Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Numerical and analytical approaches for roll motion analysis in regular longitudinal waves

100%

Peşman E. , Kolukısa D. C. , Taylan M.

|

tom nr 3

28--35

EN

In this study numerical and analytical approaches were investigated in terms of accuracy of their results, practicality of solution and ability to reproduce the main features of the parametric roll phenomenon such as loss of stability and bifurcations in parametric roll motion analysis of ships. In general, single-degree-of-freedom analytical approach is based on reducing number of degrees of freedom from 3 to 1 by using the quasi-static Froude-Krylov assumption, incorporating heave and pitch effects by means of a time varying restoring moment. On the other hand, numerical approaches to motion of six and four degrees of freedom are based on three dimensional diffraction/radiation and potential flow theories. In summary, this paper reveals that analytical approaches are sufficiently adequate to obtain accurate practical results for this relatively complex phenomenon.

2

Natural convection in a partially heated cylinder: A numerical study

100%

Núñez J. , Beltrán A. , Rivero M.

|

2021

|

tom Vol. 59 nr 4

623--636

EN

This work presents a numerical study on a natural convective flow in a cylindrical container heated from below, cooled from above, and partially heated from the lateral wall. Mass, momentum and energy equations were solved with a developed hybrid Fourier-finite volume code and validated with the commercial software COMSOL Multiphysics for steady-state solutions. The primary solutions correspond to steady-states Cm with azimuthal wavenumbers m. The results show mode competition between different states leading to many flow solutions including steady axisymmetric, steady non-axisymmetric, time-dependent pulsating wave solutions, and other flow states with a variety of spatiotemporal symmetries.

3

Bifurcations and chaos in a DC-DC buck converter

63%

Kocewiak Ł.

|

tom Vol. 49, nr 10

105-110

EN

The dynamics of power electronic system with pulse width modulation (PWM) control is studied in this paper. Behaviour characteristic for a nonlinear dynamical system is observed and theoretically explained. The set of system parameters influenced on periodic and chaotic oscillations existence are established and presented. For periodic motions, the regularities of their origin are studied and their possible bifurcations are established. A DC-DC buck converter controlled by a voltage feedback is taken as a representative system. The studied system is described by a system of piecewise-smooth non-autonomous differential equations. The research are focused on chaotic oscillations analysis and analytical search for bifurcations dependent on parameter. The most frequent route to chaos by the period doubling is observed in the second order DC-DC buck converter. Other bifurcations as a complex behaviour in power electronic system evidence are also described. The system sensitive dependence to initial conditions variation is studied and a positive largest Lyapunov exponent as a chaos indicator calculated. Appropriate methods of analysis are applied and used to observe chaotic phenomena. In order to verify theoretical investigation the experimental DC-DC buck converter was built. The results were obtained from three sources: mathematical model numerical calculation, electrical circuit computer simulation and experimental verification from the practical buck converter circuit. A very good agreement between theory and experiment was reached.

PL

Przedmiotem badań jest układ energoelektroniczny sterowany przy użyciu modulacji szerokości impulsu (PWM - Pulse Width Modulation). Zachowanie charakterystyczne dla nieliniowych układów dynamicznych zostało zaobserwowane oraz teoretycznie wytłumaczone. Przedziały parametrów, przy których występują. okresowe i chaotyczne oscylacje w układzie zostały określone. Regularności w występowaniu zachowania okresowego zostały zaobserwowane i towarzyszące nagłym zmianom wie bifurkacje odkryte. Przekształtnik DC-DC obniżający napięcie zamknięty w pętli napięciowej jest analizowany. Rozpatrywany nieautonomiczny układ jest opisany przy użyciu układu równań różniczkowych kawałkami gładkich. Badania są skoncentrowane na badaniu oscylacji występujących w przekształtniku oraz bifurkacji występujących na skutek zmian pewnych parametrów. Chaos pojawiający się na drodze kaskady podwojenia okresu został zaobserwowany w analizowanym przekształtniku DC-DC. Inne bifurkacje jako dowód złożonych zachowań w układach energoelektronicznych również zostały zaobserwowane i opisane. Charakterystyczna dla nieliniowego układu dynamicznego w stanie chaotycznym wrażliwość na zmianę warunków początkowych została potwierdzona na drodze symulacji komputerowych. Największy wykładnik Lyapunova jako wyznacznik zachowania chaotycznego również został wyznaczony. Odpowiednie metody stosowane do analizy złożonych zachowań w układach nieliniowych zostały użyte z powodzeniem. W celu zweryfikowania analizy teoretycznej układ obniżający napięcie został zbudowany i przeanalizowany pod kątem występowania zjawisk chaotycznych. Wyniki zostały otrzymane z trzech niezależnych źródeł: analiza numeryczna modelu matematycznego przekształtnika, symulacja komputerowa układu elektrycznego i pomiary przeprowadzone w laboratorium. Bardzo dobra zgodność między teorią oraz eksperymentem laboratoryjnym została osiągnięta.

4

Bifurkacje i chaos w układach dynamicznych

51%

Basiński R. , Trzaska Z.

|

tom Vol. 49, nr 2

7-14

PL

Przedstawiono charakterystykę szczególnych procesów dynamicznych, które mogą pojawiać się w silnie nieliniowych układach o specyficznej strukturze. Zdefiniowano podstawowe kryteria pozwalające na identyfikację zjawisk chaotycznych. Duży nacisk położono na analizę drgań w obwodzie Chua'y w którym można zaobserwować pełny zestaw zachowań charakterystycznych dla dynamicznych układów nieliniowych. W pracy omówiono również możliwość występowania dynamiki chaotycznej w układzie statecznika lampy fluorescencyjnej. Wyznaczono baseny przyciągania dziwnych atraktorów. Uzyskane wyniki symulacji komputerowych poddano szczegółowej analizie.

EN

It profile in work was introduced of special dynamic processes, which can appear in factorials non-linear systems about specific structure. The basic permissive on identification of chaotic phenomena criterions were defined. It the large pressure was put on analysis the oscillations in circuit Chua's, in which one it was possible to observe the full scale of characteristic behaviours for dynamic non-linear systems. The possibility of occurrence in arrangement of stabilizer of fluorescent lamp the chaotic dynamics in work was introduced also. The pools of attraction were marked strange attractors. The detailed analysis was subjected the got results of computer simulations.