Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The Effect of Re Content on Microstructure and Creep Resistance of Single Crystal Castings Made of Nickel-Based Superalloys

Gancarczyk Kamil, Albrecht Robert, Kawalec Małgorzata, Kościelniak Barbara, Gradzik Andrzej, Szeliga Dariusz, Kawalec Andrzej, Ziaja Waldemar, Motyka Maciej

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2024

|

Vol. 18, no 1

291--305

EN

In this work the effect of crystal structure perfection on the creep resistance of single crystal superalloys. The CMSX-4 and CMSX-4®Plus with increased Re content is analyzed. Single crystal rods are made by directional solidification process at the withdrawal rates 3 and 5 mm/min. The evaluation of microstructure and crystal structure perfection are carried out by light microscopy and X-ray diffraction Ω-scan methods. Creep tests are performed according to ASTM E-139-11 standard at the temperature of 982°C. Mathematical models for the creep resistance of the models are developed for both investigated superalloys. The influence of the crystal structure on the the investigated superalloys are built and the steady state creep rates are determined. Creep strength of both superalloys are compared. The results show that the CMSX-4®Plus nickel superalloy exhibits nearly two times higher creep resistance compared to the conventional CMSX-4 one.

2

Construction and analysis of new mathematical models of the operation of ship propellers in different maneuvering modes

Kryvyi O., Miyusov M. V., Kryvyi M.

TransNav : International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation

|

2023

|

Vol. 17 No. 1

95--102

EN

The influence of the curvilinear movement of the ship on the operation of the propeller was studied. It is shown that even at small values of the drift angle and the angular velocity of the vessel, the transverse component of the force on the propeller and the moment are non-zero and cannot be neglected. The existing and proposed new effective mathematical models of the longitudinal and transverse components of force and moment caused by the operation of the ship's propeller are analyzed. Simple expressions for the coefficients of the propeller thrust and the moment on the propeller shaft, the wake fraction, the thrust-deduction factor, and the flow straightening factor on the propeller at any drift angles and angular velocity are obtained. Numerical analysis of the obtained dimensionless components of forces and moments caused by the operation of the propeller is carried out, and their adequacy is shown. It is shown how the specified parameters change for all possible values of the drift angle and angular velocity. For a few commercial vessels of various types, technical characteristics and calculated dynamic parameters are given for the construction of mathematical models of propeller operation during curvilinear movement of the vessel.

3

Data processing for oil spill domain movement models

Dąbrowska Ewa, Dąbrowski Maciej

Safety and Reliability of Systems and Processes

|

2023

|

Summer Safety and Reliability Seminar 2023

47--57

EN

This chapter reviews various data processing techniques for modelling the movement of oil spills, including data acquisition, quality control, and pre-processing. It highlights the importance of incorporating both physical and environmental factors such as wind, currents, and water temperature, in oil spill trajectory prediction models. It also discusses the challenges associated with data processing, including data availability and uncertainty. It emphasizes the significance of sound data processing practices to ensure effective response planning and mitigation efforts. Finally, by discussing the potential areas of improvement, and model assumptions and limitations, the chapter aims to inspire further research and development in the field, which can lead to constructing more accurate and reliable oil spill movement models.

4

Szacowanie wartości współczynnika przewodności cieplnej skał dolomitu głównego na podstawie składu mineralnego i porowatości

Przelaskowska Anna, Kubik Benedyk

Nafta-Gaz

|

2023

|

R. 79, nr 1

3--10

PL

Jednym z niezbędnych parametrów do określenia warunków termicznych zbiornika geotermalnego jest współczynnik przewodności cieplnej skał. Przewodność cieplna zależy od innych własności skał, takich jak skład mineralny i porowatość. Do obliczenia wartości tego parametru można więc stosować modele matematyczne uwzględniające zarówno zawartość objętościową i przewodność cieplną poszczególnych minerałów i roztworów porowych, jak i strukturę skały. W pracy wykorzystano różnego rodzaju modele, od najprostszych, warstwowych, po bardziej skomplikowane modele inkluzji niesferycznych. Obliczone wartości zweryfikowano na podstawie pomiarów laboratoryjnych przewodności cieplnej. Badania wykonano na próbkach dolomitu charakteryzujących się mało zróżnicowanym składem mineralnym, a jednocześnie dużą zmiennością porowatości (od 3% do 27%). Parametr porowatości ma widoczny wpływ na dopasowanie poszczególnych modeli matematycznych. Najlepszą zbieżność wartości pomierzonych i wyliczonych uzyskano w przypadku próbek o wysokiej porowatości (powyżej 25%) za pomocą modelu średniej arytmetycznej. W przypadku próbek o niższej porowatości najlepsze dopasowanie otrzymano przy wykorzystaniu modelu średniej harmonicznej, modelu inkluzji sferycznych (przypadek skały składającej się ze sferycznych ziaren rozproszonych w roztworze porowym) oraz modeli inkluzji niesferycznych (przypadek porów w formie szczelin o kształcie dysków). Wszystkie modele dobrze odzwierciedlają trendy zmienności otrzymane dla wartości pomierzonych. Uzyskane korelacje charakteryzują się wysokimi współczynnikami determinacji R2, przekraczającymi 0,86. Wysoka jakość korelacji pozwoliła na wprowadzenie poprawki umożliwiającej przybliżenie wartości wymodelowanych do rzeczywistych. Otrzymane wyniki pozwoliły na dobór optymalnych modeli umożliwiających ocenę wartości przewodności cieplnej dolomitów na podstawie składu mineralnego. W przypadku skał o bardzo wysokiej, przekraczającej 25%, porowatości najlepiej dopasowuje się model średniej arytmetycznej. W przypadku pozostałych próbek najlepszą zgodność wartości wyliczonych i pomierzonych uzyskano po zastosowaniu poprawki; wyniki są bardzo zbliżone dla wszystkich zastosowanych modeli.

EN

Thermal conductivity is one of the parameters essential to determine thermal conditions of a geothermal reservoir. The value of this parameter depends on other rock properties, such as mineral composition and porosity. Therefore, mathematical models that take into account both the volumetric content and thermal conductivity of individual minerals and pore solutions as well as the rock structure, can be used to calculate the value of thermal conductivity. In this study, different types of mathematical models were used, from the simplest layer models to more complex non-spherical inclusion models. The calculated values were verified by laboratory measurements of thermal conductivity. The tests were carried out on dolomite samples characterized by similar mineral composition and varied porosity (from 3 to 27%). The porosity parameter has an apparent influence on particular mathematical models. The best fitting of measured and calculated values was obtained for samples with high porosity (above 25%), with the use of the arithmetic mean model. For samples with lower porosity, the best fit was obtained for harmonic mean, spherical inclusions (the case of a rock consisting of spherical grains dispersed in a pore solution), and non-spherical inclusions (the case of pores in the form of disc-shaped fractures) models. All models reflect well the variation trends obtained for the measured values. The correlations obtained are characterized by high determination coefficients R2, exceeding 0.86. Based on high quality correlations, a correction allowing to approximate the modelled values to the laboratory measured ones was introduced. The results made it possible to select optimum models for estimating the value of thermal conductivity of dolomites based on their mineral composition. For rocks of very high porosity, exceeding 25%, the arithmetic mean model fitted best. For the other samples, the best fit was obtained after applying a correction; the results are very similar for all models used.

5

Quantitative analysis of reaction gases or exhaust using an online process mass spectrometer

Wei Fu-Qiang, Huang Ze-Jian, Jian You, Dai Xin-Hua, Fang Xiang, Jin Shang-Zhong

Metrology and Measurement Systems

|

2023

|

Vol. 30, nr 2

337--351

EN

Online quantitative analysis of reaction gases or exhaust in industrial production is of great significance to improve the production capacity and process. A novel method is developed for the online quantitative analysis of reaction gases or exhaust using quantitative mathematical models combined with the linear regression algorithm of machine learning. After accurately estimating the component gases and their contents in the reaction gases or exhaust, a ratio matrix is constructed to separate the relevant overlapping peaks. The ratio and calibration standard gases are detected, filtered, normalized, and linearly regressed with an online process mass spectrometer to correct the ratio matrices and obtain the relative sensitivity matrices. A quantitative mathematical model can be established to obtain the content of each component of the reaction gases or exhaust in real time. The maximum quantification error and relative standard deviation of the method are within 0.3% and 1%, after online quantification of the representative yeast fermenter tail gas.

6

Water hummer in fluid networks

Osiadacz Andrzej J.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2023

|

Nr 7-8

8--14

EN

The article discusses the problem of water hammer in fluid networks (gas, water supply and in pipelines transporting two-phase fluids. Mathematical models and selected computational algorithms are given.

PL

W artykule omówiono problem uderzenia hydraulicznego w sieciach płynowych (gazowych, wodociągowych oraz w rurociągach transportujących płyny dwufazowe. Podano modele matematyczne oraz wybrane algorytmy obliczeniowe.

7

Wpływ wybranych parametrów na jednostkowy koszt produkcji ciepła w elektrociepłowni w technologii gazowo-parowej dwupaliwowej

Otawa Aleksandra

Rynek Energii

|

2022

|

Nr 3

28--32

PL

W artykule za pomocą pochodnej cząstkowej, wyliczonej na podstawie wzoru jednostkowego kosztu produkcji ciepła w zapisie z czasem ciągłym, zaprezentowano jak wybrane parametry techniczno-ekonomiczne wpływają na koszty produkcji ciepła w elektrociepłowni gazowo-parowej dwupaliwowej w układzie równoległym z turbiną upustowokondensacyjną. Wpływ zmiennych cen paliw oraz powiązanych z nimi innych kosztów na koszty produkcji ciepła trudno analizować, w artykule pokazano jak modele matematyczne w zapisie z czasem ciągłym mogą w tym pomóc.

EN

The article presents, using a partial derivative, calculated on the basis of the formula for the unit cost of heat production in a continuous record, how the selected technical and economic parameters affect the costs of heat production in a dual-fuel gas-steam CHP plant in a parallel system with an extraction-condensing turbine. The impact of variable fuel prices and related other costs on the costs of heat production is difficult to analyze, the article shows how mathematical models in the notation over time can help in this.

8

Theoretical research of the chip removal process in milling of the closed profile slots

Gnytko O., Kuznetsova A.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2022

|

Vol. 113, nr 2

69--76

EN

Purpose: The chip removal from the cutting zone of closed slots (T-shaped, "dovetail", etc.) is relevant since the repeated cutting of the chip with the blades of the tool teeth leads to a decrease in the resource of the cutting tool and processing accuracy. However, theoretical studies of the processes of filling, accumulation, and movement of the chip have not been considered. The purpose of the research is to develop the theoretical foundations of the chip filling and removing processes from profile slots using pneumatic hydrodynamic action of pressure jets of cooling liquid. Design/methodology/approach: Several stages of the analysed process are considered, namely the separation and filling of the space between the cutter teeth with the chip, filling the machined slot with the chip, removing the chip element from the space between the cutter teeth, moving the chip element along the machined slot, moving the chip array along the machined slot, pneumatic hydrodynamic impact. Findings: The complex of mathematical models have been developed to describe the functioning of the chip removal system during the milling of the closed profile slots in this research. The set of the developed models makes it possible to determine the required values of the design and operating parameters of devices that ensure the chip removal from the cutting zone as a result of the use of inertial forces and the application of additional compulsory forces. Research limitations/implications: Theoretical studies were applied for T-shaped slots for milling cutters with diameters from 12.5 mm to 95 mm made of high-speed steel and carbide inserts during steels and cast irons processing. The use of pneumatic hydrodynamic action is limited by the diameters of the nozzle hole from 0.5 mm to 3 mm. Practical implications: The practical significance of the research lies in the ability to control the process of timely chip removal from the cutting zone and to prevent the repeated ingress of the chip under the milling cutter blade. This is achieved by a set of mathematical models that simulate the chip removal process. Research can be applied in production in slots milling, using a liquid not only to cool the cutting zone but also to remove the chip in a timely manner. Originality/value: Theoretical studies previously not carried out for closed profile slots are presented in the research.

9

Szacowanie ilości materii organicznej na podstawie zawartości pierwiastków śladowych

Przelaskowska Anna, Zagórska Urszula, Mroczkowska-Szerszeń Maja, Ziemianin Konrad

Nafta-Gaz

|

2021

|

R. 77, nr 4

219--226

PL

Wiele pierwiastków śladowych wykazuje związki z materią organiczną TOC. Zależności te pozwalają na wykorzystanie pomiarów składu chemicznego do modelowania zawartości TOC. Celem przedstawionej pracy była ocena możliwości szacowania ilości materii organicznej na podstawie zawartości pierwiastków śladowych takich jak: Ni, Cu, Mo, U, V, Zn, Cr, Sr, Pb i Co dla głębokomorskich łupków sylurskich. Przebadano związki korelacyjne pomiędzy poszczególnymi pierwiastkami i zawartością materii organicznej. Następnie utworzono modele pozwalające na wyliczenie ilości materii organicznej na podstawie zawartości pierwiastków, dla których zaobserwowano znaczące związki z TOC. Wykorzystano zarówno bardziej dokładne badania składu chemicznego wykonane metodą spektrometrii masowej ICP-MS, jak i pomiary o niższej wykrywalności wykonane przenośnym spektrometrem fluorescencji rentgenowskiej EDXRF. Stwierdzono zależności pomiędzy zawartością pierwiastków śladowych a ilością materii organicznej TOC dla pierwiastków takich jak: V, Cu, U, Ni, Mo, Cr (metoda ICP-MS) oraz V, Cu, Cr i Ni (metoda XRF). Za pomocą metody regresji wielorakiej skonstruowano modele o współczynnikach determinacji R2 od 0,84 do 0,92 (dla metody ICP-MS) i od 0,75 do 0,78 (dla metody XRF) umożliwiające szacowanie ilości materii organicznej na podstawie zawartości pierwiastków śladowych. Uzyskane modele matematyczne pozwalają na wyliczanie zawartości materii organicznej TOC dla głębokomorskich, bogatych w materię organiczną łupków sylurskich na bazie pomiarów pierwiastków śladowych wykonanych metodą spektrometrii masowej ICP-MS oraz metodą fluorescencji rentgenowskiej XRF. Szczególnie istotna jest możliwość wykorzystania pomiarów przeprowadzonych przenośnym spektrometrem fluorescencji rentgenowskiej. Badania te są szybkie, mogą być prowadzone na próbkach okruchowych w trakcie trwania wiercenia. Modele oparte na wynikach XRF pozwalają więc w szybki sposób modelować zawartość TOC jeszcze w trakcie wiercenia.

EN

Many trace elements are associated with organic matter. The total organic carbon (TOC) content can be thus calculated basing on the chemical composition measurements. The aim of the presented paper was to evaluate the possibility of estimating the organic matter amount on the basis of trace elements such as: Ni, Cu, Mo, U, V, Zn, Cr, Sr, Pb and Co, for Silurian black shales. Correlations between individual elements and total organic carbon were analysed. Next, mathematical models allowing to calculate the amount of organic matter based on the content of elements significantly related to TOC were constructed. Both more accurate chemical composition analyses (ICP-MS mass spectrometry method) and measurements of lower detectability performed with portable X-ray fluorescence spectrometer EDXRF were used. The relationships between the content of trace elements and the total organic carbon content TOC were found for such elements as: V, Cu, U, Ni, Mo, Cr (ICP-MS) and V, Cu , Cr and Ni (XRF). Mathematical models allowing for TOC quantification based on trace elements, characterized by determination coefficients R2 from 0.84 to 0.92 (for ICP MS method) and from 0.75 to 0.78 (for XRF method) were obtained with the use of the multiple regression method. The mathematical models allow to calculate the content of organic matter TOC for Silurian black shales on the basis of trace element data obtained by both mass spectrometry ICP-MS and X-ray fluorescence spectrometry EDXRF. The possibility of using measurements made with a portable X-ray fluorescence spectrometer is particularly important. Such measurements are fast and can be carried out on cuttings during the drilling process. Models based on XRF results therefore allow for quick modelling of the TOC content during the drilling process.

10

Examples of pollutant transport models in groundwater of a municipal waste landfill - case study

Ciuła Józef

Journal of Engineering, Energy and Informatics

|

2021

|

No. 1

80--92

EN

Landfills must be constantly monitored in terms of their impact on soils, groundwater and surface water, as well as plants and air quality. Leachate with high content of inorganic and organic substances, heavy metals and toxic compounds pose particular hazard. Release of leachates from the landfill may occur as a result of insulation leakage, leading to the transfer of hazardous substances into the soil and the aquifer. This paper is an attempt to describe the structure of the mathematical model used for the analysis of groundwater flow and possible directions of contaminants migration in the aquifer of an active landfill as a result of leachate release. The models have been assessed, which indicated the necessity of validation and calibration in order to obtain credible results. The analysis of literature has shown that mathematical models are often used as a tool in scientific or industrial studies. Available software products used for modeling migration of contaminants in groundwater are a vital part in landfill management and forecasting its potential environmental impact.

PL

Składowisko odpadów jest obiektem wymagającym ciągłego monitoringu jego oddziaływania na gleby, wody podziemne i powierzchniowe, rośliny oraz powietrze. Szczególne zagrożenie stwarzają odcieki zawierające duży ładunek substancji nieorganicznych, organicznych oraz metali ciężkich i związków toksycznych. Uwolnienie odcieków z bryły składowiska może wynikać z nieszczelności jego izolacji, co skutkuje przedostaniem się do gleby i warstwy wodonośnej substancji niebezpiecznych. W artykule podjęto próbę opisu konstrukcji modelu matematycznego wykorzystywanego do wykonania analizy przepływu wód podziemnych i prawdopodobnych kierunków migracji zanieczyszczeń w warstwie wodonośnej czynnego składowiska odpadów w przypadku uwolnienia odcieków. Wykonano ocenę modeli wraz z koniecznością ich walidacji i kalibracji w celu uzyskania wiarygodnych wyników. Analiza literatury przedmiotu wykazała, że modele matematyczne są często wykorzystywane jako narzędzie w badaniach naukowych oraz branżowych. Dostępne programy komputerowe przeznaczone do modelowania migracji zanieczyszczeń w wodach podziemnych stanowią ważny element zarządzania składowiskiem i prognozy jego potencjalnego oddziaływania na środowisko.

11

A New Approach for Thermal Resistance Prediction of Different Composition Plain Socks in Wet State. Part 2

Mansoor Tariq, Hes Lubos, Bajzik Vladimir

Autex Research Journal

|

2021

|

Vol. 21, no. 2

238--247

EN

Socks’ comfort has vast implications in our everyday living. This importance increased when we have undergone an effort of low or high activity. It causes the perspiration of our bodies at different rates. In this study, plain socks with different fiber composition were wetted to a saturated level. Then after successive intervals of conditioning, these socks are characterized by thermal resistance in wet state at different moisture levels. Theoretical thermal resistance is predicted using combined filling coefficients and thermal conductivity of wet polymers instead of dry polymer (fiber) in different models. By this modification, these mathematical models can predict thermal resistance at different moisture levels. Furthermore, predicted thermal resistance has reason able correlation with experimental results in both dry (laboratory conditions moisture) and wet states.

12

The unique solvability of stationary and non-stationary incompressible melt models in the case of their linearization

Kazhikenova Saule Sh.

Archives of Control Sciences

|

2021

|

Vol. 31, No. 2

307--332

EN

The article presents ε-approximation of hydrodynamics equations’ stationary model along with the proof of a theorem about existence of a hydrodynamics equations’ strongly generalized solution. It was proved by a theorem on the existence of uniqueness of the hydrodynamics equations’ temperature model’s solution, taking into account energy dissipation. There was implemented the Galerkin method to study the Navier-Stokes equations, which provides the study of the boundary value problems correctness for an incompressible viscous flow both numerically and analytically. Approximations of stationary and non-stationary models of the hydrodynamics equations were constructed by a system of Cauchy-Kovalevsky equations with a small parameter ε. There was developed an algorithm for numerical modelling of the Navier-Stokes equations by the finite difference method.

13

Difference melt model

Kazhikenova Saule Sh., Shaltakov Sagyndyk N., Nussupbekov Bekbolat R.

Archives of Control Sciences

|

2021

|

Vol. 31, No. 3

607--627

EN

The basic objective of the research is to construct a difference model of the melt motion. The existence of a solution to the problem is proven in the paper. It is also proven the convergence of the difference problem solution to the original problem solution of the melt motion. The Rothe method is implemented to study the Navier-Stokes equations, which provides the study of the boundary value problems correctness for a viscous incompressible flow both numerically and analytically.

14

Analiza modeli matematycznych opisujących nieustalony przepływ gazu w gazociągu

Osiadacz Andrzej J., Leszczyńska Marta

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2020

|

Nr 7-8

13--18

PL

W artykule dokonano analizy porównawczej dwóch modeli matematycznych opisujących nieustalony przepływ gazu w gazociągu, modelu hiperbolicznego i modelu parabolicznego. Celem analizy było określenie warunków pracy gazociągu dla każdego z modeli.

EN

The article presents a comparative analysis of two mathematical models describing the transient gas flow in a pipeline, a hyperbolic and parabolic model. The main goal of the analysis was to determine the operating conditions of the gas pipeline for each model.

15

Analizy epidemiologiczne w środowisku MATLAB/Octave

Bartłomiejczyk Agnieszka, Wata Marcin

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2019

|

Nr 65

11--16

PL

W artykule skonstruowano proste modele matematyczne rozprzestrzeniania się chorób zakaźnych oparte na równaniach różniczkowych oraz automatach komórkowych. Na przykładzie modeli SIS i SIR zilustrowano praktyczne zastosowanie pojęć matematycznych nauczanych w toku studiów. Za pomocą symulacji komputerowych, do których użyto pakietów matematycznych MATLAB i Octave, uzyskano wizualizacje tempa rozwoju danej choroby oraz zasięgu epidemii. Ponadto przedstawiono informacje o zastosowaniu e-technologii w kształceniu studentów.

EN

Epidemiology is a branch of medicine that studies the causes, development and spread of infectious diseases, as well as other large-scale diseases in human societies. Information about infectious diseases helps to control the health problem of the society and enables research of the outbreak of an epidemic. In our article, we construct simple mathematical models of the spread of infections: the model of a disease with no immunity against re-infection (SIS model) and the model including such an effect (SIR model). Moreover, we present numerical simulations in MATLAB and Octave, which illustrate the rate and extent of disease epidemics. In addition, information on the use of e-technologies in the education of students is presented.

16

Wpływ adsorpcji substratu na charakterystykę stacjonarną i dynamiczną katalitycznego reaktora fluidyzacyjnego sprzężonego z fluidyzacyjnym wymiennikiem ciepła

Bizon Katarzyna

Przemysł Chemiczny

|

2019

|

T. 98, nr 1

74--78

PL

Sformułowano matematyczny model katalitycznego reaktora fluidyzacyjnego współpracującego z fluidyzacyjnym wymiennikiem ciepła. Omówiono wpływ zjawiska adsorpcji fizycznej substratu na charakterystykę stacjonarną i dynamiczną analizowanej konfiguracji. Wykazano, że w zakresie niskich temperatur surowca adsorpcja ma istotny wpływ na położenie gałęzi stanów stacjonarnych. Dokonano analizy wpływu sorpcji fizycznej na dynamikę reaktora podczas jego rozruchu oraz w sytuacji występowania zewnętrznych perturbacji.

EN

Math. model of a system of 2 interconnected fluidization devices was developed. The system consisted of a catalytic reactor and a heat exchanger. It was used to computer simulations of chem. reactions under varying conditions. Low temp. of the raw material introduced into the system had a significant impact on the course of the processes.

17

Optymalizacja procesu technologicznego z wykorzystaniem planowanego eksperymentu

Skalski Konstanty, Filipowski Ryszard, Marciniak Mieczysław, Bańczerowski Jakub

Inżynieria Powierzchni

|

2019

|

nr 1

26--34

PL

Modelowanie procesów technologicznych stawia wciąż nowe wyzwania ośrodkom badawczym w problematyce, dotyczącej w szczególności aspektów matematycznych. W pracy podjęto w oparciu o wybrany proces technologiczny zagadnienie jego opisu fizycznego, w którym najogólniej były wielkości badane (poprzez zmienne niezależne) i wielkości wynikowe (jako zmienne zależne). Zaproponowane modele matematyczne dla wielu zmiennych odpowiadają równaniu (wielomianowemu) drugiego stopnia. Celem zaś identyfikacji szczegółowej postać modelu zaproponowano odpowiednio trzypoziomowy plan eksperymentu. W przykładowych rozważaniach przyjęto funkcję regresji dla czterech zmiennych niezależnych. Otrzymane równanie regresji dla zmiennych niezależnych i zależnych zweryfikowano statystycznie parametrami tj. współczynnikiem regresji wielokrotnej, testem Snedocora oraz t-Studenta. Finalna postać statystyczna modelu posłużyła do znalezienia warunków jego optymalizacji. Otrzymane punkty ekstremalne oraz ekstremalna wartość funkcji (MIN, MAX) pozwalają wskazać najistotniejsze warunki realizacji procesu technologicznego. Przedstawiona metodyka może być wykorzystana dla dowolnie zróżnicowanych modeli matematycznych drugiego stopnia z uwagi na możliwość analitycznego rozwiązania zagadnienia optymalizacji.

EN

Modelling of technological processes constantly poses new challenges to research centres in issues related to the peculiarity of mathematical aspects. In the paper, on the basis of the selected technological process, the problem of its physical description was undertaken, in which most generally there were examined quantities (through independent variables) and resultant quantities (as dependent variables). The proposed mathematical models for many variables correspond to the (polynomial) second degree equation. In order to identify the detailed form of the model, a three-level plan of the experiment was proposed accordingly. In the exemplary considerations, a regression function was adopted for four independent variables. The obtained regression equation for independent and dependent variables was verified statistically by parameters, i.e. the multiple regression coefficient, the Snedocor test and the t- Student test. The final statistical form of the model was used to find the conditions for its optimization. The obtained extreme points and the extreme value of the function (MIN, MAX) allow to indicate the most important conditions for the implementation of the technological process. The presented methodology can be used for any of the most diversesecond degree mathematical models due to the possibility of analytical solution of the optimization problem.

18

A Study on the Effect of Operating Parameters on the Efficiency of a Mercury Removal Unit From Natural Gas

Mohsen Ahmed, Farouq Rania, Farag Hassan A., Salem Mostapha

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2019

|

Vol. 29, no. 2

117--155

EN

In this study, an industrial fixed-bed for mercury adsorption from natural gas, was evaluated by mathematical models. Equilibrium isotherms, kinetics equations, and adsorption models were applied to available data to evaluate sorbent characteristics, and then study bed’s performance under different case studies. Models solutions are evaluated by linear-regression and coefficient of determination. The study confirmed that the system is characterized by irreversible equilibrium. Examining of kinetics equations indicated the inclusion of chemisorption and intra-particle diffusion as ratelimiting steps. Bohart-Adams model was found the best fitting model with good match between model’s assumptions and available bed’s information. Model prediction for bed’s design-basis was examined and found good match with manufacturer’s data-sheet.

19

Problemy określenia „wieku” wód podziemnych drenowanych przez źródła pienińskie

Humnicki Włodzimierz, Szostakiewicz-Hołownia Marzena, Porowski Adam

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2019

|

nr 475, Hydrogeologia z. 16

59--65

PL

W artykule zaprezentowano wyniki oznaczeń trytu w wodach z czterech źródeł usytuowanych na terenie Pienińskiego Par¬ku Narodowego. Za pomocą programu FLOWPC podjęto próbę oszacowania trytowego wieku wód w systemie hydrogeologicznym, tj. czasu wymiany wody w zbiornikach drenowanych przez źródła. Z uwagi na skomplikowany porowo-szczelinowy system krążenia wód i niewielkie obszary zasilania najbardziej prawdopodobne wyniki uzyskuje się dla modeli dyspersyjnych i eksponencjalno-tłokowych. Uzyskane wyniki szacowania wieku wód, niezależnie od przyjętego modelu i jego parametrów, potwierdzają stosunkowo młody wiek wód, nieprzekraczający najprawdopodobniej 30 lat, i świadczą o drenowaniu przez badane źródła wód współczesnego zasilania infiltracyjnego.

EN

The paper presents the results of tritium determinations in four springs located within the Pieniny National Park. The attempt of assessing the age of groundwater, i.e. the groundwater tritium turnover time in the drained reservoirs was made using the FLOWPC computer code application. Due to the complex fissure-pore groundwater circulation system as well as relatively small recharge areas, the most reliable results were obtained for dispersion and exponential-piston flow models. The obtained groundwater age estimations, regar¬dless of the assumed model and its parameters, corroborated the relatively young age of studied waters, presumably not exceeding 30 years. This proves that the studied springs in the Pieniny National Park are recharged mainly by modern infiltration.

20

Modele matematyczne jakości procesów na przykładzie branży piekarniczej

Drozd Radosław, Piwnik Jan

Aparatura Badawcza i Dydaktyczna

|

2019

|

T. 24, nr 4

232--241

PL

W niniejszym artykule przedstawiono nowe podejście do ilościowej, bezwymiarowej oceny efektywności i konkurencyjności procesów produkcyjnych. Wprowadzono nowe pojęcia jakości procesu i względnej jakości produktu. Jakość procesu wyrażono wektorowo i skalarnie. Wektor jakości procesu wyrażono iloczynem niezawodności przez wektor z sumy trzech składowych uwzględniającej skład powtarzalności gramatury i minimum kosztów. Zaproponowano dwie nowe skalarne miary jakości procesu jako modułu wektora jakości i iloczynu mieszanego trzech wektorów bazy procesu. Wyróżniono też nowe pojęcie względnej jakości produktu (WJP). Przedstawiono separowalność i związek obydwu pojęć. Metodę oceny zilustrowano obliczeniami na przykładzie procesów piekarniczych realizowanych w piekarni w województwie pomorskim. Wykazano przydatność robotyzacji prowadzącej do znacznego podwyższenia wskaźników jakości procesu. Opracowane nowe ilościowe i wektorowe miary jakości procesu dają możliwości budowy algorytmów technologicznych, ekonomicznych i organizacyjnych prowadzących do innowacyjności i wzrostu efektywności procesów produkcyjnych.

EN

This article presents a new approach to quantitative dimensionless assessment of the efficiency and competitiveness of production processes. New concepts of process quality and relative product quality have been introduced. Process quality was expressed in vector and scalar. The process quality vector ono was expressed by the product of reliability by the vector from the sum of three components taking into account the composition of grammage repeatability and the minimum cost. Two new scalar measures of process quality as a quality vector module and the mixed product of three process base vectors are proposed. A new concept of relative product quality (WJP) was also highlighted. Separability and relationship of both concepts is presented. The assessment method is illustrated by calculations on the example of baking processes carried out at the bakery in the Pomeranian Voivodeship. The usefulness of robotization leading to a significant increase in process quality indicators has been demonstrated. New quantitative and vector measures of process quality have been developed that provide the opportunity to build technological, economic and organizational algorithms that lead to innovation and increase in the efficiency of production processes.