W artykule zostały przedstawione badania modelowe dynamiki układu transportowego dla struktury pojazdu szynowego kolei podziemnej. W tym przypadku przedmiotem badań jest układ pojazd szynowy – tor – tunel – podłoże gruntowe. Zbadano oddziaływania dynamiczne między tunelem a podłożem gruntowym zamodelowanym półprzestrzenią sprężystą. Wyznaczono transmitancje tunelu dla warunków pierwszej linii metra warszawskiego. Wykazano przydatność zaproponowanego sposobu modelowania oddziaływania kolei podziemnej na otoczenie w badaniach wpływu środków transportu na infrastrukturę miejską.
EN
The article presents model studies of the dynamics of the transport system for the structure of the rail vehicle of the underground railway. In this case, the subject of the research is the system of rail vehicle – track – tunnel – subsoil. Dynamic interactions were investigated between the tunnel and the subsoil modeled with elastic half-space. Tunnel transmittances have been determined for the conditions of the first Warsaw subway line. The usefulness of the proposed modeling method in the study of the influence of modern means of transport on urban infrastructure has been demonstrated.
W artykule przedstawiono badania modelowe dynamiki złożonego układu transportowego pojazd szynowy - tor - tunel - podłoże gruntowe. W badaniach uwzględniono własności dynamiczne gruntu stanowiącego podłoże torów lub jezdni, który zamodelowano półprzestrzenią sprężystą. Przedstawione w pracy wyniki badań obejmują wyznaczone transmitancje tunelu dla warunków pierwszej linii metra warszawskiego. Wykazano przydatność zaproponowanego sposobu modelowania w badaniach wpływu nowoczesnych środków transportu na infrastrukturę miejską.
EN
The article presents model research of dynamics of complex transport system of rail vehicle - track - tunnel - subsoil. The study included the dynamic properties of the soil underlying /the track or roadway, which was modeled with an elastic half-space. The research results presented include the designated tunnel transmissions for the first line of the Warsaw metro. The usefulness of the proposed modeling method in the study of the influence of modern means of transport on urban infrastructure has been demonstrated.
The paper presents a study of the impact of means of transport on the environment taking into account the spread of vibrations from sources which are rail vehicles moving on tracts or motor vehicles moving on roads. Research has been done considering the dynamic properties of subsoil modeled by an elastic half-space. Also the paper presents the results of research the impact of means of transport on engineering objects. In these studies it takes into account that in a soil as a continuum center spreads Rayleigh surface wave acting on the engineering structures modeled by rigid body, which interacts with an elastic half-space.
PL
W pracy przedstawiono badania oddziaływania środków transportu na otoczenie biorąc pod uwagę rozprzestrzenianie się drgań od źródeł jakimi są przemieszczające się po torach pojazdy szynowe, a po drogach pojazdy samochodowe. W badaniach tych uwzględniono własności dynamiczne gruntu stanowiącego podłoże torów lub jezdni. Przyjęto model gruntu jako sprężystą półprzestrzeń. W pracy przedstawiono także wyniki badań wpływu oddziaływania środków transportu na obiekty inżynierskie. W badaniach tych uwzględniono, że w gruncie jako ośrodku ciągłym rozprzestrzenia się fala powierzchniowa Rayleigha oddziaływująca na obiekt inżynierski modelowany bryłą sztywną, która współdziała z półprzestrzenią sprężystą.
W artykule przedstawiono wykorzystanie analogii elektrycznych w modelowaniu zagadnień kontaktowych transportu szynowego. Zaprezentowano także adaptację narzędzi obliczeniowych wykorzystywanych w elektrotechnice do rozwiązywania cieplnych i mechanicznych zagadnień transportowych.
EN
Paper presents the use of electrical analogies in modeling of contact problems of rail transport. It also presents an adaptation of computational tools used in electrical engineering to solve thermal and mechanical transport issues.
W pracy zaprezentowano różne sposoby symulacyjnych badań procesów energetycznych w kontakcie tocznym koło – szyna. Obliczenia dokonano przy zastosowaniu metody modelowania procesów energetycznych, która wykorzystuje pojęcie energii jednookresowej. Przyjęto, że ze strony koła na szynę działa nieciągła periodyczna siła nacisku. Model układu dynamicznego koło – tor został opisany liniowym układem równań różniczkowych drugiego rzędu. Przeprowadzono symulacje komputerowe dla różnych parametrów mechanicznych i wyznaczono odpowiednie wartości energii zaabsorbowanej przez szynę. Wskazano na możliwości rozszerzenia modelu liniowego o elementy nieliniowe przez uwzględnienie nieliniowych charakterystyk parametrów dynamicznych podkładu. W pracy zaprezentowano także inny sposób modelowania kontaktu koło − szyna poprzez identyfikację źródeł ciepła na powierzchni szyny. Wykazano, że zaprezentowane badania modelowe procesów energetycznych w kontakcie koło – szyna mogą zostać wykorzystane do wspomagania diagnostyki pomiarowej pojazdu szynowego.
EN
Paper presents different ways of simulated investigations of energy processes in the results in a rolling wheel-rail contact. Calculations were carried out using the method of energy modeling using one-period energy concept. It was assumed that the from the wheel on the rail run discontinuous periodic force. Dynamic model of the wheel-rail contact has been described in a linear system of differential equations of second order. It was pointed the possibility of extending the linear model with the nonlinear elements to take into account the non-linear characteristics of the dynamic parameters of the sleeper. Several computer simulations for different mechanical parameters were done and set the appropriate amount of energy absorbed by rail was calculated. In this paper there was present another approach to model a wheel-rail contact which uses an identification of field sources on the rolling surface of rail. It has been shown that the presented model studies of energy processes in the contact wheel-rail can be used to assist in the diagnostics of the railway vehicle.
W artykule przedstawiono wyniki obliczeń energii przekazanej szynie w kontakcie tocznym koło – szyna. Obliczenia zostały przeprowadzone przy zastosowaniu metody modelowania procesów energetycznych, która wykorzystuje pojęcie energii jednookresowej. Przyjęto, że ze strony koła na szynę działa nieciągła periodyczna siła nacisku. Model układu dynamicznego koło – tor został opisany liniowym układem równań różniczkowych drugiego rzędu. Wskazano na możliwości rozszerzenia modelu liniowego o elementy nieliniowe przez uwzględnienie nieliniowych charakterystyk parametrów dynamicznych podkładu. Wykonano symulacje komputerowe dla różnych parametrów mechanicznych i wyznaczono odpowiednie wartości energii zaabsorbowanej przez szynę. Wykazano, że zaprezentowane badania modelowe procesów energetycznych w kontakcie koło – szyna mogą zostać wykorzystane do wspomagania diagnostyki pomiarowej pojazdu szynowego.
EN
The article presents the results of calculations of energy transferred to rail in the rolling wheel-rail contact. The calculations were carried out using the method of energy modeling using one-period energy concept. It was assumed that the from the wheel on the rail run discontinuous periodic force. Dynamic model of the wheel-rail contact has been described in a linear system of differential equations of second order. It was pointed the possibility of extending the linear model with the nonlinear elements to take into account the non-linear characteristics of the dynamic parameters of the sleeper. Several computer simulations for different mechanical parameters were done and set the appropriate amount of energy absorbed by rail was calculated. It has been shown that the presented model studies of energy processes in the contact wheel-rail can be used to assist in the diagnostics of the railway vehicle.
W artykule przedstawiono metodę modelowania procesów energetycznych wykorzystującą pojęcie energii jednookresowej w zastosowaniu do badań kontaktu tocznego koło – szyna. Przyjęto, że ze strony koła na szynę działa nieciągła periodyczna siła nacisku. Model układu dynamicznego koło – tor został opisany liniowym układem równań różniczkowych drugiego rzędu. Wykonano symulacje komputerowe dla różnych parametrów mechanicznych. Przedyskutowano korzyści i ograniczenia w stosowaniu opracowanej metody. Wykazano, że zaprezentowane badania modelowe procesów energetycznych w kontakcie koło – szyna mogą zostać wykorzystane do wspomagania diagnostyki pomiarowej toru i taboru kolejowego. Przedstawione w artykule badania modelowe wpisują się w badania nad zapewnieniem bezpieczeństwa przewozów i polepszeniem komfortu podroży.
EN
The article presents a method of modeling energy processes that uses the concept of one-period energy applied to the study on a wheel – rail rolling contact. It was assumed that from the wheel on the rail operates discontinuous periodic force. The dynamic wheel – track system is described by a linear system of differential equations of second order. Solving this system the computer simulations are done for different mechanical conditions. The limits and benefits of the established method are discussed. It has been shown that the established method can support diagnostics of railway vehicles and track. The modeling studies presented in this article are the part of a study on the transport safety and comfort improvement of journey.
W artykule przedstawiono metodę modelowania wykorzystującą pojęcie energii jednookresowej w zastosowaniu do badania procesów energetycznych w kontakcie koło – szyna. Przyjęto, że ze strony koła na szynę działa nieciągłą periodyczna siła nacisku. Układ dynamiczny koło – tor opisano liniowym układem równań różniczkowych drugiego rzędu. Przedyskutowano korzyści zastosowanej metody. Wykazano, że opracowana metoda może zostać użyta do wspomagania diagnostyki pomiarowej taboru i toru, a także wpisuje się w badania nad zapewnieniem bezpieczeństwa przewozów pasażerów i towarów.
EN
The article presents a method of modeling that uses the concept of one-period energy applied to the study of energy processes in the contact wheel − rail. It was assumed that from the wheel on the rail operates discontinuous periodic force. The dynamic wheel – track system is described by a linear system of differential equations of second order. the limits and benefits of the method are discussed. It has been shown that the developed method can be used to support the diagnosis of measuring rolling stock and track, as well as a study on the safety of passengers and goods.
W artykule przedstawiono metodę modelowania wykorzystującą pojęcie energii jednookresowej w zastosowaniu do badania procesów energetycznych w kontakcie koło - szyna. Koncepcja energii jednookresowej stosowana jest w analizie w czasie rzeczywistym procesów energetycznych w obwodach elektrycznych w stanie okresowym niesinusoidalnym. Wykazano, że opracowana metoda może wspomagać pomiary diagnostyczne pojazdu szynowego i toru, a także służy zapewnieniu bezpieczeństwa przewozów pasażerów i towarów.
EN
This paper presents a method of modeling that uses the concept of one period energy applied to the study of energy processes in a wheel-rail contact. The concept of one period energy is applied in real-time analysis of energy processes in electric circuits in a periodic non sinusoidal state. It has been shown that the developed method can support the diagnostic measurements of the rail vehicle and the track, and is intended to ensure the safety of passengers and goods transport.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Mathematical modelling aids diagnostics the track and rolling stock, as it often for technical reasons it is not possible to obtain a complete set of measurement data required to diagnose the rail and wheel deformation caused by the impact of a rail vehicle on the track. The important issue in a railway diagnostics is to study the effects of contact wheel and rail. Diagnostics investigations of track and rolling stock have a fundamental role in ensuring the safety of transport of passengers and goods. The aim of the study presented in the paper was to develop simulation methods of mathematical modelling of the wheel-rail system useful in the diagnostics of the track and a railway vehicle. Methods: In the paper two ways of modelling were presented and discussed. One of these ways is the method which consists in reducing the contact issue to field issue and solving the identification of the field source in 2-D system. Also presented a different method designed on the basis of the methods using one period energy concept. This method is adapted for modelling the dynamics of the contact wheel-rail for the normal force. It has been shown that the developed modelling methods to effectively support the study on the effects of mechanical and thermal of contact wheel-rail and contribute to the safety of operations. Results and conclusions: In the case of field sources identifications two specific issues were examined: the issue of rail torsion and the identification of heat sources in the rail due to exposure the rolling contact wheel-rail. In the case of the method using one period energy concept it was demonstrated the usefulness of this method to the study of energy processes in the contact wheel-rail under the normal periodic force. The future direction of research is to establish cooperation with research teams entrusted with the diagnostic measurements of track and rolling stock.
PL
Wstęp: Modelowanie matematyczne wspomaga diagnostykę toru i taboru kolejowego, gdyż często z przyczyn technicznych nie jest możliwe uzyskanie pełnego zestawu danych pomiarowych wymaganych do zdiagnozowania deformacji szyny i koła powstałych w wyniku oddziaływania pojazdu szynowego na tor. W diagnostyce toru i taboru kolejowego ważnym zagadnieniem jest badanie skutków kontaktu koła pojazdu i szyny. Badania diagnostyczne toru i taboru kolejowego odgrywają istotną rolę w zapewnieniu bezpieczeństwa przewozów pasażerów i towarów. Celem pracy było opracowanie symulacyjnych sposobów modelowania matematycznego układu koło - szyna kolejowa użytecznych w diagnostyce toru i pojazdu kolejowego. Metody: Przedstawiono i przedyskutowano dwa sposoby modelowania układu koło - szyna kolejowa. Jednym z tych sposobów jest metoda polegająca na sprowadzeniu badanego zagadnienia kontaktowego do zagadnienia polowego i rozwiązaniu zadania identyfikacji źródeł pola w układzie 2-D. Drugim sposobem jest metoda wykorzystująca koncepcję energii jednookresowej. Ten sposób obliczeń został zaadaptowany do modelowania dynamiki kontaktu koło - szyna dla siły normalnej. Wykazano, że opracowane metody modelowania efektywnie wspomagają badania skutków mechanicznych i cieplnych kontaktu koło - szyna oraz przyczyniają się do zapewnienia bezpieczeństwa przewozów. Wyniki i wnioski: W przypadku metody identyfikacji źródeł pola rozpatrzono dwa zagadnienia szczegółowe: zagadnienie skręcania szyny kolejowej oraz dokonano identyfikacji źródeł ciepła w szynie kolejowej spowodowanego kontaktem tocznym koło - szyna. Natomiast w przypadku metody wykorzystującej koncepcję energii jednookresowej wykazano przydatność tej metody do badania procesów energetycznych kontaktu koło - szyna kolejowa pod działaniem siły normalnej o charakterze periodycznym. Przyszłym kierunkiem badań jest praktyczne wykorzystanie opracowanych metod przez nawiązanie współpracy z zespołami badawczymi dokonującymi pomiarów diagnostycznych toru i taboru kolejowego.
W pracy przedstawiono wybrane metody modelowania matematycznego układu koło-szyna oraz wykazano ich użyteczność w diagnostyce pojazdu szynowego. Zaprezentowano metodę symulacyjną identyfikacji, w której zagadnienie kontaktowe sprowadzone jest do zagadnienia polowego i rozwiązania zadania identyfikacji źródeł pola. Przedstawiono także metodę modelowania wykorzystującą pojęcie energii jednookresowej. Wykazano, że metoda ta jest użyteczna w modelowaniu dynamiki kontaktu koło-szyna w płaszczyźnie pionowej.
EN
The paper presents selected methods of mathematical modeling of the wheel-rail contact and shown that they are useful in the diagnostics of the rail vehicle. A simulation method of identificati on is presented in which the contact problem is reduced to the field problem and identify the sources of the field. Other presented modeling method uses the concept of one period energy. It has been shown that this method is useful in modeling the dynamicsof the wheel-rail contact in the vertical plane.
W artykule przedstawiono wybrane metody modelowania matematycznego układu koło-szyna oraz wykazano ich użyteczność w diagnostyce toru kolejowego. Zaprezentowano metodę symulacyjną identyfikacji, która jest stosowana w przypadku potraktowania zagadnienia kontaktowego tak jak zagadnienie polowe i rozwiązania zadania identyfikacji źródeł pola. Przedstawiono także metodę modelowania wykorzystującą pojęcie energii jednookresowej. Metoda ta jest użyteczna w modelowaniu dynamiki kontaktu koło-szyna w płaszczyźnie pionowej, gdyż siła normalna zgodnie z założeniem wertykalna ma w tym przypadku charakter sygnału okresowego.
EN
Paper presents some methods of mathematical modeling of wheel-rail system and demonstrates its usefulness in the diagnostics of railway track. The simulation method of identification is presented as an effective approach to solve the task of field sources identification in the case of treating a contact issue as a field issue. Also was presented a modeling method which uses the concept of one period energy. This method is useful in a modeling the dynamics of a wheel-rail contact in the vertical plane because in this case the vertical force has the nature of a periodic signal.
W pracy przedstawiono wybrane symulacyjne sposoby modelowania matematycznego układu koło – szyna użyteczne w diagnostyce toru kolejowego. Przedstawiono sposób modelowania zagadnienia kontaktowego polegający na sprowadzeniu badanego układu do zagadnienia polowego i identyfikacji źródeł pola w układzie 2-D jako zagadnienia odwrotnego. Do rozwiązania układu równań różniczkowych cząstkowych zastosowano efektywną metodę numeryczną, wykorzystującą narzędzia obliczeniowe opracowane przy użyciu pojęć analizy kombinatorycznej. Metodę tę przetestowano przy użyciu symulacji komputerowych, symulując nie tylko różne rozkłady pól fizycznych, ale wykorzystując także symulacje do doboru parametrów regularyzacyjnych procedury stabilizacyjnej. Przedstawiono także inną metodę, skonstruowaną w oparciu o metody stosowane w badaniu obwodów elektrycznych, wykorzystujące koncepcję energii jednookresowej. Ten sposób obliczeń zaadaptowano do modelowania dynamiki kontaktu koło – szyna, przyjmując, że w płaszczyźnie pionowej na szynę w obszarze styku z kołem działa nieciągła siła nacisku, mająca charakter sygnału okresowego. Potwierdzono efektywność obliczeniową opracowanych metod modelowania w badaniu skutków mechanicznych i cieplnych kontaktu koło – szyna kolejowa oraz wykazano ich użyteczność w diagnostyce toru.
EN
The paper presents selected simulation methods for mathematical modelling of the wheel − rail useful in the diagnosis of railway track. For the first presented method the way of modelling consists in changing the contact problem on the problem of identification of sources of the field which is an inverse problem of 2-D system. To solve a system of partial differential equations it was used an efficient numerical method constructed with computational tools developed using the concepts from combinatorial analysis. This method was tested using computer simulations to simulate not only the different distributions of physical Fields but also to select the regularization parameter of stabilization procedure. The paper presents another method constructed on the basis of the one period energy methods used in the study of electrical circuits. This method of calculation was adapted to model the dynamics of the contact wheel – rail assuming that the vertical discontinuous force running on a rail whitin the contact area have the nature of a periodic signal. Effectiveness of computational modelling methods was confirmed on the basis of the study of the mechanical and thermal effects of contact wheel – rail and their usefulness in the diagnosis of the track was demonstrated.
W pracy przedstawiono wybrane systemy elektroniczne i mechaniczne zabezpieczeń technicznych stosowanych w ochronie zewnętrznej obiektów przemysłowych. Nowoczesne systemy uwzględniające organizacje najnowszych rozwiązań technologicznych wykorzystujących systemy komputerowej wideodetekcji, detekcji elektromagnetycznej, jak i systemy detekcji światłowodowej a także systemy detekcji wykorzystujące kable sensoryczne. Zadaniem przedstawionych systemów jest wykrycie i wczesne powiadomienie użytkowników o zaistniałych zagrożeniach.
EN
The paper presents selected electronic and mechanical systems of technological protection used in the protection of the outer industrial facilities. Modern systems of organizations, -taking into account the latest technological -solutions that use computer systems video detection, electromagnetic detection, and the systems of optical detection and also systems using sensor cables. The task of detection systems is presented and an early alert users if there is any threat.
W diagnostyce toru istotnym zagadnieniem jest badanie skutków kontaktu koła pojazdu i szyny. Często z przyczyn technicznych nie jest możliwe uzyskanie pełnego zestawu danych pomiarowych użytecznych w ocenie deformacji szyny powstałych w wyniku oddziaływania pojazdu szynowego na tor i dlatego też modelowanie matematyczne wspomaga badania doświadczalne. Skutki kontaktu koła pojazdu i szyny można modelować sprowadzając badany układ do zagadnienia polowego układu 2-D i wyznaczając źródła pól. Jest to zagadnienie identyfikacji źródeł pola. W przypadku pól fizycznych opisanych niejednorodnym cząstkowym równaniem różniczkowym drugiego rzędu (równanie Poissona) można stosować efektywne metody numeryczne identyfikacji źródeł pól. Z tego względu, że w modelowaniu układów dynamicznych zagadnienie identyfikacji stanowi problem odwrotny zawierający się w klasie problemów niepoprawnie sformułowanych, uzyskane rozwiązania mogą być niestabilne. W pracy przestawiono szczegółowo różne Użyteczne sposoby ustabilizowania wyników, o które muszą zostać uzupełnione metody numeryczne identyfikacji źródeł pól.
EN
In the diagnostics of the track an important issue is to study the effects of contact wheels and rails. Often, for technical reasons, it is impossible to obtain a complete set of measurement data useful in assessing the rail deformation caused by the impact of rail vehicle on the track and therefore the mathematical modeling supports experimental research. The effects of contact wheels and rails can be modelled by treatment of the studied system as a field issue of 2-D system and determining sources of the field. This is a matter of identifying sources of fields. In the case of physical fields described inhomogeneous partial differential equation of second order (Poisson equation) can be used efficient numerical methods for the identification of sources of fields. For this reason, that in the modelling of dynamical systems identification problem is the inverse problem in the class containing the incorrectly formulated problem, the obtained solutions may be unstable. In this paper various useful ways to stabilize the results which must be supplemented by numerical methods for the identification of sources of fields are described in detail.
W pracy przedstawiono opracowane efektywne metody modelowania użyteczne w modelowaniu wybranych zagadnień w układzie pojazd szynowy - tor. Wykorzystano metody numeryczne identyfikacji źródeł pola dla układów opisanych równaniem różniczkowym Poissona. Metody te stanowią adaptację metody symulacyjnej wykorzystującej narzędzia obliczeniowe z obszaru analizy kombinatorycznej uzupełnione procedurami regularyzującymi. Wykazano, że metoda może znaleźć zastosowanie także w warunkach zredukowanych danych pomiarowych ograniczonych do wyników pomiarów wykonanych na brzegu badanego obszaru. Ponieważ wzięto pod uwagę pola fizyczne opisane równaniem Poissona, zatem opracowane metody mogą być przydatne w badaniu tylko pewnych zagadnień w układzie pojazd szynowy - tor, jak np. identyfikacja parametrów naprężeń dla skręcania szyny kolejowej przy wymuszeniach siłowych oraz identyfikacja źródeł ciepła w szynie spowodowanych kontaktem tocznym. Wyniki identyfikacji źródeł ciepła w szynie spowodowane kontaktem tocznym koło-szyna mogą zostać wykorzystane do weryfikacji cech mechanicznych kontaktu. Przedstawiono także oryginalną metodę modelowania dynamiki kontaktu koło-szyna dla siły wertykalnej w oparciu o pojęcie energii jednookresowej stosowane w badaniach obwodów elektrycznych.
EN
In this paper there are presented effective modeling methods useful to investigations of selected issues in a rail vehicle - track system. The numerical methods of field sources identification were used for systems described by a Poisson equation. These methods are constructed on the bases of the simulation method with the use of computational tools from the combinational analysis supplemented with a special regularization procedure. It is proved that this method may be used in the case of limited number of experimental data, e. g. only from the border of domain. These methods may be applied to identity tension parameters of torsion of a rail or to identity heat sources in a term trace in a rail generated by the rolling wheel-rail contact. Results may be used to verify the mechanical properties of rolling contact. Also there is presented the dynamical modelling method useful to study a wheel-rail contact for vertical force. This method is constructed with the use of the one period energy concept from the electrical engineering.
W pracy przedstawiono wyniki badań nad identyfikacją źródeł pola w przypadku stałej funkcji źródłowej w zagadnieniach transportu szynowego. Jako zagadnienie testowe przedstawiono cieplny problem odwrotny polegający na wyznaczeniu stałej funkcji źródłowej w przypadku rezystancyjnego spiekania pręta wolframowego. Następnie zbadano zagadnienie skręcania szyny kolejowej przy wymuszeniach siłowych. Przedstawiono dokładnie sposób opisu zagadnienia odkształcenia przez skręcanie za pomocą równania ekwiwalentnego z użyciem funkcji pomocniczej. Wykazano analogię między odwrotnym problemem cieplnym dla stałej funkcji źródłowej i zagadnieniem wytrzymałościowym.
EN
In this paper there are presented the results of investigations of the field's sources in transport issues in the instance of constant sources' function. The thermal inverse problem of resistance sintering of tungsten bar is presented as a testing issue for an evaluation of a constant sources' function. Next the tension in a rail due its torsion has been investigated. The descripton of this problem is presented by means of equivalent equations with the auxiliary function. The analogy between the thermal inverse problem for constant sources' function and the problem of elasticy of materials is indicated.
W pracy przedstawiono wyniki badań nad zaadoptowaniem narzędzi obliczeniowych wykorzystywanych w elektrotechnice do modelowania wybranych zagadnień w układzie pojazd szynowy – tor. Wykazano, że wielomiany potęgowe, wykorzystywane w obliczeniach sieci i obwodów elektrycznych, stanowią efektywne narzędzia obliczeniowe w algorytmach metod numerycznych służących do identyfikacji źródeł pól fizycznych opisanych równaniem różniczkowym cząstkowym (Poissona). Opracowane z użyciem wielomianów potęgowych, a także funkcjonału mocy metody identyfikacji źródeł mogą znaleźć zastosowanie w rozwiązywaniu zagadnień wytrzymałościowych i cieplnych w układach transportu szynowego, m.in. w układzie pojazd szynowy – tor. Natomiast sposób obliczeń z wykorzystaniem pojęcia energii jednookresowej może znaleźć zastosowanie w modelowaniu dynamiki kontaktu koło - szyna dla siły wertykalnej.
EN
In this paper there are presented the results of investigations regarding the adaptation of computational tools from the field of electrotechnique to modelling selected issues in a rail vehicle – track system. It is showed that the power polynomials applied in calculations of electrical nets and circuits are the effective computational tools useful in construction of algorithms of numerical methods for identification of field sources which are described by the Poisson equation. Also it is showed that the power functional applied to descript a state of ramification electrical nets is the useful tool to solve a field sources identification problem in systems described by the Poisson equation. The identification methods established with the use of power polynomials and the power functional can be applied in solving endurance and heat problems in railway transport systems, e. g. in a rail vehicle – track system. Also it is presented special approach of dynamical modelling a wheel-rail contact for vertical force with the use of one period energy concept which is applied in the analysis of real time energetic processes in electrical circuits.
Przedstawione w pracy wyniki dotyczą opracowania efektywnych metod identyfikacji źródeł pól w układach będących przedmiotem badań w inżynierii kolejowej. Zaprezentowano oryginalną metodę identyfikacji źródeł polegającą na wyznaczeniu punktu stacjonarnego funkcjonału mocy. Wykazano korzyści tej metody, m.in. jej użyteczność w przypadku zredukowanej ilości danych pomiarowych ograniczonych tylko do pomiarów na brzegu badanego obszaru. Zastosowania metody przedstawiono na przykładach układów 1-D i 2-D.
EN
In this paper there are presented results of investigations regarding mathematical constructions of effective methods for identification of field sources in systems studied in railway engineering. Especially the original sources identification method with the use of a power functional was established. In this case a solution can be obtained as a stationary point of the power functional presented in a such form which depends only on sources localizations as independent variables. The profits of application of this method are indicated. One of these profits is a obtaining the correct solution in the case of reduced measurement data i.e. when only values of potential function on the border of an investigated area are known. Some examples of applications are shown for 1-D and 2-D systems.
W artykule przedstawione są zagadnienia oddziaływania zaburzeń rozprzestrzeniających się w gruncie w tym fal parasejsmicznych (powierzchniowych) pochodzących od środków transportu. Dominującą rolę odgrywają tu fale Rayleigha. Fale te napotykając na przeszkody powierzchniowe w formie różnych defektów płaskiej powierzchni gruntu rozpraszają się na nich. W pracy przeprowadzono analizę parametrów technicznych ekranu i ich wpływ na wartość amplitud fal przenikających przez ekran.
EN
The issue of influence of disturbances propagating in the ground including para-seismic waves from means of transport (surface waves) in case of which Rayleigh waves are of predominant importance. Surface waves meeting obstacles such as defects of the flat surface of the ground disperse on them. The paper contain the analysis of the shield technical parameters and their influence on amplitudes value of waves that penetrate the shield.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.