Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 1311

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 66 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  mathematical model
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 66 next fast forward last
PL
Artykuł dotyczy matematycznego modelu mieszaniny wodoru i gazu ziemnego w kontekście izotermicznego przepływu gazów. Wprowadza się model przy użyciu równań ruchu, ciągłości i stanu, opisując przepływ w rurociągu. Analiza matematyczna obejmuje także dodanie wodoru do gazu ziemnego, badając wpływ na właściwości mieszaniny. Model umożliwia lepsze zrozumienie fizycznych i termodynamicznych zachowań mieszaniny wodoru i gazu ziemnego, co ma istotne znaczenie w aspekcie potencjalnego wykorzystania wodoru jako składnika sieci gazowej. W artykule podkreśla się również wyzwania związane z wprowadzeniem wodoru do istniejącej infrastruktury gazowej i analizuje konsekwencje tego procesu, mające istotne znaczenie w kontekście zrównoważonej energetyki.
EN
This article focuses on the mathematical model of a mixture of hydrogen and natural gas in the context of isothermal gas flow. The model is introduced using the equations of motion, continuity and state describing the flow in a pipeline. The mathematical analysis also includes the addition of hydrogen to natural gas, examining its impact on the properties of the mixture. The model enables a better understanding of the physical and thermodynamic behaviors of the hydrogen and natural gas mixture, which is crucial for the potential utilization of hydrogen as part of the gas network. The article also highlights the challenges: associated with introducing hydrogen into existing gas infrastructure and analyzes the consequences of this ,process, with significant implications for sustainable energy.
EN
Studies aimed at the economically sound increase in the capacity of existing power lines and improvements in their design are relevant today. In addition to the well-known design methods of influencing the capacity of the transmission line, there are other meanings that can affect its natural capacity, which is directly related to the capacity. Therefore, the purpose of this study was to find possible methods of increasing natural power and evaluate their effectiveness in real configurations. The basis of the methodological approach applied in this study is a qualitative combination of methods of systematic analysis of ways to increase the capacity of power lines with the analytical investigation of the prospects for its impact on wave resistance to increase the natural power of the line. The conducted research determined the total influence of the analyzed factors on the increase in transmission capacity and identified the most optimal configuration from a technical and economic standpoint. Based on the results of the calculation of the natural capacity of the configurations, conclusions were made about the significance of the impact of each of the above factors, and the economic effect of their implementation in the integrated power system was established. Improvement of this methodology can, in the long run, serve as a tool for calculating configurations for economic and technical relevance, or serve as a foundation for further identification of factors affecting the transmission capacity of power lines.
PL
Badania mające na celu ekonomicznie uzasadnione zwiększenie przepustowości istniejących linii elektroenergetycznych i ulepszenia w ich projektowaniu są obecnie aktualne. Oprócz dobrze znanych metod projektowania wpływających na przepustowość linii przesyłowej, istnieją inne znaczenia, które mogą wpływać na jej moc naturalną, która jest bezpośrednio związana z przepustowością. Dlatego celem niniejszego badania było znalezienie możliwych metod zwiększenia mocy naturalnej i ocena ich skuteczności w rzeczywistych konfiguracjach. Analizowane czynniki obejmują: zastosowanie przewodów o ulepszonych parametrach, wpływ liczby komponentów w fazie, odstęp fazowy, obecność warstwy izolacyjnej na przewodach. Podstawą podejścia metodologicznego w tym badaniu jest jakościowe połączenie metod systematycznej analizy sposobów zwiększenia przepustowości linii elektroenergetycznych z analitycznym badaniem perspektyw ich wpływu na opór falowy w celu zwiększenia mocy naturalnej linii. Przeprowadzone badania pozwoliły określić łączny wpływ analizowanych czynników na zwiększenie zdolności przesyłowych oraz wyznaczyć najbardziej optymalną konfigurację z technicznego i ekonomicznego punktu widzenia. Na podstawie wyników obliczeń mocy naturalnej konfiguracji, sformułowano wnioski dotyczące istotności wpływu każdego z powyższych czynników oraz określono efekt ekonomiczny ich implementacji w zintegrowanym systemie elektroenergetycznym. Udoskonalenie tej metodyki, w dalszej perspektywie, może posłużyć jako narzędzie do obliczania konfiguracji pod kątem przydatności ekonomicznej i technicznej lub stanowić podstawę do dalszej identyfikacji czynników wpływających na zdolności przesyłowe linii elektroenergetycznych.
EN
The paper presents the results of experimental and model studies of the pressure swing adsorption (PSA) process in a column with a zeolite 13X bed with a height of 0.5 m. The gas mixture consisted of CO2 (10–20%), N2, and H2O (RH 50%) in different ratios. As a result of the column tests, concentration, and temperature evolutions were obtained for each of the adsorption and desorption stages, which were used to determine the breakthrough and bed saturation times and other parameters important for the analysis of the column operation. A mathematical model of the PSA process for the separation of CO2 from the gas mixture was developed. The system of second-order partial differential equations was solved using Matlab software. The research focuses on adsorptive CO2 capture and shows the influence of water vapor and operational parameters on the quality of model validation.
EN
The main purpose of the article is to develop a multifactorial model for rapid assessment of the efficiency of biological wastewater treatment reactors. A mathematical model of the process of biological wastewater treatment has been developed based on: changes in the concentration of organic contaminants in the bioreactor over time, taking into account the uneven flow of wastewater to the treatment plant, the process of substrate entering the bioreactor (different amounts may enter at different times). The software implementation of the proposed algorithm for solving the corresponding model problem in Python is carried out. The results of computer experiments on the study of the efficiency of wastewater treatment in biological treatment reactors for different operating conditions of facilities are presented. In particular, such processes were considered with taking into account the unevenness of the load, because the maximum cleaning loads are in the morning and in the evening. The task was solved to simulate a real situation and show how cleaning takes place at the maximum load at a certain time of the day. The results obtained will be useful for calculations in the design of biological treatment facilities or in the reconstruction of existing bioreactors for their prospective operation under new operating conditions.
EN
The aim of the work is to study the wave processes in three-winding power transformers caused by impulse overvoltage, to create an improved mathematical model for reproducing the process of distribution and transmission of the impulse in the windings of a three-winding power transformer. A mathematical model has been developed for the study of internal overvoltage in the windings of three-winding power transformers, based on the proposed substitute circuit of an infinitesimal element, taking into account the longitudinal and transverse inductive connections between the turns of the winding, the electromagnetic connections between the windings and the flux splitting from the main magnetic flux of the magnetic wire, in the form of a system of differential equations in partial derivatives using a modified method of variable separation. The formation of initial and boundary conditions for this mathematical model is presented. The results of the study of the distribution of overvoltage along the windings of a three-winding power transformer as a function of distance and time during the action of a voltage pulse on them are presented, as well as the distribution of overvoltage at different points of the winding of high, medium and low voltage as a function of time. The study of the wave processes in the windings of a three-winding power transformer makes it possible to form new approaches to the coordination of the insulation in the windings of the transformer, replacing physical experiments. The choice of insulation for high and ultra-high-voltage power transformers remains a particularly difficult engineering task since it is necessary to know the maximum voltage values at different points of the winding. The mathematical model presented can be used to create more complex models that allow a more detailed study of the wave processes.
EN
Diabetes mellitus is one of the most critical diseases, affecting millions of people around the world. This work deals with the fractional optimal control of the dynamics of the population model on diabetes. This framework is based on the fractional order differential problems that describe the population before and after diabetes involving some health problems. We consider the Caputo derivatives for the study of the proposed model. The maximum principle of Pontryagin is utilized to derive the necessary conditions for the optimality of a dynamical system. Using a forward-backward sweep approach with the generalized Euler method accomplishes numerical solutions of formulated issues.
EN
The paper proposes electromagnetic field equations from the point of view of their adaptation to numerical methods. Maxwell's equations with partial derivatives are used, written concerning field vectors, which most fully reproduce the picture of physical processes in electrical engineering devices. The values of these vectors provide comprehensive information about the field at any spatio-temporal point. The concept of creating mathematical models of electrical devices adequate to physical processes has been developed. Mathematical transformations are carried out according to the rules of differential calculus. Dynamic processes in the elements of electrotechnical devices were analyzed using the apparatus of mathematical modeling. An algorithm for implementing differential equations with partial derivative numerical methods using computer simulation was implemented. The obtained results made it possible to understand the nature of electromagnetic phenomena in nonlinear media. The paper provides calculations of the field parameters in a flat ferromagnetic plate and the groove of the rotor of an electric machine.
PL
W artykule zaproponowano równania pola elektromagnetycznego pod kątem ich adaptacji do metod numerycznych. Wykorzystano równania Maxwella z pochodnymi cząstkowymi, zapisywane względem wektorów pola, które najpełniej odtwarzają obraz procesów fizycznych w urządzeniach elektrycznych. Wartości tych wektorów dostarczają wyczerpujących informacji o polu w dowolnym punkcie czasoprzestrzennym. Opracowano koncepcję tworzenia modeli matematycznych urządzeń elektrycznych adekwatnych do procesów fizycznych. Przekształcenia matematyczne przeprowadzono zgodnie z zasadami rachunku różniczkowego. Do analizy procesów dynamicznych zachodzących w elementach urządzeń elektrotechnicznych wykorzystano modelowanie matematyczne. Zaimplementowano algorytm realizacji równań różniczkowych metodami numerycznymi pochodnych cząstkowych z wykorzystaniem symulacji komputerowej. Uzyskane wyniki pozwoliły zrozumieć naturę zjawisk elektromagnetycznych w ośrodkach nieliniowych. W artykule przeprowadzono obliczenia parametrów pola w płaskiej płycie ferromagnetycznej oraz w rowku wirnika maszyny elektrycznej.
EN
In the article, the authors present the concept of a mathematical model used to study the influence of the properties of the base materials used to produce an innovative abrasive wheel background on the operating characteristics of the final tool. This model will be used to verify various material and construction solutions. The article also covers the outcomes of research that confirm the developed model’s effectiveness in relation to the operation of lamellar grinding discs, as per their intended technological goal. The experiments involved surface grinding with grinding wheels constructed on chosen backgrounds. A dedicated research stand was designed to measure the temperature in the grinding zone without direct contact, using both new and used grinding discs. The tests incorporated various load levels applied by the grinding disc on the workpiece, as well as different working angles of the grinding disc.
EN
The paper presents the results of model and empirical research on the influence of the thermal state of a diesel engine (oil temperature) on its indicated (thermal) efficiency. The paper contains a test plan, including a description of the test object, test equipment, and measurement points on a real object. In the following part, the results of tests carried out on a real object (laboratory single-cylinder engine) and the results of model tests obtained on the original engine model are presented. The results are presented both in tabular and graphical form. The obtained test results allowed to determine the relative value of the influence of the engine's thermal state on its efficiency for various operating conditions (load and rotational speed).
EN
In the work improved system of equation of plane-parallel movement of the road train with single-axle O1-category trailer. Defined lateral reactions on the vehicle and trailer wheels at body roll, wheels slip caused by body roll and also developed road train spatial mathematical model in a transverse plane. This model is used to study the road train course stability with O1-category trailer. It is shown that the spatial model of road train with no vehicle and trailer wheels inclination has the same divergent instability characteristic as the plane road train layout.
EN
The forces arising on the ship's rudder at different angles of attack in an unbounded flow are investigated. The components of the resulting force on the rudder are represented in terms of the rudder lift and drag forces, as well as in terms of the normal and tangential forces on the rudder. The well-known mathematical models of hydrodynamic rudder coefficients are analyzed, and their disadvantages are found. New mathematical models of hydrodynamic coefficients have been obtained, in particular, the coefficients of rudder lift and drag, which take into account the aspect ratio of the rudder, its relative thickness and can be applied to any angle of attack of the flow on the rudder. On specific examples for rudders of the NACA series, the adequacy of the proposed models and their consistency with known experimental studies are illustrated. It is shown how the rudder lift and drag change, as well as the components of the resulting force for the maximum possible range of changes in the local drift angle and the rudder angle.
PL
Samojezdne maszyny górnicze takie jak kołowo-oponowe wozy wiercące charakteryzują się budową przegubową oraz wyposażone są w wysięgniki z organami roboczymi wysuniętymi daleko poza obrys podwozia. Taka konstrukcja powoduje, że maszyny te są podatne na utratę stateczności. Stąd też konieczne jest analizowanie rozkładu mas oraz ich szeroko pojętej stateczności podczas całego procesu projektowania, przy uwzględnienie wielu czynników wynikających ze sposoby i warunków ich pracy. Jednak brak jest odpowiednich modeli obliczeniowych pozwalających na przeprowadzenie badań analitycznych dla maszyn o takiej konstrukcji. W artykule przedstawiono autorski system wspomagający szybką ocenę stateczności jedno i dwuwysięgnikowych wozów wiercących. Model pozwala na przeprowadzenie analiz bez konieczności rozwiązywania równań różniczkowych występujących w modelach dynamicznych oraz bez stosowania badań modelowych za pomocą narzędzi CAD/CAE. Opracowany model obliczeniowy został zweryfikowany przez porównanie uzyskanych wyników z wynikami z pełnego modelu dynamicznego, z wynikami badań modelowych przeprowadzonych w programie CAD/CAE oraz z wynikami badań empirycznych nacisków kół i podpór na podłoże dla wybranego wozu wiercącego. Na podstawie weryfikacji i walidacji tego modelu stwierdzono jego pełną poprawność oraz przydatność. Model został wykorzystany do opracowania praktycznego i łatwego w obsłudze arkusza obliczeniowego. Następnie przeprowadzono badania analityczne stateczności wybranego wozu wiercącego. Model obliczeniowy jak i arkusz kalkulacyjny stanowią podręczne narzędzie wykorzystywane podczas procesu projektowania przez jedną z polskich firm produkujących wozy wiercące.
EN
Underground mining machines, such as wheel-tyre drilling rigs, are articulated and equipped with booms that project far beyond the undercarriage. Such a structure makes these machines prone to lose stability. Hence, it is necessary to analyse the distribution of masses and geometry as well as their broadly understood stability during the entire design process, taking into account many factors resulting from the manner and conditions of their operation. However, there are no ap-propriate computational models that would enable carrying out analytical tests for machines with this kind of construction. The article presents the author's support system which allows a quick assessment of the stability of single- and twin-boom drilling rigs. The model makes it possible to perform analyses without having to solve differential equations present in dynamic models or using model studies based on CAD/CAE tools. The developed computational model was verified by comparing the obtained results with the results of the full dynamic model, the results of model tests carried out in the CAD/CAE program and the results of empirical tests of wheel and jack pressures on the ground for the selected drilling rig. Based on the verification and validation of this model, it was found to be fully correct and useful. The model was used to prepare a practical and user-friendly calculation sheet. Next, analytical tests of the stability of the selected drilling rig were carried out. The computational model and the spreadsheet provide handy tools used during the design process by one of the Polish companies producing drilling rigs.
EN
The article presents the concept of using twin digital models as support for production and service processes of technical facilities. The implementation of the concept can be helpful in diagnostic processes and proactively diagnose the condition of technical objects in real time and report actions to ensure the continuity of processes. The concept assumes the creation of a digital model of a technical object for the purposes of improving the operation processes of the machine park (means of transport, means of production). A comprehensive and integrated solution will improve work efficiency and lower service costs.
PL
Pomiary termiczne znajdują zastosowanie w analizie rozkładu różnych materiałów. Umożliwiają one, m.in. badanie przemian fizycznych i chemicznych substancji, zachodzących pod wpływem zmiany temperatury, oznaczenie składu fazowego i chemicznego materiału, badanie kinetyki poszczególnych etapów procesów termicznych prowadzonych w różnych atmosferach. W niniejszej pracy zaprezentowano przykładowe wyniki matematycznego modelu procesów cieplnych zachodzących w przykładowej próbce węgla kamiennego, poparte wynikami badań termicznych TG/DTG/DSC dla rozpatrywanego paliwa.
EN
Thermal measurements are used in the analysis of the decomposition of various materials. They enable, e.g. study of physical and chemical transformations of substances under the influence of temperature change, determination of the phase and chemical composition of the material, study of the kinetics of individual stages of thermal processes carried out in different atmospheres. This paper presents exemplary results of thermal tests TG/DTG/DSC for a hard coal sample, together with the results of a mathematical model of thermal processes occurring in the considered fuel.
EN
A mathematical model of an electric drive created on the basis of a direct current motor with different types of excitation - independent, parallel and serial - was formed. Their characteristics were studied in the Simulink environment, and how taking into account the variable load of the electric drive caused by the arm of the robot affects this model. Such load is the source of the nonlinear component, which is introduced into the equation of motion of the electric drive and which must be taken into account in the design of the robot arm control system.
PL
Opracowano model matematyczny napędu elektrycznego, stworzony na bazie silnika prądu stałego o różnych rodzajach wzbudzenia – niezależnym, równoległym i szeregowym. Zbadano ich charakterystyki w środowisku Simulink oraz określono, jaki wpływ ma to na model uwzględniający zmienne obciążenie napędu elektrycznego wytwarzane przez ramię robota. Obciążenie to jest źródłem składowej nieliniowej, która jest wprowadzana do równania ruchu napędu elektrycznego i którą należy uwzględnić przy projektowaniu układu sterowania ramieniem robota.
EN
This article presents the development of a mathematical model for the hydraulic drive of the lift mechanism of the working equipment of a front loader. The aim of the study is to optimize the performance of the lift mechanism by accurately modeling its hydraulic system. The model is developed using the principles of fluid mechanics and the governing equations are derived for the hydraulic system. The model is then validated using experimental data obtained from the lift mechanism of an actual front loader.
PL
W artykule przedstawiono opracowanie modelu matematycznego napędu hydraulicznego mechanizmu podnoszenia osprzętu roboczego ładowacza czołowego. Celem badań jest optymalizacja pracy mechanizmu podnoszącego poprzez dokładne modelowanie jego układu hydraulicznego. Model został opracowany z wykorzystaniem zasad mechaniki płynów, a równania rządzące układem hydraulicznym zostały wyprowadzone. Model jest następnie weryfikowany przy użyciu danych eksperymentalnych uzyskanych z mechanizmu podnoszenia rzeczywistej ładowarki czołowej.
PL
Podstawą opracowania planów zapotrzebowania na siłę roboczą w przedsiębiorstwie budowlanym jest plan produkcyjny, obejmujący przewidywany do realizacji portfel zleceń. Planowanie przebiegu realizacji zleceń z wykorzystaniem metod harmonogramowania pozwalających na analizę przebiegu realizacji procesów pod względem czasu i wykorzystania zasobów pozwala na ocenę wpływu wielkości zatrudnienia na terminowość realizacji poszczególnych przedsięwzięć. W artykule przedstawiono model matematyczny problemu harmonogramowania przedsięwzięcia z ustalonym terminem dyrektywnym (zilustrowany przykładem), obejmującego procesy powtarzalne, pozwalający na określenie racjonalnego poziomu zatrudnienia brygad roboczych.
EN
The basis for the development of labor demand plans in a construction company is the production plan, including the expected portfolio of orders. Planning the course of order execution with the use of scheduling methods that allow for the analysis of the course of the execution of processes in terms of time and resource use allows for the assessment of the impact of the number of employees on the timeliness of the implementation of individual projects. The article presents a mathematical model of the problem of scheduling a project with a fixed directive deadline (illustrated by an example), involving repetitive processes, allowing to determine a rational level of employment of work brigades.
PL
W artykule rozważano problem doboru metod intensyfikacji pracy z uwzględnieniem ich kosztów i efektów w postaci skrócenia czasu trwania procesów budowlanych. Metody te obejmują: pracę w nadgodzinach, pracę w weekendy, pracę na dwie zmiany oraz zatrudnianie bardziej wydajnych brygad roboczych. Opracowano model matematyczny dla powtarzalnych procesów budowlanych, zapewniający minimalizację przerw w pracy brygad oraz redukcję czasu realizacji całego przedsięwzięcia. W celu weryfikacji poprawności modelu opracowane podejście zastosowano do wyznaczenia wariantów organizacyjnych (działań redukujących czas realizacji procesów) dla przykładowego przedsięwzięcia budowlanego.
EN
The paper considers the problem of selecting methods of work acceleration, taking into account their costs and effects in terms of reducing the duration of construction processes. These methods include: working overtime, working on weekends, working in two shifts and employing more efficient work brigades. A mathematical model was developed for repetitive construction processes, ensuring minimization of interruptions in the crews’ work and reduction of the time of the entire project. In order to verify the correctness of the model, the developed approach was used to determine organizational variants (activities that reduce process completion time) for a sample construction project.
EN
Flotation kinetic models can be applied to describe the flotation process and to predict mineral recoveries. However, the size composition of the target minerals in the feed ore fluctuates considerably, resulting in insufficient accuracy with flotation kinetic models. There have been many studies that focus on the investigation of flotation kinetics with different particle sizes, while the optimization methods for flotation kinetic models based on particle size effects have not been reported. In this paper, flotation tests, optical microscope observations, and particle size analysis were used to identify the reasons for the decrease in accuracy of the flotation kinetic model due to changes in the composition of molybdenite particle size. Additionally, an optimization method for the flotation kinetic model was developed based on the particle size effect. The test results show that the accuracy of the flotation kinetic model for fixed particle size minerals is very high, but the predicted results for flotation recoveries of different particle size mineral mixtures have large deviations. The poor accuracy might be due to the autogenous carrier effect caused by the particle size composition fluctuating considerably. The optimization method for the flotation kinetic model is based on the particle size effect. The model can accurately describe the flotation process of molybdenite with different size compositions of molybdenite and predict the flotation recovery of molybdenite.
first rewind previous Strona / 66 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.