Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Time integration of stochastic generalized equations of motion using SSFEM

Poński Mariusz

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2019

|

Vol. 57 nr 1

37--48

EN

The paper develops an integration approach to stochastic nonlinear partial differential equations (SPDE’s) with parameters to be random fields. The methodology is based upon assumption that random fields are from a special class of functions, and can be described as a product of two functions with dependent and independent random variables. Such an approach allows one to use Karhunen-Lo`eve expansion directly, and the modified stochastic spectral finite element method (SSFEM). It is assumed that a random field is stationary and Gaussian while the autocovariance function is known. A numerical example of onedimensional heat waves analysis is shown.

2

Investigation of non-Fourier thermal waves interaction in a solid material

Lenarczyk Marcin, Domański Roman

Archives of Thermodynamics

|

2019

|

Vol. 40, no 1

115--126

EN

In this paper, effects of non-Fourier thermal wave interactions in a thin film have been investigated. The non-Fourier, hyperbolic heat conduction equation is solved, using finite difference method with an implicit scheme. Calculations have been carried out for three geometrical configurations with various film thicknesses. The boundary condition of a symmetrical temperature step-change on both sides has been used. Time history for the temperature distribution for each investigated case is presented. Processes of thermal wave propagation, temperature peak build-up and reverse wave front creation have been described. It has been shown that (i) significant temperature overshoot can appear in the film subjected to symmetric thermal load (which can be potentially dangerous for reallife application), and (ii) effect of temperature amplification decreases with increased film thickness.

3

Effect of extending hot weather periods on approach to floor construction in moderate climate residential buildings

Staszczuk A., Kuczyński T.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2016

|

No. 20(1)

159--170

EN

The effects of changes in Global climate on the prolonging time and the frequency of the periods of very high outside air temperature at summer were shown in the paper with particular emphasis on European moderate climate countries. In these countries, residential buildings, are usually equipped neither in air conditioning equipment, nor in ordinary window blinds. As the most promising solution it is suggested to resign completely or partially from ground slab thermal insulation, directly utilizing ground heat storage capacity. The paper includes detailed simulations on potential effect of various kind of floor construction and actions preventing high indoor air temperatures in building approach on air temperature inside the one-storey, passive residential buildings during consecutive days of very high outdoor temperature and total energy used yearly for additional heating and air conditioning.

XX

W artykule przedstawiono analizę wpływu wysokich temperatur zewnętrznych na kształtowanie się temperatur wewnątrz jednokondygnacyjnego budynku mieszkalnego, charakteryzującego się wysokim poziomem izolacyjności termicznej obudowy. W celu poprawy mikroklimatu pomieszczeń, autorzy proponują całkowitą bądź częściową rezygnację z izolacji termicznej podłóg na gruncie, wykorzystując pojemność cieplną gruntu jako naturalnego źródło chłodu. W artykule przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych z zastosowaniem programu komputerowego WUFI®plus dla różnych wariantów izolacji termicznej podłogi na gruncie, jak również innych niż proponowane przez autorów, sposobów zapobiegania przegrzewaniu się budynków w okresie pojawiających się fal upałów. Dla każdego z wariantów przeprowadzono obliczenia temperatury wewnętrznej, strat ciepła do gruntu oraz zapotrzebowania na chłód.

4

Comparative calculation of heat exchange with the ground in residential building including periodes of heat waves

Staszczuk A., Kuczyński T., Wojciech M., Ziembicki P.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2016

|

No. 21(2)

109--119

EN

The paper provides verification of 3D transient ground-coupled model to calculation of heat exchange between ground and typical one-storey, passive residential building. The model was performed with computer software WUFI®plus and carried out to estimate the indoor air temperatures during extending hot weather periods. For verifying the results of calculations performed by the WUFI®plus software, the most recent version of EnergyPlus software version was used. Comparison analysis of calculation results obtained with the two above mentioned calculation method was made for two scenarios of slab on ground constructions: without thermal insulation and with thermal insulation under the whole slab area. Comprehensive statistical analysis was done including time series analysis and descriptive statistics parameters.

PL

W artykule przedstawiono weryfikację modelu 3D, będącego elementem programu komputerowego WUFI®plus do obliczeń niestacjonarnej wymiany ciepła budynku z termicznym sprzężeniem z gruntem. Za pomocą tego modelu oszacowano kształtowanie się temperatury wewnątrz jednorodzinnego, pasywnego budynku mieszkalnego podczas fali upałów. W celu weryfikacji przyjętego modelu zastosowano inny, bardziej rozpowszechniony model używany w programie komputerowym EnergyPlus. W artykule przedstawiono analizę porównawczą wyników obliczeń otrzymanych z zastosowaniem obu programów komputerowych dla dwóch wariantów konstrukcji podłogi na gruncie: bez izolacji termicznej oraz z izolacją termiczną pod płytą na całej jej powierzchni. Ponadto sporządzono analizą statystyczną otrzymanych wyników, uwzględniającą analizę szeregów czasowych oraz parametrów statystyki opisowej.

5

A 15-Year Analysis of Surface Ozone Pollution in the Context of Hot Spells Episodes over Poland

Struzewska J., Jefimow M.

Acta Geophysica

|

2016

|

Vol. 64, no. 5

1875--1902

EN

Analysis of summertime temperature characteristics and ozone exposure indexes were carried out for eight locations in Poland for a 15year period (1997-2011). The number of days with the maximum temperature exceeding 25o C and 30o C was calculated for each year. The analysis covered the 8-hour running average and daily maximum of near surface ozone concentrations. Also, the accumulated exposure when ozone concentrations were above 120 μg/m3 (AOT60) was calculated as a diagnostic indicator of adverse health effects for each year. Although high ozone concentrations are associated with hot temperatures, the exposure to values higher than 120 μg /m3 is correlated with the length of the hot weather period rather than with the occurrence of days with extremely high temperatures. In most cases the elevated ozone concentrations occurred during days when the maximum temperature was higher than 24o C. Episodes of very high ozone concentrations, exceeding 180 μg /m3 , were not associated with heat wave periods at analysed locations.

6

Przegląd metod wydzielania fal upałów i fal mrozów

Krzyżewska A.

Przegląd Geofizyczny

|

2014

|

Z. 3-4

157--174

PL

Fale upałów i mrozów należą do ekstremalnych zjawisk pogodowych, a jednak do tej pory nie zostały jednoznacznie zdefiniowane i nadal nie ma jednolitego sposobu ich wyznaczania. W wielu pracach poświęconych tym zagadnieniom autorzy wprowadzają własne definicje i metody wydzielania fal, co czyni ich badania nieporównywalne z innymi. W niniejszym artykule dokonano przeglądu najczęściej stosowanych metod wydzielania fal upałów i mrozów (choć publikacji poświęconych falom mrozów jest dużo mniej niż prac poświęconych falom upałów). Opisywane metody połączono w siedem grup, reprezentujących różne podejścia metodyczne do problematyki wydzielania fal.

EN

Heat waves and frost waves are classified as extreme weather events, yet to this day they are not precisely defined and no unified method for their calculation exists. In many articles dedicated to these issues, the authors introduce their own definitions and methods to calculate it, what makes their work incomparable with others. In this paper, the review of most common methods of defining heat waves and frost waves has been made (although there is less works dedicated to frost waves than to heat waves). Described methods were divided into six groups representing different methodical approach to defining waves.

7

Numeryczne wyznaczanie pola temperatury i weryfikacja eksperymentalna w zastosowaniu do anemometru z falą cieplną

Bujalski M., Kęsek D, Kiełbasa J., Rachalski A.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2014

|

Vol. 16, no. 3-4

53--60

PL

W pracy przedstawiono rozwiązanie numeryczne równania propagacji fal cieplnych w płynącym gazie. Analizowano równanie liniowe oraz nieliniowe, z zależną od temperatury dyfuzyjnością temperaturową gazu. Wyniki obliczeń porównano z danymi pomiaru pól temperatury w płynącym powietrzu. Zaobserwowano wpływ nieliniowości na wartości przesunięcia fazowego fali cieplnej dla prędkości przepływu poniżej 20 cm/s.

EN

In this paper numerical solution of thermal wave propagation in a flowing gas was presented. Linear as well as nonlinear equation of heat transport equation was solved. The results were compared with experimental data. Nonlinear relation for thermal diffusion in the function of temperature affects thermal wave propagation, particularly for velocities lower than 20 cm/s.

8

Changes in soil nematode community structure following warming and drought manipulations in a grassland mesocosm experiment

Ilieva-Makulec K., De Boeck H. J.

Polish Journal of Ecology

|

2013

|

Vol. 61, nr 1

157--163

EN

The response of soil nematodes to simulated in spring, summer and autumn periods of warming and drought were studied in a grassland mesocosm experiment. The abundance, diversity and some community parameters of nematodes were analysed at different times after the end of the extreme events – 170 days after the spring treatment, 90 days after the summer treatment and 22 days after the autumn treatment. Among studied parameters the abundance of nematode trophic groups, taxonomic richness and diversity were found to be sensitive to changes in the soil system caused by extremes. Our results showed that warming and drought did not cause predictable shifts in nematode communities. Moreover the extremes’ after-effect was not unidirectional with time. The periods of warming and drought induced a positive or negative long lasting influence on nematodes, and the outcome seems to depend on season, the nematode trophic group or even the nematode taxon.

9

Fale upałów i mrozów w wybranych stacjach Polski na tle regionów bioklimatycznych (2000-2010)

Krzyżewska A., Wereski S.

Przegląd Geofizyczny

|

2011

|

Z. 1-2

99-109

PL

Zarówno fale upałów, jak i fale mrozów zostały zakwalifikowane przez IPCC jako zjawiska ekstremalne. W dobie współczesnych zmian klimatu prognozuje się, że pierwsze z nich będą pojawiać się częściej, będą dłuższe i bardziej dotkliwie, natomiast drugie – coraz rzadsze i krótsze. Celem pracy jest przedstawienie częstości występowania oraz długości fal upałów i mrozów w wybranych miastach Polski. W pracy zdefiniowano fale upałów jako co najmniej trzy kolejne dni z temperaturą maksymalną dobową większą od 30oC, fale mrozów zaś jako trzy kolejne dni z temperaturą maksymalną dobową mniejszą niż -10oC, w latach 2000-2010 w 8 regionach bioklimatycznych Polski. Dane wykorzystane do analizy pochodzą z internetowej bazy NCDC NOAA (http://www.ncdc.noaa.gov). Pomimo że odległość pomiędzy wybranymi stacjami jest niewielka, częstość i długość fal upałów i mrozów w Polsce jest zróżnicowana i nawiązuje do regionalizacji bioklimatycznej wykorzystanej w pracy.

EN

Heat waves and frost waves are classified by IPCC as extreme events. At the contemporary climate changes it is forecasted that the first ones will occur more often and they will be longer and more severe, whereas the second ones – will be rarer and shorter. The aim of this paper is to present frequency and length of heat waves and frost waves in selected polish cities. In this paper heat waves are defined as at least three consecutive days with daily maximum air temperature exceeding 30şC, while frost waves as at least three consecutive days with daily maximum air temperature below -10şC in years 2000-2010 in 8 polish bioclimatic regions. Datasets used in the analysis are downloaded from NCDC NOAA (http://www.ncdc.noaa.gov). Despite that distance between selected stations is not high, the frequency and length of heat waves and frost waves in Poland is varied and it is connected with bioclimatic regionalization used in this paper.

10

Występowanie pogody gorącej w Warszawie (1951-2009)

Kossowska-Cezak U.

Przegląd Geofizyczny

|

2010

|

Z. 1-2

61-75

PL

W artykule zbadano liczbę dni z temperaturą maksymalną > 20°C, > 30°C i > 35°C oraz z temperaturą minimalną > 15°C, > 18°C i > 20°C w Warszawie (Okęcie) w latach 1951-2009. Stwierdzono, że częstość każdego rodzaju dni wyraźnie wzrosła po roku 1990, a z wysoką temperaturą minimalną jeszcze bardziej wzrosła w XXI wieku. Chociaż częstość gorących dni i ciepłych nocy wzrasta, to okres ich występowania w ciągu roku nie wydłuża się. Nie ma również wzrostu najwyższej temperatury maksymalnej i minimalnej. Po roku 1990 wzrosła częstość fal upałów. Stwierdzono, że występowaniu bardzo wysokiej temperatury maksymalnej sprzyja cyrkulacja z sektora SE - S - SW, a wysokiej temperaturze minimalnej - cyrkulacja S i NE. Temperatura minimalna > 18°C na Okęciu przy cyrkulacji NE jest prawdopodobnie spowodowana napływem ciepłego powietrza znad miasta (prą miejskiej wyspy ciepła).

EN

The study focused on the number of days with maximum temperatures in three ranges, i.e. >25°C, >30°C and >35°C and with minimum temperatures also in three ranges, i.e. > 15°C, >18°C and >20°C, as recorded at the Okęcie weather station in Warsaw during the period 1951-2009. It was found that the frequency of each of these categories of days clearly increased after 1990 and that the frequency of high minimum temperature days increased again in the 21st century. Interestingly, while the frequency of hot days and warm nights increased, the extremely high values of maximum and minimum temperatures did not, nor did their seasons of occurrence change. What did increase was the frequency of heat waves after 1990. Very high maximum temperatures were more likely to occur in air circulating from the SE, S or SW and high minimum temperatures were more likely when the advection was from the S and NE. Days with minimum temperatures >18°C that occurred in the NE circulation might be linked to a movement of a hot island pushed from over the city center towards the weather station, which is located in the SW outskirts of Warsaw.

11

Fale niezwykłych upałów w Europie na początku XXI wieku

Twardosz R.

Przegląd Geofizyczny

|

2009

|

Z. 3-4

193-204

PL

Celem artykułu jest charakterystyka termiczna fal upałów, jakie zdarzyły się w Europie na początku XXI wieku. Szczególną uwagę zwrócono na nasilenie, czas trwania i zasięg przestrzenny fal upałów w 2003 i 2006 roku. Podstawę opracowania stanowią dobowe wartości temperatury powietrza średniej, maksymalnej i minimalnej. Szczegółową charakterystykę termiczną fal upałów ukazano na przykładzie Paryża i Krakowa. Niezwykłość fal upałów w lecie 2003 i 2006 roku przejawiała się dużym zasięgiem przestrzennym, długotrwałością, nasileniem oraz dużą liczbą zgonów, zwłaszcza w sierpniu 2003 roku. Charakterystyka termiczna fal upałów ukazała istotną rolę temperatury występującej w nocy w kształtowaniu uciążliwych warunków gorąca, stanowiących bezpośrednie zagrożenie dla życia człowieka. Najbardziej obciążające sytuacje biotermiczne, powodujące wzrost liczby zgonów, występują wówczas gdy temperatura maksymalna w dzień przekracza 30C, a temperatura minimalna w nocy 20C -tzw. doby tropikalne. Przyczyny występowania tak niezwykłych zjawisk klimatycznych należy upatrywać nie tylko we współczesnym ocieplaniu się klimatu ziemskiego, ale także w zmienności cyrkulacji atmosferycznej.

EN

The author's objective was to determine the thermal characteristics of heat waves recorded in Europe at the beginning of the 21st century. The study focused particularly on the intensity, duration and the spatial extent of heat waves in 2003 and 2006. Diurnal records of average, maximum and minimum air temperatures were used. Detailed thermal characteristics of heat waves were illustrated with examples of heat waves in Paris and Krakow. The unusual nature of the heat waves observed in the summer seasons of 2003 and 2006 was manifested by their great spatial extent, long duration, great intensity and by the large number of deaths attributed to them, especially in August 2003. The heat wave thermal characteristics obtained revealed that minimum air temperatures played the crucial role in the development of the kind of heat conditions that caused a direct hazard to life. The study concluded that the most difficult biothermic conditions which lead to increased deaths, known as tropical days, occurred when the maximum daytime temperature exceeded 30C and the minimum night-time temperature was greater than 20C. The occurrence of such extraordinary climatic phenomena may be caused by the volatility of atmospheric circulation, as well as by contemporary climatic warming.

12

Ekstrema termiczne w północno-wschodniej Polsce w latach 1951-2000

Panfil M.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2005

|

T. 5, z. spec.

237-242

PL

W pracy przedstawiono występowanie fal upałów i fal mrozów w północno-wschodniej Polsce, jako jednego z wielu ekstremalnych zjawisk pogodowych. Wyniki opracowano na podstawie 50-letnich dobowych maksymalnych Tmax oraz minimalnych Tmin wartości temperatury powietrza, pochodzących z 10 stacji IMGW. Wzrost średniej temperatury powietrza w północno-wschodniej Polsce w latach 1951-2000 generował zwiększenie liczby fal upałów oraz zmniejszenie liczby fal mrozów. Częstość temperatur bardzo niskich decydowała o charakterze termicznym wybranego okresu w większym stopniu niż częstość temperatur bardzo wysokich.

EN

The paper presents analysis of the characteristic heat waves (Tmax > 25°C) and frost waves (Tmin <-10°C) in north-eastern Poland based on meteorological dataset from 10 meteorological stations covering the period from 1951 to 2000. The findings suggest that increase of the mean temperature over the whole region resulted in the increased number of heat waves and in the decrease of frost waves. Frequency of very low temperatures decided more about thermal situation in the study period than frequency of very high temperatures.

13

Propagation and reflectivity of transient heat waves

Romeo M.

Archives of Mechanics

|

2000

|

Vol. 52, nr 1

3-23

EN

We consider a rigid heat conductor characterized by two relaxation times and derive a linear hyperbolic equation for the temperature which can properly describe heat waves. The wave splitting technique is applied to the propagation problem whose solution is expressed in the form of the Laplace transform of the wave propagator. The reflectivity of a heat pulse is then obtained at an interface between two different conductors. Explicit results for both the propagation and the reflection problems are worked out under suitable conditions which allow for a second sound propagation in low temperature rigid conductors. The characteristic relaxation times of a reflecting conductor are also determined as the solution of an inverse reflection problem.