Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Combining digital image correlation and probabilistic approaches for the reliability analysis of composite pressure vessels

Garcia-Martin Roberto, Bautista-de Castro Álvaro, Sánchez-Aparicio Luis Javier, Fueyo José G., Gonzalez-Aguilera Diego

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2019

|

Vol. 19, no. 1

224--239

EN

The accuracy of reliability analysis of composite solutions depends on the robust estimation of the uncertainties associated with the mechanical properties of this material. On this basis, we propose a methodology able to exploit the full field strain data provided by the digital image correlation approach in order to extract the probabilistic density functions of the mechanical properties. These probabilistic density functions are complemented by a global sensitivity analysis based on the polynomial chaos expansion and a random variable approach, based on the latin hypercube sampling method, with the aim of obtaining a stochastic evaluation of composite pressure vessels.

2

Metoda statystyczno-stochastyczna analiz rozwoju sieci

Rink R.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2016

|

Nr 50

79--81

PL

Plany rozwojowe sieci elektroenergetycznej, są przygotowywane w oparciu o deterministyczne analizy pracy sieci prowadzonych na modelach charakterystycznych. Artykuł przedstawia możliwości, jakie dają analizy statystycznostochastyczne oparte na rocznym profilu pracy sieci i scenariuszu zdarzeń sieciowych w porównaniu do analizy deterministycznej. Słowa kluczowe: System elektroenergetyczny, planowanie rozwoju, analizy systemu elektroenergetycznego, analiza deterministyczna, analiza stochastyczna, roczny profil godzinowy, profil zapotrzebowania, scenariusz zdarzeń sieciowych.

EN

Power system development plans are prepared in the basis of deterministic grid analyses of base models – summer light load, summer peak load, winter peak load, winter light load. This approach reduces the view to maximum threats, in particular the maximum overloads and overvoltages. The models have a defined size of the load demand, the size and location of the generation and the lines capacity. Wind and photovoltaic generation and lines capacity depend on the changing nature of temperature, wind and clouds, which are not taken into account in deterministic analyses. The possibilities offered by analyses based on the annual power system profiles and contingencies scenarios compared to the deterministic ones are presented in the paper. Such approach provides much more reliable results and enables to recommend efficient tailored investments. Statistical and stochastic analyses supplement conclusions drawn in deterministic analyses especially when these give ambiguous results. This enables the qualitative and quantitative determination of risks in the line load distribution.

3

The impact of methods the stochastic analysis on swimming safety of multihull floating units. Pt 2

Królicka A.

Logistyka

|

2014

|

nr 4

4

The impact of methods the stochastic analysis on swimming safety of multihull floating units. Pt 1

Królicka A.

Logistyka

|

2014

|

nr 4

PL

Przedstawiony artykuł dotyczy zastosowania metod analizy stochastycznej do rozwiązania równań różniczkowych dla wielokadłubowej jednostki pływającej typu katamaran. Opisany został proces ciągły Markowa oraz metoda równań Fockera-Plancka-Kołmogorowa. Analiza dynamiki jednostki wielokadłubowej została przeprowadzona przy założeniu, że model układu jest modelem liniowym o 6 stopniach swobody, na który działa fala nieregularna. Jednostka wielokadłubowa o strukturze nieodkształcalnej pływa swobodnie ze stałą prędkością postępową Vo. Równania ruchu katamarana zostały podzielone na układ dwóch grup niesprzężonych ze sobą zawierających równania wzajemnie sprzężone. Sprzężenie otrzymujemy poprzez liniowe i nieliniowe współczynniki tłumienia i współczynniki sprężystości hydrostatycznej Do pierwszej grupy zaliczamy ruchy symetryczne ( ruchy wzdłużne), a do drugiej grupy zaliczamy ruchy antysymetryczne (poprzeczne). Zapisane zostały równania „Ito” sił wymuszających dla ruchów symetrycznych i antysymetrycznych. Model matematyczny układu dynamicznego został opisany poprzez równania stanu dla ruchów antysymetrycznych katamarana do których zaliczamy oscylację poprzeczną (sway), kołysanie (roll) oraz tzw. myszkowanie (yaw). Równia te zostały przedstawione w części 2.

EN

The presented article concerns the application of the methods of the stochastic analysis to solve differential equations for multihull catamaran-type floating unit. There was described the continuous process of Markov and the method of equations of Focker-Planck-Kolmogorov. The analysis of dynamics of the multihull unit was carried out with the assumption that the system model is the linear model with six degrees of freedom, on which there operates the irregular wave. Multihull unit with a rigid structure sails with a fixed forward speed V 0 . The equations of the catamaran motion were divided into the system of two groups not conjugated with themselves containing the mutually conjugated equations. The feedback is obtained by the linear and nonlinear coefficients of dampening and coefficients of hydrostatic elasticity. The first group includes the symmetric movements (longitudinal movements), and the second group includes the antisymmetric movements (transverse). There were written the equations of forces “ oˆ It ” excitations for symmetric and antisymmetric movements. The mathematical model of the dynamic system was described by the equations of the state for the antisymmetric movements of the catamaran, which include the transverse oscillation - sway, rolling and the so-called yawing. These equations are presented in part 2.

5

Application of the one-factor CIR interest rate model to catastrophe bond pricing under uncertainty

Nowak P., Romaniuk M.

Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems

|

2014

|

Vol. 8, No. 3

19--27

EN

The number and amount of losses caused by natural catastrophes are important problems for insurance industry. New financial instruments were introduce to transfer risks from insurance to financial market. In this paper we consider the problem of pricing such instruments, called the catastrophe bonds (CAT bonds). We derive valuation formulas using stochastic analysis and fuzzy sets theory. As model of short interest rate we apply the one-factor Cox–Ingersoll–Ross (CIR) model. In this paper we treat the volatility of the interest rate as a fuzzy number to describe uncertainty of the market. We also apply the Monte Carlo approach to analyze the obtained cat bond fuzzy prices.

6

Wpływ dużych prędkości w analizie stochastycznych drgań mostu kolejowego z losowo zmienną sztywnością podsypki

Bryja D., Hołubowski R.

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

|

2014

|

z. 61, nr 2

15--32

PL

Przedmiotem pracy jest analiza drgań belkowego mostu kolejowego z nawierzchnią podsypkową, obciążonego przejazdami pociągu z dużymi prędkościami. W analizie uwzględniono losowe zmiany sztywności podsypki wzdłuż toru kolejowego. Przedstawiono dynamiczny model pociągu, składający się z pojazdów szynowych o 6 stopniach swobody i wyprowadzono równania drgań układu: dźwigar mostowy – nawierzchnia podsypkowa – pociąg. Stosując metodę Monte Carlo wyznaczono przebiegi czasowe wartości oczekiwanych i odchyleń standardowych, dotyczących przemieszczeń i przyspieszeń drgań. Przedstawiono wykresy ilustrujące zależność maksymalnych wartości badanych charakterystyk probabilistycznych od prędkości pociągów. Na podstawie analizy wyników obliczeń sformułowano wnioski dotyczące oceny wpływu dużych prędkości na: a) wartości oczekiwane ugięć i przyspieszeń toru i dźwigara, b) odchylenia standardowe jako miary rozrzutu drgań, spowodowanego losowymi zmianami sztywności podsypki.

EN

The paper is devoted to vibration analysis of railway beam bridge with ballasted track under high-speed train passage. Along track random variations of the ballast stiffness are taken into account in the analysis. The dynamic model of the train, consisting of vehicles with 6 internal degrees of freedom each, is presented, and then, equations of motion of the bridge girder – ballasted track – train system are derived. Time histories of expected values and standard deviations are calculated with the use of Monte Carlo method, on the basis of numerical simulations performed for displacements and accelerations of bridge and track vibrations. Maximal values of these time-dependent probabilistic characteristics are shown on graphs in dependence on the train speed. Basing on an analysis of presented numerical results, the concluding remarks are formulated in order to estimate high speed effects on: a) expected values of bridge and track displacements and accelerations, b) standard deviations being a measure of vibration scattering due to random variations of the ballast stiffness.

7

Stochastyczna analiza drgań wymuszonych stalowych wież telekomunikacyjnych

Kamiński M., Szafran J.

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

|

2014

|

z. 61, nr 2

43--56

PL

Zasadniczym celem niniejszej pracy jest udokumentowanie analizy komputerowej drgań wymuszonych stalowych wież telekomunikacyjnych wywołanych porywami wiatru przy pomocy Stochastycznej Metody Elementów Skończonych. Metoda ta jest oparta o rozwinięcie wszystkich funkcji losowych w szereg Taylora ogólnego rzędu i wyznaczenie stochastycznej odpowiedzi konstrukcji na gaussowski wejściowy losowy parametr projektowy konstrukcji. Zagadnienie drgań wymuszonych jest rozwiązane numerycznie przy pomocy programu Metody Elementów Skończonych ROBOT Professional, natomiast funkcje odpowiedzi wyznaczono symbolicznie w środowisku algebry komputerowej MAPLE, gdzie zaimplementowano również algorytm wyznaczania charakterystyk losowych odpowiedzi konstrukcji. Deterministyczna postać funkcji odpowiedzi zostaje określona analitycznie z użyciem Metody Najmniejszych Kwadratów i ciągu rozwiązań MES wyznaczonych dla wejściowego parametru losowego zmieniającego wartość wokół swojej wartości oczekiwanej. Testowanym parametrem losowym jest średnia prędkość wiatru, którego ciśnieniem obciążamy modelowaną konstrukcję. Metodę zaproponowaną poniżej można z powodzeniem zastosować do obliczania wskaźnika niezawodności konstrukcji z parametrami losowymi poddanymi drganiom wymuszonym o zadanych deterministycznych widmach obciążeń.

EN

The main aim of this paper is a presentation of computational analysis of the forced vibration of the steel telecommunication tower resulting from the uncertain wind blows with the use of the Stochastic Finite Element Method. This approach is based upon the Taylor expansion with random coefficients of a general order for all input and output random functions and determination of the structural response related to some input Gaussian design parameter. The forced vibration problem is solved numerically by using the Finite Element Method system ROBOT Professional, while the response functions are determined symbolically in the environment of the program MAPLE, where all the probabilistic coefficients are additionally computed. Deterministic form of the response functions are derived analytically with the help of the Least Squares Method and the series of the FEM-based experiments provided for the several discrete values of the design parameter that fluctuates about its expected value. The basic random parameter considered here is mean velocity of the wind, whose pressure is applied on the tower skeleton. The method proposed in this elaboration may be successfully further applied for a determination of the reliability indices for various engineering structures exhibiting different random parameters and also with deterministic loading spectra.

8

Stochastic Cellular Automata: Correlations : Decidability and Simulations

Arrighi P., Schabanel N., Theyssier G.

Fundamenta Informaticae

|

2013

|

Vol. 126, nr 2-3

121--156

EN

This paper introduces a simple formalism for dealing with deterministic, non-deterministic and stochastic cellular automata in an unified and composable manner. This formalism allows for local probabilistic correlations, a feature which is not present in usual definitions. We show that this feature allows for strictly more behaviors (for instance, number conserving stochastic cellular automata require these local probabilistic correlations). We also show that several problems which are deceptively simple in the usual definitions, become undecidable when we allow for local probabilistic correlations, even in dimension one. Armed with this formalism, we extend the notion of intrinsic simulation between deterministic cellular automata, to the non-deterministic and stochastic settings. Although the intrinsic simulation relation is shown to become undecidable in dimension two and higher, we provide explicit tools to prove or disprove the existence of such a simulation between any two given stochastic cellular automata. Those tools rely upon a characterization of equality of stochastic global maps, shown to be equivalent to the existence of a stochastic coupling between the random sources. We apply them to prove that there is no universal stochastic cellular automaton. Yet we provide stochastic cellular automata achieving optimal partial universality, as well as a universal non-deterministic cellular automaton.

9

Stochastic response analysis of suspension bridge under gusty wind with time-dependent mean velocity

Bryja D.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2009

|

Vol. 9, no 2

15-38

EN

The paper presents a general outline of the method of stochastic response analysis of suspension bridge subjected to randomly fluctuated wind with time-dependent mean velocity. The proposed method is aimed to examine how the repeatable wind gusts affect bridge vibrations and to investigate amplified bridge response in resonant regimes. First, a non-homogeneous wind velocity model and associated buffeting forces are developed. The buffeting forces are derived under the general assumption that their spanwise correlation is the same as that of incoming wind fluctuations. Next, a bridge deck is divided into sections along span, and the dynamic bridge response is obtained with neglecting structure nonlinearities, by summing up component responses due to sectional buffeting forces. For the correlation response analysis an analytical time-domain approach based on stochastic calculus is suggested. The mean function and covariance function of bridge response are derived in the general case where in-time correlation of wind velocity fluctuations results from a given wind spectrum. Additionally, for a tentative estimation, two approximate formulas for variance of bridge response are obtained using two opposing mathematical idealizations of wind correlation in time. In the last part, numerical application of the proposed procedure is presented and advantages in bridge engineering are discussed.

PL

Przedstawiono ogólny schemat metody analizy drgań stochastycznych mostu wiszącego, obciążonego losowym działaniem zmiennego wiatru o prędkości średniej zależnej od czasu. Sformułowano stochastyczny model pola prędkości wiatru oraz wynikające stąd obciążenia aerodynamiczne. Funkcję losową określającą prędkość założono w postaci sumy prędkości stałej, składnika okresowo zmiennego w czasie i losowej fluktuacji zależnej od czasu i od zmiennej przestrzennej. Losową fluktuację zastąpiono wektorowym procesem stochastycznym o składowych zależnych tylko od czasu, wynikających z podziału mostu na sekcje wzdłuż rozpiętości. Opracowano metodę wyznaczania charakterystyk drgań losowych mostu, w ujęciu teorii korelacyjnej, ograniczając rozważania do zadania liniowego. Zaprezentowana metoda umożliwia analizę efektów rezonansowych dzięki uwzględnieniu składnika okresowego średniej prędkości wiatru, który może opisywać najniekorzystniejszą pulsację prędkości o częstości zbliżonej do częstości własnej drgań mostu. Zaproponowano sposób wstępnego oszacowania wariancji, którego podstawą merytoryczną jest matematyczna idealizacja korelacji czasowej fluktuacji wiatru, w postaci „białego szumu” lub korelacji stałej. Przedstawiono przykład numeryczny zastosowania opracowanej procedury obliczeniowej do analizy drgań przykładowego mostu.

10

Charakterystyka przepływu dwufazowego gaz-ciecz z wykorzystaniem metody cyfrowej obróbki obrazu

Zając D., Ulbrich R.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2004

|

Nr 3s

187-189

EN

This paper presents an experimental study of identification and analysis of two phase gas-liquid flow using the digital image processing method. The process of two phase flow has been realized in a bubble column. The gray level value of the obtained recordings in gas-liquid flow was the basic parameter for process investigation.

11

Stochastyczne ustalone przewodzenie ciepła przez trójwarstwową przegrodę

Grzywiński M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo

|

2002

|

Z. 9 (154)

33-40

12

Evolution of two-element population in the space of population states : equilibrium states for asymmetrical fitness functions

Karcz-Dulęba I.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2002

|

z. 139

35--46

EN

The analysis of a population in a factor space of population states sheds light on the dynamics of reaching the equilibrium state. The evolution of states follows two phases: the fast concentration of the population and a slow movement of the almost homogenous population towards the optimum. The location of equilibrium states depends on the fitness functions. For asymmetrical fitness functions, the same phenomena as for symmetrical ones are observed: the number of fixed points depends on the modality of the fitness function, there are stable and unstable fixed points. The latter ones appear when the standard deviation of mutation was increased.

13

Analytical properties of a stochastic teletraffic system with MMPP input and an access function

Tralhao L., Craveirinha J., Cardoso D.

Journal of Telecommunications and Information Technology

|

2002

|

nr 3

17-23

EN

Stochastic modeling of teletraffic systems with restricted availability and correlated input arrival rates is of great interest in GoS (grade of service) analysis and design of certain telecommunication networks. This paper presents some analytical properties of a recursive nature, associated with the infinitesimal generator of the Markov process which describes the state of a teletraffic system with MMPP (Markov modulated Poisson process) input traffic, negative exponentially distributed service times, finite queue and restricted availability defined through a loss function. Also the possible application of the derived properties to a direct method of resolution of the linear system, which gives the stationary probability distribution of the system, will be discussed.

14

Predictable extensions of given filtrations

Dettweiler E.

Probability and Mathematical Statistics

|

2001

|

Vol. 21, Fasc. 2

351--370

EN

Filtrations with the property that every stopping time is predictable are of some importance in stochastic analysis, especially in connection with the Girsanov transformation (cf. e.g. Chung and Williams [1]). Presumably for that reason, S. Kwapień stated the problem whether any given filtration can be extended (in a sense defined below) to a filtration for which every stopping time is predictable. In this paper, this problem of Kwapień is solved positively: Any filtration has a predictable extension. The extension we construct has even the stronger property: any square integrable martingale is a stochastic integral process relative to a certain Brownian motion.

15

Złoże fluidalne w ocenie stochastycznej

Szmolke N.

Inżynieria Chemiczna i Procesowa

|

2001

|

T. 22, z. 3E

1357--1362

PL

W pracy porównano metody oceny struktury w klasycznym złożu fluidalnym. Pierwsza metoda oparta jest na analizie stochastycznej wartości ciśnienia statycznego, druga oparta jest o analizę obrazu. Przedstawiono w niej efekty porównania wyników analizy, opartych na obydwu metodach, wykonanej dla struktury pęcherzykowej i burzliwej.

EN

This paper compares methods of structure identification in the classical fluidized bed. One of the methods makes use of the stochastic analysis of the results of pressure drop measurements, and the other uses image recognition. This paper illustrated the effects of comparison of the results of this analysis, based on both methods and carried for the bubble and turbulent bed.

16

Stochastyczne zagadnienie przewodzenia ciepła

Grzywiński M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo

|

2000

|

Z. 8 (152)

81-85

17

Limit points of random iterations of monotone maps

Sikora R.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Mathematics

|

1998

|

Vol. 46, no 4

351-363

EN

We consider random iterations of a monotone, continous map f of a partially ordered compact Polish space. We prove that, under additional assumptions, all limit point of the trajectories are fixed points of f a.s. If the fixed points are isolated, then almost all trajectories are convergent. Invariant measure are supported on the sets of fixed points.

18

Existence of solutions of set-valued Ito equation

Motyl J.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Mathematics

|

1998

|

Vol. 46, no 4

419-430

EN

In the paper, the problem of existence of solution to the stochastic functional inclusion x [...] is investigated under some assumption of the dissipativity type on set-valued functions A and B.