2021 - Repozytorium publikacji - Politechnika Gdańska

Pokaż publikacje z roku

Publikacje z roku 2021

Pokaż wszystkie

Ocena stanu technicznego konstrukcji zgarniaczy będących na wyposażeniu osadników wstępnych Grupowej Oczyszczalni Ścieków „DĘBOGÓRZE
- Wojciech Kiełczyński
- Marek Chodnicki
- Maria Głowacka
- Michał Landowski
- Mikołaj Kiełczyński
- Łukasz Wierzbicki
- Maciej Kiełczyński
- Marian Siejka
2021
Osadniki wstępne typu DORRA – 4 szt., o pojemności 1830 m3, wyposażone są w elementy mechaniczne do kierunkowego przemieszczania się osadu w kierunku leja centralnego. Celem pracy jest ocena stany technicznego części mechanicznej, a w szczególności: - konstrukcji zespołu zgarniania części pływających oraz osadu. - zespołu napędu i sterowania, - zespołu napędu i jazdy. Pierwsze dwa zespoły będą oceniane również z punktu widzenia odporności korozyjnej. Na podstawie rezultatów badań możliwe będzie wyciągniecie wniosków i podanie zaleceń związanych z oceną stanu technicznego oraz dalszą eksploatacją i celowością modernizacji lub zaprojektowania od nowa konstrukcji osadników wstępnych.
Ochrona i konserwacja historycznej architektury modernistycznej Gdyni
- Robert Hirsch
2021
W książce opisano różnorodne działania związane z ochroną i konserwacją architektury modernistycznej Gdyni na podstawie kilkunastu lat doświadczeń autora. Scharakteryzowano system ochrony, a także problemy konserwacji od skali miasta, aż do różnych detali wykończeniowych. Przedstawiono wiele nieznanych do tej pory rozwiązań estetycznych, związanych z wykańczaniem budynków modernistycznych. Wykazano, że elewacje modernistyczne w Gdyni miały jasne kolory i często barwne detale, ale prawie nigdy nie były białe. Nie należy więc traktować dosłownie popularnego określenia "Biała Gdynia" stosowanego w odniesieniu do historycznej zabudowy .
Ochrona katodowa stali zbrojeniowej w długoletnim okresie eksploatacji
- Marcin Majewski
- Anna Banaś
2021 Pełny tekst Mosty
Zapobieganie powstawaniu ognisk korozji w zbrojeniu konstrukcji żelbetowych jest jednym z głównych czynników, które pozwalają na długą i niezawodną ich eksploatację. W artykule przedstawiono mechanizm działania protektorów cynkowych na podstawie przeprowadzonych badań in situ. Przedstawione badania wskazują, że ochrona katodowa z wykorzystaniem polskich protektorów cynkowych TOP ZINC wykazuje bardzo sprawne działanie.
Oddziaływania międzycząsteczkowe w wybranych układach trójskładnikowych: woda - osmolit - model łańcucha białkowego
- Emilia Kaczkowska
2021 Pełny tekst
W niniejszej rozprawie przedstawione zostały wyniki moich prac nad oddziaływaniami międzycząsteczkowych w wodnych układach osmolitów i białek. Wykorzystałam równolegle dwa kierunki badań: spektroskopię w podczerwieni (FTIR) oraz badania wolumetryczne i akustyczne. Mając możliwość śledzenia formowania się włókien amyloidowych, postanowiłam zbadać również wpływ wytypowanych osmolitów na proces formowania się włókien białkowych. Najważniejszym wnioskiem wynikającym z analizy pomiarów spektroskopowych FTIR układów osmolit-woda-N-metyloacetamid (NMA- model białka) jest bardzo mały wpływ (lub jego brak) osmolitów stabilizujących na strukturę oscylacyjną NMA. Denaturanty natomiast wyraźnie zmieniają widma NMA, co świadczy, że oddziaływują one bezpośrednio z NMA, w przeciwieństwie do stabilizatorów. Pomiary wolumetryczne i akustyczne dla zaproponowanego układu 3-składnikowego, również wykazały wyraźne różnice dla obu typów osmolitów. Graniczne pozorne molowe ściśliwości adiabatyczne oraz współczynniki oddziaływań w modelu McMillan-Mayer'a najwyraźniej wskazują stabilizujące i destabilizujące działanie badanych osmolitów_ Badania procesu tworzenia się włókien z lizozymu białka jaja kurzego wykazują różnice w intensywności fluorescencji, rozproszeniu i morfologii struktur powstających z białka w obecności osmolitów stabilizujących lub destabilizujących.
Odpowiedź komórkowa indukowana przez niesymetryczne bisakrydyny skoniugowane z nanocząstkami w komórkach ludzkich raków okrężnicy i płuc
- Joanna Pilch
2021 Pełny tekst
Pomimo znaczącego postępu w terapii nowotworów, wciąż pozostają one drugą przyczyną umieralności na świecie. Związane jest to przede wszystkim z brakiem istotnych różnic pomiędzy komórkami nowotworowymi a prawidłowymi, co przekłada się na problemy z terapią. Ponadto, chemioterapia często związana jest z dystrybucją silnie toksycznych związków, w dawkach które mogą powodować niespecyficzne działanie leku. W celu podniesienia specyficzności oraz selektywności chemioterapeutyków względem komórek nowotworowych poszukiwane są nowe metody ich dostarczania do komórek guza. W niniejszej pracy doktorskiej zbadałam wpływ skoniugowania pochodnych niesymetrycznych bisakrydyn (UAs) z nanocząstkami (m. in. kropkami kwantowymi, QDs) na ich cytotoksyczność oraz odpowiedź biologiczną, jaką indukują w komórkach nowotworu płuc oraz jelita grubego. Wykazałam, że skoniugowanie UAs z QDs (QDs UAs) zwiększa aktywność cytotoksyczną tych związków wobec komórek nowotworu płuc, jednocześnie chroniąc komórki prawidłowe przed toksycznym działaniem związku. Zastosowanie QDs jako platform transportujących leki pozwoliło na dostarczenie większej ilości związku do komórek. Ponadto, skoniugowanie UAs z QDs nie zmieniło znacząco rodzaju indukowanej odpowiedzi biologicznej, jednakże wpłynęło na jej poziom. Nieskoniugowane QDs nie były cytotoksyczne oraz nie indukowały istotnych zmian w komórkach badanych linii.
Odwzorowanie właściwości energetycznych silników spalinowych pojazdów użytkowych z wykorzystaniem pomiarów trakcyjnych
- Oskar Wysocki
2021 Pełny tekst
Przedmiotem rozprawy jest odwzorowanie właściwości energetycznych sinika spalinowego z wykorzystaniem danych pomiarowych, uzyskanych podczas bieżącej eksploatacji pojazdu użytkowego. W pierwszej części pracy omówione zostały podstawy działania pojazdów użytkowych oraz występowanie stanów statycznych i dynamicznych podczas rzeczywistej eksploatacji silnika. Następnie omówiono metody odwzorowania charakterystyk silnika spalinowego. Jako alternatywne do dotychczasowo stosowanego dopasowywania funkcją wielomianową, zaproponowano podejście na bazie Uczenia Maszynowego (K-Najbliższych Sąsiadów oraz Sztuczne Sieci Neuronowe). W części badawczej, przeanalizowano dobór metod odwzorowania przy wykorzystaniu wyników badań stanowiskowych, traktowanych jako referencyjne. Stanowisko pomiarowe zostało specjalnie w tym celu zaprojektowane przez autora oraz wykonane w firmie Zoeller Tech. Następnie aplikując wcześniej przeanalizowane metody, odwzorowano charakterystykę silnika pojazdu użytkowego przy użyciu danych trakcyjnych pochodzących z jednego dnia pracy pojazdu. W ostatnim rozdziale zaprezentowano wykorzystanie odwzorowanej charakterystyki w celu oceny sprawności eksploatacyjnej układu napędowego śmieciarki.
Offshore benthic habitat mapping based on object-based image analysis and geomorphometric approach. A case study from the Slupsk Bank, Southern Baltic Sea
- Lukasz Janowski
- Radoslaw Wroblewski
- Janusz Dworniczak
- Mateusz Kolakowski
- Karolina Rogowska
- Michał Wójcik
- Juliusz Gajewski
2021 Pełny tekst SCIENCE OF THE TOTAL ENVIRONMENT
Benthic habitat mapping is a rapidly growing field of underwater remote sensing studies. This study provides the first insight for high-resolution hydroacoustic surveys in the Slupsk Bank Natura 2000 site, one of the most valuable sites in the Polish Exclusive Zone of the Southern Baltic. This study developed a quick and transparent, automatic classification workflow based on multibeam echosounder and side-scan sonar surveys to classify benthic habitats in eight study sites within the Slupsk Bank. Different predictor variables, four supervised classifiers, and the generalisation approach, improving the accuracy of the developed model were evaluated. The results suggested a very high significance for the classification performance of specific geomorphometric features that were not used in benthic habitat mapping before. These include, e.g., Fuzzy Landform Element Classification, Multiresolution Index of the Valley Bottom Flatness, and Multiresolution Index of the Ridge Top Flatness. Comparison of classification results with manual maps demonstrated that Random Forest had the highest performance of four tested supervised classifiers. Because the current needs include benthic habitat mapping for the whole area of the Polish Exclusive Economic Zone, the key findings of this study may be further applied to extensive areas in the Polish waters and other vast areas worldwide.
Ogólnopolski Konkurs Plastyczny dla Dzieci i Młodzieży ‘DOM KASZUBSKI NA ZIEMI ZABORSKIEJ. smaki dziedzictwa’
- Agnieszka Kurkowska
2021
Celem konkursu było upowszechnianie dziedzictwa Ziemi Zaborskiej, zarówno kulturowe jak i przyrodniczego ze szczególnym uwzględnieniem uwarunkowań lokalnych. Tematem konkursu było przedstawienie smaków dziedzictwa związanych z domem kaszubskim na Ziemi Zaborskiej.
OGÓLNOPOLSKI PLENER ARTYSTYCZNY DOM KASZUBSKI NA ZIEMI ZABORSKIEJ. smaki dziedzictwa
- Agnieszka Kurkowska
2021
Plener tematycznie dotyczył wysmakowanej architektury kaszubskiej na ziemi zaborskiej: domu kaszubskiego, zagrody i szerzej krajobrazu w kontekście tytułowych ‘smaków dziedzictwa’. Przedogródek, sad, ogród warzywny, pole, łąka, las i jezioro nadają smak życiu w kaszubskim domu. Ale rozumiejąc ‘smak dziedzictwa’ bardziej konceptualnie, karmimy zmysłu urokiem regionu, harmonią krajobrazu kulturowego i przyrodniczego oraz unikalną zabudową historyczną wsi kaszubskiej wraz z towarzyszącymi budynkom elementami przyrodniczymi i wypełniającymi je przedmiotami rzemieślniczymi. To całokształt ‘smaków dziedzictwa’. Tematem wiodącym były Kaszuby, skupiając uwagę na regionie zaborskim.
Ograniczenia i koszty wdrożenia systemu open data
- Aleksander Orłowski
2021
Przedstawienie kosztów i ograniczeń wdrażania open data w polskich urzędach miejskich.
OIL-ASSISTED THERMO-MECHANICAL RECLAMATION OF GROUND TIRE RUBBER
- Aleksander Hejna
- Paulina Kosmela
- Adam Olszewski
- Łukasz Zedler
- Krzysztof Formela
2021 Pełny tekst
Nowadays, it is crucial to seek for the methods of by-products and waste utilization, considering both environmental and economic factors. The example of waste material generated in the massive amounts, which requires the attention is ground tire rubber generated during recycling of post-consumer car tires. It can be applied as a filler into different polymer matrices, but to enhance its effectivity proper modifications should be performed. In the presented paper, we investigated the oil-assisted thermo-mechanical treatment of ground tire rubber in twin-screw extruder. Changes in the chemical structure were determined by the measurement of hydroxyl numbers of modified rubber. Moreover, application of oils enhanced thermal stability of treated ground tire rubber
On analysis of double-impact test of 1500-kg vehicle into w-beam guardrail system
- Krzysztof Wilde
- Dawid Bruski
- Stanisław Burzyński
- Jacek Chróścielewski
- Łukasz Pachocki
- Wojciech Witkowski
2021 Pełny tekst Archives of Civil Engineering
Every day on roads many scenarios of accidents may occur. One of the measures to minimize their consequences is road safety barriers. Finite Element analyses are being increasingly used to support the physical testing of these devices. The paper addresses the issue of a secondary impact into the previously damaged w-beam guardrail system. This situation belongs to one of the most dangerous which can happen on roads and may cause serious hazards, especially if the vehicle goes through the barrier. To evaluate the crashworthiness of the road barrier, the computational model of the crash test was developed and validated against the full-scale crash test. Then two simulations of TB32 crash tests were conducted on both damaged and undamaged road barriers to assess the influence of damage on the effectiveness of the safety system during vehicular impact. The study has revealed that the partially damaged system preserved some of its original functionality.
On asymptotic periodicity of kernel double Markovian operators
- Wojciech Bartoszek
- Michał Krzemiński
2021 Pełny tekst POSITIVITY
It is proved that a kernel, doubly Markovian operator T is asymptotically periodic if and only if its deterministic σ-ﬁeld Σd(T)(equivalently Σd(T∗)) is ﬁnite. It follows that kernel doubly Markovian operator T is asymptotically periodic if and only if T∗ is asymptotically periodic.
On Decomposition-Based Surrogate-Assisted Optimization of Leaky Wave Antenna Input Characteristics for Beam Scanning Applications
- Mehmet Belen
- Peyman Mahouti
- Sławomir Kozieł
- Alper Caliskan
- Jakub Szczepański
2021 Pełny tekst IEEE Access
Recent years have witnessed a growing interest in reconfigurable antenna systems. Travelling wave antennas (TWAs) and leaky wave antennas (LWAs) are representative examples of structures featuring a great level of flexibility (e.g., straightforward implementation of beam scanning), relatively simple geometrical structure, low profile, and low fabrication cost. Notwithstanding, the design process of TWAs/LWAs is a challenging endeavor because efficient handling of their electrical/field characteristics requires repetitive full-wave electromagnetic (EM) analyses, which is computationally expensive. In this paper, a novel approach to rapid optimization of LWA’s input characteristics is proposed, based on structure decomposition and rendition of fast surrogate models of the antenna unit cells. The surrogates are combined into a single metamodel representing antenna input characteristics, which enables low-cost adjustment of the geometry parameters. The presented methodology is demonstrated through the design of several LWAs operating in the frequency bands of 8.2 GHz to 11.2 GHz, 6.2 GHz to 8.2 GHz, and 3.8 GHz to 4.7 GHz. Numerical results are validated through physical measurements of the fabricated array prototype.
On EM-driven size reduction of antenna structures with explicit constraint handling
- Sławomir Kozieł
- Sławomir Kozieł
2021 Pełny tekst IEEE Access
Simulation-driven miniaturization of antenna components is a challenging task mainly due to the presence of expensive constraints, evaluation of which involves full-wave electromagnetic (EM) analysis. The recommended approach is implicit constraint handling using penalty functions, which, however, requires a meticulous selection of penalty coefficients, instrumental in ensuring optimization process reliability. This paper proposes a novel size reduction technique with explicit handling of design constraints. Our approach employs trust-region gradient-based procedure as an underlying optimization engine, and adjusts the search radius based on assessing the quality of representing constraints by auxiliary linear expansion models (versus their exact evaluation through EM analysis), rather than based on the quality of objective rendition. This unconventional utilization of trust region framework leads to a procedure that is demonstrably superior over implicit methods, as indicated by comprehensive numerical studies involving four broadband antennas, and benchmarking against state-of-the-art techniques. The two most attractive features of our methodology are simplicity, and no need to tune the algorithm for a specific problem at hand.
On Fast Multi-objective Optimization of Antenna Structures Using Pareto Front Triangulation and Inverse Surrogates
- Anna Pietrenko-Dąbrowska
- Sławomir Kozieł
- Leifur Leifsson
2021
Design of contemporary antenna systems is a challenging endeavor, where conceptual developments and initial parametric studies, interleaved with topology evolution, are followed by a meticulous adjustment of the structure dimensions. The latter is necessary to boost the antenna performance as much as possible, and often requires handling several and often conflicting objectives, pertinent to both electrical and field properties of the structure. Unless the designer’s priorities are already established, multi-objective optimization (MO) is the preferred way of yielding the most comprehensive information about the best available design trade-offs. Notwithstanding, MO of antennas has to be carried out at the level of full-wave electromagnetic (EM) simulation models which poses serious difficulties due to high computational costs of the process. Popular mitigation methods include surrogate-assisted procedures; however, rendering reliable metamodels is problematic at higher-dimensional parameter spaces. This paper proposes a simple yet efficient methodology for multi-objective design of antenna structures, which is based on sequential identification of the Pareto-optimal points using inverse surrogates, and triangulation of the already acquired Pareto front representation. The two major benefits of the presented procedure are low computational complexity, and uniformity of the produced Pareto set, as demonstrated using two microstrip structures, a wideband monopole and a planar quasi-Yagi. In both cases, ten-element Pareto sets are generated at the cost of only a few hundreds of EM analyses of the respective devices. At the same time, the savings over the state-of-the-art surrogate-based MO algorithm are as high as seventy percent.
On FEM analysis of Cosserat-type stiffened shells. Static and stability linear analysis
- Stanisław Burzyński
2021 Pełny tekst CONTINUUM MECHANICS AND THERMODYNAMICS
The present research investigates the theory and numerical analysis of shells stiffened with beams in the framework based on the geometrically exact theories of shells and beams. Shell’s and beam’s kinematics are described by the Cosserat surface and the Cosserat rod respectively, which are consistent including deformation and strain measures. A FEM approximation of the virtual work principle leads to the conforming shell and beam FE with 6 DoFs (including the drilling rotation for shells) in each node. Examples of static and stability linear analyses are included. Novel design formulas for the stability of stiffened shells are included.
On forced vibrations of piezo-flexomagnetic nano-actuator beams
- Mohammad Malikan
- Victor Eremeev
2021
The effect of excitation frequency on the piezomagnetic Euler-Bernoulli nanobeam taking the flexomagnetic material phenomenon into consideration is investigated in this chapter. The magnetization with strain gradients creates flexomagneticity. We couple simultaneously the piezomagnetic and flexomagnetic properties in an inverse magnetization. Resemble the flexoelectricity, the flexomagneticity is also size-dependent. So, it has further notable influence at a small size. Here, a dynamic loading is transversely acted on the nanobeam. This loading plays the role of the excitation force. Moreover, we combine the equilibrium equations with the nonlocal model of strain gradient elasticity (NSGT). Afterward, we impose the Hamilton’s principle for having the governing equations. The attained linear differential equation is transferred into an algebraic equation by using Galerkin weighted residual method. Then, the gained linear algebraic equation is solved which leads to numerical values of dynamic deflections.
On geometry parameterization for simulation-driven design closure of antenna structures
- Sławomir Kozieł
- Anna Pietrenko-Dąbrowska
2021 Pełny tekst Scientific Reports
Full-wave electromagnetic (EM) simulation tools have become ubiquitous in antenna design, especially final tuning of geometry parameters. From the reliability standpoint, the recommended realization of EM-driven design is through rigorous numerical optimization. It is a challenging endeavor with the major issues related to the high computational cost of the process, but also the necessity of handling several objectives and constraints over often highly-dimensional parameter spaces. From the numerical perspective, making decisions about the formulation of the optimization problem, the approach to handling the design constraints, but also parameterization of the antenna geometry, are all non-trivial. At the same time, these issues are interleaved, and may play an important role in the performance and reliability of the simulation-based design closure process. This paper demonstrates that the approach to arranging the structure parameterization (e.g., the use of absolute or relative parameters) may have a major effect of the optimization outcome. Our investigations are carried out using three broadband monopole antennas optimized under different scenarios and using different parameterizations. In particular, the results indicate that relative parameterization is preferred for optimization of input characteristics, whereas absolute parameterization is more suitable for size reduction.
On Guard for Lighting Quality. The establishment of the first association of professional lighting designers
- Karolina Zielińska-Dąbkowska
2021 Pełny tekst ARC Lighting In Architecture
Not many people in the lighting community are aware of the fact, that after electricity was invented and in general use in the United States from the late nineteenth century, only electrical engineers were responsible for the illumination of architecture. After 1906, when the Illuminating Engineering Society of North America (IESNA) was established in the USA, companies and individuals professionally involved in the field of gas lighting and natural light, were first brought together. However, this new field quickly became dominated by people applying electric light in their projects. Members of this young discipline were mindful from the beginning, that a collaboration with architects was decisive and of great importance for the future development of lighting as a profession.