Repozytorium publikacji - Politechnika Gdańska

Ustawienia strony

english
Repozytorium publikacji
Politechniki Gdańskiej

Publikacje z roku 2014

Pokaż wszystkie
  • Parallel Implementation of the Discrete Green's Function Formulation of the FDTD Method on a Multicore Central Processing Unit
    • Tomasz Stefański
    • Sławomir Orłowski
    • Bartosz Reichel
    2014 Pełny tekst RADIOENGINEERING

    Parallel implementation of the discrete Green's function formulation of the finite-difference time-domain (DGF-FDTD) method was developed on a multicore central processing unit. DGF-FDTD avoids computations of the electromagnetic field in free-space cells and does not require domain termination by absorbing boundary conditions. Computed DGF-FDTD solutions are compatible with the FDTD grid enabling the perfect hybridization of FDTD with the use of time-domain integral equation methods. The developed implementation can be applied to simulations of antenna characteristics. For the sake of example, arrays of Yagi-Uda antennas were simulated with the use of parallel DGF-FDTD. The efficiency of parallel computations was investigated as a function of the number of current elements in the FDTD grid. Although the developed method does not apply the fast Fourier transform for convolution computations, advantages stemming from the application of DGF-FDTD instead of FDTD can be demonstrated for one-dimensional wire antennas when simulation results are post-processed by the near-to-far-field transformation.


  • Parallel multithread computing for spectroscopic analysis in optical coherence tomography
    • Michał Trojanowski
    • Maciej Kraszewski
    • Marcin Strąkowski
    • Jerzy Pluciński
    2014

    Spectroscopic Optical Coherence Tomography (SOCT) is an extension of Optical Coherence Tomography (OCT). It allows gathering spectroscopic information from individual scattering points inside the sample. It is based on time-frequency analysis of interferometric signals. Such analysis requires calculating hundreds of Fourier transforms while performing a single A-scan. Additionally, further processing of acquired spectroscopic information is needed. This significantly increases the time of required computations. During last years, application of graphical processing units (GPU’s) was proposed to reduce computation time in OCT by using parallel computing algorithms. GPU technology can be also used to speed-up signal processing in SOCT. However, parallel algorithms used in classical OCT need to be revised because of different character of analyzed data. The classical OCT requires processing of long, independent interferometric signals for obtaining subsequent A-scans. The difference with SOCT is that it requires processing of multiple, shorter signals, which differ only in a small part of samples. We have developed new algorithms for parallel signal processing for usage in SOCT, implemented with NVIDIA CUDA (Compute Unified Device Architecture). We present details of the algorithms and performance tests for analyzing data from in-house SD-OCT system. We also give a brief discussion about usefulness of developed algorithm. Presented algorithms might be useful for researchers working on OCT, as they allow to reduce computation time and are step toward real-time signal processing of SOCT data.


  • Parameters’ Identification of Perzyna and Chaboche Viscoplastic Models for Aluminum Alloy at Temperature of 120◦C
    • Paweł Kłosowski
    • Anna Pestka
    2014 Pełny tekst Engineering Transactions

    The main purpose of this paper is the parameters identification of the Perzyna and the Chaboche models for the aluminum alloy at elevated temperature. The additional purpose is comparison of the results for these viscoplastic models. The results have been verified by the numerical simulation of the laboratory tests. The material parameters have been calculated on the basis of the uniaxial tension test. The determination of the Perzyna model’s parameters has been made on the basis of the ideas presented in papers of Perzyna [14–16, 18]. Then the pa- rameters identification of the Chaboche model has been performed using concept presented in [2, 5, 6]. The elastic and inelastic properties have been estimated using the non-linear approxi- mation by the least-squares method in Marquardt-Levenberg variant [12, 13]. The correctness assessment of the performed approximation has been verified by correlation and determination coefficients.


  • Parametric FE studies on a coupled energetic-statistical size effect in plain concrete beams under bending
    • Ewelina Korol
    • Andrzej Tejchman-Konarzewski
    2014

    W artykule omówiono wyniki połączonego deterministyczno-statystycznego efektu skali w betonowych belkach podczas zginania. Obliczenia wykonano stosując MES w zakresie sprężysto-plastyczności z nielokalnym osłabieniem. Obliczenia wykonano dla różnych długości korelacji i współczynnika zmienności.


  • Parametric method for evaluating optimal ship deadweight
    • Jan Michalski
    2014 Pełny tekst Polish Maritime Research

    The paper presents a method of choosing the optimal value of the cargo ships deadweight. The method may be useful at the stage of establishing the main owners requirements concerning the ship design parameters as well as for choosing a proper ship for a given transportation task. The deadweight is determined on the basis of a selected economic measure of the transport effectiveness of ship – the Required Freight Rate (RFR). The mathematical model of the problem is of a deterministic character and the simplifying assumptions are justified for ships operating in the liner trade. The assumptions are so selected that solution of the problem is obtained in analytical closed form. The presented method can be useful for application in the pre-investment ships designing parameters simulation or transportation task studies.


  • Parametry uziemień przy przebiegach udarowych i wysokoczęstotliwościowych
    • Marcin Domaradzki
    2014 Pełny tekst Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

    W artykule skupiono się na porównaniu dwóch metod badania impedancji uziemienia odgromowego: udarowej z wysoką częstotliwościową. Zestawiono wyniki pomiarów istniejących uziemień z wynikami komputerowych obliczeń symulacyjnych przeprowadzonych w środowisku programu PSIM. Uzyskane wyniki wskazują na poprawność przyjętego toku modelowania, a uzyskane w ten sposób dane mogą być przydatne w fazie projektowania do szacowania spodziewanych wartości impedancji uziemień. Duże znaczenie ma konfiguracja i rozmieszczenie poszczególnych elementów systemu uziemień z uwzględnieniem pojęcia długości efektywnej uziomu. Zaprezentowane w pracy wyniki z obliczeń symulacyjnych oraz pomiarów na rzeczywistych uziomach wskazują, że impedancja udarowa uziomu wyznaczana w dziedzinie czasu jest jednoznacznie związana z charakterystyką uziomu rejestrowaną w dziedzinie częstotliwości.


  • Parametryczna analiza wpływu wstępnych imperfekcji geometrycznych na nośność silosu częściowo obciążonego podciśnieniem
    • Jarosław Górski
    • Grzegorz Węcławski
    • Karol Winkelmann
    2014 Inżynieria i Budownictwo

    W artykule przedstawiono analizę numeryczną osiowosymetrycznego, pionowego silosu, wykonanego z aluminium. Przeprowadzone kompleksowe obliczenia są kontynuacją prac, w których omówiono wpływ imperfekcji geometrycznych płaszcza na nośność konstrukcji obciążonej podciśnieniem i wiatrem. W pracy pominięto oddziaływanie parcia materiału wypełniającego silos, a więc rozważono najbardziej niekorzystny wariant obciążenia. Imperfekcje geometryczne przyjęto w postaci lokalnej deformacji płaszcza, której wymiary ustalono na podstawie dopuszczalnych odchyłek zadanych w PN oraz EC. Analizowano także wpływ imperfekcji całego płaszcza zbiornika, opisanej dwuwymiarowym jednorodnym i niejednorodnym polem losowym. W kolejnym etapie analizy, przedstawionym w artykule, uwzględniono materiał wypełniający silos, który ogranicza zakres oddziaływania podciśnienia. Należy podkreślić, że obciążenie podciśnieniem może pojawić się we wszystkich stadiach eksploatacji konstrukcji. Podciśnienie występuje najczęściej wtedy, gdy podczas tąpnięcia przesklepienia materiału wypełniającego zbiornik, specjalne klapy podciśnieniowe lub zawory napowietrzające nie zadziałają. Podciśnienie może także wystąpić w zbiorniku w wyniku obniżenia temperatury otoczenia. W przypadku pustego lub częściowo wypełnionego silosu, obciążenie podciśnieniem jest najgroźniejsze ze względów bezpieczeństwa i wytrzymałości konstrukcji. W pracy imperfekcje przyjęto w postaci pojedynczego wgłębienia normowo zdefiniowanego. Zbadano także wpływ deformacji całego płaszcza opisanej pierwszymi postaciami drgań własnych oraz ich złożeniem. Wyniki porównano z odchyłkami zdefiniowanymi za pomocą skorelowanych i nieskorelowanych pól losowych.


  • Parametryczno-algorytmiczne projektowanie architektury
    • Maria Helenowska-Peschke
    2014

    Monografia rozwija wątek współczesnej architektury i cyfrowych narzędzi stosowanych w działaniu twórczym. Autorka podejmuje zadanie uporządkowania poglądów poprzez ustalenie cech specyficznych metody parametryczno-algorytmicznej, przedstawienie charakterystycznych przykładów oraz sformułowanie wniosków dotyczących szans i ograniczeń wynikających z cyfryzacji warsztatu architektonicznego. Monografia składa się z ośmiu rozdziałów. Pierwszy zawiera klasyfikację zastosowań komputerów w projektowaniu architektonicznym i terminologię. Drugi poświęcono ewolucji programów CAAD. W trzecim określono różnice między modelowaniem parametrycznym a tradycyjnym modelowaniem komputerowym oraz możliwości wykorzystania reguł matematycznych i geometrycznych oraz szablony wzorców projektowych. Omówienie w czwartym rozdziale procesu projektowania parametrycznego wieńczy przedstawienie w części piątej przykładu realizacji stadionu w Dublinie. Szósty zawiera analizę wpływu nowej metodologii na zmianę warsztatu architekta. W siódmym przedstawiono wpływ metodologii parametryczno-algorytmicznej na współczesne realizacje. W ostatnim rozdziale przeprowadzono krytyczną dyskusję omawianej metodologii. Monografia jest bogato ilustrowana. Książka uzupełnia lukę w polskich opracowaniach dotyczących nowych komputacyjnych metod projektowania. Krąg potencjalnych odbiorców obejmuje teoretyków architektury, dydaktyków, studentów, projektantów oraz osoby zainteresowane zjawiskami cyfryzacji środowiska.


  • Partial Admission Stages of High Efficiency for a Microturbine
    • Krzysztof Kosowski
    • Robert Stępień
    • Wojciech Włodarski
    • Marian Piwowarski
    • Łukasz Hirt
    2014 Advances in Vibration Engineering

    The paper presents the results of a design analysis of a microturbine for a cogeneration micro-power plant working in accordance with organic Rankine cycle. The heat power of the plant is assumed equal to 20kW and the corresponding available electric output is estimated to be about 3 kW. After the design analysis, the axial turbine with partial admission in all stages was built and tested experimentally. Special attentionwas paid to the design of the nozzle cascades forming partial admission arcs. The results showed that, for example, remarkable flow separation zones appeared in the nozzle flow channels placed at the edge of the admission segments. The modifycations of these channels reduced the undesirable effect. All the stages were equipped with movable blade shields for reducing windage losses. The effect of the angular position of the shields in the succeeding stages was investigated numerically and experimentally. The examples of the results are shown and discussed in the paper. The proposed micro-turbine has a relatively high efficiency (80%) and the rotor speed of about 8000 rpm which seems to be a low value compared with the other considered variants.


  • Particle Filter Modification using Kalman Optimal Filtering Method as Applied to Road Detection from Satellite Images
    • Jerzy Demkowicz
    2014

    In the paper recursive state estimation approach is presented as applied to satellite images. Especially, a model of dynamic systems of the non-linear and non-Gaussian systems is presented, and finally the Kalman filter and particle filter and an integration of both is figured out. Special attention is paid to the application for satellite image analysis.


  • Particle Shape Effect on Macroscopic Behaviour of Underground Structures: Numerical and Experimental Study
    • Krzysztof Szarf
    • Gaël Combe
    • Pascal Villard
    2014 Pełny tekst Studia Geotechnica et Mechanica

    Abstract: The mechanical performance of underground flexible structures such as buried pipes or culverts made of plastics depend not only on the properties of the structure, but also on the material surrounding it. Flexible drains can deflect by 30% with the joints staying tight, or even invert. Large deformations of the structure are difficult to model in the framework of Finite Element Method, but straightforward in Discrete Element Methods. Moreover, Discrete Element approach is able to provide information about the grain–grain and grain–structure interactions at the microscale. This paper presents numerical and experimental investigations of flexible buried pipe behaviour with focus placed on load transfer above the buried structure. Numerical modeling was able to reproduce the experimental results. Load repartition was observed, being affected by a number of factors such as particle shape, pipe friction and pipe stiffness.


  • Partnerstwo wschodnie - osiągnięcia i wyzwania po czterech latach współpracy
    • Izabela Borucińska
    2014 MARKETING I RYNEK

    Partnerstwo Wschodnie stanowi pierwszą koncepcję polityki Unii Europejskiej wobec regionu Europy Wschodniej i Kaukazu Południowego. Podjęta próba oceny dotyczyła postępów w realizacji celów Partnerstwa Wschodniego w kontekście efektywności unijnej polityki. Po czterech latach funkcjonowania inicjatywy nie może być ona ani pełna ani jednoznaczna ze względu na krótki okres, mnogość determinantów, w tym rozproszenie unijnego wpływu na kraje partnerskie, oraz procesowy charakter transformacji systemowej i integracji europejskie. Efekty polityki w ramach Partnerstwa Wschodniego generalnie są umiarkowane, jednakże można zaobserwować intensyfikację działań zarówno ze strony Unii jak i krajów partnerskich w procesie ich europeizacji. Relatywnie największe osiągnięcia można wskazać w odniesieniu do współpracy gospodarczej i przepływu osób. W układzie bilateralnym względnie największe postępy w dążeniu do celów Partnerstwa Wschodniego ujawniły się w Mołdawii i Gruzji, następnie w pewnych aspektach na Ukrainie, w Armenii i Azerbejdżanie. Nieskuteczność zasad warunkowości i współwłasności najwyraźniej dostrzegalna była w przypadku Białorusi, która w minimalnym stopniu reagowała na unijną politykę. Na Ukrainie można zaobserwować spowolnienie tempa współpracy i względnie najmniejsze postępy w europeizacji, mimo wykreowania najszerszych powiązań z Unią, a w przypadku Armenii może dojść do wyhamowania dynamiki integracji. Okres funkcjonowania Partnerstwa Wschodniego obnażył także poważne wyzwania w zakresie wzmocnienia oddziaływania Unii jako potęgi normatywnej oraz sprostania nasilającej się konkurencji o wpływy w regionie głównie ze strony Rosji.


  • Partycypacja społeczeństwa informacyjnego w kształtowaniu przestrzeni współczesnego miasta/ Participation of the information society in the modern city creation
    • Kalina Juchnevic
    • Robert Juchnevic
    2014

    Niesłabnąca popularność narzędzi służących do kreowania map świadczy o zainteresowaniu społeczeństwa informacyjnego przestrzenią współczesnego miasta i zmianami w niej zachodzącymi. W artykule zostaną omówione nowe możliwości jakie daje ten rodzaj partycypacji. Podkreślony zostanie fakt, iż oddolne inicjatywy digitalizowania przestrzeni nie powinny być ignorowane przez profesjonalistów, gdyż tworzy się nowa przestrzeń dyskusji o sprawach lokalnych i mieście, w której większą niż dotychczas rolę odgrywają mieszkańcy.


  • Path Loss Modelling in the Untypical Outdoor Propagation Environments
    • Sławomir Ambroziak
    • Ryszard Katulski
    2014

    In the paper three ways of path loss modelling in the untypical outdoor environments are presented. The exemplary untypical outdoor environment is analyzed. The investigated environment is characterized, and the measurement campaign are shortly described. The following models have been analyzed: the COST231 Walfisch-Ikegami model, the modified COST231Walfisch-Ikegami model tuned on the basis of empirical data, and the empirical model destined for maritime container terminal. The comparison of the path loss estimation accuracy using three different models is summarized and analyzed.


  • Patterns of Business Internationalisation in Poland: Empirical Results from the V4 Survey
    • Nelly Daszkiewicz
    • Krzysztof Wach
    2014

    The chapter focuses on the specifics of internationalisation process among Polish businesses at post-slowdown period of the turn of 2013-2014. The main research method was the survey conducted among 216 firms.


  • Performance analysis of data transmission in MC-CDMA radio interface with turbo codes
    • Andrzej Marczak
    2014 Pełny tekst TELECOMMUNICATION SYSTEMS

    Multi-carrier code division multiple access (MC-CDMA) technique is a combination of two radio access techniques: CDMA and orthogonal frequency division multiplexing and has the advantages of both techniques. The paper presents the design of transmitter and receiver for MC-CDMA radio interface. It also presents encoders and decoders of turbo codes which were used in simulation of the MC-CDMA technique. Two turbo codes with 8-state recursive systematic convolutional were used in the simulation. The simulation results of the transmission quality in additive white Gaussian noise (AWGN) channel presented in the paper show bit error rate and frame error rate performance of MC-CDMA technique with the turbo codes and allow for comparison the performance of both turbo codes.


  • Performance Analysis of the "Intelligent" Kirchhoff- Law - Johnson-Noise Secure Key Exchange
    • Janusz Smulko
    2014 Pełny tekst FLUCTUATION AND NOISE LETTERS

    The Kirchhoff-law - Johnson-noise (KLJN) secure key distribution system provides a way of exchanging theoretically secure keys by measuring random voltage and current through the wire connecting two different resistors at Alice’s and Bob’s ends. Recently new advanced protocols for the KLJN method have been proposed with enhanced performance. In this paper, we analyze the KLJN system and compare with the „intelligent” KLJN (iKLJN) scheme. That task requires determination of the applied resistors and identification of various superpositions of known and unknown noise components. Some statistical tools will be explored to determine how the duration of the bit exchange window (averaging time) influences the performance of the secure bit exchange.


  • Performance Characteristics of a Micro-Turbine
    • Krzysztof Kosowski
    • Wojciech Włodarski
    • Marian Piwowarski
    • Robert Stępień
    2014 Advances in Vibration Engineering

    In the paper a design of a multi-stage micro-turbine with partial admission of all the stages is described in detail and the results of particular experimental investigations and numerical calculations are shown, followed by conclusions. The co-generative micro-power plant with the HFE7100 as a working medium was designed and built for experimental investigations. The values of the main cycle parameters were as follows:heat output: 20kW; electric output: 3 kW; rotor speed: 8000 rpm–12000 rpm. The micro-turbine experimental stand was designed to enable the measurement of the electric output, rotor speed, medium mass flow rate and the working medium parameters (pressure, temperature) in nearly 40 points located along the turbine and on its circumference. The turbine performance was calculated for HFE7100 but also for air and nitrogen as a working medium for testing purposes. In the first stage of experiments the turbine behavior was checked using these gases and the results were compared with the calculation data. The details, including the strength and deformation of particular turbine elements, are discussed in the paper. The dynamic behavior of the turbogenerator rotor system was also examined. The changes of a turbine inlet pressure and rotor speed in the case of varying turbine power, emergency shutdown and blackout were measured and presented in the paper in differentworking conditions.


  • Performance Modeling and Prediction of Real Application Workload in a Volunteer-based System
    • Paweł Czarnul
    • Mariusz Matuszek
    2014

    The goal of this paper is to present a model that predicts the real workload placed on a volunteer based system by an application, with incorporation of not only performance but also availability of volunteers. The application consists of multiple data packets that need to be processed. Knowing the computational workload demand of a single data packet we show how to estimate the application workload in a volunteer based system. Furthermore, we show how real life metrics obtained from the BOINC volunteer system can be applied to the proposed model.