Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modelowanie intensywnych opadów deszczu w zlewni miejskiej na przykładzie Szczecina

Wawrzyniak Magda, Wdowikowski Marcin

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2023

|

Nr 7-8

22--30

PL

Modelowanie intensywnych opadów deszczu o zadanej wysokości oraz prawdopodobieństwie wystąpienia jest jednym z największych wyzwań hydrologii miejskiej, a w szczególności bezpiecznego odwadniania terenów, przede wszystkim z uwagi na losowy charakter występowania opadów atmosferycznych jako elementów meteorologicznych. Dostęp do danych meteorologicznych w Polsce przez wiele lat był istotną przeszkodą w procesie aktualizacji wiedzy i narzędzi służących w projektowaniu systemów racjonalnego gospodarowania wodami opadowymi i roztopowymi. W niniejszej pracy przedstawiono procedurę opracowania prostego modelu opadowego, umożliwiającego wyznaczenie charakterystyk projektowych intensywnych opadów deszczu, przy minimalnym dostępie do danych pomiarowych. Metodę przedstawiono na podstawie otwartych danych meteorologicznych Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej - Państwowego Instytutu Badawczego, z lat 1986-2015, na przykładzie Szczecina. Zaprezentowana metoda ma charakter uniwersalny, skalowalny dla dowolnej miejscowości, a jej wyniki zostały porównane z dostępnymi dotychczas rozwiązaniami i metodami takimi jak model Błaszczyka, model IMGW (Bogdanowicz-Stachy), atlas PANDa czy dostępne dla Szczecina wyniki niemieckiego modelu DWD KOSTRA. W wyniku analizy porównawczej zauważono, ze opracowane modele fizykalne dają najlepsze spośród badanych rozwiązań wyniki, dla opadów występujących najczęściej C = 1 oraz C = 2 lata. Dla pozostałych częstości C = 5, C = 10 i C = 30 lat, opracowane autorską metodą modele dały się wyprzedzić wynikom jedynie modelom probabilistycznym atlasu PANDa.

EN

Modeling intense rainfall of a given height and probability of occurrence is one of the greatest challenges of urban hydrology, and in particular safe drainage of areas, primarily due to the random nature of precipitation as meteorological elements. Access to meteorological data in Poland for many years was a significant obstacle in the process of updating knowledge and tools used in the design of systems for rational rainwater and snowmelt management. This paper presents a procedure for developing a simple precipitation model that enables the determination of the design characteristics of heavy rainfall with minimal access to measurement data. The method was presented on the basis of open meteorological data of the Institute of Meteorology and Water Management - National Research Institute, from the years 1986-2015, on the example of Szczecin. The presented method is universal and scalable for any locality, and its results have been compared with the solutions and methods available so far, such as the Błaszczyk model, the IMGW (Bogdanowicz-Stachy) model, the PANDa atlas or the results of the German DWD KOSTRA model available for Szczecin. As a result of the comparative analysis, it was noticed that the developed physical models give the best results among the tested solutions, for precipitation occurring most often at C = 1 and C = 2 years. For the remaining frequencies of C = 5, C = 10, and C = 30 years, the models developed using the original method could be outpaced only by the probabilistic models of the PANDa atlas.

2

Against steady state

Garzanti Eduardo, Sternai Pietro

Geologos

|

2022

|

Vol. 28, No. 2

157--168

EN

Nature is never at a steady state. Natural history is generated by ever-new and ever-interacting forces that produce continuous changes. At virtually all timescales, the geological record shows that these changes do not cancel each other out and, thus, that the steady state is utopic. However, we need a state of equilibrium as a starting point for modelling Nature, and the steady-state condition is widely used as a reference in idealisations aimed at understanding natural processes. The present contribution is meant as an epistemological note of caution − from Earth scientists to Earth scientists − aimed at discouraging the use of theoretical models as true evidence instead of terms of comparison.

3

The robot joint lubrication with ultra-thin hyperelastic superficial layers

Wierzcholski K., Miszczak A.

Journal of KONES

|

2016

|

Vol. 23, No. 3

555--562

EN

The surface of humanoid robots is more or less deformable metal and plastic replica of human body. An advanced humanoid robot has human like behaviour – it can talk, run, jump or climb stairs in a very similar way a human does. Hence follows that operation of construction of the robots artificial joints to be similar for biological joints activities. This fact requires applying proper as well corresponding soft solid materials, and specific lubricants. To the interesting phenomena belong the fact, that as well the surfaces of an articular cartilage human joint as the soft surfaces of the robot joints, coated with ultra-thin hyperelastic multi-layers, plays an important role in the surface active lubrication, relative small friction forces and wear during the human limb or robot body activities in the movement. The presence of the ultra-thin hyperelastic layers consisting the soft bearing materials including hyperelastic nano-particles during the robot bearing lubrication enables to indicate numerous positive effects among other the decreases the friction coefficient values. Therefore, the results obtained in this paper may be applicable during the joint-endo-prosthesis or artificial joint design in new humanoid robots, where instead cartilage and synovial fluid are applied new soft materials with active hyperelastic micro- and nano- particles. In this paper is shortly presented the mathematical model of hydrodynamic lubrication of thin boundary layer describing the robot joint. Mathematical model in 3D for lubricant consists of three equations of motion, continuity equation, conservation of energy equation and Young-Kelvin-Laplace equation describing the thin layer interfacial energy.

4

Testing the Suitability of Spatial Printing Technology for Engineering Applications (for Presentation of Topographic Surface)

Chmielnicki K, Eckes K.

Geomatics and Environmental Engineering

|

2014

|

Vol. 8, no. 3

17--26

EN

The final result of the architect´s designing work is the visualization of the project in the form of a drawing or a picture on the screen. Such screen images have many advantages, there are, however, some flaws of this method (of visualization), which makes it necessary to build physical models of the projected objects. The observation of physical models requires no hardware, the observed model is seen using the principles of everyday experience of the observer - as a realistic three-dimensional object and - it can be observed in real time from any site. Moreover, one can directly determine the spatial relationship between its component parts. Physical models can be elaborated manually or using modern printing technology - 3D. Three-dimensional printing technology involves building a model of layers. Subsequent layers are superimposed on each other, but their shape is given in numerical form - according to the programmed design model. The layers are bound together creating a stable physical spatial model. The aim of this study was to use the 3D printing technology to visualize terrain objects. As the source object for testing the 3D printing technology four Krakow mounds have been used. These objects were a well selected experimental basis, both because of the shape of the surface topography, and the associated engineering structures (paths and walls). The source data was obtained from the GNSS measurements and from airborne and terrestrial laser scanning. For the models prepared on the basis of GNSS measurements some inaccuracies of mapping were observed, due to the insufficient number of the source points. The models based on the clouds of points from laser scanning showed high accuracy in reproducing all terrain and engineering details. In conclusion we list the temporary 3D printing flaws like: the time-consuming printing process and the high technology cost. Advantages and possible applications lie in the creation of architectural models and in the renovation of monuments.

PL

Efektem końcowym działalności projektowej architekta jest wizualizacja w formie rysunku lub obrazu na ekranie monitora. Takie obrazy mają bardzo wiele zalet, są jednak pewne niedoskonałości tej metody prezentacji wyników, które sprawiają, że okazuje się konieczne budowanie materialnych modeli projektowanych obiektów. Obserwacja modeli materialnych nie wymaga żadnego sprzętu, model jest postrzegany z wykorzystaniem zasad codziennego doświadczenia obserwatora, jako realistyczny obiekt trójwymiarowy, można go obserwować w czasie rzeczywistym z dowolnych stron, na modelu można bezpośrednio ustalać relacje przestrzenne pomiędzy jego częściami składowymi. Modele materialne mogą być wykonywane ręcznie albo za pomocą nowoczesnej techniki wydruku 3D. Technologia wydruku trójwymiarowego polega na budowaniu modelu z warstw. Kolejne warstwy są nakładane na siebie, przy czym ich kształt jest zadany w postaci numerycznej - zgodnie z zaprogramowanym projektem modelu. Warstwy są wiązane ze sobą, w rezultacie czego powstaje trwały materialny model przestrzenny. W niniejszej pracy został podjęty temat zastosowania technologii druku 3D do wizualizacji obiektów terenowych. Do testowania technologii druku 3D jako obiekty źródłowe wybrano cztery krakowskie kopce. Te obiekty stanowiły dobrze dobraną bazę doświadczalną, zarówno ze względu na kształt powierzchni topograficznej, jak również na występujące obiekty inżynierskie (ścieżki i mury). W badaniach wykorzystano dane pochodzące z pomiarów GNSS oraz z lotniczego i naziemnego skanowania laserowego. W przypadku modeli opracowanych na podstawie pomiarów GNSS zaobserwowano pewne niedokładności odwzorowania obiektów, wynikające z niewystarczającej liczby punktów pomiarowych. Modele opracowane na podstawie chmur punktów skanowania laserowego wykazywały wysoką dokładność odwzorowania wszelkich szczegółów terenowych i inżynierskich.W podsumowaniu omówiono przejściowe wady druku 3D, którymi są czasochłonność procesu druku i wysokie koszty technologii oraz szereg zalet i możliwości zastosowań w tworzeniu makiet architektonicznych i w renowacji zabytków.

5

Metoda formułowania modelu dynamicznego mobilnego systemu obrony nadbrzeżnej

Dziopa Z.

Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej

|

2009

|

R. 50 nr 177B

49-58

PL

W pracy przedstawiona jest metoda energetyczna formułowania mobilnego systemu obrony nadbrzeżnej. Ruch układu rozpatrywany jest w trójwymiarowej przestrzeni Euklidesa. Rozważane są drgania o dużych wartosciach przemieszczeń uogólnionych poszczególnych obiektów, stanowiących dyskretny model układu. Celem pracy jest zaprezentowanie ogólnej metodologii wyprowadzenia modelu matematycznego i zastosowanie jej do sformułowania równań ruchu układu w przypadku przyjęcia założeń upraszczających.

EN

The paper presents the energetic method of formulating a mobile coastal defence system. The system movement is discussed within the Euclidean tri-dimensional space. The vibrations considered are those with high values of generalized relocations for individual objects constituting a discrete system model. The aim of the paper is to present the general methodology of mathematical model introduction and its application in formulating the system movement equations in the case of simplified assumptions.

6

Rozmyte algorytmy diagnostyki układów sterowania procesami przemysłowymi - Przykład laboratoryjny

Kowalczuk Z., Orzechowski G.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2005

|

R. 51, nr 9 bis

96--99

PL

W niniejszej pracy prezentuje się przykład zastosowania algorytmów detekcji usterek opartych na modelach rozmytych w systemie diagnostyki układu laboratoryjnego trzech połączonych zbiorników. Pomimo prostoty realizowanej koncepcji układowej, system ten jest przykładem często występującego w praktyce złożonego procesu przemysłowego. W przeprowadzonych badaniach do oceny stanu procesu oraz realizacji zadań diagnostycznych wykorzystuje się matematyczny opis układu zbiorników w postaci modelu nieliniowego oraz modelu rozmytego zlinearyzowanego (Takagi-Sugeno). Oba podejścia do modelowania porównuje się pod względem złożoności obliczeniowej oraz osiągalnej dokładności, a następnie ilustruje możliwości ich wykorzystania w procesie detekcji i lokalizacji typowych usterek powstających w układzie sterowania rozważanym procesem. W badaniach symulacyjnych ilustrujących efektywność realizowanej procedury detekcji usterek funkcję obiektu pełni zidentyfikowany model nieliniowy (wraz z symulowanymi uszkodzeniami), zaś opracowany model rozmyty stanowi podstawę analitycznej redundancji (system odniesienia) wykorzystywanej w procesie bieżącej diagnostyki analizowanego układu laboratoryjnego.

EN

This paper discusses an application of failure detection and identification (FD1) algorithms based on fuzzy models to the diagnosis of a laboratory installation of three containers. In spite of the conceptual simplicity applied, this type of systems is a frequent instance of real complex industrial processes. For the purpose of both estimation of a process state vector and realization of diagnostic tasks, a mathematical description of the container system is necessary. Such a description can have a precise non-linear dynamic form or can be given as a sound approximation, being, for instance, a fuzzy-logic model using piece-wise linear dynamic transfer functions, representing the system in several working points (known as the Takagi-Sugeno model or structure). The two general approaches are compared in terms of numerical complexity and exactness. The Takagi-Sugeno model developed is then applied in detecting typical failures, appearing in a control system of the analyzed industrial process. In the simulation studies performed, which illustrate the effectiveness of such realizations of the failure detection procedures, the model serves as a basis of analytical redundancy (reference).

7

Understanding multiphase flow and heat transfer : perception, reality, future needs

Podowski M.

Archives of Thermodynamics

|

2005

|

Vol. 26, no. 3

3-20

EN

The purpose of this paper is to overview selected physical phenomena governing two- and multiphase flows and heat transfer, including scale-dependent modelling issues, gas/liquid and gas/liquid/solid interfacial interactions, and theoretical and computational modelling concepts. The main emphasis is given to the assessment of the current status against ultimate expectations on the one hand, and practical needs on the other hand. Several examples are used to illustrate the state-of-the-art theoretical and numerical predictions of two-phase flow at different scale levels, geometries and conditions.

8

Bariery nauczania konstrukcji budowlanych w XXI wieku

Kowal Z.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Budownictwo

|

2003

|

Z. 43

233-248

PL

W referacie przedstawiono bariery w rozwoju nauczania wywołane pojawieniem się nowych technologii i konstrukcji budowlanych, którym towarzyszą nowe zjawiska fizyczne i ogromny wzrost objętości norm i przepisów budowlanych, użytkowanych w projektowaniu budowli. W pracy wzięto pod uwagę zasadnicze zmiany zachodzące w technologii przetwarzania informacji i projektowania prowadzące do przewartościowania w XXI wieku programów i sposobów nauczania konstrukcji budowlanych. Pracę zilustrowano konkretnymi przykładami oraz wnioskami.

EN

Thies paper discusses barriers in the development of teaching caused by the appearance of new building technologies and structures which are accompanied by new physical phenomena and a huge growth of the volume of building standards and regulations used in building designing. The paper draws attention to principal changes occurring in the technology of information processing and designing which lead to the re-examination of syllabuses and ways of teaching building structures. The paper is illustrated by concrete examples and conclusions.