Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Mathematical modelling of filtration processes in drainage systems using conformal mapping

Bomba A., Tkachuk M., Havryliuk V., Kyrysha R., Gerasimov I., Pinchuk O.

Journal of Water and Land Development

|

2018

|

no. 39

11--15

EN

The situation when groundwater considerably rises above the “normal” level, water intake, lowering of groundwater levels and other relevant practical tasks require the drainage facilities. The most effective techniques of numerical studies of the corresponding boundary problems at present time are methods of dealing with inverse boundary value problems (conformal and quasi-conformal mappings). As basis of this research we used the case of combining the fictitious domain methods with quasi-conformal mappings of the solution of nonlinear boundary value problems for the calculation of filtration regimes in environments with free boundary areas (depression curves) and zones of “mountainous” areas. This paper reviews the stationary issue of flat-vertical stationary non-pressure liquid filtration to horizontal symmetric drainage. In the paper a practical methodology for solving boundary value problems on conformal mappings is suggested for the calculation of the filtration process in the horizontal symmetrical drainage. The idea of block iterative methods was used during the creation of the corresponding algorithm which is based on the alternating “freeze” of the anticipated conformance parameter, the internal and boundary connections of the curvilinear area. The results of the conducted numerical calculations confirmed the effectiveness of the suggested problem formulations and algorithms of their numerical solution and the possibility of their use in the modelling of nonlinear filtration processes occurring in horizontal drainage systems, as well as in the design of drainage facilities and optimizing other hydrosystems. Therefore these results are of great importance.

PL

W przypadku podwyższenia poziomu wody gruntowej znacząco ponad „normalną” wysokość pobór wody, obniżanie jej zwierciadła i inne działania wymagają urządzeń drenarskich. Obecnie najbardziej efektywnymi technikami numerycznych badań odpowiednich problemów brzegowych są metody odwrotnej analizy wartości brzegowych (odwzorowania konforemne i quasi-konforemne). Jako podstawę prowadzonych badań przyjęto przykład połączenia metod fikcyjnej domeny z quasi-konforemnym odwzorowaniem rozwiązania problemu nieliniowych wartości brzegowych do obliczenia reżimu filtracji w środowisku o wolnej powierzchni brzegowej (krzywe depresji) i w strefach „górskich”. W pracy dokonano przeglądu rozwiązań pionowej stacjonarnej filtracji płynów do horyzontalnego symetrycznego drenażu. Zaproponowano praktyczną metodologię rozwiązywania problemów wartości brzegowych w przekształceniu konforemnym do obliczania procesu filtracji w horyzontalnym symetrycznym drenażu. Wykorzystano zasadę metod iteracyjnych podczas tworzenia odpowiednich algorytmów opartą na naprzemiennym „zamrażaniu” przewidywanego parametru odwzorowania z wewnętrznymi i brzegowymi powiązaniami krzywoliniowego obszaru. Wyniki przeprowadzonych numerycznych obliczeń potwierdzają efektywność formułowania sugerowanego problemu i algorytmów ich numerycznego rozwiązania oraz możliwości ich zastosowania w modelowaniu nieliniowych procesów filtracji występujących w horyzontalnym systemie odwadniania, w projektowaniu urządzeń drenarskich i w optymalizacji innych systemów wodnych. Z tego powodu uzyskane wyniki mają ogromne znaczenie.

2

Level crossing activation time prediction in dependence on the train real speed

Havryliuk V.

Archives of Transport System Telematics

|

2018

|

Vol. 11, iss. 2

3--5

EN

The analysis of accidents at level crossings showed that a significant number of them have been occurred at the automatic crossings with signalling lights and automatic half barrier crossings. One of the main causes of accidents is that road users do not obey the warning signals at crossings due to excessive waiting time because real speeds of different trains can vary greatly, while approach distance to crossings is determined for the fastest trains with maximum permissible speed. The purpose of this work is the mathematical justifi cation of the method for the level crossing activation time prediction in dependence on the real speed of an approaching train, based on measurements of input track circuits’ impedance at approach section. The investigations have been carried out by mathematical modeling of track circuits’ operation modes during train movement. The relative error of the method has been determined.

3

Fault diagnosis for electromagnetic relay using discrete wavelet transform and wavelet packet entropy

Havryliuk V.

Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Technicznej w Katowicach

|

2017

|

nr 9

31--40

EN

In order to fault features extraction for neutral electromagnetic relays of railway automatics, the time dependences of the relays transient currents during relays switching have been measured. The results of measurements, performed for the relay in operable condition and for relays with artificially created defects, were analyzed in the time and frequency domains. The discrete wavelet transform (DWT), discrete wavelet packet transform (DWPT) and wavelet packet energy Shannon entropy (WPESE) were used for relay fault feature extraction. Increased values of the WPESE of the transient current for electromagnetic relay with armature defects as compared with the value for the relay in operable condition, provides an integrated assessment of the relay fault existence. Analysis of relay transient currents by using DWT and WPT allows to identify the defects of the relay contacts and armature. Defects of the relay electromagnetic system can be revealed by measuring the time constants of the transient current when the relay is energized but the anchor does not move yet, because it is in one of the two end positions.

PL

Aby wykryć oznaki wad neutralnych przekaźników elektromagnetycznych automatyki kolejowej, zmierzono zależności prądów przejściowych, przekaźników w czasie ich przełączania. Wyniki pomiarów, wykonanych w stanie roboczym przekaźnika i dla przekaźników ze sztucznie stworzonymi wadami, przeanalizowano w zależności od czasu i częstotliwości. Do wykrycia wady przekaźnika użyto dyskretnej transformaty fali elementarnej (DWT), dyskretnej transformaty paczki fal elementarnych (DWPT) oraz entropii Shannona energii paczki fal elementarnych (WPESE). Zwiększona WPESE prądu przejściowego dla przekaźnika elektromagnetycznego w porównaniu do wartości w stanie roboczym zapewnia kompleksową ocenę występowania wady przekaźnika. Analiza prądu przejściowego przy użyciu DWT i DWPT pozwala na identyfikację i lokalizację w czasie wad kontaktów i zwory przekaźnika. Wady układu przekaźnika można ujawnić mierząc stałe czasowe prądu przejściowego, kiedy przekaźnik jest włączony, ale zwora się nie porusza, ponieważ znajduje się w jednym z dwóch położeń końcowych.