Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 315

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 16 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  mathematical modeling
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 16 next fast forward last
PL
W artykule opisano zasadność podjęcia tematu i korzyści płynących z wykonywania monitoringu przyłączy wodociągowych. Zastosowanie monitoringu przyłącza stanowi jedną z metod doboru i sprawdzenia poprawności doboru wodomierza w budynku, a jednocześnie na podstawie zebranych danych można wykonać prace związane z modelowaniem matematycznym (symulacje komputerowe pracy sieci wodociągowych) oraz projektowaniem i modernizacją sieci wodociągowych. Artykuł przedstawia opracowanie wzorców dobowych rozbioru wody w budynkach wielolokalowych. Średnie wzorce godzinowego rozbioru wody przedstawiono dla obiektów podzielonych na grupy ze względu na wielkość miesięcznego zużycia wody oraz liczbę lokali. W artykule dokonano opisu uzyskanych wyników i podsumowano zaobserwowane różnice w nierównomierności godzinowej rozbioru wody w obiektach badawczych. Materiał przedstawiony w artykule może stanowić uzupełnienie modelowania matematycznego systemów dystrybucji wody.
EN
The article describes the legitimacy of taking up the topic and the benefits of monitoring water connections. The use of connection monitoring is one of the methods of selecting and checking the correctness of the selection of a water meter in a building, and at the same time, based on the collected data, work related to mathematical modeling (computer simulations of the operation of water networks) and the design and modernization of water networks can be performed.The article presents the development of daily patterns of water consumption in multi-unit buildings. Average patterns of hourly water consumption are presented for facilities divided into groups according to the amount of monthly water consumption and the number of residential premises. The article describes the obtained results and summarizes the observed differences in the hourly unevenness of water consumption in the research objects. The material presented in the article can complement the mathematical modeling of water distribution systems.
PL
Z procesem wykorzystania węgla w przedsiębiorstwie energetycznym, oprócz kosztów zakupu paliwa oraz jego transportu, wiążą się również inne ważne koszty związane z emisją substancji szkodliwych do środowiska oraz zagospodarowaniem odpadów. Wymagania narzucone przez Dyrektywę w sprawie emisji przemysłowych, konieczność dostosowania jednostek wytwórczych do spełnienia wymagań konkluzji BAT (Best Available Technology) czy system handlu uprawnieniami do emisji są impulsem do redukcji emisji w sektorze energetycznym. Systematyczna modernizacja instalacji środowiskowych wpływa korzystnie na spadek kosztów związanych ze spalaniem paliwa. Niemniej jednak ich udział w strukturze kosztów zmiennych wytwarzania pozostaje na istotnym poziomie. W artykule przedstawiono koncepcję budowy narzędzia, które pozwoli na redukcję kosztów związanych z użytkowaniem paliwa poprzez inicjowanie działań już na etapie planowania pozyskania (zakup lub własne wydobycie) surowca, co obecnie nie jest standardową praktyką w przedsiębiorstwach energetycznych. W przedstawionej koncepcji wzięto pod uwagę koszty użytkowania paliwa i koszty emisji środowiskowych ponoszone przez przedsiębiorstwo energetyczne. Ze względu na fluktuacje podażowe oraz cenowe na rynku węgla kamiennego o oczekiwanych przez odbiorców parametrach jakościowych (m.in. w zakresie niskiej zawartości siarki, popiołu, chloru oraz rtęci), proponowany model może stać się użytecznym narzędziem w ustalaniu relacji cenowych w handlu węglem energetycznym pomiędzy dostawcami a odbiorcami.
EN
The use of coal in a power company is linked with the costs of fuel purchasing and its shipment. However, costs associated with the emission of harmful substances into the environment and waste management are equally important. The require-ments imposed by The Industrial Emissions Directive (IED), the need to adapt units to the requirements of the BAT (best available technology) conclusions and the CO2 emissions trading system are an impetus for continuous reduction of emis-sions in the power sector. Systematic modernization of emission control systems results in positive effects regarding the reduction of costs associated with coal combustion. Nevertheless, their share in the structure of variable costs of production remains at a high level. This paper shows the concept of mathematical model which allows to reduce the costs associated with the use of fuel by initiating activities already at the planning stage of coal’s obtaining (purchase or own production). This is not a standard practice in the power sector. The model takes into account the costs of using fuel and the costs of environmental emissions incurred by the power company. Due to supply and price fluctuations in the hard coal market and importance of quality parameters expected by customers (including low sulfur, ash, chlorine and mercury content), the proposed model will be a useful tool in determining price relations in trade of steam coal between suppliers and customers.
3
Content available remote Modelowanie parametryczne zapisu krzywych sedymentacyjnych
PL
Podjęto próbę matematycznego modelowania zjawisk zachodzących podczas testu sedymentacyjnego. Omówiono ten test oraz metody wykreślania krzywych sedymentacyjnych. Test sedymentacyjny jest pierwszym, wstępnym narzędziem stosowanym przy modelowaniu procesu zagęszczania zawiesin. Zaproponowano równania opisujące zbiór punktów pomiarowych z wykorzystaniem współczynników równania. Zastosowanie opracowanego narzędzia pokazano na przykładzie krzywych sedymentacyjnych dla procesu zagęszczania zawiesiny węglowej.
EN
Exptl. sedimentation curves were approximated by exponential equations. Coeffs. of the equation were detd. for concentrating the coal dust suspensions. The calcd. curves agreed well with exptl. ones.
EN
The decision to build a new waterway (strait) in the Polish part of the Vistula Spit was made in 2017. The new connection between the Gulf of Gdańsk and the Vistula Lagoon is planned as an artificial navigable channel with a lock and a small port. During storm surges and wind tides in the gulf or in the lagoon, sluicing will be required for vessels to tackle the Vistula Spit. This procedure does not require significant water flow through the channel in normal conditions. However, in the case of a lock failure or in the case of controlled opening of the gate to increase water exchange in the lagoon or to reduce flood risk in the Vistula Lagoon, high flow rates may occur in the navigable channel and in the neighboring port basin. In order to inves-tigate the hydraulic conditions in such extraordinary situations, numerical modeling of the hydrodynamics during water damming in the gulf or in the lagoon is performed. To analyze the hydrodynamics of the artificial connection between the sea and the lagoon during periods of high water stages, mathematical modeling is required. This paper presents the shallow water equations (SWE) model adapted to simulate the flow through the port basin and the navigable channel. The calcula-tions allowed the relation between the water head and the capacity of the navigable channel to be found, as well as to analyze circulations which may occur in the port basin.
PL
Przedstawiono wpływ planowanego stopnia Siarzewo na Wiśle na dynamikę lodu w obszarze powyżej i poniżej stopnia. Do tego celu zaimplementowano model matematyczny i przeprowadzono symulacje numeryczne dla różnych scenariuszy. Obliczenia służyły do wyznaczeniu trasy spływu lodu przez zbiornik i poniżej zbiornika oraz sił z jakimi lód będzie oddziaływał na brzegi i dno rzeki oraz projektowane na zbiorniku wyspy. Badaniami objęto odcinek Wisły pomiędzy istniejącym stopniem wodnym Włocławek (km 674,850) a km 715.
EN
The article presents the impact of the planned Siarzewo dam on the ice dynamics upstream and downstream of the barrage. Mathematical model was implemented to the study area and the results of numerical simulations for different scenarios were used to achieve the goal. The calculations were used to determine the ice flow through the reservoir and downstream of the dam. The forces caused by the dynamic ice impact on river banks, riverbed and the shore of islands planned on the reservoir were also calculated. The research covers the Vistula section between the Im 678,850 (the existing Włocławek dam) and km 715,000.
EN
In order to ensure the territorial development of land use in the region, there is a need to change the trajectory of spatial and urban planning factors. The ways for implementation of the proposed system measures are defined in the article. For investment and environmental indicators, the integrated indicator of territorial development of land use in the region, depending on their change, is predicted. The article presents the results of forecasting the integrated indicator of land use territorial development in the region based on the growth of systemic investment factors and the results of forecasting the integrated indicator of land use territorial development based on the growth of systemic environmental factors. Practical scientific-based recommendations for ensuring the territorial development of land use in the region by applying the results of its integrated assessment and modeling are proposed. Developed recommendations made it possible to form directions and build the basis for ensuring the territorial development of land use in the region. The development of methodological recommendations for ensuring the territorial development of land use in the region is based on the results of the study of the influence of systematic spatial, urban, investment, and environmental factors on the integrated indicator of land use territorial development.
EN
In this work, we introduce a simple multi-agent simulation model with two roles of agents that correspond to moral and immoral attitudes. The model is given explicitly by a set of mathematical equations with continuous variables and is characterized by four parameters: morality, protection, and two efficiency parameters. Agents are free to adjust their roles to maximize individual gains. The model is analyzed theoretically to find conditions for its stability, i.e., the fractions of agents of both roles that lead to an equilibrium in their gains. A multi-agent simulation is also developed to verify the dynamics of the model for all values of morality and protection parameters, and to identify potential discrepancies with the theoretical analysis.
8
Content available remote Znaczenie sieci społecznych w modelowaniu epidemii
PL
We współczesnych społeczeństwach każda jednostka przynależy do wielu różnych grup społecznych: począwszy od najmniejszych (najbliższa rodzina, przyjaciele), do bardzo dużych (np. społeczność całego miasta). Oddziaływania interpersonalne pomiędzy jednostkami należącymi o tej samej grupy są silniejsze niż oddziaływania pomiędzy jednostkami różnych grup społecznych. Ponadto wpływ jednostki na grupę jest tym większy, im mniejszy jest rozmiar tej grupy. Związane to jest z faktem, że osoby należące do małych grup społecznych spędzają ze sobą więcej czasu niż osoby należące do większych grup społecznych, np. średnia intensywność kontaktów miedzy członkami najbliższej rodziny jest znacznie większa niż między pracownikami w korporacji. Z punktu widzenia rozprzestrzeniania się infekcji to właśnie kontakty w ramach najmniejszych grup są najbardziej efektywnymi drogami przenoszenia się patogenu.
PL
Badając elektromechaniczne stany nieustalone źródeł rozproszonych może pojawić się problem braku wiarygodnych parametrów modeli matematycznych źródeł nowoprojektowanych i już działających w systemie elektroenergetycznym. Problem ten można rozwiązać uwzględniając niepewność parametrów w badaniach symulacyjnych. Niepewność tę można uwzględnić stosując symulację Monte Carlo. Jednym z warunków uzyskania wiarygodnych wyników metodą Monte Carlo jest wykorzystanie odpowiednio dobranych zakresów zmian niepewnych parametrów modeli matematycznych. W tym celu w artykule przeprowadzono analizę kart katalogowych różnych producentów generatorów synchronicznych stosowanych w źródłach rozproszonych. Dokonano analizy statystycznej parametrów i porównano je z parametrami zawartymi w literaturze i programach symulacyjnych.
EN
During the analysis of an electromechanical transient state of a distributed power system, a problem with reliabe values of the paramemters of a mathematical model of a newly designed or operating sources may occur. Solution to this problem is to include parameters’ uncertainty into the simulation process, using the Monte Carlo method. To obtain a trustworthy results of the Monte Carlo simulation, a properly selected range of the parameters' values is a key requirement. For this purpose, statistical analysis of the data sheets of various manufacturers’ synchronous generators has been carried out. Afterwards, the data sheet parameters were compared to the parameters in technical literature and simulation programs, such as SimPowerSystems and PSLF.
EN
According to statistics, the marine passenger transportation sectors (both cruise lines and ferry lines) show a significant increase of passenger traffic and the intensity of ship routes. But new features of the conditions for passenger traffic growth require the development of new methodological transport models for cruise and ferry networks and new practical forecasting methods. Changes are observed in the fleet composition, mostly in the direction of increased. New approach for forecasting has to be based on the interaction of such systems as ≪city‒sea passenger port‒cruise and ferry lines. This condition now determines new need to describe the principles and forms of organization of maritime ferry networks and changes under the influence of the external environment. The object of the research is the Baltic Sea region and the existing route networks of cruise and ferry lines. Exploring this system, the usage of new mathematical apparatus based on correspondence matrices and agent-based simulation was justified for estimating the workload on transport infrastructure around the passenger port and for the existing ferry or cruise route network. The practical results of new simulation model, on the one hand, justify the need for a comprehensive study of the conditions for the formation of ferry and cruise route networks in changing conditions. On the other hand, these new results could improve the quality of decision-making process in forecasting the route network on the basis of the research of passenger traffic between systems city‒sea terminal-cruise line or ferry line.
EN
This paper presents an insight into mathematical analysis of dynamic models of the vehicle–track system. After identification of its advantages and disadvantages, an improved three-dimensional "vehicle–track" system of a mathematical model is presented. It not only assesses the influence of realistic track irregularities but also on all elements of the railway structure: rail, rail pads, sleepers, ballasts, and subballast parameters on the wagon’s movement smoothness. Based on the expanded mathematical model of the “vehicle–track” dynamic system, the dynamic process of the wagon was theoretically studied, and the effect of track with irregularities on the vibrations of the wagon elements was studied. The final conclusions and recommendations are presented.
12
Content available remote Impact of renewables on relay protection operation
EN
The current trend in the development of electric power systems is the integration of renewable energy sources in the form of distributed generation. It was revealed that one of the main reasons inhibiting this process is a change in the EPS operating modes, which in turn has a significant impact on the operation of relay protection and automation and, as a consequence, on their setting. A decrease in sensitivity and a violation of relay protection selectivity in distribution network in the case of integration of wind power generation into EPS have been experimentally proved. An important factor is the capacity and location of the wind power generation facilities connection. In addition, the article analyzes the existing approaches to implement the relay protection of such power systems. As a result, it is theoretically proved the need to develop new methods and means for comprehensive setting up of relay protection and automation, since existing approaches either limit the integration of new installations, or they are difficult to implement, or not flexible enough.
PL
W rozproszonych sieciach w skład których wchodzą odnawialne źródła energii pojawia się problem zmiany warunków pracy przekaźnikowych systemów zabezpieczeń. W artykule analizowano wpływ odnawialnych źródeł energii na systemy zabezpieczeń. Wykazano że istnieje potrzeba opracowania nowych metod zabezpieczeń ponieważ istniejące mają ograniczone możliwości zastosowań.
EN
The implementation of EU environmental regulations in the energy sector is challenging for the power industry of its member states. The main role is played by documents such as the Winter Package and, especially, the Directive of the European Parliament and of the Council on the emission limits of certain pollutants and the implementation of BAT conclusions in order to achieve the EU’s decarbonization objectives. These regulations impose a greater need to control harmful substances emitted to the atmosphere while using fossil fuels, including hard coal, which is the main fuel for domestic units. At the same time, the decline in domestic fossil fuel production and decrease in the quality of parameters of the hard coal makes it difficult to purchase the proper fuel for power plants. As a consequence, the costs of hard coal increase. The article presents the concept of a mathematical model that can be applied for the optimization of coal supplies. The employment of this model allows one to achieve cost reductions. One of the advantages of the proposed tool, in addition to minimizing the cost of purchase and use of hard coal, is its rational management, especially for companies producing and using hard coal.
PL
Wdrażanie regulacji środowiskowych dla sektora energetycznego w krajach członkowskich Unii Europejskiej stanowi duże wyzwanie dla funkcjonowania jednostek wytwórczych energetyki zawodowej. Główną rolę odgrywają dokumenty takie jak tzw. Pakiet Zimowy czy Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady UE w sprawie ograniczenia emisji niektórych zanieczyszczeń do powietrza i wdrożenie konkluzji BAT służące kontynuacji kierunku polityki dekarbonizacyjnej. Regulacje te nakładają większą potrzebę kontroli substancji szkodliwych emitowanych do atmosfery przy spalaniu paliw kopalnych, w tym węgla kamiennego, który jest podstawowym paliwem krajowych jednostek. Jednocześnie spadek krajowego wydobycia paliw kopalnych, kierowanych do jednostek wytwórczych energii elektrycznej oraz wzrost zawartości pierwiastków szkodliwych w węglach kamiennych stanowi problem przy konieczności pozyskania odpowiedniej jakości paliwa i w konsekwencji prowadzi do wzrostu kosztów użytkowania węgla kamiennego. W artykule przedstawiono koncepcję budowy modelu matematycznego, którego celem jest odpowiedni dobór paliwa już na etapie planowania jego pozyskania co da możliwość redukcji tych kosztów. Zaletami proponowanego narzędzia, oprócz minimalizacji kosztu zakupu i użytkowania węgli, dla przedsiębiorstwa posiadającego własne zasoby węgla kamiennego może być także racjonalne gospodarowanie surowcami. W kolejnych krokach przedstawiona koncepcja będzie transponowana do postaci matematycznej modelu, czyli zestawu równań, nierówności i bilansów, co po zaimplementowaniu modelu w środowisku modelowania, wprowadzeniu danych wejściowych oraz opracowaniu scenariuszy badawczych pozwoli na rozwiązanie problemu badawczego.
EN
The aim of this paper is to analyze a system, which consists of two components, working under a cost-free warranty policy. Past literature reflects that till now the focus of researchers is those systems which work without taking rest. But here authors emphasized on an industrial system which takes rest after working for a specific amount of time. This strategy helps the system to run for a long time with less failure. After taking rest, the system starts its working again. During the mathematical modeling of the system various state of the same are critically analyzed. Reliability of the considered system has been obtained for the different combinations of failure and repair rates. Also, the various parameters which affect the system performance have been evaluated.
EN
The present study proposes a methodology for energy efficiency and sustainability improvement of the operating conditions of batch production systems. The methodology involves applying a conventional system for municipal wastewater treatment using the process of Autothermal Thermophilic Aerobic Digestion (ATAD) of sludge. Its sustainable operation is essential for the quality of the treated sludge and the reduction of environmental impact. An analysis of the possibilities for energy integration of processes in ATAD systems was performed. The structures for indirect energy integration of processes using storage tanks and mathematical models for describing energy integration for the studied object were proposed. The models are included within a two-stage stochastic optimization problem together with constraints on the physical, technical and technological feasibility of the integration frameworks and temperature constraints with an optimization criterion minimum redesign cost. The obtained results show significant energy savings as a result of energy integration and sustainability to temperature conditions in bioreactors.
16
Content available remote Mappism: formalizing classical and artificial life views on mind and consciousness
EN
Throughout centuries philosophers have attempted to understand the disparity between the conscious experience and the material world – i.e., the problem of consciousness and the apparent mind–body dualism. Achievements in the fields of biology, neurology, and information science in the last century granted us more insight into processes that govern our minds. While there are still many mysteries to be solved when it comes to fully understanding the inner workings of our brains, new discoveries suggest stepping away from the metaphysical philosophy of mind, and closer to the computational viewpoint. In light of the advent of strong artificial intelligence and the development of increasingly complex artificial life models and simulations, we need a well-defined, formal theory of consciousness. In order to facilitate this, in this work we introduce mappism. Mappism is a framework in which alternative views on consciousness can be formally expressed in a uniform way, thus allowing one to analyze and compare existing theories, and enforcing the use of the language of mathematics, i.e, explicit functions and variables. Using this framework, we describe classical and artificial life approaches to consciousness.
EN
The paper presents modeling and simulation results of the operation of a three-phase fluidized bedbioreactorwith partial recirculation of biomass. The proposed quantitative description of the bioreactortakes into account biomass growth on inert carriers, microorganisms decay and interphase biomasstransfer. Stationary characteristicsof the bioreactorand local stability of steady-states were determined.The influence of microbiological growth kinetics on the multiplicity of steady-states was discussed.The relationship between biofilm growth and boundaries of fluidized bed existence was shown
EN
In this study, batch fermentation of glucose to ethanol by Saccharomyces cerevisiae (ATCC 7754) was carried out using 2.5 dm3 BioFlo®115 bioreactor. The main objective of this study was to investigate the kinetics of ethanol fermentation by means of the non-structured model. The fermentation process was carried out for 72 h. Samples were collected every 4 h and then yeast growth concentration of ethanol and glucose were measured. The mathematical model was composed of three equations, which represented the changes of biomass, substrate and ethanol concentrations. The mathematical model of bioprocess was solved by means of Matlab/SimulinkTM environment. The obtained results from the proposed model showed good agreement with the experimental data, thus it was concluded that this model can be used for the mathematical modeling of ethanol production.
EN
The study concerns modeling and simulation of the growth of biofilms with heterogeneous structureswith a discrete mathematical model based on theory of cellular automata. The article presents two-dimensional density distributions of biofilms for microbial processes: oxidation of ammonium byNitrosomonas europaeabacteria and glucose utilization byPseudomonas aeruginosabacteria. Theinfluence of limiting substrate concentration in the liquid phase on biofilm structure was determined.It has been shown that the value of death rate coefficient of microorganisms has the qualitative andquantitative influence on the density and porosity of the biofilm.
20
EN
The efficiency of the engine working process in the car depends on its design parameters, the intensity of the gearshift, driving style, driving mode, etc. In order to estimate the influence of various factors on the average fuel-economic and environmental performance of the engine, various test cycles are used. In European countries the test cycle NEDC is used as a basis, including the parts of the car's movement in urban and extra-urban driving conditions. Mathematical modeling of the combustion engine working process during car test cycle NEDC is performed and the average operating parameters of the engine are obtained. The mathematical model is based on the calculation-experimental method, according to which the test cycle is divided into sections with a duration Δτ = 1 s, in which the speed of the car and the parameters of the engine are not changed. The parameters of the car motion in quasi-stationary modes are recalculated into the power and engine speed. In each mode, the engine working process is simulated, the fuel economy is determined. Using the developed mathematical model, the influence of the wheel radius, the height and the mass of the vehicle, ignition timing, the transmission efficiency and the resistance of the road surface on the average operating fuel engine consumption (l/100 km) is analyzed.
PL
Wydajność procesu pracy silnika w samochodzie zależy od jego parametrów konstrukcyjnych, intensywności zmiany biegów, stylu jazdy, trybu jazdy itp. Aby oszacować wpływ różnych czynników na średnie zużycie paliwa i w silniku stosowane są różne cykle testowe. W krajach europejskich podstawą jest cykl testowy NEDC, w tym części ruchu samochodu w warunkach jazdy miejskiej i poza miastem. Dokonano modelowania matematycznego procesu pracy silnika spalinowego podczas cyklu badania silnika NEDC i uzyskano średnie parametry pracy silnika. Model matematyczny oparty jest na metodzie obliczeniowo-eksperymentalnej, zgodnie z którą cykl testowy podzielony jest na sekcje o czasie trwania Δτ = 1 s, w których nie zmienia się prędkość samochodu i parametry silnika. Parametry ruchu samochodu w quasi-statycznych trybach są przeliczane na moc i prędkość silnika. W każdym trybie symulowany jest proces pracy silnika, określana jest oszczędność paliwa. Wykorzystując opracowany model matematyczny, analizie poddano wpływ promienia koła, wysokości i masy pojazdu, czasu zapłonu, wydajności skrzyni biegów i odporności nawierzchni drogi na średnie zużycie paliwa eksploatacyjnego.
first rewind previous Strona / 16 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.