https://sci.ldubgd.edu.ua/jspui/handle/123456789/17237 2026-11-11T01:07:42Z 2026-11-11T01:07:42Z Kushnir, Andrii Lazarenko, Oleksandr Tatsiy, Roman Bashynskyi, Oleh Aleshko, Roman https://sci.ldubgd.edu.ua/jspui/handle/123456789/19334 2026-10-26T12:23:28Z 2026-06-23T00:00:00Z

Title: Design of an intelligent multi-channel sensor for early detection of thermal decomposition in a lithium-ion battery Authors: Kushnir, Andrii; Lazarenko, Oleksandr; Tatsiy, Roman; Bashynskyi, Oleh; Aleshko, Roman Abstract: This study explores a process underlying the onset and evolution of an irreversible thermochemical reac-tion that fills a lithium-ion battery (LIB) internally. The issue related to early detection of the onset of thermal decomposition of LIB internal filling is that today there are no unified approaches and clearly defined param-eters that would make it possible to predict the failure of LIB. The process of LIB thermal decomposition can occur without visual signs and rapidly develop into intense combustion. Obtaining parameters for the onset of the evolution of LIB’s internal filling thermochemical reaction provides prerequisites for designing a sensor for early detection of LIB thermal decomposition.Based on the results from analytical processing of existing experimental studies on determining the chem-ical composition of the products of LIB thermal decom-position, the basic parameters have been established. In particular, the change in the concentration of CO2, HF, and Pabs was found to be the basis for further advance-ment of the model (mathematical basis) of the fuzzy correction unit.A fuzzy correction module using the Mamdani algo-rithm has been designed for a multi-channel sensor for early detection of thermal decomposition (SEDTD) inLIB. The forms and parameters of the input and out-put membership functions have been established. A database of fuzzy rules has been compiled that describe LIB’s possible states. Simulation in the Fuzzy Logic Toolbox package in the MATLAB environment (USA) qualitatively reflects the perception of input signals about the onset and evolution of a thermochemical reaction. The results of simulation studies have confirmed the effectiveness of the proposed approach. It has been established that the sensor, based on a comprehensive analysis of input parameters such as pressure, CO2 and HF concentrations, forms an information output signal that adequately reflects the technical condition of LIB, in particular normal, pre-fire (pre-emergency), and fire(emergency) states

2026-06-23T00:00:00Z Кушнір, Андрій Петрович Копчак, Богдан Любомирович Оксентюк, Віра Миколаївна Алешко, Роман Володимирович Мандюк, Андрій Ігорович https://sci.ldubgd.edu.ua/jspui/handle/123456789/19333 2026-10-26T12:13:56Z 2026-05-25T00:00:00Z

Title: ЗБІЛЬШЕННЯ ЧАСУ АВТОНОМНОЇ РОБОТИ ДИЗЕЛЬНОЇ ГЕНЕРАТОРНОЇ УСТАНОВКИ ДЛЯ СИСТЕМ ПРОТИПОЖЕЖНОГО ЗАХИСТУ ЗАХИСНИХ СПОРУД Authors: Кушнір, Андрій Петрович; Копчак, Богдан Любомирович; Оксентюк, Віра Миколаївна; Алешко, Роман Володимирович; Мандюк, Андрій Ігорович Abstract: Проблема. Системи протипожежного захисту (СПЗ) є складовими забезпечення пожежної безпеки будівель, зокрема захисних споруд цивільного захисту (ЗСЦЗ) та споруд подвійного призначення (СПП). Їх надійне функціонування потребує гарантованого електроживлення, відсутність якого знижує рівень безпеки об’єкта. Для забезпечення автономної роботи СПЗ в умовах аварійного або тривалого відключення електропостачання застосовують дизельні генераторні установки (ДГУ). За сучасних умов обмежених енергетичних ресурсів актуальним є підвищення ефективності ДГУ з метою зменшення витрат пального та збільшення часу автономної роботи, зокрема шляхом не лише використання двигунів із покращеними енергетичними показниками, але і генераторів. Мета дослідження. Збільшення часу автономної роботи ДГУ для СПЗ ЗСЦЗ та СПП завдяки покращенню якості електричної енергії, що, своєю чергою, зумовлює зменшення витрат пального. Досягнення зазначеної мети передбачається шляхом використання асинхронного генератора з фазним ротором, у коло якого інтегровано інвертор та систему самозбудження, що забезпечує підвищення коефіцієнта потужності та коефіцієнта корисної дії генератора. Методи досліджень. У ході дослідження застосовано методи аналізу та дослідження науковців, які розвивають теорію електричних машин. Для розробки моделі автономного асинхронного генератора з інвертором у фазному роторі використовувався пакет Simulink в середовищі MATLAB. Для розрахунку витрат пального дизель-генераторної установки застосовано метод енергетичного балансу з урахуванням коефіцієнтів корисної дії двигуна, електричного генератора та коефіцієнта потужності навантаження. Основні результати. Витрати пального дизельного двигуна залежать від режиму навантаження та частоти його обертання. Нелінійне та несиметричне навантаження спричиняє несинусоїдальні струми, що призводить до коливань напруги й частоти, пульсацій електромагнітного моменту, зростання гармонічних спотворень, зниження коефіцієнта потужності генератора та додаткових електромеханічних втрат. Зазначені фактори обумовлюють додаткові електромеханічні втрати, що, своєю чергою, призводить до збільшення витрат пального. Отже, паливна економічність ДГУ визначається, зокрема, коефіцієнтом потужності (cosφ) та ККД генератора. Асинхронні генератори з фазним ротором та інверторним керуванням, на відміну від асинхронного генератори з короткозамкненим ротором, забезпечують стабілізацію напруги й частоти при змінні швидкості обертання двигуна та коливань навантаження, компенсацію реактивної потужності та самозбудження. Це підвищує cosφ і ККД генератора та сприяє зменшенню витрат пального. Висновки. Модель асинхронного генератора з інвертором у колі ротора, побудована у MATLAB дає можливість детально аналізувати його електроенергетичні параметри в різних умовах експлуатації. Використання такого асинхронного генератора, порівняно з класичним асинхронним генератором із короткозамкненим ротором забезпечує гнучке регулювання енергетичних потоків. У результаті спостерігається підвищення коефіцієнта потужності cosφ та ККД. Це у свою чергу, зумовлює зменшення витрат пального та збільшення тривалості роботи установки. Використання асинхронного генератора з фазним ротором і підключеним інвертором дозволяє при 40% навантаженні зменшити витрати пального приблизно на 24,5%, а при 100% навантажені – на 12,7%. Це дає змогу збільшити тривалість роботи ДГУ. Наприклад, при 100% навантажені автоматична система пожежогасіння може працювати на 8,7 хв довше порівняно з використанням ДГУ з асинхронним генератором із короткозамкнутим ротором.

2026-05-25T00:00:00Z Шаповалов, Олег Валерійович Вовк, Сергій Ярославович Кушнір, Андрій Петрович Ференц, Надія Олександрівна https://sci.ldubgd.edu.ua/jspui/handle/123456789/18068 2026-06-10T13:16:37Z 2026-05-29T00:00:00Z

Title: Математичне моделювання впливу повітрообміну на утворення небезпечних чинників пожежі в приміщенні квартири висотного житлового будинку Authors: Шаповалов, Олег Валерійович; Вовк, Сергій Ярославович; Кушнір, Андрій Петрович; Ференц, Надія Олександрівна Abstract: Проблема. Урбанізаційні процеси у багатьох реґіонах України призвели до міграції населення та суттєвого зростання чисельності мешканців міських населених пунктів. Особливо відчутними ці тенденції стали у західних реґіонів України, що значною мірою зумовлено наслідками повномасштабне вторгнення росії. Самостійне переселення громадян, примусова евакуація населення та релокація підприємств у більш безпечні регіони спричинило збільшення активності будівельних робіт з метою забезпечення житлом усіх громадян, які його потребують. Індивідуальні архітектурні рішення та поєднання різноманітних конструктивних елементів у будівництві висотних житлових будинків, а також вплив людського фактору суттєво впливають на безпеку проживання. У разі виникнення пожежі ці фактори можуть зумовлювати складність прогнозування розвитку небезпечних чинників пожежі та їхнього впливу на людей. Мета. Проведення аналізу динаміки зміни параметрів небезпечних чинників пожежі, що утворюються в квартирі житлового будинку з змінними параметрами обміну повітряних мас пов’язаних з різним положенням стулки вікна та часу настання їх критичних значень що впливає на безпеку евакуації людей. Методи дослідження. У роботі використано метод математичного моделювання за допомогою програмного комплексу Fire Dynamics Simulator (FDS) процесів утворення і розповсюдження небезпечних чинників пожежі (СО2, СО, °С, видимість). Основні результати дослідження. На настання граничних значень небезпечних чинників пожежі впливає не тільки висота, на якій відбувався контроль вказаних значень, а й повітрообмін, який присутній на момент пожежі. Так значення видимості досягає критичних значень на всіх контрольованих висотах при повністю закритих вікнах і зовсім не настає при повністю відкритих вікнах. Небезпечне для життя значення температури настає при повністю закритих вікнах тільки на великих висотах, а при повністю відкритому вікні зовсім не настає. Небезпечні концентрації двооксиду вуглецю і моноксиду вуглею, не настає у жодному сценарії розвитку пожежі. Висновки. Аналіз комп’ютерного моделювання в програмного комплексу FDS PyroSim показав, що визначальними чинниками пожежі, які можуть вплинути на безпеку евакуювання людей є видимість і температура. При пожежі в приміщенні кухні, видимість та температура досягає граничних значень тільки у приміщенні передпокою 1. При зачиненому вікні в кухні граничне значення видимості на висоті 1,7 м настає на 118 с, а на висоті 0,4 м на 142 с. Граничне значення температури настає на висоті 1,7 м настає на 124 с. При відчиненій стулці вікна на 8° в приміщення кухні граничні значення видимості та температури на висоті 1,7 м настає на 133 с. При повністю відчиненому вікні в кухні граничне значення видимості та температури не настає на жодній контрольованій висоті. Граничні значення концентрації СО і СО2 не настають у всіх приміщеннях за будь яких умов, крім кухні.

2026-05-29T00:00:00Z Кушнір, Андрій Петрович Березовська, Лілія https://sci.ldubgd.edu.ua/jspui/handle/123456789/17919 2026-05-25T12:43:54Z 2026-03-26T00:00:00Z

Title: Використання відеоаналітики зі штучним інтелектом в системах виявлення загоряння Authors: Кушнір, Андрій Петрович; Березовська, Лілія Abstract: Основною метою системи відеоаналітики є раннє виявлення характерних ознак пожежі, зокрема появи диму, відкритого полум’я або теплових змін у контрольованому просторі. Для оброблення значних обсягів відеоданих, що генеруються системами відеоспостереження, широко застосовуються технології штучного інтелекту. В тезах розглянуто використання методів штучного інтелекту для розпізнавання пожеж.

2026-03-26T00:00:00Z