Repozytorium publikacji - Politechnika Gdańska

Ustawienia strony

english
Repozytorium publikacji
Politechniki Gdańskiej

Pokaż publikacje z roku

Publikacje z roku 2018

Pokaż wszystkie
  • Multibeam Echosounder and LiDAR in Process of 360-Degree Numerical Map Production for Restricted Waters with HydroDron
    • Andrzej Stateczny
    • Marta Wlodarczyk-Sielicka
    • Daria Gronska
    • Weronika Motyl
    2018

    In order to increase the safety of inland navigation and facilitate the monitoring of the coastal zone of restricted waters, a model of multi-sensory fusion of data from hydroacoustic and optoelectronic systems mounted on the autonomous survey vessel HydroDron will be developed. In the research will be used the LiDAR laser scanner and multibeam echosounder. To increase the visual quality and map accuracy, additionally side scan sonar and rotary camera have been used. The main purpose of the research is to create the concept to develop new models of data processing from sensors, their comprehensive fusion and consistent visualization. This will allow to present data in the form of 360 degrees spatial maps for coastal areas. This kind of map enables the visualization of spatial data both horizontally and vertically, creating one spherical image of the terrain surface. The high level of product innovation determines its potential for commercialization.

  • MULTI-CRITERIA MODEL IN MULTIFUNCTIONAL BUILDING SYSTEM DESIGN PROCESS
    • Mateusz Gerigk
    2018

    The paper presents a multi-criteria approach in multifunctional building system design process. The aim is to develop a theory relative to the engineering system of multifunctional with a mathematical representation defined by a holistic network for the lifecycle of the designed object. The idea of work was to define the structure of a complex system. Background for the presented field is to develop a design strategy for multifunctional high-rise buildings in an intensively used urban space. The methodology depends on defining the multi-criteria model based on current literature in multifunctional structures design combined with systems theory and mathematical representation. Major findings in the developed field is a theoretical mathematical representation of multifunctional building system for the design process. As a result the multi-criteria model network was presented. Concluding, depending on existing scientific thought, multipurpose buildings in the city structure need to apply a holistic design processing scheme. Furthermore, the presented approach is utilitarian according to the demands of the actual development of urban space.

  • Multi-Decision Analysis for selection of the best procedure for PAHs determination in smoked food.
    • Marta Bystrzanowska
    • Marek Tobiszewski
    2018 Pełny tekst

    Making a proper decision in multifacitated situation is very challenging task. Especially, if there are many alternatives and criteria, even contradictory ones. The support tools may be application of MultiCriteria Decision Analysis methods. In this study the application of PROMETHEE (Preference Ranking Organization Method for Enrichment Evaluations) as one of Multi-Criteria Decision Analysis method in selection of the most preferable analytical procedure for polycyclic aromatic hydrocarbons determination in smoked products is presented.

  • Multi-fidelity aerodynamic design trade-off exploration using point-by-point Pareto set identification
    • Anand Amrit
    • Leifur Leifsson
    • Sławomir Kozieł
    2018 AEROSPACE SCIENCE AND TECHNOLOGY

    Aerodynamic design is inherently a multi-objective optimization (MOO) problem. Determining the best possible trade-offs between conflicting aerodynamic objectives can be computationally challenging when carried out directly at the level of high-fidelity computational fluid dynamics simulations. This paper presents a computationally cheap methodology for exploration of aerodynamic design trade-offs. In particular, point-by-point identification of a set of Pareto-optimal designs is executed starting in the neighborhood of a single-objective optimal design, and using a trust-region-based, multi-fidelity optimization algorithm as well as locally constructed response surface approximations (RSAs). In this work, the RSAs are constructed using second-order polynomials without mixed terms, multi-fidelity models, and adaptive corrections. The application of the point-by-point MOO algorithm is demonstrated through MOO of transonic airfoil shapes using the Reynold–Averaged Navier Stokes equations and the Spalart–Allmaras turbulence model. The results demonstrate that the Pareto front in the neighborhood of an initial design can be obtained at a low cost when considering up to 12 design variables. The results also indicate that the computational cost of the optimization process grows slowly with the number of the design variables, and the repeatability of the algorithm is very good when starting the search from different initial points.

  • Multi-fidelity EM simulations and constrained surrogate modelling for low-cost multi-objective design optimisation of antennas
    • Sławomir Kozieł
    • Ari Sigurdsson
    2018 IET Microwaves Antennas & Propagation

    In this study, a technique for low-cost multi-objective design optimisation of antenna structures has been proposed. The proposed approach is an enhancement of a recently reported surrogate-assisted technique exploiting variable-fidelity electromagnetic (EM) simulations and auxiliary kriging interpolation surrogate, the latter utilised to produce the initial approximation of the Pareto set. A bottleneck of the procedure for higher-dimensional design spaces is a large number of training data samples necessary to construct the surrogate. Here, the authors propose a procedure that allows us to confine the model domain to the subset spanned by the reference points, including the extreme Pareto-optimal designs obtained by optimising the individual objectives as well as an additional design that determines the Pareto front curvature. Setting up the surrogate in the constrained domain leads to a dramatic reduction of the required number of data samples, which results in lowering the overall cost of the optimisation process. Furthermore, the model domain confinement is generic, i.e. applicable for any number of design goals considered. The proposed technique is demonstrated using an ultra-wideband monopole antenna optimised with respect to three objectives. Significant reduction of the design cost is obtained as compared to the reference surrogate-assisted algorithm.

  • Multi-objective design optimization of antenna structures using sequential domain patching with automated patch size deter-mination
    • Sławomir Kozieł
    • Adrian Bekasiewicz
    2018 ENGINEERING OPTIMIZATION

    In this paper, a simple yet efficient and reliable technique for fully automated multi-objective design optimization of antenna structures using sequential domain patching (SDP) is discussed. The optimization procedure according to SDP is a two-step process: (i) obtaining the initial set of Pareto-optimal designs representing the best possible trade-offs between considered conflicting objectives, and (ii) Pareto set refinement for yielding the optimal designs at the high-fidelity electromagnetic (EM) simulation model level. For the sake of computational efficiency, the first step is realized at the level of a low-fidelity (coarse-discretization) EM model by sequential construction and relocation of small design space segments (patches) in order to create a path connecting the extreme Pareto front designs obtained beforehand. The second stage involves response correction techniques and local response surface approximation models constructed by reusing EM simulation data acquired in the first step. A major contribution of this work is an automated procedure for determining the patch dimensions. It allows for appropriate selection of the number of patches for each geometry variable so as to ensure reliability of the optimization process while maintaining its low cost. The importance of this procedure is demonstrated by comparing it with uniform patch dimensions. The proposed approach is illustrated using two UWB monopole antennas with 12 and 16 independent geometry parameters, respectively. Selected Pareto-optimal designs are verified experimentally.

  • Multi-objective design optimization of antennas for reflection, size, and gain variability using kriging surrogates and generalized domain segmentation
    • Sławomir Kozieł
    • Adrian Bekasiewicz
    • Stanisław Szczepański
    2018 Pełny tekst INTERNATIONAL JOURNAL OF RF AND MICROWAVE COMPUTER-AIDED ENGINEERING

    Cost-efficient multi-objective design optimization of antennas is presented. The framework exploits auxiliary data-driven surrogates, a multi-objective evolutionary algorithm for initial Pareto front identification, response correction techniques for design refinement, as well as generalized domain segmentation. The purpose of this last mechanism is to reduce the volume of the design space region that needs to be sampled in order to construct the surrogate model, and, consequently, limit the number of training data points required. The recently introduced segmentation concept is generalized here to allow for handling an arbitrary number of design objectives. Its operation is illustrated using an ultra-wideband monopole optimized for best in-band reflection, minimum gain variability, and minimum size. When compared with conventional surrogate-based approach, segmentation leads to reduction of the initial Pareto identification cost by over 20%. Numerical results are supported by experimental validation of the selected Pareto-optimal antenna designs.

  • Multi-objective weather routing of sailboats considering wave resistance
    • Marcin Życzkowski
    • Przemysław Krata
    • Rafał Szłapczyński
    2018 Pełny tekst Polish Maritime Research

    The article presents a method to determine the route of a sailing vessel with the aid of deterministic algorithms. The method assumes that the area in which the route is to be determined is limited and the basic input data comprise the wind vector and the speed characteristic of the vessel. Compared to previous works of the authors, the present article additionally takes into account the effect of sea waves with the resultant resistance increase on the vessel speed. This approach brings the proposed model closer to real behaviour of a sailing vessel. The result returned by the method is the sailing route, optimised based on the multi-criteria objective function. Along with the time criterion, this function also takes into account comfort of voyage and the number of performed turns. The developed method has been implemented as simulation application SaillingAssistance and experimentally verified.

  • Multiple-Input Multiple-Output Technique for Underwater Acoustic Communication System
    • Jan Schmidt
    • Aleksander Schmidt
    • Iwona Kochańska
    2018

    The performance of an underwater acoustic communication (UAC) system is limited due to tough propagation conditions in the UAC channel. Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) technique can improve the reliability of the data transmission system, increase its speed, increase its range, and reduce the energy consumption. The paper presents an implementation method of MIMO technique in the form of coding the Space-Time Block Code and its optimal case in the form of Alamouti coding. The results of simulation tests in a channel with flat Rayleigh fading were included, which were compared with the quality of the SISO system.

  • Na granicy wody i lądu – pojęcie niebieskiej przestrzeni urbanistycznej
    • Justyna Breś
    2018 Pełny tekst Przestrzeń Ekonomia Społeczeństwo

    Obecnie obserwuje się wzrost zainteresowania projektowaniem urbanistycznym i architektonicznym z wykorzystaniem wody lub wręcz projektowania nowych terenów miejskich na obszarach wodnych. Sposób postrzegania strefy graniczenia wody i lądu w mieście ulega transformacji, a związek między tymi dwoma tkankami – znacznemu zacieśnieniu, w skutek czego w ostatnim dziesięcioleciu zaczęło kształtować się pojęcie niebieskich przestrzeni miejskich. Wciąż jednak pozostaje ono niejednoznaczne, kształtując się wraz ze wzrostem świadomości dotyczącym rozwoju przestrzeni na styku lądu i wody i wymaga usystematyzowania. W artykule nakreślono genezę pojęcia, a także zestawiono figurujące w literaturze przedmiotu definicje niebieskiej przestrzeni. Przeprowadzając ich analizę wyróżniono trzy charakterystyczne aspekty tego zagadnienia, jakim jest aspekt przestrzenny, środowiskowy i społeczny. W kontekście powyższych przeprowadzono syntezę zgromadzonych danych bibliograficznych prowadzącą do zgłębienia istoty niebieskiej przestrzeni oraz wyszczególnienia jej ogólnej charakterystyki. Wśród jej uniwersalnych cech wyróżniono obecność wody powierzchniowej w różnym stopniu w danej przestrzeni lub też jej silne oddziaływanie na daną przestrzeń, charakter miejski przestrzeni, a także istotne oddziaływania unikalnych cech tkanki wodnej na jej użytkowników. Przeprowadzona analiza pozwoliła na sformułowanie szczegółowej i wiarygodnej definicji niebieskiej przestrzeni uzupełniającej dotychczasowy stan literatury

  • Nadzór naukowo-techniczny nad pracą i stanem podłoża gruntowego pod kątem wpływu na konstrukcję budynków z uwzględnieniem funkcjonowania systemu odwodnienia i problematyki kanalizacji głębokiej wraz z niezbędnymi opracowaniami dokumentacyjnymi i badaniami geodezyjnymi w Elektrowni Ostrołęka. Sprawozdanie końcowe za rok 2018
    • Angelika Duszyńska
    • Remigiusz Duszyński
    2018

    Opracowanie stanowi roczne podsumowanie stałego nadzoru geotechnicznego nad zachowaniem się podłoża, który ma na celu przeciwdziałanie zagrożeniom stateczności obiektu na skutek zmian położenia zwierciadła wody gruntowej pod fundamentami i posadzką Budynku Głównego, z nawiązaniem do ocen z lat poprzednich pozwalających na określenie trendów długookresowych.

  • Nadzór naukowo-techniczny nad pracą i stanem podłoża gruntowego pod kątem wpływu na konstrukcję budynków z uwzględnieniem funkcjonowania systemu odwodnienia i problematyki kanalizacji głębokiej wraz z niezbędnymi opracowaniami dokumentacyjnymi i badaniami geodezyjnymi w Elektrowni Ostrołęka. Sprawozdanie za pierwsze półrocze 2018 roku
    • Angelika Duszyńska
    • Remigiusz Duszyński
    • Adam Bolt
    2018

    Opracowanie stanowi półroczne sprawozdanie z nadzoru geotechnicznego i geodezyjnego prowadzonego w celu przeciwdziałania zagrożeniom stateczności wybranych obiektów na skutek zmian położenia zwierciadła wody gruntowej pod fundamentami budynków na terenie Elektrowni Ostrołęka, z nawiązaniem do analiz z lat poprzednich pozwalających na określenie trendów długookresowych.

  • Nadzór naukowo-techniczny nad pracą i stanem podłoża gruntowego pod kątem wpływu na konstrukcję budynku wody powrotnej w Łęgu wraz z niezbędnymi opracowaniami dokumentacyjnymi i badaniami geodezyjnymi oraz analizą obliczeniową stateczności obwałowań składowiska popiołów. Sprawozdanie za pierwsze półrocze 2018 roku
    • Angelika Duszyńska
    • Remigiusz Duszyński
    • Adam Bolt
    2018

    Opracowanie stanowi półroczne sprawozdanie z nadzoru geotechnicznego i geodezyjnego prowadzonego nad pracą i stanem podłoża gruntowego pod kątem wpływu na konstrukcję budynku wody powrotnej w Łęgu wraz z niezbędnymi opracowaniami dokumentacyjnymi i badaniami geodezyjnymi.

  • Nadzór naukowo-techniczny nad pracą i stanem podłoża gruntowego pod kątem wpływu na konstrukcję budynku wody powrotnej w Łęgu wraz z niezbędnymi opracowaniami dokumentacyjnymi i badaniami geodezyjnymi. Sprawozdanie końcowe za 2018 rok
    • Angelika Duszyńska
    • Remigiusz Duszyński
    2018

    opracowanie stanowi sprawozdanie za rok 2018 z nadzoru geotechnicznego i geodezyjnego prowadzonego nad pracą i stanem podłoża gruntowego pod kątem wpływu na konstrukcję budynku wody powrotnej w Łęgu wraz z niezbędnymi opracowaniami dokumentacyjnymi i badaniami geodezyjnymi.

  • Nadzór naukowy związany z realizacja zadania inwestycyjnego pn. ,, Budowa linii tramwajowej wraz z infrastrukturą towarzyszącą w ulicy Nowej Bulońskiej Północnej w Gdańsku w ramach Gdańskiego Projektu Komunikacji Miejskiej - etap IVA". Audyt otwarcia
    • Krzysztof Wilde
    • Jacek Chróścielewski
    • Mikołaj Miśkiewicz
    • Rafał Ossowski
    • Łukasz Pyrzowski
    • Bartosz Sobczyk
    • Mariusz Wyroślak
    • Rafał Kędra
    • Tomasz Studnicki
    2018

    Celem opracowania jest weryfikacja projektu wykonawczego obiektów mostowych zaprojektowanych w ramach zadania inwestycyjnego pn. ,,Budowa linii tramwajowej wraz z infrastrukturą towarzyszącą w ulicy Nowej Bulońskiej Północnej w Gdańsku w ramach Gdańskiego Projektu Komunikacji Miejskiej - etap IVA" (audyt otwarcia). Zakres opracowania obejmuje: • ogólny przegląd dokumentacji, • analizę statyczno–wytrzymałościową mostu, • analizę geotechniczną przyjętych rozwiązań, • podsumowanie i wnioski.

  • Nadzór naukowy związany z realizacja zadania inwestycyjnego pn. ,,Wiadukt Biskupia Górka w Gdańsku". Audyt projektu zamiennego
    • Krzysztof Wilde
    • Jacek Chróścielewski
    • Mikołaj Miśkiewicz
    • Łukasz Pyrzowski
    • Mariusz Wyroślak
    • Rafał Ossowski
    2018

    Celem opracowania jest weryfikacja dokumentacji projektowej zadania inwestycyjnego pn. ,,Wiadukt Biskupia Górka w Gdańsku". Zakres opracowania obejmuje: • ogólny przegląd dokumentacji poszczególnych obiektów inżynierskich; • analizę statyczno–wytrzymałościową estakady dojazdowej w jezdni prawej; • analizę statyczno – wytrzymałościową oraz globalnej stateczności wiaduktu łukowego nad torami kolejowymi; • analizę geotechniczną przyjętych rozwiązań w zakresie wiaduktu nad torami kolejowymi, • podsumowanie i wnioski.

  • Nakład własny
    • Krzysztof Wróblewski
    • Dominika Krechowicz
    • Jan Buczkowski
    2018

  • NANOCRYSTALLINE CATHODES FOR SOLID OXIDE FUEL CELLS MADE OF NOBLE METALS
    • Aleksander Chrzan
    • Jakub Karczewski
    • Piotr Jasiński
    2018 Zeszyty Naukowe Wydziału ETI Politechniki Gdańskiej. Technologie Informacyjne

    Cathodes for solid oxide fuel cells prepared by the infiltration method at 600 °C are presented. The infiltration method allows to produce stable, nanostructured electrodes. Cathodes were prepared using gold, platinum, La2NiO4+δ (L2N) and La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3 δ (LSCF). Symmetrical cathode/electrolyte/cathode samples were prepared and examined with SEM microscopy and electrochemical impedance spectroscopy. Despite successful deposition of cathode with high active surface area, LSCF performance was unmatched by the other materials. However, at temperatures below 600 °C infiltrated L2N showed polarization resistance lower than the brush painted LSCF cathode (reference).

  • Nano-engineered diamond-based materials for supercapacitor electrodes: A review
    • Katarzyna Siuzdak
    • Robert Bogdanowicz
    2018 Pełny tekst Energy Technology

    Owing to the popularity of carbon-based supercapacitors, diamond has also been examined as a potential candidate with unique advantages such as a wide electrochemical potential window and stable capacitive behavior in both aqueous and non-aqueous electrolytes. Moreover, its chemical stability in harsh environments at extreme applied potential and current provides rare opportunities for designing new supercapacitors. Owing to the intrinsic low surface area of diamond, it is necessary to increase the electrochemically active surface area or to produce diamond based composites ensuring capacitance improvement for the practical applications. According to the literature reports, the nano-engineered diamond structures can achieve a specific capacitance as high as 10 mF cm-2 with a specific energy of 10-100 Wh kg-1 in aqueous electrolyte. The present manuscript reviews the recent advancements in this topic of research by highlighting the potentials and challenges of diamond-based supercapacitors. The special attention was paid to fabrication methods and electrochemical performance of particular materials in view of further application for supercapacitor construction.

  • Nanolayers in Fiber-Optic Biosensing
    • Małgorzata Szczerska
    • Daria Majchrowicz
    • Marzena Hirsch
    • Przemysław Struk
    • Robert Bogdanowicz
    • Mikhael Bechelany
    • Valery Tuchin
    2018

    In this chapter, fiber-optic sensors based on nanolayers or thin films and their ability to perform biophotonic measurements is presented. In the last decade, fiber-optic sensors have gained popularity as biosensing devices. This has been made possible because of the design and the integration of new materials in fiber-optic technology. Nanolayers and thin films made from various materials such as nanodiamond (NCD), boron-doped nanodiamond (B-NCD), zinc oxide (ZnO), titanium dioxide (TiO2), and aluminum oxide (Al2O3) have been successfully applied in the construction of fiber-optic sensors. NCD and B-NCD have been synthesized by the chemical vapor deposition (CVD) methods, while oxide- and nitride-based thin films were designed using atomic layer deposition. These nanolayers and thin films have been widely used in fiber-optic sensor technology as a protective coating, reflective layers, and/or as a sensing medium.