2019 - Repozytorium publikacji - Politechnika Gdańska

Pokaż publikacje z roku

Publikacje z roku 2019

Pokaż wszystkie

W poszukiwaniu wspólnego mianownika dla nauk kosmicznych
- Edmund Wittbrodt
- Zdzisław Brodecki
2019
W artykule zajęto się zagadnieniami znaczenia nauk kosmicznymi dla rozwoju kraju, a przede wszystkim dla kreowania innowacyjnej i konkurencyjnej gospodarki. Omówiono sprawy związane z organizacją i strukturą sektora kosmicznego. Szczególną uwagę poświęcono powiązaniu technologii kosmicznych i satelitarnych z sektorem morskim oraz szeroko pojętym bezpieczeństwem.
Wartość dodana akademickiej biblioteki „mobilnej” w kontekście programu Erasmus+ na przykładzie Biblioteki Politechniki Gdańskiej
- Urszula Szybowska
2019 Pełny tekst
Mobilność wynikająca z założeń programu Erasmus+ w uczelniach i bibliotekach akademickich to wszelkie działania polegające na realizowaniu zagranicznych wyjazdów szkoleniowych w tzw. stażowych miejscach docelowych w krajach-sygnatariuszach programu. Erasmus+ w bibliotekach akademickich umożliwia szeroko pojęte doskonalenie zawodowe, rezultatem którego może być uzyskana wartość dodana uwidoczniona w nabywaniu nowych doświadczeń i kompetencji zawodowych oraz osobistych, które mają realne przełożenie na poprawę standardów oferowanych usług w samej bibliotece i, szerzej, na uczelni. W tekście omówiono stworzenie Library Welcome Center, jako przykładu wartości dodanej zainspirowanej doświadczeniami zdobytymi podczas udziału Biblioteki Politechniki Gdańskiej w programie Erasmus+ w Biblioteca de la Universidad Loyola Andalucía (Kordoba, Sewilla) w roku 2017.
Water Footprint Assessment of Selected Polymers, Polymer Blends, Composites, and Biocomposites for Industrial Application
- Jerzy Korol
- Aleksander Hejna
- Dorota Burchart-Korol
- Błażej Chmielnicki
- Klaudiusz Wypiór
2019 Pełny tekst Polymers
This paper presents a water footprint assessment of polymers, polymer blends, composites, and biocomposites based on a standardized EUR-pallet case study. The water footprint analysis is based on life cycle assessment (LCA). The study investigates six variants of EUR-pallet production depending on the materials used. The system boundary included the production of each material and the injection molding to obtain a standardized EUR-pallet of complex properties. This paper shows the results of a water footprint of six composition variants of analyzed EUR-pallet, produced from biocomposites and composites based on polypropylene, poly(lactic acid), cotton fibers, jute fibers, kenaf fibers, and glass fibers. Additionally, a water footprint of applied raw materials was evaluated. The highest water footprint was observed for cotton fibers as a reinforcement of the analyzed biocomposites and composites. The water footprint of cotton fibers is caused by the irrigation of cotton crops. The results demonstrate that the standard EUR-pallet produced from polypropylene with glass fibers as reinforcement can contribute to the lowest water footprint.
Water uptake analysis of acceptor-doped lanthanum orthoniobates
- Aleksandra Dorota Mielewczyk-Gryń
- Sebastian Lech Wachowski
- Marta Prześniak-Welenc
- Kacper Dzierzgowski
- Anna Regoutz
- David J. Payne
- Maria Gazda
2019 Pełny tekst JOURNAL OF THERMAL ANALYSIS AND CALORIMETRY
In this work, lanthanum orthoniobates doped with either antimony, calcium, or both have been synthesized and studied. The water uptake of the investigated materials has been analyzed by means of thermogravimetric studies. The results show the difference between the thermodynamics of hydration between the lanthanum orthoniobate system and other proton conducting ceramics. The relation between the water uptake and effective acceptor doping for the investigated system has been found, and the energetics of the water uptake relation are discussed.
Wave Frequency Effects on Damage Imaging in Adhesive Joints Using Lamb Waves and RMS
- Erwin Wojtczak
- Magdalena Rucka
2019 Pełny tekst Materials
Structural adhesive joints have numerous applications in many fields of industry. The gradual deterioration of adhesive material over time causes a possibility of unexpected failure and the need for non-destructive testing of existing joints. The Lamb wave propagation method is one of the most promising techniques for the damage identification of such connections. The aim of this study was experimental and numerical research on the effects of the wave frequency on damage identification in a single-lap adhesive joint of steel plates. The ultrasonic waves were excited at one point of an analyzed specimen and then measured in a certain area of the joint. The recorded wave velocity signals were processed by the way of a root mean square (RMS) calculation, giving the actual position and geometry of defects. In addition to the visual assessment of damage maps, a statistical analysis was conducted. The influence of an excitation frequency value on the obtained visualizations was considered experimentally and numerically in the wide range for a single defect. Supplementary finite element method (FEM) calculations were performed for three additional damage variants. The results revealed some limitations of the proposed method. The main conclusion was that the effectiveness of measurements strongly depends on the chosen wave frequency value.
Wave transmission across surface interfaces in lattice structures
- Basant Sharma
- Victor Eremeev
2019 Pełny tekst INTERNATIONAL JOURNAL OF ENGINEERING SCIENCE
Within the lattice dynamics formulation, we present an exact solution for anti-plane surface waves in a square lattice strip with a surface row of material particles of two types separated by a linear interface. The considered problem is a discrete analog of an elastic half-space with surface stresses modelled through the simplified Gurtin–Murdoch model, where we have an interfacial line separating areas with different surface elastic properties. The main attention is paid to the transmittance and the reflectance of a wave across the interface. The presented results shed a light on the influence on surface waves of surface inhomogeneity in surface elastic properties such as grain and subgrain boundaries.
Waves Along Fractal Coastlines: From Fractal Arithmetic to Wave Equations
- Marek Czachor
2019 Pełny tekst ACTA PHYSICA POLONICA B
Beginning with addition and multiplication intrinsic to a Koch-type curve, we formulate and solve wave equation describing wave propagation along a fractal coastline. As opposed to examples known from the literature, we do not replace the fractal by the continuum in which it is embedded. This seems to be the first example of a truly intrinsic description of wave propagation along a fractal curve. The theory is relativistically covariant under an appropriately defined Lorentz group.
Weak Stability of Centred Quadratic Stochastic Operators
- Krzysztof Bartoszek
- Joachim Domsta
- Małgorzata Pułka
2019 Pełny tekst Bulletin of the Malaysian Mathematical Sciences Society
We consider the weak convergence of iterates of so-called centred quadratic stochastic operators. These iterations allow us to study the discrete time evolution of probability distributions of vector-valued traits in populations of inbreeding or hermaphroditic species, whenever the offspring’s trait is equal to an additively perturbed arithmetic mean of the parents’ traits. It is shown that for the existence of a weak limit, it is sufficient that the distributions of the trait and the perturbation have a finite variance or have tails controlled by a suitable power function. In particular, probability distributions from the domain of attraction of stable distributions have found an application, although in general the limit is not stable.
Weakly connected Roman domination in graphs
- Joanna Raczek
- Joanna Cyman
2019 Pełny tekst DISCRETE APPLIED MATHEMATICS
A Roman dominating function on a graph G=(V,E) is defined to be a function f :V → {0,1,2} satisfying the condition that every vertex u for which f(u) = 0 is adjacent to at least one vertex v for which f(v)=2. A dominating set D⊆V is a weakly connected dominating set of G if the graph (V,E∩(D×V)) is connected. We define a weakly connected Roman dominating function on a graph G to be a Roman dominating function such that the set {u ∈ V : f(u) ∈{1,2}} is a weakly connected dominating set of G. The weight of a weakly connected Roman dominating function is the value f(V) =∑u∈V f(u). The minimum weight of a weakly connected Roman dominating function on a graph G is called the weakly connected Roman domination number of G and is denoted by γ wc R (G). In this paper, we initiate the study of this parameter.
Weryfikacja autentyczności kolorów na zdjęciach wykonanych w technice analogowej
- Piotr Sokołowski
2019 Pełny tekst Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
W artykule opisano zagadnienie odróżniania historycznych fotografii pomiędzy oryginalnie kolorowe a koloryzowane. Rozważono problem doboru zdjęć pod względem technologii, w jakiej zostały wykonane. Następnie wykorzystując sieci neuronowe już w części wyuczone na innych zbiorach danych, sprawdzono ich efektywność w rozwiązywaniu badanego problemu. Rozważono wpływ rozmiaru obrazu podanego na wejściu, architektury zastosowanej sieci, a także zestawu danych użytego do uczenia sieci i wyodrębniania cech. W rezultacie potwierdzono przydatność opracowanego zbioru do treningu sieci, a także zaobserwowano, że zwiększanie rozmiaru sieci nie przynosi dodatkowych korzyści. Uzyskana trafność rozróżniania sięgnęła ponad 92 %.
Which casein in sodium caseinate is most resistant to in vitro digestion? Eﬀect of emulsiﬁcation and enzymatic structuring
- Böttger Franziska
- Dupont Didier
- Dorota Dulko
- Bajka Balazs
- Alan Mackie
- Adam Macierzanka
2019 Pełny tekst FOOD HYDROCOLLOIDS
We investigated the resistance of individual constituent casein epitopes (αS1-, αS2-, β- and κ-CN) in food-grademilk protein sodium caseinate (NaCN) to simulated human gastro-duodenal digestion. The inﬂuence of NaCNadsorption to the surface of oil-in-water emulsion droplets and the eﬀect of crosslinking of the protein withenzyme transglutaminase (TG) on the proteolysis were studied by indirect ELISA. TG crosslinking renderedfragments of casein molecules signiﬁcantly resistant to digestion. However, it depended on the type of casein andwhether NaCN was presented in solution or emulsion. The crosslinking was found to considerably hinder thedigestion of several amino acid regions in one of the major caseins of NaCN, β-CN. For αS1- and αS2-CN, onlylimited resistance to digestive enzymes was observed after NaCN had been crosslinked in solution but not (or to alimited extent) in emulsion. κ-CN proved to be the least resistant to the enzymatic hydrolysis regardless of the TGtreatment. Our work shows for the ﬁrst time how the digestibility of individual components of important food-grade protein ingredients can diﬀer in a complex, colloidal food system. It also shows an example of how thedigestibility can be modulated by chemical and physical structuring.
Why do G-quadruplexes dimerize through the 5’-ends? Driving forces for G4 DNA dimerization examined in atomic detail
- Mateusz Kogut
- Cyprian Kleist
- Jacek Czub
2019 Pełny tekst PLoS Computational Biology
G-quadruplexes (G4) are secondary structures formed by guanine-rich nucleic acid sequences and shown to exist in living cells where they participate in regulation of gene expression and chromosome maintenance. G-quadruplexes with solvent-exposed guanine tetrads show the tendency to associate together through cofacial stacking, which may be important for packaging of G4-forming sequences and allows for the design of higher-order G4 DNA structures. To understand the molecular driving forces for G4 association, here, we study the binding interaction between two parallel-stranded G-quadruplexes using all-atom molecular dynamics simulations. The predicted dimerization free energies show that direct binding through the 5’-G-tetrads is the most preferred of all possible end-to-end stacking orientations, consistently with all available experimental data. Decomposition of dimerization enthalpies in combination with simulations at varying ionic strength further indicate that the observed orientational preferences arise from a fine balance between the electrostatic repulsion of the sugar-phosphate backbones and favorable counterion binding at the dimeric interface. We also demonstrate how these molecular-scale findings can be used to devise means of controlling G4 dimerization equilibrium, e.g., by altering salt concentration and using G4-targeted ligands.
Why is the cubic structure preferred in newly formed ice?
- Joanna Grabowska
2019 Pełny tekst PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS
Molecular dynamics was employed to explain the preference for the cubic structure in newly formed crystals of ice. The results showed that in supercooled liquid water the molecules connected by hydrogen bonds are more likely to adopt relative orientations similar to the ones characteristic for cubic ice. The observed preference for certain relative orientations of molecules in the hydrogen-bonded pairs results in the higher probability of the formation of ice with the cubic structure. On that basis, it was concluded that the main reason for the increased probability of the formation of cubic ice in solidifying water is the distinctive structure of liquid water.
Wideband Off-Body Channel Characteristics with Dynamic User
- Kenan Turbić
- Sławomir Ambroziak
- Luis M. Correia
- Marko Beko
2019
This paper presents the preliminary results of a dynamic off-body channel characterisation study, based on wideband measurements at 5.8 GHz in an indoor environment. The Channel Impulse Response (CIR) was measured for a scenario with the user approaching and departing from the off-body antenna. A CIR deconvolution procedure was performed jointly in two polarisations, and the received signal power, Cross-Polarisation Discrimination (XPD), delay mean and standard deviation were calculated based on the estimated path delays and amplitudes. The statistical analysis is performed, and the obtained results show large variations of the CIR parameters. The XPD is observed to vary up to 21.3 dB.
Widening of the electroactivity potential range by composite formation – capacitive properties of TiO2/BiVO4/PEDOT:PSS electrodes in contact with an aqueous electrolyte
- Konrad Trzciński
- Mariusz Szkoda
- Andrzej Nowak
- Marcin Stanisław Łapiński
- Anna Lisowska-Oleksiak
2019 Pełny tekst Beilstein Journal of Nanotechnology
Composites based on the titania nanotubes were tested in aqueous electrolyte as a potential electrode material for energy storage devices. The nanotubular morphology of TiO2 was obtained by Ti anodization. TiO2 nanotubes were covered by a thin layer of bismuth vanadate using pulsed laser deposition. The formation of the TiO2/BiVO4 junction leads to enhancement of pseudocapacitance in the cathodic potential range. The third component, the conjugated polymer PEDOT:PSS, was electrodeposited from an electrolyte containing the monomer EDOT and NaPSS as a source of counter ions. Each stage of modification and deposition affected the overall capacitance and allowed for an expansion of the potential range of electroactivity. Multiple charge/discharge cycles were performed to characterize the electrochemical stability of the inorganic–organic hybrid electrode. Capacitance values higher than 10 mF·cm−2 were maintained even after 10000 galvanostatic cycles (ic = ia = 0.5 mA·cm−2).
Wiejski krajobraz po turystyce
- Anna Górka
2019 Pełny tekst
Zwiększanie się ilości czasu wolnego można uważać za uboczny efekt rozwoju gospodarek krajów cywilizacji zachodniej. Turystyka wiejska, korzystająca z zasobów wiejskiej kultury, umożliwia zagospodarowanie tego czasu. Wnosi w krajobrazy obszarów wiejskich zmiany, które wymuszają przedefiniowanie wielu tradycyjnie związanych z krajobrazem zagadnień. Ujawnia istnienie ukrytych problemów. Rozwój turystyki włącza wiejską kulturę w nurt późnej nowoczesności, w której kwestie kreowania wizerunku oraz zarządzania odczuciami odbiorcy nabierają istotnego znaczenia. Kształty wiejskiej okolicy przestają być wyłącznie efektem codziennej, rolniczej praktyki. Zamiast tego stają się coraz częściej przedmiotem scenograficznych zabiegów. Architekt, tworząc scenerie atrakcji turystycznych, nie może lekceważyć tego procesu, ponieważ to także on wyznacza granice i określa kierunki zmian krajobrazu kulturowego.
Wielofunkcyjne urządzenia haptyczne – projekt chwytaka antropomorficznego
- Jacek Szkopek
2019 Pełny tekst Niepełnosprawność - Zagadnienia - Problemy - Rozwiązania
W artykule przedstawiono budowę chwytaka antropomorficznego opracowanego jako prototyp przemysłowego urządzenia haptycznego. Mechanizm chwytaka odwzorowuje budowę kostną ludzkiej dłoni, której poruszanie zapewnia zastosowanie systemu cięgnowego we współpracy z jednostkami napędowymi. Siłownikiem, na którym skoncentrowano budowę prototypu, jest muskuł pneumatyczny, znany jako mięsień McKibbena. W projekcie zbadano układ dziewięciu mięśni, których właściwości poddano analizie statycznej. Do sterowania chwytakiem przez operatora skonstruowano i wykonano szkielet nakładany na dłoń, zwany fantomem, który dostarcza informacji o kątach zgięcia poszczególnych stawów dłoni użytkownika. Zaimplementowano także układ imitujący zmysł dotyku. Za jednostkę sterującą odpowiada zespół mikroprocesorów ATmega328P, który pozwala na gromadzenie sygnałów pomiarowych i ich odpowiednie przetwarzanie w celu generacji sygnałów sterowania na wyjściach, które gwarantują poprawną oraz stabilną pracę chwytaka. Dokumentację efektywności rozwiązania stanowią wyniki testów właściwości motorycznych urządzenia.
Wielokryterialna analiza porównawcza lokalizacji źródeł wytwórczych energii elektrycznej
- Alicja Stoltmann
- Paweł Bućko
- Marcin Jaskólski
2019 Pełny tekst Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
Artykuł przedstawia ranking lokalizacji czterech źródeł wytwórczych energii elektrycznej: biogazowni rolniczej, biogazowni utylizacyjnej oraz dwóch elektrowni fotowoltaicznych, wykonany przy użyciu połączonych metod Analitycznego Procesu Hierarchicznego (AHP) oraz taksonomii numerycznej. Omówiono zalety połączenia metod, przedstawiono przykład zastosowania oraz wskazano kryteria o największym i najmniejszym wpływie na realizację celu głównego. Wykazano, że dla proponowanej lokalizacji szanse na realizację inwestycji w elektrownię fotowoltaiczną są największe.
Wielopoziomowy przekształtnik trakcyjny SiC z izolacją od sieci 3kV DC realizowaną za pomocą transformatorów 30kHz do napędów EZT
- Marek Adamowicz
- Janusz Szewczyk
- Jędrzej Pietryka
- Sebastian Giziewski
- Patryk Kruk
2019
W referacie przedstawiono wielopoziomowy izolowany kaskadowy przekształtnik DC-AC z tranzystorami SiC MOSFET 1,2kV, przeznaczony do napędów elektrycznych zespołów trakcyjnych (EZT). Zaproponowana konstrukcja przekształtnika, przeznaczonego do pracy przy zasilaniu z sieci trakcyjnej 3kV DC, spełnia założenia energoelektronicznego transformatora trakcyjnego (z ang. Power Electronic Traction Transformer). Budowa modułowa z niskonapięciowych modułów zapewnia relatywnie niskie koszty utrzymania i przeglądów. Do konstrukcji przetwornic DC-DC typu Dual Active Bridge (DAB), stanowiących rdzeń proponowanego przekształtnika, opracowano własne transformatory o częstotliwości pracy 30kHz. Charakteryzują się one ściśle określoną indukcyjnością rozproszenia – dzięki czemu nie wymagają dodatkowych dławików szeregowych. Zastosowanie częstotliwości przełączeń 30kHz, zapewnia bezgłośną pracę tranzystorów SiC.
Wielotransformatorowy quasi-rezonansowy przekształtnik DC-DC
- Maciej Kolincio
2019 Pełny tekst
W rozprawie przedstawiono oryginalną koncepcję wielotransformatorowego przekształtnika dwutaktowego dc/dc z wieloma wyjściami o sterowaniu quasi-rezonansowym. Przeprowadzono analizę modelu obwodowego przekształtnika w układzie n-transformatorowym. Na podstawie bilansu energetycznego określono wpływ indukcyjności rozproszenia transformatorów i współczynnika asymetrii obciążenia na uchyb regulacji skrośnej napięć wyjściowych. W celu poprawy regulacji napięcia wyjściowego zaproponowano nową metodę estymacji wartości średniej napięć wyjściowych opartą o dodatkowy obwód pomocniczy RDC, umieszczony równolegle do uzwojeń pierwotnych transformatorów. Uzyskane wyniki zostały zweryfikowane w badaniach symulacyjnych i eksperymentalnych. Badania symulacyjne przeprowadzono w programie LTSpice. Do badań eksperymentalnych skonstruowano dwie przetwornice: ze sprężeniem bezpośrednim od jednego z napięć wyjściowych oraz z układem estymacji średniego napięcia wyjściowego na podstawie pomiaru napięcia obwodu pierwotnego. Wyniki eksperymentalne potwierdziły zgodność z wynikami symulacji oraz obliczeń analitycznych. Ponadto, przydatność zaproponowanej przetwornicy dwutaktowej wielotransformatorowej do zasilania izolowanych sterowników bramkowych tranzystorów IGBT i MOSFET zweryfikowano poprzez jej praktyczne zastosowanie w dwóch układach przekształtnikowych.