2019 - Publications Repository - Gdańsk University of Technology

Show publications from the year

Publications from the year 2019

Show all

Prognozowanie mocy wytwórczej farmy wiatrowej
- Tomasz Rubanowicz
2019 Full text
Celem pracy było opracowanie metody obliczeniowej oraz budowa narzędzia programowego do określenia produkcji mocy farmy wiatrowej na podstawie standardowej prognozy pogody z wyprzedzeniem jednej doby. W pracy przedstawiono rzeczywistą charakterystykę generacji mocy wytwórczej przemysłowych farm wiatrowych zależnej od zmiennych warunków wiatrowych. Analizując dane pomiarowe można znaleźć pewne zależności charakterystyczne. Wpływ na moc farmy mają nie tylko warunki meteorologiczne, ale także sposób jej funkcjonowania, sterowania oraz indywidualne warunki terenowe i rozlokowanie. Analizy wykazały, iż mając do dyspozycji rzeczywiste dane meteorologiczne, tj. prędkość i kierunek wiatru, gęstość powietrza oraz dane produkcyjne energii elektrycznej z poszczególnych siłowni oraz z licznika w GPZ, można zbudować sprawdzający się model prognostyczny. Z analizy danych pomiarowych farm wiatrowych wynika, że każda farma ma swoje cechy charakterystyczne, osobnicze i model prognozy mocy powinien te cechy uwzględniać. Można to realizować budując złożony model każdej farmy, jednak zdobycie danych wejściowych do takiego modelu jest praktycznie niemożliwe. Rozwiązaniem są modele o innej strukturze, niż oparte o opis zjawisk fizycznych: modele statystyczne lub behawioralne. W pracy zbadano możliwość modeli neuronowych. Na podstawie badań symulacyjnych opartych o dane z rzeczywistych farm wiatrowych wybrano strukturę sieci neuronowej, jej wielkość i sposób uczenia. Zaproponowany model został zweryfikowany a jakość oceniona na podstawie wybranych wskaźników jakości. Z badań wynika, że model neuronowy może być wykorzystywany do predykcji mocy wytwórczej farm wiatrowych, lecz wymaga okresowego dostosowywania krzywych mocy do zmieniających się warunków wiatrowych. W pracy dużo miejsca poświęcono analizie danych pomiarowych funkcjonujących farm wiatrowych. Celem była analiza warunków pracy farm wiatrowych, czynników wpływających na moc farmy oraz wybór wielkości wejściowych do modelu. Opisane w pracy czynniki mające wpływ na moc farmy są kluczowe dla wysokiej jakości prognoz mocy i powinny być uwzględniane w modelach prognostycznych na różnych etapach procesu prognozowania.
Projekt aCiret odpowiedzią na wyzwania przemysłu 4.0
- Maciej Zaremba
- Marek Chodnicki
- Karolina Wszelak
2019 Full text Mechanik
Druga dekada XXI w. jest początkiem nowej rewolucji przemysłowej, określanej jako przemysł 4.0. Coraz powszechniejsze systemy cyberfizyczne, internet rzeczy, obliczenia i procesy sterowane w chmurze wymagają wysoko wykwalifikowanych pracowników, uzbrojonych w ogólną i specjalistyczną wiedzę oraz doświadczenie, wykazujących się przedsiębiorczością i inicjatywą. Problem braku odpowiedniej kadry dotyka firmy z sektora przemysłowego, w którym procesy wytwórcze i organizacja uległy gruntownym zmianom. Utalentowani inżynierowie, będący siłą napędową innowacji, są dziś poszukiwani na rynku pracy.
Projekt badawczy BRIK: Opracowanie innowacyjnej metody wyznaczania precyzyjnej trajektorii pojazdu szynowego
- Andrzej Wilk
- Cezary Specht
- Władysław Koc
- Krzysztof Karwowski
- Piotr Chrostowski
- Jacek Szmagliński
- Paweł Dąbrowski
- Mariusz Specht
- Sławomir Judek
- Jacek Skibicki
- Marcin Skóra
- Sławomir Grulkowski
2019 Full text Przegląd Komunikacyjny
W artykule przedstawiono podstawowe informacje dotyczące projektu badawczego realizowanego na zlecenie Narodowego Centrum Badań i Rozwoju oraz Spółki PKP Polskie Linie Kolejowe S. A. przez Konsorcjum Politechniki Gdańskiej i Uniwersytetu Morskiego w Gdyni. Projekt obejmuje wykorzystanie nowoczesnych metod pomiarowych, takich jak techniki pozycjonowania satelitarnego GNSS, pomiary inercyjne INS oraz skaning laserowy LS, w procesie zarządzania siecią dróg kolejowych. Chodzi tutaj o określanie parametrów układu geometrycznego linii kolejowych oraz odtwarzanie trajektorii ruchu pojazdów szynowych. Do uzyskania tego celu zostanie wykorzystana innowacyjna technika mobilnych pomiarów satelitarnych. Przedstawiono opis projektu oraz poszczególne etapy jego realizacji. Omówiono zakres prac badawczych wykonanych w 2018 roku. Politechnika Gdańska przeprowadziła analizę metod określania i oceny kształtu toru, przedstawiła koncepcję badań trajektorii linii kolejowych z wykorzystaniem nawigacji satelitarnej, podjęła kwestię wpływu dynamiki ruchu wagonu pomiarowego na pomiary położenia toru z wykorzystaniem mobilnych technik GNSS/INS oraz zaprezentowała projekt platformy pomiarowej wraz z jego wstępną weryfi kacją. Uniwersytet Morski w Gdyni podjął kwestię technologii GNSS/INS/MLS w pomiarach ukształtowania toru, opracował schemat ideowy rozmieszczenia aparatury na mobilnej platformie pomiarowej i określił możliwości poprawy dokładności stosowanego obecnie na PKP sposobu określania lokalizacji pociągów.
Projekt Hoff
- Weronika Szerle
2019
Rozdział w monografii dotyczy działalności projektowej Barbary Hoff, od 1956 roku kiedy w "Przekroju" prezentowała pojedyncze projekty sukienek, poprzez pierwszą "kolekcję masową" w 1967 roku aż do powstania marki Hoffland i stoiska " z kolekcją własną Hoff" w Juniorze w Domach towarowych Centrum w warszawie w 1977 roku
Projekt radiowej sieci tablic informacyjnych do zastosowań wewnątrzbudynkowych
- Monika Myszke
- Krzysztof Cwalina
2019
Zaprojektowana radiowa sieć tablic informacyjnych jest siecią złożoną z jednego węzła nadrzędnego w postaci kontrolera tablic oraz z przynajmniej dwóch węzłów podrzędnych, zwanych tablicami, zrealizowanych z wykorzystaniem platformy Raspberry Pi. Transmisja danych między węzłami sieci odbywa się w sposób bezprzewodowy z wykorzystaniem standardu Bluetooth, zaś przesyłane dane są danymi multimedialnymi, możliwymi do zaprezentowania użytkownikowi w postaci owej informacji w węźle podrzędnym. Opracowana sieć jest przeznaczona do działania w środowisku wewnątrzbudynkowym.
Projekt systemu sterowania dwukołowym robotem balansującym
- Krzysztof Laddach
- Rafał Łangowski
2019 Full text Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
W niniejszym artykule rozważony został problem sterowania dwukołowym robotem balansującym. Celem zaprezentowanych prac było zaprojektowanie systemu sterowania tego typu obiektem z wykorzystaniem metod nowoczesnej teorii sterowania. W ramach syntezy, bazując na wyprowadzonym w oparciu o zasady dynamiki Newtona modelu, dobrana została struktura systemu sterowania w postaci regulatora wykorzystującego sprzężenie zwrotne od stanu oraz sprzężenie w przód od zadanej wartości prędkości liniowej robota. Dobór wzmocnień regulatora w sprzężeniu od stanu wykonano z wykorzystaniem technologii sterowania optymalnego z kwadratowym wskaźnikiem jakości. Ponadto, z uwagi na niedostateczną jakość pomiarów używanych w sterowaniu, opracowano dyskretny filtr Kalmana. Jakość opracowanego rozwiązania została przetestowana, przede wszystkim symulacyjnie, w środowisku Matlab/Simulink. Zawarte rozważania agregują wiedzę umożliwiającą zaprojektowanie systemu sterowania obiektami tej klasy, co może być użyteczne szczególnie w różnych aplikacjach inżynierskich.
Projekt urządzenia do odtwarzania warunków panujących w rakiecie kosmicznej
- Adam Dąbrowski
- Piotr Duba
- Kamil Ważny
- Patryk Krzemiński
- Olga Saganek
- Jan Lewandowski
- Bartosz Zieliński
- Oskar Rokita
- Dariusz Piotrowicz
- Kamil Kaczor
- Szymon Krawczuk
2019
Elementy wynoszone w przestrzeń kosmiczną rakietami są poddawane wymagającym warunkom takim jak przyspieszenia, drgania, przepływ ciepła, próżnia. Zanim ładunek, np. satelita zostanie zakwalifikowany do lotu, musi przejść szereg testów, które zweryfikują jego zdolność do przetrwania procesu wyniesienia. Wadą typowych testów jest oddzielne symulowanie reżimów: dynamicznego, termicznego i próżniowego, przez co warunki panujące podczas lotu nie są ściśle odwzorowane. W tej pracy przedstawiono projekt urządzenia, które umożliwia odtworzenie wszystkich wymienionych wyżej środowisk w tym samym czasie w warunkach laboratoryjnych. Przyspieszenia, temperatury i ciśnienie zmierzone podczas eksperymentu w wirówce Europejskiej Agencji Kosmicznej zostaną porównane z tymi pozyskanymi podczas lotu rakiety sondującej z kosmodromu Kiruna w marcu 2019.
Projekt wąskopasmowego, radiowego systemu alarmowego
- Mateusz Dziecielski
- Krzysztof Cwalina
2019
W niniejszym artykule przedstawiono realizację prototypu wąskopasmowego systemu alarmowego przeznaczonego do montażu wewnątrz budynków. Opis realizacji projektu poprzedzono wstępem teoretycznym do bezprzewodowych sieci sensorowych. Następnie opisano kolejne etapy realizacji projektu, zakończone przeprowadzeniem pomiarów w środowisku wewnątrzbudynkowym dla różnych warunków propagacyjnych, tj. LOS oraz NLOS. Dokonano analizy uzyskanych wyników i na ich podstawie stwierdzono poprawność działania prototypu systemu oraz zgodność z wymaganiami projektowymi.
Projektowanie filtru DFT-VFD metodą Hooke-Jeevesa
- Marek Blok
2019 Full text Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne
Zaletą filtrów ułamkowo opóźniających typu DFT-VFD określanych przez współczynniki ich dyskretnej charakterystyki częstotliwościowej z pasma przejściowego jest ich powiązanie z metodą okien przesuwanych. Czyni je to szczególnie przydatnymi w zastosowaniach do zmiany szybkości próbkowania. Problem stanowi jednak projektowanie tych filtrów. Dotychczas dostępna metoda POCS co prawda gwarantuje zbieżność, ale jest ona bardzo powolna. Tej wady pozbawiona jest zaproponowana w pracy nowa metoda bazująca na podejściu Hooke-Jeevesa.
Projektowanie oraz implementacja cyfrowego multiefektu gitarowego z wykorzystaniem procesora sygnałowego
- Łukasz Pindor
- Paweł Piesik
2019
W artykule został przedstawiony proces projektowania i realizacji cyfrowego multiefektu gitarowego z wykorzystaniem procesora sygnałowegoTMS320C5535 firmy Texas Instruments, dla którego oprogramowanie napisano w języku C. Omówiono zasady działania oraz algorytmy wybranych efektów dźwiękowych, które zostały zaimplementowane w procesorze sygnałowym. Zaprojektowano również uniwersalny moduł wejściowy zawierający wzmacniacz z regulowanym wzmocnieniem, filtr antyaliasingowi oraz ogranicznik zakresu wartości napięcia wyjściowego. Wynikiem pracy jest cyfrowy multiefekt gitarowy, który pomimo użycia taniego procesora DSP, dysponującego ograniczonymi zasobami, takimi jak pamięć operacyjna i moc obliczeniowa, pozwolił uzyskać efekty gitarowe o zadowalającej jakości dźwięku.
Promocja biblioteki i public relations
- Anna Wałek
2019 Full text
W artykule omówiono problematykę promocji, kreowania wizerunku i public relations bibliotek. W opracowaniu przedstawiono organizowanie działalności promocyjnej na przykładzie pracy zespołu ds. promocji Biblioteki Politechniki Gdańskiej.
Propagation Loss and Interference Analysis for 5G Systems in the Context of C-ITS System Implementation
- Małgorzata Gajewska
2019
The article presents the concept of implementing subsequent phases of services for the C-ITS system (the Cooperative Intelligent Transport Systems), based on the European Parliament resolution of March 2018. Next, the 5G systems, in the context of their possible cooperation with C-ITS systems, were discussed. Numerical propagation analysis was performed for V2V and V2I type communication based on two different propagation models. Also, rules for the placement of sensors enabling the efficient implementation of data transmission between vehicles and infrastructure were proposed. Next, on the basis of the performed range and interference analysis, the distance between vehicles was estimated at which they could establish communication. It is of vital practical importance as the correct arrangement of the sensors will have a significant impact on the safety of road traffic participants.
Propagation of initially sawtooth periodic and impulsive signals in a quasi-isentropic magnetic gas
- Anna Perelomova
2019 Full text PHYSICS OF PLASMAS
The characteristics of propagation of sawtooth periodic and impulsive signals at a transducer are analytically studied in this work. A plasma under consideration is motionless and uniform at equilibrium, and its perturbations are described by a system of ideal magnetohydrodynamic equations. Some generic heating/cooling function, which in turn depends on equilibrium thermodynamic parameters, may destroy adiabaticity of a flow and make the flow acoustically active. Planar waves with the wave vector forming a constant angle θ with the equilibrium straight magnetic strength are considered. This model has been proposed in previous publications listed in the Introduction. Conclusions are drawn for fast and slow magnetoacoustic waves of sawtooth shape and various cases of a nonlinear flow. These nonlinearities occur in accordance with a type of heating/cooling function under consideration. Amplitude and duration of signals are evaluated as functions of a distance from a transducer, θ, plasma-β, and a type of heating-cooling function. In particular, it is observed that the duration of an impulse enlarges infinitely in acoustically stable flows, while on the other hand, it tends to some limiting value in acoustically active flows of plasma.
Properties of LiMnBO3 glasses and nanostructured glass-ceramics
- Przemysław Michalski
- Agata Gołębiewska
- Julien Trebosc
- Olivier Lafon
- Tomasz Pietrzak
- Jacek Ryl
- Jan Nowiński
- Marek Wasiucionek
- Jerzy Garbarczyk
2019 Full text SOLID STATE IONICS
Polycrystalline LiMnBO3 is a promising cathode material for Li-ion batteries. In this work, we investigated the thermal, structural and electrical properties of glassy and nanocrystallized materials having the same chemical composition. The original glass was obtained via a standard melt-quenching method. SEM and 7Li solid-state NMR indicate that it contains a mixture of two distinct glassy phases. The results suggest that the electrical conductivity of the glass is dominated by the ionic one. The dc conductivity of initial glass was estimated to be in the order of 10−18 S·cm−1 at room temperature. The thermal nanocrystallization of the glass produces a nanostructured glass-ceramics containing MnBO3 and LiMnBO3 phases. The electric conductivity of this glass-ceramics is increased by 6 orders of magnitude, compared to the starting material at room temperature. Compared to other manganese and borate containing glasses reported in the literature, the conductivity of the nanostructured glass ceramics is higher than that of the previously reported glassy materials. Such improved conductivity stems from the facilitated electronic transport along the grain boundaries.
Properties of nano-Fe3O4 incorporated epoxy coatings from Cure Index perspective
- Maryam Jouyandeh
- Negar Rahmati
- Elnaz Movahedifar
- Behzad Hadavand
- Zohre Karami
- Mehdi Ghaffari
- Peyman Taheri
- Ehsan Bakhshandeh
- Henri Vahabi
- Mohammad Ganjali
- Krzysztof Formela
- Mohammad Saeb
2019 PROGRESS IN ORGANIC COATINGS
The mission of an advanced epoxy-based nanocomposite coating is to provide a given substrate with protection against an unwelcome guest; e.g. corrosive molecules/media, environmental stress, flame, thermal degradation or microorganisms. In such systems, the degree to which superior properties can be guaranteed depends on the state of network formation in the epoxy in the presence of nanoparticles. For low-filled epoxy nanocomposite coatings, barrierity was taken as the main mechanism controlling over the efficiency of corrosion inhibition in the coating against oxygen or other corrosive moieties, whilst in highly-loaded nanocomposites one should take a closer look at both physical and chemical interaction between the resin and nanoparticles. In this sense, epoxy/ Fe3O4 systems were studied here as model nanocomposite coatings and their anti-corrosion and flame retardancy potentials were patterned in terms of qualitative cure analysis made in terms of Cure Index. Anti-corrosion and flame retardancy properties of the aforementioned nanocomposite coatings were mechanistically described at either low or high loading levels in view of Cure Index for postulates of structure-properties association in advanced nano-Fe3O4 incorporated epoxy nanocomposite coatings. We hope that speculations and visulizations provided here about structure-properties relationships are useful to be used in open discussions between experts in the hope of generalization to complex systems containing different types of nanoparticles whatever surface functionality.
Properties of Nanohydroxyapatite Coatings Doped with Nanocopper, Obtained by Electrophoretic Deposition on Ti13Zr13Nb Alloy
- Michał Bartmański
- Łukasz Pawłowski
- Gabriel Strugała
- Aleksandra Mielewczyk-Gryń
- Andrzej Zieliński
2019 Full text Materials
Nowadays, hydroxyapatite coatings are the most common surface modification of long-term implants. These coatings are characterized by high thickness and poor adhesion to the metallic substrate. The present research is aimed at characterizing the properties of nanohydroxyapatite (nanoHAp) with the addition of copper nanoparticle (nanoCu) coatings deposited on the Ti13Zr13Nb alloy by an electrophoresis process. The deposition of coatings was carried out for various amounts of nanoCu powder and various average particle sizes. Microstructure, topography, phase, and chemical composition were examined with scanning electron microscopy, atomic force microscopy, and X-ray diraction. Corrosion properties were determined by potentiodynamic polarization technique in simulated body fluid. Nanomechanical properties were determined based on nanoindentation and scratch tests. The wettability of coatings was defined by the contact angle. It was proven that nanoHAp coatings containing nanocopper, compared to nanoHAp coatings without nanometals, demonstrated smaller number of cracks, lower thickness, and higher nanomechanical properties. The influence of the content and the average size of nanoCu on the quality of the coatings was observed. All coatings exhibited hydrophilic properties. The deposition of nanohydroxyapatite coatings doped with nanocopper may be a promising way to improve the antibacterial properties and mechanical stability of coatings.
Prophylaxis of Non-communicable Diseases: Why Fruits and Vegetables may be Better Chemopreventive Agents than Dietary Supplements Based on Isolated Phytochemicals?
- Izabela Koss-Mikołajczyk
- Monika Baranowska
- Vanja Todorović
- Adriana Albini
- Clementina Sansone
- Pierre Andreoletti
- Mustapha Cherkaoui-malki
- Gérard Lizard
- Douglas Noonan
- Sladana Sobajić
- Agnieszka Bartoszek-Pączkowska
2019 CURRENT PHARMACEUTICAL DESIGN
The World Health Organization (WHO) report from 2014 documented that non-communicable socalled civilization diseases such as cardiovascular disease, chronic respiratory diseases, cancer or type 2 diabetes are responsible for over 50% of all premature deaths in the world. Research carried out over the past 20 years has provided data suggesting that diet is an essential factor influencing the risk of development of these diseases. The increasing knowledge on chemopreventive properties of certain food ingredients, in particular, those of plant origin, opened the discussion on the possibility to use edible plants or their active components in the prevention of these chronic diseases. Health-promoting properties of plant foods are associated with the presence of secondary metabolites that can affect many biological mechanisms of critical importance to the proper functioning of the human organism. Particularly, there have been numerous investigations indicating strong physiological effects of bioactive plant phenols belonging to the flavonoid family. These observations initiated mass production of dietary supplements containing flavonoids commercialized under the name antioxidants, even if their chemical properties did not justify such a term. However, epidemiological studies revealed that isolated bioactive phytochemicals are not as effective as fruits and vegetables containing these substances whereas they are of interest of the functional food industry. In this paper, the critical assessment of reasons for this turn of events has been attempted and the concept of food synergy has been suggested as a future strategy of dietary chemoprevention.
Proposal of a Mobile Medical Waste Incinerator with Application of Automatic Waste Feeder and Heat Recovery System as a Novelty in Poland
- Jan Wajs
- Roksana Bochniak
- Aleksandra Gołąbek
2019 Full text Sustainability
The paper presents and discusses the issues of medical waste (including hazardous ones) and the problems regarding their proper management in Poland. Inappropriate handling of infectious medical waste directly endangers human health and the environment. Infectious waste must be properly disposed of—in practice, the only method of their disposal available in Poland is a thermal treatment in the incinerators tailored for this purpose. This causes many problems to smaller entities such as the local health centers, but also to the beauty and tattoo salons. As a solution to these problems, the mobile medical waste incinerator was proposed. During designing an incinerator unit, a diverse morphological composition of the medical waste should be taken into account, however, there are no inspection reports available in Poland. Based on a few data concerning the composition of the medical waste, the article presents designing considerations in regard to the incinerator’s chamber dimensions. The calculations were carried out for several variants of the waste morphological composition. The own construction of a mobile medical waste incinerator, which conforms to the regulations in Poland and the European Union, was presented. It should be emphasized that it is a novelty on the Polish market, due to the automatic waste feeder into the combustion chamber, adapted to a mobile unit.
Proposal of a mobile medical waste incinerator with automatic waste feeder and heat recovery system
- Jan Wajs
- Roksana Bochniak
- Aleksandra Gołąbek
2019
The paper presents and discusses the issue of medical waste (including hazardous ones) and their proper management. Inappropriate handling of infectious medical waste directly endangers the human being health and the environment. Infectious waste must therefore be properly disposed of – one of the most commonly used methods is the thermal treatment in the incinerators tailored for this purpose. During designing an incinerator unit, the diverse morphological composition of medical waste should be taken into account. It affects the entire process, which very often is difficult or even impossible to conduct due to the specificity of the waste. It is also necessary to respect the legal regulations applicable in a given country. Based on the few data concerning the composition of medical waste, the article presents the designing considerations in regard with the incinerator's chambers dimensions. The calculations were carried out for several variants of the waste morphological composition. The own construction of a mobile medical waste incinerator, which is also presented here, complies with the regulations in Poland and the European Union. It should be emphasized that it is a novelty on the Polish market, due to the automatic waste feeder into the combustion chamber, adapted to mobile unit.
Proposition of the methodology for Data Acquisition, Analysis and Visualization in support of Industry 4.0
- Syed Imran Shafiq
- Edward Szczerbicki
- Cesar Sanin
2019 Full text Procedia Computer Science
Industry 4.0 offers a comprehensive, interlinked, and holistic approach to manufacturing. It connects physical with digital and allows for better collaboration and access across departments, partners, vendors, product, and people. Consequently, it involves complex designing of highly specialized state of the art technologies. Thus, companies face formidable challenges in the adoption of these new technologies. In this paper, critical components of Industry 4.0, their significance and challenges as identified in the literature are presented. Furthermore, a test case framework for the implementation of Industry 4.0 is proposed. The system covers four layers: decision support, data processing, data acquisition and transmission and sensors. Condition monitoring data from machines and shop floor are captured, stored, organized and visualized in real time. Knowledge representation technique of SOEKS/DDNA is used for doing the semantic analysis of the data, Virtual Engineering Object (VEO), Virtual Engineering Process (VEP) a nd Virtual Engineering Factory (VEF) are used for creating virtual engineering objects, process and factory respectively, Python and its utility Bokeh is used for visualization. The proposed Industry 4.0 framework will make it possible to gather and analyze data across machines, processes and resources supporting faster, flexible, and more efficient control and production of higher-quality goods at reduced costs.