Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Using metamodeling and fluid-structure interaction analysis in multi-objective optimization of a butterfly valve

Pałys Laura, Mrzygłód Mirosław W.

Computer Assisted Methods in Engineering and Science

|

2021

|

Vol. 28, no. 1

17--38

EN

Along with the increase in computing power, new possibilities for the use of parametriccoupled analysis of fluid flow machines and metamodeling for many branches of industryand medicine have appeared. In this paper, the use of a new methodology for multi-objective optimization of a butterfly valve with the application of the fluid-structure interaction metamodel is presented. The optimization objective functions were to increasethe value of the KV valve’s flow coefficient while reducing the disk mass. Moreover, theequivalent von Mises stress was accepted as an additional constraint. The centred composite designs were used to plan the measuring point. Full second-order polynomials, non-parametric regression, Kriging metamodeling techniques were implemented. The optimization process was carried out using the multi-objectives genetic algorithm. For eachmetamodel, one of the optimization candidates was selected to verify its results. The besteffect was obtained using the Kriging method. Optimization allowed to improve the KVvalue by 37.6%. The metamodeling process allows for the coupled analysis of the fluidflow machines in a shorter time, although its main application is geometry optimization.

2

Simulation of the CDMM-P Paradigm-Driven Meta-Modeling Process

Zabawa P.

Technical Transactions

|

2017

|

Vol. 4(114)

143--153

EN

This article presents a simulation of the process of meta-model creation. The meta-model (modeling language) is created according to the Context-Driven Meta-Modeling Paradigm (CDMM-P) with the help of its implementation – Context-Driven Meta-Modeling Framework (CDMM-F). The simulation process may be applied to meta-model creation in an evolutionary approach to meta-modeling or may be used to check correctness of the meta-model, or to test the CDMM-F framework. This paper is focused on the verification and testing mentioned above.

PL

Artykuł prezentuje symulację procesu tworzenia meta-modelu. Metamodel ten (język modelowania) tworzony jest zgodnie z paradygmatem Context-Driven Meta-Modeling Paradigm (CDMM-P) z wykorzystaniem szkieletu (framework) stanowiącego jego implementację – Context-Driven Meta-Modeling Framework (CDMM-F). Proces symulacji może być zastosowany do tworzenia metamodeli zgodnie z podejściem ewolucyjnym do metamodelowania albo może być stosowany do weryfikowania poprawności metamodeli lub do testowania CDMM-F. Niniejszy artykuł koncentruje się na wspomnianym weryfikowaniu i testowaniu.

3

Metamodelowanie procesów dynamicznych pod kątem ich optymalizacji

Sztangret Ł., Kusiak J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2015

|

Vol. 82, nr 4

256--261

PL

Artykuł porusza problematykę związaną z optymalizacją procesów przemysłowych. W pracy zaprezentowano wyniki wstępnych badań dotyczących metamodelowania procesów dynamicznych za pomocą sztucznych sieci neuronowych oraz wnioski z nich płynące. Przedstawiono również sposób definiowania problemu optymalizacji, który jest krokiem poprzedzającym sam proces poszukiwania optimum.

EN

The article discusses the problems associated with the optimization of industrial processes. Preliminary results of metamodelling of dynamic process using artificial neural network are presented and some conclusions are formulated. The definition of optimization problem as a preceding step before optimization itself is also described.

4

Multivariate function approximation using sparse grids and High Dimensional Model Representation – a comparison

Baran M.

Czasopismo Techniczne. Nauki Podstawowe

|

2014

|

R. 111, z. 3-NP

97--107

EN

In many areas of science and technology, there is a need for effective procedures for approximating multivariate functions. Sparse grids and cut-HDMR (High Dimensional Model Representation) are two alternative approaches to such multivariate approximations. It is therefore interesting to compare these two methods. Numerical experiments performed in this study indicate that the sparse grid approximation is more accurate than the cut-HDMR approximation that uses a comparable number of known values of the approximated function unless the approximated function can be expressed as a sum of high order polynomials of one or two variables.

PL

W wielu obszarach nauki i technologii potrzebne są efektywne metody aproksymacji funkcji wielu zmiennych. Sieci rzadkie i cut-HDMR (High Dimensional Model Representation) są dwoma alternatywnymi podejściami do aproksymacji funkcji wielu zmiennych. Interesujące jest zatem porównanie tych dwóch metod. Eksperymenty numeryczne przeprowadzone w ramach niniejszych badań wskazują, że aproksymacja sieciami rzadkimi jest bardziej dokładna niż aproksymacja cut-HDMR wykorzystująca porównywalną liczbę znanych o ile aproksymowana funkcja nie może być wyrażona jako suma wielomianów wysokiego stopnia jednej lub dwóch zmiennych.

5

Możliwości wykorzystania metamodelowania do identyfikacji współczynników modeli materiałów

Sztangret Ł., Górecki G., Kusiak J., Pietrzyk M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2013

|

z. 253

7--12

PL

Celem pracy były testy numeryczne rozwiązania odwrotnego z metamodelem. Zastosowano metamodel na bazie sztucznej sieci neuronowej opracowany w ramach wcześniejszych prac dla próby ściskania próbek walcowych. Wykonano rozwiązanie odwrotne dla trzech gatunków stali. Wyniki potwierdziły dobrą dokładność rozwiązania i znacznie krótsze czasy obliczeń w porównaniu do metody klasycznej.

EN

Numerical tests of the inverse solution with a metamodel were the objective of the work. The metamodel of the axisymmetrical compression test based on the artificial neural network, developed in the previous project, was applied. Inverse solution was performed for three steel grades. The results confirmed good accuracy of the solution and lower computational costs comparing to the conventional method.

6

Systemy modelowania procesów w przemyśle metalurgicznym – stan obecny i perspektywy

Pietrzyk M., Kusiak J., Rauch Ł.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2012

|

Vol. 79, nr 4

267--274

PL

Jednym z głównych celów prowadzonych badań jest rozwój systemów komputerowych, które jak najlepiej spełniają potrzeby przedsiębiorstw przemysłu przetwórstwa metali. W ramach realizacji niniejszego celu opracowany został przegląd rozwiązań, wykorzystywanych obecnie przez wiodące przedsiębiorstwa na świecie. Dzięki wykonanej analizie wytyczono kierunki rozwoju oprogramowania, co zostało wykorzystane podczas opracowania projektu oraz implementacji nowych systemów hybrydowych. W artykule przedstawiono przegląd istniejących programów i, na przykładzie dwóch hybrydowych systemów komputerowych, opisano opracowany projekt nowych rozwiązań.

EN

The main objective of the research is creation of computer systems, being the most congruent with needs of companies representing metal forming industry. For the purposes of the work, a review of existing solutions has been prepared, including programs used by the leading companies in the world. Following this review, trends of development were determined and used as a basis for design and implementation of newly created systems. Details of proposed two new solutions are presented in this work.

7

Contribution a la formalisation de l'elaboration des cartographies de processus

Benmoussa R.

Polish Journal of Management Studies

|

2011

|

Vol. 4

31-41

FR

Le travail présenté dans cet article contribue, à travers la modélisation UML, à la formalisation de la mise en oeuvre des cartographies de processus. A cause du flou d'utilisation perçu dans la littérature, nous commençons par définir les concepts de base sous jacent à l'approche processus. Nous nous basons ensuite sur la méta modélisation pour proposer une représentation de la structuration du savoir faire selon l'approche fonctionnelle et l'approche processus. Nous proposons enfin un modèle représentant le processus de passage entre les deux approches.

PL

Prace przedstawione w tym artykule przyczynią się, poprzez UML, do formalizacji wykonania mapy procesu. Ze względu na postrzegane rozmycie stosowania w literaturze, musimy najpierw zdefiniować podstawowe koncepcje leżące u podstaw procesu. Wtedy możemy liczyć na model meta, aby zapewnić reprezentację struktury wiedzy, zgodnie z funkcją podejścia i podejścia procesowe. Wreszcie, proponujemy model reprezentujący proces przejścia między tymi dwoma podejściami.

8

Metamodelowanie w optymalizacji procesów

Kusiak J.

Mechanik

|

2011

|

R. 84, nr 3

189-194

PL

Omówiono ideę metamodelowania na przykładzie dwóch często stosowanych metod metamodelowania: metody powierzchni odpowiedzi (Response Surface Methodology – RSM) oraz metody sztucznych sieci neuronowych (Artificial Neural Network – ANN). Przedstawiono również dwa przykłady zastosowań metamodelowania: w optymalizacji funkcji benchmarkowej oraz w analizie odwrotnej w próbie spęczania metali.

EN

Concept of metamodelling is discussed by the example of two frequently used metamodelling methods, viz: RSM or Response Surface Methodology and ANN or Artificial Neural Network. Presented are two metamodelling applications, one for optimization of the benchmark function and the other, for inverse analysis of the metal upsetting test.

9

Zastosowanie odpornej metody uczenia sieci neuronowych w metamodelowaniu procesów plastycznej przeróbki metali

Stanisławczyk A., Kusiak J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2009

|

Vol. 76, nr 8

661-663

PL

Celem metamodelowania jest zastąpienie czasochłonnych symulacji szybką strukturą zwaną metamodelem. Metamodel budowany jest na podstawie wyników serii symulacji dla różnych wartości parametrów procesu. Następnie może on posłużyć do szybkiego przewidywania wyniku, dla innych parametrów wejściowych, bez konieczności wykonywania czasochłonnych symulacji. Zastosowanie metamodelowania przynosi znaczne korzyści, np. w optymalizacji procesu. W pracy przedstawiono ideę odpornego metamodelowania z wykorzystaniem sztucznych sieci neuronowych, mającą zastosowanie tam, gdzie mogą wystąpić błędne wyniki symulacji.

EN

The aim of metamodelling is the replacement of time-consuming simulations of the process by the fast structure called metamodel. Metamodel is constructed on the basis of the series of simulations for the various values of the process parameters. After building the metamodel, it can be used to fast prediction of the simulation results, for different sets of process input parameters, without doing time-consuming simulations. It is an important advantage in process optimization. Paper presents the idea of the robust neural network metamodelling, which may be used in situations, where uncertain results are possible.

10

Współczesne kierunki badań w zakresie optymalizacji złożonych procesów metalurgicznych

Stanisławczyk A., Rauch Ł., Kusiak J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2008

|

Vol. 75, nr 4

155-159

PL

Celem pracy było przedstawienie współczesnych kierunków badań w zakresie optymalizacji w zastosowaniu do rozwiązywania złożonych problemów z obszaru metalurgii. W pracy przedstawiono alternatywne podejście do optymalizacji, wykorzystujące metody inspirowane przez mechanizmy obserwowane w przyrodzie. Metody te są efektywne w lokalizacji ekstremów globalnych - są metodami odpornymi na ekstrema lokalne. Przedstawiono również technikę metamodelowania, która pozwala na znaczne skrócenie procesu obliczeniowego optymalizacji, w przypadkach, gdy funkcja celu wymaga prowadzenia czasochłonnych obliczeń symulacyjnych. Omówiono przykłady zastosowań omówionych technik w poszukiwaniu optymalnych rozwiązań w metodzie inverse oraz optymalizacji złożonych cykli produkcyjnych.

EN

The main goal of the work is presentation of new trends in optimization of complex metallurgical processes. The new, alternative optimization methods inspired by the nature ("natural methods "), as well as the metamodelling technique are presented. The "natural methods " are effective in localization of global extremum. The metamodelling approach allows minimization of the computation time in case, where the goal function requires time-consuming simulations. Applications of described methods to inverse analysis and to optimization of complex production chains are presented.

11

Zastosowanie metamodelowania do analizy złożonych procesów przemysłowych

Kaula R.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2007

|

z. 280

299-310

PL

Jednym z zadań lokalnych i nadrzędnych układów sterowania zakładów przeróbki węgla jest otrzymywanie maksymalnej ilości produktu wzbogacania o określonej jakości. Ponieważ optymalne punkty pracy układu ulegają zmianom pod wpływem założeń produkcyjnych lub zakłóceń, konieczna jest optymalizacja bieżąca procesu. Dla złożonych układów technologicznych projektowanie układu najczęściej jest wspomagane przez symulację komputerową. Projektowanie układu nadrzędnego, oparte tylko na numerycznych modelach symulacyjnych, jest jednak ograniczone z powodu trudności przy uwzględnianiu powiązań wejść i wyjść różnych podsystemów będących elementami układu nadrzędnego. Alternatywnym podejściem przy analizie takiego złożonego układu jest strategia budowania modeli podsystemów, a następnie stworzenie metamodelu całego układu. W artykule przedstawiono przykład zastosowania metamodelowania do analizy złożonych procesów przemysłowych.

EN

The task of supervisory and local control system of a coal preparation plant is obtaining a maximum quantity of commercial products with defined qualitative parameters. Because of set point changes in process leading, there is necessary to running optimization of processes. Processes running optimization requires changes in desired values of control systems. In this point of view computer simulation models are very helpful in control designing for single technological system. The computer simulation in effective way makes possible: to consider different alternative solutions of single technological system, to analyze optimum criterias of preparation processes course at changes of trade contracts or at changes of raw coal characteristics. The complex systems design often requires supported by simulations. The supervisory system design based only on numerical simulation results is limited because of the difficulty in integrating separate subsystem models to predict supervisory system behaviour. An alternate strategy is to build metamodels for each subsystem simulator and integrate the metamodels rather than the original simulation codes. In the paper an example of the metamodelling approach to simulation applications in production optimization of group of coal preparation plants are presented.