Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Regulacja ciśnienia w sieci ciepłowniczej w terenie o zróżnicowanej wysokości położenia

Żarski Kazimierz

Budownictwo i Prawo

|

2024

|

R. 27, nr 1

21--25

PL

W artykule poruszono zagadnienie regulacji ciśnienia w systemie ciepłowniczym o zróżnicowanej wysokości położenia. Na przykładzie konfiguracji terenu jednego z miast Polski opracowano algorytm kształtowania ciśnienia w sieci ciepłowniczej przy zmieniającym się dynamicznie strumieniu objętości nośnika ciepła. Inne dane, oprócz konfiguracji terenu, są przyjęte przez autora. W systemie ciepłowniczym z węzłami wymiennikowymi wykres ciśnienia musi spełniać następujące warunki: utrzymanie niezbędnej dyspozycyjnej różnicy ciśnienia w miejscu włączenia węzłów cieplnych, nieprzekroczenie ciśnienia nominalnego w przewodzie zasilającym i powrotnym sieci ciepłowniczej oraz zapewnienie minimalnego ciśnienia w przewodzie powrotnym. Artykuł przedstawia sposób regulacji ciśnienia jako funkcję układu automatycznej regulacji, przy założeniu minimum zużycia energii do pompowania nośnika ciepła.

EN

The article discusses the issue of pressure regulation in a heating system with different heights of location. Using the example of the terrain configuration of one of the Polish cities, an algorithm for shaping the pressure in the heating network with a dynamically changing volume flow of the heating medium was developed. Other data, apart from the terrain configuration, have been taken by the author. In a heating system with heat exchanger stations the pressure diagram must meet the following conditions: maintaining the necessary available pressure difference at the point of heat exchanger stations connection, not exceeding the nominal pressure in the supply and return pipes, and ensuring the minimum pressure in the return pipe. The article presents a method of pressure control as a function of the automatic regulation system, assuming a minimum energy consumption for the heating medium pumping.

2

Przepusty drogowe z elementów prefabrykowanych według Eurokodów

Kieniewicz Maciej

Inżynier Budownictwa

|

2023

|

nr 3

56--61

3

Proste metody obliczeń współczynnika K dla instalacji tryskaczowych

Malesińska Agnieszka

Rynek Instalacyjny

|

2022

|

Nr 4

112--114

PL

W obliczeniach hydraulicznych instalacji tryskaczowych należy uwzględnić nie tylko straty ciśnienia na długości przewodów, ale także miejscowe straty ciśnienia - w tym celu wykorzystuje się współczynnik K. Obliczenia projektowe instalacji tryskaczowej przeprowadzane są za pomocą odpowiedniego oprogramowania, a wyniki można zweryfikować dzięki prostym metodom obliczeniowym.

4

Innowacyjność wykorzystania technologii BIM w hydrotechnice

Filipczyk Janusz Michał, Czajkowski Jakub, Hajda Jindřich, Kędzia Dawid, Dorada Paweł, Radecki-Pawlik Artur, Brusik Martyna, Rówińska Jolanta, Kosiek Kamil

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 10

43--48

PL

W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania modelu BIM w hydrotechnice na przykładzie istniejącej Elektrowni Wodnej na Dolnym Śląsku. Technologia BIM umożliwia opracowanie cyfrowych danych, które ułatwiają proces projektowania, koordynacji projektami oraz szybką wymianę danych. Do wykonania remontu Elektrowni Wodnej wykorzystany został program Allplan BIM, za pomocą którego stworzono kompleksowy model zawierający budynek elektrowni, kanał wlotowy wraz z ukształtowaniem spirali i kanał wylotowy oraz sąsiadujący z elektrownią budynek mieszkalny. Ukształtowanie przestrzenne elektrowni w BIM posłużyło do analizy hydraulicznej sprawności turbiny, która została wykonana w technologii CFD oraz usprawniła opracowanie projektu naprawczego.

EN

The paper presents BIM technology and CDF model which were applied in hydraulic engineering studies. As a practical example a Hydroelectric Power Plant located in Lower Silesia was chosen. BIM technology enables the elaboration of digital data which facilitates the design process, project coordination and data editing. For the renovation of the Hydroelectric Power Plant AllPlan BIM software was used, with which a comprehensive model was created including: a powerplant building, an inlet channel with the spiral configuration, an exit channel and a residential building. Spatial configuration of the Power Plant in was used for hydraulic analysis of the efficiency of a turbine created in CFD technology. Finally, it was proved and showed in the paper that using BIM technology and CDF model improved and speeded up the renovation project.

5

Zastosowanie modelowania hydraulicznego do oceny wydajności instalacji hydrantowych

Ścieranka Grzegorz

Instal

|

2022

|

nr 4

31--35

PL

W artykule przedstawiono wyniki obliczeń hydraulicznych przykładowej instalacji hydrantowej z wykorzystaniem modelowania hydraulicznego w programie EPANET. Wyznaczono zależność pomiędzy współczynnikiem K hydrantów i współczynnikiem emitera C stosowanym do obliczeń wypływu w modelu EPANET. Wykazano, że metoda wykonania obliczeń ma wpływ na parametry źródła wody.

EN

The paper presents hydraulic calculations results of an exemplary hose systems with the use of hydraulic modeling in EPANET software. The relationship between the K coefficient of hydrants and the C emitter coefficient used to simulate leak flow in EPANET was determined. It has been shown that the calculation method has an impact on the hydraulic parameters of the water source.

6

Nowe narzędzie do projektowania i jednoczesnego obliczania instalacji tryskaczowej

Sawczuk Małgorzata

Rynek Instalacyjny

|

2019

|

Nr 10

84--85

PL

Projektanci instalacji tryskaczowej posługują się różnymi programami wspomagającymi, które ułatwiają wykonanie obliczeń hydraulicznych. Programy takie pomagają również tworzyć zestawienia materiałów, co ułatwia wycenę wykonania instalacji. Dotychczas konieczne było korzystanie z programu do projektowania i dodatkowo programu obliczeniowego. Od niedawna dostępna jest aplikacja, która wspomaga projektowanie (rysowanie) instalacji, jednocześnie ułatwiając wykonywanie wszelkiego rodzaju obliczeń.

7

Influence of Restored External Spoil Tip of a Lignite Mine on the Discharge in a Cross-Border Watercourse (PL−CZ)

Wojarnik Krzysztof, Iwaniak Edward, Wiatkowski Mirosław, Czamara Włodzimierz

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2019

|

Tom 21, cz. 1

343--363

EN

This article presents a novel method for the assessment of the influence of a restored external spoil tip in "Turów" Lignite Mine (Poland) on the discharge in the cross border watercourse called in Poland Bezimienny Potok and in the Czech Republic – Minovickỳ Potok. Moreover, possible flood protection needs of the areas below the spoil tip in the Czech Republic (below the Tank No. 4) are indicated. In the investigated area, after the spoil tip had been formed, restoration work was carried out, i.e. a forest was planted on it. This restoration work, combined with the surface drainage structures, helped to reduce the rate of surface runoff. This, in turn, reduced the flood risk, since the high water culmination and the frequency of flood events were reduced. The hydrological and hydraulic calculations of the watercourse channel and hydro-technical structures' flow capacity indicate that the creation of the external spoil tip followed by the restoration work and the system of hydro-technical devices do not adversely affect the hydrological regime in the Bezimienny Potok catchment area, near the village of Minkovice in the Czech Republic. The forests planted as part of the restoration work play a significant role in reducing the high water culmination and the frequency of flood events. These forests cover the entire surface of the spoil tip and slow down the runoff of water. Moreover, it was confirmed that alternative solutions based on reservoirs – waste ponds located in the Bezimienny Potok catchment area – will improve the flood protection of the areas located in the Czech Republic (thanks to their storage capacity and provided that appropriate water management is ensured). The main stages of the method used for the assessment of the influence of the external spoil tip of "Turów" Lignite Mine on the discharge in the investigated cross-border watercourse are explained by means of the calculation of maximum discharge with a given probability of exceedance by the Wołoszyn's method used in Poland in the Lower Silesia region. This method accounts for the intensity of rainfall. Moreover, in order to determine the retention capacity of the investigated watercourse catchment area, the reduction of high water discharge (Q1% and Q10%) was calculated in the profiles of the sedimentation tanks, based on the reproduced hydrograph of the flood wave and with the assumption that the time required for the flood wave to go down to equals twice the time of concentration tk (to = 2tk). The sedimentation tanks' useful capacities were used to calculate the reduced discharge Q1%reduced and Q10%reduced. These values were added to the design flows for the sedimentation tanks located below, with the assumption that the swell waves coincide (the most unfavourable case). The calculation of probable discharges was carried out using the Kaczmarek's method (adopted in Poland) and using the maximum likelihood method. The methodology presented has been developed for the purpose of operation of the lignite waste external spoil tip in Turów (South-West of Poland, on the border with the Czech Republic). The main assumptions and implementation rules are universal and may be used for other sites of this kind.

PL

W pracy zaprezentowano nowatorską metodę oceny wpływu zrekultywowanego zwałowiska zewnętrznego, znajdującego się w Kopalni Węgla Brunatnego „Turów” (Polska) na wielkości przepływów w cieku transgranicznym o nazwie Potok Bezimienny – Minovickỳ Potok (Republika Czeska). Ponadto wskazano na ewentualne potrzeby w zakresie ochrony przeciwpowodziowej terenów położonych poniżej zwałowiska na terenie Republiki Czeskiej (poniżej Zbiornika nr 4). Na omawianym obszarze po zakończeniu formowania zwałowiska prowadzono zabiegi rekultywacyjne, które polegały na zalesianiu. Przeprowadzone prace rekultywacyjne i wykonane urządzenia odwodnienia powierzchniowego przyczyniły się do zmniejszenia natężenia spływu powierzchniowego. To spowodowało zmniejszenie zagrożenia powodziowego poprzez zmniejszenie kulminacji wielkich wód i ograniczenie częstotliwości wezbrań. Wykonane w pracy obliczenia hydrologiczne i hydrauliczne przepustowości koryta cieku i budowli wodnych wskazują na to, że budowa zwałowiska zewnętrznego wraz z wykonaną rekultywacją i systemem urządzeń hydrotechnicznych nie wpływa ujemnie na reżim hydrologiczny w zlewni Potoku Bezimiennego w obrębie miejscowości Minkovice w Republice Czeskiej. Dużą rolę w zmniejszeniu kulminacji wielkich wód i ograniczeniu częstotliwości wezbrań pełnią powstałe w wyniku rekultywacji obszary leśne, obejmujące całą powierzchnię zwałowiska, które opóźniają spływ wody. Wyniki badań potwierdziły, że alternatywne rozwiązania wykorzystujące zastosowanie zbiorników wodnych – osadników zlokalizowanych w zlewni Potoku Bezimiennego, poprzez utworzoną pojemność retencyjną i przy właściwie prowadzonej gospodarce wodnej, wpłyną na poprawę ochrony przed powodzią terenów położonych w Republice Czeskiej. Główne etapy stosowanej metody oceny wpływu zwałowiska zewnętrznego kopalni węgla brunatnego „Turów” na wielkości przepływów w cieku transgranicznym wyjaśnione zostały za pomocą obliczeń przepływów maksymalnych o określonym prawdopodobieństwie przewyższenia metodą Wołoszyna stosowaną w Polsce w regionie Dolnego Śląska, uwzględniającą natężenie deszczu. Ponadto w celu określenia zdolności retencyjnej zlewni rozpatrywanego cieku, w przekrojach zbiorników-osadników przeprowadzono obliczenia redukcji przepływów wielkich wód (Q1% i Q10%), opartej na odwzorowanym hydrogramie fali wezbraniowej, przy założeniu, że czas opadania fali to jest równy 2-krotności czasu koncentracji tk (to = 2tk). Pojemności użytkowe zbiorników-osadników posłużyły do obliczenia zredukowanego przepływu Q1%reduced i Q10%reduced, o które następnie zostały powiększone przepływy miarodajne dla osadników położonych poniżej, przy założeniu, że szczyty fal nakładają się na siebie (wariant niekorzystny). Wykonane w pracy obliczenia przepływów prawdopodobnych wykonano obowiązującą w Polsce metodą Kaczmarka oraz dodatkowo metodą największej wiarygodności. Przedstawiona metodyka została opracowana na potrzeby eksploatacji zwałowiska zewnętrznego kopalni Turów (południowo-zachodnia Polska, przy granicy z Czechami). Główne założenia i zasady realizacji prac mają charakter uniwersalny i mogą być wykorzystywane na innych tego typu obiektach.

8

A smart review on the gas transportation model of coalbed methane gas based on the optimized pipeline network

Talapatra Akash, Inan Chowdhury Abed, Ujjaman Md. Shourov

Journal of Mechanical and Energy Engineering

|

2019

|

Vol. 3, No 2

169--175

EN

Coalbed methane is extracted from the adsorbed state in coal seams with lower pressure and production rate. In previous studies, researchers only focused on the methods that were developed for making a relationship between the underground production rate and surface flow rate without any type of optimization procedure. In this study, the main purpose is to do a review on finding out of surface layout plan to optimize the maximum gas flow rate by developing an improved pipeline network. The more the optimization of the layout plan for designing pipeline network, the lower the amount of investment need to provide. Here, a mathematical model is proposed for the gas transportation based on the hydraulic and thermodynamic calculations of the pipeline network. Not only that, but also the filtration mechanism of depressurization and desorption for the gas flow through pipe section are evaluated here. After that, the pressure drop and pipeline efficiency are explored to find out the best design of pipeline network from the observed results. Finally, based on this study, many uncertainties can be reduced associated with the installation of pipeline network for gas transportation.

9

The application of the ‘K-nearest neighbour’ method to evaluate pressure loss in water supply lines

Biedugnis S., Czapczuk A.

Technical Transactions

|

2018

|

Vol. 115, iss. 1

141--149

EN

Water supply systems are complex engineering structures; certainly, the most important part is the water distribution network. The design of this element requires calculations and many analyses to arrive at the best solution. The main task of the calculation is to determine the flow rates through pipes, to determine pressure losses, height of tanks, pressure required in the supply pumping station, pressure levels in the individual nodes of the network. Correct execution of the calculations requires careful evaluation of the results obtained and accuracy in the solutions applied. The issue of controlling the results of calculations is difficult to present in algorithmic form as these are mainly based on the experience and knowledge of the designer. Classes of decisions describing the problems of pressure loss in the pipework were established in order to evaluate the results of calculations. Numerical experiments were carried out in this paper to show how the ‘K-nearest neighbour’ method can be used to evaluate pressure loss in water pipes.

PL

Systemy zaopatrzenia w wodę są skomplikowanymi układami obiektów inżynierskich, które pełnią różnorodną rolę w funkcjonowaniu całości. Najważniejszym elementem jest z pewnością system dystrybucji wody. W zawiązku z powyższym projektowanie systemów dystrybucji wymaga przeprowadzenia obliczeń oraz wielu analiz mających na celu doprowadzenie do najlepszego rozwiązania. Podstawowym celem obliczeń jest wyznaczenie natężeń przepływów przez przewody, określenie strat ciśnienia, wysokości zbiorników, wymaganego ciśnienia na zasilaniu oraz ciśnienia w poszczególnych węzłach sieci. Poprawne zrealizowanie obliczeń wymaga wnikliwej oceny uzyskanych wyników oraz poprawności zastosowanych rozwiązań. Zagadnienia kontroli rezultatów obliczeń trudno jest ująć w postaci algorytmicznej, gdyż oparte są głównie na doświadczeniu i wiedzy projektanta. Do oceny wyników obliczeń zdefiniowano klasy decyzyjne opisujące problemy związane ze stratami ciśnienia w przewodach. W pracy przeprowadzono eksperymenty numeryczne pokazujące, w jaki sposób może być zastosowana metoda K-najbliższych sąsiadów do oceny strat ciśnienia w przewodach wodociągowych.

10

The Application of Artificial Neural Networks in the Assessment of Pressure Losses in Water Pipes in the Design of Water Distribution Systems

Dawidowicz J., Czapczuk A., Piekarski J.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2018

|

Tom 20, cz. 1

292--308

EN

The water distribution system is one of the most important elements of the water supply system, the construction of which accounts for the largest part of the costs involved, while at the same time, being the determining factor in the supply of water. Pipelines should be equipped to continue fulfilling their role for many years. In connection with the above, a very important task is the correct design and execution of hydraulic calculations. During the implementation of calculations, it is often necessary to correct data frequently, in order to obtain the correct solution. Numerous parameters are evaluated in the calculation process, including flow velocity through water supply pipelines, flow rate, pressure loss and pressure in individual, network nodes. An important parameter, often underestimated, is the level of pressure loss in the calculation sections of water pipes. This paper proposes a method for the assessment of pressure loss and for the use of artificial neural networks. For this purpose, one DH1 class, describing the correct conditions and four DH2-DH5 classes, characterising problems related to the amount of pressure losses in the water pipes, have been determined. Based on the parameters characterising the operation of the water pipe, the artificial neural network, selects one of the classes and thus indicates the occurrence of a specific problem, or gives the ‘all clear’.

PL

System dystrybucji wody stanowi jeden z najważniejszych elementów wodociągu, którego budowa pochłania największą część kosztów, a jednocześnie w głównej mierze decyduje o możliwościach dostawy wody. Rurociągi wodociągowe powinny spełniać swoją rolę przez wiele lat. W związku z powyższym bardzo ważnym zadaniem jest poprawne zaprojektowanie i wykonanie obliczeń hydraulicznych. Podczas realizacji obliczeń najczęściej konieczne jest wielokrotne korygowanie danych w celu uzyskania poprawnego rozwiązania. W procesie obliczeń ocenie podlega wiele parametrów, w tym prędkość przepływu przez rurociągi wodociągowe, natężenie przepływu, wysokość strat ciśnienia oraz ciśnienie w poszczególnych węzłach sieci. Istotnym parametrem, często niedocenianym, jest wysokość strat ciśnienia na odcinkach obliczeniowych przewodów wodociągowych. W niniejszej pracy zaproponowano metodę oceny strat ciśnienia a pomocą sztucznych sieci neuronowych. W tym celu zdefiniowano jedną klasę DH1 opisującą poprawne warunki oraz cztery DH2-DH5, charakteryzujące problemy związane z wysokością strat ciśnienia w przewodach wodociągowych. Sztuczna sieć neuronowa na podstawie parametrów charakteryzujących pracę przewodu wodociągowego dokonuje wyboru jednej z klas, wskazując w ten sposób na występowanie określonego problemu lub jego brak.

11

Assessing the Diameters of Water Pipes Using the k-Nearest Neighbours Method in the Calculations of Water Distribution Systems

Dawidowicz J., Kruszyński W., Andraka D., Czapczuk A.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2018

|

Tom 20, cz. 1

528--537

EN

Water distribution systems provide water in cities and in rural areas. The basic element through which water reaches the consumer are the water pipes, hence their correct design is extremely important. The choice of pipe diameter requires hydraulic calculations. Computer programmes may choose diameters, but usually, it is the designer's task. This paper proposes a classifier, based on the k-Nearest Neighbours method, which, on the basis of a reliable flow, will assess the appropriateness of the diameter chosen. In the work 11961 training examples were obtained containing the input variable in the form of a nominal flow, through water supply line Qm, corresponding to the output variable DN. On the basis of the set of training examples, a model was constructed and the diameters of the water pipes were classified using the k-Nearest Neighbours method, using various neighbourhood values. The k-NN method obtained, shows a high accuracy index in the classification of the diameters of the pipes in the k = 5 neighbourhood.

PL

Systemy dystrybucji wody dostarczają wodę w miastach i na terenach wiejskich. Podstawowym elementem, przez który woda dociera do odbiorców są przewody wodociągowe, stąd niezwykle istotne jest ich poprawne zaprojektowanie. Dobór średnic rurociągów wymaga przeprowadzenia obliczeń hydraulicznych. Programy komputerowe mogą automatycznie dobierać średnice, ale najczęściej zadanie to należy do projektanta. Obecnie opracowuje się metody, które wspomagałyby projektantów w realizacji powyższych zadań. W niniejszej pracy zaproponowano klasyfikator oparty na metodzie k-Najbliższych Sąsiadów (k-NN), który na podstawie przepływu miarodajnego Qm będzie oceniał poprawność dobranej średnicy. W tym celu sporządzono 11961 przykładów uczących zawierających zmienną wejściową w postaci przepływu miarodajnego Qm oraz odpowiadającą mu zmienną wyjściową zdefiniowaną jako średnica nominalna DN. Na podstawie zestawu przykładów uczących skonstruowano klasyfikator za pomocą metody k-Najbliższych Sąsiadów, stosując różne wartości sąsiedztwa. Uzyskana metoda k-NN pokazuje wskaźnik wysokiej dokładności w klasyfikacji średnic rur dla wartości sąsiedztwa k = 5.

12

Rascet parametrov podaci ognetushashchich veshchestv distancionno-upravljaemykh sredstv dlja tushenija poligona tverdykh bytovykh otkhudov

Loyk V.B., Lazarenko А.V.

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2016

|

Nr 60 (4)

79--93

EN

The use of a remotely controlled sprinkler device, “deluge sprinkler” installation to extinguish fire at landfills of solid waste has been proposed in the article. According to the project the use of such remote controlled installations require laws with basic tactical and technical data. The scheme of the system and the results of hydraulic calculations to the project of the extinguishing device have been proposed. On the basis of these calculations required minimum pressure and water flow rate for the designed extinguishing system have been specified.

PL

W artykule opisano zastosowanie zdalnie sterowanych urządzeń typu zraszacze (instalacji „potopu tryskaczowego”) do gaszenia pożaru na wysypiskach twardych odpadów komunalnych. Stosowanie takich instalacji wymaga odpowiednich przepisów prawnych, przy tworzeniu których należy brać pod uwagę podstawowe dane taktyczne i techniczne urządzeń. Przedstawiony w artykule schemat układu jest wynikiem przeprowadzonych obliczeń hydraulicznych potrzebnych do zaprojektowania takiego urządzenia gaśniczego. Na podstawie tych obliczeń określono wymagane minimalne ciśnienie i prędkość przepływu wody, jakie jest wymagane dla projektowanego systemu gaśniczego.

13

Analiza warunków pracy systemu zaopatrzenia w wodę w Lubaniu woj. dolnośląskie

Ogiołda E., Nowogoński I., Wasiukiewicz K., Słowiński A.

Instal

|

2015

|

nr 6

50--52

PL

W artykule przedstawiono opracowany przy użyciu programu Epanet model symulacyjny istniejącego systemu zaopatrzenia w wodę w Lubaniu. Analizowany system stanowi układ mieszany, który zlokalizowany jest na terenie o charakterystycznym ukształtowaniu terenu wynikającym ze znacznie zróżnicowanych rzędnych. Obliczenia hydrauliczne przeprowadzono dla maksymalnego i minimalnego rozbioru wody. Uzyskane wyniki pozwoliły na sformułowanie wniosków dla eksploatatora systemu.

EN

In this paper model of exploited water supply system in Luban prepared with Epanet is presented. Analysed system is localized on area of varied elevations. Carried out hydraulic calculations are diversified as regards water demand – minimum and maximum. Results make possible to reach coclusions for system exploitators.

14

Indukcja drzewa decyzyjnego do oceny strat ciśnienia na przewodach sieci wodociągowych

Czapczuk A., Dawidowicz J.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2015

|

Nr 1

11--14

PL

W artykule zaprezentowano proces indukcji drzewa decyzyjnego metodą C4.5 przeznaczonego do oceny strat ciśnienia na przewodach wodociągowych. Zamieszczono schemat uzyskanego drzewa decyzyjnego oraz wyniki funkcjonowania reguł drzewa w postaci macierzy błędów. Reguły decyzyjne wygenerowane za pomocą drzewa mogą być wykorzystywane w systemach komputerowych, będących połączeniem systemu ekspertowego oraz tradycyjnego programu do obliczeń hydraulicznych systemów dystrybucji wody.

EN

Problem discussed in this paper is the evaluation of the pressure losses in calculation sections, which indirectly relates to the selection of pipe diameters, lengths of lines and absolute roughness coefficient. Make sure that the pressure losses are not too high, resulting in a decline of the hydraulic grade line, often below the terrain or too low, due to oversizing pipe diameters. The paper presents the process of induction C4.5 decision tree method designed to assess the pressure losses on water pipes. A scheme of the decision tree obtained and the results of the operation of the rules of the trees in the form of a confusion matrix. Decision rules made in this paper can be used in computer systems, which is a combination of expert system and the traditional program for hydraulic calculations of water distribution systems.

15

Ocena średnic przewodów wodociągowych za pomocą sieci neuronowych Kohonena

Dawidowicz J.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2015

|

z. 62, nr 1

43--64

PL

Projektowanie systemu dystrybucji wody nieodłącznie wiąże się z wykonaniem obliczeń, których celem jest m.in. wyznaczenie natężenia przepływów przez poszczególne przewody oraz dobór średnic z zachowaniem odpowiednich prędkości przepływu. W obliczeniach systemów dystrybucji wody od wielu lat stosuje się technikę komputerową. Zwiększająca się moc obliczeniowa komputerów samoistnie nie rozwiąże złożonych problemów. Dopiero zastosowanie zaawansowanych metod obliczeniowych pozwoli usprawnić proces obliczeniowy i poprawić jakość rozwiązań. Obecnie dąży się do stworzenia programów obliczeniowych, które będzie charakteryzować pewien stopień kreatywności, co powinno ułatwić użytkownikom podejmowanie decyzji na różnych etapach realizacji zadania i poprawić jakość rozwiązań. Wydaje się, że klasyczne algorytmy o sformalizowanym przebiegu można uzupełnić znacznie bardziej zaawansowanymi technikami obliczeniowymi, w tym modelowaniem za pomocą sztucznych sieci neuronowych. W niniejszej pracy rozpatrzono możliwość zastosowania sztucznych sieci neuronowych Kohonena do oceny średnic przewodów wodociągowych. Opisano metodykę budowy zbioru danych do uczenia sieci neuronowych, metodykę procesu uczenia sieci oraz zestawiono przeanalizowane warianty sieci Kohonena. Omówiono dobór danych wejściowych oraz struktury sieci Kohonena. Uzyskane wyniki pozwalają wnioskować, że te sieci neuronowe mogłyby być uzupełnieniem tradycyjnych metod obliczeniowych. Zaletą tego rozwiązania jest mapa topologiczna, która w sposób graficzny pokazuje położenie danej średnicy względem innych średnic w zależności od parametrów opisujących odcinek obliczeniowy. Dodatkowy moduł programu komputerowego wykorzystujący sieć neuronową pozwoli zaakceptować przyjętą do obliczeń lub dokonać korekty średnicy przewodu wodociągowego.

EN

Designing water distribution systems is inherently linked to the implementation of calculations whose aim is, among others, to determine flow rates for individual pipes and choose diameters with appropriate flow velocity. In the calculations for water distribution systems, computer technology has been used for many years. Increasing computing power will not, however, solve the complex problems by itself. Only the application of advanced computational methods is able to genuinely enhance the computational process and improve the quality of the used solutions. Currently, the goal is to develop such computer programs that would feature a certain degree of creativity, which should help users make decisions at different stages of performing the task, and improve the quality of the used solutions. It appears that traditional algorithms with a formalized pattern can now be replaced by more sophisticated computational techniques, including modeling with the use of artificial neural networks. The following paper examines the possibility of applying Kohonen artificial neural networks (also known as self-organizing maps) to evaluate the diameter of water pipes. The study describes the construction methodology behind the data set for neural network learning and network learning process methodology, also summarizing the analyzed variants of Kohonen networks. The paper then goes on to discuss the selection of input data and the Kohonen network structure. The obtained results allow to conclude that these neural networks could complement the traditional methods of calculation. The advantage of this solution is the topological map which graphically shows the location of a given diameter with respect to the other diameters, depending on the parameters describing the calculation section. The additional module of a computer program, based on a neural network, will help approve, or revise, the adopted water pipe diameter.

16

Diagnostyka doboru średnic przewodów wodociągowych za pomocą sztucznych sieci neuronowych typu MLP: przykład obliczeniowy

Dawidowicz J.

Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2015

|

Vol. 6, no. 2

61--68

PL

Obliczenia systemów dystrybucji wody wykonywane są najczęściej wielokrotnie, gdyż po pierwszych obliczeniach z reguły nie uzyskuje się poprawnego rozwiązania z technicznego punktu widzenia. Pojawiają się różnorodne problemy, które powinny być rozpoznane i zlokalizowane. Po każdym przebiegu obliczeniowym następuje ocena wyników, korekta danych i kolejne obliczenia. Przyjmując, że obliczenia są wieloetapowym procesem mającym na celu uzyskanie właściwego rozwiązania, można mówić obliczeniach jako o procesie obliczeniowym oraz diagnostyce procesu obliczeniowego. W niniejszym artykule zamieszczono przykład obliczeniowy metody diagnostycznej, mającej na celu ocenę poprawności doboru średnic przewodów wodociągowych. Proponowana metoda opiera się na teorii diagnostyki procesów oraz modelowania neuronowego.

EN

Calculations of water distribution systems are the most frequently performed, because after the first calculations the correct solution, from a technical point of view, are generally not obtained. After each run the calculation takes evaluation of the results, correction of data and next calculation. Assuming that the calculation is a process to obtain the right solutions, we can talk about the process of calculation and diagnosis of the calculation. This article provides an example of calculation diagnostic method aimed at assessing the selection of diameter water pipes. The proposed method is based on the theory of diagnostic processes and neural modelling.

17

System zaopatrzenia w wodę miasta Bytom Odrzański

Ogiołda E., Nowogoński I., Kłonowski D.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2014

|

nr 156 (36)

24--33

PL

W artykule przedstawiono charakterystykę systemu zaopatrzenia w wodę w Bytomiu Odrzańskim, który został zaprojektowany jako grawitacyjny, a następnie zmodernizowany i obecnie zasilany jest przez pompownię. Przy użyciu programu EPANET opracowano model symulacyjny, który umożliwił obliczenia parametrów systemu dla różnych wariantów zasilania i rozbiorów wody. Uzyskane wyniki były podstawą do sformułowania wniosków dotyczących eksploatacji.

EN

In this article characteristic of water supply system in Bytom Odrzański which was designed as gravitational and modernized to be supplied by pumps was presented. Simulation model by means of EPANET was prepared and it makes possible to carry out calculation of parameters for different variants of system supply and water demands. Results make possible to come to conclusions concerning exploitation.

18

Wyznaczanie skalarnych parametrów przepływu laminarnego w przewodach prostoosiowych o przekroju wielokąta foremnego

Teleszewski T. J.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2014

|

z. 61, nr 4

251--262

PL

W wielu zagadnieniach inżynierii środowiska i budownictwa są stosowane przewody prostoosiowe o przekroju wielokąta foremnego, np. w wymiennikach płaszczowo-rurowych o różnych kształtach przekrojów rurek. Głównym parametrem opisującym przekroje wielokąta foremnego jest liczba boków lub wymiar kąta tworzącego wielokąt foremny. Podstawowymi wielkościami fizycznymi, które opisują izotermiczne przepływy w przewodach prostoliniowych, to średnia prędkość w przewodzie oraz naprężenia styczne na ściance przewodu. Głównymi wielkościami bezwymiarowymi opisującymi te przepływy są liczba Reynoldsa, współczynnik tarcia, liczba Poiseuille’a, współczynnik Coriolisa i współczynnik Boussinesqa. W literaturze współczynnik tarcia jest określany jako współczynnik Nikuradsego. Liczba Poiseuille’a jest to rezultat współczynnika tarcia i liczby Reynoldsa. Współczynnik Coriolisa określa stosunek rzeczywistego strumienia energii kinetycznej do strumienia obliczonego z prędkości średniej, natomiast współczynnik Boussinesqa koryguje pęd. W pracy wyznaczono zależności liczby Poiseuille’a, współczynnika Coriolisa i współczynnika Boussinesqa przy przepływie laminarnym w przewodach o przekroju wielokąta foremnego całkowicie wypełnionych płynem w zależności od liczby boków tworzących przekrój przewodu foremnego. Liczbę Poiseuille’a przybliżono funkcją wymierną, natomiast współczynnik Coriolisa i współczynnik Boussinesqa – funkcją potęgową. Symulacje wyznaczania pól prędkości przeprowadzono za pomocą autorskiego programu komputerowego napisanego w języku Fortran, w którym zastosowano metodę elementów brzegowych (MEB). MEB nie wymaga budowy pracochłonnych i przestrzennych siatek jak to ma miejsce w klasycznych metodach obszarowych. Rezultaty obliczeń MEB zostały porównane ze znanymi wynikami obliczeń w literaturze.

EN

For the fully developed laminar flow in a regular polygonal ducts are used in a lot of problems in environmental engineering and civil engineering. The regular polygon is a polygon that is equiangular (all angles are equal in measure) and equilateral (all sides have the same length). Fluid average axial velocity and wall shear stress are two important physical quantities. The principal dimensionless group are described by a Reynolds number, friction factor, Poiseuille number, kinetic energy correction factor (Coriolis factor) and momentum flux correction factor (Boussinesq factor). The friction factor definitions is in common use in the literature Nikuradse: friction factor. The Poiseuille number is the product of a friction factor and the Reynolds number.In this paper presented the solutions of Poiseuille number, Coriolis coefficient, Boussinesq coefficient driven unidirectional laminar flow in regular polygonal ducts using the application of the boundary element method (BEM). Rational functions are used to approximate Poiseuille number and power function to approximate Coriolis coefficient and Boussinesq coefficient. Boundary element not required 3D mesh, alternative mesh methods require discretizing the whole of the solution domain. The BEM results of calculations dimensionless groups of unidirectional flow through regular polygonal ducts are compared with numeric solutions in the literature. The computer program was written in Fortran programming languages.

19

Ocena hydrauliczna warunków pracy sieci wodociągowej w Łężycy w gminie Zielona Góra

Ogiołda E., Uchman A.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2013

|

nr 151 (31)

69--76

PL

Artykuł przedstawia wyniki obliczeń hydraulicznych sieci wodociągowej w Łężycy k. Zielonej Góry przeprowadzonych przy pomocy programu Epanet. Umożliwiły one ocenę parametrów sieci pracującej w warunkach zróżnicowanego zużycia wody – odpowiadającego zarówno wartościom dla stanu istniejącego, jak i dla wariantów symulacyjnych. Uzyskane rezultaty były podstawą wniosków istotnych w prowadzeniu procesu eksploatacji.

EN

The results of water network in Łężyca in Zielona Góra commune carried out with EPANET are presented in this paper. They make possible to evaluate parameters of both current water consumption and simulation calculation – for conditions of water demand designed in future. Conclusions should be important for exploitators of water network.

20

Wymiarowanie systemów odwadniających drogi zamiejskie

Sawicki J. M.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2013

|

Nr 5

197--200

PL

Rozważono specyfikę zasilania kanałów odprowadzających ścieki deszczowe z dróg biegnących poza terenem zurbanizowanym. Wskazano na możliwość pominięcia czasu koncentracji powierzchniowej oraz potrzebę uwzględnienia niejednostajności ruchu. Zaproponowano model fali kinematycznej, sprowadzający się do stosunkowo prostych relacji algebraicznych. Wskazano na niekorzystne konsekwencje nadmiernych uproszczeń (na przykład stosowanie metody przepływu zastępczego).

EN

The paper is devoted to the channels, which drain the storm water from roads and highways. Specific features of this kind of catchment have been discussed. It was stated, that the concentration time can be neglected in this case, but the longitudinal flow variability should be taken into account. The model of kinematic wave has been proposed, as it is physically justified and leads to relatively simple mathematical description of the process. It was underlined, that the applied method of calculation should not be oversimplified.