Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The use of genetic expression programming to optimize the parameters of the Muskingum method comparison with numerical methods, Euphrates river a case study

Al-Bedyry Najah, Mergan Maher, Rasheed Maha, Al-Khafaji Zainab, Al-Husseinawi Fatimah Nadeem

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 3

507--519

EN

The Muskingham method uses two formulas to describe the translation of flow surges in a river bed. The continuity formula is the first formula, while the relationship between the reach’s storage, inflow, and outflow is the second formula (the discharge storage formula); these formulas are applied to a portion of the river between two river cross sections. Several methods can be utilized to estimate the model’s parameters. This section contrasts the conventional graphic approach with three numerical methods: Genetic algorithm, Exponential regression, and Classical fourth-order Runge-Kutta. This application’s most noticeable plus point was the need to employ a few hydrological variables, such as intake, output, and duration. The location of the Euphrates entrance to the Iraqi territory in Husaybah city was chosen with its hydrological data during the period (1993-2017) to conduct this study. The goal function is established by accuracy criterion approaches (Sum of squares error and sum of squared deviations). Depending on the simulation findings, the suggested predictive flood routing idea was highly acceptable with the prospect of adopting the Genetic Expression Programming model as a suitable and more accurate replacement to existing methods such as the Muskingum model and other numerical models, where this method gave results (R2 = 0.9984, SSQ = 1.06, SSSD = 80.75), These results achieved a hydrograph that is largely identical to what was given by the hydrological method called Muskingham.

2

Optimal control analysis of fascioliasis disease transmission dynamics

Ogunmiloro Oluwatayo Michael

Mathematica Applicanda

|

2022

|

Vol. 50, no. 2

267--285

EN

This paper involves the formulation of a non - linear optimal control model framework depicting fascioliasis disease transmission in the population of domestic ruminants only. The optimal control analysis is studied to investigate the effect of time-dependent preventive controls of treatment of worms in infected animals c1(t), hygiene compliance of separation/distancing of susceptible animals from infected environment sources c2(t) and sanitation of the environment c3(t). The positivity and boundedness of the model solutions are investigated, while the optimal control model solutions are shown to exist. The optimal control model is characterized using the Pontryagins Maximum Principle (PMP), which leads to the derivation of the optimality system. The optimal control model is solved using the forward - backward Runge - Kutta fourth order (RK4) sweep scheme via computational software MATLAB, where simulations reveal that each control is capable of reducing fascioliasis infection, but the combined implementation of the three control strategies are more effective in stemming the high rate of prevalence of the disease in the domestic animal population. Further simulations show that the preventive control profiles of c1(t), c2(t) and c3(t) are sustained for few months before reducing gradually to zero in the final time of 12 months.

PL

Fascjoloza jest ostrą pasożytniczą chorobą zakaźną u ludzi i domowych przeżuwaczy, zwłaszcza w krajach o słabym przestrzeganiu higieny, braku leczenia z robaczycy u zakażonych zwierząt i utrzymywaniu warunków sanitarnych środowiska. Niniejsza praca dotyczy sformułowania nieliniowego modelu optymalnego sterowania, ilustrująca przenoszenie fascjolozy przy założeniu ograniczenia do populacji domowych przeżuwaczy. Optymalne sterowanie jest badane w celu ustalenia wpływu zależnych od czasu prewencyjnych kontroli leczenia robaków u zakażonych zwierząt c1(t), przestrzegania higieny oddzielania/oddalania podatnych na zakażenie zwierząt od istniejących źródeł środowiskowych c2(t) i sanitacja środowiska c3(t). Zbadano dodatniość i ograniczoność rozwiązań modelowych oraz wykazano istnienie optymalnych sterowań w modelu kontrolnym. Optymalne sterowanie scharakteryzowano za pomocą zasady maksimum Pontryagina, która prowadzi do wyprowadzenia systemu warunków optymalności. Sterowania optymalne są uzyskane przy użyciu schematu czwartego rzędu Runge-Kutta. Obliczenia wykonano za pomocą oprogramowania MATLAB. Symulacje pokazują, że każde sterowanie jest w stanie zmniejszyć infekcję fascjolozą, ale połączone użycie trzech strategii sterowania jest bardziej skuteczne gdy mamy do czynienia z wysokim wskaźnikiem występowania choroby w populacji zwierząt domowych. Dalsze symulacje pokazują, że profile sterowań prewencyjnej c1(t), c2(t) i c3(t) utrzymują się przez kilka miesięcy, po czym stopniowo zmniejszają się do zera w końcowym okresie 12 miesięcy.

3

Wyznaczenie obciążeń pionowych dla cysterny bimodalnej wagonu kolejowego przy kinematycznym wymuszeniu od toru

Matej J.

Pojazdy Szynowe

|

1998

|

nr 2

14-19

PL

Zakres artykułu obejmuje wyznaczenie i analizę wybranych obciążeń pionowych dla paliwowej cysterny bimodalnej w uformowaniu kolejowym, poddanej wymuszeniom kinematycznym w ruchu po torze prostym. Źródłem wymuszeń są pionowe nierówności geometryczne toru. Badanie układu mechanicznego przeprowadzono w funkcji czasu na matematycznym modelu cysterny bimodalnej. Do wyznaczenia wartości sił pionowych, działających na czopy skrętu, zastosowano metodę Rungego-Kutty IV-go rzędu w celu rozwiązania układu różniczkowych równań ruchu.

EN

We presented a linear mathematical model of bimodal cistern on a straight track to investigate vertical response according to track irreglarities. There was used fourth-order Runge-Kutta scheme as a numerical integration method for the solution of motion equations, to compute vertical forces acting on each bogie pivot.