2017 - Repozytorium publikacji - Politechnika Gdańska

Pokaż publikacje z roku

Publikacje z roku 2017

Pokaż wszystkie

Most zwodzony przez Martwą Wisłę w Gdańsku-Sobieszewie - wybrane zagadnienia dynamiczne
- Krzysztof Żółtowski
- Przemysław Kalitowski
2017 Pełny tekst Materiały Budowlane
W artykule opisano analizę zachowania dynamicznego elementów podwieszenia mostów. Algorytm i rezultaty przedstawiono na przykładzie nowego mostu zwodzonego w Gdańsku-Sobieszewie.Wprowadzono uproszczenia na bazie rezultatów uzyskanych z analizy statycznej, stworzono linię wpływu przemieszczeń dla obciążenia samochodem ciężarowym. Następnie wygenerowano funkcję przemieszczeń w czasie dla punktów zamocowania cięgna, w której uwzględniono dodatkowe niekorzystne uwarunkowania. Wykonano analizę modalną i nieliniową analizę dynamiczną metodą timestep Newmarka-Wilsona. Rezultaty poddano ocenie i porównaniu w celu weryfikacji przyjętych założeń projektowych.
Move into the open space – what can we expect from moving artistic interventions to open urban spaces?
- Justyna Borucka
- Marta Wróblewska
2017 Pełny tekst Interaction Design & Architecture(s)
The paper discuses the role of incorporating creative engagement into the processes of urban and social development using cultural means of action and expression and the potential of artistic interventions in public space. The block of initiatives within the People’s Smart Sculpture EU project, realized by Gdańsk City Gallery, has been named “Move Into The Open Space”. This paper will provide the examples selected from the array of the implemented practices, as well as try to elaborate on the ideas behind the project, among them the types of participation. It will do so by presenting the different perspectives of the viewer, maker and initiator, as well as utilized media, the temporalities of the projects and actions, together with the long-term effects on the city and its users.
Możliwości dostosowania elektroenergetyki i ciepłownictwa w Polsce (na szczeblu lokalnym) do Pakietu Zimowego , Konkluzji BAT oraz Dyrektywy w sprawie ograniczenia emisji niektórych zanieczyszczeń do powietrza ze średnich obiektów energetycznego spalania
- Waldemar Kamrat
2017
Przedstawiono możliwości dostosowania żródeł w ciepłownictwie do wymogów BAT i Pakietu Zimowego.
Możliwości odzysku fosforu z odcieków, osadów ściekowych i popiołów po termicznym przekształcaniu osadów ściekowych
- Magda Kasprzyk
- Magdalena Gajewska
- Sylwia Molendowska
2017 Pełny tekst Journal of Ecological Engineering
W ostatnich latach zaobserwowano rosnącą świadomość o ograniczonych zasobach fosforu. Szacuje się, że mogą one ulec wyczerpaniu w ciągu 100 lat, przy obecnym zaawansowaniu technologii. Ponad 80% wydobywanego złoża wykorzystywane jest do produkcji nawozów sztucznych oraz w przemyśle chemicznym. Taka perspektywa zwiększa zainteresowanie recyklingiem fosforu, który może być odzyskiwany ze ścieków w fazie płynnej, z odwodnionych osadów ściekowych oraz z fazy stałej z popiołów po termicznym przekształcaniu osadów ściekowych. Popioły powstałe w wyniku monospalania osadów ściekowych charakteryzują się najwyższą zawartością fosforu oraz największym potencjałem odzysku wynoszącym ponad 90%. Celem niniejszej pracy jest przegląd aktualnych metod odzysku fosforu. Przeprowadzona analiza metod służących do odzysku fosforu pozwala stwierdzić, iż każda z nich wymaga dalszych badań i udoskonalania zachodzących procesów, a wybór konkretnej metody uzależniony jest od wielu czynników.
Możliwości sterowania ilością wodoru dyfundującego w złączach spawanych
- Dariusz Fydrych
- Grzegorz Rogalski
- Aleksandra Świerczyńska
- Jerzy Łabanowski
2017 Pełny tekst Przegląd Spawalnictwa
W pracy omówiono metalurgiczne i technologiczne czynniki wpływające na obecność wodoru dyfundującego w stopiwie uzyskanym w środowisku powietrznym i pod wodą oraz podano metody obniżania jego ilości. Przedstawiono wyniki badań ukierunkowanych na określenie wpływu warunków i parametrów spawania na nawodorowanie stopiwa. Opracowano i podano zależności umożliwiające prognozowanie zawartości wodoru w złączach wykonanych pod wodą i na powietrzu najczęściej stosowanymi procesami spawania.
Możliwości uwzględnienia czynników jakościowych podziału zadań przewozowych w modelach podróży
- Krystian Birr
2017
W artykule są przedstawione wyniki badań ankietowych przeprowadzonych wśród wąskiego grona polskich ekspertów z dziedziny polityki transportowej, zarządzania mobilnością i modelowania podróży. Głównym celem artykułu jest przedstawienie możliwości uwzględnienia czynników jakościowych związanych z polityką transportową miasta w modelowaniu podziału zadań przewozowych w czterostopniowym modelu podróży.
Możliwości wydłużania krzywych przejściowych w układach geometrycznych torów
- Władysław Koc
- Piotr Chrostowski
- Katarzyna Palikowska
2017 Pełny tekst Problemy Kolejnictwa
W pracy przedstawiono analizę problemu wydłużania krzywych przejściowych, wykorzystując do tego celu analityczną metodę projektowania. Podstawę analizy stanowiły obliczenia numeryczne przeprowadzone dla zestawu parametrów charakteryzujących standardowy układ geometryczny: krzywa przejściowa – łuk kołowy – krzywa przejściowa (w wersji niesymetrycznej). Ocenie poddano różnice rzędnych poziomych układu istniejącego oraz układu z wydłużonymi krzywymi przejściowymi. Model analityczny zawiera sformułowane odpowiednie zależności teoretyczne dla poszczególnych stref układu geometrycznego, z zachowaniem występującego promienia łuku kołowego oraz przy jego modyfikacji. Rozpatrzono kwestie wpływu wielkości promienia łuku kołowego i kąta zwrotu trasy na uzyskane efekty omawianego procesu. Bazując na teoretycznych założeniach, opracowano efektywny algorytm numeryczny umożliwiający analizę wariantową wydłużenia krzywych przejściowych. Za jego pomocą wyznaczono rozkłady różnic rzędnych osi toru i sprawdzono, jak kształtują się względne różnice analizowanego układu w procesie wydłużania krzywych przejściowych. Rozpatrywano możliwości modelowania rozkładu różnic położenia osi toru poprzez różnicowanie zasadniczego, tj. wyjściowego promienia łuku kołowego. Zaproponowano sposób wyznaczania wartości tegoż promienia na drodze optymalizacji. W tym celu zdefiniowane zostały wskaźniki do oceny procesu oraz ograniczenia determinujące możliwość wykonania wygenerowanych wariantów projektowych.
Możliwości wykorzystania w praktyce analitycznej sorbentów polimerowych z odciskiem molekularnym do wyodrębniania i/lub wzbogacania analitów z grupy trwałych zanieczyszczeń organicznych z próbek środowiskowych
- Mariusz Marć
- Jacek Namieśnik
- Piotr Paweł Wieczorek
2017 Przemysł Chemiczny
Przedstawiono przegląd informacji, które się pojawiły w ciągu ostatniego okresu czasu dotyczących wykorzystania w codziennej praktyce analitycznej różnego typu rozwiązań metodycznych wykorzystujących na etapie izolacji i/lub wzbogacania analitów z grupy trwałych zanieczyszczeń organicznych (TZO) sorbentów polimerowych z odciskiem molekularnym (MIP). Tego typu sorbenty znalazły szerokie zastosowanie przede wszystkim jako alternatywne rozwiązanie (korzystniejsze zarówno ze względu na parametry analityczne jak i aspekty ekonomiczne) w stosunku do komercyjnie dostępnych złóż sorpcyjnych stosowanych jako odpowiednich pułapek stosowanych w technice ekstrakcji do fazy stałej (SPE). Nowym kierunkiem badań w dziedzinie izolacji i/lub wzbogacania analitów z próbek środowiskowych jest możliwość zastosowania w praktyce analitycznej technik analitycznych, gdzie sorbenty typu MIP są nanoszone w postaci cienkiego filmu na zdefiniowaną powierzchnię odpowiedniego nośnika. Tego typu podejście analityczne zostało wykorzystane w różnego typu modyfikacjach techniki ekstrakcji do fazy stacjonarnej (MI-SPME) oraz techniki ekstrakcji analitów z wykorzystaniem ruchomego elementu pokrytego warstwą medium sorpcyjnego (MI-SBSE)
Możliwości zastosowania materiałów zmiennofazowych do akumulowania ciepła oraz ich modyfikacje
- Patrycja Wcisło-Kucharek
2017 Pełny tekst
W pracy dokonano analizy obecnego stanu wiedzy na temat materiałów zmiennofazowych (ang. Phase Change Materials, PCM), ich właściwości oraz możliwości zastosowania. Ponadto przedstawiono wyniki badań własnych. Zmodyfikowano wybrane organiczne materiały zmiennofazowe przez dodatek do nich uniepalniaczy oraz depresatorów. Sprawdzono również wpływ mieszanek różnych węglowodorów na zmianę ich właściwości termofizycznych. Dokonano oceny parametrów termofizycznych wybranych czystych oraz zmodyfikowanych PCM za pomocą skaningowej kalorymetrii różnicowej (ang. Differential Scanning Calorimetry, DSC) i na tej podstawie oceniono ich przydatność w określonych zastosowaniach. Wybrane materiały zmiennofazowe użyto badań na skonstruowanych stanowiskach badawczych: stanowisko do badania możliwości utrzymania komfortu cieplnego w budynkach poprzez modyfikację przegród budowlanych, stanowisko do stabilizowania temperatury pracy modułu fotowoltaicznego poprzez zastosowanie systemu PV/PCM oraz wielowarstwowego układu odbioru ciepła od modułu fotowoltaiczno-termicznego, stanowisko do stabilizacji temperatury nawierzchni asfaltowych w celu poprawy właściwości eksploatacyjnych dróg, szczególnie w okresie letnim, stanowisko do badania możliwości zastosowania PCM do utrzymania odpowiedniej temperatury żywności w czasie transportu oraz stanowisko do badania możliwości zastosowania materiałów zmiennofazowych do modyfikacji zbiornika na ciepłą wodę użytkową (c.w.u) w celu utrzymania przez dłuższy czas odpowiedniej temperatury wody w zbiorniku. Przedstawiono wyniki przeprowadzonych badań, ich analizę i wnioski.
Możliwości zastosowań, potencjalne źródła oraz ewolucja technologiczna sposobu otrzymywania trehalozy ze szczególnym uwzględnieniem enzymu syntazy trehalozy [EC 5.4.99.16]
- Paweł Filipkowski
2017 Pełny tekst
Jedna z wiodących gałęzi współczesnej biotechnologii opiera się na produkcji białek – przede wszystkim enzymów. Są one powszechnie wykorzystywane: od przemysłu chemicznego poprzez przemysł spożywczy aż po medycynę i życie codzienne (czy ktoś wyobraża sobie w dzisiejszych czasach proszek do prania „bez enzymu”). Przed rozwojem nowoczesnych metod biologii molekularnej i inżynierii genetycznej pozyskiwano interesujące substancje z tkanek organizmów żywych. Ze względu na ciągle rosnące zapotrzebowanie, ta droga izolacji/produkcji okazała się niewystarczająca. Zastosowanie technik opartych o modyfikacje DNA umożliwiło masową produkcję prowadzoną w specjalnych systemach ekspresyjnych. Autor w rozdziale opisuje przypadek zmiany sposobu pozyskiwania specyficznego cukru o wielu unikalnych właściwościach jakim jest trehaloza. W bardzo szybkim czasie okazało się, że „klasyczna” metoda izolacji tego cukru z roślin, a następnie także już w procesie biotechnologicznym z zastosowaniem drożdży, nie jest wystarczająco wydajna. Do tego jest obarczona wysokimi kosztami i dużym poziomem skomplikowania. Zastosowanie podejścia rodem z kolejnej fali rozwoju procesów biotechnologicznych pozwoliło ostatecznie wprowadzić ją na rynek w wystarczającej ilości, a nawet w wyniku sprzężenia zwrotnego (jak i z powodu unikalnych właściwości trehalozy) stale zwiększać na nią zapotrzebowanie. W opracowaniu można znaleźć syntetyczne opis potencjalnych źródeł enzymów biosyntetyzujących trehalozę, krótki opis szlaków biochemicznych syntezy trehalozy w organizmach żywych, charakterystykę enzymu o największym potencjale aplikacyjnym (według autora – syntazy trehalozy), potencjalne i praktyczne zastosowania samej trehalozy jak i opis zmian w technologii wytwarzania tego cukru na przestrzeni lat, a także pozostałe do rozwiązania problemy
Możliwość wykorzystania popiołów z osadów ściekowych w betonie
- Elżbieta Haustein
2017 Pełny tekst Materiały Budowlane
Ilość popiołów lotnych ze spalania osadów ściekowych rośnie na całym świecie. Ich unieszkodliwianie jest poważnym problemem ekologicznym. W pracy przedstawiono ocenę możliwości wykorzystania popiołów lotnych z osadów ściekowych w betonie. Wykonano dwie serie badawcze dla dwóch współczynników (w/s) równych 0,49 oraz 0,55 z udziałem 10% i 20% popiołu lotnego (SSA), jako zamiennika cementu. Skład chemiczny wykazał, że popiół (SSA) zawiera głównie: P2O5, CaO oraz SiO2 i Al2O3. Stężenia wymienionych związków mają zasadniczy wpływ na właściwości betonu. Wzrost udziału popiołu lotnego prowadzi do zmniejszenia jego wytrzymałości mechanicznej. Beton z udziałem 20% oraz 10% popiołu z osadów (SSA) wytrzymałość na ściskanie po 28 dniach dojrzewania, kształtuje na poziomie od 32,4 MPa do 36,5 MPa (dla w/s=0,49) oraz od 25,8 MPa do 29,7 MPa (dla w/s=0,55). Zawartość wybranych metali ciężkich w betonie z udziałem popiołu lotnego (SSA) nie stwarza zagrożenia ekologicznego. Uzyskane wyniki badań nie wykluczają możliwości wykorzystania popiołu z osadów ściekowych w materiałach budowlanych.
Mrówczan sodu z nowym pakietem inhibitorów korozji jako ekologiczny środek do odladzania infrastruktury lotniczej.
- Dzida Marzena
- Stefan Krakowiak
- Bogucka Monika
- Łuczkowska Dorota
- Wawryniuk Katarzyna
2017 Przemysł Chemiczny
Przedstawiono wyniki badań korozji kadmowej powłoki na stali oraz korozji po zanurzeniu stopów metali w mrówczanie sodu z nowym pakietem inhibitorów korozji, zawierającym synergiczną kompozycję poliasparaginianu sodu oraz imidazolu. Ponadto wyznaczono zdolność penetracji lodu przez badany układ. Właściwo- ści opracowanej kompozycji odladzającej porównano z właściwościami środków dostępnych na rynku. Uzyskane wyniki wskazują, że otrzymany stały preparat może być stosowany jako nowy ekologiczny środek do odladzania infrastruktury lotniczej.
MSIS sonar image segmentation method based on underwater viewshed analysis and high-density seabed model
- Natalia Wawrzyniak
- Marta Wlodarczyk-Sielicka
- Andrzej Stateczny
2017
High resolution images of Mechanically Scanned Imaging Sonars can bring detailed representation of underwater area if favorable conditions for acoustic signal to propagate are provided. However to properly asses underwater situation based solely on such data can be challenging for less than proficient interpreter. In this paper we propose a method to enhance interpretative potential of MSIS image by dividing it in to subareas depending on information about slope gradient and direction derived from high-density bathymetric model using viewshed analysis. Additional image channel is created to store data on adherence of sonar data into each class representing different information related to sea bed shape. The paper also contains details on segmentation algorithm using traditional image processing method
Multi-agent large-scale parallel crowd simulation
- Artur Malinowski
- Paweł Czarnul
- Krzysztof Czuryƚo
- Maciej Maciejewski
- Paweł Skowron
2017
This paper presents design, implementation and performance results of a new modular, parallel, agent-based and large scale crowd simulation environment. A parallel application, implemented with C and MPI, was implemented and run in this parallel environment for simulation and visualization of an evacuation scenario at Gdansk University of Technology, Poland and further in the area of districts of Gdansk. The application uses a parallel MPI I/O run on two different clusters and a two or three node Parallel File System (PFS) to store a current state in a file. In order to make this implementation efficient, we used our previously developed and tuned Byte-addressable Non-volatile RAM Distributed Cache -- a solution that allows to access small data chunks from spread locations within a file efficiently. We have presented application execution times versus the number of agents (up to 100000), versus the number of simulation iterations (up to 25000), versus map size (up to 6km^2) and versus the number of processes (up to more than 650) showing high speed-ups.
Multibeam data processing for 3D object shape reconstruction
- Marek Kulawiak
- Zbigniew Łubniewski
2017 Pełny tekst HYDROACOUSTICS
The technology of hydroacoustic scanning offers an efficient and widely-used source of geospatial information regarding underwater environments, providing measurement data which usually have the structure of irregular groups of points known as point clouds. Since this data model has known disadvantages, a different form of representation based on representing surfaces with simple geometric structures, such as edges and facets, is preferred for data featuring seabed surface relief and various underwater objects. In this paper, the authors propose a multiple-step approach to three-dimensional surface reconstruction from multibeam sonar measurements, relying on the proper application of various algorithms for noise reduction, data rasterization and classification. The results obtained by combining several different surface reconstruction algorithms with the proposed data processing technique were tested, and the strengths and weaknesses of each method were highlighted.
Multibeam Sonar Data Processing for Seafloor Classification
- Zbigniew Łubniewski
- Andrzej Stepnowski
- Dariusz Sęk
2017 Pełny tekst
Despite many years of the development of methodology for sensing the seafloor by means of underwater acoustics, the currently used techniques are still not mature enough and not ready to be utilised in numerous different (i.e. with respect to a water region character, used equipment type etc.) tasks. Therefore the hydroacoustic methods, both utilising vertical observations (e.g. by singlebeam echosounders), as well as those relying on wide-angle sensing (by sidescan sonars and multibeam sonars), are still the subject of extensive research. In this paper, after a short review on underwater acoustic equipment and methodology used nowadays in seafloor characterisation, the concept and the results of a combined method of multibeam sonar data processing for seabed classification are presented.
Multiclass AdaBoost Classifier Parameter Adaptation for Pattern Recognition
- Jerzy Dembski
2017 Advances in Intelligent Systems and Computing
The article presents the problem of parameter value selection of the multiclass ``one against all'' approach of an AdaBoost algorithm in tasks of object recognition based on two-dimensional graphical images. AdaBoost classifier with Haar features is still used in mobile devices due to the processing speed in contrast to other methods like deep learning or SVM but its main drawback is the need to assembly the results of binary two-class classifiers in recognition problems. In this paper an original method of selecting the parameter values of the assembling algorithm using many similar face recognition tasks is proposed. The parameter optimization is done by checking all possible vectors of parameter values. The recognition results with optimized parameter values is $10\%$ better in 8-class face database famous48\footnote{http://eti.pg.edu.pl/documents/176468/27493127/famous48.zip} tasks than using random heuristic which can be represented by the average of all possible vectors of parameter values.
Multicomponent ionic liquid CMC prediction
- Ilona Edyta Kłosowska-Chomiczewska
- Wojciech Artichowicz
- U. Preiss
- Christian Jungnickel
2017 PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS
We created a model to predict CMC of ILs based on 704 experimental values published in 43 publications since 2000. Our model was able to predict CMC of variety of ILs in binary or ternary system in a presence of salt or alcohol. The molecular volume of IL (Vm), solvent-accessible surface (Sˆ), solvation enthalpy (DsolvGN), concentration of salt (Cs) or alcohol (Ca) and their molecular volumes (Vms and Vma, respectively) were chosen as descriptors, and Kernel Support Vector Machine (KSVM) and Evolutionary Algorithm (EA) as regression methodologies to create the models. Data was split into training and validation set (80/20) and subjected to bootstrap aggregation. KSVM provided better fit with average R2 of 0.843, and MSE of 0.608, whereas EA resulted in R2 of 0.794 and MSE of 0.973. From the sensitivity analysis it was shown that Vm and Sˆ have the highest impact on ILs micellization in both binary and ternary systems, however surprisingly in the presence of alcohol the Vm becomes insignificant/irrelevant. Micelle stabilizing or destabilizing influence of the descriptors depends upon the additives. Previous attempts at modelling the CMC of ILs was generally limited to small number of ILs in simplified (binary) systems. We however showed successful prediction of the CMC over a range of different systems (binary and ternary).
Multi-Criteria Approach in Multifunctional Building Design Process
- Mateusz Gerigk
2017
The paper presents new approach in multifunctional building design process. Publication defines problems related to the design of complex multifunctional buildings. Currently, contemporary urban areas are characterized by very intensive use of space. Today, buildings are being built bigger and contain more diverse functions to meet the needs of a large number of users in one capacity. The trends show the need for recognition of design objects in an organized structure, which must meet current design criteria. The design process in terms of the complex system is a theoretical model, which is the basis for optimization solutions for the entire life cycle of the building. From the concept phase through exploitation phase to disposal phase multipurpose spaces should guarantee aesthetics, functionality, system efficiency, system safety and environmental protection in the best possible way. The result of the analysis of the design process is presented as a theoretical model of the multifunctional structure. Recognition of multi-criteria model in the form of Cartesian product allows to create a holistic representation of the designed building in the form of a graph model. The proposed network is the theoretical base that can be used in the design process of complex engineering systems. The systematic multi-criteria approach makes possible to maintain control over the entire design process and to provide the best possible performance. With respect to current design requirements, there are no established design rules for multifunctional buildings in relation to their operating phase. Enrichment of the basic criteria with functional flexibility criterion makes it possible to extend the exploitation phase which brings advantages on many levels.
Multicriteria Optimization Approach to Design and Operation of District Heating Supply System over its Life Cycle
- Piotr Hirsch
- Kazimierz Duzinkiewicz
- Michał Grochowski
2017
District Heating (DH) systems are commonly supplied using local heat sources. Nowadays, modern insulation materials allow for effective and economically viable heat transportation over long distances (over 20 km). In the paper a method for optimized selection of design and operating parameters of long distance Heat Transportation System (HTS) is proposed. The method allows for evaluation of feasibility and effectivity of heat transportation from the considered heat sources. The optimized selection is formulated as multicriteria decision-making problem. The constraints for this problem include a static HTS model, allowing considerations of system life cycle, time variability and spatial topology. Thereby, variation of heat demand and ground temperature within the DH area, insulation and pipe aging and/or terrain elevation profile are taken into account in the decision-making process. The HTS construction costs, pumping power, and heat losses are considered as objective functions. Inner pipe diameter, insulation thickness, temperatures and pumping stations locations are optimized during the decision-making process. Moreover, the variants of pipe-laying e.g. one pipeline with the larger diameter or two with the smaller might be considered during the optimization. The analyzed optimization problem is multicriteria, hybrid and nonlinear. Because of such problem properties, the genetic solver was applied.