BazTech - Yadda

1

Optimization of the modes of pre-sowing electrical stimulation of winter rape seeds based on the study of the intensity of single photon emission by them

Kovalyshyn Stepan, Ptashnyk Vadym, Nester Bohdan, Kielbasa Pawel, Ovcharuk Oleh, Kovalyshyn Oleg, Tkach Oleg, Biliuk Mykola, Shubenko Vladyslav

Agricultural Engineering

|

2024

|

Vol. 28, No. 1

9--21

EN

The article presents the results that can be a prerequisite for the introduction of a pre-sowing electrotreatment of winter rape seeds into the production process. The results of photon emission by rape seeds after electrical stimulation are highly correlated with the data obtained during determination of its sowing qualities and field germination. Absorption and transformation of the energy of the external electric field during the electrostimulation of winter rape seeds occurs non-linearly. It was established that the main transformations take place during the first 15 s, regardless of the electric field intensity. Relaxation processes were revealed, which become dominant after 15 s of electrical stimulation. The pre-sowing electrical stimulation improved the sowing properties of winter rapeseed. The highest values of germination energy and laboratory germination (87% and 96%), which exceeded the control by 9% and 8%, were obtained under the treatment mode E=2 kV⸱cm-1 , t=30 s. Pre-sowing electrostimulation of winter rape seeds at optimal conditions helps to increase its field germination. Under the treatment mode E=2 kV⸱cm-1 , t=30 s was 90%, and with E=3 kV⸱cm-1 , t=30 s - 83% versus 79.7% in the control.

PL

Niniejszy artykuł przedstawia wyniki, które mogą stanowić przesłankę wprowadzenia przedsiewnego zabiegu elektrycznego nasion rzepaku ozimego w procesie produkcji. Wyniki emisji fotonu przez nasiona rzepaku po elektrycznej stymulacji są powiązane mocno z danymi otrzymanymi podczas określania ich właściwości siewnych oraz kiełkowania. Absorpcja oraz transformacja energii zewnętrznego pola elektrycznego podczas elektrostymulacji nasion rzepaku ozimego występuje nieliniowo. Stwierdzono, że główne transformacje mają miejsce w pierwszych 15 sekundach bez względu na intensywność pola elektrycznego. Odkryto procesy relaksacyjne, które stały się dominujące po 15 sekundach stymulacji elektrycznej. Przedsiewna stymulacja elektryczna poprawiła właściwości siewne rzepaku ozimego. Najwyższe wartości energii kiełkowania i kiełkowania laboratoryjnego (87% i 96%) co przekroczyło próbę o 9% i 8%, uzyskano w trybie zabiegu E = 2 kV⸱cm-1 , t = 30 s. Elektrostymulacja przedsiewna nasion rzepaku ozimego przy optymalnych warunkach pomaga zwiększyć kiełkowanie na polu. W trybie zabiegu E = kV⸱cm-1 , t = 30 s wynosiło 90%, a przy E = 3 kV⸱cm-1 , t = 30 s - 83% versus 79.7% w próbie.

2

Research the effect of the fractional number slots of pole on wind turbine generation using the enhanced spotted hyena optimization algorithm

Aladwan Ibrahim M., AL Dabbas Hasan Abdelrazzaq, Maqableh Ayman. M., Fayyad Sayel M., Miroshnyk Oleksandr, Shchur Taras, Ptashnyk Vadym

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2023

|

T. 13, nr 3

94--100

EN

The design of machines with permanent magnets is actively developing day by day and is often used in wind energy. The main advantages of such variable speed drives are high efficiency, high power density and torque density. When designing a wind generator with two rotors and permanent magnets, it is necessary to solve such a problem as the correct choice of the number of poles and slots to increase efficiency and minimize the cost of the machine. In this work, an improved spotted hyena optimization algorithm is used to obtain the optimal combination of slots and poles. This optimization algorithm makes it possible to obtain the number of fractional slots per pole and evaluate the operating efficiency of a wind generator with a double rotor and ferrite magnets. At the first stage of machine design, various combinations of slots are installed. Next, the optimal combination is selected from various slot-pole combinations, taking into account the Enhanced Spotted Hyena Optimization (ESHO) algorithm, in which a multiobjective function is configured. Accordingly, the multi-objectives are the integration of reverse electromotive force, output torque, gear torque, flux linkage, torque ripple along with losses. Analysis of the results obtained shows that the proposed algorithm for determining the optimal slot combination is more efficient than other slot combinations. It has also been found that the choice of slot and pole combination is critical to the efficient operation of permanent magnet machines.

PL

Projektowanie maszyn z magnesami trwałymi aktywnie rozwija się z dnia na dzień i jest często wykorzystywane w energetyce wiatrowej. Głównymi zaletami takich napędów o zmiennej prędkości są wysoka sprawność, wysoka gęstość mocy i gęstość momentu obrotowego. Podczas projektowania generatora wiatrowego z dwoma wirnikami i magnesami trwałymi konieczne jest rozwiązanie takiego problemu, jak prawidłowy dobór liczby biegunów i szczelin w celu zwiększenia wydajności i zminimalizowania kosztów maszyny. W niniejszej pracy zastosowano ulepszony algorytm optymalizacji hieny plamistej w celu uzyskania optymalnej kombinacji szczelin i biegunów. Ten algorytm optymalizacji umożliwia uzyskanie liczby ułamkowych szczelin na biegun i ocenę wydajności operacyjnej generatora wiatrowego z podwójnym wirnikiem i magnesami ferrytowymi. Na pierwszym etapie projektowania maszyny instalowane są różne kombinacje szczelin. Następnie wybierana jest optymalna kombinacja spośród różnych kombinacji szczelin i biegunów, biorąc pod uwagę algorytm Enhanced Spotted Hyena Optimization (ESHO) (ulepszony algorytm optymalizacjihieny cętkowanej hieny), w którym skonfigurowana jest funkcja wielocelowa. W związku z tym, celami wielozadaniowymi są integracja odwrotnej siły elektromotorycznej, wyjściowego momentu obrotowego, momentu obrotowego przekładni, połączenia strumienia, tętnienia momentu obrotowego wraz ze stratami. Analiza uzyskanych wyników pokazuje, że proponowany algorytm określania optymalnej kombinacji szczelin jest bardziej wydajny niż inne kombinacje szczelin. Stwierdzono również, że wybór kombinacji szczelin i biegunów ma kluczowe znaczenie dla wydajnej pracy maszyn z magnesami trwałymi.

3

Investigation of ultra-low photon emission of rapeseed seeds stimulated in an electric field

Kovalyshyn Stepan, Ptashnyk Vadym, Nester Bogdan, Shvets Oleksiy, Tylek Paweł, Miernik Anna, Kiełbasa Paweł

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 12

271--274

EN

This paper describes the response of rapeseed photon emission to their stimulation by an electric field. The stimulation time and the intensity of the electric field were the experimental factors. In the experiment, the electric field intensity was applied from 1 kV/cm to 3kV/cm in intervals of 0.5 kV/cm and for each of these values the stimulation time was from 5s to 30s in intervals of 5s. In the next stage of the project, fieldstimulated seeds were parameterized using the Single Photon Couting (SPC) method. An R4220 photomultiplier was used to record photon radiation. It was found that the highest photon emission was characterised by the stimulation range from 1.8 kV/cm to 2.2 kV/cm, which expanded with increasing time of rapeseed stimulation. However, the amount of radiation increases monotonically depending on the duration of electrical stimulation. At the same time, the effect of changes in the intensity of the electric field is much smaller, which indicates the presence of structural features of the seed material and its selective susceptibility to electromagnetic interactions.

PL

W pracy opisano odpowiedź emisji fotonów rzepaku na ich stymulację polem elektrycznym. Czynnikami eksperymentalnymi były czas stymulacji i natężenie pola elektrycznego. W doświadczeniu zastosowano natężenie pola elektrycznego od 1 kV/cm do 3kV/cm w odstępach co 0,5 kV/cm, a dla każdej z tych wartości czas stymulacji wynosił od 5s do 30s w odstępach co 5s. W kolejnym etapie projektu nasiona stymulowane polowo były parametryzowane metodą SPC (Single Photon Couting). Do rejestracji promieniowania fotonowego wykorzystano fotopowielacz R4220. Stwierdzono, że największą emisją fotonów charakteryzuje się zakres stymulacji od 1,8 kV/cm do 2,2 kV/cm, który rozszerzał się wraz ze wzrostem czasu stymulacji rzepaku. Natomiast ilość promieniowania wzrasta monotonicznie w zależności od czasu trwania stymulacji elektrycznej. Jednocześnie efekt zmian natężenia pola elektrycznego jest znacznie mniejszy, co wskazuje na obecność cech strukturalnych materiału siewnego i jego selektywną podatność na oddziaływania elektromagnetyczne.

4

Investigation of the effect of pre-sowing electrical stimulation of winter rapeseed on its spectral-luminescent properties

Kovalyshyn Stepan, Myagkota S. V., Ptashnyk Vadym, Kharchenko Serhi, Tomporowski Andrzej, Kiełbasa Paweł

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 1

79--83

EN

The samples of rapeseed oil obtained by dissolving ground rapeseed in hexane (chemical extraction method) were studied. Portion of sample seeds was left unthreatened as the reference, another was treated by an electrostatic field at intensity of E = (0,5 ÷ 2,5) kV/cm and t = 30c. The behavior of fluorophores of solutions of rapeseed oil in hexane, namely, tocopherol, phenol, fatty acids, vitamins and pigments provided information on the chemical composition and cell structure of the studied seeds. It was established that the fluorophores of solutions of rapeseed oil in hexane prepared from unthreatened seeds and seeds treated at an electrostatic field intensity of E = (0,5 ÷ 2,5) kV/cm and t = 30c are characterized by identical spectral-luminescent properties. The spectral-luminescent properties of phenols, tocopherols, fatty acids, vitamins and pigments of rapeseed oil obtained from the untreated and treated seed, were identical, regardless of the modes of its pre-sowing treatment. Presowing electric treatment of rapeseed by an electrostatic field in this mode does not cause changes in the chemical composition and structure of the cell, its fatty acid composition and the content of vitamins and pigments.

PL

Badano próbki oleju rzepakowego otrzymanego przez rozpuszczenie zmielonych nasion rzepaku w heksanie (metoda ekstrakcji chemicznej). Część próbek nasion pozostawiono bez naprężeń jako referencyjną, inną poddano działaniu pola elektrostatycznego o natężeniu E = (0,5 ÷ 2,5) kV/cm i t = 30c. Zachowanie się fluoroforów roztworów oleju rzepakowego w heksanie, tj. tokoferolu, fenolu, kwasów tłuszczowych, witamin i pigmentów dostarczyło informacji o składzie chemicznym i budowie komórkowej badanych nasion. Ustalono, że fluorofory roztworów oleju rzepakowego w heksanie sporządzonych z nasion niezagrożonych i nasion traktowanych polem elektrostatycznym o natężeniu E = (0,5 ÷ 2,5) kV/cm i t = 30c charakteryzują się identycznymi właściwościami spektralno-luminescencyjnymi. Właściwości spektralno-luminescencyjne fenoli, tokoferoli, kwasów tłuszczowych, witamin i barwników oleju rzepakowego uzyskanego z nasion nietraktowanych i traktowanych elektrycznie były identyczne, niezależnie od sposobu ich przedsiewnej obróbki. Przedsiewna obróbka elektryczna nasion rzepaku polem elektrostatycznym w tym trybie nie powoduje zmian w składzie chemicznym i strukturze komórki, składzie kwasów tłuszczowych oraz zawartości witamin i barwników.

5

The study of electrical properties of components of a winter rape seed mixture

Kovalyshyn Stepan, Dadak Viktor, Ptashnyk Vadym, Shvets Oleksiy, Łuczycka Deta, Dróżdż Tomasz, Kiełbasa Paweł, Wesołowski Marcin

Przegląd Elektrotechniczny

|

2020

|

R. 96, nr 1

60--64

EN

Having conducted the investigation of electrical properties on the example of winter rape (Brassika napus oleifera diennis metzg) and its difficult-to-separate weed – cleavers (Galium aparine), we revealed a significant difference in their dielectric permittivity and the angle of dielectric loss in the wide frequency range. The revealed regularities allowed us to determine the value of the electric charge that can accumulate on the seed material in the separation process, and thus the strength of the electrical interaction between seed and separation surface.

PL

W artykule przedstawiono badania wybranych właściwości elektrycznych, które można wykorzystać do separacji nasion roślin produkcyjnych (Brassika napus oleifera diennis metzg) od nasion roślin niepożądanych (Galium aparine), których parametry geometryczne i masowe są bardzo zbliżone. Odnotowano różnice w przenikalności dielektrycznej oraz oszacowano wartość ładunku elektrycznego, który może gromadzić się w materiale.

6

A hybrid system with intelligent control for the processes of resource and energy supply of a greenhouse complex with application of energy renewable source

Syrotiuk Valerii, Syrotyuk Serhiy, Ptashnyk Vadym, Тryhuba Аnatoliy, Baranovych Serhii, Giełżecki Jan, Jakubowsk Tomasz

Przegląd Elektrotechniczny

|

2020

|

R. 96, nr 7

149--152

EN

The algorithm of control for the regime of artificial supplementary lighting of plants can secure the light regime, according to their kind and phase of vegetation growth. A peculiarity of the proposed algorithm suggests use of the information about a short-term weather forecast, which supplies the maximum employment of solar radiation energy in the technological process of artificial lighting of plants.

PL

Algorytm sterowania dla systemu sztucznego doświetlania roślin można zastosować w systemie oświetlenia, w zależności od fazy wzrostu roślinności i ich rodzaju. Specyfika proponowanego algorytmu sugeruje wykorzystanie informacji o krótkoterminowej prognozie pogody, która zapewnia maksymalne wykorzystanie energii promieniowania słonecznego w procesie technologicznym sztucznego oświetlenia roślin. System hybrydowy z inteligentnym sterowaniem procesami zaopatrzenia w energię kompleksu szklarniowego z zastosowaniem odnawialnych źródeł energii.

7

Aspects of Electrochemically Activated Water Solutions Practical Use

Ptashnyk Vadym, Bordun Ihor, Pohrebennyk Volodymyr, Kida Małgorzata, Ziembowicz Sabina, Koszelnik Piotr

Journal of Ecological Engineering

|

2020

|

Vol. 21, nr 7

222--231

EN

This article analyzes the issue of developing ecologically safe technologies for obtaining the electrochemically activated water solutions for ensuring the rational use of water resources and reducing the volume of discharges of harmful substances into the environment. The necessity of controlling the depth of electrochemical activation for obtaining ecologically safe industrial water solutions and reducing the energy consumption of this process was substantiated. The ecological advantages of electrochemically activated solutions application were presented as compared to the chemical solutions in the technologies of activated carbon surfaces modification to increase the supercapacitors electrode specific capacitance, preparation of the gypsum plaster mixing water to improve the physicochemical properties of gypsum stone, as well as efficiency of use of disinfectant based on the electrochemically activated water solutions solutions, approbated in the sugar production industry. It was experimentally confirmed that the depth of electrochemical activation significantly affects the efficiency of practical use of activated water solutions. The proposed theoretical models allow prediction of the activation modes for solving specific problems.