Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Adaptation of educational facilities for the purose of measuring innovative air conditioning and ventilation systems

Olechowska Marcelina, Nowoświat Artur, Marchacz Michał, Żuchowski Rafał

Materiały Budowlane

|

2025

|

nr 8

173--178

EN

The article presents an acoustic analysis of a model research room, designed and constructed as part of the infrastructure of the Faculty of Environmental Engineering at the Silesian University of Technology in Gliwice. The facility was built as a lightweight steel structure filled with sandwich panels, located inside a measurement and research hall, which allowed for the elimination of environmental noise and provided optimal conditions for conducting measurements in a low acoustic background. Based on design documentation and manual measurements, a three-dimensional geometric model of the room was created using Odeon Acoustics software. Acoustic simulations were carried out based on this model, with actual material parameters assigned. To verify the model, in situ measurements were conducted using a point sound source and six receiving points. The results obtained from the computer simulations showed very high agreement with the measurement data, confirming the accuracy of reproducing real conditions in the simulation environment.

PL

W artykule przedstawiono analizę akustyczną modelowego pomieszczenia badawczego, zaprojektowanego i wykonanego w ramach infrastruktury Wydziału Inżynierii Środowiska Politechniki Śląskiej w Gliwicach. Obiekt został zrealizowany jako lekka konstrukcja stalowa, z wypełnieniem z płyt warstwowych, umiejscowiona wewnątrz hali pomiarowo-badawczej, co pozwoliło na eliminację wpływu hałasu środowiskowego oraz zapewniło optymalne warunki do prowadzenia pomiarów w niskim tle akustycznym. Na podstawie dokumentacji projektowej i obmiarów ręcznych wykonano trójwymiarowy model geometryczny pomieszczenia w programie Odeon Acoustics i przeprowadzono symulacje akustyczne, którym przypisano rzeczywiste parametry materiałowe. W celu weryfikacji modelu wykonano pomiary in situ z zastosowaniem punktowego źródła dźwięku oraz sześciu punktów odbiorczych. Wyniki uzyskane w ramach symulacji komputerowej wykazały bardzo dużą zgodność z danymi pomiarowymi, co potwierdziło dokładność odwzorowania warunków rzeczywistych w środowisku symulacyjnym.

2

Seasonal wave dynamics and model validation at Galesong Beach, south Sulawesi: Evaluating the accuracy of wave prediction

Sakka, Mawnad Cut Mauliditya Fachtya Rizky, Assegaf Alimuddin Hamzah, Syamsuddin Erfan, Saaduddin

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2025

|

Vol. 26, iss. 7

167--178

EN

Understanding wave dynamics is vital for effective coastal management, maritime navigation, and disaster risk planning. This study evaluates the performance of four widely used wave prediction models the shore protection manual (SPM), coastal engineering manual (CEM), Sverdrup-Munk-Bretschneider (SMB), and Pierson-Moskowitz (PM) in forecasting wave height and period at Galesong Beach, south Sulawesi. The results reveal strong seasonal dependencies, with the highest wave energy occurring during the December – February monsoon period. Statistical validation using root mean square error (RMSE), mean absolute error (MAE), bias, and coefficient of determination (R2) shows that the SPM and CEM models offer the most accurate wave height predictions, with RMSE values of 1.44 m and 1.61 m, respectively. In contrast, the SMB and PM models display larger errors, particularly in wave period estimation, limiting their suitability for this coastal setting. These findings emphasize the importance of selecting wave prediction models based on regional climatic conditions. The study highlights the need for seasonal calibration and the use of high-resolution datasets to enhance forecasting performance, providing a scientific basis for improved coastal planning and hazard mitigation.

3

Numerical Simulation of Multiphase Flow in a Physical Model of a Foundry Degassing Unit

Manoch L., Socha Ladislav, Sviželová Jana, Gryc Karel, Mohamed A., Häusler J.

Archives of Foundry Engineering

|

2025

|

Vol. 25, iss. 2

53--60

EN

A physical model of a foundry degassing unit (FDU) uses a simplified approach to melt modelling and degassing. While maintaining the realistic geometry of the rotor, the shape and size of the refining ladle, and the type and amount of inert gas, the original melt is replaced by water. The experimentally evaluated quantity is the degassing efficiency of the melt. Assessing the flow and pressure characteristics in the refining ladle is very complicated experimentally, and it is necessary to use numerical modelling. Numerical modelling of multiphase flow allows the identification, comparison, and quantification of individual flow and pressure characteristics, which can be verified by mutual correlation on basic experimental measurements. Validation of the numerical model is crucial both from the point of view of comparing different states and from the point of view of more advanced multiphase simulations based on this basic model. This article aims to describe the basic numerical model of multiphase flow using the Volume of Fluid (VOF) method for the physical model of the FDU and its verification against experimental measurements.

4

Numerical and experimental analysis of thermoplastic deformation in pure titanium using the anand model for biomedical implant design

Bańczerowski Jakub, Pawlikowski Marek

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2025

|

Vol. 19, no. 9

504--515

EN

This study uses the Anand constitutive model to predict how commercially pure Grade 2 titanium behaves during thermoplastic deformation, with the goal of making it more suitable for load-bearing medical implants. Although titanium alloys like Ti6Al4V are commonly used in implants, there are concerns about the release of toxic ions, which encourages the search for safer options like pure titanium. To strengthen pure titanium, this research focuses on thermo-mechanical processing (TMP). The study combines experimental compression tests (conducted at 400–600°C and strain rates of 0.01–1.0 s-1) with computer simulations based on the Anand model. The model can describe important material behaviours such as strain hardening, dynamic recovery, and sensitivity to temperature and strain rate. Originally developed for soft metals, the Anand model was successfully adapted to pure titanium and showed high accuracy in predicting material behaviour at elevated temperatures and moderate strain rates. Some prediction errors at 400°C were likely due to incomplete dynamic recrystallisation. The best fit of our model to the experimental results was achieved for the temperature 600°C and strain rate 0.01 s-1 with adjusted R-square equal 0.988 and root mean square error equal 3.941. The model was further tested under specific conditions (450°C, 550°C, strain rate of 0.5 s-1) and achieved flow stress prediction errors below 8%. In summary, this work provides a reliable and efficient tool for optimizing TMP processes, reducing the need for costly trial-and-error methods, and supporting the production of patient-specific implants made from pure titanium.

5

A dedicated sensitivity analysis and optimization application for industrial processes

Myczkowska Kamila, Szeliga Danuta

Computer Methods in Materials Science

|

2021

|

Vol. 21, No. 4

219--232

EN

The paper describes the architecture and the use case of the developed Modelbox system for sensitivity analysis (SA), uncertainty analysis (UA) and the subsequent optimization of industrial processes. The proposed solution addresses the most common practical and technical problems encountered by researchers and engineers when performing sensitivity analysis. It combines the functions from the numerical toolbox with a simulation management system. Maintaining usability and a good user experience while managing complex investigations of time-consuming industrial process simulations is a very important feature of the system. Several improvements were introduced to optimize the computation time of analysis/modelling tasks, including the automatization of distributed calculations, persistent, transparent caching of simulation data and duration estimations from collected statistics. The system has the ability to perform remote, parallel, asynchronous computations of both analytic algorithms and numerical simulations. The system is dynamically scalable horizontally by using serverless computing endpoints and thus it can be easily adapted to the user’s current needs in a flexible way. Modelbox provides web-based access to analysis/modelling tasks from sampling, SA/UA, optimization to metamodelling. It is extended with numerous interactive visualization components for effective results control. In addition, to access data from the completed analysis, the system supports convergence tracking for SA estimates and intermediate optimization results. The process of controlled cooling of rails was considered as a case study. The formulated optimization task was to find a combination of process parameters that ensures a minimum volume fraction of bainite along with required interlamellar spacing and optimal homogeneity of hardness. Different sensitivity analysis methods were used to evaluate the significance of all variables with respect to their influence on the model output.

6

Propozycja analitycznego opisu fazy pracy niezbrojonego połączenia ścian murowanych wykonanych z elementów z ABK

Jasiński Radosław, Galman Iwona

Materiały Budowlane

|

2020

|

nr 5

45--47

PL

Artykuł przedstawia zachowanie się niezbrojonych połączeń ścian wykonanych z elementów murowych z autoklawizowanego betonu komórkowego (ABK). Na podstawie badań własnych zdefiniowano i opisano poszczególne fazy pracy połączenia. Zaproponowano empiryczne podejście umożliwiające określenie sił i przemieszczeń połączenia ścian z wykorzystaniem parametrów uzyskiwanych ze standardowych testów zawartych w przepisach normowych.

EN

The article presents the description of the behavior of unreinforced joints of walls made of masonry elements of autoclaved aerated concrete (AAC). Based on our own research, the individual phases of the connection were defined and described. An empirical approach was proposed to determine the forces and displacements of the wall connection using parameters obtained from standard tests included in the standard provisions.

7

Propozycja analitycznego opisu faz pracy zbrojonego połączenia ścian murowych wykonanych z ABK

Jasiński Radosław, Galman Iwona

Materiały Budowlane

|

2020

|

nr 6

35--37

PL

W artykule przedstawiono opis zachowania się połączeń zbrojonych ścian z autoklawizowanego betonu komórkowego (ABK). Jako zbrojenie zastosowano klasyczne blaszki perforowane, a także autorskie łączniki. Analogicznie jak w przypadku połączeń niezbrojonych (przedstawionych we wcześniejszej publikacji) określono i zdefiniowano fazy pracy połączenia. Zaproponowano empiryczne podejście umożliwiające określenie sił i przemieszczeń połączenia z wykorzystaniem wyników badań pochodzących z mniej skomplikowanych badań standardowych.

EN

The article presents a description of the behavior of joints of reinforced walls of autoclaved aerated concrete. Classic a punched flat profile were used as reinforcements, as well as proprietary connectors. Similarly as in the case of unreinforced connections (presented in an earlier publication) individual phases of the connection's operation were defined. An empirical approach was proposed to determine the forces and displacements of the wall connection using test results from less complex standard tests.

8

Study of phase transformations in complex phase steel using a mesoscale cellular automaton model part 2: Experiments and validation

Opara Jarosław, Kuziak Roman

Journal of Metallic Materials

|

2020

|

Vol. 72, no. 3

32--44

EN

A two-dimensional mesoscale model based on the concept of hybrid cellular automata was used to study phase transformations in a complex phase steel during continuous cooling. This model enables simulation of the decomposition of austenite into ferrite, bainite, and martensite, accompanied by calculations of volume and grain boundary diffusion of carbon. In effect, as a result, one can observe the morphology of simulated microstructures, corresponding carbon segregation as well as microhardness distribution. These results with the kinetics of austenite to ferrite phase transformation and predicted values of the complex phase steel hardness are the subject of model validation. A series of dilatometric experiments were carried out with constant cooling rates in order to construct a CCT diagram and validate the presented model. The convergence of simulated results with empirical outcomes was confirmed quantitatively using a dedicated goal function and data summaries in the table and graphs. However, some qualitative and quantitative discrepancies in terms of microstructure morphology are indicated which was possible thanks to applying a wide range of different validation parameters of the model. It is emphasized how crucial is the use of appropriate validation methodology.

PL

Dwuwymiarowy mezoskalowy model oparty na koncepcji hybrydowych automatów komórkowych zastosowano do badania przemian fazowych w stali wielofazowej podczas ciągłego chłodzenia. Model ten umożliwia symulację rozpadu austenitu w ferryt, bainit i martenzyt wraz z obliczeniami objętościowej i granicznej dyfuzji węgla. W efekcie można zaobserwować morfologię symulowanych mikrostruktur, odpowiadającą im segregację węgla, a także rozkład mikrotwardości. Wyniki te wraz z kinetyką ferrytycznej przemiany fazowej i przewidywanymi wartościami twardości stali wielofazowej są przedmiotem walidacji modelu. Przeprowadzono szereg eksperymentów dylatometrycznych przy stałych szybkościach chłodzenia w celu opracowania wykresu CTPc i walidacji przedstawionego modelu. Zbieżność wyników symulacji z danymi empirycznymi została potwierdzona ilościowo za pomocą dedykowanej funkcji celu oraz zestawienia danych w tabeli i na wykresach. Jednakże, wskazano na pewne rozbieżności jakościowe i ilościowe pod względem morfologii mikrostruktury, co było możliwe dzięki zastosowaniu szerokiego wachlarza różnych parametrów do walidacji modelu. Podkreślono, jak istotne jest zastosowanie odpowiedniej metodologii walidacji.

9

Metoda wyznaczania lotu pocisków wystrzelonych ogniem seryjnym z pistoletu maszynowego Glauberyt

Dziopa Z., Zdeb K.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2018

|

z. 90 [298], nr 3

275--284

PL

Na strzelnicy firmy EMJOT przeprowadzono rejestrację procesu wystrzelenia z pistoletu maszynowego Glauberyt ogniem seryjnym czterech pocisków. Do badań empirycznych użyto amunicji 9x19 mm FMJ Luger (Parabellum) produkcji czeskiej z 2017 r. Strzały zostały oddane przez antyterrorystę. Ich rejestrację przeprowadzono z zastosowaniem szybkiej kamery cyfrowej Phantom v.9.1 wraz z niezbędnym oprzyrządowaniem. Na podstawie zarejestrowanego obrazu określono początkowe kinematyczne parametry lotu każdego z pocisków. Korzystając z zasad mechaniki lotu, opracowano model balistyczny pocisku, a na jego podstawie zredagowano program symulacyjny. Zweryfikowano wyniki lotu uzyskane w przestrzeni wirtualnej, porównując je z wynikami badań doświadczalnych. Po dopracowaniu modelu teoretycznego przeprowadzono estymację lotu czterech pocisków wystrzeliwanych ogniem seryjnym z pistoletu maszynowego Glauberyt do tarczy znajdującej się w odległości 25 m. W artykule przedstawiono reprezentatywny przykład wystrzeliwania ogniem seryjnym czterech pocisków. W badaniach wykonano 50 takich strzelań.

EN

At the EMJOT firing range, the process of firing the Glauberite machine gun was recorded with serial fire of four bullets. 9x19 mm FMJ Parabellum Luger Czech production from 2017 was used for empirical research. The shots were given by an anti-terrorist. Their registration was carried out using the high-speed Phantom v.9.1 digital camera, together with the necessary equipment. Based on the recorded image, the initial kinematic flight parameters of each of the missiles were determined. Using the principles of flight mechanics, a ballistic model of the projectile was developed, and on its basis a simulation program was prepared. Flight results obtained in the virtual space were verified by comparing them with the results of experimental tests. After finetuning the theoretical model, four flight bullets from the Glauberite machine pistol were estimated to be placed at the distance of 30 m. The article presents a representative example of serial firing of four missiles. Fifty such shots were made in the tests.

10

Analiza numeryczna i badania pod obciążeniem mostu drogowego z kompozytów FRP

Rajchel M., Siwowski T.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2017

|

z. 64, nr 1

407--422

PL

W pracy przedstawiono analizę numeryczną MES oraz wyniki badań statycznych i dynamicznych pierwszego polskiego mostu drogowego z kompozytów FRP. Analitycznie i doświadczalnie oceniono sztywność przęsła mostu i wytężenie jego głównych elementów, a także rozkład obciążenia ruchomego na poszczególne dźwigary oraz zachowanie konstrukcji pod obciążeniem dynamicznym. W obliczeniach MES zastosowano powłokowo – bryłowy model numeryczny przęsła mostu. W badaniach mostu mierzono przemieszczenia, odkształcenia i przyspieszenia wybranych elementów mostu pod próbnym obciążeniem statycznym i dynamicznym. Przeprowadzone badania wykazały odpowiednią nośność i sztywność przęsła mostu oraz potwierdziły jego właściwą charakterystykę dynamiczną. Główne wyniki badań mostu były zgodne z wynikami analizy numerycznej MES, co potwierdza poprawność modelu obliczeniowego, przyjętego na etapie projektowania mostu.

EN

The first Polish road bridge made of FRP composites and its FEM analysis as well as the behaviour under static and dynamic proof tests have been presented in the paper. The theoretical and experimentally determined stiffness and strength of the hybrid FRP – concrete span, load distribution factors and dynamic behaviour have been compared. The detailed shell – brick numerical model of the real bridge has been used for FEM theoretical analysis. During the proof tests the girder’s deflection, FRP and concrete strains and span accelerations have been measured. The proof load tests have revealed the sufficient carrying capacity and good transverse and longitudinal stiffness as well as the proper dynamic behaviour of the bridge. Moreover the FEM model of the span has been quite well validated against the measured results. FEM analysis and proof tests confirmed that FRP composite as the modern and innovative structural material can be widely utilised in bridge construction as an alternative to common materials as steel and concrete.

11

Modeling the buoyancy-driven Black Sea Water outflow into the North Aegean Sea

Kokkos N., Sylaios G.

Oceanologia

|

2016

|

No. 58 (2)

103--116

EN

A three-dimensional numerical model was applied to simulate the Black Sea Water (BSW) outflux and spreading over the North Aegean Sea, and its impact on circulation and stratification–mixing dynamics. Model results were validated against satellite-derived sea surface temperature and in-situ temperature and salinity profiles. Further, the model results were post-processed in terms of the potential energy anomaly, ϕ, analyzing the factors contributing to its change. It occurs that BSW contributes significantly on the Thracian Sea water column stratification, but its signal reduces in the rest of the North Aegean Sea. The BSW buoyancy flux contributed to the change of ϕ in the Thracian Sea by 1.23 × 10-3 W m-3 in the winter and 7.9 × 10-4 W m-3 in the summer, significantly higher than the corresponding solar heat flux contribution (1.41 × 10-5 W m-3 and 7.4 × 10-5 W m-3, respectively). Quantification of the ϕ-advective term crossing the north-western BSW branch (to the north of Lemnos Island), depicted a strong non-linear relation to the relative vorticity of Samothraki Anticyclone. Similar analysis for the south-western branch illustrated a relationship between the ϕ-advective term sign and the relative vorticity in the Sporades system. The ϕ-mixing term increases its significance under strong winds (> 15 m s-1), tending to destroy surface meso-scale eddies.

12

Hydrological stream flow modeling in the Talar catchment (central section of the Alborz Mountains, north of Iran): Parameterization and uncertainty analysis using SWAT-CUP

Gholami A., Habibnejad Roshan M., Shahedi K., Vafakhah M., Solaymani K.

Journal of Water and Land Development

|

2016

|

no. 30

57--69

EN

There are several methods and techniques for measuring the parameters and forecasting the errors in the hydrological models. In this study, semi distributed Soil and Water Asseeement Tool (SWAT) model and SWAT-CUP (CUP – Calibration and Uncertainty Programs) have been applied using SUFI2 program. After collection of data, the whole Talar watershed located in the central section of the Alborz Mountains, north of Iran was separated into 219 hydrological response units (HRU) in 23 sub-watersheds. In order to improve the simulation parameters and obtain better correlation of observed and simulated values, the sensitive parameters were validated to obtain finally the acceptable value of both R2 and Nash–Sutcliffe (NS) coefficients equal to 0.93. Final P-value and t-state were also estimated for sensitive parameters. As a result, the CN2 parameter, which was critical in the initial stage of this research was replaced by the SOL-K parameter (electrical conductivity saturated soil layers) as a critical parameter in the later stage. Results of this study show that the SWAT model can be an effective and useful tool for the assessment and optimal management of water and soil resources.

PL

Istnieje kilka metod i technik pomiaru parametrów oraz przewidywania błędów w modelach hydrologicznych. W prezentowanej pracy zastosowano modele SWAT i SWAT-CUP z użyciem programu SUFI2. Po zgromadzeniu danych cała zlewnia rzeki Talar, zlokalizowana w środkowej części gór Alborz w północnym Iranie, została podzielona na 219 jednostek hydrologicznych (HRU) w 23 podzlewniach. W celu usprawnienia parametrów symulacji oraz lepszego powiązania wartości symulowanych i obserwowanych zweryfikowano parametry wrażliwe, co w efekcie doprowadziło wartości R2 i współczynnika Nasha– Sutcliffa (NS) do akceptowalnej wartości 0,93. Dla tych parametrów ustalono także końcowe wartości P i t. W wyniku przeprowadzonej analizy parametr CN2, krytyczny na wstępnym etapie badań, został zastąpiony parametrem SOL-K (przewodnictwo elektrolityczne nasyconej warstwy gleby). Wyniki badań świadczą, że model SWAT może być wydajnym i użytecznym narzędziem w ocenie oraz optymalnym zarządzaniu zasobami wody i gleby.

13

Challenges in modelling of water quantity and quality in two contrasting meso-scale catchments in Poland

Marcinkowski P., Piniewski M., Kardel I., Srinivasan R., Okruszko T.

Journal of Water and Land Development

|

2016

|

no. 31

97--111

EN

This study presents an application of the SWAT model (Soil and Water Assessment Tool) in two meso- -scale catchments in Poland (Upper Narew and Barycz), contrasting in terms of human pressures on water quantity and quality. The main objective was multi-variable and multi-site calibration and validation of the model against daily discharge, sediment and nutrient loads as well as discussion of challenges encountered in calibration phase. Multi-site calibration and validation gave varied results ranging from very good (daily discharge) to acceptable (sediment, nitrogen and phosphorus loads in most of gauges) and rather poor (individual gauges for all variables) in both catchments. The calibrated models enabled spatial quantification of water yield, sediment and nutrient loads, indicating areas of special concern in terms of pollution, as well as estimation of contribution of pollution from different sources, indicating agriculture as the most important source in both catchments. During the calibration process a number of significant issues were encountered: (i) global vs. local parametrization, (ii) simulation of different pools of water quality parameters in reservoirs and streams and (iii) underestimation of NO3-N loads in winter due to farmers practices. Discussion of these issues is hoped to aid SWAT model users in Poland in a deeper understanding of mechanisms of multi-variable and multi-site calibration.

PL

W niniejszej pracy przedstawiono zastosowanie modelu SWAT (Soil and Water Assessment Tool) w dwóch zlewniach w Polsce (Górnej Narwi i Baryczy), kontrastowych pod względem antropopresji w odniesieniu do ilości i jakości wód. Głównym celem była przestrzenna kalibracja i weryfikacja modelu w zakresie przepływów dobowych, ładunków zawiesiny i biogenów oraz dyskusja nad wyzwaniami napotkanymi w trakcie procesu kalibracji. Wyniki przestrzennej (wielopunktowej) kalibracji i weryfikacji są zróżnicowane – od dobrych (przepływ dobowy), poprzez akceptowalne (zawiesina, azot i fosfor w większości punktów monitoringu), do złych (pojedyncze punkty monitoringu dla każdej ze zmiennych). Skalibrowany model umożliwił przestrzenną kwantyfikację warstwy odpływu, ładunków zawiesiny i biogenów oraz wskazanie obszarów szczególnie narażonych na zanieczyszczenia z różnych źródeł, jednocześnie wskazując rolnictwo jako główne źródło. Podczas kalibracji modelu napotkano następujące problemy: (1) identyfikacja parametrów globalnych w odniesieniu do lokalnych, (2) symulacja różnych form parametrów jakościowych w zbiornikach wodnych i ciekach oraz (3) niedoszacowanie ładunków azotanów w okresie zimowym spowodowane praktykami rolniczymi. Dyskusja nad poruszonymi aspektami umożliwi innym użytkownikom modelu SWAT lepsze zrozumienie mechanizmu wielopunktowej i wieloparametrycznej kalibracji.

14

A child seat numerical model validation in the static and dynamic work conditions

Baranowski P., Damaziak K., Malachowski J., Mazurkiewicz L., Muszyński A.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2015

|

Vol. 15, no. 2

361--375

EN

Over last decade, road safety attracts increased attention of EU authorities. EU makers believe that new regulations forcing producers to fulfill extremely difficult safety requirement will help to diminish annual road fatalities. One of the latest of such ideas is standardization of side impact resistance of child seats. Since engineers cannot do anything else but to follow the regulations, number of projects aimed toward improvement of child seats side impact resistance has started. The problem is not easy and thus high-end engineering tools have to be used in the design process. One of such tools – a necessity, if one wants to truly understand structure behavior under dynamic working conditions – is numerical analysis of structures. The very basis of effective usage of this technique is reliable model of an analysis subject. This paper presents detailed information on numerical FE model of child seat and its validation based on test results. Effect of modeling techniques and dynamic material behavior on the obtained results is also discussed. Difficulties that arose during real life test are pointed and its influence on FE modeling is showed up.

15

Estimates and forecasts of forest biomassand carbon sequestration in North America and Australia: a forty-five year quest

Botkin D. B., Ngugi M. R., Doley D.

Drewno : prace naukowe, doniesienia, komunikaty

|

2014

|

vol. 57, nr 192

7--28

EN

A half-century of forest inventory research involving statistically-valid field measurements (using statistically representative sample size and showing confidence limits) and well-validated forecasting methods are reviewed in this paper. Some current procedures overestimate global and large-scale forest biomass, carbon storage, and carbon sequestering rates because they are based on statistically-invalid methods (errors in estimates are unavailable and unreported), or they fail to consider key dynamic characteristics of forests. It is sometimes assumed that old-growth forests can serve as fixed, steady-state storage of biomass and carbon for indefinitely long periods, but it is shown by both modelling and remote sensing that forests are dynamic systems, the state of which can change considerably over as short a time as a decade. Forecasting methods show that maximum biomass and carbon storage in some important forest types occurs in mid-succession, not in old-growth. It is proposed, therefore, that realistic biomass and carbon storage estimates used for carbon credits and offsets be determined as the statistical mean minus the confidence interval and that practical carbon sequestering programs include specific timeframes, not indefinitely long periods of time.

16

Drgania płyty, model analityczny i weryfikacja za pomocą wibrometru laserowego

Waszczuk-Młyńska A., Radkowski S.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2013

|

z. 4/95

169--177

PL

W artykule przedstawiono metody wyznaczania częstości i postaci drgań. Podstawowym sposobem do wyznaczenia wibracji jest stworzenie modelu analitycznego, który, w przypadku płyty, oblicza równanie różniczkowe cząstkowe czwartego rzędu. Innym, sposobem wyznaczenia drgań jest skanowanie powierzchni wiązką lasera za pomocą wibrometru laserowego. Porównując otrzymane wyniki dla obu meto badawczych zauważa się dobrą zbieżność w wartościach częstotliwości (tzn. częstotliwości uzyskanej metodą analityczną i doświadczalną). Ewentualne rozbieżności mogą wynikać z braku dokładnej informacji o wartości gęstości i module Younga stalowej płyty. Niewielki błąd potwierdza wiarygodność wibrometru laserowego jako użytecznego urządzenia do weryfikacji modelu teoretycznego oraz badania częstości drgań własnych analizowanego obiektu. Znajomość częstotliwości i postaci drgań w późniejszym etapie prac będzie wykorzystana do aktywnego sterowania wibracjami, jak również do wykrywania defektów na badanej powierzchni.

EN

Paper presents methods of determination of natural frequencies and mode shapes. Basic method is to create analytical model, which, in case of plate, calculates partial differential equation of forth order. Other method to determine vibrations is to scan surface of object with laser using laser vibrometer. Comparing results acquired with both methods one can see good correlation of frequencies (i.e. frequency calculated from analytical model and determined from experiment). Possible differences can result from lack of precise information about value of density and Young modulus of steel plate. Small error confirm reliability of laser vibrometer as a useful tool for verification of theoretical model and for study of natural frequencies and mode shapes of examined object. Knowledge of modal frequencies and mode shapes in later phases of research works will be used to actively control the vibrations as well as for detection of surface failures.

17

Research framework for studying driver distraction on Polish city highways

D'Souza K. A., Maheshwari S. K., Banaszak Z. A.

Management and Production Engineering Review

|

2013

|

Vol. 4, No. 2

12--24

EN

Analysis of accidents has found driver distraction to be a significant cause of accidents on the highways [1]. Therefore, studying the causes of driver distraction that impact its risk level is needed for a better understanding of accident occurrences. There is general scarcity of research in this field with no established research framework to study driver distractions. This paper proposes a modular research framework for conducting a driver distraction study on Polish city highways. The framework contains guidelines for distraction studies for wide range of cost and time intervals such as a quick, low cost study like analysis of existing accident databases maintained by the cities to relatively higher cost, longer duration study involving field data collection, statistical modeling, and analysis. A city may choose one or more modules to suit their study requirements including statistical and simulation tools to assess and validate the historical or empirical result. The framework is based on the careful modifications and revisions of an earlier transit bus driver study conducted in the Commonwealth of Virginia, U.S.A., and results from this research are presented for purposes of illustration.

18

Validation of the numerical model of the 9 mm Parabellum projectile

Wiśniewski A., Pacek D.

Problemy Techniki Uzbrojenia

|

2011

|

R. 40, z. 118

25--32

EN

In order to verify the correctness of the numerical model the experimental tests of the 9 mm Parabellum projectile impact onto the Armox 500 armour steel plate were carried out. The behaviour of the projectile for the impact velocities 100 m/s, 126.5 m/s, 134.3 m/s, 136.4 m/s and 143.8 m/s was examined. After firing tests the deformation of the mushroom, the length of the projectile and the depth of the hole of the deformed projectile (DHDP) were measured. The model curve for determination of the projectile deformation work Edp in function of its shortening ?L was elaborated. The 3D numerical simulations of the 9 mm Parabellum projectile impact onto the Armox 500 steel plate for the velocities obtained during the experimental tests with the use of the Ansys - Autodyn v12.1.0 program were performed. The difference between the dimensions of the projectile deformation achieved during the 3D numerical simulations and the experimental tests amounted to XM = 0.1÷4.6%, XL = 1÷7.9%, XDHDP = 6.7÷47.3%, for the mushroom, length of the projectile and the depth of hole of the deformed projectile (DHDP) respectively. The 2D numerical simulations considering the friction coefficients between the coat and core of the projectile (XM = 0.1÷6.1%, XL = 0.1÷4.6%, XDHDP = 0.6÷24.1%) were performed.

PL

W celu weryfikacji poprawności modelu numerycznego przeprowadzono badania eksperymentalne uderzenia pocisku 9 mm Parabellum w płytę ze stali pancernej Armox 500. Zostało zbadane zachowanie pocisku dla prędkości uderzenia: 100 m/s, 126.5 m/s, 134,3 m/s, 136,4 m/s, 143,8 m/s. Po przeprowadzeniu badań ostrzałem wykonano pomiary odkształcenia pocisków: grzybka, długości pocisku, głębokości dołka zdeformowanego pocisku (DHDP). Opracowano krzywą wzorcową służącą do określania pracy deformacji pocisku Edp w funkcji jego skrócenia ?L . Przeprowadzono symulacje numeryczne 3D uderzenia pocisku 9 mm Parabellum w płytę Armox 500 dla prędkości uzyskanych podczas badań eksperymentalnych z użyciem programu Ansys - Autodyn v12.1.0. Różnica pomiędzy wymiarami odkształcenia pocisku uzyskanymi podczas symulacji 3D i badań eksperymentalnych wyniosła XM = 0,1÷4,6%, XL = 1÷7,9%, XDHDP = 6,7÷47,3% odpowiednio dla grzybka, długości pocisku i DHDP. Wykonano symulacje 2D z uwzględnieniem współczynników tarcia pomię- dzy płaszczem i rdzeniem pocisku (XM = 0,1÷6,1%, XL = 0,1÷4,6%, XDHDP = 0,6÷24,1%).

19

Numerical Aspects of Penetration Simulation

Morka A., Zduniak B., Niezgoda T.

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2011

|

Vol. 2, Nr 3 (5)

21-30

EN

Several numerical methods were studied as means of solution to a penetration problem. The Element Free Galerkin (EFG), Smooth Particle Hydrodynamics (SPH), Finite Element Analysis (FEA) methods were considered. The above mentioned algorithms implemented in the LS-DYNA code were applied. Additionally, the mesh density was taken into consideration. The reference case assumed an average node to node distance of 1 mm. The finer and coarser mesh densities were analysed. The full 3D models of the projectile and target were developed with a strain rate and temperature dependent material constitutive relations. An impact of 12.7x108 mm B32 armour piercing projectile on a 80 mm thick block of 7017 aluminium alloy was modelled. The results obtained by a computer simulation were validated and then verified by experimental data. The study of the erosion criteria involves defining the most efficient and reliable way of removing the failed and extremely deformed parts of the projectile and targets. Generally, EFG method applied to solve the perforation/penetration problems can be characterized as a very stable, reliable and effective method.

20

Walidacja systemu wspomagania decyzji ZeaSoft - modele plonów

Zaliwski A. S., Nieróbca A.

Inżynieria Rolnicza

|

2010

|

R. 14, nr 7

253-259

PL

Dokonano walidacji regresyjnych modeli plonów kiszonki i ziarna systemu ZeaSoft z wykorzystaniem ok. 10 000 rekordów danych historycznych z doświadczeń odmianowych kukurydzy. Do automatyzacji przetwarzania i analizy tych zbiorów opracowano program komputerowy. Przy jego pomocy wygenerowano zestawienia danych doświadczalnych i korespondujących wyników pochodzących z modeli regresyjnych plonów ziarna i kiszonki, interpolowanych dla miejscowości przy pomocy modelu indeksu klimatycznego kukurydzy. Wstępna analiza wyników pozwoliła stwierdzić błąd systematyczny modelu plonów kiszonki wynoszący średnio 24% i błąd modelu plonów ziarna wynoszący średnio 11%.

EN

A validation of the regression models of silage and grain yields of the ZeaSoft system was conducted using approximately 10 000 historical data records from maize variety field experiments. A computer program was developed in order to automate the processing and analysis of the data. With its aid experimental data sets and the corresponding results derived from the silage and grain yield regression models, interpolated for the locations with the model of climatic maize index, were generated. A preliminary analysis of the results indicate a systematic error of the silage yield model of about 24% and an error of the grain yield model of about 11%.