математичне моделювання

MATHEMATICAL FORECASTING OF SPATIO-TEMPORAL DYNAMICS OF HYDROECOLOGICAL PARAMETERS OF RIVER ECOSYSTEMS USING INTEGRALLY-MODIFIED STREETER-PHELPS MODEL

This study presents a comprehensive mathematical forecasting approach for hydroecological parameters in small urban river systems using an integrally-modified Streeter-Phelps model. The research focuses on the Kamyanka River, a small tributary within Zhytomyr city, Ukraine, which experiences significant anthropogenic influence from urban development. The modified model incorporates advanced computational algorithms implemented in Python programming environment to predict dissolved oxygen concentration and biochemical oxygen demand dynamics over a 25-year period (2020-2045).

Mathematical modeling of multi-label classification of job descriptions using transformer-based neural networks

This article presents the mathematical modeling of the multi-label classification task of job description texts aimed at the automatic detection of working conditions and social benefits, which can enhance communication efficiency between employers and job seekers.  The proposed approach is based on the use of the transformer-based BERT neural network, pre-trained on a multilingual corpus.  The dataset was constructed by collecting job postings from the three largest Ukrainian job search platforms: Work.ua, Robota.ua, and Jooble.org.  The collected texts were augmented

Drying of cappilary-porous materials in an external constant electric field

In the article, the mathematical model for the drying process of a porous layer subjected to an external electric field is developed considering the coupled effects of heat, mass, and charge transport.  A system of algebraic equations is obtained to describe the drying dynamics, incorporating key physical parameters such as boundary layer thickness, temperature, and electric field intensity.  The model is validated against experimental data, demonstrating its accuracy in predicting moisture distribution over time in a porous materials under the action of constant electr

Mathematical modeling of the extraction process of target components from yeast biomass

A generalized mathematical model of the process of extraction of target components from yeast biomass (carbohydrates, lipids and ribonucleic acids)has been developed on the basis of experimental studies.  It is substantiated that the theoretical provisions are satisfactorily consistent with the experimental results of the research.  The obtained model allows to describe with sufficient accuracy the kinetics of extraction of carbohydrates, lipids and ribonucleic acids from yeast biomass, to determine the yield of the extract and to predict the optimal time of extraction

Modeling the dynamics of a capsule-type locomotion system actuated by an imbalanced rotor under the action of dry anisotropic friction

Mobile robotic systems with vibratory drives are becoming increasingly popular in various fields of industry and medicine.  This article is dedicated to the study of the dynamic behavior of a mobile capsule-type robot equipped with an imbalanced vibration exciter.  The research methodology involves constructing a simplified dynamic diagram of the robot's mechanical system, using Lagrange's equations of the second kind to describe its motion, and solving the obtained system of differential equations using numerical methods integrated into the Wolfram Mathematica software

DESIGN OF A VIBRATING MACHINE FOR DRY CLEANING OF ROOT VEGETABLES USING NONLINEAR MATHEMATICAL AND THREE-DIMENSIONAL MODELING

The design of a highly efficient vibrating machine for dry cleaning root vegetables of various types, shapes, and sizes has been developed. First, a schematic diagram of the machine was built, containing all the future machine's main components. A nonlinear mathematical model was constructed to describe its dynamics during its operation to determine the future machine's optimal geometric, kinematic, and power parameters. The mathematical model is based on the apparatus of asymptotic methods of nonlinear mechanics and Lagrange's equations.

Вплив часових та просторових гармонік на електромагнітний момент симетричної шестифазної асинхронної машини з живленням від шеститактного інвертора напруги за відсутності фази

Шестифазні асинхронні машини мають цілу низку переваг, порівняно з класичними трифазними машинами, зокрема високі показники електромеханічної сумісності з навантаженням, енергоефективності та відмовостійкості.

Наведено аналіз впливу гармонік функції розподілу витків обмотки машини в пазах статора та гармонік живлення машини на електромеханічну сумісність машини з навантаженням у режимі обриву однієї фази.

Енергоефективне керування системою обігріву, вентиляції та кондиціонування електромобіля – оптимізація продуктивності та зменшення енергоспоживання

Досліджено задачу підвищення енергоефективності системи обігріву, вентиляції та кондиціонування (ОВК) повітря для електромобіля. Через відсутність двигуна внутрішнього згоряння в електромобілях немає додаткового джерела тепла, тому системи ОВК споживають значну частку енергії від акумуляторів, що суттєво зменшує запас ходу. Метою є розробка енергоефективного алгоритму керування системою ОВК, який мінімізує енергоспоживання під час забезпечення належного рівня комфорту для пасажирів.

Моделювання процесу формування блоків у блокчейні та його вплив на масштабованість

У статті досліджено процес формування блоків у блокчейн-мережах та вплив мережевої архітектури вузлів та алгоритмів консенсусу на їх масштабованість і продуктивність. Аналіз масштабованості блокчейн-систем є важливим через проблеми, що виникають при зростанні навантаження на мережу, зокрема збільшення кількості відгалужень блоків та часу підтвердження транзакцій. Дослідження зосереджене на вивченні впливу мережевих затримок та вибору алгоритму консенсусу на продуктивність і масштабованість блокчейн-мереж.

Mathematical modeling of solid municipal waste landfill surface settlement with regard to organic component biodegradation

Landfilling of municipal solid waste generates a number of problems.  This article focuses on one of them – the settling of the landfill surface due to organic residue biodegradation.