Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Using TeX Markup Language for 3D and 2D Geological Plotting

Lemenkov Vasiliy, Lemenkova Polina

Foundations of Computing and Decision Sciences

|

2021

|

Vol. 46, No. 1

43--69

EN

The paper presents technical application of TeX high-level, descriptive markup language for processing geological dataset from soil laboratory. Geotechnical measurements included equivalent soil cohesion, absolute and absolute deformation index, soil compressibility coefficient by time of immersion depth, exposure time to compressive strength to samples and physical and mechanical properties (humidity, density). Dataset was received from laboratory based experimental tests of the physical and mechanical properties of soils. Data were converted to csv table and processed by LaTeX. Methodology is based on LaTeX packages: {tikz}, {tikz-3dplot}, {tikzpicture}, {pgfplot}, {filecontetns}, {spy} for 3D plotting showing correlation in variables and descriptive statistical analysis based on the data array processing. Results demonstrated LaTeX scripts and graphics: 2D and 3D scatterplots, ternaries, bar charts, boxplots, zooming techniques detailing fragment of the plot, flowchart. Research novelty consists in technical approach of TeX language application for geo- logical data processing and graphical visualization. Engineering graphics by TeX was demonstrated with screenshots of the codes used for plotting.

2

New insights into the structural and tectonic settings of the Bay of Bengal using high resolution earth gravity model data

Narayan Satya, Kumar Ujjawal, Pal Sanjit Kumar, Sahoo Soumyashree Debasis

Acta Geophysica

|

2021

|

Vol. 69, no. 6

2011--2033

EN

The residual anomaly of GECO model-derived gravity data has been enhanced using first vertical derivative, tilt derivative and balanced horizontal derivative for delineation of structural and tectonic features over the Bay of Bengal (BOB). Entire BOB basin is classified in eastern, central and western basins for analysis of the delineated lineaments to understand the tectonic setting. It is observed that major lineament trends in the western and central basins are N–S, NE–SW, and in the eastern basin N–S, NNE–SSW, while prominent lineament trend for the entire BOB basin is in N–S direction. The statistical analysis of the lineament attributes, viz. lineament density, circular standard deviation, circular variance for the lineaments, reveals that the crust under the central basin has experienced the maximum tectonic disturbances followed by the western and the eastern basins. Euler depth solutions for structural index (SI) zero estimate the possible source depths of the lineaments as (i) 3.0–9.0 km (possibly top sedimentary layer), (ii) 9.0–18.0 km (possibly intermediate sedimentary layer), (iii) 18.0–24.0 km (possibly upper crustal layer), (iv) 24.0–33.0 km (possibly lower crustal layer) and (v) 33.0–64.0 km (possibly associated with Lithosphere). Power spectral analysis and 2D forward modelling indicate that sediment thickness varies from 2.0 to 17.0 km; crustal thickness varies from 4.0 to 16.0 km, and Moho varies from 10 to 34 km depth over the BOB. The present study confirms that the origin of the 85°E ridge is due to the sagging of ridge crust into the mantle lithosphere, whereas the NER has a hotspot origin.

3

Computer simulation of heating properties in wall partition with built-in elements that imitate thermal bridges

Tokarski Daniel, Żukiewicz-Sobczak Wioletta, Chodyka Marta, Grudniewski Tomasz, Nitychoruk Jerzy Antoni, Tomaszewski Robert

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

|

2019

|

z. 66, nr 1

37--44

EN

The article aimed at presenting of the design assumptions of the wall partition built anda results of computer simulation of thermal properties in a heterogeneous wall partition in THERM. Display of the isotherms' distribution, heat flux vectors and temperature distribution in the area of thermal bridges and beyond. The tested partition on the basis of which simulations were created, was equipped with elements imitating thermal bridges, used in construction, to show their influence on the thermal properties of building structures. Thermal bridges can take the form of linear and point bridges. The example described in the article concerns the problem of thermal bridges occurring in wall partitions. The simulation is a preliminary pilot action before the start of non-invasive tests, ie measurement and calculation of the heat transfer coefficient, thermovision measurements on the surface of the barrier.

4

Modelowanie numeryczne górotworu w rejonie drążonego tunelu – analiza przypadków

Dudek M.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2017

|

T. 19, nr 2

51--60

PL

Prognozowanie przemieszczeń górotworu jest bardzo ważnym elementem podczas projektowania tuneli zlokalizowanych w obszarach miejskich. W artykule przedstawiono wyniki obliczeń komputerowych zachowania się górotworu w rejonie drążonego tunelu. Przeanalizowano zmianę stanu naprężenia i przemieszczenia powstałą w wyniku eksploatacji obiektu. Do obliczeń wykorzystano komercyjny program ABAQUS wykorzystujący Metodę Elementów Skończonych. Analizę przypadków przeprowadzono stosując model sprężysto-plastyczny Coulomba Mohra oraz model transwersalnie izotropowy. Na podstawie uzyskanych wyników sporządzono wykresy osiadania powierzchni terenu oraz przeanalizowano stan naprężenia i przemieszczenia w górotworze w rejonie wykonanych tuneli.

EN

Prediction of the deformations of the rock masses is very important element while designing tunnels located in urban areas. The paper presents the results of computer calculations of rock mass behavior in the hollow tunnel region. The change of state of stress and displacement occurred as a result of the excavation has been analyzed. The commercial ABAQUS program which uses the Finite Element Method was used for the calculations. Cases analysis was performed using the Coulomb-Mohr hypothesis and the transverse isotropy model. Based on results obtained, the charts of surface subsidence have been prepared and a state of stress and displacement in rock mass in the tunnel area has been analyzed.

5

2D modelling of a sensor for electrical capacitance tomography in ECTsim toolbox

Kryszyn J., Smolik W.

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2017

|

T. 7, nr 1

146--149

EN

Electrical capacitance tomography is used to visualize a spatial distribution of dielectrical permittivity of materials placed in a tomographic sensor. An image is reconstructed from measurements of mutual capacitances of electrodes placed around the examined volume. This technique is characterized by very high temporal resolution – it is possible to achieve even few thousands of images per second. One of drawbacks of the method is low spatial resolution. Electrical capacitance tomography is mainly used in industry, e.g. for multiphase flow visualization. One of important elements of a tomographic system is a sensor which parameters influence quality of measurements and therefore affects quality of reconstructed images. In the Division of Nuclear and Medical Electronics a Matlab toolbox called ECTsim was developed. It is used for modelling of sensors, simulations of electrical field and image reconstruction. In this article we present the latest improvement which is modelling of a sensor using algebra of sets. Using primitive elements like rectangle and sector of a ring it is possible to perform operations like union, intersection and difference of two elements with a designed language. With such tools it is easy to prepare complex models of tomographic sensors which have different geometries. In this paper we show two models of sensors with different geometry in order to show how ECTsim solves forward problem.

PL

Elektryczna tomografia pojemnościowa służy do obrazowania rozkładu przenikalności elektrycznej materiałów w sondzie. Obraz rekonstruowany jest dzięki pomiarom pojemności wzajemnych elektrod umieszczonych wokół badanego obszaru. Ta technika obrazowa charakteryzuje się dużą rozdzielczością czasową – możliwe jest obrazowanie nawet kilku tysięcy przekrojów na minutę. Wadą jest niska przestrzenna zdolność rozdzielcza. Elektryczną tomografię pojemnościową stosuje się w przemyśle, między innymi do obrazowania przepływów wielofazowych. Istotnym elementem systemu tomograficznego jest sonda, której parametry wpływają na jakość pomiaru, a tym samym na jakość rekonstruowanego obrazu. W Zakładzie Elektroniki Jądrowej i Medycznej stworzono pakiet ECTsim uruchamiany w środowisku Matlab, który służy do modelowania sond tomograficznych, symulacji pola elektrycznego oraz rekonstrukcji obrazów. W niniejszym artykule opisano najnowszą modyfikację pakietu polegającą na modelowaniu sondy przy pomocy algebry zbiorów. Wprowadzono podstawowe kształty geometryczne, takie jak prostokąt i wycinek pierścienia, oraz zaproponowano język opisujący operacje sumowania, odejmowania i iloczynu elementów, co pozwala na proste tworzenie złożonych modeli sond tomograficznych o różnych geometriach. W artykule pokazujemy modele dwóch różnych sond tomograficznych i prezentujemy, jak ECTsim rozwiązuje problem prosty.

6

Simulation and Optimisation of Resistance Welding Using the SORPAS® Software Programme

Mikno Z., Kowieski Sz., Zhang W.

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2016

|

Vol. 60, No. 4

13--22

PL

Wprowadzanie nowych materiałów, takich jak np.: stale dwufazowe, stale typu TRIP (ang. Transformation Induced Plasticity Steel), stopy aluminium lub łączenie bardziej złożonych połączeń materiałów różnoimiennych (trzech blach) o różnym składzie i różnej grubości stanowią wyzwanie dla technologii zgrzewania rezystancyjnego. W artykule opisano możliwości oprogramowania SORPASR które jest profesjonalnym oprogramowaniem służącym do symulacji i optymalizacji procesu zgrzewania rezystancyjnego. Oprogramowanie jest wykorzystywane do oceny zgrzewalności materiałów przez symulowanie procesu zgrzewania i przewidywanie efektu końcowego, w tym wielkości jądra zgrzeiny. Oprogramowanie umożliwia ponadto optymalizację procesu zgrzewania i symulację właściwości złączy zgrzewanych po zgrzewaniu, ocenę jakości zgrzeiny pod kątem przemian mikrostrukturalnych oraz rozkładu twardości i wytrzymałości w określonych warunkach obciążenia, wyznaczenie pola parametrów zgrzewania. Dostępna jest wersja 2D i 3D. Ta ostatnia pozwala na modelowanie złożonych zjawisk, np. bocznikowania prądu, lub zgrzewania wielogarbowego.

EN

The implementation of new materials such as dual phase (DP) steels, TRIP steels (Transformation Induced Plasticity Steel) and aluminium alloys or joining more complex dissimilar materials (three sheets/plates) having various thicknesses and various chemical compositions pose serious challenges in terms of resistance welding technologies. The article presents the possibilities of the professional SORPAS® software programme used for simulating and optimising resistance welding processes. This software programme assesses the weldability of materials by simulating welding processes and forecasting the final result, including the size of the weld nugget. In addition, the software enables the optimisation of welding processes, the simulation of post-weld joint properties, the assessment of weld quality in terms of microstructural transformations, hardness distribution and strength in specific load conditions as well as makes it possible to determine the field of welding parameters. Available versions of the software are designated as 2D and 3D. The latter version enables the modelling of complex phenomena, e.g. shunting or multi-projection welding.

7

Algorytm modelowania 2D zabudowy na podstawie danych lotniczego skanowania laserowego z projektu ISOK

Sochiera K., Borkowski A.

Acta Scientiarum Polonorum. Geodesia et Descriptio Terrarum

|

2016

|

Vol. 15, nr 1-4

19--33

PL

Dane lotniczego skanowania laserowego (ALS) pozyskiwane są najczęściej na potrzeby budowy numerycznych modeli wysokościowych. W Polsce dane takie pozyskane zostały dla obszaru niemal całego kraju w ramach projektu ISOK, związanego z osłoną przed zagrożeniami naturalnymi. Dane te zostały wykorzystane w niniejszej pracy do modelowania obrysów budynków. W tym celu zaproponowano algorytm będący kombinacją algorytmu α-shape do detekcji konturów budynków oraz iteracyjnego ogólnego modelu wyrównawczego do aproksymacji rzutów ortogonalnych ścian budynków. Identyfikację punktów reprezentujących obrysy budynków wykonano na podstawie chmury punktów, z której odrzucono punkty powyżej zadanej wysokości progowej. Identyfikacja obrysów budynków jako otoczki pustych powierzchni reprezentujących budynki dokładniej przybliża rzeczywiste położenie przyziemi ścian budynków. Do weryfikacji algorytmu wykorzystano chmurę punktów o gęstości 12 pkt/m2 reprezentującą miejski obszar zurbanizowany o zabudowie regularnej. Wyniki modelowania 2D budynków porównano z ich reprezentacją w bazie Ewidencji Gruntów i Budynków oraz obliczono odchyłki liniowe odpowiadających sobie narożników. Otrzymano średnią wartość odchyłki liniowej na poziomie 0,56 m. Wartość ta jest zgodna z nominalną dokładnością sytuacyjną danych ALS projektu ISOK. Błąd średniokwadratowy policzony na podstawie odchyłek liniowych wynosi 0,64 m. Otrzymane wyniki modelowania spełniają wymagania dokładnościowe Bazy Danych Obiektów Topograficznych 1:10000 (BDOT10k) i mogą być wykorzystane do jej weryfikacji, aktualizacji bądź zasilania.

EN

Airborne laser scanning data (ALS) are acquired mostly for the purpose of digital elevation models generation. In Poland, ALS data have been obtained for the whole country within the ISOK project, established for natural hazards risk mitigation. These data were used in this study to model the outlines of buildings. For this purpose an algorithm is proposed, that is a combination of α-shape algorithm and iterative total least squares adjustment. α-shape is used to detect points representing building outlines while the total least squares method is performed to receive regularized 2D building vector models. Identification of points representing outlines of buildings was performed on the point cloud thresholded at the given height with rejection of points above that height. Identification of a building as a gap (internal hull) in ALS data set is a better approximation of real building shape. For the algorithm verification a point cloud with a density of 4 points /m2 is utilized. This point cloud represents a city urban area, covering 21 large buildings. The results of 2D modeling of buildings have been compared with their representation in the cadaster data base. The linear deviation between corresponding corners of modeled and represented in cadaster data base buildings have been measured. The received mean value of the deviation equal 0.56 m is consistent with the nominal planar accuracy of ISOK ALS data. RMSE of building outline modelling calculated on the basis of linear deviations was equal 0,64 m. The results of modeling meet the requirements of Topographic Database Objects 1: 10000 (BDOT10k) and can be used for verification and updating of this data base.

8

Numerical modelling and simulation of RN-B composite joint tensile test and experimental validation

Klasztorny M., Bondyra A., Romanowski R., Nycz D., Gotowicki P.

Composites Theory and Practice

|

2012

|

R. 12, nr 3

198-204

EN

The study develops the numerical modelling of a single rivetnut-bolt single-lap joint (RN-B) with in-plane and out-of-plane technological clearances, applied to joining longitudinal flanges of glass-polyester composite segments of tank covers. 3D modelling has been developed to simulate the RN-B joint tensile test aimed at determining the translational stiffness coefficients of the joint. Next, approximate 2D modelling of the RN-B joint tensile test has been developed using the translational stiffness coefficients (from 3D modelling and simulation), selected shell elements and the bushing-type bar element. The experimental validation test related to the RN-B joint tensile test has been examined up to full loss of load capacity. It has been proved that the translational stiffness coefficients in the elastic range (before joint failure) can be predicted correctly for a 3D joint model. The predicted stiffness coefficients can be applied in 2D modelling for the connections of shell segment flanges having the same stacking sequence of laminas. This approach is useful in engineering calculations and the design of glass-polyester laminate tank covers.

PL

W pracy rozwinięto modelowanie numeryczne pojedynczego złącza jednozakładkowego nitonakrętka - śruba (NN-S) z luzami technologicznymi w płaszczyźnie złącza i prostopadle do płaszczyzny złącza, stosowanego do łączenia wzdłużnych kołnierzy segmentów kompozytowych poliestrowo-szklanych przekryć zbiorników. Opracowano modelowanie 3D do symulacji próby rozciągania złącza NN-S w celu określenia sztywności translacyjnych złącza. Następnie opracowano modelowanie uproszczone 2D złącza NN-S z wykorzystaniem wymienionych sztywności, elementów powłokowych i elementu prętowego typu bushing. Przeprowadzono test eksperymentalny walidacyjny rozciągania badanego złącza aż do całkowitej utraty nośności. Wykazano, że sztywności translacyjne złącza NN-S w zakresie sprężystym (przed zniszczeniem złącza) można poprawnie prognozować z modelu 3D, a następnie stosować je w modelowaniu 2D połączeń kołnierzy o analogicznej sekwencji warstw 2D powłokowych modeli segmentów przekryć kompozytowych poliestrowo-szklanych.

9

Petroleum processes in the Palaeozoic and Mesozoic strata between Tarnów and Rzeszów (SE Poland) : 2-D modelling approach

Wróbel M., Kosakowski P., Krzywiec P.

Annales Societatis Geologorum Poloniae

|

2012

|

Vol. 82, No. 1

81–-97

EN

Two-dimensional modelling of hydrocarbon generation, expulsion, migration and accumulation pro- cesses in SE Poland between Tarnów and Rzeszów was carried out for five source rock horizons, i.e. the Ordo- vician, Silurian, Middle Devonian–Lower Carboniferous carbonates, Lower Carboniferous clastics, and Middle Jurassic. Five cross-sections in the study area allowed the reconstruction of timing and range of petroleum processes. The best source rocks related to the Ordovician and Silurian shales and mudstones reached “oil window” maturity within the entire study area and locally also reached the “gas window”. Generation of hydro- carbons was observed from all five source rocks, but the Ordovician and Silurian source rocks generated two and three times more hydrocarbons than the Lower Carboniferous and Jurassic source rocks, respectively. Expulsion took place only in case of the Lower Palaeozoic source rocks, but the volume of expelled hydrocarbons differed across the area. Hydrocarbons migrated from the Ordovician and Silurian source rocks to the Upper Jurassic (carbonates) and Upper Cretaceous (sandstones) reservoirs or to the Upper Palaeozoic carbonates in connection with the emplacement of the Carpathian thrust belt during the Miocene. Faults formed main migration pathways and hydrocarbons accumulated in structural and stratigraphic traps, located in the vicinity of faults. In places, traps are associated with a deep Miocene erosion surface. The onset of hydrocarbon generation took place during the Neogene, mainly the Miocene, but in the north, generation and expulsion started earlier – at the end of the Mesozoic.

10

Model termiczny litosfery centralnej i północno-zachodniej Polski

Wróblewska A., Majorowicz J.

Prace Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2006

|

T. 188

69--76

PL

Dwuwymiarowe modelowania termiczne pozwalają uzyskać nowe informacje na temat termicznej struktury litosfery. Korzystając z wyników interpretacji danych sejsmicznych projektu POLONAISE’97, przeprowadzono analizę produkcji ciepła radiogenicznego. Prześledzono również wpływ przewodności cieplnej na wyniki modelowań geotermicznych. W artykule przedstawiono wyniki modelowań wzdłuż profilu P2, przecinającego główne jednostki strukturalne Polski. Temperatury na powierzchni Moho (600–700°C) w części profilu na Niżu Polskim, uzyskane w wyniku modelowania strumienia cieplnego, są o około 200–300°C wyższe, niż obliczone na podstawie relacji z prędkością fali sejsmicznej Pn. Znaczne prędkości fali wskazują raczej na występowanie w tym rejonie chłodnej skorupy. Analiza parametrów geotermicznych wykazała możliwość obniżenia temperatury na powierzchni Moho w południowo-zachodniej części profilu. Zastosowanie podwyższonych wartości ciepła radiogenicznego w górnej skorupie w obrębie częściowo zmetamorfizowanych osadów i obniżenie przewodności cieplnej w obrębie górnego płaszcza dało spadek temperatury rzędu 100°C. Wynikowa temperatura 500°C nadal pozostaje w sprzeczności z dużymi prędkościami fali Pn w tym rejonie.

EN

Two-dimensional thermal modelling allows to obtain new information on structure of thermal lithosphere. Analysis of heat generation was performed using the interpretation results of seismic data from the POLONAISE'97 experiment. We have also investigated the influence of thermal conductivity changes on the models. Modelling results along the P2 profile crossing main tectonic units in Poland was presented. Moho temperatures (600-700°C) obtained in model from the heat flow within the Polish Lowland are higher about 200-300°C than values estimated according to the Pn seismic wave relation. High velocities suggest rather cool crust in this region. Significant lateral variations of surface heat flow occur along the profile. These are up to 30 ±10 mW/m2 across the transition zone from the East European Craton and the norteastern part of the Teisseyre-Tornquist Zone (TTZ) to the accreted terranes in Palaeozoic Platform, and up to 25 mW/m2 within the Trans European Suture Zone (TESZ). Modelling shows that temperature at the Moho boundary in the Polish Lowland area (SW part of P2 profile) can be decreased (comparing to previous models) by increasing heat production in upper crust within the thick metasediments and by decreasing thermal conductivity in the upper mantle. However, resulting temperature reduction of about 100°C gives Moho/mantle temperatures 500°C which are still at odds with high Pn velocity that suggests rather cold crust in this area.