Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Fixed grid numerical modeling of solid-liquid phase change problems

100%

Gościk J.

Turbulence : international journal

|

2007

|

tom Vol. 12

75-98

EN

Due to fundamental scientific interest as well as broad range applications in environment and technology numerous numerical techniques for solution of solid-liquid phase change problems have been elaborated. The essential computational difficulty and challenge is the way in which the latent heat evolution is accounted for. The differences in treating of the latent heat evolution are also commonly used for classification of numerical methods. The paper is concerned with description and analyzing numerical methods for solid-liquid phase change problems using uniform Cartesian grids. Typically they are broadly separated into two groups as either interface tracking or interface capturing method. The paper is an attempt also to discuss some ideas of implementation of hybrid techniques. These have appeared already in the newest trends in the development of prediction methods for the direct numerical simulation of multiphase phenomena based on one-domain (one-fluid) formalism coupled with efficient tracking algorithms.

2

Numerical eciency of the conjugate gradient algorithm - sequential implementation

89%

Gościk J. , Gościk J.

Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Informatyka

|

2009

|

tom Z. 4

47-62

EN

In the paper we report on a second stage of our eorts towards a library design for the solution of very large set of linear equations arising from the finite dierence approximation of elliptic partial dierential equations (PDE). Particularly a family of Krylov subspace iterative based methods (in the paper exemplified by the archetypical Krylov space method - Conjugate Gradient method) are considered. The first part of the paper describes in details implementation of iterative algorithms for solution of the Poisson equation which formulation has been extended to the three-dimensional. The second part of the paper is focused on the performance measurement of the most time-consuming computational kernels of iterative techniques executing basic linear algebra operations with sparse matrices. The validation of prepared codes as well as their computational eciency have been examined by solution a set of test problems on two dierent computers.

PL

Przedstawiono wyniki realizacji drugiego etapu projektu mającego na celu opracowanie i wdrożenie algorytmów rozwiązywania wielkich układów równań liniowych generowanych w procesie aproksymacji eliptycznych równań różniczkowych o pochodnych cząstkowych (PDE) metodą różnic skończonych. W szczególności skoncentrowano się na implementacji wersji sekwencyjnej najbardziej reprezentatywnej metody iteracyjnej zdefiniowanej w przestrzeni Kryłowa (metody gradientów sprzężonych). W pierwszej części pracy opisano szczegóły implementacji schematu iteracyjnego rozwiązywania dyskretnej postaci równania Poissona, uogólniając sformułowanie również do zagadnień przestrzennie trójwymiarowych.Wdrugiej części pracy skoncentrowano się przedstawieniu czasu wykorzystania procesora podczas wykonywania najbardziej czasochłonnych operacji algebry liniowej na macierzach rzadkich. Oceny poprawności formalnej jak też i wydajności obliczeniowej stworzonego kodu sekwencyjnego dokonano poprzez rozwiązanie trzech zagadnień testowych z wykorzystaniem dwóch komputerów o różnej konfiguracji sprzętowej.

3

Numerical efficiency of iterative solvers for the poisson equation using equation using computer cluster

89%

Gościk J. , Gościk J.

Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Informatyka

|

2008

|

tom Z. 3

39-52

EN

We present a set of numerical results which were obtained by systematic investigation of eciency of compilers implemented on Mordor cluster (http://mordor.wi.pb.edu.pl) running Linux distribution CentOS 4, kernel ver. 2.6. As a generic problem the finite dierence based framework for solution of the Poisson equation has been taken (with discretization on grid topologically equivalent to a Cartesian grid). The PDE converted to an algebraic system of equations is solved by adopting so-called nonstationary, Krylov type, iterative methods: conjugate gradient (CG), bi-conjugate gradient (Bi-CG), conjugate gradient squared (CGS) and bi-conjugate gradient stabilized (Bi-CGSTAB). The code was implemented using two dierent compilers, such as gcc (GNU Compiler Collection - ver. 3.4.6) and icc (Intel C++ Compiler - ver. 9.1). All performances reported were done with the Xeon 3.2 GHz processor that has own memory 2 GB.

PL

Przedstawiono wstępne wyniki badania efektywności sekwencyjnego przetwarzania danych w algorytmach rozwiązywania dużych układów równań liniowych na klastrze obliczeniowym Mordor (http://mordor.wi.pb.edu.pl) zarządzanym przez system operacyjny Linux (dystrybucja CentOS 4, wersja jądra 2.6). Szczególną uwagę zwrócono na wpływ doboru opcji optymalizacyjnych w dost˛epnych kompilatorach na wydajność obliczeniową kodu komputerowego. Jako bazowe do rozważań przyjęto duże układy równań liniowych z macierzą współczynników o strukturze rzadkiej. Takie układy równań generowane są w procedurze numerycznego rozwiązania równania Poissona, którego aproksymację otrzymuje się na gruncie metody różnic skończonych (dyskretyzacja na uporządkowanej siatce różnicowej w kartezjańskim układzie współżędnych prostokątnych). Cząstkowe równanie różniczkowe przekształcone do postaci układu równań liniowych rozwiązano z wykorzystaniem czterech metod iteracyjnych typu Kryłowa: gradientów sprzężonych (CG), gradientów bisprzężonych (Bi-CG), kwadratowego gradientu sprzężonego (CGS) oraz stabilizowaną metodą wzajemnie sprzężonych gradientów (Bi-CGSTAB). Metody te wdrożono generując własne oprogramowanie oraz zaimplementowano z wykorzystaniem dwóch różnych kompilatorów gcc (GNU Compiler Collection - wesja 3.4.6) oraz icc (Intel C++ Compiler - wersja 9.1). Wyniki wszystkich testów efektywności obliczeniowej uzyskano rozwiązując sformułowane zagadnienie testowe przy użyciu jednego procesora Xeon 3.2 Ghz wchodzącego w skład jednego węzła obliczeniowego z pamięcią własną 2GB.

4

O badaniach nad przenoszeniem ciepła w magazynach energii z przemianą fazy

63%

Gościk J. , Łach J.

Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Mechanika

|

1999

|

tom Z.21

53-72

PL

Przedmiotem niniejszej pracy jest omówienie wykonanych ostatnio - w Katedrze Termodynamiki i Mechaniki Płynów - badań eksperymentalnych oraz analiz teoretyczno-obliczeniowych procesów nad wymianą ciepła w magazynach energii z przemianą fazy typu faza ciekła - faza stała. W ramach badań eksperymentalnych : (1) oznaczono właściwości termofizyczne mediów akumulujących, (2) stworzono od podstaw oprzyrządowanie pozwalające na przygotowanie medium zmieniającego fazę, (3) wyznaczono lokalne i uśrednione współczynniki wymiany ciepła przy poprzecznym opływie zasobników imitujących robocze elementy przeponowych magazynów energii. Przce teoretyczno-obliczeniowe były zaś ukierunkowane na udoskonalenie i rozwinięcie posiadanych narzędzi do komputerowej analizy procesów topnienia i zestalania, przy czym skoncentrowano się na : (1) analizie teoretycznej procesów zestalania z uwzględnieniem fizykalnej natury zjawisk towarzyszących generowaniu się fazy stałej, (2) komputerowej analizie procesów przenoszenia ciepła w testowej jednostce magazynującej, (3) modyfikacji posiadanych kodów komputerowych do analizy przemian fazowych z dominacją konwekcji naturalnej w fazie ciekłej oraz z uwzględnieniem skokowo-zmiennej gęstości medium w stałym i ciekłym stanie skupienia.

EN

The paper is devoted to the survey of experimental investigations likewise theoretical and computational studies of heat transfer processes in energy storage with change of phase recently performed at Chair of Thermodynamics and Fluid Mechanics. Experimental investigations included : (1) the determination of thermophysical properties of accumulating media, (2) the construction of new instrumentation making an accumulating medium conditioning possible, (3) the calculation of local and averaging heat transfer coefficients under transverse flow around the containers imitating working elements of recuperative energy storage devices. Theoretical and computational studies have been directed on the improvement and development of our implement enabling us performing computational analysis of melting and freezing processes. These studies included : (1) the theoretical analysis of freezing problem with taking into account physical nature of phenomena concurrent solid phase creation, (2) computational analysis of heat transport processes in test energy storage unit, (3) the modification of our computer codes enabling us performing the analysis of phase changes with dominance of natural convection in liquid phase and with taking into account a step change of medium density in solid and liquid phases.

5

Numeryczna analiza topnienia z konwekcją naturalną

63%

Gościk J. , Łach J.

Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Mechanika

|

2001

|

tom Z. 23

31-50

PL

W niniejszej pracy przedstawiono niektóre wyniki obliczeń numerycznych, wykonanych w trakcie testowania kodu LHS_FREE. Kod ten wygenerowano na potrzeby analizy procesu topnienia z konwekcją naturalną w fazie ciekłej w zasobnikach o przekroju prostokątnym. Prezentowane wyniki obejmują: przebieg izoterm, rozkład lokalnych liczb Nusselta na ściance grzejnej, wektorowe pola prędkości oraz izolinie funkcji prądu (dla trzech wybranych liczb Rayleigha Ra: 104, 105 i 106).

EN

In this paper, some results of numerical calculations performed in framework of the LHS_FREE code testing have been presented. This code has been generated to enable us to carry out an analysis of melting process in rectangular enclosures with natural convection in liquid. The results include: (i) courses of isothermes; (ii) local Nusselt numbers distributions on heated wall; (iii) velocity fields; and (iv) isolines of stream functions (for three properly selected Rayleigh's numbers: 104, 105 and 106).

6

Distribution of heat generated by a local heat source

63%

Gumkowski S. , Gościk J.

Archives of Thermodynamics

|

2005

|

tom Vol. 26, no. 4

69-86

EN

In the paper, results of analytical investigations concerning distribution of heat generated by local heat source placed in a solid plate, have been presented. The analysis yields the conclusion that in the considered case, the distribution of heat depends mainly on the heat transfer coefficient between the surface and liquid layer flowing at that surface. As a result the qualitative formula was obtained, which can be helpful for accurate determination of heat transfer coefficient without commonly applied assumption about negligible conductive heat losses in the plate.

7

Application of the recursive feature elimination and the relaxed linear separability feature selection algorithms to gene expression data analysis

63%

Gościk J. , Łukaszuk T.

Advances in Computer Science Research

|

2013

|

tom Nr 10

39--52

EN

Most of the commonly known feature selection methods focus on selecting appropriate predictors for image recognition or generally on data mining issues. In this paper we present a comparison between widely used Recursive Feature Elimination (RFE) with resampling method and the Relaxed Linear Separability (RLS) approach with application to the analysis of the data sets resulting from gene expression experiments. Different types of classification algorithms such as K-Nearest Neighbours (KNN), Support Vector Machines (SVM) and Random Forests (RF) are exploited and compared in terms of classification accuracy with optimal set of genes treated as predictors selected by either the RFE or the RLS approaches. Ten-fold cross-validation was used to determine classification accuracy.

PL

Zdecydowana większość znanych metod selekcji cech skupia się na wyborze odpowiednich predyktorów dla takich zagadnień jak rozpoznawanie obrazów czy też ogólnie eksploracji danych. W publikacji prezentujemy porównanie pomiędzy powszechnie stosowaną ˛metodą˛ Rekurencyjnej Eliminacji Cech z walidacja˛ (ang. Recursive Feature Elimination - RFE) a metodą stosującą ˛podejście Relaksacji Liniowej Separowalności (ang. Relaxed Linear Separability - RLS) z zastosowaniem do analizy zbiorów danych zawierających wartości ekspresji genów. W artykule wykorzystano różne algorytmy klasyfikacji, takie jak K-Najbliższych Sąsiadów (ang. K-Nearest Neighbours - KNN), Maszynę˛ Wektorów Wspierających (ang. Support Vector Machines - SVM) oraz Lasy Losowe (ang. Random Forests -RF). Porównana została jakość klasyfikacji uzyskana przy pomocy tych algorytmów z optymalnym zestawem cech wygenerowanym z wykorzystaniem metody selekcji cech RFE bądź RLS. W celu wyznaczenia jakości klasyfikacji wykorzystano 10-krotną walidację˛ krzyżową.

8

Badanie wybranych właściwości kilku rodzaju parafin

63%

Gościk J. , Jarmocik A.

Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Mechanika

|

1998

|

tom Z. 20

35-48

PL

W pracy przedstawiono wyniki pomiarów: gęstości parafin w ciekłym i stałym stanie skupienia (z zastosowaniem metody wagowej oraz densymetrów), efektu cieplnego przemiany fazowej typu faza stała - faza ciekła oraz temperatury tej przemiany (z wykorzystaniem różnicowego kalorymetru skaningowego).

EN

In the paper, results of measurements of the following thermophysical properties of paraffin: density in liquid and solid states (by making use simple weight method as well as densitometers), temperature and latent heat of solid - liquid phase change (by DSC method) are presented.

9

Free convection from the horizontal heating wire

63%

Gościk J. , Łach J.

Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Mechanika

|

1998

|

tom Z. 20

49-59

EN

One of widely applied technique used to measure the heat conductivity is so called hot-wire method. This method has many advantages particularly when applied for measurement the conductivity of food products. At the same time the method has some faults. One of them is sensitivity to free convection arising at measurements of the heat conductivity liquids and gases. In the paper the results of the numerical analysis of operation of a test cell in which a horizontal thin heating wire is inserted being in thermal contact with a liquid are presented. The calculation carried out provided a set of quantitative data regarding course of the heat transfer process during complete measurement cycles, particularly a time period during which credible measurements of the heat conductivity coefficient should be performed.

PL

Jedną z szeroko stosowanych technik pomiaru przewodności cieplnej jest tzw. metoda gorącej nici (hot-wire method). Charakteryzuje ją wiele zalet (zwłaszcza w zastosowaniu do pomiaru przewodności substancji spożywczych), ale nie jest pozbawiona wad. Jedną z nich jest wrażliwość na konwekcję swobodną, wywiązującą się przy pomiarze współczynnika przewodzenia ciepła mediów w ciekłym lub gazowym stanie skupienia. Przedstawiono wyniki numerycznej analizy pracy testowego naczynia pomiarowego, w którym usytuowany poziomo element grzejny - cienki drut oporowy - kontaktuje się z medium w ciekłym stanie skupienia. Zrealizowane obliczenia pozwoliły określić zestaw danych ilościowych, charakteryzujących ewolucję procesów przenoszenia ciepła w ramach jednego, pełnego cyklu pomiarowego, a szczególnie przedział czasu, w którym można dokonywać wiarygodnych pomiarów współczynnika przewodzenia.

10

Hydrodynamiczne aspekty kryzysów przenoszenia ciepła w układach dwufazowych

63%

Bezrodnyj M. , Gościk J.

Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Mechanika

|

1998

|

tom Z. 20

9-24

PL

Na podstawie różniczkowego równania ciągłości sformułowanego dla fazy lżejszej układu dwufazowego dokonano analizy różnych zależności definiujących kryterium ściśliwości. Stwierdzono, że kryterium to nie może być pomijane przy formułowaniu opisu procesów przenoszenia ciepła i masy w układach dwufazowych. Wykazano również, że kryterium ściśliwości mające zastosowanie do opisu układów parowo-cieczowych może zostać wykorzystane do sformułowania uogólnionych zależności, które mają czytelną fizykalnie postać oraz potwierdzają istnienie jednoznacznego charakteru kryzysowych zjawisk przenoszenia ciepła w takich układach.

EN

A review and analysis of various formulae describing the two-phase media compressibility factor have been presented. On the basis of the continuity differential equation for vapour/gas phase an analysis presented shows that the compressibility criteria should be taken into account for defining some the important criteria numbers. It is also showed, that for describing the heat transfer crises phenomena, which are strongly influenced by character of interphase processes, it is necessary to use the compressibility criteria defined for two-phase medium.

11

Konwekcja swobodna wokół poziomego przewodu grzejnego

63%

Gościk J. , Łach J.

Prace Naukowe Instytutu Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

1998

|

tom Vol. 53, nr 9

292-299

PL

Jedną z szeroko stosowanych technik pomiaru przewodności cieplnej jest tzw. metoda gorącej nici (hot-wire method). Charakteryzuje ją wiele zalet (zwłaszcza w zastosowaniu do pomiaru przewodności substancji spożywczych), ale nie jest pozbawiona wad. Jedną z nich jest wrażliwość na konwekcję swobodną wywiązującą się przy pomiarze współczynnika przewodzenia ciepła mediów w ciekłym lub gazowym stanie skupienia. W pracy przedstawiono wyniki numerycznej analizy pracy testowego naczynia pomiarowego, w którym usytuowany poziomo element grzejny - cienki drut oporowy - kontaktuje się z medium w ciekłym stanie skupienia. Zrealizowane obliczenia pozwoliły określić zestaw danych ilościowych charakteryzujących ewolucję procesów przenoszenia ciepła w ramach jednego, pełnego cyklu pomiarowego a szczególnie podział czasu, w którym można dokonywać wiarygodnie pomiaru współczynnika przewodzenia.

EN

On of widely applied technique used to measure the heat conductive is so called hot-wire method. This method has many advantages particularly when applied for measurement the conductivity of food products. At the same time the method has some faults. One of them is sensitivity to free convection arising at measurements of the heat conductivity liquids and gases. In the paper the results of the numerical analysis of operation of a test cell in which a horizontal thin heating wire is inserted being in thermal contact with a liquid are presented. The calculation carried out provided a set of quantitative data regarding course of the heat transfer process during complete measurement cycles, particularly a time period during which credible measurements of the heat conductivity should be performed.

12

Wpływ ściśliwości pary na kryzys przenoszenia ciepła w układach dwufazowych z dominacją konwekcji naturalnej

63%

Bezrodnyj M. , Gościk J.

Prace Naukowe Instytutu Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

1998

|

tom Vol. 53, nr 9

77-84

PL

Przedstawiono przegląd i analizę różnych formuł definiujących kryterium ściśliwości ośrodka dwufazowego. Na podstawie analizy równania ciągłości fazy gazowej/parowej stwierdzono, że kryterium to powinno być uwzględnione przy definiowaniu szeregu istotnych liczb podobieństwa. Wykazano również, że do opisania zjawisk kryzysowych - uwarunkowanych charakterem oddziaływań na granicy rozdziału faz - należy posługiwać się kryteriami ściśliwości ośrodka dwufazowego, które w interpretacji fizycznej powiązane jest bezpośrednio ze stratami energii w przepływie fal kapilarnych i dźwiękowych.

EN

Critical review and analysis of various formulae describing the two-phase media compressibility factor have been presented. On the basis of the continuity differential equation for vapour/gas phase an analysis presented shows that the compressibility criteria should be taken into account for defining some the important criteria numbers. It is also showed, that for describing the heat transfer crises phenomena, which are strongly influenced by character of interphase processes, it is necessary to use the compressibility criteria defined for two-phase medium. From the point of view of the physical interpretation the criteria is directly connected with energy lost in flow due to capillary and sound waves.

13

Experimental investigation of melting of the subcooled pure nonmetallic material

63%

Gościk J. , Kołodziejczyk W.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika

|

1999

|

tom Z. 67

255--264

EN

An experimental study of melting of a pure non-metallic material (99% n-octadecane, Pr =~ 50) is reported. The process, affected by natural convection in the liquid and conduction in the solid, occurs inside a rectangular enclosure which two vertical sidewalls are maintained at uniform, but different temperature either. Particular attention has been paid to obtain experimental data that describe shape and position of the solid-liquid interface as well as volume fractions of the solid and liquid at the final steady state regime.

14

Wizualizacja topnienia w modelowej jednostce testowej magazynu cieplnego

51%

Gościk J. , Łach J. , Skiepko T.

Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Mechanika

|

2001

|

tom Z. 23

51--60

PL

Przedstawiono stanowisko doświadczalne do wizualizacji procesu topnienia medium akumulującego energię cieplną w testowej jednostce magazynującej o kształcie pro-stopadłościanu. Do utrwalenia przebiegu rozważanego procesu zastosowano sprzężoną z komputerem kamerę umożliwiającą rejestrację i przetwarzanie cyfrowe obrazów. Zamiesz-czono kolejne sekwencje czasowe przebiegu topnienia ilustrujące zmieniający się kształt fazy stałej w zasobnikach o trzech różnych stosunkach charakterystycznych wymiarów liniowych.

EN

An experimental setup for visualization of the melting process of an accumulating energy phase change material has been presented. For recording of process under consideration a monochrome CCD camera has been used which connected via computer made permits to acquire images and perform digital processing of them. Some sequences of the melting course in a rectangular enclorure with three different aspect ratios have been shown.

15

The cerebellum in children with spastic cerebral palsy: Volumetrics MRI study

45%

Gościk E. , Kułak W. , Gościk J. , Okurowska-Zawada B. , Tarasow E.

Progress in Health Sciences

|

2011

|

tom 1

|

nr 2

67-75

EN

Purpose: To determine the volume of the cerebellum in children with spastic cerebral palsy (CP) in relation to risk factors and motor development. Material and methods: The present study included 30 children with spastic CP, aged 2-17 years. The volume of the cerebellum was examined on sagittal magnetic resonance images (MRI) of the CP patients and on 33 healthy subjects. To estimate the total cerebellum volume of each subject we used Analyze 10 Biomedical Imaging Software. Results: Children with spastic CP (129726,2 ± 26040,72 mm3) had a significantly smaller mean of the cerebellum volume compared to controls (143122,5 ± 12351,10 mm3). No significant difference between the total cerebellar volume and gender in patients with CP was found. No significant relationship between cerebellar volume and birth weight, Apgar score, gestational age, and Gross Motor Function Classification System (GMFCS) level were noted. Positive correlations between birth weight, Apgar score, gestational age, and GMFCS level, between Apgar score and gestational age, or between gestational age and GMFCS level were found. Conclusion: Our results show that children with spastic CP had smaller volumes of the cerebellum as compared to controls.

16

Paliwa biomasowe o podwyższonej kaloryczności

45%

Król D. , Poskrobko S. , Tokarz Z. , Gościk J. , Wasiak A.

Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska

|

2017

|

tom Vol. 19, nr 3

11--16

PL

Ogólnoświatowy trend w produkcji energii, w całkowitym bilansie jej produkcji, jest ukierunkowany na zwiększanie ilości energii pozyskiwanej z odnawialnych źródeł energii (OZE). Biomasie – niezależnie od źródła – przypisuje się największe znaczenie wśród nośników energii odnawialnej. W pracy zaprezentowano preparat, wytworzony w procesie krakingu z recyklatu odpadowych poliolefin. Preparat ten dodawany do biomasy, znacznie podwyższa jej kaloryczność, a podczas jej granulowania/brykietowania spełnia rolę lepiszcza, oraz tworzy warstwę ochronną uniemożliwiającą chłonięcie wody z otoczenia. Podwyższa wartość opałową paliwa.

EN

In total energy production balance, the global trend of energy production is geared towards increasing the amount of energy generated from renewable energy sources. Biomass - no matter the source – is the most importantly attributed to carriers of renewable energy. The preparation, which was presented in this publication, is produced in the cracking process from the waste poliolefin. This preparation added to biomass significantly increases its caloric content. During the granulating process of biomass, this preparation acts as a binder and creates the protective layer making impossible absorbing water from surroundings. This preparation causes an increase the caloricity of the fuel.