Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Verification of the Methods for Calculating the Probable Maximum Flow in the Widawa River in the Aspect of Water Management in the Michalice Reservoir

Gruss Łukasz, Wiatkowski Mirosław, Buta Bogna, Tomczyk Paweł

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2019

|

Tom 21, cz. 1

566-585

EN

Flows with a given probability of exceedance are important from the point of view of water management, especially in water reservoirs. By determining these flows, it is possible to design a reservoir adapted to local conditions that will operate in line with the assumed function. Various methods exist in the world for determining the probable maximum flows; these methods are based on various assumptions. The aim of the article is to verify and assess the applicability of the Flood Frequency Analysis (FFA) and the IMGW method for use in catchments of controlled rivers where a retention reservoir was built during the hydrological observation period. This is important in updating the water management instructions and in designing new retention reservoirs. The authors undertook to investigate whether a series of maximum flows prepared for the IMGW method allows one to recognize the regime change, caused by the construction of the retention reservoir, in the water gauge Zbytowa profile on the Widawa River, using the Mann-Kendall test. The following distributions were used in the study: Pearson type III, log-normal and Weibull. The Mann-Kendall test showed homogeneity of three observational series: 1971-2000, 2001-2017 and 1971-2017 prepared for the FFA method despite the fact that in 2001 the Michalice retention reservoir was commissioned on the Widawa river and the water management in the basin changed this watercourse. However, the observational series prepared for the IMGW method were homogenous only prior to the construction of the reservoir (1971-2000). The observational series prepared in this way enabled the Mann-Kandall test to exclude the homogeneous series caused by the regime change as a result of the construction and operation of the Michalice retention reservoir. Only after the construction of the retention reservoir the observational series from the winter half-year were homogeneous. This is due to the fact that the flows in the winter half-year are definitely lower than those in the summer half-year. The best-fitting distribution for the empirical distribution for the Widawa (the Zbytowa profile) in the analyzed series is a log-normal distribution that can be used to calculate the probable maximum flows needed to update the reservoir's water management instructions. The Wilcoxon test showed no difference between the calculation methods analyzed and used to estimate the probable maximum flows in the Zbytowa profile on the Widawa river. Therefore, as a method for calculating the probable maximum flows for the Widawa river (the Zbytowa profile) in the aspect of managing the Michalice reservoir or some other river with controlled catchment and parameters similar to those of the Widawa (in the Zbytowa profile), one can recommend either of the two analyzed methods: both FFA and IMGW.

PL

Przepływy o zadanym prawdopodobieństwie przewyższenia są istotne z punktu widzenia gospodarowania wodami na zbiornikach wodnych. Dzięki wyznaczeniu tych przepływów możliwe jest zaprojektowanie zbiornika dostosowanego do lokalnych warunków, który będzie funkcjonował zgodnie z założoną funkcją. Na świecie obowiązują różne metody wyznaczania przepływów maksymalnych prawdopodobnych, które bazują na odmiennych założeniach. Celem artykułu jest weryfikacja i ocena możliwości zastosowania metody Flood Frequency Analysis (FFA) i metody IMGW do zastosowania w zlewniach rzek kontrolowanych, na których w okresie obserwacji hydrologicznej wybudowano zbiornik retencyjny. Ma to znaczenie w aktualizacji instrukcji gospodarowania wodą oraz w projektowaniu nowych zbiorników retencyjnych. Autorzy podjęli się zbadania czy serie przepływów maksymalnych przygotowane dla metody IMGW pozwalają na rozpoznanie zmiany reżimu, w rzece Widawie w przekroju Zbytowa, przy pomocy testu Manna-Kendalla, spowodowanej wybudowaniem zbiornika retencyjnego. W pracy wykorzystano następujące rozkłady: Pearsona typ III, logarytmiczno-normalnego oraz rozkład Weibulla. Test Manna-Kendalla wykazał jednorodności trzech serii obserwacyjnych: 1971-2000, 2001-2017 i 1971-2017 przygotowanych dla metody FFA pomimo, że na rzece Widawie w 2001 roku został oddany do eksploatacji zbiornik retencyjny Michalice i zmieniło się gospodarowanie wodą w zlewni tego cieku. Natomiast serie obserwacyjne sporządzone dla metody IMGW były jednorodne jedynie przed budową zbiornika (okres 1971-2000). Tak przygotowana seria obserwacyjna umożliwiła testowi Manna-Kandalla wykluczyć serie jednorodne spowodowane zmianą reżimu na skutek wybudowania i pracy zbiornika retencyjnego Michalice. Jedynie po budowie zbiornika retencyjnego serie obserwacyjne z półrocza zimowego były jednorodne. Jest to spowodowane tym, że przepływy w półroczu zimowym są zdecydowanie niższe niż przepływy w półroczu letnim. Najbardziej dopasowanym rozkładem zmiennej Qmax dla rzeki Widawy (profil Zbytowa) w analizowanych seriach jest rozkład logarytmiczno-normalny, który może zostać wykorzystany do obliczeń przepływów maksymalnych prawdopodobnych potrzebnych do aktualizacji instrukcji gospodarki wodnej zbiornika. Test Wilcoxona wykazał, brak różnic pomiędzy analizowanymi metodami obliczeniowymi użytymi do obliczeń maksymalnych przepływów o określonym prawdopodobieństwie przewyższenia rzeki Widawy (profil Zbytowa), dlatego też jako metodę do obliczania przepływów maksymalnych prawdopodobnych w zlewni rzeki Widawy w profilu Zbytowa w aspekcie gospodarowania wodami zbiornika retencyjnego Michalice lub innej rzeki o zlewni kontrolowanej o podobnych parametrach zlewni co zlewnia rzeki Widawa (profil Zbytowa), można wskazać obie analizowane metody: FFA i IMGW.

2

The role of shear stress in the bending strength test of short and medium length specimens of clear wood

Koczan G., Kozakiewicz P.

Drewno : prace naukowe, doniesienia, komunikaty

|

2017

|

vol. 60, nr 199

161--175

EN

The process of wood bending displays measurable departures from the standard beam theory. The most well-known departures are caused by shear. In the mathematical part of this work we found and analysed full plane stress of wood which occur in III-point and IV-point loading. Hill-type strength criteria have been used. The role of shear is determined by the relation between shear spandepth ratio and bending-shear strength ratio. Three types of this relation have been defined, one of which specifies the concept of medium length beam. In the second part of this work we statistically described bending-shear strength ratio for European, American and exotic wood species. On this basis, we determined the shear span-depth ratio of the medium beam. The role of shear stress in the bending strength test of medium beam cannot be omitted. The work contains elements of strength theory from a historical perspective, especially concerning strength criteria. Given one result of the contact mechanics.

3

Possibility of pore size distribution application to the description of air-entrained concrete porosity structure

Wawrzeńczyk J., Kozak W., Kłak A.

Structure and Environment

|

2014

|

Vol. 6, no. 1

5--12

EN

Air void size and number distribution constitutes a major characteristic, which substantially contributes to building up concrete resistance to cyclic freezing and thawing. The standard pore spacing factor L is based on the Powers model. Due to the assumptions made in the model, it may not be able to represent the real structure of air pores in the concrete. Consequently, it is necessary to look for other methods to describe this structure. The sought model needs to account for variability in sizes of pore chords and pore random spacing in the paste. The paper analyses the distribution type and compares porosity characteristics obtained with measurements, and on the basis of the distribution. The analysis aims to assess if it is possible to substitute chords in the 0 to 400 μm range with their distribution. Another purpose of the analysis is to compare air pore structure parameters obtained by computations on raw data with the results received on the basis of pore size distribution for a given concrete.

4

Wskaźnik standaryzowanego opadu (SPI) wyznaczony z zastosowaniem rozkładu log-normalnego

Gąsiorek E., Musiał E., Rojek M.

Inżynieria Ekologiczna

|

2014

|

Nr 39

62--73

PL

Praca jest kontynuacją badań przeprowadzonych na podstawie danych z Obserwatorium Agro- i Hydrometeorologii UP Wrocław-Swojec z okresu 1964–2009 i opublikowanych w czasopiśmie „Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich” nr 3/III/2012, str. 197–208. Tematyką opublikowanej pracy są dwie metody wyznaczania wskaźnika standaryzowanego opadu. Pierwsza z nich polega na wyznaczeniu SPI bezpośrednio z dopasowanego rozkładu gamma, któremu podlegają miesięczne sumy opadów w wieloleciu 1964–2009 we Wrocławiu, druga na zastosowaniu transformacji prowadzących do rozkładu normalnego. W prezentowanej pracy autorzy wyznaczają wskaźnik standaryzowanego opadu (SPI) stosując rozkład logarytmiczno-normalny i dokonują oceny tak wyznaczonego wskaźnika na tle wskaźników wyznaczonych za pomocą rozkładu gamma i rozkładu normalnego. Celem pracy była analiza porównawcza otrzymanych wartości współczynników SPI otrzymanych trzema różnymi metodami

EN

The problem analyzed in this paper is the continuation of research conducted on data from Wrocław-Swojec agro- and hydrometeorology observatory in 1964–2009 period and published in “Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich” nr 3/III/2012, pp. 197–208. The paper concerns two methods of calculation of standardized precipitation index (SPI). The first one extracts SPI directly from gamma distribution, since monthly precipitation sums in the 1964–2009 period in Wrocław are gamma distributed. The second method is based on the transformations of data leading to normal distribution. The authors calculate SPI with the use of log-normal distribution and confront it with values obtained by gamma and normal distributions. The aim of this paper is to comparatively assess the SPI values obtained with those three different methods.

5

Log-Normal Distribution of Heterogeneous Nucleation Substrate in the AZ91/SiCp Composite

Gracz B., Żak P. L., Szucki M., Lelito J.

Archives of Foundry Engineering

|

2013

|

Vol. 13, iss. 3 spec.

35--38

EN

The aim in this work is to develop a log-normal distribution of heterogeneous nucleation substrates for the composite based on AZ91 alloy reinforced by SiC particles. The computational algorithm allowing the restore of the nucleation substrates distribution was used. The experiment was performed for the AZ91 alloy containing 4%wt. of SiC particles. Obtained from experiment, the grains density of magnesium primary phase and supercooling were used to algorithm as input data.

6

Image analysis of narrow size fractions obtained by sieve analysis - an evaluation by log-normal distribution and shape factors

Tasdemir A., Özdag H., Önal G.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2011

|

Vol. 46

95-106

EN

In this research, a pure quartz sample was subjected to sieve analysis and nine narrow size fractions were obtained. Polished sections were prepared from the representative samples of each fraction and were examined by image analysis (IA) to determine particle size distributions (PSDs) of fractions. Both size and shape measurements were made on individual quartz particles. Mean Feret diameter (dF) and three shape factors measurements, namely chunkiness (Ch), roundness (R) and form factor (FF), were carried out. This study showed that majority of particles in sieved fractions lied outside the nominal openings of the sieves. PSDs in all narrow sieve fractions were found to obey the log-normal distribution function. If number-based distribution of a system is found to be log-normal, the distribution of the derived diameters is also log-normal with the same geometric standard deviation. The number-based means obtained by IA were transformed to the volume (mass)-based means by using this property. The means of number- and volume (mass)-based IA sizes before and after correction by shape factors were compared with their corresponding geometric sieve means. Among the shape factors, FF was found as the most relating factor of sieve and IA sizes. The average of mean FF values of all size fractions was equal to 0.78. Reciprocal of this value (1.29) was very close to the slope of 1.28 obtained from the volume (mass)-based means of IA versus geometric sieve means relation. This result suggests that the slopes of the lines can provide a measure of differences between sieving and IA and this was related to FF values for quartz when dF was used as IA size.

PL

Próbki czystego kwarcu poddano analizie sitowej w celu wydzielenia dziewięciu wąskich klas ziarnowych. Klasy te użyto do przygotowania zgładów, które analizowano za pomocą komputerowej analizy obrazu (IA) w celu wyznaczenia składu ziarnowego (PSDs) każdej klasy. Określano zarówno rozmiar jak i współczynniki kształtu poszczególnych ziarn. Dokonano pomiarów średniej średnicy Fereta (dF) oraz trzech współczynników kształtu (krępość Ch, zaokrąglenie R, wskaźnik kształtu FF). Wykazano, że wymiary większości ziarn frakcji z analizy sitowej znajdowały się poza nominalnymi rozmiarami sit. PSDs wszystkich wąskich klas ziarnowych można było opisać log-normalną funkcją rozkładu. Jeżeli oparta na liczbie ziarn dystrybucja spełnia rozkład log-normalny, wynikająca średnica jest także opisywana funkcją log-normalną z tym samym geometrycznych odchyleniem standardowym. Średnie średnice oparta o liczbę ziarn, otrzymana za pomocą IA, zostały przeliczone na średnią objętościową (masową). Oznacza to, że wymiary oparte o liczbę i objętość (masę) IA przed i po korekcie za pomocą współczynnika kształtu były porównywalne z ich odpowiednimi geometrycznymi średnimi średnicami sitowymi. Stwierdzono, że wśród współczynników kształtu, wskaźnik FF okazał się najlepszy dla powiązania rozmiaru sitowego z rozmiarem z IA. Średnia wartość FF dla wszystkich frakcji wyniosła 0.78. Odwrotność tej liczby (1.29) jest bardzo bliska nachyleniu 1.28 otrzymanemu z średniej średnicy objętościowej IA wykreślonej jako funkcja geometrycznej średniej średnicy sitowej. Sugeruje to, że nachylenie tych zależności może dostarczyć miary różnicy wyników otrzymanych z przesiewania a z IA. Wyjaśniono to wartościami FF kiedy dF jest użyte jako rozmiar oparty o IA.

7

Tests of the non-linear adjustment methods in the case of the log-normal errors distribution

Parzyński Z.

Reports on Geodesy

|

2004

|

nr 1/68

45--49

EN

The paper presents the results of an adjustment of the random variables with the log-normal distribution. Adjustment has been carried out with selected non-linear methods: the non-linear least square method (for normal and log-normal distributions), the least log-square and log-normal method (for log-normal distributions). Correlation coefficients between the observations errors and received residuals for the observations have been computed and compared. Tests have shown that special methods of compensation for the log-normal observations errors distribution may only give the results comparable to the least square method in the case of the normal observations errors distribution.

8

Ocena metod aproksymacji krzywych składu ziarnowego produktów kruszenia

Foszcz D., Sarmak D., Tumidajski T.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Chemiczna i Procesowa / Politechnika Łódzka

|

2000

|

Z. 27

77-84

PL

Na podstawie wyników rozdrabniania porfiru w laboratoryjnych kruszarkach szczękowych i walcowych porównano dwie metody aproksymacji krzywych składu ziarnowego produktów. Okazało się, że zbieżność aproksymacji obydwoma sposobami jest bardzo duża. Stosowano trzy rozkłady aproksymujące: rozkład log-normalny, rozkład Weibulla i rozkład Gaudina - Schuhmanna.

EN

Basing on porfire crushing results obtained in jaw and roll crushers two methods last square method and moment method size distribution curves in crushing products was compared. The very high convergence of the two methods was proved. Three distributions were applied: log-normal, Weibull's distribution and Gaudin's distribution.