Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Growth optimization of Klebsiella pneumoniae in magnetically assisted bioreactor

Konopacki Maciej, Augustyniak Adrian, Grygorcewicz Bartłomiej, Dołęgowska Barbara, Kordas Marian, Rakoczy Rafał

Chemical and Process Engineering

|

2022

|

Vol. 43, nr 3

289–-304

EN

In recent years, infections are more often caused by pathogens with high multi-drug resistance, classified as the “ESKAPE” microorganisms. Therefore, investigation of these pathogens, e.g., Klebsiella pneumoniae, often requires biomass production for treatment testing such as antibiotics or bacteriophages. Moreover, K. pneumoniae can be successfully applied as a biocatalyst for other industrial applications, increasing the need for this bacteria biomass. In the current study, we proposed a novel magnetically assisted bioreactor for the cultivation of K. pneumoniae cells in the presence of an external alternating magnetic field (AMF). High efficiency of the production requires optimal bacteria growth conditions, e.g., temperature and field frequency. Therefore, we performed an optimization procedure using a central composite design for these two parameters in a wide range. As an objective function, we utilized a novel, previously described growth factor that considers both biomass and bacteria growth kinetics. Thus, based on the response surface, we could specify the optimal growth conditions. Moreover, we analysed the impact of the AMF on bacteria proliferation, which indicated positive field frequency windows, where the highest stimulatory effect of AMF on bacteria proliferation occurred. Obtained results proved that the magnetically assisted bioreactor could be successfully employed for K. pneumoniae cultivation.

2

Optimal Design of Reinforcing Fibres in Multilayer Composites using Genetic Algorithms

Wiśniewski J.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2004

|

Vol. 12, no. 3 (47)

58--63

EN

The present paper is devoted to the problem of optimally design reinforcing fibres in a composite so that the material satisfies requirements over a range of mechanical properties. A method based on the genetic algorithm has been used in the optimisation process. A mathematical model of the fibre-reinforced multilayer composite and the conditions for optimal design of fibre shape and orientation are set forth in this paper. A description of the simple genetic algorithm applied to the optimisation of a composite structure is also presented. The problem considered in the paper is illustrated by a simple example.

PL

Praca dotyczy problemu optymalnego projektowania ułożenia włókien w materiale kompozytowym, spełniającym stawiane wymagania w zakresie określonych właściwości wytrzymałościowych. Dla rozwiązania problemu zastosowano nowoczesną technikę optymalizacji opartą na algorytmie genetycznym. W pracy zdefiniowano model zastępczy wielowarstwowego kompozytu wzmocnionego włóknami i warunki dla optymalnego kształtowania wzmocnień w materiale kompozytowym. Przedstawiono również algorytm genetyczny stosowany w procesie optymalizacji struktury kompozytu. Prowadzone rozważania zilustrowano przykładem.

3

Oszacowanie parametrów operatorów genetycznych w procesie optymalizacji funkcji z ekstremami lokalnymi

Marcinkowska M., Bachorz P.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

2002

|

nr 18

251-256

PL

Algorytmy genetyczne są prostymi pod względem koncepcji, niedeterministycznymi metodami poszukiwania optimum funkcji. Nie są to wprawdzie metody dokładne, lecz pozwalają w stosunkowo krótkim czasie i przy bardzo słabych założeniach odnaleźć przybliżone rozwiązania, które mogą być t potem poprawione z użyciem dokładnych metod optymalizacji. W artykule tym podjęto próbę doboru parametrów operatorów genetycznych i oceny ich wpływu na skuteczność procesu optymalizacji.

EN

Genetic algorithms are conceptual simple, undeterministic methods of seeking function optimum. They are not very precise methods, but enable in relatively short time to find approximate solutions, which may be then corrected using accurate optimization methods. In this paper we take out attempts to choice parameters of genetic operators and estimation of their influences on efficiency of optimization process.

4

Wpływ parametrów algorytmów genetycznych na efektywność procesu optymalizacji

Marcinkowska M., Bachorz P.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

2001

|

z. 16

91-96

PL

Algorytmy genetyczne należą do technik przeszukiwania przestrzeni możliwych rozwiązań opartych na naśladowaniu naturalnej ewolucji. Łącząc w sobie darwinowską zasadę przeżycia osobników najlepiej przystosowanych do otoczenia z systematyczną, choć zrandomizowaną wymianą informacji, algorytmy genetyczne stanowią nieskomplikowaną metodę optymalizacji. Artykuł ten stanowi próbę wyjaśnienia wpływu prawdopodobieństwa krzyżowania na zbieżność i dokładność rozwiązania problemu optymalizacyjnego przy zastosowaniu algorytmów genetycznych.

EN

Genetic algorithms are used to search the space of possible solutions the technique of which is based on simulation of the natural evolution. Through combination of the Darwinian principle of survival of individuals that are adapted to natural surroundings best of all and of systematic, although randomized, information interchange, the genetic algorithms provide a simple method for optimization. With the paper, an attempt is made to clear up the influence of probability of crossing onto the convergence and accuracy of the solution of optimization problem under the application of genetic algorithms.

5

Tolerancja wykonania w optymalnym projektowaniu konstrukcji

Gutkowski W., Bauer J.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

1998

|

z. 7

149-154

PL

Konstrukcje wykonane według projektów optymalnych są narażone na niebezpieczeństwo przekroczenia dopuszczalnych ograniczeń. Powodem tego może być nieuwzględnienie w projekcie tolerancji wykonania . W pracy przedstawiono praktyczne możliwośći ich uwzględnienia w projektach z narzuconymi ograniczeniam i przemieszczeń i naprężeń . Głównym elementem pracy jej wprowadzenie do procesu optymalizacji , zredukowanych ograniczeń wynikających z iloczynów wrażliwości i tolerancji .

EN

Optimum design structures are subjected to the possible dangerous violation of constraints. This are the cases when manufacture tolerance are not incorporated into the design . The paper presents practical possibilities of incorporating them in the designs with constraints imposed on displacements and stresses. The idea consists in introducing, into the proces optimization procedure, reduced constraints arising from products of sensitivities and manufacturing tolerances.