Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Input-output decoupling for a 3D free-floating satellite with a 3R manipulator with state and input disturbances

Domski W., Mazur A.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2019

|

Vol. 67, nr 6

1031--1039

EN

This work presents the results acquired during simulation studies done for a 3D free-floating satellite behaviour with input-output decoupling approach. The research object is a free-floating satellite with a 3 DoF rigid 3D manipulator where a noise disturbance was introduced. Different approaches are used to compensate the noise influence. Systems using a visual aid to determine the position of manipulator joints are not ideal and introduce some uncertainties. What is more, determining the position from joints encoders is not error-free while computing angular velocity from numerical differentiation introduces even greater disturbance to the system. A couple of scenarios were investigated where state of the manipulator, including its position and velocity, was disturbed with homogeneous noise. Also the control inputs of the manipulator were disturbed. Simulation results show that the biggest impact on the control quality has a scenario where the satellite’s state has been disturbed with additive noise.

2

Ensuring electromagnetic compatibility on newly built vessels for the Polish Navy

Mazur A., Pozański P., Stencel P.

Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej

|

2018

|

R. 59 nr 4 (215)

103--116

EN

The need to confirm compliance with the requirements of the Polish Defence Standards, STANAGs and shipping classification societies documents poses new challenges for manufacturers and suppliers of ship’s equipment and systems. This is related to the continuous technical evolution of electronic and electrotechnical devices, especially in the field of wireless transmission and data exchange. These challenges also apply to research laboratories, which must keep up with both the technological changes of the examined objects and the updating of requirements and reference documents. It is connected with the necessity of constant development in the area of technical facilities and competences. This paper presents an overview of the currently binding requirements for devices and systems for newly built vessels, with particular regard on the area of electromagnetic compatibility. It indicates the planned trends of changes of these requirements in relation to the technical evolution of devices. Discussion with several examples of problems and challenges faced by both equipment suppliers and research laboratories engineers were presented.

PL

Konieczność potwierdzenia zgodności z wymaganiami norm obronnych, standardów Paktu Północnoatlantyckiego oraz dokumentów towarzystw klasyfikacyjnych stawia coraz to nowe wyzwania przed producentami i dostawcami urządzeń i systemów okrętowych. Ma to związek z ciągłym rozwojem technicznym urządzeń elektronicznych i elektrotechnicznych, szczególnie w zakresie bezprzewodowej transmisji i wymiany danych. Wyzwania te dotyczą również laboratoriów badawczych, które muszą nadążać zarówno za zmianami technologicznymi badanych obiektów, jak i aktualizacją wymagań oraz dokumentów odniesienia. Wiąże się to z koniecznością ciągłego rozwoju w zakresie zaplecza technicznego i kompetencji. W artykule przedstawiono przegląd obecnie obowiązujących wymagań dla urządzeń i systemów przeznaczonych na nowo budowane jednostki, ze szczególnym uwzględnieniem obszaru kompatybilności elektromagnetycznej. Wskazano trendy w rozwoju technicznym urządzeń i omówiono na przykładach problemy oraz wyzwania, z jakimi borykają się zarówno dostawcy sprzętu, jak i inżynierowie laboratoriów badawczych.

3

The evaluation of the effect of chalcedony dust on the reaction of alkalis with reactive aggregate in cement mortars

Owsiak Z., Mazur A., Zapała-Sławeta J.

Structure and Environment

|

2018

|

Vol. 10, no. 1

19--27

EN

Chalcedony dust can be used as a mineral additive in cements and concretes. This material can act as a pozzolan and prevent the expansion caused by the alkali-silica reaction. The paper presents the examination of cement mortars with reactive opal aggregate and various quantities of chalcedony dust conducted using a long-term method as set out in the ASTM C227. A petrographic analysis as well as tests of potential reactivity of opal aggregate were carried out by chemical method as specified in the ASTM C289. The microstructure of cement mortars with chalcedony dust and opal was also examined. The tests showed a positive effect of the chalcedony dust additive on the reduction of the expansion caused by the alkali-silica reaction compared to the mortars without the additive. The addition of 20% of chalcedony dust to cement mortars lowers the expansion to a safe level that does not exceed 0.1% after 360 days (as set out in the ASTM C227).

PL

Mączka chalcedonitowa może być wykorzystywana jako dodatek mineralny do cementów oraz betonów. Surowiec ten może działać jak pucolana i zapobiegać ekspansji wywołanej reakcją alkalia-krzemionka. W referacie przedstawiono badania zapraw cementowych z reaktywnym kruszywem opalowym oraz różną ilością dodatku mączki chalcedonitowej metodą długoterminową wg ASTM C227. Wykonano analizę petrograficzną oraz badania potencjalnej reaktywności kruszywa opalowego metodą chemiczną zawartą w normie ASTM C289. Przeprowadzono również badania mikrostruktury zapraw cementowych z mączką chalcedonitową i opalem. Badania wykazały pozytywny wpływ dodatku mączki chalcedonitowej na ograniczenie ekspansji wywołanej reakcją alkalia-krzemionka w stosunku do zapraw bez tego dodatku. Dodatek mączki chalcedonitowej do zapraw cementowych w ilości 20% obniża ekspansję do bezpiecznego poziomu, nieprzekraczającego po 360 dniach 0,1% (według normy ASTM C227).

4

Straty chemicznych składników pokarmowych roślin oraz gleby w wyniku odpływu wody z zadarnionego stoku lessowego

Mazur A.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

T. 97, nr 12

2154--2157

PL

Celem badań było określnie odpływu powierzchniowego i śródglebowego wody oraz zawartych w niej składników chemicznych (azotu ogólnego, amonowego, azotanowego( V) i azotanowego(III) oraz fosforu i potasu), a także zawiesiny glebowej z zadarnionego stoku lessowego. Badania wykonano w latach 2008-2011. W wyniku przeprowadzonej analizy stwierdzono, że zawartości azotu ogólnego wynosiły 0,685-5,321 mg/dm³, azotu amonowego 0,311-2,765 mg/dm³, azotu azotanowego( V) 0,208-1,441 mg/dm³, azotu azotanowego( III) 0,122-0,862 mg/dm³, fosforu 0,086-0,862 mg/dm³, potasu 0,652-4,241 mg/dm³, a zawiesiny glebowej 0,112-1,021 g/dm³. Strata wyerodowanych składników materii była mała w porównaniu z gruntami ornymi. Na podstawie analizy korelacji liniowej Pearsona stwierdzono istotny wpływ opadu erozyjnego oraz odpływu wody na stężenie zawiesiny glebowej i straty badanych składników materii. Stwierdzono brak zależności korelacyjnej pomiędzy opadem atmosferycznym a stężeniem chemicznych wskaźników określających jakość wody.

EN

Losses of total N, ammonium N and nitrite N as well as of P, K and soil suspension with surface and subsurface water outflow were detd. in Southern Poland in 2008- 2011. They were 0.685-5.321 mg/L, 0.311-2.765 mg/L, 0.208-1.444 mg/L, 0.122-0.862 mg/L, 0.086-0.862 mg/L, 0.652-4.241 mg/L, and 0.112-1.021 g/L, resp. A significant erosive effect of pptn. and water outflow on the concn. of soil suspension and loss of the studied matter components was found. In addn., no correlation relationship between atm. pptn. and the concn. of chem. water quality-detg. indicators was obsd.

5

Porównanie algorytmów sterowania pozycyjno-siłowego dla manipulatora typu RTR

Mazur A., Kaczmarek M., Ratajczak J., Domski W.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2018

|

z. 196

219--228

PL

W pracy zaprezentowano dwa różne algorytmy sterowania pozycyjno-siłowego dla manipulatora typu RTR, realizującego zadanie śledzenia trajektorii, przy jednoczesnym wywieraniu siły w danym kierunku. Przedstawiono algorytm hybrydowy, pozwalający na wybór kierunków sterowania we współrzędnych zewnętrznych, oraz algorytm wykorzystujący metodę ortogonalizacji - pozwalający na wybór kierunków sterowania we współrzędnych wewnętrznych. Obok rozważań teoretycznych zawarto także wyniki badań symulacyjnych.

EN

The paper presents two different position-force control algorithms for the RTR type manipulator that performs the task of trajectory tracking, while exerting force in a given direction. First algorithm is a hybrid one, allowing selection of control directions in external coordinates, the second algorithm is based on orthogonalization method - allowing selection of control directions in internal coordinates. In addition to theoretical considerations, the results of simulation were also included.

6

Odsprzęganie wejściowo-wyjściowe satelity typu free-floating z manipulatorem planarnym

Domski W., Mazur A.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2018

|

z. 196

75--86

PL

Praca prezentuje wyniki otrzymane podczas symulowania zachowania satelity typu free-ftoating z wykorzystaniem metody odsprzęgania wejściowo-wyjściowego. Obiektem badań jest satelita bez napędu ze sztywnym manipulatorem o dwóch obrotowych stopniach swobody. W pracy rozważono przypadek płaski, gdy ruch satelity wykonywany jest w jednej płaszczyźnie. Ponadto, podczas modelowania dynamiki obiektu wykorzystano dwa różne podejścia. Pierwsze z nich jest standardowe, gdzie zarówno w jawny sposób występują równania satelity, jak i manipulatora. Natomiast drugie podejście tzw. "ze zwiniętą bazą" w efekcie daje równania dynamiki, gdzie w jawny sposób nie występują zmienne bazy. Porównanie otrzymanych wyników zostało szczegółowo omówione. Pokazano, że obydwa podejścia dają te same wyniki z dokładnością do błędów numerycznych i przyjętych założeń .

EN

This work presents result acquired during simulation studies of a free-floating satellite behaviour with input-output decoupling approach. The research object is a free-floating satellite with 2 DoF rigid planar manipulator. In this work a planar movement was only investigated where satellite is moving only in a single plane. Moreover, during modelling dynamics of the object two approaches were implemented. First approach is a standard one where satellite's and manipulator's state is explicitly presents. While the second approach is called "with rolled base" which finally gives dynamics where base state is implicit. Comparison of the results was discussed in detail and it was shown that those two approaches give the same results to the nearest numerical errors and additional assumptions.

7

Identification of phase transformation model for the simulation of controlled cooling of bainitic steel tubes

Kuziak R., Radwański K., Molenda R., Mazur A., Broll J., Pietrzyk M.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2018

|

T. 70, nr 4

24--33

EN

JMAK (Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov) equation was adapted to simulation of phase transformations during cooling of bainitic steel tubes. The model was identified on the basis of the results obtained from the JMatPro software. Numerical tests for various cooling schedules showed model’s capability to predict a volume fraction of microstructure constituents of the tubes. The model was implemented into FE code for the simulation of tubes cooling. For the sake of the model capabilities, three cooling methods were considered: (i) free cooling in the air, (ii) cooling with the pressurised air, (iii) cooling with the water mist. Both symmetrical and asymmetrical cooling conditions were considered. The volume fractions of the tube’s microstructure constituents were calculated for each cooling conditions.

PL

W artykule adaptowano model JMAK (Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov) do symulacji numerycznej przemian fazowych w procesie chłodzenia rur ze stali bainitycznych. Identyfikację modelu przemian fazowych przeprowadzono na podstawie wyników obliczeń wykonanych za pomocą programu komputerowego JMatPro. Badania numeryczne, przeprowadzone dla różnych metod chłodzenia rur, pokazały możliwości obliczeniowe opracowanego modelu, które obejmują przewidywania udziałów objętościowych składników mikrostruktury stali podczas chłodzenia po austenityzacji. Opracowany model numeryczny przemian fazowych implementowano w kodzie opartym na metodzie elementów skończonych (MES), symulującym proces chłodzenia rur. Obliczenia przeprowadzono dla następujących warunków chłodzenia: (i) chłodzenie w spokojnym powietrzu, (ii) chłodzenie sprężonym powietrzem, (iii) chłodzenie mgłą wodno-powietrzną. Dla każdego sposobu chłodzenia, obliczono udziały objętościowe składników mikrostruktury rur.

8

Surface and Subsurface Water Runoff and Selected Matter Components From the Forested Loess Slope

Mazur A.

Journal of Ecological Engineering

|

2018

|

Vol. 19, nr 6

259--266

EN

In the years 2008-2011, the study on the surface and subsurface water runoff from the forested loess slope was carried out to determine the concentrations of selected chemical indicators of water quality, soil suspension and loss of the pure matter component. The maximum tested concentrations of water quality indicators were low and amounted to: 1.841 mg‧dm-3 N-Nog, 0.943 mg‧dm-3 N-NH4, 0.478 mg‧dm-3 N-NO3, 0.213 mg‧dm-3 N-NO2, 0.423 mg‧dm-3 P, 1.621 mg‧dm-3 K. The masses of the eroded matter constituents were low and amounted to: 0.808 kg‧ha-1 N, 0.157 kg‧ha-1 P, 0.142 kg‧ha-1 K and 2.989 kg‧ha-1 soil. The parameters of erosive precipitation and water outflow were statistically significantly correlated with the concentration of soil suspended matter and losses of the analyzed components of matter, as well as negligible concentration of chemical indicators of water quality. Afforestation of the loess slopes threatened by erosion is a treatment that effectively protects the soil against water erosion.

9

Erozja wodna gleb w rolniczej zlewni lessowej z okresowym odpływem wody w Wielkopolu (Wyżyna Lubelska) w latach 2008-2011

Mazur A.

Inżynieria Ekologiczna

|

2018

|

Vol. 19, nr 6

121--132

PL

Badania wykonano w latach 2008-2011 na obszarze zlewni lessowej w Wielkopolu na Wyżynie Lubelskiej. Celem pracy było określenie natężenia erozji wodnej gleb oraz wielkości odpływu poza zlewnię wody i zawartej w niej wybranych składników materii. Po spływach powierzchniowych wód prowadzono ilościowo-jakościową inwentaryzację szkód erozyjnych. Mierzono także ilość odpływających ze zlewni wód, z których pobierano próby w celu określenia stężenia: zawiesiny glebowej azotu i jego form oraz fosforu i potasu. Monitorowano także wysokość i natężenie opadów oraz miąższość pokrywy śnieżnej i prowadzono obserwacje jej topnienia. Wyniki badań dowodzą, że stan okrywy roślinnej decyduje o wielkości szkód erozyjnych. Zboża jare oraz rośliny okopowe słabo chronią glebę przed erozją, a dobrze oziminy, użytki zielone i lasy. Średnioroczne szkody erozyjne w zlewni wyniosły: żłobiny – 189 m3·km-2, zmyw powierzchniowy – 153 m3·km-2, namuły – 128 m3·km-2, a zmyw gleby – 0,335 mm. Odpływ wody poza zlewnie jest przeciętnie skorelowany z wysokością opadu (współczynnik korelacji r = 49). Natomiast korelację bardzo wysoką (r = 0,85) stwierdzono pomiędzy odpływem wody i gleby ze zlewni. Średnio w ciągu roku poza zlewnię odpływało: 7,1 mm wody, 44,85 Mg·km-2gleby, 127,2 kg·km-2N-Nog, 18,2 kg·k-2 P oraz 145,6 kg·km-2K.

EN

The research was carried out in the years 2008–2011 in the loess catchment area in Wielkopole in the Lublin Upland. The purpose of the work was to determine the intensity of water soils erosion and the size of the outflow beyond the water catchment and the selected constituents of matter contained in it. After surface water runoff, quantitative and qualitative inventory of erosion damage was carried out. The quantity of waters from the catchment was also measured, from which samples were taken in order to determine the concentration of soil suspension of nitrogen and its forms as well as phosphorus and potassium. The height and intensity of precipitation as well as the thickness of the snow cover were also monitored and observations of its melting were carried out. The research results prove that the condition of the plant cover determines the amount of erosive damage. Spring crops and root crops poorly protect the soil from erosion, while winter cereals, grassland and forests protect good. The average annual erosive damage in the catchment was: rills – 189 m3·km-2, surface runoff – 153 m3·km-2, deposits – 128 m3·km-2, and soil washout – 0.335 mm. The outflow of water outside the catchment is on average correlated with the amount of precipitation (correlation coefficient r = 49). On the other hand, a very high correlation (r = 0.85) was found between the outflow of water and soil from the catchment. On average, during the year outflow from the catchment were: 7.1 mm of water, 44.85 Mg·km-2 of the soil, 127.2 kg·km-2 N-Nog, 18.2 kg·km-2 P and 145.6 kg·km-2 K.

10

Stan i perspektywy rozwoju infrastruktury ekoenergetycznej w powiecie bialskim. Cz. I. Analiza stanu

Listosz A., Kowalczyk-Juśko A., Mazur A., Jóźwiakowski K., Gizińska-Górna M., Pytka A., Marzec M.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2017

|

T. 17, z. 4

81--93

PL

Praca prezentuje wyniki badań dotyczących infrastruktury ekoenergetycznej w powiecie bialskim (jednym z powiatów woj. lubelskiego). Na podstawie danych uzyskanych w badaniach ankietowych w gminach powiatu, określono aktualną skalę produkcji energii z odnawialnych źródeł (OZE) oraz liczbę urządzeń ją wytwarzających w 2016 r. Były to instalacje funkcjonujące w obiektach zarządzanych przez jednostki samorządu terytorialnego lub dofinansowane ze środków zewnętrznych pozyskanych przez gminę oraz te, które wymagały uzyskania pozwolenia na budowę. Zebrano też dane o istniejących zakładach przetwórczych, które mogą stać się potencjalnym źródłem surowców dla instalacji przetwarzających biomasę w różnych procesach konwersji. Stwierdzono, że we wszystkich dziewiętnastu gminach, tworzących powiat bialski, funkcjonują instalacje wykorzystujące OZE o różnej skali produkcji. Najczęściej stosowaną instalacją OZE były kolektory słoneczne (79% gmin), moduły fotowoltaiczne (58% gmin), pompy ciepła (42% gmin), kotły na biomasę (37% gmin) oraz biogazownie (11% gmin). Nie odnotowano instalacji wykorzystujących energię wody i wiatru. Dwanaście gmin powiatu skorzystało ze wsparcia finansowego Unii Europejskiej lub innych funduszy zewnętrznych w zakresie rozwoju infrastruktury OZE. Najczęściej wybieranym źródłem finansowania był „Program rozwoju obszarów wiejskich” oraz „Regionalny program operacyjny województwa lubelskiego”. Większość gmin deklaruje zainteresowanie dalszymi inwestycjami w obszarze OZE, szczególnie w przypadku pozyskania dofinansowania z zewnętrznych środków wsparcia.

EN

The paper presents the results of the research concerning ecological energy infrastructure in Biała Podlaska County (one of the counties located in Lublin Voivodeship). On the basis of the survey data, the current number of renewable energy generation (RES) units in various communities and the scale of this production in 2016 were determined. These were devices operating in objects man aged by local government units or financed from external funds obtained by the municipality and those which required obtaining a building permit. Data on existing processing plants has also been collected and it has been shown that they may become a potential source of raw materials for biomass processing plants in various conversion processes. It has been found that in all 19 communities, that form Biała Podlaska County, there are installations using RES of different production scales. The most commonly used RES installations were solar collectors (79% of communities), photovoltaic modules (58% of communities), heat pumps (42%), biomass boilers (37%) and biogas plants (11%). There has been no water and wind installations observed. Twelve communities have benefited from financial support from the European Union or other external funds for the RES infrastructure development. The most popular source of funding was the Rural Development Programme and the Regional Operational Programme of Lublin Voivodeship. Most municipalities declare their interest in further investments in the RES area, especially if they obtain funding from some external support.

11

Wpływ cienkich warstw SiO₂ osadzonych metodą zol-żel na stali 316L na jej odporność korozyjną i bioaktywność w roztworze sztucznej krwi

Mazur A., Chęcmanowski J. G., Szczygieł B.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 5

1183--1188

PL

Metodą zol-żel nanoszono powłoki SiO₂ na podłoże ze stali nierdzewnej 316L w celu poprawy bioaktywności oraz odporności korozyjnej materiału. Powłoki otrzymywano z zolu zawierającego tetraetoksysilan (jako prekursor) oraz alkohol izopropylowy lub alkohol butylowy jako rozpuszczalnik. Próbki eksponowano w roztworze sztucznej krwi (SBF) przez 142 doby. Badania SEM i EDS wykazały, że wielowarstwowe powłoki SiO₂ uzyskane z zolu zawierającego izopropanol sprzyjają tworzeniu ceramiki apatytowej, co może świadczyć o ich bioaktywności. Zgodnie z wynikami badań potencjodynamicznych i ICP odporność korozyjna stali w roztworze SBF wzrasta po osadzeniu powłok SiO₂ metodą zol-żel.

EN

Single and multilayer SiO₂ coatings were deposited on 316L steel from (EtO) ₄Si-contg. iso-PrOH or BuOH solutions and immersed in artificial blood soln. for 142 days. The sample surfaces were studied by energy-dispersive spectroscopy. Iso-PrOH was a more efficient solvent than BuOH in generating the layer bioactivity. The corrosion resistance of the coating increased with increasing no. of layers.

12

Zastosowanie standaryzacji w procesie kontroli jakości wyrobów

Gołaś H., Mazur A., Piasek P., Czajkowski P.

Problemy Jakości

|

2017

|

R. 49, nr 2

10--14

PL

Kontrola jakości wykonywana podczas procesu wytwarzania ma zagwarantować, że tylko wyroby zgodne z wymaganiami klienta będą do niego dostarczone. Celem kontroli jest również zapewnienie, że proces przebiega zgodnie z przyjętą technologią. Jednym z narzędzi gwarantujących prawidłowe przeprowadzenie czynności kontrolnych procesu i wyrobu jest standard pracy. Artykuł przedstawia korzyści z zastosowania pracy standardowej w procesie kontroli wyrobu.

EN

Quality control performed during the manufacturing process is to ensure that only products compliant with customer requirements will be delivered to them. The aim of control is also to ensure that the process runs in line with the adopted technology. One of the tools ensuring the correct execution of processes and products control is the work standard. The article presents the benefits of using standardised work in the process of products control.

13

Badanie zadowolenia klienta z wykorzystaniem metody Servqual na przykładzie dziekanatu uczelni wyższej

Mazur A., Kopeć M., Sobańska A., Szrejter D.

Problemy Jakości

|

2017

|

R. 49, nr 8

37--42

PL

Na przestrzeni ostatnich lat w szkolnictwie wyższym w Polsce zaobserwować można dynamiczne zmiany, które doprowadziły do metamorfozy uczelni wyższej z instytucji edukacyjnej, na instytucję usługową. Powszechny i łatwy dostęp do kształcenia na poziomie akademickim niewątpliwie przyczynił się do zwiększenia liczby osób z wyższym wykształceniem, powodując wzrost oczekiwań pracodawców oraz zmianę struktury rynku pracy. Obserwując powyższe tendencje, zauważyć można, że uczelnie zmuszone są do prowadzenia zaciętej rywalizacji o potencjalnego studenta, który odgrywa w ich działalności kluczową rolę. W artykule zaprezentowano wyniki badań zadowolenia studenta z pracy Dziekanatu Wydziału Uczelni Wyższej z wykorzystaniem metody Servqual. Na podstawie wyników badań opracowano koncepcję doskonalenia obsługi studenta ukierunkowaną na poprawę jakości usług świadczonych przez analizowany dziekanat uczelni wyższej.

EN

Over the last few years in Poland, dynamic changes have been observed which, according to many, led to the metamorphosis of the University from an educational institution to a service institution. The widespread and easy access to academic education undoubtedly contributed to the increase in the number of people with higher education, as consequence increasing the expectations of employers and changing the labor market structure. Observing the above trends, it can be noted that the competition has forced universities to fierce competition for a potential student who plays a key role in their operation. The article presents results of customer satisfaction surveys with the Servqual method. Based on the results of the research, the concept of improving student service was developed, aimed at improving the quality of services provided by the analyzed university deanery.

14

Właściwości ochronne zol-żelowych powłok ZrO2 na stali 316L w roztworze sztucznej krwi

Mazur A., Chęcmanowski J., Szczygieł B.

Ochrona przed Korozją

|

2017

|

nr 5

146--151

PL

Metodą zol-żel nanoszono powłoki ZrO2 na podłoże ze stali nierdzewnej 316L. Powłoki otrzymywano z zolu zawierającego jako prekursor tetraetoksycyrkonian i butanol jako rozpuszczalnik. Otrzymane próbki eksponowano w roztworze sztucznej krwi (SBF) przez 120 doby. Badania potencjodynamiczne wykazały, że osadzenie pięciowarstwowych powłok ZrO2 powoduje dwukrotny wzrost odporności korozyjnej stali w czasie długoterminowej ekspozycji w roztworze SBF. Zgodnie z wynikami badań SEM i EDS wykazano, że na powierzchni cienkich warstw ZrO2 przyrasta ceramika apatytowa.

EN

ZrO2 coatings were sol-gel deposited on a base made of stainless steel 316L. The sol used for this purpose contained zirconium(IV) ethoxide (ZrEt) as the precursor and butanol as the solvent. The obtained samples were exposed to simulated body fluid (SBF) for 120 days. Potentiodynamic tests showed that the deposition of five-layer ZrO2 coatings results in a twofold increase in the corrosion resistance of the steel during long-term exposure to SBF. The results of SEM and EDS analyses demonstrated that apatite ceramic accretes on the surface of the thin ZrO2 layers.

15

Operational setup of the soil-perturbed, time-lagged Ensemble Prediction System at the Institute of Meteorology and Water Management – National Research Institute

Duniec G., Interewicz W., Mazur A., Wyszogrodzki A.

Meteorology Hydrology and Water Management. Research and Operational Applications

|

2017

|

Vol. 5, Iss. 2

43--51

EN

The usage of Ensemble Prediction System (EPS)-based weather forecasts is nowadays becoming very popular and widespread, because ensemble means better represent weather-related risks than a single (deterministic) forecast. Perturbations of the lower boundary state (i.e., layers of soil and the boundary between soil and the lower atmosphere) applied to the governing system are also believed to play an important role at any resolution. As a part of the research project of the Consortium for Small-scale Modelling (COSMO) at the Institute of Meteorology and Water Management – National Research Institute (IMWM-NRI), a simple and efficient method was proposed to produce a reasonable number of valid ensemble members, taking into consideration predefined soil-related model parameters. Tests, case studies and long-term evaluations confirmed that small perturbations of a selected parameter(s) were sufficient to induce significant changes in the forecast of the state of the atmosphere and to provide qualitative selection of a valid member of the ensemble members. Another important factor that added a significant increment to ensemble spread was the time-lagged approach. All these aspects resulted in the preparation of a well-defined ensemble based on the perturbation of soil-related parameters, and introduced in the COSMO model operational setup at the IMWM-NRI. This system is intended for the use in forecasters’ routine work.

16

Evaluation of the possibilities of using water-damming devices on the Tyśmienica River to build small hydropower plants

Kowalczyk-Juśko A., Mazur A., Grzywna A., Listosz A., Rybicki R., Pytka A., Dorozhynskyy O., Jóźwiakowski K., Gizińska-Górna M.

Journal of Water and Land Development

|

2017

|

no. 35

113--119

EN

Hydropower plants in Poland currently use only 19% of the river’s energy potential. Development of hydropower is limited by environmental regulations as well as by economic grounds. From the environmental point of view, it is desirable to build small hydropower plants integrated into the local landscape. This paper presents results of the research aimed at estimating the amount of energy that could be produced in the case of small hydroelectric power plants on weirs existing on the Tyśmienica River. There is also a legal framework that should be adapted at hydropower development. It was calculated that the technical capacity of the small hydropower plants that could be built on 4 existing weirs, is 0.131 MW. These power plants could produce 786 MWh of electricity per year. The economic efficiency of this production is currently difficult to assess, because a new support system for renewable energy sources is currently being implemented, which will be a decisive factor for entrepreneurs. It should be borne in mind that potential investments will be made in protected areas within the Natura 2000 network, which may limit their constructing or impose the obligation to assess their impact on selected environmental elements. Location within the protective area does not eliminate such investments, especially when solutions with the least possible environmental impact are used.

PL

Elektrownie wodne w Polsce wykorzystują obecnie zaledwie 19% potencjału energetycznego rzek. Rozwój hydroenergetyki ograniczany jest przez przepisy związane z ochroną środowiska, a także przez uwarunkowania ekonomiczne. Ze środowiskowego punktu widzenia najbardziej pożądana jest budowa małych elektrowni wodnych, wkomponowanych w lokalny krajobraz. Niniejsza praca prezentuje wyniki badań, których celem było oszacowanie ilości energii, możliwej do wyprodukowania w przypadku budowy małych elektrowni wodnych na jazach, istniejących na rzece Tyśmienicy. Wskazano też ramy prawne, do których należy się dostosować w razie hydroenergetycznego zagospodarowania budowli. Obliczono, że potencjał techniczny mocy małych elektrowni wodnych, które mogłyby powstać na 4 istniejących jazach, wynosi 0,131 MW. Elektrownie te mogłyby produkować 786 MWh energii elektrycznej rocznie. Efektywność ekonomiczną tej produkcji trudno obecnie ocenić, ponieważ aktualnie wdrażany jest nowy system wsparcia odnawialnych źródeł energii, który będzie decydującym czynnikiem dla przedsiębiorców. Należy mieć na uwadze, że potencjalne inwestycje znajdą się na terenie objętym ochroną w ramach sieci Natura 2000, co może ograniczać ich wznoszenie lub nakładać obowiązek przeprowadzania oceny oddziaływania na wybrane elementy środowiska. Położenie w obszarze ochronnym nie eliminuje takich lokalizacji, zwłaszcza w przypadku zastosowania rozwiązań o możliwie małym wpływie na środowisko.

17

Ocena biotechnicznej zabudowy wąwozów zboczowych w Opoce Dużej (Wyżyna Lubelska)

Mazur A.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 5

147--156

PL

Badania wykonano w umocnionych wąwozach w Opoce Dużej, gdzie w latach 1962–1964 wykonano przeciwerozyjną zabudowę biotechniczną. Na podstawie badań można stwierdzić, że zastosowana zabudowa wąwozów okazała się skuteczna. Wąwozy nie pogłębiły się i nie powiększyły swoich rozmiarów, a koryto Sanny nie wymagało kosztownego bagrowania. Na dnach wąwozów obserwuje się głównie akumulację materiału glebowego. W ciągu 51 lat na dnach wąwozów osadziło się około 4000 m3 namułów. Budowle hydrotechniczne skutecznie utrwaliły progi erozyjne i dno wąwozu przed erozją liniową oraz przyczyniły się do zatrzymania żyznego materiału glebowego, dzięki czemu powstały korzystniejsze warunki dla wzrostu roślinności. Jednak stosowanie tego typu budowli w wąwozach powinno być ograniczone do niezbędnego minimum ze względu na wysoki koszt zatrzymania m3 materiału ziemnego oraz wprowadzanie sztucznych elementów w krajobraz.

EN

The studies were carried out in consolidated gullies in Opoka Duża, an anti-erosion biotechnical structure created in 1962–1964. On the basis of the studies it can be stated that the applied gullies buildings appeared to be efficient. Gullies did not deepen and did not increase its dimensions, whereas the Sanna river bed did not require expensive dredging. Accumulation of soil material is mainly observed at the bottoms of the gullies. In 51 years, about 4000 m3 of material accumulated at the bottoms. Hydrotechnical structures efficiently strengthened the erosion thresholds and bottoms of gullies against linear erosion and contributed to the inhibition of the fertile soil material creating more favourable conditions for plants growth. However, application of this type of buildings in gullies should be reduced to a necessary minimum, due to the high cost of maintaining a m3 of soil material and the introduction of additional elements in the landscape.

18

Analysis of changes in land use in Lubelskie voivodeship in the period 2004-2013

Gabryszuk J., Mazur A., Obroślak R., Rybicki R.

Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich

|

2017

|

nr III/1

895--906

EN

The aim of the study is to analyse and compare the changes in land use in rural areas in the Lubelskie Voivodship at the time of implementation of the Rural Development Plan (RDP) during the period 2004-2006 and 2007-2013. The assessment of changes in land use was made based on aggregate voivodship lists of the land and building register covering the years 2004-2013. In detailed analyses the changes in the register area of particular lands in 20 districts. For the purpose of research presentation QGIS software was used, which allowed to present the changes in land use in the form of a cartogram. The research shows a decrease in the acreage of agricultural land and waste land at the time of implementation of the two programmes, at the expense of, among others, forests, wooded and bushy lands, urban and built-up lands, ecological lands and various land. The effect of financing activities related to the reduction of the human impact on the environment during the period 2007-2013 in Lubelskie Voivodship can be observed in the changes of ecological land acreage. It was observed the overall area increase of 22,21%. Ecological lands constitute a very small percentage of the lands in Lubelskie Voivodship. It is the authors’ opinion that should strive to increase their acreage in order to increase biodiversity in rural areas.

19

Position-force control of mobile manipulator – nonadaptive and adaptive case

Kaczmarek M., Domski W., Mazur A.

Archives of Control Sciences

|

2017

|

Vol. 27, no. 4

487--503

EN

This article presents a control algorithm for nonholonomic mobile manipulators with a simple, geometric holonomic constraint imposed on the robot’s arm. A mathematical model in generalized, auxiliary and linearized coordinates is presented, as well as the constrained dynamics of the robotic system. A position-force control law is proposed, both for the fully known robot’s model, as well as for the model with parametric uncertainty in the dynamics. Theoretical considerations are supported by the results of computer simulations.

20

Ocena bilansu transportu zanieczyszczeń powietrza pomiędzy Polską a krajami sąsiednimi w latach 2008-2012 na podstawie symulacji atmosferycznej dyspersji zanieczyszczeń. Cz. 1. Metale ciężkie i pył PM10

Mazur A.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2016

|

Vol. 25, No. 2

177--185

PL

Zanieczyszczenia atmosferyczne są istotnym elementem degradacji środowiska w całej Europie, w tym również w Polsce, a emisje w jednym z państw mogą powodować szkody w innym. W niniejszej pracy dokonano oceny ilości zanieczyszczeń „eksportowanych” z Polski do krajów sąsiednich oraz dopływających do Polski w rezultacie emisji poza jej obszarem. Bilansowania tych strumieni dokonano na podstawie symulacji atmosferycznego rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń przy użyciu autorskiego modelu dyspersji zanieczyszczeń. Część pierwsza badań obejmowała wybrane metale ciężkie i pyły PM10. Okres badań, z uwagi na dostęp do danych emisyjnych i meteorologicznych, ustalony został na lata 2008-2012.

EN

Atmospheric pollution is an important element of environmental degradation across Europe, including Poland, because emissions in one country can cause harm to others. In this paper an amount of pollution "exported" from Poland to neighboring countries and flowing into Polish territory as a result of emissions from the outside was assessed. Balancing these streams was based on the simulation of atmospheric dispersion using suitable numerical model. The first part of the research is pertained to selected heavy metals and to PM10. The research period due to access to emission and meteorological data was set for 2008-2012.