2019 - Publications Repository - Gdańsk University of Technology

Show publications from the year

Publications from the year 2019

Show all

An Enhanced Reduced Basis Method for Wideband Finite Element Method Simulations
- Damian Szypulski
- Grzegorz Fotyga
- Michał Mrozowski
2019 Full text IEEE Access
In this paper, we present a novel strategy for selecting expansion points in the reduced basis method. A single computation of the error estimator is used to select a few expansion points in the multi-parameter space simultaneously. The number of selected points is determined adaptively, based on the accuracy of the current reduced model. The reliability and efficiency of this proposed approach are illustrated by numerical tests considering real-life structures, including dielectric resonator filter, H-plane filter, and four-pole dielectric-loaded cavity filter.
An Improved Convolutional Neural Network for Steganalysis in the Scenario of Reuse of the Stego-Key
- Bartosz Czaplewski
2019
The topic of this paper is the use of deep learning techniques, more specifically convolutional neural networks, for steganalysis of digital images. The steganalysis scenario of the repeated use of the stego-key is considered. Firstly, a study of the influence of the depth and width of the convolution layers on the effectiveness of classification was conducted. Next, a study on the influence of depth and width of fully connected layers on the effectiveness of classification was conducted. Based on the conclusions from the studies, an improved convolutional neural network was created, which is characterized by the state-of-art level of classification efficiency but containing 20 times less parameters to learn during the training process. Smaller number of learnable parameters results in faster network learning, easier convergence, and smaller memory and computing power requirements. The paper contains description of the current state of art, description of the experimental environment, structures of the studied networks and the results of classification accuracy.
An improved method for flow boiling heat transfer with account of the reduced pressure effect
- Blanka Jakubowska
- Dariusz Mikielewicz
2019 Full text Thermal Science
In the paper are presented the results using the authors own model to predict heat transfer coefficient during flow boiling. The model has been tested against a large selection of experimental data to investigate the sensitivity of the in-house developed model. In the work are presented the results of calculations obtained using the semi-empirical model on selected experimental flow boiling data of the refrigerants: R134a, R1234yf, R600a, R290, NH3, CO2, R236fa, R245fa, R152a, and HFE7000. In the present study, particular attention was focused on the influence of reduced pressure on the predictions of the theoretical model. The main purpose of this paper is to show the effect of the reduced pressure on the predictions of heat transfer during flow boiling.
An Improvement of Global Complex Roots and Poles Finding Algorithm for Propagation and Radiation Problems
- Maciej Jasiński
- Sebastian Dziedziewicz
- Maria Jóźwicka
- Piotr Kowalczyk
2019 Full text
An improvement of the recently developed global roots finding algorithm has been proposed. The modification allows to shorten the computational time by reducing the number of function calls. Moreover, both versions of the algorithms (standard and modified) have been tested for numerically defined functions obtained from spectral domain approach and field matching method. The tests have been performed for three simple microwave structures (open waveguides and conformal antenna resonator). The results have been verified and the increase of efficiency for the improved version of the algorithm has been confirmed.
An Influence of Factors of Flow Condition, Particle and Material Properties on Slurry Erosion Resistance
- Marta Buszko
- Alicja Krella
2019 Full text Advances in Materials Science
The degradation of materials due to slurry erosion is the serious problem which occurs in the power industries. The paper presents actual knowledge about an influence of individual factors connected with flow conditions, particles and material properties on the slurry erosion resistance. Among the factors connected with operating conditions, an influence of impact angle, and velocity of impact, particle concertation and liquid temperature have been described. In case of the factors connected with solid particle properties, an influence of the size, shape and hardness have been discussed. In the part devoted to the impact of material properties, due to different types of materials, the issues of resistance to erosion of slurries related to the properties of steel, ceramics and polymers are discussed separately. In the paper has been shown that a change of any of mentioned factors causes a change in the erosion rate due to the synergistic effects that accompany to slurry degradation.
An Optimal Power Point Tracking Algorithm in a Solar PV Generation System
- Reyaz Hussan
- Manita Kumari
- Sarwar Adil
- Atif Iqbal
- Tariq Mohd
- Jarosław Guziński
2019 Full text Acta Energetica
The non-linearity in I-V characteristics of a PV panel requires to be operated at knee point to extract maximum power. In order to operate the panel at optimal point, maximum power point tracking (MPPT) algorithm is employed in the control structure. The main objective of MPP tracking is to keep the operation at knee point of I-V characteristics under varying condition of temperature and solar insolation. Under non uniform solar PV insolation falling on PV panels connected in series, a partial shading condition (PSC) occurs under cloud or shadow effects causes multiple power peak formation. The conventional MPPT methods fail to converge at global maximum power point (GMPP) under the PSC condition. Occurrence of these multiple peaks on characteristics of P-V makes tracking very difficult and requires integration of an efficient algorithm that differentiates between global and local maximum power point. This paper proposes a variable structure constant voltage method to overcome the problem faced by conventional MPPT methods. Moreover, quadratic boost converter has been taken for MPPT operation for increasing the effective gain of the converter. The effective operation of control algorithm has been validated in simulation results.
An unusual four-nuclear Pb(II)-pyrrole-2-carboxylato polymer: The effect of the lone pair and non-covalent interactions on the supramolecular assembly and fluorescence properties
- Mateusz Kowalik
- Joanna Masternak
- Katarzyna Kazimierczuk
- Oleksiy Khavryuchenko
- Bogumiła Kupcewicz
- Barbara Barszcz
2019 JOURNAL OF SOLID STATE CHEMISTRY
The reaction of Pb(NO3)2 with 1H-pyrrole-2-carboxylic acid (2prCOOH) leads to the formation of a new four-nuclear Pb(II) polymer, [Pb4(2prCOO)8(H2O)]n, which has been characterized by CHN, FT-IR, TG, PL and single-crystal X-ray diffraction methods. In view of the primary Pb–O bonds, Pb1 and Pb3 show hemidirected pentagonal pyramidal geometries, while Pb2 and Pb4 display hemidirected octahedral geometries. The topology of the strongest Pb–O bonds is determined as the (4·82) fes topology. Taking the secondary Pb–O bonds into account, the coordination number of Pb centres increased, Pb1 exhibited a hemidirected monocapped pentagonal pyramidal geometry, Pb2 and Pb4 exhibited a holodirected tricapped trigonal prismatic geometry, and Pb3 exhibited a holodirected bicapped trigonal prismatic geometry. Moreover, the Pb(II) lone pair stereoactivity was confirmed by DFT calculations. The 2D structure was expanded into 3D by the existence of non-covalent O/C–H···π and Pb···π interactions, which was confirmed by the Hirshfeld surface analysis. The above mentioned interactions improve the rigidity of the structure and facilitate the charge and energy transfer between metal centres, making the polymer a promising luminescent compound.
Analiza danych osobowych przetwarzanych w systemach telekomunikacyjnych klasy IP PBX oraz metod ich anonimizacji za pomocą systemów SBC
- Aleksandra Jereczek
- Sylwester Kaczmarek
- Marek Gorajdowski
- Bogdan Hawrylik
2019 Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne
Opisano wyniki realizacji pracy, dotyczącej analizy systemu telekomunikacyjnego, opartego na technologii VoIP, pod względem wymagań prawnych powstałych wraz z wejściem w życie przepisów Ogólnego Rozporządzenia o Ochronie Danych Osobowych (RODO). Przedstawiono wyniki analizy przykładowego systemu IP PBX Asterisk oraz wykorzystywanego w nim protokołu sygnalizacyjnego SIP, w kontekście przetwarzania danych osobowych, a także metody ich ochrony przez implementację usług prywatności na urządzeniu SBC, kontrolującym sesje komunikacyjne w sieciach opartych na protokole internetowym IP.
Analiza efektywności systemów oświetlania roślin na przykładzie uprawy bazylii
- Mateusz Feldzensztajn
- Adam Mazikowski
- Tomasz Cegielski
2019 Full text Przegląd Elektrotechniczny
Dynamiczny rozwój technologii LED oraz znaczące podwyżki cen energii elektrycznej wymuszają badania mające na celu zwiększenie efektywności systemów oświetleniowych do uprawy roślin. W pracy przeprowadzono analizę efektywności oświetlenia na przykładzie uprawy bazylii. Na wstępie dokonano pomiarów spektralnych liści bazylii. Na podstawie otrzymanych wyników opracowano i wykonano oświetlenie dopasowane do charakterystyki spektralnej badanej rośliny. Skuteczność zaproponowanego rozwiązania przetestowano doświadczalnie metodą porównawczą w oparciu o niewielką plantację bazylii. Część roślin oświetlana była promieniami słonecznymi, a pozostałe oświetleniem optymalizowanym. Dodatkowo wszystkim próbkom zostały zapewnione dokładnie takie same warunki rozwoju. Na podstawie otrzymanych wyników i obserwacji dokonano oceny efektywności zaproponowanego systemu oświetlenia roślin.
ANALIZA I OCENA WADLIWOŚCI ŁOŻYSK W ASPEKCIE II ZASADY TERMODYNAMIKI
- Piotr Bzura
2019 Full text Journal of Polish CIMEEAC
W artykule przedstawiono autorską metodę sprawdzania wadliwości łożysk tocznych i ślizgowych podpierających wał napędzany trójfazowym silnikiem elektrycznym. Badania zostały przeprowadzone w aspekcie II zasady termodynamiki na podstawie analizy i oceny wyników badań laboratoryjnych wykonanych na stanowisku badawczym. Badania te wymagały zbudowania stanowiska umożliwiającego porównanie działania łożysk tocznych i ślizgowych przedmiotowegoukładu napędowego. Został przedstawiony algorytm, według którego wykonano badania empiryczne. Wykazano, że uzyskane wyniki badań potwierdziły przydatność zaproponowanej w tym artykule metody określania wartości wadliwościłożysk.Sformułowano także, w oparciu o analizę uzyskanych wyników, hipotezę badawczą, z której wynika, że zmiana podparć wału pośredniego, ze względu na rodzaj i liczbę łożysk, wpływa nadziałania wału. Hipoteza ta została zweryfikowana na podstawie testu Anova z uwzględnieniem statystyki Fishera LSD
ANALIZA JAKOŚCI WÓD PODZIEMNYCH W REJONIE SKŁADOWISKA ODPADÓW W GNIEWINIE NA POTRZEBY PLANOWANEJ REKULTYWACJI
- Dawid Potrykus
- Karolina Piskorek
- Dariusz Rohde
2019 Full text Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
Składowiska odpadów stanowią jedno z potencjalnych ognisk zanieczyszczeń wód podziemnych. W celu uniknięcia za - nieczyszczenia wód podziemnych w dnie składowiska odpadów w Gniewinie został ułożony drenaż zbierający przesączające się przez odpady odcieki i odprowadzający je grawitacyjnie do zbiornika retencyjnego. Celem badań było określenie jakości wód podziemnych w rejonie składowiska odpadów w Gniewinie oraz analiza stopnia ich zanieczyszczenia pod kątem zróżnicowania przestrzennego i czaso - wego. Autorzy przeanalizowali wyniki badań wód podziemnych pochodzące z monitoringu składowiska odpadów w Gniewinie, a także porównali stężenia wybranych wskaźników między okresem powstawania sieci monitoringu z aktualnymi wynikami. Analiza wykazała zmienność składu chemicznego wód podziemnych zarówno między poszczególnymi otworami obserwacyjnymi, jak również w czasie.
ANALIZA KOLORÓW SCEN FILMOWYCH W KONTEKŚCIE COLOR GRADINGU
- Dawid Weber
- Bożena Kostek
2019 Full text Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
W artykule przedstawiono zagadnienia związane z kolorowaniem sceny filmowej. W pracy przedyskutowano główne aspekty obróbki koloru obrazu filmowego oraz omówiono definicje pojęć związanych z kolorowaniem sceny, tj.: color correction oraz color gradingu. Opisano teorie psychologii koloru oraz ich praktyczne wykorzystanie w filmie i odniesiono je do podstawowych gatunków filmowych i modeli emocji. Następnie przedyskutowano założenia metodologii analizy kolorów scen filmowych w kontekście color gradingu, obejmującej również zebranie przykładów scen filmowych i ich adnotację. Przedstawiono strukturę oraz opis algorytmu uzyskiwania najbardziej dominujących kolorów scen filmowych w produkcjach filmowych. Wynikiem pracy algorytmu jest ekstrakcja parametrów związanych z trzema najważniejszymi cechami koloru, tj.: luminancją, nasyceniem i odcieniem, czyli histogramów luminancji i saturacji wyznaczanymi dla kilku pasm osobno w skali logarytmicznej (np. dla luminancji: najbardziej dominujące kolory, średnie i cienie). W artykule zawarto wstępne wyniki analizy kolorów na podstawie przetwarzania obrazu uzyskane w wyniku implementacji algorytmu. Pracę kończy podsumowanie i wnioski dotyczące połączenia najbardziej dominujących kolorów w scenach filmowych wraz z psychologią kolorów oraz oddziaływaniem ich na ludzkie emocje.
ANALIZA KRYTYCZNA METOD OBLICZANIA USZCZELNIEŃ LABIRYNTOWYCH W MASZYNACH CIEPLNYCH WIRNIKOWYCH
- Paweł Kaszowski
- Marek Dzida
2019 Full text Journal of Polish CIMEEAC
Uszczelnienia labiryntowe są ważnym elementem budowy maszyn cieplnych wirnikowych. Istnieje wiele metod obliczeniowych, pozwalających określić parametry termodynamicznych gazu na długości dławnicy labiryntowej W niniejszej pracy przedstawiona zostanie krytyczna analiza metod obliczania uszczelnień labiryntowych dostępnych w literaturze oraz przykładowe wyniki obliczeń wykonanych metodą wyznaczania linii Fanno i zasady De Saint – Venanta.
Analiza możliwości wykorzystania pofermentu jako źródła biodostępnego fosforu
- Agnieszka Tuszyńska
2019
Celem pracy było rozpoznanie mobilności związków fosforu i możliwości ich odzysku w biodostępnej formie z pofermentu. Realizacja celu pracy wymagała przeprowadzenia badań substratów tzw. komponentów wsadowych (m.in. odpadów zwierzęcych, odpadów pochodzenia rolniczego i odpadów spożywczych) i produktów ubocznych otrzymanych w wyniku ich fermentacji. Kolejno prowadzono badania wpływu procesu fermentacji na transformację i mobilność związków fosforu we frakcji stałej, a następnie wykonano ocenę jakości odcieków w aspekcie możliwości wytrącania fosforu w biodostępnej formie (struwitu) a także ocenę potencjału nawozowego frakcji pofermentacyjnych.
Analiza obciążalności prądowej długotrwałej przewodów elektroenergetycznych z wykorzystaniem zaawansowanych metod numerycznych
- Seweryn Szultka
2019 Full text
Niniejsza rozprawa doktorska przedstawia analizę obciążalności prądowej długotrwałej przewodów elektroenergetycznych na przykładzie linii kablowej niskiego napięcia YKY 35 mm2. Analizę obciążalności przeprowadzono w programie ANSYS Fluent, wykorzystującym numeryczną mechanikę płynów (ang. Computional Fluid Dynamics, CFD). W analizach obciążalności prądowej długotrwałej przewodów (kabli) elektroenergetycznych uwzględniono następujące czynniki: prędkość i kierunek wiatru, wpływ promieniowania słonecznego, geograficzny kierunek ułożenia przewodów elektroenergetycznych, rezystywność cieplną gruntu oraz wybrane sposoby ułożenia przewodów elektroenergetycznych. W badaniach rozpatrzono ułożenie przewodów elektroenergetycznych w gruncie oraz w powietrzu. Rozprawa zawiera omówienie podjętej tematyki, w tym szeroki przegląd literatury, omówienie podstaw teoretycznych związanych z wymianą ciepła, opis modelu numerycznego przewodów, wyniki symulacji oraz wnioski. Wykazano, że prędkość i kierunek wiatru oraz nasłonecznienie mają kluczowy wpływ na obciążalność prądową długotrwałą kabli elektroenergetycznych. Zaproponowano metodę poprawy obciążalności prądowej długotrwałej linii kablowej narażonej na działanie promieniowania słonecznego. Metoda ta wykorzystuje intensyfikację konwekcji swobodnej, która zachodzi w rurze osłonowej odpowiednio skoordynowanej z umieszczonym w niej przewodzie (kablu). Powstaje wtedy tzw. efekt kominowy związany z różnicą gęstości powietrza spowodowaną różnicą temperatur: powietrza w rurze osłonowej (analogia komina) oraz otaczającego powietrza. W wyniku zastosowania tego typu rozwiązania uzyskano poprawę/zwiększenie obciążalności prądowej długotrwałej przewodu (kabla) elektroenergetycznego nawet o około 30% w porównaniu z jego obciążalnością dla ułożenia w powietrzu, gdy nie występuje nagrzewanie promieniowaniem słonecznym. Przeprowadzone analizy tej intensyfikacji konwekcji swobodnej wykazują istnienie średnicy rury osłonowej, dla której konwekcyjna wymiana ciepła pomiędzy przewodem (kablem) a otoczeniem jest najefektywniejsza.
Analiza oddziaływań w kryształach związków zawierających w strukturze pierścień pirydynowy
- Agnieszka Mielcarek
2019 Full text
Możliwość tworzenia się wiązań wodorowych jest kluczowym parametrem z punktu widzenia inżynierii kryształu, ponieważ wiązania wodorowe mają bezpośredni wpływ na strukturę oraz trwałość sieci krystalicznej. Głównym celem niniejszej rozprawy doktorskiej była analiza porównawcza wiązań wodorowych występujących w układach, zawierających w strukturze pierścień pirydynowy. Badane układy podzielono na: (1) układy ze związkami krzemosiarkowymi oraz (2) zasady Schiffa. Zsyntezowanych zostało 14 związków, z czego 13 otrzymano w formie monokrystalicznej, co umożliwiło wyznaczenie struktury metodą rentgenowskiej analizy strukturalnej. Wszystkie związki scharakteryzowano spektroskopowo, a dla większości wykonano analizę metodami kwantowo-chemicznymi. Udowodniono, że motywy wiązań wodorowych w pochodnych krzemosiarkowych silnie zależą od rodzaju zastosowanego akceptora protonu (związku karbonylowego, aminy alifatycznej, aminy aromatycznej) oraz od temperatury. Ze względu na znaczną kwasowość grupy tiolowej w silanotiolach, tworzeniu wiązania wodorowego na ogół towarzyszyło przeniesienie protonu. W przypadku zasad Schiffa zaobserwowano, że wraz z migracją atomu azotu w pierścieniu pirydylowym badanych imin następuje utrata planarności cząsteczki i zastąpienie wewnątrzcząsteczkowych wiązań wodorowych przez wiązania międzycząsteczkowe. Towarzyszyła temu zmiana reaktywności tych związków.
ANALIZA PARAMETRÓW SYGNAŁU MOWY W KONTEKŚCIE ICH PRZYDATNOŚCI W AUTOMATYCZNEJ OCENIE JAKOŚCI EKSPRESJI ŚPIEWU
- Szymon Zaporowski
- Bożena Kostek
2019 Full text Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
Praca dotyczy podejścia do parametryzacji w przypadku klasyfikacji emocji w śpiewie oraz porównania z klasyfikacją emocji w mowie. Do tego celu wykorzystano bazę mowy i śpiewu nacechowanego emocjonalnie RAVDESS (Ryerson Audio-Visual Database of Emotional Speech and Song), zawierającą nagrania profesjonalnych aktorów prezentujących sześć różnych emocji. Następnie obliczono współczynniki mel-cepstralne (MFCC) oraz wybrane deskryptory niskopoziomowe MPEG 7. W celu selekcji cech, posiadających najlepsze wyniki rankingowe, wykorzystano las drzew. Następnie dokonano klasyfikacji emocji z za pomocą maszyny wektorów nośnych (SVM, Support Vector Machine). Stwierdzono, że parametryzacja skuteczna dla mowy nie jest skuteczna dla śpiewu. Wyznaczono podstawowe parametry, które zgodnie z otrzymanymi wynikami pozwalają na znaczną redukcję wymiarowości wektorów cech, jednocześnie podnosząc skuteczność klasyfikacji.
Analiza porównawcza kosztów środowiskowych budowy i eksploatacji drogi ekspresowej w technologii asfaltowej i betonowej, CZĘŚĆ 1
- Dominika Łudzik
- Piotr Jaskuła
- Karolina Lisowska
2019 Nawierzchnie Asfaltowe
W artykule przedstawiono opis analizy porównawczej kosztów środowiskowych budowy i eksploatacji drogi ekspresowej w technologii asfaltowej i betonowej. Do przeprowadzenia badania wykorzystano analizę LCA (ang. Life Cycle Assessment). Jako założenia przyjęto warianty konstrukcji nawierzchni opracowane dla planowanej drogi ekspresowej S6 na odcinku Lębork (wraz z obwodnicą Lęborka) –obwodnica Trójmiasta, a także trzy scenariusze utrzymaniowe określone w różnych państwach na świecie o warunkach najbardziej zbliżonych do Polski. Po wykonaniu obliczeń sformułowano ostateczne wnioski analizy LCA poprzez porównanie otrzymanych kosztów środowiskowych w całym cyklu życia nawierzchni podatnych i sztywnych. Przedstawioną analizę opracowano na podstawie obronionej na Politechnice Gdańskiej pracy dyplomowej zrealizowanej w 2016 r.
Analiza porównawcza kosztów środowiskowych budowy i eksploatacji drogi ekspresowej w technologii asfaltowej i betonowej, CZĘŚĆ 2
- Dominika Łudzik
- Karolina Lisowska
- Piotr Jaskuła
2019 Nawierzchnie Asfaltowe
W celu zaprezentowania ostatecznych rezultatów badań i sformułowania wniosków stworzono odpowiednie wykresy dla poszczególnych kategorii wpływu na podstawie tabeli 4.7 (przedstawionej w I części artykułu) , co pozwoliło na ocenę dwóch rodzajów technologii budowy dróg pod względem wpływu na środowisko.
Analiza porównawcza metod obliczania przebicia
- Andrzej Ambroziak
- Maciej Grabski
2019 Materiały Budowlane
W artykule przedstawiono analizę porównawczą wybranych normowych metod wyznaczania nośności na przebicie konstrukcji płytowo-słupowej. Przeanalizowano trzy normowe sposoby wyznaczania nośności na przebicie.Wykonane obliczenia pozwoliły na wskazanie różnic w wyznaczonych wartościach nośności płyty na przebicie w konstrukcji płytowo-słupowej.