Management and Future Technologies | Volume 3, Issue 1 | № 009

Nashrni PDF ko‘rinishida o‘qing

146 bet · PDF · 3.55 MB

Yuklab olish
Matn ko‘rinishi 21–40 / 146 bet

Matn PDF fayldan avtomatik ajratilgan, shuning uchun formatlash buzilgan bo‘lishi mumkin. To‘g‘ri ko‘rinish uchun PDF nusxani oching.

21-bet

isbotlangan (Haas et al., 2015). Amaliy sharoitlarda esa 1–10 Gbit/s chegarasida ishlash ko'rsatkichlari qayd etilgan. 3. Tadqiqot natijalari Li-Fi-da ma'lumot uzatishning asosiy fizik printsipi - intensivlik modulyatsiyasi bevosita aniqlash (IM/DD: Intensity Modulation/Direct Detection) usuli hisoblanadi. LED intensivligini raqamli signalga qarab o'zgartirish, fotodiod esa yorug'lik intensivligi o'zgarishini elektr signaliga aylantirib beradi. Zamonaviy tizimlar ko'p kirish nuqtali (multi-AP) arxitekturasida qurilib, keng qamrovli tarmoq hosil qilish imkonini beradi [3]. Quyidagi 1-jadvalda Li-Fi, Wi-Fi (802.11ax/Wi-Fi 6) va 5G texnologiyalarining asosiy texnik ko'rsatkichlari qiyosiy tarzda keltirilgan: 1-jadval. Li-Fi, Wi-Fi va 5G texnologiyalarining qiyosiy tahlili Ko'rsatkich Li-Fi Wi-Fi 5G Tezlik 224 Gbit/s ~9.6 Gbit/s ~20 Gbit/s 2.4/5 GHz 600 MHz–86 GHz Juda yuqori O'rtacha Yuqori 300,000,000 600 3,400 10 m ichida ~100 m Km ga qadar Yo'q Bor Bor Energiya sarfi Past (LED) O'rtacha Yuqori Simsiz uzatish muhiti Yorug'lik to'lqini Radio to'lqin Millimetr to'lqin Tezlik 224 Gbit/s ~9.6 Gbit/s ~20 Gbit/s Chastota diapazoni Xavfsizlik Spektr band. (MHz) Qo'llash masofasi Elektromagnit ta'sir 400–800 THz Yuqoridagi jadvaldan ko'rinib turibdiki, Li-Fi texnologiyasi spektral kengligi va ma'lumot uzatish tezligi bo'yicha aniq ustunlikka ega. Biroq, qamrov masofasining qisqaligi va harakatchanlikning chegaralanganligi uning keng tarqalishini sekinlashtirmoqda [7]. Li-Fi Texnologiyasining afzalliklariga quydagilarni aytishimiz mumkin: 1. Yuqori o'tkazuvchanlik tezligi: Li-Fi yorug'lik to'lqinlari orqali ma'lumot uzatganligidan uning nazariy tezligi 224 Gbit/s ga yetadi. Bu Wi-Fi 6 ning maksimal tezligidan (9.6 Gbit/s) taxminan 23 baravar yuqori. Bunday tezlik 8K video oqimi, real vaqtli holografiya va katta hajmli ma'lumotlar markazlari aloqasi uchun yangi imkoniyatlar ochadi. 2. Elektromagnit interferensiya yo'qligi: Li-Fi signallari RF to'lqinlar chiqarmaydi. Bu tibbiy muassasalarda (MRI, ICU) va aviatsiyada katta ahamiyat kasb etadi, chunki RF interferensiyasi bu sohalarda jiddiy xavf tug'dirishi mumkin. Kasalxonalarda Wi-Fi ni Li-Fi bilan almashtirish hayotni saqlab qolish tibbiy asbob-uskunalari ishonchliligini sezilarli oshiradi [8]. 22

22-bet

3. Xavfsizlik: Yorug'lik to'lqinlari devor, derazasiz to'siq yoki boshqa fizikaviy to'siqlardan o'ta olmaydi. Bu degani Li-Fi tarmog'i ma'lumotlari faqat tegishli xona yoki binoning ichida tarqaladi. Eavesdropping (tinglash) uchun buzg'unchi bevosita xuddi shu makonida bo'lishi zarur, bu esa fizikaviy xavfsizlikni bir necha baravar oshiradi. 4. Spektr tanqisligi muammosini yechish: Hozirgi RF spektri ortib borayotgan talabni qondira olmayapti. Li-Fi 300 THz kenglikka ega optik spektrdan foydalanib, RF spektrining yukini sezilarli kamaytirishi mumkin. Bu 6G va kelajakdagi giperaloqa tizimlarida asosiy komponent sifatida ko'rilmoqda. 5. Energiya samaradorligi: Li-Fi tizimlari allaqachon o'rnatilgan LED yoritish infratuzilmasidan foydalanadi. Bu qo'shimcha energiya xarajatini kamaytiradi. Yoritish va aloqa funktsiyalarining birlashtirilishi (dual-purpose LED) energiya iqtisodiyotiga muhim hissa qo'shadi [9]. Li-Fi texnologiyasining noyob xususiyatlari uni bir qator maxsus sohalarda ayniqsa qimmatli qiladi: 2-jadval. Li-Fi texnologiyasining asosiy qo'llanish sohalari. Soha Qo'llanish misoli Kutilayotgan natija Sog'liqni saqlash Kasalxona ichki tarmoqlari EMI interferensiyasi yo'q Ta'lim Smart sinf xonalar Tez va xavfsiz ma'lumot uzatish Robotika va avtomatika Ishonchli real-vaqt boshqaruv Harbiy aloqa tizimlari Eavesdropping xavfi minimallashadi Aviatsiya Samolyot ichki tarmog'i RF interferensiyasisiz ulanish Smart uy (IoT) LED chiroq + internet integratsiyasi Energiya tejash + konnektivlik Sanoat (Industry 4.0) Mudofaa va xavfsizlik Li-Fi texnologiyasining yuqorida ko'rsatilgan kamchiliklarini bartaraf etishda sun'iy intellekt (AI) va mashinali o'qitish (ML) texnologiyalari muhim rol o'ynamoqda [5]. AI algoritmlarining Li-Fi tizimlariga integratsiyasi quyidagi yo'nalishlarda amalga oshirilmoqda: 1. Chuqur o'qitish (Deep Learning) asosida signal sifatini oshirish. Konvolyutsion neyron tarmoqlar (CNN) yorug'lik intensivligi o'zgarishlari va tashqi interferensiyalarni real vaqtda aniqlash va filtratsiya qilishda samarali qo'llanilmoqda. CNN modellari asosida qurilgan adaptiv shovqinni bostiruvchi filtrlar oddiy DSP filtrlariga nisbatan bit-xato darajasini (BER) 18% gacha kamaytirganligini amaliy tadqiqotlar tasdiqlaydi (Li et al., 2022). Bundan tashqari, generative adversarial network (GAN) asosida yaratilgan sun'iy ma'lumotlar to'plami orqali Li-Fi kanallarini modellashtirish va simulyatsiya qilish texnikasi ishlab chiqilmoqda. 2. LSTM Neyron tarmoqlari asosida trafik bashorati. Long Short-Term Memory (LSTM) modellari Li-Fi tarmoqlarida foydalanuvchi trafik namunalarini o'rganish va kelajakdagi tarmoq yukini oldindan bashorat qilish uchun qo'llanilmoqda. Bu texnologiya proaktiv resurs oldindan ajratish imkonini beradi - tarmoq uzilishi yoki sekinlashish ro'y berishidan avval zarur chora ko'riladi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, LSTM-asosli trafik bashorati tizimi tarmoq samaradorligini 28% ga oshirishi va paketlarni yo'qotish darajasini 15% ga kamaytirishi mumkin. 3. Federativ o'rganish (Federated Learning) va ma'lumotlar maxfiyligi. Federativ o'rganish 23

23-bet

yondashuvi Li-Fi tarmoqlari uchun ayniqsa muhimdir, chunki bu texnologiya markazlashtirilmagan holda ko'plab qurilmalarda modelni o'qitishga imkon beradi, bunda shaxsiy ma'lumotlar markaziy serverga yuborilmaydi. Bu yondashuv tibbiyot va moliya kabi maxfiylik muhim bo'lgan sohalarda Li-Fi ni keng joriy etishga yo'l ochadi [10]. AI algoritmlarining samaradorligini qiyosiy tahlili 3-jadvalda koʻrsatilgan. Yuqoridagi jadvaldan ko'rinib turibdiki, turli AI algoritmlari Li-Fi tizimining turli muammolarini hal etishda ixtisoslashgan [6]. Amaliyotda ushbu algoritmlarni gibrid tarzda birlashtirib qo'llash eng yuqori natijalarni beradi. Masalan, LSTM + DQN kombinatsiyasi tarmoq unumdorligini 45–50% gacha oshirish imkonini berganligini bir qator tadqiqotlar tasdiqlaydi. 3-jadval. Li-Fi tizimlarini optimallashtirish uchun AI algoritmlari taqqoslash AI Algoritmi Qo'llanish sohasi Kutilayotgan natija Deep Q-Network (DQN) Dinamik kanal boshqaruvi Uzatish tezligi 35% oshadi CNN (Cong. Neural Network) Signal sifati tahlili Xato darajasi 18% kamayadi LSTM Trafik prognozi Tarmoq samaradorligi +28% Fuzzy Logic Interferensiyani boshqarish Signal to'qnashuvi 40% kamayadi Genetic Algorithm LED joylashuv optimizatsiyasi Qamrov hududi 22% kengayadi Federated Learning Tarqatilgan tizim o'qitish Xususiylik 100% himoyalangan 6G texnologiyasi kontekstida Li-Fi quyidagi yo'nalishlarda rivojlanishi kutilmoqda: teragerts (THz) aloqa bilan integratsiya orqali yanada yuqori tezliklarga erishish; gibrid Li-Fi/WiFi/5G tizimlari yaratish, bu esa harakatchanlik muammosini hal etadi; smart muhitlarda (intelligent reflecting surfaces) Li-Fi signallarini qayta yo'naltirish texnologiyalari ishlab chiqilishi; hamda generative AI yordamida Li-Fi tarmoqlarini avtomatik sozlash va o'z-o'zini tuzatish imkoniyatlarini kengaytirish. ITU (International Telecommunication Union) ning 2023 yilgi hisobotiga ko'ra, 2030 yilga borib global simsiz ma'lumot trafigining 20–30% ini optik simsiz texnologiyalar, jumladan Li-Fi, ta'minlashi prognoz qilinmoqda. Bu esa Li-Fi bozoriga $75 milliarddan ortiq investitsiya jalb qilinishini anglatadi. 4. Xulosa Mazkur ilmiy maqolada Li-Fi texnologiyasining telekommunikatsiya sohasidagi o'rni, afzalliklari va kamchiliklari keng qamrovli tahlil qilinib, quyidagi xulosalarga kelindi: Birinchidan, Li-Fi texnologiyasi spektral kengligi (300 THz), ma'lumot uzatish tezligi (224 Gbit/s laboratoriya sharoitida), xavfsizlik (fizikaviy izolatsiya) va EMI yo'qligi kabi ko'rsatkichlar bo'yicha mavjud RF-asosli texnologiyalarga (Wi-Fi, 5G) nisbatan aniq ustunliklarga ega. Ikkinchidan, cheklangan qamrov masofasi, harakatchanlik muammosi, tashqi yorug'lik interferensiyasi va infratuzilma xarajatlari Li-Fi ning keng tarqalishiga to'sqinlik qiluvchi asosiy omillar hisoblanadi. Ushbu muammolarni hal etmasdan Li-Fi ni ommaviy texnologiya sifatida joriy etish mumkin emas. 24

24-bet

Uchinchidan, sun'iy intellekt algoritmlari - xususan DQN, CNN, LSTM va federativ o'rganish - Li-Fi tizimlarining samaradorligini 28–50% gacha oshirish, xato darajasini kamaytirish va resurslarni maqbul boshqarish imkonini beradi. AI integratsiyasi Li-Fi ning amaliy kamchiliklarini texnologik jihatdan bartaraf etishning asosiy yo'li sifatida namoyon bo'ladi. To'rtinchidan, sog'liqni saqlash, mudofaa, aviatsiya, sanoat avtomatikasi va maxfiy aloqa tizimlarida Li-Fi texnologiyasi muqobil yechim bo'lib qolmasdan, balki mutlaq ustunlikka ega bo'lgan hal qiluvchi texnologiyaga aylanmoqda. Kelajakdagi tadqiqotlar Li-Fi va 6G, THz aloqa texnologiyalarining integratsiyasiga, shuningdek gibrid optik-radio tarmoqlarining yaratilishiga yo'naltirilishi maqsadga muvofiq. O'zbekistonda ham ushbu istiqbolli texnologiyani o'rganish va sinash uchun tajriba laboratoriyalari tashkil etish hamda milliy standartlash bazasini shakllantirish zarur. 5. Adabiyotlar 1. O‘zbekiston Respublikasi Prezidentining “O‘zbekiston Respublikasi oliy ta’lim tizimini 2030-yilgacha rivojlantirish konsepsiyasini tasdiqlash to‘g‘risida”gi 2019-yil 8-oktabr sanasida qabul qilingan PF-5847-son farmoni. 2. Haas, H., Yin, L., Wang, Y., & Chen, C. (2015). What is LiFi? Journal of Lightwave Technology, 34(6), 1533–1544. IEEE. 3. Tsonev, D., Videv, S., & Haas, H. (2014). Towards a 100 Gb/s visible light wireless access network. Optics Express, 23(2), 1627–1637. Optica Publishing Group. 4. Chen, Z., Basnayaka, D. A., & Haas, H. (2023). Reinforcement learning for resource allocation in LiFi networks. IEEE Transactions on Wireless Communications, 22(4), 2415–2430. 5. Li, X., Zhang, R., & Hanzo, L. (2022). Deep learning-based channel estimation for optical wireless communications. IEEE Communications Letters, 26(3), 600–604. 6. Pathak, P. H., Feng, X., Hu, P., & Mohapatra, P. (2015). Visible light communication, networking and sensing: A survey, potential and challenges. IEEE Communications Surveys & Tutorials, 17(4), 2047–2077. 7. Jovicic, A., Li, J., & Richardson, T. (2013). Visible light communication: opportunities, challenges and the path to market. IEEE Communications Magazine, 51(12), 26–32. 8. Wu, X., Safari, M., & Haas, H. (2021). Federated learning for LiFi-enabled smart healthcare. IEEE Internet of Things Journal, 8(22), 16382–16393. 9. Sahu, S. K., & Dixit, S. (2020). A comprehensive review of LiFi technology for next generation wireless communication. Journal of Optical Communications and Networking, 12(9), 288–302. 10. International Telecommunication Union (2023). IMT-2030 (6G) Framework Recommendation ITU-R M.2160. Geneva: ITU Publications. 25

25-bet

KIBERXAVFSIZLIK FANINI O'QITISH TENDENTSIYALARI VA ZAMONAVIY TEXNOLOGIYALARI Musaev Anvar Isakovich UMFT Kommunikatsiya va axborot texnologiyalari kafedrasi dotsenti, PhD, anvarmuso73@gmail.com Annotatsiya: Ushbu maqolada kiberxavfsizlik ta'limida sun'iy intellektni qo'llashning asosiy yo'nalishlari tahlil qilingan. Adaptive learning, intellektual repetitorlik tizimlari, avtomatlashtirilgan baholash va simulyatsiya usullari ko'rib chiqilib, bakalavr dasturlarini takomillashtirish bo'yicha amaliy tavsiyalar ishlab chiqilgan. Kalit soʻzlar: adaptive learning, intellektual repetitorlik tizimlari, avtomatlashtirilgan baholash, simulyatsiya usullari. Аннотация: В данной статье рассмотрены основные направления применения искусственного интеллекта в обучении кибербезопасности. Проанализированы методы адаптивного обучения, интеллектуального наставничества, автоматизированного оценивания и симуляции угроз, а также разработаны практические рекомендации по совершенствованию программ бакалавриата. Ключевые слова: методы адаптивного обучения, интеллектуального наставничества, автоматизированного оценивания, симуляции угроз. Abstract: This article analyzes the key directions of applying artificial intelligence in cybersecurity education. Methods of adaptive learning, intelligent tutoring systems, automated assessment, and cyber threat simulation are examined. Based on the analysis, practical recommendations are developed for improving undergraduate educational programs. Keywords: methods of adaptive learning, intelligent tutoring systems, automated assessment, cyber threat simulation. `1.Kirish. Kiberxavfsizlik sohasida mutaxassislar tayyorlash bugungi kunda eng dolzarb masalalardan biriga aylangan. Raqamli iqtisodiyot rivojlanib borayotgan bir davrda, yuqori malakali kiberxavfsizlik mutaxassislariga bo'lgan talab har yili keskin oshib bormoqda. Ushbu tahlil dunyo miqyosida kuzatilayotgan eng ilg'or o'qitish metodologiyalari, texnologiyalari va tendentsiyalarini o'rganib, bakalavr dasturlarini takomillashtirish bo'yicha aniq tavsiyalar beradi. ISC2 tashkilotining hisobotiga ko'ra, dunyo bo'ylab kiberxavfsizlik mutaxassislari taqchilligi 4 milliondan ortiq kishini tashkil etmoqda. Bu ko'rsatkich ta'lim tizimini modernizatsiya qilish zaruratini yanada oshirmoqda. 2. Asosiy qism. Amaliyotga yo'naltirilgan ta'lim. Zamonaviy kiberxavfsizlik ta'limining eng muhim tendentsiyasi - nazariyadan amaliyotga o'tish masalasi hisoblanadi. Agar yetakchi universitetlar olib qaralsa ular o'z dasturlarini 60-70% amaliy mashg'ulotlar o’tkazishga ajratmoqda. Amalaiy mashg’ulotlar uchun quyidagi texnologiyalr dolzarbdir: - Capture the Flag (CTF) musobaqalari: Talabalar real hujum va mudofaa stsenariylarini hal qiladilar; - Cyber Range laboratoriyalari: Virtual muhitda real xurujlarni simulyatsiya qilish; - Red Team / Blue Team mashqlari: Hujumchi va himoyachi rollarini o'ynash; - Bug Bounty dasturlari bilan integratsiya: Talabalarni real platformalarga ulash. 26

26-bet

Shuningdek xozirgi paytda sun'iy intellekt texnologiyalarining keng qo’llanilishi kuzatilmoqda. Kiberxavfsizlik [1] ta'limiga ham sun'iy intellekt elementlarini kiritish global trend bo'lib bormoqda. Stanford, MIT va Carnegie Mellon universitetlari ham SI-asosli kiberxavfsizlik kurslarini joriy etgan. - SI yordamida tahdidlarni aniqlash texnologiyalari; - Machine Learning yordamida anomal xatti-harakatlarni monitoring qilish; - ChatGPT va LLMlarning kiberxavfsizlikdagi o'rni (ijobiy va salbiy tomonlari); - Avtomatlashtirilgan penetratsion testlash vositalari. Cloud va DevSecOps Ta'limini ham shu zamonaviy texnologiyalar tarkibiga kiritishimiz mumkin. Amazon AWS, Microsoft Azure va Google Cloud platformalari kiberxavfsizlik bo'yicha ixtisoslashgan sertifikatlar ta'lim standartiga aylanib bormoqda. DevSecOps [2] metodologiyasi dasturiy ta'minotni ishlab chiqish jarayoniga xavfsizlikni integratsiya qilishni o'rgatadi. Bular, Cloud Security fundamentals (AWS/Azure/GCP), Container Security (Docker, Kubernetes), CI/CD pipeline xavfsizligi va Infrastructure as Code (IaC) xavfsizlik auditilar bo’lishi mumkin. O'qitish texnologiyalari va vositalari sifatida quyidagi virtual laboratoriya platformalarini tavsiya etiladi: - TryHackMe o’yinlashtirish asosida interaktiv laboratoriyalar (5 million+ foydalanuvchi) - Hack The Box professional pentesting vazifalarini tayyorlash platformasi - OWASP WebGoat veb ilova zaifliklarini o'rganish uchun ataylab yaratilgan zaif dastur - VulnHub real zaiflik stsenariylarini o'z ichiga olgan virtual mashinalar to'plami - Cybrary 1000+ kiberxavfsizlik kurslari va virtual laboratoriyalari. 1-jadval. Nazariy va Amaliyotni Bog'lash Jadvali Mavzu (nazariya) TryHackMe moduli HTB mashinasi Linux asoslari "Linux Fundamentals" Bashed, Shocker Tarmoq skanerlash "Nmap" room Legacy, Blue Veb zaifliklar (OWASP) "OWASP Top 10" Nibbles, Jerry Active Directory "Active Directory Basics" Forest, Resolute Privilege Escalation "Linux PrivEsc" Beep, Cronos Sun'iy intellekt asosidagi adaptive ta’lim: Har bir talabaning darajasiga mos materiallar taqdim etish, Intellektual repetitorlik tizimlari: Talabalarga real vaqt rejimida yordam berish, avtomatlashgan baholash: SI yordamida kod va yechimlarni baholash, Tahliliy bashoratlash: Talabaning o'zlashtirish darajasini oldindan aniqlash texnologiyalari katta ahamiyatga egadir. O'yinlashtirish elementlari talabalarning ta'limda ishtirok va motivatsiyani 48%ga oshiradi (Gartner 2024). Bu esa ayniqsa kiberxavfsizlik sohasida ayniqsa samarali: - CTF musobaqalari va natijalar reytingini e’lon qilib borish tizimi; - Yutuqlarni rag’batlantirish va sertifikatlar tizimi; - Qiziqarli syujetga asoslangan scenariylar (masalan: bankni kiberhujumdan himoya qilish); - Ko'p o'yinchili kiber urush o'yinlari. Mezon 2-jadval. TryHackMe va Hack The Box farqlari TryHackMe Hack The Box 27

27-bet

Daraja Boshlang'ich → O'rta O'rta → Yuqori Tuzilma Yo'naltirilgan (guided) Mustaqil (open-ended) Nazariy qism Har modulda tushuntirish bor Minimal, o'zi topishi kerak O'quv uchun moslik 1-2 kurs uchun ideal 3-4 kurs uchun ideal Feedback Avtomatik hint tizimi Writeup'lar orqali Jamoaviy ishlash imkoniyatiga ega va cloud (bulut) asosida ishlovch muhitlar ham takomillashgan texnologiya hisoblanadi, bunda GitHub Classroom: Loyiha asosida o'qitish va version control, AWS Academy / Azure for Education: Haqiqiy cloud muhitida ishlash, Google Workspace for Education: Hamkorlikda ishlab chiqish, Discord/Slack hamjamiyatlari: Peer-topeer o'rganish jamoaviy ishlashda muhimdir. Mavjud tizimning tahlili va muammolari o’rganilib chiqilganda O'zbekiston kontekstida kuzatilayotgan muammolar sifatida quyidagilarni kuzatishimiz mumkin: - Laboratoriya infratuzilmasining yetarli emasligi real amaliyot uchun yetarli resurs yo'qligi; - Sanoat bilan bog'liqlikning zaifigi, korporativ sektordan tajribali mutaxassislarning dars jarayoniga jalb etilmaganligi, ularda dars berishga sharoit ta’minlanmaganligi; - O'quv materiallarining eskirganligi, mavjud darsliklar texnologiya rivojidan 3-5 yil orqada qolmoqda va bu ta’lim sifatiga salbiy ta’sir ko’rsatmoqda; - Sertifikatlash tizimining etishmasligi, ya’ni CISSP, CEH, CompTIA kabi xalqaro sertifikatlar tizimining ta’lim tizimiga integratsiyasining kamligi; - Ingliz tili to'sig’ining mavjudligi, ko'plab resurslar va standartlar ingliz tilida chop etilgan; - CTF madaniyatining rivojlanmaganligi sababli talabalar musobaqa tajribasiga ega emasligi. Kiberxavfsizlik bo’yicha kuchli tomonlar ham kuzatiladi: - Matematika va informatika bo'yicha kuchli bolgan O'zbekiston talabalarining analitik qobiliyati ham yuqoriligi - Yosh va harakatchan talaba kontingenti o'rganishga ishtiyoqli hisoblanadi - Hukumat tomonidan qo'llab-quvvatlanishi - IT Park, Digital Uzbekistan 2030 strategiyasi - Mintaqaviy talab Markaziy Osiyo bozorida kiberxavfsizlik mutaxassislariga talab o'smoqda Kiberxavfsizlik bo’yicha mashg’ulotlarni sifatli o’tkazish va zamonaviy texnologiyalarga asoslash uchun quyidagilar taklif etiladi: TryHackMe yoki Hack The Box platformalarini o'quv jarayoniga integratsiya qilib borish natijasida yar semestrda kamida bitta CTF musobaqasi tashkil etish yoki mavjud CTFlarga qatnashishni rag'batlantiradi. GitHub Classroom orqali loyiha asosida baholash tizimini joriy etib borish mumkindir. Virtual Cyber Range muhitini VBox dasturi asosida yaratish, amaliyot mutaxassislarini ma'ruzachi sifatida jalb qilish (IT Park, Uzinfocom, banklardagi bo’linma mutahassislarini), CompTIA Security+, CEH kabi xalqaro sertifikatlarni dasturga integratsiya qilish, SI va Machine Learning moduli qo'shish kiberxavfsizlikda SI qo'llash, OWASP metodologiyasi asosida veb xavfsizlik kursi ishlab chiqish va unga talabalarni aktiv jalb qilish mumkin. 28

28-bet

Ta’lim tizimida sun’iy intellekt har bir talabaning bilim darajasini tahlil qilib, unga mos materiallar taqdim etadi [3]. Masalan, talaba tarmoq xavfsizligini yaxshi bilsa, tizim avtomatik ravishda kriptografiya bo'yicha qiyinroq topshiriqlar beradi. Coursera, Cybrary, TryHackMe platformalari aynan shu texnologiyadan foydalanadi. SI-asosli repetitor tizimi talaba xato qilganda darhol tushuntirish beradi — o'qituvchi bo'lmasa ham. Masalan, talaba SQL injection topshirig'ini noto'g'ri bajarsa, tizim qayerda xato qilganini ko'rsatadi va yo'naltiradi. SI real kiberhujum stsenariylarini avtomatik yaratadi. Har safar yangi, noyob stsenariy — talaba bir xil topshiriqni yodlamaydi, balki har doim yangi muammoni hal qiladi. SANS NetWars va IBM QRadar o'quv muhiti shu usulda ishlaydi. Talabaning yozgan kodi, penetratsion test hisoboti yoki CTF yechimini SI avtomatik baholaydi va batafsil feedback beradi. Bu o'qituvchining yukini kamaytiradi va talaba darhol natija oladi. Talabalar SI-asosli SIEM tizimlari bilan ishlashni o'rganadilar — real log fayllarni tahlil qilish, anomaliyalarni aniqlash. Bu ayniqsa SOC (Security Operations Center) mutaxassislarini tayyorlashda muhim. ChatGPT va boshqa LLMlar talabalar uchun foydali bo'lishi bilan birga, topshiriqlarni tayyor qildirib olish xavfi ham mavjud. Shu sababli baholash tizimini amaliy demonstratsiya va og'zaki himoya asosiga qurilishi tavsiya etiladi 3.Xulosa va amaliy tavsiyalar. Kiberxavfsizlik ta'limini zamonavilashtirishda asosiy uchta tamoyilga amal qilish kerak: amaliyot ustuvorligi, sanoat bilan integratsiya (industry-aligned), va doimiy yangilanib borish ushbu sohaning dolzarbligini ta’minlagan xolda ta’lim sifatini belgilaydi. Dunyo miqyosidagi tendentsiyalar shuni ko'rsatmoqdaki, eng samarali dasturlar faqat texnik bilimlarni emas, balki muammo hal qilish, jamoa ishi va etik xakerlik madaniyatini ham shakllantiradigan dasturlardir. O'zbekistondagi bakalavr dasturlarida ushbu yondashuvni qo'llash orqali raqobatbardosh, xalqaro talablarga javob beradigan kiberxavfsizlik mutaxassislarini tayyorlash mumkin. Ushbu mutahassisliklar uchun quyidagi o'quv dasturi tuzilmasi tavsiya etiladi. O'QUV DASTURI TUZILMASI Fan nomi Asosiy texnologiyalar Amaliyot ulushi Sertifikat yo'nalishi Kiberxavfsizlik asoslari TryHackMe, Linux CLI, Networking fundamentals 50% CompTIA IT Fundamentals Tarmoq xavfsizligi va Kriptografiya Wireshark, Nmap, OpenSSL, Hack The Box 55% CompTIA Security+ Penetratsion test va Mudofaa Metasploit, Burp Suite, SIEM, SOC operatsiyalari 65% CEH / eJPT Cloud xavfsizligi va SI/ML AWS Security, Azure Sentinel, ML anomaly detection 70% AWS Security Specialty 29

29-bet

BAHOLASH TIZIMINI MODERNIZATSIYA QILISH An'anaviy imtihon tizimi kiberxavfsizlik fanining amaliy xarakterini to'liq baholay olmaydi. Zamonaviy baholash yondashuvlari: Baholash turi Ulushi (%) Tavsif CTF musobaqalari va wargames 25% Har semestrda 2-3 CTF, portfolio sifatida hisoblash Laboratoriya ishlari va hisobotlar 30% Har dars bo'yicha amaliy topshiriq va texnik hisobot Kurs loyihasi (jamoa ishi) 20% Real tashkilot uchun xavfsizlik auditi yoki VAPT Yakuniy imtihon (nazariy+amaliy) 20% Nazariy test (50%) + amaliy scenariy (50%) Tekshirish va taqdimotlar 5% Tengdoshlar baholashi va og'zaki himoya Ushbu tahlilning asosiy tavsiyasi: Amaliy mashg’ulotlarga TryHackMe/HackTheBox platformalarini integratsiya qilish, CTF madaniyatini joriy etish, va sanoat hamkorligini o'rnatish, bu uch yo’nalish o'quv jarayoni sifatini oshirishga xizmat qiladi. 4. Adabiyotlar 1. ISO/IEC 27000 Information technology. Security techniques. Information security management systems. Overview and vocabulary. 2. Stallings, W. (2022). Cryptography and Network Security: Principles and Practice (8th ed.). Pearson. 3. Kim, D., & Solomon, M. G. (2021). Fundamentals of Information Systems Security (4th ed.). Jones & Bartlett Learning. 30

30-bet

DIELEKTRIK SARALASH JARAYONINING ENERGETIK PARAMETRLARINI EKSPERIMENTAL ASOSLASH Mannobboyev Sh. Andijon davlat texnika instituti katta o‘qituvchisi shuxratbekmannobboyev@gmail.com Annotatsiya: Ushbu maqolada paxta chigitlarini dielektrik separatsiya usulida saralash jarayonining energetik va konstruktiv parametrlarini asoslash bo‘yicha eksperimental tadqiqot natijalari keltirilgan. Ishlab chiqilgan fizik model — baraban tipidagi dielektrik separator asosida chigitlarning saralash samaradorligiga elektr maydon kuchlanganligi, chastota, elektrodlar oralig‘i va chigit namligining ta’siri o‘rganildi. Tadqiqot natijalariga ko‘ra, saralash samaradorligi 87,5% ga yetadigan optimal rejimlar aniqlangan: kuchlanish 10 kV, chastota 500 Hz, elektrodlar oralig‘i 15 mm, chigit namligi 8-10%. Solishtirma energiya sarfi 1,8 kVt·soat/t ni tashkil etdi. Elektrodlar oralig‘ining 10 mm dan 25 mm gacha oshirilishi maydon kuchlanganligini pasaytirib, saralash samaradorligini 92% dan 68% gacha kamaytirishi aniqlandi. Chastotaning 50 Hz dan 1000 Hz gacha oshirilishi dielektrik yo‘qotishlar hisobiga energiya sarfini 2,1 baravarga oshirgan, biroq saralash samaradorligi 400-600 Hz oralig‘ida maksimal qiymatga erishgan. Tadqiqot natijalari dielektrik separatorlarni loyihalashda optimal energetik va konstruktiv parametrlarni tanlash uchun ilmiy asos bo‘lib xizmat qiladi. Kalit so‘zlar: dielektrik separatsiya, paxta chigiti, saralash samaradorligi, elektr maydoni, energiya sarfi, elektrodlar oralig‘i, chastota. Аннотация: В данной статье представлены результаты экспериментальных исследований по обоснованию энергетических и конструктивных параметров процесса сортировки семян хлопчатника методом диэлектрической сепарации. На основе разработанной физической модели — диэлектрического сепаратора барабанного типа — изучено влияние напряжённости электрического поля, частоты, межэлектродного расстояния и влажности семян на эффективность сортировки. Согласно результатам исследований, определены оптимальные режимы, при которых эффективность сортировки достигает 87,5%: напряжение — 10 кВ, частота — 500 Гц, расстояние между электродами — 15 мм, влажность семян — 8–10%. Удельное энергопотребление составило 1,8 кВт·ч/т. Установлено, что увеличение расстояния между электродами с 10 мм до 25 мм снижает напряжённость электрического поля и уменьшает эффективность сортировки с 92% до 68%. Повышение частоты с 50 Гц до 1000 Гц увеличивает энергопотребление в 2,1 раза вследствие диэлектрических потерь, при этом максимальная эффективность сортировки достигается в диапазоне 400–600 Гц. Полученные результаты могут служить научной основой для выбора оптимальных энергетических и конструктивных параметров при проектировании диэлектрических сепараторов. Ключевые слова: диэлектрическая сепарация, семена хлопчатника, эффективность сортировки, электрическое поле, энергопотребление, межэлектродное расстояние, частота. Abstract: This paper presents the results of experimental studies aimed at substantiating the energy and design parameters of cottonseed sorting using dielectric separation. Based on a developed physical model—a drum-type dielectric separator—the influence of electric field strength, frequency, electrode gap, and seed moisture content on sorting efficiency was investigated. According to the research results, optimal operating conditions were determined under which the sorting efficiency reaches 87.5%: voltage — 10 kV, frequency — 500 Hz, electrode gap — 15 mm, and seed moisture content — 8–10%. The specific energy consumption 31

31-bet

was 1.8 kWh/t. It was found that increasing the electrode gap from 10 mm to 25 mm reduces the electric field strength and decreases sorting efficiency from 92% to 68%. Increasing the frequency from 50 Hz to 1000 Hz raises energy consumption by 2.1 times due to dielectric losses, while the maximum sorting efficiency is achieved in the frequency range of 400–600 Hz. The obtained results can serve as a scientific basis for selecting optimal energy and design parameters in the development of dielectric separators. Keywords: dielectric separation, cottonseed, sorting efficiency, electric field, energy consumption, electrode gap, frequency. 1.Kirish Paxta tozalash sanoatida chigitlarni sifat ko‘rsatkichlari (unuvchanlik, kalibr, tozalik) bo‘yicha saralash urug‘lik materialining qiymatini va keyingi texnologik jarayonlar samaradorligini belgilovchi asosiy operatsiyalardan biridir. An’anaviy mexanik saralash usullari — elaklar, havo separatsiyasi va gravitatsion usullar — chigitlarni ularning dielektrik xossalariga qarab ajratish imkonini bermaydi. Bu esa urug‘lik tarkibida elektr xossalari bo‘yicha farqlanuvchi (namligi yuqori, kasallik bilan zararlangan, mexanik shikastlangan) chigitlarning saqlanib qolishiga olib keladi. Dielektrik separatsiya usuli chigitlarning dielektrik singdiruvchanligi (ε) va elektr o‘tkazuvchanligidagi (σ) farqlarga asoslangan bo‘lib, bu usul an’anaviy usullarga nisbatan yuqori aniqlik va selektivlikka ega. Dielektrik separatorlarning ishlash prinsipi o‘zgaruvchan elektr maydonida turli dielektrik xususiyatlarga ega bo‘lgan materiallarga ta’sir etuvchi dielektroforetik kuchga asoslangan. Ushbu kuchning kattaligi maydon kuchlanganligi gradientiga (∇E²) va materialning dielektrik singdiruvchanligiga (ε) to‘g‘ri proporsionaldir. Shu sababli, elektr maydonining parametrlari — kuchlanish (U), chastota (f), elektrodlar geometriyasi va oralig‘i (d) — bevosita saralash samaradorligi va energiya sarfini belgilaydi. Mazkur tadqiqotning maqsadi — ishlab chiqilgan fizik model — baraban tipidagi dielektrik separator asosida chigitlarni saralash jarayonida energetik va konstruktiv parametrlarning saralash samaradorligiga ta’sirini eksperimental o‘rganish va optimal rejimlarni asoslashdan iborat. Tadqiqotda quyidagi vazifalar qo‘yilgan: elektr maydon parametrlarining (kuchlanish, chastota) saralash samaradorligiga ta’sirini aniqlash; elektrodlar oralig‘ining optimal qiymatlarini eksperimental asoslash; chigit namligining jarayon samaradorligi va energiya sarfiga ta’sirini baholash; solishtirma energiya sarfini minimallashtiruvchi rejimlarni aniqlash. 2.Materiallar va usullar Tadqiqot uchun maxsus ishlab chiqilgan baraban tipidagi dielektrik separator qurilmasi ishlatildi (1-rasm). Qurilmaning asosiy konstruktiv elementlari: aylanuvchi dielektrik baraban (diametri 300 mm, uzunligi 400 mm, materiali — tekstolit), baraban ichiga o‘rnatilgan statsionar elektrod tizimi (ikkita sektorli mis elektrod, qoplama maydoni 120°), chigitni bir tekis uzatuvchi vibrouzatgich, saralangan fraksiyalarni qabul qiluvchi uchta seksiya va yuqori chastotali yuqori kuchlanish manbai (0-15 kV, 0-2000 Hz). Baraban aylanish tezligi 20-60 ayl/min oralig‘ida rostlanadi. Elektrodlar orasidagi masofa d = 10-25 mm oralig‘ida o‘zgartirilishi mumkin. Ishchi zonada hosil qilinadigan elektr maydon kuchlanganligi 𝐸 = 𝑈/𝑑 formula bo‘yicha hisoblanadi. Tadqiqot ob’ekti sifatida “Andijon-37” navli paxta chigiti ishlatildi. Chigit partiyalari namligi 6%, 8%, 10%, 12% bo‘yicha to‘rt guruhga ajratildi. Har bir guruhdan 500 g namunada saralash tajribalari o‘tkazildi. Saralashdan oldin chigitlar mexanik aralashmalardan tozalandi va fraksiyalarga ajratildi. Kuchlanishning 5 kV dan 15 kV gacha bo‘lgan diapazonda tanlanishi dielektrik separatsiya jarayonida maydon kuchlanganligining chigitlarga ta’sir etuvchi dielektroforetik kuchning 32

32-bet

kattaligiga va havoning elektr mustahkamligi chegarasiga bog‘liq holda optimal ish rejimini aniqlash zaruriyati bilan belgilanadi. 5 kV pastki chegara sifatida qabul qilingan, chunki bu qiymatdan past kuchlanishlarda elektrodlararo maydon kuchlanganligi 𝐸 = 𝑈/𝑑 formula bo‘yicha 0,33 kV/mm dan kam bo‘lib (d=15 mm da), dielektroforetik kuch 𝐹𝑑 ∝ 𝛻𝐸 2 kvadratik bog‘liqlik tufayli juda kichik qiymatga ega bo‘ladi va chigitlarning dielektrik xususiyatlaridagi farqlarni ajratish uchun yetarli bo‘lmaydi. 10 kV esa ilgari o‘tkazilgan dastlabki tadqiqotlar va adabiyotlar tahliliga asosan potensial optimal nuqta sifatida belgilangan bo‘lib, bu qiymatda maydon kuchlanganligi 0,67 kV/mm ni tashkil etadi va ko‘pchilik paxta chigiti navlari uchun dielektroforetik ta’sirning yetarli darajada namoyon bo‘lishini ta’minlaydi. 12 kV va 15 kV esa maydon kuchlanganligini mos ravishda 0,80 kV/mm va 1,0 kV/mm gacha oshirish imkonini beradi, bu esa dielektroforetik kuchning kvadratik ortishi hisobiga saralash samaradorligining potensial o‘sishini o‘rganish, shuningdek, yuqori kuchlanishlarda yuzaga keladigan korona razryadlar, mikro-parchalanishlar va dielektrik yo‘qotishlarning keskin ortishi kabi salbiy hodisalarni eksperimental ravishda aniqlash imkonini yaratadi. Ushbu besh qiymatning tanlanishi, shuningdek, 5 kV dan 15 kV gacha bo‘lgan oraliqni teng oraliqlarga bo‘lib o‘rganish emas, balki samaradorlik va energiya sarfining eng keskin o‘zgarishlari kutilayotgan nuqtalarni (5 kV boshlang‘ich, 7 kV o‘sish boshlanishi, 10 kV potensial optimal, 12 kV korona boshlanishi, 15 kV chegara yaqini) qamrab olish maqsadiga xizmat qiladi. Chastotaning 50 Hz dan 1500 Hz gacha bo‘lgan diapazonda tanlanishi dielektrik separatsiya jarayonida materialning dielektrik relaksatsiya xususiyatlarini, dielektrik yo‘qotishlarning chastotaga bog‘liqligini va sanoat elektr tarmog‘i chastotasidan yuqori chastotalarning saralash samaradorligiga ta’sirini kompleks o‘rganish imkonini beradi. 50 Hz sanoat chastotasi sifatida tanlangan bo‘lib, u ko‘pgina an’anaviy elektr jihozlari bilan ishlash imkonini beradi va dielektrik separatsiyaning eng past chastotali rejimini ifodalaydi, bunda chigitlarning qutblanish jarayonlari maydon o‘zgarishiga to‘liq ulgurib, dielektrik singdiruvchanlik εε o‘zining statik qiymatiga yaqin bo‘ladi. 200 Hz va 500 Hz oralig‘i paxta chigiti uchun xarakterli bo‘lgan dielektrik relaksatsiya chastotasi 𝑓𝑟𝑒𝑙 = 1/(2𝜋𝜏) atrofidagi qiymatlarni qamrab oladi, bu yerda τ — qutblanishning relaksatsiya vaqti (odatda 0,5-1 ms oralig‘ida), va bu chastotalarda dielektrik yo‘qotishlar tanδtanδ maksimal qiymatga erishadi, bu esa maydon energiyasining materialda issiqlik sifatida tarqalishini kuchaytiradi. 800 Hz, 1000 Hz va 1500 Hz esa relaksatsiya chastotasidan yuqori bo‘lgan yuqori chastotali rejimlarni ifodalaydi, bunda qutblanish jarayonlari maydon o‘zgarishiga ulgurmay qoladi, effektiv dielektrik singdiruvchanlik εeffεeff pasayadi va dielektroforetik kuchning samaradorligi kamayadi, shu bilan birga dielektrik yo‘qotishlar quvvati 𝑃𝑑 = 2𝜋𝑓𝐶𝑈 2 𝑡𝑎𝑛𝛿 formula bo‘yicha chastotaga to‘g‘ri proporsional ravishda o‘sib boradi. Ushbu olti chastota qiymatining tanlanishi, shuningdek, 50 Hz dan 1500 Hz gacha bo‘lgan oraliqda dielektrik yo‘qotishlar va relaksatsiya hodisalarining o‘zgarish qonuniyatlarini logarifmik shkala bo‘yicha yetarlicha zichlikda o‘rganish imkonini beradi, chunki eng keskin o‘zgarishlar 50500 Hz oralig‘ida kuzatiladi. Elektrodlar oralig‘ining 10 mm dan 25 mm gacha bo‘lgan diapazonda tanlanishi elektrodlar konstruksiyasining geometrik parametrlari maydon kuchlanganligi, tizim sig‘imi va havoning elektr mustahkamligiga ta’sirini kompleks o‘rganish, shuningdek, turli konstruktiv yechimlarning energiya samaradorligi va saralash sifatiga ta’sirini aniqlash imkonini beradi. 10 mm minimal oralig‘ sifatida tanlangan, chunki bu qiymatdan past oraliglarda elektrodlar orasiga chigitlarning (o‘rtacha diametri 7-9 mm bo‘lgan) bir qatlamli joylashishi texnologik jihatdan qiyinlashadi, shuningdek, havoning elektr mustahkamligi (quruq havo uchun taxminan 3 kV/mm) bilan chegaralangan holda maydon kuchlanganligi 1,0 kV/mm dan yuqori bo‘lganda (10 mm oralig‘da 10 kV kuchlanish 1,0 kV/mm ni beradi) korona razryadlar va mikro-parchalanishlar ehtimoli keskin ortadi. 15 mm oralig‘i potensial optimal nuqta sifatida tanlangan, chunki bu qiymat 33

33-bet

chigitlarning erkin harakatlanishi, maydon kuchlanganligini yetarli darajada (0,67 kV/mm) ushlab turish va tizim sig‘imining 𝐶 = 𝜀0 𝜀𝑆 /𝑑 formula bo‘yicha o‘rtacha qiymatda bo‘lishini ta’minlaydi, bu esa dielektrik yo‘qotishlarni boshqariladigan darajada saqlash imkonini beradi. 20 mm va 25 mm oralig‘lari esa maydon kuchlanganligini mos ravishda 0,50 kV/mm va 0,40 kV/mm gacha pasaytirib, dielektroforetik kuchning keskin kamayishi va natijada saralash samaradorligining pasayish qonuniyatlarini o‘rganish, shuningdek, katta oralig‘larda tizim sig‘imining kamayishi hisobiga energiya sarfining qanchalik kamayishini aniqlash imkonini beradi. Ushbu to‘rt oraliq qiymatining tanlanishi, shuningdek, sanoatda keng tarqalgan dielektrik separator konstruksiyalarida qo‘llaniladigan tipik oraliq qiymatlarini (15-20 mm) qamrab olish va undan kichik (10 mm) hamda undan katta (25 mm) chegara rejimlarida jarayonning qanday o‘zgarishini eksperimental tekshirish maqsadiga xizmat qiladi. Chigit namligining 6% dan 12% gacha bo‘lgan diapazonda tanlanishi paxta chigitini qayta ishlash sanoatida real uchraydigan namlik o‘zgarishlarining to‘liq spektrini qamrab olish va namlikning dielektrik xususiyatlarga (dielektrik singdiruvchanlik εε va dielektrik yo‘qotish burchagi tangensi tanδtanδ) hamda saralash jarayonining energetik va sifat ko‘rsatkichlariga ta’sirini kompleks o‘rganish imkonini beradi. 6% namlik pastki chegara sifatida tanlangan, chunki bu qiymatdan past namliklarda chigitlar texnologik jihatdan mo‘rt bo‘lib, mexanik shikastlanishga moyil bo‘ladi, shuningdek, dielektrik singdiruvchanlik εε juda past qiymatda (2,5-3,0 atrofida) bo‘lib, sog‘lom va zararlangan chigitlar o‘rtasidagi dielektrik xususiyatlar farqi minimal darajada bo‘ladi. 8% va 10% namlik oralig‘i paxta chigitini saqlash va qayta ishlash uchun optimal hisoblanadigan namlik diapazoniga to‘g‘ri keladi, bu oraliqda dielektrik singdiruvchanlik εε 3,54,8 oralig‘ida bo‘lib, dielektrik yo‘qotish burchagi tangensi 𝑡𝑎𝑛𝛿 0,045 − 0,082 atrofida o‘zgaradi, bu esa yetarli darajada dielektroforetik ta’sirni ta’minlash bilan birga dielektrik yo‘qotishlarni boshqariladigan darajada ushlab turish imkonini beradi. 12% namlik esa yuqori chegara sifatida tanlangan, chunki bu qiymatdan yuqori namliklarda chigitlarning elektr o‘tkazuvchanligi keskin ortadi, elektrodlar orasida qisqa tutashuvga yaqin holat yuzaga keladi, dielektrik yo‘qotish burchagi tangensi tanδ 0,135 gacha ko‘tariladi va dielektrik yo‘qotishlar quvvati 𝑃𝑑 = 2𝜋𝑓𝐶𝑈 2 𝑡𝑎𝑛𝛿 formula bo‘yicha 2-3 baravarga oshadi, shuningdek, maydonning chigit qatlami bo‘ylab notekis taqsimlanishi saralash samaradorligining pasayishiga olib keladi. Ushbu to‘rt namlik qiymatining tanlanishi, shuningdek, namlikning 6% dan 12% gacha o‘zgarishida dielektrik xususiyatlarning o‘zgarishini yetarlicha aniqlik bilan o‘rganish imkonini beradi, chunki eng keskin o‘zgarishlar 8-12% oralig‘ida kuzatiladi. Baraban aylanish tezligining 40 ayl/min da doimiy saqlanishi dastlabki optimallashtirish tadqiqotlari natijasida aniqlangan bo‘lib, bu tezlikda materialning elektrodlar bilan o‘zaro ta’sir vaqti, unumdorlik va saralash samaradorligi o‘rtasida eng maqbul muvozanat ta’minlanadi. Baraban aylanish tezligi bevosita chigitlarning elektr maydonida bo‘lish vaqtini belgilaydi — tezlik juda yuqori bo‘lganda (60 ayl/min dan yuqori) chigitlar elektrodlar zonasida yetarlicha vaqt bo‘lmaydi va dielektroforetik kuch ta’sirida traektoriyasini o‘zgartirishga ulgurmay, natijada saralash samaradorligi keskin pasayadi. Tezlik juda past bo‘lganda (20 ayl/min dan past) esa materialning maydonda turish vaqti ortadi, bu esa saralash aniqligini oshirishi mumkin, biroq bir vaqtning o‘zida qurilmaning soatlik unumdorligi kamayadi va solishtirma energiya sarfi 𝑊𝑠 ortadi, chunki bir xil miqdordagi materialni qayta ishlash uchun ko‘proq vaqt va shunga mos ravishda ko‘proq energiya sarflanadi. 40 ayl/min tezlikda chigitlarning elektrodlar zonasida o‘rtacha turish vaqti 1,5-2,0 sekundni tashkil etadi, bu paxta chigiti uchun dielektrik qutblanish jarayonlarining to‘liq amalga oshishi va dielektroforetik kuch ta’sirida chigitlarning baraban yuzasidan ajralib, kerakli fraksiyaga yo‘naltirilishi uchun yetarli vaqt hisoblanadi. Ushbu tezlikni doimiy saqlash orqali boshqa o‘zgaruvchan parametrlar (kuchlanish, chastota, elektrodlar oralig‘i, chigit namligi) ning saralash samaradorligi va energiya sarfiga ta’sirini sof holda o‘rganish 34

34-bet

imkoniyati yaratiladi, chunki aylanish tezligining o‘zgarishi natijasida yuzaga keladigan qo‘shimcha o‘zgaruvchanlik omili tajriba natijalariga kiritilmaydi. Dastlabki optimallashtirish tadqiqotlarida 30, 40, 50 ayl/min tezliklar sinovdan o‘tkazilgan bo‘lib, 40 ayl/min da saralash samaradorligi (87,5%) va unumdorlik (500 kg/soat) o‘rtasidagi nisbat eng yuqori, solishtirma energiya sarfi esa eng past (1,8 kVt·soat/t) qiymatlarda qayd etilgan, bu esa ushbu tezlikni barcha keyingi tajribalar uchun asosiy doimiy parametr sifatida belgilashga asos bo‘lgan. Har bir tajriba 3 marta takrorlandi, natijalarning o‘rtacha qiymatlari hisobga olindi. Saralash samaradorligi η (%) quyidagi formula bo‘yicha aniqlandi: 𝜂= 𝑚𝑡 ∙ 100% 𝑚𝑢 bu yerda: - 𝑚𝑡 — to‘g‘ri ajratilgan (kerakli fraksiyaga tushgan) chigit massasi (kg); - 𝑚𝑢 — umumiy chigit massasi (kg). Elektr quvvat sarfi P (Vt) yuqori chastotali konvertorning kirish qismiga ulangan analizator (HIOKI PW3390) yordamida o‘lchandi. Solishtirma energiya sarfi 𝑊𝑠 (kVt·soat/kg) quyidagi formula bo‘yicha hisoblandi: 𝑃∙𝑡 𝑊𝑠 = 𝑚 bu yerda t — tajriba vaqti (soat), m — qayta ishlangan chigit massasi (kg). Dielektrik yo‘qotishlar quvvati 𝑃𝑑 (Vt) quyidagi formula bo‘yicha hisoblandi: 𝑃𝑑 = 2𝜋𝑓𝐶𝑈 2 tanδ bu yerda C — elektrod-chigit tizimining ekvivalent sig‘imi (F), tanδ — chigit qatlamining dielektrik yo‘qotish burchagi tangensi (E4980A LCR-metr yordamida o‘lchandi). Olingan eksperimental ma’lumotlar Microsoft Excel va OriginPro dasturlari yordamida statistik qayta ishlandi. Natijalarning ishonchliligi Student mezoni bo‘yicha baholandi (p ≤ 0,05). Grafiklar regressiya tahlili asosida qurildi. 3.Natijalar 1-rasmda kuchlanishning saralash samaradorligiga ta’siri (f = 500 Hz, d = 15 mm, W = 8% da) keltirilgan. Kuchlanishning 5 kV dan 10 kV gacha oshirilishi saralash samaradorligining 52% dan 87,5% gacha, ya’ni 35,5 foiz punktga o‘sishiga olib kelgan bo‘lib, bu hodisaning fizik asosini dielektroforetik kuchning maydon kuchlanganligiga kvadratik bog‘liqligi tashkil etadi. 𝐸 = 𝑈/𝑑 formula bo‘yicha 0,33 kV/mm dan 0,67 kV/mm gacha, ya’ni ikki baravar ortadi. Dielektroforetik kuch esa maydon kuchlanganligi kvadratiga proporsional bo‘lganligi uchun taxminan to‘rt baravar oshadi, bu esa turli dielektrik xususiyatlarga ega bo‘lgan chigitlar — masalan, sog‘lom va kasallik bilan zararlangan, namligi yuqori va past bo‘lgan chigitlar — o‘rtasidagi ajratuvchi kuchlar farqini sezilarli darajada kengaytiradi. Natijada, chigitlarning elektr maydoni ta’sirida traektoriyalari keskin farqlanadi va ularni fraksiyalarga aniq ajratish imkoniyati oshadi. Bu bosqichda maydon kuchlanganligi hali havoning elektr mustahkamligi chegarasidan ancha past bo‘lganligi sababli, energiya yo‘qotishlari asosan foydali dielektroforetik ta’sirga sarflanadi va samaradorlikning o‘sish sur’ati yuqori bo‘ladi. Ushbu kvadratik bog‘liqlik dielektrik separatsiya nazariyasining asosiy qonuniyatlaridan biri bo‘lib, ko‘plab tadqiqotchilar (Pohl, 1978; Jones, 2005) tomonidan eksperimental ravishda tasdiqlangan va sanoat qurilmalarini loyihalashda maydon kuchlanganligini optimallashtirishning nazariy asosini tashkil etadi. 35

35-bet

1-rasm. Saralash samaradorligining kuchlanishga bog‘liqligi Kuchlanish 10 kV dan 12 kV gacha oshirilganda saralash samaradorligi 87,5% dan 89% ga, ya’ni atigi 1,5 foiz punktga o‘sgan, 15 kV da esa 88,5% gacha biroz pasaygan bo‘lib, bu hodisa elektr maydonining havoning elektr mustahkamligi bilan cheklanishi va mikro-parchalanish (korona razryad) hodisalarining yuzaga kelishi bilan izohlanadi. Elektrodlar oralig‘i 15 mm bo‘lganda, 10 kV kuchlanish maydon kuchlanganligi 0,67 kV/mm ni tashkil etadi, 12 kV da 0,80 kV/mm, 15 kV da esa 1,0 kV/mm ga yetadi. Quruq havo uchun elektr mustahkamlik chegarasi normal atmosfera sharoitida taxminan 3 kV/mm bo‘lsada, elektrodlar sirtidagi mikro-notekisliklar, chigit qatlamining notekis joylashishi va havo namligi ta’sirida lokal maydon kuchlanganligi o‘rtacha qiymatdan sezilarli darajada yuqori bo‘lgan nuqtalar vujudga keladi. 0,8-1,0 kV/mm oralig‘ida ushbu lokal nuqtalarda korona razryadlar — ya’ni havoning qisman ionlanishi va mikroparchalanishi — boshlanadi. Korona razryadlar paytida elektr maydon energiyasining bir qismi foydali dielektroforetik ta’sirga emas, balki ionlanish jarayonlariga, issiqlik ajralishiga va ultrabinafsha nurlanishiga sarflanadi, bu esa maydonning dielektroforetik samaradorligini pasaytiradi. Bundan tashqari, korona razryadlar elektrodlar yuzasida lokal zaryadlar to‘planishiga olib keladi, bu esa maydon konfiguratsiyasini o‘zgartirib, dielektroforetik kuchning fazoviy taqsimotini notekislashtiradi va saralash aniqligiga salbiy ta’sir qiladi. Shuningdek, mikroparchalanishlar natijasida hosil bo‘lgan ozon va azot oksidlari chigitlarning sirt qatlamiga ta’sir etib, ularning dielektrik xususiyatlarini vaqtinchalik o‘zgartirishi mumkin, bu esa 15 kV da samaradorlikning 88,5% gacha pasayishiga qo‘shimcha sabab bo‘ladi. Ushbu hodisalar dielektrik separatorlarni loyihalashda maydon kuchlanganligini havoning elektr mustahkamligi chegarasidan yetarlicha past (zaxira koeffitsiyenti 1,5-2,0) tanlash zarurligini ko‘rsatadi. Kuchlanishning 10 kV dan yuqori qiymatlarida saralash samaradorligi o‘sishining keskin sekinlashishi va energiya sarfining kvadratik o‘sishi o‘rtasidagi qarama-qarshilik dielektrik separatsiya jarayonida optimal kuchlanishni tanlash mezoni sifatida samaradorlik va energiya samaradorligi o‘rtasidagi kompromissni belgilaydi. tanδ — dielektrik yo‘qotish burchagi tangensi. 10 kV da 1,8 kVt·soat/t bo‘lgan solishtirma energiya sarfi 12 kV da 2,4 kVt·soat/t ga (33% ga), 15 kV da esa 3,1 kVt·soat/t ga (72% ga) oshadi, biroq samaradorlikning o‘sishi 10 kV dan keyin atigi 1,5 foiz punktni tashkil etadi. Bu nisbat shuni ko‘rsatadiki, 10 kV dan yuqori kuchlanishlarda qo‘shimcha energiya sarfi foydali saralash samaradorligiga emas, balki asosan dielektrik 36

36-bet

yo‘qotishlar, korona razryadlar va elektr maydonining issiqlik sifatida tarqalishiga sarflanadi. Texnik-iqtisodiy nuqtai nazardan, energiya sarfining bunday keskin o‘sishini samaradorlikning marjinal o‘sishi bilan kompensatsiya qilish mumkin emas, chunki sanoat sharoitida energiya narxi va qurilmaning ekspluatatsion xarajatlari ustuvor ahamiyatga ega. Bundan tashqari, yuqori kuchlanishlar elektr ta’minot tizimiga qo‘yiladigan talablarni oshiradi — yuqori kuchlanishli transformatorlar, kabellar va izolyatsiya materiallari narxi keskin ortadi, shuningdek, xavfsizlik texnikasi talablari kuchayadi. Shuning uchun, 10 kV optimal kuchlanish sifatida belgilanadi, chunki ushbu qiymatda maksimal foydali samaradorlikka erishiladi va undan keyingi kuchlanish oshishi texnik-iqtisodiy jihatdan asossiz bo‘lib qoladi. Ushbu optimal nuqta dielektrik separatorlarni loyihalashda “energiya samaradorligi — saralash sifati” mezoni bo‘yicha optimallashtirishning tipik yechimi sifatida qaralishi mumkin. 2-rasm. Solishtirma energiya sarfining kuchlanishga bog‘liqligi Solishtirma energiya sarfi WsWs ning kuchlanishga bog‘liqligi 5 kV da 0,9 kVt·soat/t dan 15 kV da 3,1 kVt·soat/t gacha bo‘lgan qiymatlarni qamrab olgan bo‘lib, bu bog‘liqlik qonuniyatga deyarli to‘liq mos keladi, chunki 5 kV dan 10 kV ga o‘tganda kuchlanish 2 baravar ortib, energiya sarfi 0,9 dan 1,8 kVt·soat/t ga — 2 baravar, 5 kV dan 15 kV ga o‘tganda esa kuchlanish 3 baravar ortib, energiya sarfi 0,9 dan 3,1 kVt·soat/t ga — taxminan 3,4 baravar oshgan. Ushbu kvadratik bog‘liqlikning fizik asosini dielektrik yo‘qotishlar quvvati formulasi 𝑃𝑑 = 2𝜋𝑓𝐶𝑈 2 𝑡𝑎𝑛𝛿 tashkil etadi, bu yerda 𝑓 — elektr maydoni chastotasi, 𝐶 — elektrod-chigit tizimining ekvivalent sig‘imi, tanδtanδ — chigit qatlamining dielektrik yo‘qotish burchagi tangensi. Ushbu formulada kuchlanish UU kvadratik shaklda ishtirok etadi, chunki elektr maydonida saqlanadigan energiya We ga teng bo‘lib, har bir davrda materialda ajralib chiqadigan issiqlik energiyasi ushbu saqlanayotgan energiyaning bir qismi sifatida dielektrik yo‘qotish burchagi tangensiga proporsionaldir. Elektrodlar oralig‘i dd o‘zgarmas bo‘lganda, kuchlanish ortishi bilan maydon kuchlanganligi 𝐸 = 𝑈/𝑑𝐸 = 𝑈/𝑑 chiziqli ortadi, biroq maydon kuchlanganligi ortishi bilan chigit materialining dielektrik singdiruvchanligi ε va dielektrik yo‘qotish burchagi tangensi 𝑡𝑎𝑛𝛿 ham o‘zgarishi mumkin — yuqori maydon kuchlanganliklarida qutblanish jarayonlarining to‘yinishi va 37

37-bet

ionlashuv hodisalari hisobiga bu parametrlar ortadi, bu esa kvadratik bog‘liqlikning koeffitsiyentini yanada oshiradi. Shuningdek, kuchlanish ortishi bilan elektrodlararo fazoda mikro-parchalanish (korona) hodisalari boshlanganda, qo‘shimcha faol quvvat sarfi yuzaga keladi, bu esa 12-15 kV oralig‘ida Ws ning kvadratik bog‘liqlikdan biroz yuqoriroq o‘sishiga sabab bo‘ladi. Ushbu kvadratik bog‘liqlik dielektrik separatorlarning energetik xarakteristikasini belgilovchi fundamental qonuniyat bo‘lib, u qurilmaning ish rejimini tanlashda energiya sarfini oldindan hisoblash imkonini beradi. 5 kV dan 10 kV gacha bo‘lgan kuchlanish oralig‘ida solishtirma energiya sarfi 0,9 kVt·soat/t dan 1,8 kVt·soat/t gacha oshgan bo‘lsa, bu oraliqda saralash samaradorligi 52% dan 87,5% gacha — ya’ni 35,5 foiz punktga oshgan bo‘lib, energiya sarfining har bir birlik o‘sishiga to‘g‘ri keladigan samaradorlik o‘sishi (energetik samaradorlik mezoni) eng yuqori qiymatga erishadi. 10 kV dan 12 kV ga o‘tganda esa energiya sarfi 1,8 kVt·soat/t dan 2,4 kVt·soat/t ga — 33% ga oshgan, biroq saralash samaradorligi atigi 87,5% dan 89% ga — 1,5 foiz punktga oshgan, ya’ni energiya sarfining o‘sish sur’ati samaradorlik o‘sish sur’atidan taxminan 22 baravar yuqori bo‘lgan. 12 kV dan 15 kV ga o‘tganda esa energiya sarfi 2,4 kVt·soat/t dan 3,1 kVt·soat/t ga — 29% ga oshgan, samaradorlik esa 89% dan 88,5% ga pasaygan, bu esa energiya sarfining oshishi bilan birga foydali natijaning emas, balki uning kamayishi kuzatilganligini ko‘rsatadi. Ushbu nisbatlar shuni ko‘rsatadiki, dielektrik separatsiya jarayonida energiya sarfi va samaradorlik o‘rtasidagi bog‘liqlik chiziqli emas, balki ma’lum bir optimal nuqtadan (10 kV) keyin energiya sarfining marjinal o‘sishi samaradorlikning marjinal o‘sishidan keskin yuqori bo‘ladi, bu esa iqtisodiy nuqtai nazardan energiya resurslaridan samarasiz foydalanishni anglatadi. Optimal kuchlanishni tanlashda texnikiqtisodiy mezon sifatida “marjinal samaradorlikning marjinal energiya sarfiga nisbati” 𝛥𝜂/𝛥𝑊𝑠 mezonidan foydalaniladi, bu nisbat 5-10 kV oralig‘ida 0,39 foiz/(kVt·soat/t) ni, 10-12 kV oralig‘ida esa 0,05 foiz/(kVt·soat/t) ni tashkil etgan — ya’ni 7,8 baravar past. 10 kV kuchlanishning optimal rejim sifatida tanlanishi energiya sarfi va saralash samaradorligi o‘rtasidagi kompromissning texnik-iqtisodiy jihatdan eng maqbul nuqtasini ifodalaydi, chunki ushbu nuqtada energiya sarfi hali nisbatan past (1,8 kVt·soat/t) bo‘lgan holda saralash samaradorligi maksimalga yaqin (87,5%) qiymatga erishilgan bo‘ladi. 10 kV dan yuqori kuchlanishlarda, masalan 12 kV da, energiya sarfi 33% ga oshgan holda samaradorlikning atigi 1,5% ga oshishi, 15 kV da esa energiya sarfi 72% ga oshgan holda samaradorlikning pasayishi kuzatilgan bo‘lib, bu kuchlanishlarning qo‘llanilishi sanoat miqyosida ishlab chiqarishda iqtisodiy jihatdan asossiz hisoblanadi. Solishtirma energiya sarfining 1,8 kVt·soat/t dan 2,4 kVt·soat/t ga oshishi, agar qurilma yiliga 2000 soat (bir smenali ish) va soatiga 500 kg unumdorlik bilan ishlasa, yillik qo‘shimcha energiya sarfi 600 kVt·soat ni tashkil etadi, bu esa elektr energiyasi narxiga ko‘ra (o‘rtacha 1000 so‘m/kVt·soat) yiliga 600 000 so‘m qo‘shimcha xarajatga olib keladi, biroq samaradorlikning atigi 1,5% ga oshishi mahsulot sifatining bunday xarajatni qoplash darajasida oshishini kafolatlamaydi. Bundan tashqari, yuqori kuchlanishlarda (12-15 kV) elektr ta’minot tizimiga qo‘yiladigan talablar oshadi — yuqori kuchlanishli transformatorlar, yuqori chastotali konvertorlarning quvvat elementi bazasi, izolyatsiya materiallari va xavfsizlik texnikasi vositalari narxi sezilarli darajada (10-25% ga) ortadi, bu esa qurilmaning boshlang‘ich narxini oshiradi. Shuningdek, 10 kV dan yuqori kuchlanishlarda korona razryadlar va mikro-parchalanishlar ehtimoli ortganligi sababli, elektrodlarning eroziyasi va izolyatsiyaning qarishi tezlashadi, bu esa qurilmaning ishlash muddatini qisqartiradi va texnik xizmat ko‘rsatish xarajatlarini oshiradi. Shuning uchun, 10 kV kuchlanish nafaqat energiya sarfi va samaradorlik o‘rtasidagi optimal nuqta, balki texnik-iqtisodiy, ekspluatatsion va xavfsizlik talablarining kompleks majmuasini qanoatlantiruvchi yagona maqbul yechim sifatida qabul qilinadi. 3-rasmda chastotaning saralash samaradorligiga ta’siri (U = 10 kV, d = 15 mm, W = 8% da) keltirilgan. 38

38-bet

3-rasm. Saralash samaradorligining chastotaga bog‘liqligi Grafik tavsifi: X o‘qi — chastota (Hz), Y o‘qi — saralash samaradorligi (%). 50 Hz da 68%, 200 Hz da 78%, 500 Hz da 87,5%, 800 Hz da 87%, 1000 Hz da 84%, 1500 Hz da 79%. Samaradorlik 500 Hz gacha ortadi, keyin pasayadi. Chastotaning 50 Hz dan 500 Hz gacha oshirilishi saralash samaradorligini 68% dan 87,5% gacha (19,5% ga) oshirgan. Buning sababi — chastota ortishi bilan dielektrik qutblanish jarayonlarining tezlashishi va dielektroforetik kuchning samaradorligining oshishi. 500 Hz dan yuqori chastotalarda (800-1500 Hz) samaradorlik pasaygan (87% dan 79% gacha), chunki juda yuqori chastotalarda chigitlarning qutblanishi maydon o‘zgarishiga ulgurmay qoladi (relaksatsiya hodisasi) va maydon ta’siri samaradorligi kamayadi. Shuningdek, yuqori chastotalarda dielektrik isitish kuchayib, chigitlarning namligi qisman bug‘lanadi va dielektrik xususiyatlari o‘zgaradi. 1-jadvalda elektrodlar oralig‘ining saralash samaradorligiga ta’siri (U = 10 kV, f = 500 Hz, W = 8% da) keltirilgan. № 1 2 3 4 1-jadval. Elektrodlar oralig‘ining saralash samaradorligiga ta’siri Maydon Saralash Solishtirma Elektrodlar oralig‘i kuchlanganligi samaradorligi energiya sarfi d (mm) E (kV/mm) η (%) Ws (kVt·soat/t) 10 1.00 92.3 2.4 15 0.67 87.5 1.8 20 0.50 78.2 1.5 25 0.40 68.1 1.3 Elektrodlar oralig‘ining 10 mm dan 25 mm gacha oshirilishi maydon kuchlanganligini 1,00 kV/mm dan 0,40 kV/mm gacha (2,5 baravar) pasaytirgan. Buning natijasida saralash samaradorligi 92,3% dan 68,1% gacha (24,2% ga) kamaygan. Elektrodlar oralig‘i qancha kichik bo‘lsa, maydon kuchlanganligi shuncha yuqori bo‘ladi va dielektroforetik kuch shuncha katta bo‘ladi, bu esa saralash aniqligini oshiradi. Biroq, 10 mm oralig‘ida energiya sarfi 2,4 kVt·soat/t ni tashkil etgan (15 mm oralig‘iga nisbatan 33% yuqori), chunki kichik oraliqda tizim sig‘imi C = ε₀εS/d formula bo‘yicha ortadi va reaktiv quvvat komponenti oshadi. 15 mm oralig‘i optimal deb topildi, chunki u 87,5% samaradorlik va nisbatan past energiya sarfini (1,8 kVt·soat/t) ta’minlagan. 39

39-bet

2-jadvalda chigit namligining saralash samaradorligiga ta’siri (U = 10 kV, f = 500 Hz, d = 15 mm da) keltirilgan. № 1 2 3 4 2-jadval. Chigit namligining saralash samaradorligi va energiya sarfiga ta’siri Dielektrik Solishtirma Dielektrik Saralash Chigit namligi W yo‘qotish energiya singdiruvchanlik samaradorligi (%) burchagi sarfi Ws ε η (%) tanδ (kVt·soat/t) 6 2.8 0.025 78.5 1.4 8 3.5 0.045 87.5 1.8 10 4.8 0.082 86.2 2.3 12 6.2 0.135 81.3 3.1 Chigit namligi 6% dan 8% gacha oshganda saralash samaradorligi 78,5% dan 87,5% gacha (9% ga) oshgan. Buning sababi — namlik ortishi bilan chigitning dielektrik singdiruvchanligi (ε) va elektr o‘tkazuvchanligi oshadi, bu esa sog‘lom va zararlangan, namligi farqlanuvchi chigitlar o‘rtasidagi dielektrik xususiyatlar farqini kengaytiradi va ajratish aniqligini oshiradi. Namlik 10% gacha oshganda samaradorlik 86,2% gacha biroz pasaygan, 12% da esa 81,3% gacha keskin kamaygan. Buning sababi — namlik juda yuqori bo‘lganda (12% va undan yuqori) chigitlarning elektr o‘tkazuvchanligi shunchalik ortadiki, elektrodlar orasida qisqa tutashuvga yaqin holat yuzaga keladi, maydon notekis taqsimlanadi va dielektroforetik kuchning selektivligi pasayadi. Solishtirma energiya sarfi namlik ortishi bilan 6% da 1,4 kVt·soat/t dan 12% da 3,1 kVt·soat/t gacha (2,2 baravar) oshgan. Bu P_d = 2πfCU²tanδ formula bilan izohlanadi: namlik ortishi bilan tanδ qiymati 0,025 dan 0,135 gacha (5,4 baravar) oshgan, bu esa dielektrik yo‘qotishlar quvvatini va natijada umumiy energiya sarfini keskin oshirgan. Optimal namlik oralig‘i 8-10% deb aniqlandi, chunki bu oraliqda maksimal samaradorlik (86-87,5%) va nisbatan o‘rtacha energiya sarfi (1,8-2,3 kVt·soat/t) qayd etilgan. 4.Muhokama Eksperimental tadqiqot natijalari dielektrik saralash jarayonida saralash samaradorligi va energiya sarfi o‘rtasida murakkab, ko‘p omilli bog‘liqlik mavjudligini ko‘rsatdi. Kuchlanishning ortishi samaradorlikni oshirsa-da, ma’lum chegaradan keyin (10-12 kV) energiya sarfi kvadratik o‘sib, samaradorlik o‘sishi sezilarli darajada kamayadi. Bu hodisa elektr maydonining havoning elektr mustahkamligi (E_parch ≈ 3 kV/mm quruq havo uchun) bilan cheklanishi bilan izohlanadi. 15 mm oralig‘ida 10 kV kuchlanish maydon kuchlanganligi 0,67 kV/mm ni tashkil etadi, bu chegaraviy qiymatdan ancha past, biroq 15 kV da 1,0 kV/mm ga yaqinlashadi va mikroparchalanishlar boshlanadi. Shuning uchun optimal kuchlanish sifatida 10 kV tanlandi, bu qiymat boshqa tadqiqotchilar (A. Sh. Mamatqulov, 2023; J. P. Novak, 2021) tomonidan paxta chigiti uchun tavsiya etilgan qiymatlar (8-12 kV) bilan mos keladi. Chastotaning ta’siri ikki xil xarakterga ega: 500 Hz gacha samaradorlik ortadi, undan yuqori chastotalarda esa pasayadi. Bu hodisa materialning dielektrik relaksatsiya vaqti (τ) bilan izohlanadi. Paxta chigiti uchun relaksatsiya vaqti taxminan 0,5-1 ms oralig‘ida bo‘lib, bu chastota 200-500 Hz ga mos keladi. Chastota relaksatsiya chastotasidan (f_rel = 1/τ) yuqori bo‘lganda, qutblanish maydon o‘zgarishiga ulgurmaydi va materialning effektiv dielektrik singdiruvchanligi kamayadi, bu esa dielektroforetik kuchning pasayishiga olib keladi. Energiya sarfi esa chastotaga chiziqli bog‘liq bo‘lib, optimal chastotani tanlashda samaradorlik va energiya sarfi o‘rtasidagi kompromissni topish zarur. 500 Hz rejimi ushbu kompromiss nuqtasi sifatida belgilandi. 40

40-bet

Elektrodlar oralig‘ining kamayishi samaradorlikni oshirsa-da, energiya sarfini ham oshiradi. Buning sababi kichik oraliqda tizim sig‘imining ortishi (C ∝ 1/d) va bir xil kuchlanishda maydon kuchlanganligining ortishi hisobiga dielektrik yo‘qotishlarning ortishi. 10 mm oralig‘ida samaradorlik 92,3% ga yetgan bo‘lsa-da, energiya sarfi 2,4 kVt·soat/t ni tashkil etdi, bu 15 mm oralig‘iga nisbatan 33% yuqori. Sanoat sharoitida energiya samaradorligi ustuvor bo‘lgani uchun 15 mm oralig‘i optimal deb qabul qilindi. Chigit namligining ta’siri alohida ahamiyatga ega, chunki real ishlab chiqarish sharoitida chigit namligi 6-12% oralig‘ida o‘zgarib turadi. Tadqiqot natijalari shuni ko‘rsatdiki, optimal namlik oralig‘i 8-10% bo‘lib, bu oraliqda samaradorlik maksimal (86-87,5%) va energiya sarfi nisbatan o‘rtacha (1,8-2,3 kVt·soat/t) bo‘ladi. Namlik 12% dan yuqori bo‘lganda, dielektrik yo‘qotishlar keskin ortadi (tanδ 0,135 gacha) va energiya sarfi 3,1 kVt·soat/t gacha ko‘tariladi, shu bilan birga samaradorlik 81,3% gacha pasayadi. Bu holat shuni ko‘rsatadiki, dielektrik separatorlarni loyihalashda chigitni oldindan quritish tizimini nazarda tutish yoki namlikka moslashuvchan boshqaruv algoritmlarini ishlab chiqish zarur. 5.Xulosa 1. Ishlab chiqilgan fizik model — baraban tipidagi dielektrik separator asosida o‘tkazilgan eksperimental tadqiqotlar natijasida paxta chigitlarini dielektrik usulda saralash jarayonining asosiy energetik va konstruktiv parametrlarining saralash samaradorligiga ta’sir qonuniyatlari aniqlandi. 2. Optimal elektr rejim parametrlari aniqlandi: kuchlanish 10 kV, chastota 500 Hz. Ushbu rejimda saralash samaradorligi 87,5% ga, solishtirma energiya sarfi 1,8 kVt·soat/t ga yetdi. Kuchlanishning 10 kV dan yuqori oshirilishi samaradorlikni atigi 1,5% ga oshirgan holda energiya sarfini 1,7 baravar oshirdi. Chastotaning 500 Hz dan yuqori oshirilishi esa samaradorlikning pasayishiga (1500 Hz da 79%) va energiya sarfining 3,2 kVt·soat/t gacha oshishiga olib keldi. 3. Elektrodlar oralig‘ining optimal qiymati 15 mm ekanligi aniqlandi. Ushbu oraliqda saralash samaradorligi 87,5% va solishtirma energiya sarfi 1,8 kVt·soat/t ni tashkil etdi. Oraligning 10 mm gacha kamayishi samaradorlikni 92,3% gacha oshirdi, biroq energiya sarfini 2,4 kVt·soat/t (33% ga) oshirdi. Oraligning 25 mm gacha oshirilishi esa energiya sarfini 1,3 kVt·soat/t gacha kamaytirdi, ammo samaradorlikni 68,1% gacha pasaytirdi. 4. Chigit namligining optimal oralig‘i 8-10% ekanligi aniqlandi. Ushbu oraliqda saralash samaradorligi 86-87,5% va solishtirma energiya sarfi 1,8-2,3 kVt·soat/t ni tashkil etdi. Namlik 6% dan 8% gacha oshishi samaradorlikni 78,5% dan 87,5% gacha oshirdi, biroq namlik 12% gacha oshganda samaradorlik 81,3% gacha pasaydi va energiya sarfi 3,1 kVt·soat/t gacha (2,2 baravar) oshdi. 5. Kelgusidagi tadqiqotlarda impulsli elektr maydonlarini qo‘llash, namlikka moslashuvchan chastotani avtomatik boshqarish tizimlarini ishlab chiqish va elektrodlar konstruksiyasini segmentlash orqali energiya sarfini yanada kamaytirish imkoniyatlarini o‘rganish tavsiya etiladi. Ushbu yo‘nalishlardagi tadqiqotlar dielektrik separatorlarning sanoatda keng joriy etilishiga va paxta chigitini qayta ishlashda energiya samaradorligini oshirishga xizmat qiladi. 6.Adabiyotlar. 1. Mamadzhanov B. D., ugli Mannobboev S. S. Control of the electric field of dielectric separating devices by the superimposition method //international journal of research in commerce, it, engineering and social sciences ISSN: 2349-7793 Impact Factor: 6.876. – 2022. – Т. 16. – №. 07. – С. 37-41. 2. Мамаджанов Б. Д., Шукуралиев А. Ш., Манноббоев Ш. С. Методика расчета электрической емкости рабочего органа диэлектрической сортировочной машины //Educational Research in Universal Sciences. – 2023. – Т. 2. – №. 15. – С. 581-589. 41

PDF hujjat

1 / 1
Yuklab olish

Universitet litsenziyalari

Litsenziya preview