https://repository.utm.md/handle/5014/35074 Mon, 09 Nov 2026 17:32:26 GMT 2026-11-09T17:32:26Z https://repository.utm.md/handle/5014/37758 Optimization of operational performance indicators of a power plant with a gas-liquid fuel supply system. Part I LYSENKO, R. D.; RYABOSHAPKA, V. B. The main objectives of this study were to determine the maximum replacement of conventional diesel fuel with liquefied petroleum gas in a production diesel engine operating in dual-fuel mode, with diesel providing pilot ignition and gas serving as the primary fuel, ensure stable operation across all load and speed conditions, and assess the influence of pilot and gaseous fuel quantities on engine performance. These objectives were achieved by analysing diesel conversion methods, gas supply control and existing mathematical models, developing diesel and dual-fuel cycle models based on the Wiebe function with a variable combustion shape parameter, and computationally investigating how the fuel substitution coefficient affects heat release, cylinder pressure and temperature. The most important results include identification of differences in combustion and heat release between diesel and dual-fuel cycles, including lower calculated pressure and higher temperature in dual-fuel operation under the adopted modelling conditions, and determination of relationships describing changes in the combustion shape parameter, heat release fraction and rate, cylinder pressure and temperature as diesel fuel is replaced by liquefied petroleum gas in a naturally aspirated engine. The significance of the results lies in establishing analytical relationships between combustion characteristics, liquid and gaseous fuel quantities supplied per cycle and engine cycle parameters, providing a basis for model refinement, development of gas supply and pilot fuel quantity control systems and algorithms, and assessment of fuel and energy efficiency over the investigated operating range.; Obiectivele principale ale acestui studiu au fost: determinarea gradului maxim de înlocuire a motorinei convenționale cu gaz petrolier lichefiat (GPL) într-un motor diesel care funcționează în regim mixt (dual-fuel) —unde motorina asigură aprinderea pilot, iar gazul servește drept combustibil principal; asigurarea unei funcționări stabile în toate regimurile de sarcină și turație; și evaluarea influenței cantităților de combustibil pilot și gazos asupra performanțelor motorului. Aceste obiective au fost atinse prin: analizarea metodelor de conversie a motoarelor diesel, a controlului alimentării cu gaz și a modelelor matematice existente; dezvoltarea unor modele pentru ciclurile diesel și mixte, bazate pe funcția Wiebe cu un parametru variabil de formă a arderii; și investigarea computațională a modului în care coeficientul de substituție a combustibilului influențează degajarea de căldură, precum și presiunea și temperatura din cilindru. Cele mai importante rezultate includ: identificarea diferențelor în procesele de ardere și degajare a căldurii între ciclurile diesel și cele mixte (în condițiile de modelare adoptate, regimul mixt prezintă o presiune calculată mai scăzută și o temperatură mai ridicată); precum și stabilirea unor relații care descriu variațiile parametrului de formă a arderii, fracțiunii și vitezei de degajare a căldurii, presiunii și temperaturii din cilindru pe măsură ce motorina este înlocuită cu gaz petrolier lichefiat într-un motor cu aspirație naturală. Semnificația rezultatelor constă în stabilirea unor relații analitice între caracteristicile arderii, cantitățile de combustibil lichid și gazos furnizate pe ciclu și parametrii ciclului motor. Acestea oferă o bază pentru rafinarea modelelor, dezvoltarea sistemelor și algoritmilor de control al alimentării cu gaz și al cantității de combustibil pilot, precum și pentru evaluarea eficienței energetice și a consumului de combustibil în gama de funcționare analizată.; Основные цели исследования это выявление максимального замещения традиционного дизельного топлива сжиженным нефтяным газом в качестве альтернативного топлива, используя газодизельный цикл для работы серийного дизельного двигателя, при использовании стандартного дизельного топлива в качестве запальной дозы, а сжиженного нефтяного газа – в качестве основного; обеспечение стабильной работы двигателя с использованием альтернативного топлива на всех нагрузочно скоростных режимах; выявление влияния запальной дозы и альтернативного топлива на технико эксплуатационные параметры энергетической установки. Эти цели были достигнуты путём анализа способов переоборудования дизелей, регулирования газоподачи и существующих математических моделей, разработки математической модели дизельного и газодизельного циклов на основе модели Вибе И. И. с переменным показателем характера сгорания, а также расчётного исследования влияния коэффициента замещения дизельного топлива сжиженным нефтяным газом на тепловыделение, давление и температуру в цилиндре. Наиболее важные результаты включают выявление различий в характере сгорания и тепловыделения в дизельном и газодизельном циклах, в частности получение при принятых условиях моделирования расчётных значений более низкого давления и более высокой температуры в газодизельном цикле; определение закономерностей изменения показателя характера сгорания для газодизельного цикла, доли и скорости тепловыделения, давления и температуры; расчётное установление влияния замещения части дизельного топлива сжиженным нефтяным газом на рабочий процесс дизельного двигателя без наддува. Значимость полученных результатов заключается в установлении аналитических связей между характеристиками сгорания, цикловой подачей жидкого и газообразного топлива и показателями рабочего цикла двигателя, что создаёт основу для дальнейшего уточнения модели газодизельного рабочего процесса, разработки устройств и алгоритмов регулирования газоподачи и запальной дозы, а также оценки топливной и энергетической эффективности установки в исследованном диапазоне режимов. Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT https://repository.utm.md/handle/5014/37758 2026-01-01T00:00:00Z https://repository.utm.md/handle/5014/37757 Optimum melting temperature and latent-heat contribution of a PCM layer in multilayer walls for mediterranean, semi-arid and hot desert climates BELKACEM, N.; MISSOUM, M.; BENCHAMMA, S. The main objectives of the paper are to determine, for three climatic zones (Mediterranean coast, semi-arid High Plateau and hot desert), the optimum melting temperature of a PCM layer in a wall for each position and orientation, and, as a new contribution, to separate the benefit of the latent heat from that of the added layer. These objectives were achieved with an enthalpy model verified against the Stefan solution (within 0.2 %), in a periodic regime, for a typical and a heat-wave day of one site per zone. Three PCMs melting within the temperature range of the wall were compared, RT-27 (28 °C) was retained, and its melting temperature was varied from 18 to 44 °C. RT-27 lowered the maximum internal surface temperature by 1.3 °C (median); the latent heataccounted for only 0.1 to 0.5 °C at the optimum melting temperature (20 % of the reduction, median); this optimum, close to the mean daily temperature at the layer, was 28 to 30 °C (walls) and 32 °C (roof) between the bricks on the coast and the High Plateau, and 32 to 35 °C and 38 °C in the Sahara; polystyrene insulation of equal thickness lowered the temperature more than the PCM. The significance is that, on thermal grounds, a PCM layer does not replace insulation, because most of its benefit comes fromthe added layer, and that its melting temperature should be chosen from the mean daily temperature at the layer, not set to a standard value.; Obiectivele principale sunt determinarea, pentru trei zone climatice (coasta mediteraneană, platourile înalte semiaride și deșertul cald), a temperaturii optime de topire a unui strat de material cu schimbare de fază (PCM) integrat într-un perete de clădire, în funcție de poziția și orientarea acestuia. O contribuție nouă a lucrării constă în separarea beneficiului adus de căldura latentă de cel oferit de simpla prezență a stratului adăugat.Aceste obiective au fost atinse utilizând un model entalpic unidimensional, verificat prin comparație cu soluția analitică Stefan (cu o eroare de 0.2%), în regim periodic, pentru o zi tipică și o zi de caniculă dintr-o locație pentru fiecare zonă. Au fost comparate trei PCM-uri a căror temperatură de topire se află în intervalul atins în perete; RT-27 (28 °C) a fost reținut, iar temperatura sa detopire a fost variată între 18 și 44 °C. RT-27 a redus temperatura maximă a suprafeței interioare cu 1.3 °C (mediană); aportul căldurii latente a fost de doar 0.1–0.5 °C la temperatura optimă de topire (mediană de 20% din reducere); această temperatură optimă, apropiată de temperatura medie zilnică de la poziția stratului, a fost de 28–30 °C pentru pereți și 32 °C pentru acoperiș, între cărămizi, în zonele de coastă și pe platourile înalte, respectiv 32–35 °C și 38 °C în Sahara; izolația din polistiren de aceeași grosime a redus temperatura mai mult decât PCM-ul. Semnificația constă în faptul că, din punct de vedere termic, un strat de PCM nu înlocuiește izolația, deoarece cea mai mare parte a beneficiului provine din stratul adăugat, și că temperatura sa de topire trebuie aleasă pe baza temperaturii medii zilnice de la poziția stratului, nu fixată la o valoare standard.; Основная цель работы —определение оптимальной температуры плавления материала с фазовым переходом (МФП) в составе многослойной строительной конструкции для различных вариантов ее расположения и ориентации в трех климатических зонах (средиземноморское побережье, полузасушливые Высокие плато и жаркие пустыни). В качестве нового научного вклада предложен подход, позволяющий разделить эффект от использования скрытой теплоты фазового перехода и эффект от самого факта добавления дополнительного слоя в конструкцию. Для решения поставленных задач использовалась одномерная энтальпийная модель, верифицированная путем сопоставления с аналитическим решением задачи Стефана (погрешность в пределах 0.2 %); расчеты выполнялись в периодическом режиме для типичного дня и дня аномальной жары по одному пункту в каждой зоне. Сравнивались три МФП, температура плавления которых лежит в диапазоне температур стены; был выбран RT-27 (28 °C), и его температура плавления варьировалась от 18 до 44 °C. RT-27 снижает максимальную температуру внутренней поверхности на 1.3 °C (медиана); вклад скрытой теплоты при оптимальной температуре плавления составляет лишь 0.1–0.5 °C (медиана 20 % от снижения); эта оптимальная температура, близкая к средней суточной температуре в месте расположения слоя, для слоя между кирпичными слоями составила 28–30 °C для стен и 32 °C для кровли на побережье и на Высоких плато и 32–35 °C и 38 °C в Сахаре; изоляция из пенополистирола той же толщины снижает температуру сильнее, чем МФП. Значимость заключается в том, что с тепловой точки зрения слой МФП не заменяет теплоизоляцию, поскольку основной эффект дает сам добавленный слой, и что его температуру плавления следует выбирать по средней суточной температуре в месте расположения слоя, а не принимать стандартной. Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT https://repository.utm.md/handle/5014/37757 2026-01-01T00:00:00Z https://repository.utm.md/handle/5014/37756 Development of a method for formulating a decision function in automated navigation control systems under energy resource constraints SOTNIKOV, A. М.; TIURINA, V. Yu.; LUKYANOVA, V. A.; PETROV, K. E.; KOBZEV, I. V.; BESPALKO, O. V. This article develops a robust method for formulating a decision function in automatic optoelectronic navigation systems to ensure operational accuracy and stability under highly distorted current images. This is achieved through the sequential application of the polynomial fractional Fourier transform, the log-polar Mellin transform, and a two-stage Tikhonov regularization scheme. For the first time, an image formation method is proposed based on the spatial-frequency separation of the signal-noise mixture and dynamic motion blur compensation within the integral transform operators. The method automatically searches for optimal fractional-order parameters by minimizing the Rényi spectral entropy. A scale-invariant model strictly distinguishes between intra-frame blurring compensation in the fractional frequency domain and inter-frame carrier altitude variation elimination within the Mellin operator. Analytical expressions forthe optimal Tikhonov regularization parameters are derived and evaluated in real time via Hansen's L-curve curvature maximization without computationally expensive matrix inversions. This mathematical approach ensures strict decision function unimodality verified by the Sylvester criterion under extreme signal-to-noise ratios (down to –15 dB) without reliable landmarks or landmarks availability. Numerical simulations in Python using real-world aerial imagery under angular heading evolutions within ± 15° confirmed a reduction in the root-mean-square error (RMSE) of ground-based coordinate localization by more than a factor of 20 compared to classical spatial correlation algorithms, achieving a framing processing time of 12–25 ms on an ARM architecture. The scientific novelty lies in substantiating a new fifth-generation navigation system concept, wherein noise spectrum and destructive dynamic blur separation occurs strictly at the spatial-frequency level.; Obiectivul acestui articol este de a dezvolta o metodă pentru generarea unei funcții decizionale în sistemele automate de navigație optoelectronică, care să asigure precizia și stabilitatea în condițiile unor imagini de intrare distorsionate. Acest obiectiv este atins prin aplicarea secvențială a unei transformări Fourier fracționale polinomiale, a transformării integrale Mellin și a regularizării Tikhonov în două etape.Acest articol propune, pentru prima dată, o metodă de procesare a imaginilor bazată pe separarea în frecvență spațială a amestecului semnal-zgomot și pe compensarea estompăriidinamice în cadrul operatorilor de transformare integrală. Această metodă permite căutarea automată a parametrilor optimi ai ordinului fracțional, pe baza criteriului de minimizare a entropiei spectrale Rényi. Este dezvoltat un model invariant la scară, care asigură o separare strictă între compensarea estompării dinamice intracadru în spațiul frecvențelor fracționale și eliminarea variației statice a înălțimii purtătorului între cadre, prin intermediul operatorului Mellin log-polar.Sunt obținute expresiianalitice pentru parametrii optimi ai regularizării Tikhonov în două etape. S-a demonstrat prin această abordare că funcția decizională își păstrează unimodalitatea la raporturi semnal-zgomot extreme (până la −15 dB) și în absența reperelor.Simulările numerice realizate în Python, folosind imagini reale, au confirmat o reducere de peste 20 de ori a erorii medii pătratice de localizare a coordonatelor rădăcină (RMSE), comparativ cu algoritmii clasici, precum și un timp de procesare de 25 ms pe o arhitectură ARM. Noutatea științifică constă în fundamentarea unui nou concept pentru dezvoltarea sistemelor de navigație de a cincea generație, bazat pe separarea spectrului de zgomot de efectele distructive ale estompării dinamice la nivelul frecvențelor spațiale.; Целью статьи является разработка метода формирования решающей функции в автоматизированных оптико-электронных системах навигации беспилотных летательных аппаратов, обеспечивающего требуемую точность и устойчивость функционирования в условиях воздействия помех и динамических искажений текущего изображения. Поставленная цель достигается на основе аналитического синтеза инвариантных спектрально-энергетических представлений текущих изображений, который основывается на последовательном применении полиномиального дробного преобразования Фурье, интегрального преобразования Меллина и двухэтапной регуляризации Тихонова. Впервые предложен метод формирования изображений, основанный на пространственно-частотной сепарации сигнально-помеховой смеси и компенсации динамического смаза внутри операторов интегральных преобразований. Метод позволяет осуществлять автоматический поиск оптимальных параметров дробного порядка преобразования по критерию минимизации спектральной энтропии Рения, обеспечивая частотно-фазовую компенсацию полезного навигационного сигнала и дефокусировку деструктивных помех. Разработана сквозная модель инвариантизации масштаба, реализующая строгое разграничение между компенсацией динамического внутрикадрового смаза в дробном частотном пространстве и устранением статического межкадрового изменения высоты носителя в логарифмически-полярном операторе Меллина. В работе получены аналитические выражения для оптимальных параметров двухэтапной регуляризации Тихонова, вычисляемые в реальном времени через максимизацию функции кривизны L-кривой Хансена. Показано, что такой подход обеспечивает унимодальность решающей функции при экстремальных значениях отношения сигнал/шум (до –15дБ) и дефиците информативных признаков. Путем численного моделирования в среде Python с использованием реальных изображений, полученных с помощью квадрокоптера DJI Mavic Pro, подтверждено снижение среднеквадратического отклонения определения координат более, чем в 20 раз по сравнению с классическими алгоритмами при времени покадровой обработки матриц не более 25 мс на архитектуре ARM. Научная новизна работы заключается в обосновании новой концепции построения систем навигации пятого поколения, в которых отделение спектра шумов и деструктивного динамического смаза происходит на пространственно-частотном уровне без экстенсивного наращивания пространственных информационных признаков. Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT https://repository.utm.md/handle/5014/37756 2026-01-01T00:00:00Z https://repository.utm.md/handle/5014/37755 Numerical investigation of in-cylinder cold flow characteristics using dynamic mesh in a compression ignition engine BAMBHANIA, M. P.; JANI, D. M.; JANI, D. S. The main objectives of the study are to characterize the transient cold flow structures in the cylinder of a compression ignition engine, to quantify how piston motion changes these structures relative to a fixed geometry, and to determine the pressure and temperature histories of the motored cycle as a baseline for subsequent combustion modeling. These objectives were achieved by building a two-dimensional computational model of a single-cylinder production engine with a bore of 95 mm, a stroke of 110 mm and a compression ratio of 15.5(the effective volume ratio of the planar model is 12),and by solving the unsteady compressible conservation equations with a pressure-based solver and the standard k–epsilon turbulence model; piston motion was represented by a layering and spring-smoothing moving-mesh technique, and three cases were simulated: intake with fixed geometry, intake and exhaust with a moving piston, and motored compression and expansion. The most important results are that the fixed-geometry intake produced a single dominant toroidal vortex, whereas the moving piston produced one dominant clockwise vortex with two smaller counter-rotating vortices and a markedly asymmetric flow, that the exhaust stroke left residual vortical structures in the cylinder, and that motored compression reached a peak gauge pressure of 3.18 MPa and a peaktemperature of 808.6 K near top dead centre, accompanied by organized tumble and recirculation zones. The significance of the obtained results lies in showing that neglecting piston motion misrepresents the in-cylinder vortex structure, and in providing amesh-independent motored baseline on which fuel injection, combustion and emission models can be built.; Obiectivele principale ale studiului sunt caracterizarea structurilor tranzitorii ale curgerii reci în cilindrul unui motor cu aprindere prin comprimare, cuantificarea modului în care mișcarea pistonului modifică aceste structuri față de cazul unei geometrii fixe și determinarea evoluției presiunii și temperaturii în ciclul antrenat, ca bază pentru modelarea ulterioară a arderii. Aceste obiective au fost atinse prin elaborarea unui model computațional bidimensional al unuimotor monocilindric de serie, cu alezajul de 95 mm, cursa de 110 mm și raportul de comprimare de 15.5 (raportul efectiv al volumelor în modelul plan este de 12), precum și prin rezolvarea ecuațiilor nestaționare de conservare pentru un fluid compresibil, utilizând un solver bazat pe presiune și modelul standard de turbulență k–ε.Cele mai importante rezultate constau în faptul că admisia în cazul geometriei fixe a generat un singur vortex toroidal dominant, în timp ce mișcarea pistonului a generat un vortex dominant în sensul acelor de ceasornic, însoțit de două vortexuri mai mici care se rotesc în sens opus, precum și o curgere pronunțat asimetrică. De asemenea, la sfârșitul cursei de evacuare, în cilindru au rămas structuri vorticale reziduale, iar în timpul comprimării antrenate s-au atins, în apropierea punctului mort superior, o presiune manometrică maximă de 3.18 MPa și o temperatură maximă de 808.6 K. Semnificația rezultatelor obținute constă în demonstrarea faptului că neglijarea mișcării pistonului denaturează structura vorticală din cilindru și în furnizarea unei baze de referință independente de rețea pentru ciclul antrenat, pe baza căreia pot fi dezvoltate ulterior modele de injecție a combustibilului, de ardere și de formare a emisiilor.; Основными целями исследования являются описание нестационарных структур холодного течения в цилиндре двигателя с воспламенением от сжатия, количественная оценка того, как движение поршня изменяет эти структуры по сравнению с неподвижной геометрией, а также определение изменения давления и температуры в цикле прокрутки как основы для последующего моделирования горения. Цели были достигнуты путём построения двумерной расчётной модели одноцилиндрового серийного двигателя с диаметром цилиндра 95 мм, ходом поршня 110 мм и степенью сжатия 15.5 (эффективное отношение объёмов плоской модели равно 12) и решения нестационарных уравнений сохранения для сжимаемой среды с помощью решателя, основанного на давлении, и стандартной модели турбулентности k–эпсилон; движение поршня описывалось методом подвижной сетки с послойным добавлением и удалением ячеек и пружинным сглаживанием, при этом были рассчитаны три случая: впуск при неподвижной геометрии, впуск и выпуск с движущимся поршнем, а также сжатие и расширение в режиме прокрутки. Наиболее важные результаты заключаются в том, что при неподвижной геометрии впуск формирует один доминирующий тороидальный вихрь, тогда как при движущемся поршне образуются один доминирующий вихрь, вращающийся по часовой стрелке, и два меньших вихря противоположного вращения, а течение становится асимметричным; что к концу такта выпуска в цилиндре сохраняются остаточные вихревые структуры; и что при сжатии в режиме прокрутки вблизи верхней мёртвой точки достигаются максимальное избыточное давление 3.18 МПа и максимальная температура 808.6 К, сопровождаемые упорядоченным движением типа «тамбл» и зонами рециркуляции. Значимость полученных результатов состоит в демонстрации того, что пренебрежение движением поршня искажает вихревую структуру течения в цилиндре, а также в получении не зависящей от сетки базовой картины цикла прокрутки, на основе которой могут строиться модели впрыска топлива, горения и образования выбросов. Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT https://repository.utm.md/handle/5014/37755 2026-01-01T00:00:00Z