальность приобретает разработка средств, повышающих устойчивость к

вредным воздействиям внешней среды. К сожалению, есть все основания

полагать, что в ближайшем будущем не удастся защитить многочисленные

группы населения стран дальнего и ближнего зарубежья от повышенной

радиации, опасных выбросов химической промышленности, от вновь

возникающих факторов, несущих угрозу здоровью. [4].

Биологически активные добавки к пище занимают все более значительное

место в профилактике и вспомогательной терапии многих заболеваний, по форме

воздействия они могут быть этиологическими. В некоторых случаях БАД

оказывают и симпатическое воздействие.

Сегодня в Казахстане зарегистрировано большое количество БАД. При

таком разнообразии предложений большую актуальность приобретает вопрос

рациональной классификации БАД, которая будет способствовать их

оптимальному использованию.

При разработке специализированных продуктов питания с

радиопротекторным, антиоксидантным, детоксицирующие и

иммуностимулирующим действием, должны использоваться БАДы, несущие в

себе определенную профилактическую функцию [5].

Таким образом, БАДы, обладающие антиоксидантным действием с

профилактической целью рекомендованы для лиц, контактирующих с вредными

условиями производства - соли тяжелых металлов, пестициды и другие

чужеродные соединения, включая радионуклиды, для стимуляции иммунной

системы и увеличения сопротивляемости организма к воздействию

неблагоприятных факторов окружающей среды.

В ходе работы с аналитическими материалами, и практическими

работами по применению БАД в кисломолочных продуктах, в том числе в

творог, нами было принято решение, что процентное содержание БАД в

обезжиренном твороге будет увеличиваться с шагом 0,2%, до максимального

содержания в 1,0%. Данный подход позволит нам наиболее точно определить

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 69

Page 70: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

оптимальное с точки зрения органолептических показателей содержания БАД в

твороге [6].

Сегодня, одним из наиболее актуальных вопросов для потребителей

кисломолочной продукции стоит вопрос о его качестве. Часто предприятия,

выпускающие данную группу товара, при расширении ассортимента заботятся

только об увеличении объемов продаж, забывая, что прежде всего от новой

продукции покупатель ждет повышения качества [7].

Производство новых видов кисломолочной продукции, особенно группы

творожных изделий с улучшенными потребительскими свойствами являются

перспективным направлением молочной промышленности. Качество таких

новых продуктов в первую очередь зависит от качества используемого сырья и

дополнительных ингредиентов, применяемых упаковочных материалов, а также

условий хранения.

К комплексу показателей, определяющих пищевую ценность продуктов,

относятся органолептические показатели, определяемые с помощью органов

чувств.

Методы органолептической оценки кисломолочных продуктов благодаря

их простоте, оперативности широко используются при оценке сырья и готовой

продукции, при выполнении задач, связанных с улучшением их качества

продукции [8].

Основой системы качества творожных изделий является шкала

органолептической оценки, построенная на основе дифференцированного

субъективного восприятия и оценки отдельных показателей качества продукта -

вкуса, запаха, цвета, консистенции и внешнего вида. В мире подобный подход к

оценке качества пищевых продуктов является общепринятым и

безальтернативным.

Для творожных изделий наиболее важными являются показатели вкуса и

запаха. Вкус и запах продукта во многом определяется качеством исходного

сырья, а также процентным содержанием биологически активной добавки и

видом используемого подсластителя.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 70

Page 71: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

Пищевая ценность пищевых продуктов - совокупность свойств, при

наличии которых удовлетворяются физиологические потребности человека в

необходимых веществах. В зависимости от характера потребностей и

полезности для организма человека различают биологическую,

физиологическую, органолептическую ценности и безопасность продуктов

питания. Органолептическая ценность нового вида белкового продукта

рассмотрена в этом разделе. Как правило, БАД рекомендуют принимать

одновременно с пищей. Конкретные БАД, их дозировку и режим применения

необходимо подбирать индивидуально, учитывая возраст человека, массу тела,

пол, особенности физиологического состояния и другие факторы.

Исследования в области биологически активных добавок и обогащенных

ими пищевых продуктов являются одним из приоритетных направлений

Государственной политики в области здорового питания населения России. Это

направление постоянно развивается и трансформируется в соответствии с

развитием науки о питании, формированием международных и европейских

нормативных и методических документов.

Есть все основания полагать, что в мировой практике внимание и интерес

к БАД и обогащенным ими пищевым продуктам будут прогрессивно

возрастать. В пользу этого говорят возможности биоресурсов Земли как

потенциальных источников биологически активных веществ пищи, а также

новые примеры их эффективного использования.

Молочные продукты, обогащенные каротиноидами, рекомендованы

Институтом питания РАМН всем группам населения, в том числе для питания в

детских дошкольных, школьных, лечебно-профилактических и санаторно-

курортных учреждениях.

В этой связи производство творожных продуктов с применением БАД на

основе растительного сырья приобретает особую актуальность. Применение

научных разработок в производственных условиях постепенно приводит к

расширению ассортимента молочной промышленности на потребительском

рынке.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 71

Page 72: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

Список использованных источников

1. Австриевских А. Н. Продукты здорового питания: новые технологии, обеспечение качества, эффективность применения / А. Н. Австриевских, В. М. Позняковский и др./ Новосибирск: Сиб-е университетское изд-во, 2005. – 413 с.

2. Исследование рецептур продуктов функционального назначении 3. Губергриц А.Я., Линевсий Ю.В. Лечебное питание. Издательское объединение:

Вища школа, 1997. 240 с. 4. Витамины, травы, минералы и пищевые добавки. Справочник / Пер.с англ.

К.Ткаченко. – М.:ФАИР ПРЕСС, 2000. – 1056 с. 5. Федеральный реестр биологически активных добавок к пище // Под ред.

Т.Л.Пилат. – Москва. – 2000. – 327 с. 6. Богатырев А.Н., Большаков О.В., Макеева И.А., Ткельли В.А. Использование

БАД в пищевых продуктах. — М.: Пищевая промышленность, 1987.-С. 144 7. Пащенко Л.П., Жаркова И.М., Булгакова Н.Н., Прохорова А.С.. Биологически

активные добавки в питании человека// Пищевая промышленность, 2002, №7 8. Дегтярев Г.П. Шайкин В.В. Повышение качества молока //Молочная

промышленность - 2003. - №24 - С.ЗЗ.. .34. 9. Рогов И.А., Антипова Л.В., Дунченко Н.И. и др. Химия пищи. - М.: Колос,

2000.-100С.

COTTAGE CHEESE PRODUCTS ENRICHED BIOLOGICALLY ACTIVE ADDITIVES

Abstract. This article deals with a reliable means of improving the structure of supply and optimum balance of the diet of the population, is the use of biologically active additives in a daily diet of the people to food dietary supplements. Supplements such advantages as an expression of food oriented, high nutritional density, homogeneity, easy preparation and forms of transport, good taste allow us to use them successfully in catering. Keywords: Supplements; cheese; nutritional value; protein; food; dairy products; dietary fiber; vitamins; and minerals.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 72

Page 73: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

 

УДК 637.1 Смаилова М. Н. магистрант Государственный университет имени Шакарима, г. Семей [email protected] Какимова Ж. Х. к. т. н. Государственный университет имени Шакарима, г. Семей Салкинбаева Г. Т. магистрант Государственный университет имени Шакарима, г. Семей [email protected]

ВТОРИЧНОЕ МОЛОЧНОЕ СЫРЬЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ БАД

РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

Аннотация. В данной статье рассматривается технология производства напитка из вторичного молочного сырья, а именно молочной сыворотки с применением биологически активной добавки растительного происхождения плодов яблок и морковного сока, использование которых позволяет получить сывороточный напиток с высокими органолептическими показателями, а также питательными, диетическими и лечебно-профилактическими свойствами. Ключевые слова: биологически активная добавка; вторичное молочное сырье; молочная сыворотка; функциональные свойства; растительное сырье; сывороточный напиток. На сегодняшний день проводится множество исследований в целях

создания молочных продуктов, которые будут способны обеспечить население

полноценными, доступными и безопасными продуктами питания. Для их

разработки используется вторичное сырье, поскольку в него попадает

значительное количество веществ, которые с точки зрения биологических

потребностей организма человека, имеют важное физиологическое значение

[1]. Одним из примеров вторичного сырья является молочная сыворотка.

Сыворотка и продукты из сыворотки обладают функциональными свойствами.

Употребление сыворотки помогает повысить иммунитет, вывести из организма

избыточный холестерин и токсические вещества. Она содержит все

водорастворимые витамины и некоторую часть жирорастворимых витаминов.

Баланс микро- и макроэлементов молочной сыворотки позволяет обогатить

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 73

Page 74: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

 

готовый продукт необходимыми для организма человека минеральными

веществами [2].

Целью научно-исследовательской работы является разработка технологии

и нормативной документации на напиток из вторичного молочного сырья, а

именно сыворотки и повышении ее пищевой и биологической ценности за счет

обогащения продукта биологически активной добавкой растительного

происхождения.

На данном этапе ставится задача – разработать рецептуру напитка из

молочной сыворотки в соответствии с современными физиологическими

нормами питания. Для решения этой задачи необходимо провести

исследования в следующих направлениях:

- подобрать сырье и биологически активную добавку растительного

происхождения;

- изучить влияние добавки на биотехнологические процессы продукта с

целью определения оптимальной дозы внесения;

- исследовать пищевую и биологическую ценность разработанного

продукта с целью определения соответствия его заданным показателям на

основе микробиологических, физико-химических, органолептических

показателей продукта.

При производстве сывороточного напитка в качестве добавки

использовали сушеные плоды хурмы и яблок. Выбор определяли следующим

образом: витаминным, микроэлементным составом, позволяющим получить

конечный продукт с высокой пищевой и биологической ценностью,

обогащающий продукт биологически активными веществами, доступность в

приобретении, невысокая стоимость.

В качестве вторичного молочного сырья была взята сыворотка молочная.

В молочную сыворотку переходит 50% сухих веществ цельного молока,

при этом почти полностью переходит молочный сахар и примерно 30%

молочных белков. Молочный жир переходит в обезжиренное молоко, пахту и

молочную сыворотку в небольшом количестве. Отличительной особенностью

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 74

Page 75: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

 

этого жира является высокая степень его дисперсности, размер жировых

шариков составляет от 0,5 до 1 мкм. В молочную сыворотку переходят также и

те соли, которые используют при выработке основного продукта.

Основным компонентом в составе сухих веществ молочной сыворотки

является лактоза, которая составляет более 70%. В молочной сыворотке в

среднем на 100 мл содержится 0,135 мг азота, около 65% которого входит в

состав белковых азотистых соединений и около 36% в состав небелковых.

Содержание белковых азотистых соединений в сыворотке колеблется от 0,5 до

0,8% и зависит от способа коагуляции белков молока, принятого при получении

основного продукта (творог, сыр, казеин).

В молочную сыворотку переходят почти все соли и микроэлементы молока,

а также соли, вводимые при выработке основного продукта. Абсолютное

содержание основных зольных элементов в сыворотке следующие: калий 0,09-

0,19%, магний 0,009-0,02, кальций 0,04-0,11, натрий 0,03-0,05, фосфор 0,01-0,1,

хлор 0,08-0,11%.

Минеральные вещества в сыворотке находятся в форме истинного и

молекулярного растворов и в коллоидном состоянии, в виде солей органических

и неорганических кислот. В состав неорганических солей входит 67% фосфора,

78% кальция и 80% магния. Количественное содержание анионов (5,831 г/л) и

катионов (3,323 г/л) в молочной сыворотке аналогично содержанию

микроэлементов в цельном молоке. Из катионов в сыворотке преобладают калий,

натрий, кальций, магний и железо; из анионов - остатки лимонной, фосфорной,

молочной и соляной кислот.

Молочная сыворотка имеет следующие основные показатели: плотность

1022 - 1027 кг/м3, вязкость (1,55 - 1,66) 10-3 Па. с, теплоемкость 4,8 кДж/ (кг. К),

рН 4,4 - 6,3, буферная емкость то кислоте 1,72 мл и по щелочи 2,32 мл, мутность

0,15 - 0,25 см-1. Энергетическая ценность сыворотки несколько ниже, чем

цельного молока, а биологическая - примерно та же, что обусловливает

возможность и целесообразность ее использования в диетическом питании [3].

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 75

Page 76: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

 

Молочный напиток – это продукт, содержащий натуральные компоненты,

в удобной упаковке, с высокими органолептическими показателями. Один из

примеров современного продукта - технология производства молочно-соковых

напитков, сырьем для которых является молоко, кисломолочная основа или

сыворотка. Основной принцип их производства заключается в обязательной

стабилизации казеиновых частиц, которая препятствует их осаждению и

предотвращению развития песчанистого вкуса в продукте [4]. В процессе

производства напитков, в рецептуре которых содержится растительные

ингредиенты, предварительно фильтруют и пастеризуют. Затем вносят в

готовый продукт после термической обработки. Такой вариант внесения

обеспечивает стойкость напитка при хранении. Независимо от вида молока и

его жирности, растительный компонент вносится в виде предварительно

приготовленного и охлажденного раствора. Его правильное приготовление и

внесение обеспечивает создание защиты от внешних загрязнителей.

Немаловажное значение в стабильности продукта имеет гомогенизация,

которая обеспечивает равномерное распределение растительного компонента в

продукте. Данная технологическая операция проводиться как до, так и после

термической обработки (пастеризации или стерилизации) [2].

На кафедре «Стандартизация и биотехнология» инженерно-

технологического факультета Государственного университета имени Шакарима

города Семей были проведены исследования по созданию нового молочного

напитка с добавлением термически обработанных плодов хурмы и яблока. В

ходе лабораторных исследований была разработана оптимальная рецептура

нового молочного напитка с добавлением 5% растительного компонента. Для

отработки рецептуры молочного напитка исследовали возможность внесения

фруктового наполнителя в количестве от 1 % до 6 % с шагом в 1 % в сыворотку

молочную с жирностью вырабатываемой по ГОСТ: 0,05 %; 2,5 %; 3,2 %; 6 %.

Для изучения возможности производства нового вида молочного напитка

проводили сравнительную оценку качества экспериментальных образцов путем

оценки их органолептических и физико-химических показателей.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 76

Page 77: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

 

Использование фруктового наполнителя из плодов яблока в качестве

компонента для приготовления сывороточного напитка позволяет дополнить

белок животного происхождения растительным, повысить биологическую и

витаминную ценность, улучшить минеральный состав, обогатить продукт

пищевыми волокнами и другими ценными компонентами. Использование

данной биологически активной добавки растительного происхождения

позволяет получить молочные белковые продукты с пикантными вкусовыми

качествами, а также высокими питательными, диетическими и лечебно-

профилактическими свойствами.

Разработанный молочный напиток с добавлением плодов яблока и

морковного сока обладает качественно новыми органолептическими

свойствами, расширяет ассортимент продукции, улучшает потребительские

свойства и создает условия для совершенствования технологии производства

молочных напитков. Исходя из этого, можно сделать вывод, что данный вид

продукции является конкурентоспособным и может быть востребован

потребителями. Исследована возможность использования плодов хурмы и

яблока для расширения ассортимента молочных напитков. Теоретически и

экспериментально обоснованы режимы термической обработки плодов хурмы

и яблока, определена доза внесения компонента и жирность молочной

сыворотки.

Литература 1. Кравченко, Э. Ф. Рациональное использование молочной сыворотки // Молочная

промышленность. 2007. - № 8. - С. 46 - 48. 2. Кузнецова, О. В., Микрофлора вторичного молочного сырья // Переработка молока. –

2008. – №3.- С.67-69 3. Храмцов, А.Г. Феномен молочной сыворотки / А.Г. Храмцов. – СПб.: Профессия,

2011. – С.121 4. Остроумов Л.А. Использование сывороточных белков в продуктах питания //

Молочная промышленность.-2007.-№4. – С.56

SECONDARY RAW MILK USING BIOLOGICALLY ACTIVE FOOD SUPPLEMENTS VEGETABLE

Abstract. In this article, discusses drink technology from recycled raw milk, namely whey using a dietary supplement herbal fruit apples, the use of which allows you to get a drink from whey with high organoleptic properties, as well as nutritional, dietary and curative properties. Key words: dietary supplement; secondary raw milk; whey; functional properties; plant material; whey drink.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: TECHNICAL SCIENCES

© ECONF.org 77

Page 78: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

УДК 72.721.05 Дорожкина Екатерина Александровна аспирант ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет», г. Москва [email protected]

ПРЕДПОСЫЛКИ УСТРОЙСТВА ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ КРЫШ В

УСЛОВИЯХ СОВРЕМЕННОГО ГОРОДА

Аннотация. В представленной статье рассматриваются современные тенденции зодчества. Проектирование новых архитектурных форм. Ключевые слова: урбанизация; градостроительство; жилая застройка; общественные здания; крыша; эксплуатируемая крыша; озеленение. Развитие современных мегаполисов связано с непрерывным процессом

урбанизации. Это влечет за собой изменение не только функциональных

особенностей городской среды (в частности промышленных, культурных

центров). Актуальным становится вопрос об изменении структурной и

архитектурно-планировочной организации застройки.

Учитывая непрерывную урбанизацию городов, стоит обратить внимание

на увеличение городских территорий, по средствам присоединения

пригородных зон. В этом случае наблюдается четко выраженная

последовательность в застройке, которая прослеживается в архитектурных

решениях. Причиной значительных различий при формировании

архитектурных форм служит в том числе и временной аспект, в частности

изменение представления населения об организации своего комфортного

проживания.

«Планировочную структуру городских и сельских поселений следует

формировать, обеспечивая компактное размещение и взаимосвязь

функциональных зон; рациональное районирование территории в увязке с

системой общественных центров, инженерно-транспортной инфраструктурой;

эффективное использование территории в зависимости от ее

градостроительной ценности; комплексный учет архитектурно-

градостроительных традиций, природно-климатических, ландшафтных,

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: ARCHITECTURE

© ECONF.org 78

Page 79: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

национально-бытовых и других местных особенностей; охрану окружающей

среды, памятников истории и культуры» [1, c. 6].

На рисунке 1 изображена застройка современного жилого микрорайона.

Она представлена многоэтажными жилыми домами (14 – 22 этажа).

Рассматриваемый пример является прекрасной иллюстрацией массовой

застройки, которая приобретает актуальность в условиях современных

мегаполисов.

Рис. 1. Пример организации жилого района.

Рассматривая городское пространство как совокупность территорий

различного назначения - жилой застройки, промышленных и селитебных

территорий, с организованной дорожной сетью. К городскому озеленению,

помимо территорий городских парков, относят также сады, скверы, а также

озеленение придомовых территорий. Согласно существующим нормативным

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: ARCHITECTURE

© ECONF.org 79

Page 80: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

документам зеленые зоны должны составлять порядка 30% городской

территории. Рекреационные пространства, предназначенные для организации

массового урбоэкологического досуга, должны располагаться в пределах

доступности. Рекомендуемое время, которое человек в этом случае затратит на

дорогу, не должно превышать 20 мин.

В условиях современной жизни, работающее население не имеет

возможности проводить свободное время на природе. Тем самым улучшая свое

как физическое, так и психологическое состояние. В этом аспекте актуальны

становится вопрос развития благоустройства придомовых территорий, их

озеленения. При проектировании современных жилых микрорайонов этот

вопрос часто не находит необходимого освещения. На рисунке 2 представлен

фрагмент генерального плана застройки жилого микрорайона, на котором

видно что вокруг жилых домов предусмотрено устройство газона, что является

недостаточным.

Рис. 2. Фрагмент генерального плана строящегося микрорайона

На сегодняшний момент основная городская жилая застройка

представлена типовым строительством. Это обусловлено повышением

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: ARCHITECTURE

© ECONF.org 80

Page 81: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

индустриальности строительства, в том числе уменьшением срока возведения

здания. На рисунке 3 представлено современное жилое здание,

характеризующее основные тенденции жилой застройки.

Рис. 3. Многоквартирное жилое здание

В условиях отсутствия свободных территорий в пределах городской

застройки возникает вопрос как разумно эксплуатировать поверхности

современных архитектурных форм. При объединении в единую сложную

композицию отдельных элементов, наблюдается наличие свободных

пространств различной формы, площади, расположенных на разных отметках.

В настоящее время такие пространства рассматриваются как балконы, лоджии,

или, наиболее часто, как поверхности крыш.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: ARCHITECTURE

© ECONF.org 81

Page 82: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

Балконы и лоджии являются частью отдельных помещений, чаще

квартир. Они используются на усмотрение собственников, в зависимости от

нужд и потребностей.

«Придомовые территории имеют относительно небольшие площади по

отношению к количеству проживающих людей в доме. В этих случаях

рекреационные пространства, расположенные на верхних этажах, служащие

приватной или общественной зоной отдыха, устраиваемой в непосредственной

близости от места проживания, будут способствовать повышению комфорта

жилища и улучшению экологической характеристики квартиры и дома»[2,c.4].

Более неоднозначным является вопрос использования поверхностей

крыш. Поскольку на сегодняшний день крыши как правило являются являются

технической конструкций, предназначенной для размещения постоянного и

временного технического оборудования, а также призвано защитить здание от

внешних агрессивных воздействий.

Актуальным становится использование свободных поверхностей крыш

для устройства террас различного назначения, с использование различных

покрытий (брусчатка, плитка, песок, гравий, деревянное покрытие, грунт). Тем

самым решается проблема нехватки рекреационных территорий и локальной

экологизации среды.

Список используемой литературы 1. СП 42.13330.2011 Градостроительство. Планировка и застройка городских и

сельских поселений. Актуализированная редакция СНиП 2.07.01-89*. - Москва, 2011 2. Воронин А.А. Принципы формирования озелененных пространств в жилых

многоэтажных зданиях. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата архитектуры. – Москва, 2012.

THE PREREQUISITES FOR THE DEVICE ROOF IN A MODERN CITY

Abstract. In the present article discusses modern trends in architecture. The design of new architectural forms.

Keywords: urbanization; urban development; residential development; community buildings; roof; operated roof; landscaping.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: ARCHITECTURE

© ECONF.org 82

Page 83: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

УДК 551.8.25.627.005.22

Кушнір Анатолій Степанович молодший науковий співробітник відділу палеогеографії Інституту географії НАН України, м. Київ [email protected]

ОСОБЛИВОСТІ ПІДХОДІВ ДО ВИВЧЕННЯ ГОЛОЦЕНОВОГО ҐРУНТУ

Анотація. Голоцен – останній міжльодовиковий період розвитку природи. Загальна його тривалість близько 13, 3 тис.рр. За цей час утворились потужні ґрунтові відклади. Їхнє дослідження надасть змогу не лише встановити тренд розвитку природи за даний час, але й спрогнозувати її подальші зміни. Ключові слова: голоцен; генезис; ґрунт; етап. Голоценовий ґрунт є природно-історичною системою, що розвивається

стадійно і може відповідати кільком циклам розвитку голоценової природи.

Етапи розвитку природи в голоцені з-поміж іншого вивчають при

різносторонньому дослідженні ґрунтових відкладів за останні 13,3 тис. років.

Джерела для визначення змін розвитку клімату, як основного фактора що

визначає зміну палеоландшафтів та їх компонентів, в останньому підрозділі

четвертинного періоду, поділяють на три основні групи (Bradley, R.S.

Quaternary paleoclimatology, 1985):

1) Гляціологічні.

2) Геологічні (морські та наземні).

3) Біологічні.

Деякі дослідники природи голоцену Будико М.І, Котляков В.М. [2, с.150]

та ін., в якості четвертого класу джерел палеокліматичної інформації вказують

на важливість наративних матеріалів історичного періоду, в яких прямо чи

побічно згадується ті чи інші природні умови.

Виділяють три групи концепції розвитку ґрунтів у голоцені [9, с. 18-20]:

1) еволюційна (для степу – напівпустелі), згідно з якою посилюється роль

автоморфних ландшафтів з одночасним зростанням розчленування території,

що посилює аридизацію;

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: GEOGRAPHY

© ECONF.org 83

Page 84: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

2) домінуючого літологічного фактору: розвиток ґрунтів нерівномірний,

зачіпає відразу весь профіль, проте значних геохімічних міграцій не

відбувається;

3) палеокліматична – кліматичні зміни і флуктуації зумовлюють тривалу,

багатоетапну, гетерохронну еволюцію ґрунтового покриву.

До того ж 2-а половина голоцену – від 5 тис. років тому і дотепер –

характеризується різким похолоданням і зміною аридизації на поступову

гумідизацію.

Першим, хто звернув увагу на різний час утворення окремих частин

профілю голоценових ґрунтів, був Д.К. Глінка (1908 р.). Еволюційно-

історичний підхід до вивчення голоценових ґрунтів розвивається у роботах

І.П. Герасимова, М.Ф. Веклича, В.А. Ковди, І.А. Соколова та ін.. В праці

В.П. Золотуна [6, с. 10-50] проілюстровано дослідження підкурганних ґрунтів

та на їх основі встановлено зміни шести зональних підтипів ґрунтів степу

впродовж ІІІ-І тис. до н.е. В контексті даного підходу у 1987 р. М.Ф. Векличем

при вивченні голоценових ґрунтів запропоновано використовувати розроблену

ним схему глобальної палеокліматичної етапності голоцену, першою

апробацією якої на регіональному матеріалі було дослідження циклічності

розвитку алювіального ґрунто- та породоутворення (Веклич, Герасименко,

1993) [4, с. 72-74].

Підхід до вивчення голоценових ґрунтів як полігенетичних, сформованих

впродовж кількох стадій педогенезу (від 5 до 7) запропоновано також у роботах

В.О. Таргуляна, О.Л. Александровського, А.О. Величка, Т.Д. Морозової,

С.А. Сичевої, І.В. Іванова та ін. Принципове значення для цього підходу має

метод радіовуглецевого датування, та визначення віку похованих ґрунтів в

контексті геоархеологічного напрямку досліджень.

Утвердження палеогеографічного підходу до вивчення профілів

голоценових ґрунтів сприяв розвитку палеопедологічних досліджень в Україні

на базі сектору географії при Інституті геології НАН УРСР, а потім відділу

палеогеографії Інституту географії НАН України. Суть його полягає у тому, що

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: GEOGRAPHY

© ECONF.org 84

Page 85: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

простежуючи одновікові горизонти викопних ґрунтів по латералі за даними

вивчення великої кількості їх розрізів [1, 5, 8] були виявлені зміни вертикальної

будови горизонтів у залежності від співвідношення інтенсивності

ґрунтоутворення і седиментації, що, в свою чергу визначається умовами

давнього рельєфу. У залежності від останніх у розрізах горизонти викопних

ґрунтів представлені полігенетичними, що формуються внаслідок переробки

профілів давніших ґрунтів педогенезом наступних стадій ґрунтоутворення (на

вододільних рівнинах), ґрунтовими світами – послідовностями ґрунтів, що

відображають зміну процесів педогенезу у часі (акумулятивні схили, западини),

чи моногенетичними ґрунтами – фрагментами ґрунтових світ, що збереглися на

ерозійних схилах. Різний вік полігенетичних ґрунтів плакорів, які мають

профілі, подібні до профілів сучасних генетичних типів ґрунтів, доводиться їх

прямим фаціальним заміщенням ґрунтовими світами у знижених елементах

давнього рельєфу. При цьому між індивідуальними ґрунтовими свитами

перерви у розвитку педогенних процесів із формуванням не ґрунтових

прошарків, розвитком ерозійних процесів і навіть кріогенезу. Реліктові ознаки

перерв у ґрунтоутворенні можуть виявлятися і у будові полігенетичних ґрунтів.

Для будови голоценових ґрунтів характерні ті ж закономірності, що і для

будови всіх ґрунтових горизонтів четвертинного періоду. Ґрунти давнього та

раннього голоцену (початкова стадія голоцену hla) представлено коротко

профільними відмінами бореального клімату, менш розвинутими від сучасних.

Атлантичні ґрунти (перший оптимум голоценового ґрунтоутворення hlb1), що

складають нижню частину ґрунтових світ, представлені теплішими та

вологішими фаціями від сучасних. Ґрунти посушливої фази суббореалу (hlb2) на

півдні України характеризуються солонцюватістю, тріщинуватістю, зниженням

інтенсивності гумусонакопичення. У підзоні чорноземів звичайних

формувалися чорноземи південні [3, с. 33]. У субатлантичний період ґрунтовий

покрив і педогенні процеси були близькі до сучасних. Моногенетичні

субатлантичні ґрунти спостерігаються у розрізах археологічних пам’ятників і

відзначаються розвитком дерново-чорноземних процесів [7, с.122].

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: GEOGRAPHY

© ECONF.org 85

Page 86: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

У контексті палеогеографічної тематики дослідження постає питання про

розвиток уявлень стосовно еволюції навколишнього середовища і ґрунтів в

межах рівнинної частини України. Проблема характеру ґрунтоутворення на

межі різних природних зон обговорюється вже більше 100 років у наукових

колах. Наслідком даних дискусій стало виокремлення двох груп концепцій, які

відводять провідну роль при голоценовому ґрунтоутворенні двом різним

факторам – природному та антропогенному. У першій групі концепцій

широкого розповсюдження набула думка про природній процес наступу лісу на

степ, у результаті чого чорноземні ґрунти пройшли через трансформацію в

ґрунти лісового генезису (Коржинский, Костычев, Краснов, Висоцкий и др.).

Думку про значну роль антропогенної модифікації ґрунтово-рослинного

комплексу лісостепу було запропоновано В.И. Тальевым в 1902 році. Він

доводив зменшення лісових площ на півдні лісової зони впродовж останніх

століть і обумовлену цим трансформацію опідзолених ґрунтів, у більш південі

ґрунтові типи [5, с. 14].

Розвиток даних теорій набув продовження у подальших дослідження

вчених різного часу. Праці Г.Э. Гроссета, П.С. Денисова, Л.С. Берга,

Ф.Н. Милькова, Н.Б. Вернандер та ін. [9, с. 16-25], носять уточнюючий

характер тієї чи іншої концепції.

У ході дослідження еволюції голоценового покриву потрібно враховувати

загальні особливості генезису природи останнього теплого етапу, беручи до

уваги історично-еволюційні, палеогеографічні та інші аспекти розвитку

навколишнього середовища.

Список використаних джерел 1. Веклич М.Ф. Методика палеопедологических исследований. [Ж.Н. Матвиишина,

В.В.Медведев, Н.А.Сиренко, К.Н.Федоров.]. К.: Наукова думка. 1979. – 272с. 2. Веклич М.Ф. Проблемы палеоклиматологии. — К.: Наукова думка. 1987. - 190с. 3. Герасименко Н.П. Еволюція природних умов Донеччини у голоцені// Український

географічний журнал. – 1993. – №4. – С. 31-35. 4. Герасименко Н.П. Изменения природной среды в бассейне Северского Донца в

голоцене и позднеледниковье //Изменения климата, почвы и окружающая среда. – Белгород, 2009. – С.72-74.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: GEOGRAPHY

© ECONF.org 86

Page 87: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

5. Герасименко Н.П. Розвиток зональних ландшафтів четвертинного періоду на території України / Автореф. дис. на здобуття наук. ступеня докт. геогр. наук: спец. 11.00.04 – геоморфологія та палеогеографія. – Київ, 2004 – 39с.

6. Золотун В.П. Развитие почв юга Украины за последние 50-45 веков: Автореф. дис.. д-ра с.-х. наук. Киев, 1974. - 74 с.

7. Пархоменко О.Г. Розвиток голоценових ґрунтів Середнього Придніпров’я: дис. кандидата геогр.. наук: 11.00.04 / Олександер Григорович Пархоменко. – К., 2007. – 274 с

8. Просторово-часова кореляція палеогеографічних умов четвертинного періоду на території України. За ред. Ж.М.Матвіїшиної. К.: Наукова думка. 2010. —191с.

9. Чендев Ю.Г. Эволюция лесостепных почв Среднерусской возвышенности в голоцене. – М.: ГЕОС, 2008. – 212 с.

FEATURES APPROACHS TO THE STUDY SOIL OF HOLOCENE

Abstract. Holocene - the last interglacial period of nature. The total duration of about 13, 3 thousand years. Formed a powerful soil deposits for this time. Their study will provide an opportunity not only to establish the trend of nature for the present, but also to predict its future. Keywords: Holocene; genesis; soil; stage.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: GEOGRAPHY

© ECONF.org 87

Page 88: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

УДК 37.013.32 Лещенко Геннадій Анатолійович доцент кафедри фізичної і психофізіологічної підготовки Кіровоградська льотна академія Національного авіаційного університету, м. Кіровоград [email protected] ДОСЛІДЖЕННЯ ЧИННИКІВ ВПЛИВУ НА ПРОФЕСІЙНУ НАДІЙНІСТЬ

ФАХІВЦІВ АВАРІЙНО-РЯТУВАЛЬНИХ СЛУЖБ  

Анотація. Розглядаються проблеми професійної надійності фахівців аварійно-рятувальних служб. Досліджується вплив негативних чинників на ефективність професійної діяльності. Визначено чинники, що позитивно впливають на якість функціонування фахівців аварійно-рятувальних служб. Ключові слова: аварійно-рятувальні служби; професійна надійність; чинники впливу; професійно важливі якості; професійна підготовка; стрес; нервово-емоційна напруга; втома; психологічний клімат; мотивація; відповідальність.

 

Професійна підготовка сучасних фахівців – це складний, динамічний,

іноді суперечливий процес, що не завжди досягає бажаної мети, а тому

потребує постійного удосконалення. Оптимізація процесу підготовки фахівців

потребує, передусім, формування їх професійної надійності, що забезпечить

успішну професійну діяльність та професійне довголіття. Вирішення даної

проблеми передбачає з’ясування об’єктивних та суб’єктивних чинників, що

впливають на її формування.

При дослідженні чинників, що впливають на професійну надійність

означених фахівців ми виходили з припущення, що ними можуть бути причини,

котрі призводять до зниження ефективності діяльності, працездатності та

збільшення кількості помилок під час виконання професійних функцій.

До цих чинників можна віднести події, процеси, обставини, що негативно

впливають на результат професійної діяльності та здатні викликати підвищення

рівня нервово-психічної напруги у фахівця, дестабілізуючи тим самим

професійну діяльність. В якості детермінант, що дестабілізують діяльність,

можуть виступати об’єктивні чинники оточуючого середовища та суб’єктивні

властивості фахівців (індивідуальні стратегії поведінки, комунікативні якості,

вміння узгоджувати свої дії з діями усіх членів групи, особистісні якості

фахівця, рівень його професійної підготовки тощо). Проте, вказаний вплив не

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: PEDAGOGY

© ECONF.org 88

Page 89: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

буде однаковим на працівників аварійно-рятувальних служб, оскільки

вирішальна роль відводиться взаємовпливу і взаємодії двох груп чинників –

суб’єктивних та об’єктивних. Чинники, що негативно впливають на якість

професійної діяльності, дестабілізуючи професійну надійність фахівців

аварійно-рятувальних служб, можуть бути різними за етіологією. Серед них

виділяють наступні [1]:

– чинники, котрі можна представити як об’єктивні характеристики

навколишнього середовища, які не піддаються впливу діяльності фахівця

аварійно-рятувального підрозділу (шум, температурні умови тощо);

– чинники, які обумовлені особливостями та установками фахівця (важке

завдання, невизначеність, невірогідність інформації, що надходить,

невпевненість у своїх силах, страх тощо);

– чинники, які представлені як особливості міжособистісних стосунків

фахівців в межах аварійно-рятувального підрозділу (психологічна сумісність,

стратегія конфліктної поведінки тощо);

– чинники, котрі можна нівелювати за допомогою професійно-важливих

якостей, професійних знань, умінь та навичок, а також готовністю до виконання

функціональних обов’язків в умовах надзвичайної ситуації.

Дослідники відзначають, що на ефективність професійної діяльності

впливає сукупність і взаємодія об’єктивних і суб’єктивних чинників.

Об’єктивні чинники не залежать від особистості суб’єкта праці, оскільки

детерміновані оточуючим середовищем чи конкретним професійним

завданням.

Суб’єктивні чинники пов’язані з індивідуальними властивостями фахівця,

здібностями, підготовкою тощо [2, с. 44].

Серед об’єктивних чинників істотний вплив на професійну надійність

мають складність виконуваної діяльності, оточуюче середовище (освітлення,

шум, вібрація, температура тощо), режим праці та відпочинку працівника.

Надмірне напруження, перевтома, стан емоційного стресу, монотонність у

роботі ведуть, як правило, до зниження професійної надійності і, відповідно, до

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: PEDAGOGY

© ECONF.org 89

Page 90: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

зростання ймовірності помилкових дій. Причиною зниження професійної

надійності може бути й поява чинників, життєво важливих чи таких, що

ускладнюють нормальне протікання діяльності, наприклад пов’язаних з

виникненням аварійної ситуації.

До внутрішніх чинників, що негативно впливають на ефективність

професійної діяльності фахівців аварійно-рятувальних служб (а значить і на

професійну надійність) зараховуємо й виникнення таких несприятливих

функціональних станів, як: нервово-психічна напруга, стрес, втома, які є

результатом невідповідності індивідуальних особливостей та підготовленості

працівника вимогам та завданням діяльності.

Отже, на професійну надійність фахівця діють різноманітні, різнопланові

за характером, результатом і механізмом впливу чинники. Цим пояснюється

неможливість комплексного дослідження професійної надійності в межах

однієї науки. Тому практичне вирішення проблем професійної надійності

фахівців екстремальних професій вимагає об’єднання зусиль дослідників різних

галузей науки.

Список використаних джерел 1. Євсюков О.П. Психологічне прогнозування професійної надійності фахівців аварійно-

рятувальних підрозділів МНС України: дис. канд. психол. наук: спец.19.00.09 / Олександр Петрович Євсюков, Харків, 2007. – 192 с.

2. Шибанов Г. П. Количественная оценка деятельности человека в системах человек – техника / Георгий Петрович Шибанов. – М.: Машиностроение, 1983. – 263 с.

STUDY OF FACTORS AFFECTING PROFESSIONAL RELIABILITY

SPECIALISTS OF SEARCH-AND-RESCUE SERVICES

Abstract. The article deals with the issues of the professional activity of future specialists of aviation emergency service and safety. It’s being proved that the subject’s ability to resist the negative factors of professional activity and to perform effectively the professional functions characterize the resistance of the action, provided by the professional reliability. The factors that positively influence the quality of the specialist’s functioning are defined.

Keywords: search-and-rescue services; professional reliability; the impact factors; professionally important qualities; professional training; stress; nervous-emotional strain; tiredness; psychological climate; motivation; responsibility.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: PEDAGOGY

© ECONF.org 90

Page 91: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

УДК 004.04 Олейник Павел Петрович к. т. н., системный архитектор программного обеспечения ОАО "Астон", доцент, Шахтинский институт (филиал) Южно-Российского государственного политехнического университета им. М.И. Платова, г. Ростов-на-Дону [email protected]

МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АППАРАТ ОПИСАНИЯ ОБЪЕКТНЫХ

МОДЕЛЕЙ

Аннотация. В статье представлено формальное описание объектных моделей в понятиях унифицированной метамодели объектно-ориентированных приложений баз данных, разрабатываемой автором и независящей от предметной области.

Ключевые слова: Объектно-ориентированное программирование; Объектно-ориентированные базы данных; Метамодель объектной системы; Формальное описание объектных моделей.

В настоящее время доминирующей методологией, используемой при

разработке приложений, является объектно-ориентированный подход. В данной

статье представлен математический аппарат, позволяющий формально описать

объектную модель для любой предметной области.

Базисом для разрабатываемого подхода является метамодель,

используемая в унифицированной среде быстрой разработки корпоративных

информационных систем SharpArchitect RAD Studio [1]. В работах [2-11] была

представлена полная диаграмма классов метамодели и подробно описано

назначение классов, а также её эволюция и расширение. Здесь рассмотрим

лишь значимые для данной статьи фрагменты. На рис. 1 представлен фрагмент

унифицированной метамодели объектной системы с отображением ключевых

ассоциаций, важных для дальнейшего обсуждения.

Корнем иерархии, представляющем сущности предметной области

является абстрактный метакласс Class, имеющий два унаследованных: 1)

InheritableClass – используется для представления метаклассов, которые могут

быть наследуемыми, т.е. поддерживают наследование; 2) NotInheritableClass –

применяется для представления метаклассов, которые не могут быть

унаследованы. Матакласс Enum позволяет представить перечисление или

множество значений одного простого типа.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: INTERDISCIPLINARY

© ECONF.org 91

Page 92: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

Абстрактный базовый метакласс CustomAttributedClass используется для

представления метаклассов, которые имеют атрибуты. Метакласс DomainClass

применяется для представления классов предметной области. Экземпляры

класса предметной области позволяют описывать классы сущностей

(например, Клиент, Продукт, Продажа), объекты которых (например, Иванов,

Хлеб) сохраняются в БД. Для упрощения описания будем называть экземпляры

класса предметной области просто классы предметной области (если не

предполагается иное).

Рис. 1 – Фрагмент унифицированной метамодели объектной системы

Абстрактный метакласс ComputationalClass<TBaseClass> является базовым

для всех вычисляемых метаклассов, т.е. тех классов, экземпляры которых не

сохраняются в БД, а вычисляются в момент выполнения программы

(транзиентные).

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: INTERDISCIPLINARY

© ECONF.org 92

Page 93: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

Перейдем к рассмотрению метаклассов, используемых для описания

атрибутов классов. Корневым абстрактным метаклассом, представляющим

атрибут, является AbstractAttribute. Унаследованные от VirtualAttribute классы

применяются для представления атрибутов, которые не были созданы

разработчиком прикладной предметной области, а были представлены

системой. Они необходимы для понимания метамодели и упрощения процесса

разработки программного обеспечения. SystemAttribute позволяет описать

атрибуты, которые являются системными и присутствуют в языке C#. Класс

GeneratedAttribute применяется для представления атрибутов, которые

автоматически генерируются системой. Например, при наследовании от

базового древовидного класса автоматически добавляется атрибут Node,

позволяющий получить дочерние узлы и таким образом образовать

иерархическую структуру.

Для представления атрибутов, значения которых может задавать

пользователь, используется абстрактный базовый метакласс ConcreteAttribute.

Так как система реализуется на языке C#, то при сохранении значений в базе

данных используются типы данных этого языка. Для описания этого момента

добавлен параметрированный метакласс TypedAttribute<TDefaultValue>.

TypeAttribute используется для представления свойств, значения которых

могут сохранять ссылку на тип данных языка C#.

Метакласс ClassedValueAttribute<TValueClass, TDefaultValue>

используется для представления атрибутов, значениями которых выступают

экземпляры различных экземпляров классов сущнойстей, присутствующих в

предметной области. Метакласс

NotInheritableClassedValueAttribute<TValueClass, TDefaultValue> сохраняет

экземпляры ненаследуемых классов. Например, EnumAttribute, наследуемый от

описанного, используется для сохранения значений перечислений/множеств.

Абстрактный метакласс MultiplicityClassedValueAttribute<TValueClass,

TDefaultValue> используется для представления значений атрибутов, которые

могут хранить не только атомарные значения, но и коллекцию значений.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: INTERDISCIPLINARY

© ECONF.org 93

Page 94: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

Метакласс DesignTimeClassedValueAttribute<TValueClass, TDefaultValue>

позволяет сохранять ссылку на экземпляры классов времени разработки. Так

BuiltInClassAttribute используется для хранения объектов классов реализации

метамодели в SharpArchitect RAD Studio. В свою очередь

MetaModelClassAttribute позволяет сохранить информацию о классе

метамодели прикладной предметной области. Оба описанных метакласса

позволяют манипулировать метамоделью в момент выполнения приложения.

Подобный подход используется во многих современных языках

программирования, поддерживающих обширную метаинформацию. Так в C#

имеется технология отражения (reflection), позволяющая реализовать подобные

вещи.

Для реализации поведения в SharpArchitect RAD Studio используются

различные синтаксические конструкции и метаклассы. Корневым абстрактным

метаклассом метода является Method. В настоящий момент в системе

поддерживаются только методы, реализуемые в виде программного кода и

представляемые в виде экземпляров метаклассов, унаследованных от

CodeMethod. Метакласс VisualCodeMethod позволит создать визуальный метод,

который отображается пользователю в виде графического элемента в

интерфейсе. А HelperCodeMethod представляет собой вспомогательный метод,

который используется для вызова другими методами и свойствами, т.е. не

участвует в формировании интерфейса.

События являются неотъемлемым элементом поведения, используемым

при разработке объектно-ориентированных приложений.

Иерархия довольно простая. Корневым абстрактным метаклассом,

представляющим событие, является Event. AfterChangedAttributeValueEvent

используется для событий изменения значений атрибутов и имеет в своём

составе не только название измененного атрибута, но и возможность получения

значения до и после изменения. Событие AfterDeletedEvent вызывается после

удаления объекта. Отметим, что физически объект не удаляется из БД, а лишь

помечается как удаленный. Это связано с возможным наличием связей с

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: INTERDISCIPLINARY

© ECONF.org 94

Page 95: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

другими объектами и необходимостью предоставить возможность

восстановления случайно удаленного объекта. Именно после установки этой

метки вызывается данное событие. Метакласс AfterLoadedEvent позволяет

создать обработчик события, возникающего после загрузки объекта из БД.

Метакласс AfterSavedEvent описывает событие, возникающее после сохранения

объекта в БД. Метакласс BeforeDeletingEvent используется для представления

события, возникающего перед удалением объекта. Если необходимо выполнить

определенные действия перед сохранением, то необходимо создать экземпляр

метакласса BeforeSavingEvent. Программный код инициализации нового

объекта выполняется в объекте типа InitializationEvent.

В настоящее время неотъемлемым этапом разработки любой крупной

системы является написание валидационных правил, которые проверяются в

определенный момент времени (чаще всего при сохранении объекта) и

подтверждают целостность и непротиворечивость данных. Корневым

абстрактным метаклассом является ValidationRule. Непосредственно от него

унаследован ClassCheckingValidationRule, который позволяет описывать

правила проверки условий на уровне класса (т.к. реализует интерфейс

IClassLevelValidationRule). Метакласс InvertableClassCheckingValidationRule

позволяет описывать инвертируемые условия, т.е. в отличие от обычных

валидационных правил, требующих удовлетворение критерию, инвертирующие

правила позволяют требовать не удовлетворения условию (т.е. инвертировать

результат). Реализованный метакласс CriteriaCheckingValidationRule позволяет

задать логическое проверяемое условие в виде строки и указать набор

атрибутов, которые нарушают это условие. ConcreteAttributesValidationRule

описывает валидационные правила, в которых участвуют определенные

атрибуты класса, унаследованные от ConcreteAttribute.

В крупных приложениях часто возникает задача визуального выделения

отдельных полей, столбцов или целых строк в зависимости от их значений.

Кроме того, часто возникает необходимость скрыть или сделать неактивными

некоторые поля ввода или скрыть их из формы. Корневым базовым

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: INTERDISCIPLINARY

© ECONF.org 95

Page 96: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

метаклассом является VisualizationRule. ActionsVisualizationRule позволяет

описать визуализационные правила для различных действий, таких как кнопки

Сохранить, Создать новый, Редактировать и т.п. Метакласс

AttributesVisualizationRule позволяет описать визуализационные правила для

атрибутов класса. Экземпляры MethodsVisualizationRule позволяют определить

правила для визуализационных методов (экемпляры VisualCodeMethod).

В качестве формального базиса для описания будем использовать теорию

множеств. При этом все операции программы можно моделировать как набор

манипуляций с множествами.

При проектировании информационных системы необходимо построить

модель предметной области, содержащих различные типы сущностей.

Например, сущность Продукт, Приход и Расход являются сохраняемыми

сущностями, а сущность Оборотно-сальдовая ведомость является вычисляемой,

т.е. её экземпляры не сохраняются в БД непосредственно а рассчитываются на

основании других сохраняемых сущностей. С формальной точки зрения,

формальная модель модели предметной области, построенной в понятиях

унифицированная метамодели объектно-ориентированного приложения БД

(ФММПОУММООПБД) представляет собой вектор, состоящий из множеств и

представляемый как (1):

DMFM = <DC, HC, QC, MPC, EC> (1) где: DC (DomainClass) – непустое множество классов предметной области, т.е. dmfm DMFM, DC ≠ ;

HC (HelperClass) – множество вспомогательных классов; QC (QueryClass) – множество классов-запросов; MPC (MethodParameterClass) – множество классов-параметров методов;

EC (EnumClass) – множество классов-перечислений и классов-множеств элементов;

при этом выполняются следующие ограничения: Рассмотрим описание каждого перечисленного множества. Классы

предметной области (КПО, Domain Class, DC) - это ключевой элемент

используемый для моделирования сущностей предметной области экземпляры

которых сохраняются в БД. В общем случае для описания всех классов

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: INTERDISCIPLINARY

© ECONF.org 96

Page 97: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

предметной области (DC) используется множество, элементами которых

является вектора и описываемое как (2):

DC = {<ATT, BCdc, M, E, VLR, VSR, BHC, R>} (2) где элементы вектора каждого КПО заданы следующим образом: ATT (Attribute) – множество атрибутов класса предметной области, ATT ≠ V BC ≠ ;

BCdc (BaseClass)– множество базовых классов предметной области, от которого унаследован данный, DC BCdc; 

M (Method) – множество методов класса, позволяющих реализовать поведение экземпляров классов, т.е. динамическую составляющую;

E (Event) – множество обработчиков событий, возникающих в жизненном цикле объекта класса предметной области;

VLR (ValidationRule) – множество предикатов, представляющих валидационные правила, которым должен отвечать каждый объект;

VSR (VisualizationRule) – множество визуализационных правил, которые управляют видимостью, доступность, цветом отдельных атрибутов;

BHC (BehaviorController) – множество контроллеров поведения, позволяющих управлять как поведением объектов, так и пользовательским интерфейсом приложения;

R (Report) – множество отчетов системы, позволяющие выводить экземпляры класса (объекта) в удобном для пользователя виде с возможностью распечатки данных.

При этом выполняется следующие ограничение:

dc DC, bcdc BCdc DC=> dc BCdc Для описания свойств (характеристик) экземпляров классов (объектов)

необходимо описать множество атрибутов ATT, формально описываемое как

(3):

ATT = {<Name, AttributeKind, Multiplicity, dc, hc, ec>} (3) где: Name – уникальное название атрибута (правильный

идентификатор); AttributeKind - вид атрибута; Multiplicity – множественность атрибута (минимальное и

максимальное количество связанных объектов); dc – класс предметной области (dc DC), указывается когда

AttributeKind = DomainClassAttribute или AttributeKind = GeneratedAttribute;

hc – вспомогательный класс (hc HC), указывается когда AttributeKind = HelperClassAttribute или AttributeKind = GeneratedAttribute;

ec – класс-перечисление / класс-множество (ec EC), указывается когда AttributeKind = EnumAttribute.

Система предоставляет разработчику множество различных видов

атрибутов, которые можно представить как (4):

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: INTERDISCIPLINARY

© ECONF.org 97

Page 98: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

AttributeKind = {BuiltInClassAttribute, ColorAttribute, DateTimeAttribute, DecimalAttribute, DomainClassAttribute, EnumAttribute, FileDataAttribute, GeographyAttribute, GeometryAttribute, HelperClassAttribute, HyperLinkAttribute, ImageAttribute, IntAttribute, LogicalAttribute, MetaModelClassAttribute, MoneyAttribute, ObjectAttribute, StringAttribute, SymbolAttribute, TextAttribute, TimeAttribute, TypeAttribute} (4)

где: BuiltInClassAttribute – Встроенно-классовый атрибут, используется для сохранения экземпляра метамодели

ColorAttribute – Цветовой атрибут, используется для представления целочисленной константы описывающей цвет

DateTimeAttribute – Дата-временной атрибут, используется для представления даты и времени

DecimalAttribute – Дробный атрибут, значением которого является дробное число

DomainClassAttribute – Предметно-классовый атрибут, значением которого является экземпляр (объект) класса предметной области. Часто используется для организации отношений ассоциаций

EnumAttribute – Перечисляемый/Множественный атрибут, используется для хранения значения перечисления/ множества

FileDataAttribute – Файловый атрибут, используется для сохранения содержимого файла

GeneratedAttribute – Сгенерированный атрибут, применяется для представления атрибутов, которые автоматически генерируются системой

GeographyAttribute – Географический атрибут, используется для представления географических координат

GeometryAttribute – Геометрический атрибут, используется для хранения геометрических объектов

HelperClassAttribute – Вспомогательно-классовый атрибут, используется для сохранения экземляров вспомогательных классов, для реализации вычислений

HyperLinkAttribute – Гиперссылочный атрибут, значением которого является гиперссылка

ImageAttribute - Графический атрибут, используется для сохранения изображений

IntAttribute – Целочисленный атрибут, применяется для хранения целочисленных значений

LogicalAttribute – Логический атрибут, используется для хранения булевого значения (0 или 1)

MetaModelClassAttribute – Метамодельно-классовый атрибут, применяется для сохранения экземпляра описания класса

MoneyAttribute – Денежный атрибут, применяется для сохранения значений в валюте

ObjectAttribute – Объектный атрибут, используется для сохранения объекта любого типа

StringAttribute – Строковый атрибут, применяется для сохранения строки текста

SymbolAttribute – Символьный атрибут, используется для сохранения символа

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: INTERDISCIPLINARY

© ECONF.org 98

Page 99: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

TextAttribute – Текстовый атрибут, применяется для сохранения текста неограниченной длины с форматированием

TimeAttribute – Временной атрибут, используется для хранения времени

TypeAttribute – Типовый атрибут, применяется для сохранения названия типа данных Допустимыми значениями для множественности являются:

Multiplicity = {0..1, 1..1, 0..*, 1..*} Так как предполагается организация двунаправленных ассоциации,

реализуемых с помощью описания двух атрибутов на разных краях, то

подобным способом можно описать и другие виды множественности,

например, многие-ко-многим (*..*). Отметим, что обязательными элементами в

выражении (4) являются лишь Name, AttributeKind, т.е. имя и вид атрибута.

Остальные компоненты не обязательны и могут отсутствовать при описание

атрибута.

Множество M, позволяет реализовать поведение экземпляров классов в

виде методов, т.е. динамическую составляющую и представимо в виде (5):

M = {<Name, mpc, Body>} (5) где: Name – Название метода (правильный идентификатор); mpc – Параметр метода, mpc MPC; Body – Строки программного кода, реализующего метод. Каждый метод представляет собой процедуру (функцию не

возвращающую результат). При этом функция может иметь параметр,

представляемый элементом множества MPC. Т.е. реализуется шаблон (паттерн)

проектирования объект-параметр (parameter object) когда в качестве параметра

передается экземпляр класса.

Множество E представляет собой множество обработчиков событий,

возникающих в жизненном цикле объекта (экземпляра) сущности, описываемой

классом предметной области и представляемыми в виде (6):

M = {<Name, EventKind, Body>} (6) где: Name – Название обработчика события(правильный дентификатор); EventKind – Вид события для которого создается обработчик; Body – Строки программного кода, реализующего обработчик события. Для описания видов событий используется перечисление вида (7):

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: INTERDISCIPLINARY

© ECONF.org 99

Page 100: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

EventKind = {AfterChangedAttributeValueEvent, AfterDeletedEvent, AfterLoadedEvent, AfterSavedEvent, BeforeDeletingEvent,

BeforeSavingEvent, InitializationEvent} (7) где: AfterChangedAttributeValueEvent - Событие, вызываемое после изменения значения атрибута объекта

AfterDeletedEvent - Событие, вызываемое после удаления объекта AfterLoadedEvent - Событие, вызываемое после загрузки объекта AfterSavedEvent - Событие, вызываемое после сохранения объекта BeforeDeletingEvent - Событие, вызываемое перед удалением объекта

BeforeSavingEvent - Событие, вызываемое перед сохранением объекта

InitializationEvent - Событие инициализации объекта Множество предикатов, представляющих валидационные правила,

которым должен отвечать каждый объект, представимо множеством VLR,

которое описывается (7):

VLR = {<cr, ATTVLR>} (7) где: cr – Предикат, имеющий параметры, которыми выступают атрибуты классов, которому должен соответствовать экземпляр сущности предметной области;

ATTVLR - множество атрибутов, из которого построено валидационное правило.

Для улучшения анализа данных и упрощения представления используются

множество визуализационных правил VSR, представляющих собой

неупорядоченные тройки вида (8):

VSR = {<cr, vrk, ATTvsr>} (8) где: cr – предикат, определяющий применимость визуализационных правил

vrk – определяет вид визуализационного правила, ATTvsr – множество атрибутов, на которое распространяется визуализационное правило

при этом выполняется:

ATTvsr ATT vrk VRK где: VRK = {HideProperty, DisableProperty, SetFontColor, SetBackgroundColor}

где: HideProperty – Данный вид правила скрывает атрибуты DisableProperty – Данный вид правила делает неактивными атрибуты

SetFontColor – Данный вид правила устанавливает цвет шрифта в редакторах атрибутов

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: INTERDISCIPLINARY

© ECONF.org 100

Page 101: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

SetBackgroundColor - Данный вид правила устанавливает цвет фона в редакторах атрибутов

Множество контроллеров поведений BHC состоит из элементов, каждый

из которых представляет собой класс языка программирования, реализующий

требуемый функционал.

Множество отчетов R представляет набор отчетов, каждый из которых

описывается расширяемым языком разметки XML и содержит данные,

интерпретируемые прикладной программой.

Перейдем к рассмотрению других видов классов, представляющих

отдельные элементы метамодели.

В (9) представлено формальное описание множества вспомогательных

классов (HC):

HC = {<ATT, bchc, PC, M, VSR, BHC, R>} (9) где: ATT (Attribute) – множество атрибутов класса предметной области;

bcdc (BaseClass) – базовый вспомогательный класс, от которого унаследован данный;

PC (ProgramCode) – программный код реализации вспомогательного класса, представляемый в виде множество строк языка C#;

M (Method) – множество методов класса, позволяющих реализовать поведение экземпляров классов, т.е. динамическую составляющую;

VSR (VisualizationRule) – множество визуализационных правил, которые управляют видимостью, доступностью цветом отдельных атрибутов;

BHC (BehaviorController) – множество контроллеров поведения, позволяющих управлять как поведением объектов, так и пользовательским интерфейсом приложения;

R (Report) – множество отчетов системы, позволяющие выводить экземпляры класса (объекта) в удобном для пользователявиде с возможностью распечатки данных.

Пи этом выполняются следующие ограничения: umm UMM hc HC, ATT ≠ V bcdc ≠ V PC ≠ hc HC, bchc HC => hc ≠ bchc

В (10) представлено формальное описание множества классов-запросов

(QC):

QC = {<ATT, PC, VSR, BHC, R>} (10) где: ATT (Attribute) – множество атрибутов класса предметной области;

PC (ProgramCode) – программный код реализации вспомогательного класса, представляемый в виде множество строк языка C#;

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: INTERDISCIPLINARY

© ECONF.org 101

Page 102: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

VSR (VisualizationRule) – множество визуализационных правил, которые управляют видимостью, доступностью, цветом отдельных атрибутов;

BHC (BehaviorController) – множество контроллеров поведения, позволяющих управлять как поведением объектов, так и пользовательским интерфейсом приложения;

R (Report) – множество отчетов системы, позволяющие выводить экземпляры класса (объекта) в удобном для пользователя виде с возможностью распечатки данных.

при этом выполняются следующие ограничения: umm UMM qc QC, ATT ≠ V PC ≠

В (11) представлено формальное описание множества классов-параметров

методов (MPC):

MPC = {<ATT, bcmpc, UM, M, VLR, VSR, BHC, R>} (11) где: ATT (Attribute) – множество атрибутов класса предметной области;

bcmpc (BaseClass)– базовый класс-параметр методов, от которого унаследован данный;

UM (UsingMethod) – множество методов, которые используют данный класс в качестве параметра;

M (Method) – множество методов класса, позволяющих реализовать поведение экземпляров классов, т.е. динамическую составляющую;

VLR (ValidationRule) – множество предикатов, представляющих валидационные правила, которым должен отвечать каждый объект;

VSR (VisualizationRule) – множество визуализационных правил, которые управляют видимостью, доступностью, цветом отдельных атрибутов;

BHC (BehaviorController) – множество контроллеров поведения, позволяющих управлять как поведением объектов, так и пользовательским интерфейсом приложения;

R (Report) – множество отчетов системы, позволяющие выводить экземпляры класса (объекта) в удобном для пользователя виде с возможностью распечатки данных.

При этом выполняются следующие ограничения: umm UMM mpc MPC, ATT ≠ V bcmpc≠ mpc MPC, bcmpc MPC => mpc ≠ bcmpc

В (12) представлено формальное описание множества классов-

перечислений (EC), представляющий именованные констаны с присвоенными

целыми значениями:

EC = {<Name,ek, {vali = 2i-1}>} (12) Где: i 0..n; ek EnumKind; EnumKind = {Enum, Set} – тип класса перечисления, Enum – описывает перечисление, а Set – множество.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: INTERDISCIPLINARY

© ECONF.org 102

Page 103: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

Из представленных формул видно, что описаны все ключевые моменты

объектной метамодели, поэтому предложенный подход можно использовать

при проектировании любой прикладной предметной области.

Итогом данной статьи явилась разработка математического описания

объектной модели любой прикладной предметной области. В будущих статьях

предполагается протестировать полученный аппарат на различных задачах,

например, на представленой в работе [12].

Литература

1. Олейник П.П., программа для ЭВМ "Унифицированная среда быстрой разработки корпоративных информационных систем SharpArchitect RAD Studio", свидетельство о государственной регистрации № 2013618212 от 04 сентября 2013 г.

2. Олейник П.П. Иерархия классов метамодели объектной системы // Объектные системы – 2012: материалы VI Международной научно-практической конференции (Ростов-на-Дону, 10-12 мая 2012 г.) / Под общ. ред. П.П. Олейника. – Ростов-на-Дону: ШИ ЮРГТУ (НПИ), 2012. – С. 37-40., http://objectsystems.ru/files/2012/Object_Systems_2012_Proceedings.pdf

3. Олейник П.П. Иерархия классов представления валидационных правил объектной системы // Объектные системы – 2013: материалы VII Международной научно-практической конференции (Ростов-на-Дону, 10-12 мая 2013 г.) / Под общ. ред. П.П. Олейника. – Ростов-на-Дону: ШИ (ф) ЮРГТУ (НПИ), 2013. – С. 14-17., http://objectsystems.ru/files/2013/Object_Systems_2013_Proceedings.pdf

4. Oleynik P.P. Domain-driven design the database structure in terms of metamodel of object system // Proceedings of 11th IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS'2013), Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), Rostov-on-Don, Russia, September 27 – 30, 2013, pp. 469-472.

5. Олейник П.П. Элементы среды разработки программных комплексов на основе организации метамодели объектной системы // Бизнес-информатика. 2013. №4(26). – С. 69-76., http://bijournal.hse.ru/data/2014/01/16/1326593606/1BI%204(26)%202013.pdf

6. Олейник П.П. Предметно-ориентированное проектирование структуры базы данных в понятиях метамодели объектной системы // Объектные системы – 2014: материалы VIII Международной научно-практической конференции (Ростов-на-Дону, 10-12 мая 2014 г.) / Под общ. ред. П.П. Олейника. – Ростов-на-Дону: ШИ (ф) ЮРГПУ (НПИ) им. М.И. Платова, 2014. - С. 41-46., http://objectsystems.ru/files/2014/Object_Systems_2014_Proceedings.pdf

7. Oleynik P.P. Using metamodel of object system for domain-driven design the database structure // Proceedings of 12th IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS’2014), Kiev, Ukraine, September 26 – 29, 2014, DOI: 10.1109/EWDTS.2014.7027052

8. Олейник П.П., Кураков Ю.И. Концепция создания обслуживающей корпоративной информационной системы экономического производственно-энергетического кластера // Прикладная информатика. 2014. №6. - С. 5-23.

9. Олейник П.П. К вопросу о необходимости проектирования иерархии атомарных литеральных типов для объектной системы, организованной в РСУБД // Информационно-вычислительные технологии и их приложения. IX Международная

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: INTERDISCIPLINARY

© ECONF.org 103

Page 104: Recent Studies of Applied Sciences (RSAS) 2015

научно-техническая конференция: сборник статей. – Пенза: РИО ПГСХА, 2008. - С. 201-205.

10. Олейник П.П. Организация иерархии атомарных литеральных типов в объектной системе, построенной на основе РСУБД // Программирование, 2009, № 4. - С. 73-80.

11. Oleynik P.P. Implementation of the Hierarchy of Atomic Literal Types in an Object System Based of RDBMS // Programming and Computer Software, 2009, Vol. 35, No.4, pp. 235-240.

12. Олейник П.П. Унифицированная модель тестирования инструментов разработки объектно-ориентированных приложений // Объектные системы – 2014 (Зимняя сессия): материалы IX Международной научно-практической конференции (Ростов-на-Дону, 10-12 декабря 2014 г.) / Под общ. ред. П.П. Олейника. – Ростов-на-Дону: ШИ (ф) ЮРГПУ (НПИ) им. М.И. Платова, 2014. С. 23-32., http://objectsystems.ru/files/2014WS/Object_Systems_2014_Winter_session_Proceedings.pdf

MATHEMATICAL FORMALISM OF DESCRIBING THE OBJECT

MODELS

Abstract. The paper presents a formal description of object models in terms of a unified metamodel for object-oriented database applications, developed by the author and independent of the subject area. Keywords: Object-oriented programming; object-oriented database; object system metamodel; formal description of object models.

Recent Studies of Applied Sciences – 2015_______________________________________________________________________________________Section: INTERDISCIPLINARY

© ECONF.org 104