Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Efektywny algorytm obrazowania w tomografii ultradźwiękowej i radiowej dla zagadnień dwuwymiarowych

Rymarczyk T., Sikora J., Polakowski K., Adamkiewicz P.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2018

|

R. 94, nr 6

62--69

PL

W artykule przedstawiono nową efektywną metodę obrazowania, która może być zastosowana w tomografii ultradźwiękowej i radiowej. Proponowana metoda poprzez zmianę kształtu piksela prowadzi do znacznego uproszczenia algorytmu, kosztem niewielkich przybliżeń. Jak udowodniono w pracy, przybliżenia te nie mają istotnego znaczenia co do czytelności obrazu, kilkunastokrotnie przyspieszając jego uzyskanie.

XX

This article presents a new effective imaging method that can be applied in ultrasonic and radio tomography. The proposed method by changing the shape of the pixels leads to a substantial simplification of the algorithm at the cost of small approximations. As proved in the work, these approximations do not have a significant impact on the readability of the image which is several times faster.

2

Dangers to which electric vehicle users may be exposed and ways to prevent them

Polakowski K.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2018

|

R. 94, nr 11

146--148

EN

The work presents the issues concerning hazards to which users of electric road vehicles, rescue teams and roadside assistance as well as diagnostic and repair services may be exposed and the ways to minimize them. The introductory part presents the effects of dangerously high voltage on the human body. Then the dangers to which the users of EV vehicles and other road users are exposed were briefly pointed out. Also indicated are the risks associated with charging EV batteries. An extensive prevention system is created, including measures to prevent the occurrence of undesirable situations and, in particular, contact with dangerously high voltage of users of these vehicles, rescue teams and road assistance as well as technical service.

PL

W pracy przedstawiono problematykę dotyczącą zagrożeń na które mogą być narażeni użytkownicy pojazdów drogowych z napędem elektrycznym, ekipy ratownicze i pomoc drogowa a także serwis diagnostyczno – naprawczy i sposoby ich minimalizacji. W części wstępnej przedstawiono skutki oddziaływania niebezpiecznie wysokiego napięcia na organizm ludzki. Następnie w dużym skrócie wskazano obszary zagrożeń użytkowników pojazdów EV i innych uczestników ruchu drogowego. Wskazano również zagrożenia związane z ładowaniem akumulatorów. Tworzony jest rozbudowany system prewencji obejmujący środki uniemożliwiające zaistnienie niepożądanych sytuacji a w szczególności zetknięcie się z niebezpiecznie wysokim napięciem użytkownikom tych pojazdów, ekipom ratowniczym i pomocy drogowej a także serwisowi technicznemu.

3

Numerical calculation of singular integrals for different formulations of Boundary Element

Sikora J., Polakowski K., Pańczyk B.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

R. 93, nr 11

181--185

EN

This paper presents a method of regularization for the numerical calculation of singular integrals used in different formulations of Boundary Element Method. The singular integrals arise when elements of order higher than zero are used for discretization. Very often in the Diffusive Optical Tomography for infant head modeling, triangular or square curvilinear boundary elements of the second order are used hence, our interest in the subject of effective and accurate calculation of singular integrals. Even for the classical formulation of BEM such a problem is extremely difficult. Some authors believe that the practical application possesses only flat triangular boundary elements of zero-order, and although there is some truth in this statement, Diffusion Optical Tomography elements of the second order show a significant advantage. This issue becomes even more interesting when we deal with the Galerkin BEM formulation offering the possibility of symmetrisation of the main matrix, which has fundamental importance for inverse problems. This matter becomes critical when we start to consider the Fourier BEM formulation, introduced by Duddeck. His approach provides the possibility of a solution in the case that there is no fundamental solution. The light propagation, which is described by the Boltzmann equation is such a case. Currently and most commonly, the Boltzman equation is approximated by the diffusion equation in strongly light scattering media. In the authors opinion, the problem of numerical integration of singular integrals has not yet been fully exhausted in the classic and Galerkin BEM formulation but the Fourier BEM formulation still expects the proposals of the solutions. Such an offer we would like to present in this paper.

PL

W artykule przedstawiono metodę regularyzacji numerycznego obliczania całek osobliwych stosowanych w różnych rozwiązaniach Metody Elementu Brzegowego. Całki osobliwe powstają, gdy do dyskretyzacji zostaną użyte elementy wyższego rzędu niż zero. Bardzo często w dyfuzyjnej tomografii optycznej użytej do modelowania głowy dziecka używa się trójkątnych lub kwadratowych krzywoliniowych elementów brzegowych drugiego rzędu i dlatego nasze zainteresowanie dotyczy tematu skutecznego i dokładnego obliczenia całek osobliwych. Nawet w przypadku klasycznego sformułowania MEB ten problem jest wyjątkowo trudny. Niektórzy autorzy uważają, że praktyczne zastosowanie mają tylko płaskie trójkątne elementy brzegowe zerowego rzędu i chociaż w tym stwierdzeniu jest trochę prawdy, to dyfuzyjna tomografia optyczna stosując elementy brzegowe drugiego rzędu wykazuje znaczącą przewagę. Kwestia ta staje się jeszcze bardziej interesująca, gdy mamy do czynienia ze sformułowaniem Galerkina MEB, oferującym możliwość użycia symetrycznej macierzy współczynników, która ma fundamentalne znaczenie przy rozwiazywaniu problemów odwrotnych. Ta kwestia staje się krytyczna, gdy zastosujemy sformułowanie Fouriera w MEB, wprowadzoną przez Duddecka. Jego podejście daje szanse rozwiązania w przypadku braku rozwiązania fundamentalnego. Rozchodzenie światła, opisane przez równanie Boltzmanna jest takim przypadkiem. Obecnie, równanie Boltzmana jest przybliżane równaniem dyfuzji w ośrodkach silnie rozpraszających światło. W opinii autorów, problem numerycznego całkowania całek osobliwych nie został w pełni wyczerpany w klasycznej formule MEB i dla sformułowania Galerkina, ale formuła MEB Fouriera nadal oczekuje nowych rozwiązań. Propozycję takiego rozwiązania chcielibyśmy zaprezentować w tym artykule.

4

Wdrożenie systemu WWS warunkiem rozwoju elektromobilności

Polakowski K.

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2017

|

T. 7, nr 2

98--101

PL

Narasta szybko negatywny wpływ na ekosystem skutków emisji toksycznych spalin stosowanych w transporcie samochodowym silników spalinowych. Abstrahując od problemów związanych z zanieczyszczaniem atmosfery oraz środowiska naturalnego na etapie wydobywania, transportu i przetwarzania ciekłych i gazowych węglowodorowych paliw kopalnych, największy problem związany jest z masowym zatruwaniem atmosfery produktami wydobywających się z rur wydechowych wszystkich (lądowych, morskich i powietrznych) środków transportu. Napęd elektryczny może być skutecznym remedium na te negatywne skutki. Silniki elektryczne są praktycznie bezemisyjne a pod względem sprawności w procesie zamiany energii elektrycznej na mechaniczną trzykrotnie przewyższają silniki cieplne. Aby elektryczne środki transportu były w pełni ekologiczne energia niezbędna do ładowania ich zasobników energii, w formie akumulatorów elektrochemicznych, musi pochodzić z odnawialnych źródeł energii. Podstawowym warunkiem rozwoju elektromobilności jest konieczność powszechnego i szybkiego przejścia na produkcję energii elektrycznej z bezemisyjnych odnawialnych źródeł: wiatru, wody i słońca. Opublikowane (przez jeden z wiodących na świecie ośrodków naukowych) wyniki badań i analiz pokazują, że jest realna szansa stworzenia alternatywnego (w stosunku do tradycyjnego systemu wytwarzania energii elektrycznej, opartego głównie na elektrowniach cieplnych spalających paliwa), nowego bezemisyjnego systemu WWS (Wiatr, Woda, Słońce), bazującego na wykorzystaniu energii zawartej w wietrze, wodzie i promieniowaniu słonecznym. Z przedstawionych danych wynika, że istnieje realna szansa przejścia na system WWS w perspektywie 30 – 50 lat.

EN

Rapidly is growing negative impact of toxic emissions of internal combustion engines (used in road transport), on the ecosystem. Apart from the problems associated with air pollution and the environment at the stage of extraction, transport and processing of liquid and gaseous hydrocarbon fossil fuels, the biggest problem is with the mass poisoning the atmosphere by products emanating from the exhaust pipes of all (land, sea and air) means of transport. Electric drive can be an effective remedy for these negative effects. Electric motors are practically emission-free and in terms of efficiency, in the conversion electrical energy into mechanical, three times superior to heat engines. In order electric trucks have been fully ecological, energy required to charge the energy containers, in the form of electrochemical batteries, must come from renewable energy sources. The basic condition for the development of electromobility based on the electric car is the need for widespread and rapid transition to production of electricity from carbon-free renewable energy sources: wind, water and sun. Published (by one of the world's leading scientific centers) results of research and analyzes show that there is a real chance to create an alternative (to the traditional system of generating electricity, based mainly on thermal power plants burning fuels), the new zero-emission system WWS (Wind, Water, Sun), based on the use of the energy contained in the wind, flowing water, and solar radiation. The presented data show that there is a real chance of transition to WWS in the next 30 – 50 years.

5

Samochód elektryczny a ochrona atmosfery

Polakowski K.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2016

|

Tom 18, cz. 2

628--639

EN

The article attempts to perform a concise analysis of the impact of toxic emissions from internal combustion engines used in road transport to the rapidly deteriorating physicochemical state of the atmosphere. Apart from the problems associated with air pollution and the environment at the stage of extraction, transport and processing of liquid and gaseous hydrocarbon fossil fuels, the biggest problem associated is with the mass poisoning of the atmosphere by the products coming out from the exhaust pipes of all (land, sea and air) means of transportation. These include first and foremost: oxides of nitrogen, carbon, sulfur and unburned hydrocarbons (and lead compounds, which until recently were widely used in the production of fuels). In many of the published results of the studies it was showed that they threaten the health and even the life of man. It is estimated that in the US in 2013 approximately 53,000 people died due to the negative effects exhaust gas have on the human body. These substances not only pollute the air we breathe, but also contribute to the creation of so-called acid rain, which threaten the flora and fauna all over the Earth. Moreover, they significantly affect the acceleration of the greenhouse effect. The second chapter presents in what way the car transport negatively influences the state of the atmosphere with particular emphasis on fast growing greenhouse effect, caused by the increase of carbon dioxide in the upper atmosphere. The third chapter is the analysis of problems related to the reduction of exhaust emissions from motor vehicles. It shows that it is impossible to limit these emissions, because combustion engines are highly inefficient: carrying the driver with a passenger and light luggage (for a total of about 140 kg) consumes less than 1% of the energy contained in the fuel. This translates into unproductive combustion of large quantities of fuel and consequently the emission of enormous quantities of harmful exhaust emissions. In the fourth chapter an attempt was made to answer the question: as far as protection of atmosphere is concerned, can the electric car be an effective remedy for the hazardous products of combustion? The answer is positive, because electric motors are practically emission-free and in superior to heat engines in that they are three times more effective in converting electrical energy into mechanical one. However, the main problem may consist in the necessity of universal and quite rapid transition to production of electricity from carbon-free renewable energy sources: wind, water, sun. The fifth chapter presents the results obtained by a team of researchers from Stanford University who attempted to create an alternative to the traditional system of electricity generation consisting in the burning fuels in thermal power plants. This alternative is WWS, an emission-free system based on the usage of the energy contained in wind, flowing water, and solar radiation. The presented data show it is possible to achieve global transition to WWs system within the next 30-50 years. In the sixth chapter we review the state of development in the area of electric cars production in the world. Emerging solutions and a lot of interest from potential buyers give positive feelings. If we realize the idea of creating a network of stations for automatic battery exchange (Tesla Motors has presented a solution for such exchange within 90 seconds), at a price of exchange not exceeding prices of refueling an internal combustion engine vehicle, with enough fuel enabling traversing the comparable distance, then the last barrier to widespread implementation of road based transport with electric drive will practically disappear.

6

Impediments and opportunities for rapid electrification of road transport

Polakowski K.

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2015

|

R. 22, nr 10

124--128, CD

EN

Depleted resources of hydrocarbon fuels and environmental problems that arise from the mass application of internal combustion engines offer a chance for rapid development of electrified transport. The barriers currently limiting the mass introduction of electric cars to the general public are mainly due to constraints related to the search for a suitable electrical source for the vehicle and absence of the infrastructure to support electrified transport. With a sufficiently large financial outlay and increased involvement of the scientific and research communities, the quick resolution of these problems is undoubtedly possible.

7

Zapobieganie zagrożeniom wysokonapięciowym w pojazdach drogowych z napędem elektrycznym

Polakowski K., Szafraniec A.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

8180--8189, CD 2

PL

W pracy dokonano próby przedstawienia istotnego z punktu widzenia logistyki w ratownictwie problemu prewencji przed zetknięciem się z niebezpiecznie wysokim napięciem użytkowników pojazdów drogowych z napędem elektrycznym, ekip ratowniczych i pomocy drogowej a także serwisu technicznego. W części wstępnej przedstawiono skutki oddziaływania (spowodowanego tym napięciem) prądu rażenia o wartościach powyżej 0,5 mA na organizm ludzki. Następnie na przykładzie: pierwszego wprowadzonego w roku 1997 do sprzedaży pojazdu hybrydowego Toyota Prius oraz w roku 2014 pojazdu niemieckiej firmy motoryzacyjnej Daimler AG. Mercedesa S 500 Plug – In Hybrid przedstawiono w dużym skrócie tendencje rozwojowe logistycznego systemu prewencji w tym zakresie, obejmującego głównie środki uniemożliwiające zetknięcie się z niebezpiecznie wysokim napięciem użytkownikom tych pojazdów. Z przedstawionych przykładowych rozwiązań w omawianym obszarze można stwierdzić, że ze względu na fakt, iż jest to zagadnienie niezmiernie istotne z punktu widzenia logistyki w ratownictwie, system ten jest z dużym nakładem sił i środków intensywnie rozwijany.

EN

The paper attempts to provide significant from the point of view of logistics in emergency prevention problem from coming into contact with dangerously high voltage users of road vehicles with electric drive, rescue teams and roadside assistance as well as technical service. The introductory part presents the effects of (caused by the voltage) destruction current values greater than 0.5 mA on the human body. Then on the example first introduced in 1997 to sell a Toyota Prius hybrid vehicle and in 2014, the Mercedes-Benz S 500 Plug – In Hybrid vehicle are presented, in a nutshell, development trends of the logistics system of prevention in this field, covering mainly precautions against the possibility of contact with dangerously high voltage for users of these vehicles. Follows from the examples of solutions in this area can be stated that due to the fact, that it is a very important issue from the point of view of logistics in emergency, this system is of great effort and resources intensively developed.

8

Modelowanie siatkowe obiektów płaskich i przestrzennych z wykorzystaniem technik komputerowych

Polakowski K., Sikora J.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2014

|

R. 90, nr 3

143--146

PL

Artykuł prezentuje informacje dotyczące tworzenia obiektów siatkowych z wykorzystaniem metod CAD oraz pliku programowego Netgen. Reprezentacja siatki zapewnia ulepszone możliwości modelowania kształtów obiektów w bardziej szczegółowy sposób. Autorzy przedstawiają również zastosowanie w tym procesie pliku programowego BEMLAB. Pakiet BEMLAB jest obiektową numeryczną biblioteką o otwartym kodzie źródłowym implementującą Metodę Elementów Brzegowych (MEB).

EN

Article presents information about creating meshes with help of CAD methods and Netgen Mesher. Mesh tessellation provides enhanced capabilities for modeling object shapes in a more detailed way. Authors describe also application of BEMLAB. BEMLAB is the open source Boundary Element Method (BEM) numerical software.

9

Zaawansowane systemy pomiarowe AMI w elektroenergetyce

Bartczak K., Polakowski K., Szafraniec A.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

1720-1725

PL

Energia elektryczna jest jedną z najbardziej potrzebnych form energii i ma bardzo duży wpływ na rozwój cywilizacji oraz rozwój gospodarczy poszczególnych krajów. W artykule przedstawiono ogólne informacje dotyczące elektroenergetyki, zastosowanie AMI, m. in. omówiono aktualny stan elektroenergetyki w Polsce, wymieniono rodzaje podsystemu wytwórczego, przesyłowego oraz dystrybucyjno-dostawczego. W szczególności omówiono system inteligentnego opomiarowania AMI, wymieniono główne warstwy systemu AMI - ang. Advanced Metering Infrastructure - zintegrowany zbiór wielu elementów, najczęściej inteligentnych liczników energii elektrycznej, różnego rodzaju moduły i systemy komunikacyjne, a także rejestry, które pozwalają na dwukierunkową komunikację. Omówiono także inteligentne sieci elektroenergetyczne w systemach AMI, w szczególności Smart Grid - zbiór spójnych systemów informatycznych, telekomunikacyjnych i inteligentnych mierników energii elektrycznej działających na sieci energetycznej, zapewniający komunikację między wszystkimi uczestnikami rynku energii i mający na celu dostarczenie usług energetycznych po jak najniższych kosztach do użytkownika końcowego, zwiększenie efektywności sieci energetycznej z korzyścią ekonomiczną dla operatorów na niej działających oraz środowiska naturalnego, jak również zintegrowanie rozproszonych źródeł energii, w tym także energii odnawialnej. W artykule wspomniano również o zastosowaniu systemu AMI w Polsce, a także przedstawiono konkluzje.

EN

Electricity is one of the most needed forms of energy and has a very large impact on the development of civilization and economic development of individual countries. The article presents general information about the electricity, the use of AMI, discusses the current state of the power sector in Poland, listed types of subsystem manufacturing, transmission and distribution and delivery. In particular, discusses AMI smart metering system, lists the main layer AMI system. Advanced Metering Infrastructure - an integrated collection of many elements, intelligent electricity meters, various modules and communication systems, as well as records that allow for two-way communication. Also discussed smart electricity grids in AMI systems, in particular the Smart Grid - a set of coherent systems, telecommunications and electricity smart meters operating on the grid, providing communication between all participants in the energy market and designed to provide energy services at the lowest cost to the user end, increasing the efficiency of the power grid for the benefit of economic operators acting on it and the environment, as well as the integration of distributed energy resources, including renewable energy. The article also mentions the use of AMI system in Poland and presents conclusions.

10

Silniki stosowane w układach napędowych samochodów elektrycznych

Polakowski K., Szafraniec A.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

8851--8858

PL

Problemy natury ekologicznej, rosnące ceny paliw węglowodorowych i groźba ich szybkiego wyczerpania się oraz bardzo niska sprawność napędów pojazdów z silnikami wewnętrznego spalania wpłynęły w ostatnich latach na wzrost zainteresowania samochodami elektrycznymi. Układy napędowe tych pojazdów tworzą wybrane typy silników elektrycznych z układami sterowania, umożliwiającymi przede wszystkim regulację prędkości i momentu obrotowego. W grupie komutatorowych wyróżnić można stałoprądowe silniki samowzbudne (o wzbudzeniu szeregowym i bocznikowym) oraz obcowzbudne (o wzbudzeniu polem z elektromagnesów lub z magnesów trwałych). Rozbudowaną grupę bezkomutatorowych tworzą silniki indukcyjne (uzwojone i klatkowe), synchroniczne (uzwojone, reluktancyjne i z magnesami trwałymi), „prądu stałego” z magnesami trwałymi PM BLDC, z przełączalną reluktancją SRM oraz hybrydowe rozwiązania silników z magnesami trwałymi.Za najbardziej obiecujące w zastosowaniach do napędów EV i HEV uważa się bezkomutatorowe z magnesami trwałymi PM BLDC oraz z przełączalną reluktancją SRM w wykonaniach bezczujnikowych.

EN

Environmental problems, rising prices of hydrocarbon fuels, the threat of their rapid depletion and very low efficiency drive vehicles with internal combustion engines received in recent years, increased interest in electric cars. Propulsion systems of these vehicles make up the selected types of electric motors with control systems, enabling mainly variable speed and torque. In the commutator group of DC motors we can distinguish Self-excited (Series and Shunt) and Separately excited (Field excited or PM excited). Developed group of commutatorless drives form motors: Induction (Wound rotor and Squirrel cage), Synchronous (Wound rotor, Reluctance and PM rotor), PM Brushless (PM BLDC), Switched reluctance (SRM) and hybrid solutions of motors with permanent magnets (Pm Hybrid). The most promising applications for EV and HEV drives believed to sensorless versions of the PM Brushless (PM BLDC and Switched reluctance (SRM) motors.

11

Renesans samochodów elektrycznych remedium na współczesne problemy transportu samochodowego?

Polakowski K., Szafraniec A.

Logistyka

|

2014

|

nr 3

5233--5240

PL

Problemy natury ekologicznej, rosnące ceny paliw węglowodorowych oraz bardzo niska sprawność napędów pojazdów z silnikami wewnętrznego spalania wpłynęły w ostatnich latach na duży wzrost zainteresowania u producentów i nabywców samochodami elektrycznymi. Lokomotywą napędową tego procesu w ostatnich latach są Chiny, które planują produkcję dwóch milionów aut elektrycznych i hybrydowych typu plug – in do końca 2020 roku. Najwięksi producenci samochodów stworzyli nowe modele pojazdów elektrycznych głównie z myślą o Chinach oraz uwzględniając zaostrzone przepisy dotyczące emisji gazów wydechowych w Europie oraz Stanach Zjednoczonych. Istnieje szansa, że przy tak dużych nakładach finansowych oraz szybkim wdrażaniu nanotechnologii uda się wkrótce wyprodukować odpowiednie elektrochemiczne źródło energii elektrycznej dla pojazdów elektrycznych. Należy również spowodować, aby za 40 – 50 lat można było prawie w 100% pozyskiwać metodami ekologicznymi energię elektryczną ze źródeł odnawialnych WWS (Wiatr, Woda, Słońce).

EN

Environmental problems, rising prices of hydrocarbon fuels and a very low efficiency of drive vehicles with internal combustion engines affect in recent years a large increase in interest from manufacturers and buyers of electric cars. Driving force behind this process in recent years is China, which plans the production of two million electric cars and hybrid plug - in the end of 2020. Major carmakers have created new models of electric cars mainly for China and having regard to stricter rules concerning exhaust emissions in Europe and the United States. There is a chance that with such a large financial outlay and the rapid implementation of nanotechnology will soon produce the corresponding electrochemical power source for electric vehicles. It should also cause, that in the nearest 40 - 50 years almost 100% electricity can be organically acquire from renewable sources WWS (Wind, Water, Sun).

12

Czynniki determinujące rozwój zelektryfikowanego transportu samochodowego

Polakowski K., Szafraniec A.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

8859--8866

PL

Czynniki determinujące rozwój zelektryfikowanego transportu samochodowego wynikają z ograniczeń związanych z wyczerpującymi się zasobami paliw węglowodorowych, z ekologią jak również z braku odpowiedniego źródła energii elektrycznej i infrastruktury umożliwiającej obsługę samochodów elektrycznych. Istnieje jednak szansa na przełamanie tych problemów, co próbowano w sposób zwięzły przedstawić w tym opracowaniu. Za czynnik niewątpliwie pozytywny należy uznać fakt, że silniki elektryczne stosowane do napędu samochodów elektrycznych mają ponad trzykrotnie większą sprawność w porównaniu z silnikami wewnętrznego spalania a ich charakterystyki zmian wytwarzanego momentu i mocy w funkcji prędkości idealnie pasują do wymogów wynikających z napędu pojazdu.

EN

Factors determining the development of electrified road transport arise from the limitations of ending resources of hydrocarbon fuels, ecology as well as the lack of a suitable source of electricity and the infrastructure to support electric cars. However, there is a chance of overcoming these problems, which attempted to concisely present in this paper. Undoubtedly a positive factor to be considered is the fact that the electric motors used to drive electric cars have more than three times higher efficiency in comparison with the internal combustion engine, and their changes in the characteristics of power and torque as a function of speed matching perfectly to the requirements of the propulsion of the vehicle.

13

Monitorowanie rozkładu temperatury w przewodach rurowych samochodowych układów wydechowych z wykorzystaniem tomografii komputerowej

Polakowski K.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 2

248-252

PL

Mając na uwadze wzrost wymagań w zakresie ekologii i bezpieczeństwa istnieje potrzeba stworzenia bardziej dokładnych i niedrogich metod monitorowania dynamicznie zmieniających się zmian rozkładu temperatury w rurach wydechowych pojazdów. Ta kwestia jest ważna, ponieważ od współczesnej tomografii oczekuje się obrazów tomograficznych w czasie rzeczywistym dynamicznie zmieniających się zjawisk. W pracy przedstawiono przykład modelowania w przestrzeni 2,5 D. Uproszczenie obliczeń przy jednoczesnym zachowaniu odpowiedniej dokładności w tworzeniu obrazów tomograficznych analizowanych zjawisk fizycznych powinno przyczynić się do uzyskiwania wyników w krótszym czasie.

EN

Taking into consideration growing ecology and safety demands, there is a need for more accurate and cheaper ways for monitoring changes in the dynamically changing temperature distribution in the exhaust pipes of vehicles. This issue is important because the contemporary tomography is expected to bring real time, tomography images of dynamically changing environment. In the paper is shown an example of modeling in 2,5 D. The simplification of calculations with assuring the sufficient accuracy in making tomography images of analyzed physical phenomenon should succeed in faster obtaining of results.

14

Tomograficzne obrazowanie lokalnych wartości parametrów przepływów produktów spalania w technice samochodowej

Polakowski K.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektryka

|

2011

|

z. 141

3--99

PL

W pracy przedstawiono metody badań przepływów produktów spalania w układach wydechowych silników spalinowych pojazdów samochodowych, przy zastosowaniu technik tomograficznych. Zagadnienie to ma istotne znaczenie ze względu na potrzebę optymalizacji i ograniczenia szkodliwych produktów spalania w samochodowych silnikach spalinowych. Problem ten związany jest bezpośrednio z prawidłowym działaniem elektronicznych systemów sterowania zapłonem i spalaniem mieszanki paliwowo-powietrznej w silnikach. Autor uznał, iż problematyka ta ma znamiona twórczej pracy naukowej w dziedzinie elektrotechniki samochodowej, zmierzającej do poprawy warunków pracy pojazdów samochodowych. Metody ultradźwiękowej tomografii transmisyjnej mogą być tu bardzo przydatne. Podstawową trudnością pomiarów metodami akustycznymi jest ustalenie prędkości przepływu, do czego potrzebny jest dokładny obraz profilu jej rozkładu w kanale przepływowym. Jest to szczególnie ważne w przypadku transmisyjnych przepływomierzy ultradźwiękowych, które umożliwiają pomiar uśrednionej prędkości przepływu jedynie wzdłuż ścieżki przebiegu impulsu ultradźwiękowego, a do obliczeń prędkości strumienia przepływu objętościowego lub masowego wymagane są wartości prędkości, których wektory są ustawione prostopadle do powierzchni przekroju poprzecznego strumienia, czyli przekroju poprzecznego rury układu wydechowego silnika. Wartości te można określić pośrednio na podstawie danych zawartych w profilu rozkładu prędkości badanego przepływu, którego a priori brak. Istniejące metody wymagają zastosowania skomplikowanych matematycznych metod umożliwiających modelowanie w przybliżony sposób wymaganego profilu w badanym obszarze. Zdaniem autora istnieje bardziej dokładna metoda rozwiązania tego problemu, polegająca na eliminacji metod przybliżonego modelowania profilu rozkładu prędkości przepływu dzięki zastosowaniu odpowiednich algorytmów rekonstrukcji obrazów tomograficznych pełnego rozkładu prędkości przepływu w przestrzeni 2,5D i 3D na podstawie danych uzyskiwanych na drodze pomiarów tomograficznych. W przestrzeni 2,5D badany obszar dyskretyzowany jest za pomocą określonej liczby płaszczyzn ustawionych prostopadle do osi rury z analizowanym przepływem. Po przeprowadzeniu obliczeń w tych płaszczyznach ostateczny wynik powstaje ze złożenia uzyskanych wyników w przestrzeni 3D [114, 115]. Głównym celem badań było opracowanie algorytmu obliczeniowego pozwalającego na dokładne i szybkie zobrazowanie badanego przepływu emisji spalin samochodowych na podstawie wizualizacji rozkładu lokalnych wartości jego parametrów akustycznych w przestrzeni 2,5D lub 3D, bez konieczności wstępnego przybliżonego modelowania pełnego profilu rozkładu prędkości przepływu w całym badanym obszarze.

EN

The subject of this thesis is to develop methods for testing the products of combustion flow in the exhaust systems of internal combustion engines of motor vehicles, using tomographic techniques. This issue is important because of the need to optimize and reduce the harmful products of combustion in automobile engines. The problem is related directly to the proper operation of electronic ignition control systems and combustion air-fuel mixture in engines. Therefore, the author concluded that this matter has the characteristics of creative scientific work in the field of automotive electrotechnics, aiming at improving the working conditions of vehicles. Ultrasound transmission tomography can be very useful in this regard. A key difficulty in acoustic measurement methods is that the determination of the flow rate needs an accurate picture of its distribution profile in the flow channel. This is especially important for transmission of ultrasonic flow meters, which allow measurement of flow rate averaged only along the paths, and of ultrasonic pulse velocity to calculate flow volume or mass velocity; values are required, whose vectors are perpendicular to the flow cross-sectional area, or cross-sectional engine exhaust pipe. These values can be determined indirectly, based on data contained in the profile of the flow velocity distribution, the a priori absence. Existing methods require the use of complex mathematical modeling methods to approximate the profile as required in the test area. The author believes there is a more accurate method to solve this problem by eliminating the need for approximate modeling of the flow velocity profile through the use of appropriate algorithms for tomographic image reconstruction of the full distribution of flow velocity in the space of 2.5D and 3D data generated by tomographic measurements. Taking up this theme, the main goal has been decided to be to prove the basic thesis that it is possible to create an algorithm which allows the calculation for accurate and fast visualization of the flow of car emissions on the basis of visualization of the distribution of local values of acoustic parameters in the space of 2.5D or 3D without the need of preliminary estimation of the full profile modeling the flow velocity distribution throughout the area.

15

Samochody elektryczne pojazdami najbliższej przyszłości?

Polakowski K.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2011

|

Z. 252

19-39

PL

Rozwój transportu samochodowego jest obecnie poddawany licznym ograniczeniom związanym osiągalnością wyczerpujących się źródeł paliw płynnych oraz związanym z tym wzrostem ich cen. Ponadto ograniczenia związane z emisją spalin skłaniają do szybkiej zamiany napędów z silnikami wewnętrznego spalania zasilanych produktami ropopochodnymi na samochody elektryczne w najbliższej przyszłości. W tym opracowaniu zwięźle opisano za i przeciw w zastosowaniach wybranych elektrochemicznych układów zasilania energią elektryczną pojazdów (hybrydowych i elektrycznych), (głównie akumulatorów i ogniw paliwowych) pod kątem wymagań energetycznych współczesnych pojazdów.

EN

Road transportation, as an important requirement of modern society, is presently hindered by restrictions in emission legislations as well as the availability of petroleum fuels, and as a consequence, the fuel cost. Besides, to reduce the greenhouse gases, and to obey the environmental laws of most countries, it Gould be necessary to replace a significant number of the petroleum–fueled internal–combustion–engine vehicles (ICEVs) with hybrid (HEV) and electric cars (EV) in the near future. In this article, we briefly describe the merits and demerits of various proposed electrochemical systems for electric cars, namely the storage batteries, fuel cells, and determine the power and energy requirements of a modern car.

16

Tworzenie obrazów tomograficznych w przestrzeni 3D

Polakowski K.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2010

|

R. 86, nr 3

247-251

PL

W artykule przedstawiono zastosowanie tomografii do analizowania obiektów w przestrzeni 3D. Idea ta może stanowić istotę działania ultradźwiękowej tomografii wielościeżkowej do badania obiektów przestrzennych. Do tworzenia obrazów tomograficznych zastosowano liniowe zadanie najmniejszych kwadratów. Zastosowana metoda została zilustrowana wynikami uzyskanymi z numerycznych symulacji.

EN

Application of the tomography for imaging a in 3D. The idea can directly lead to a multipath ultrasonic tomography for the monitoring a 3D Space. The image construction was done with an aid of linear least squares problem. Proposed method was illustrated with a numerical simulation results.

17

The 2,5 D visualisation approach to 3D tomography imaging

Polakowski K.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2010

|

R. 86, nr 12

259-262

EN

In the paper is shown an example of modelling in 2,5 D. The simplification of calculations with assuring the sufficient accuracy in making tomography images of analyzed physical phenomenon should succeed in faster obtaining of results. This issue is important because the contemporary tomography is expected to bring real time, tomography images of dynamically changing environment.

PL

W pracy przedstawiono przykład modelowania w przestrzeni 2,5 D. Uproszczenie obliczeń przy jednoczesnym zachowaniu odpowiedniej dokładności w tworzeniu obrazów tomograficznych analizowanych zjawisk fizycznych powinno przyczynić się do uzyskiwania wyników w krótszym czasie. Ta kwestia jest ważna, ponieważ od współczesnej tomografii oczekuje się obrazów tomograficznych w czasie rzeczywistym dynamicznie zmieniających się zjawisk.

18

Obrazowanie tomograficzne w przestrzeni 2,5 D

Polakowski K.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2010

|

Z. 247

51-62

PL

W pracy przedstawiono przykład tworzenia obrazów tomograficznych w przestrzeni 2,5 D. Uproszczenie obliczeń przy jednoczesnym zachowaniu odpowiedniej dokładności w tworzeniu obrazów tomograficznych analizowanych zjawisk fizycznych powinno przyczynić się do uzyskiwania wyników w krótszym czasie. Ta kwestia jest ważna, ponieważ od współczesnej tomografii oczekuje się obrazów tomograficznych w czasie rzeczywistym dynamicznie zmieniających się zjawisk. Względy bezpieczeństwa i ekologii wymuszają stosowanie dokładnych i niedrogich sposobów monitorowania przepływów gazów, szkodliwych wyziewów, płynów i mieszanin dwufazowych w przewodach rurowych. Praca przedstawia propozycje monitorowania i obrazowania tego typu problemów techniką tomografii ultradźwiękowej. Do tworzenia obrazów tomograficznych zastosowano liniowe zadanie najmniejszych kwadratów. Zaproponowana metoda została zilustrowana wynikami uzyskanymi z numerycznych symulacji.

EN

An example of tomographic image forming in 2,5 D space was presented in this paper. The simplification of calculations with assuring the sufficient accuracy in making tomography images of analyzed physical phenomenon should provide results faster. This issue is important because the contemporary tomography is expected to bring real time, tomography images of dynamically changing environment. Taking into consideration growing ecology and safety demands, there is a need for more accurate and cheaper ways to monitor workflows of gases, vapors, fluids and biphasic mixtures in coaxial surfaces of the pipes. The tomographic images constructions were done with an aid of LSM (Linear Least Squares Method). Proposed approach was illustrated with a numerical simulation results.

19

Tomography control of the workflow of pulverized coal used in electrical power generation

Polakowski K., Filipowicz S. F., Sikora J.

Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering

|

2010

|

No. 61

157-165

EN

The simplification of calculations with assuring the sufficient accuracy in making tomography images of analyzed physical phenomenon should succeed in faster obtaining of results. This issue is important because the contemporary tomography is expected to bring real time, tomography images of dynamically changing environment. Taking into consideration growing ecology and safety demands, there is a need for more accurate and cheaper ways to monitor workflows of gases, vapors, fluids and biphasic mixtures, in power generation boilers.

20

Idea of the 3D imaging of flow processes in automotive systems

Polakowski K., Sikora J., Filipowicz S. F.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Łódzka

|

2009

|

z. 114

135-137

EN

The factor that limits use of hydrogen for common use in automotive systems is danger of explosion of hydrogen-oxygen mixture. Because of that, detection and research on hydrogen content in air is very important from the security point of view. Use of tomography can be an alternative (in relation to currently used) method for such measurement, because it is not invasive, very fast, convenient and relatively cheap. The ultrasonic flowmeters using transit time or time of flight method can be used for such measurement.