2023 - Repozytorium publikacji - Politechnika Gdańska

Pokaż publikacje z roku

Publikacje z roku 2023

Pokaż wszystkie

Ocena przekształceń piętrowego, ceglanego domu z dachem półpłaskim z przełomu XIX–XX wieku pod wpływem termomodernizacji na przykładzie gminy Puck, woj. pomorskie.
- Magdalena Szarejko
- Anna Górka
2023 Pełny tekst Wiadomości Konserwatorskie
Ceglane budynki mieszkalne z przełomu XIX i XX wieku, które stanowiły charakterystyczny element krajobrazu wsi pomorskiej, obecnie powszechnie poddawane są modernizacji w celu poprawy warunków cieplnych. Przedmiotem badania jest stan zachowania najmłodszego, historycznego typu domuw zagrodzie chłopskiej na Kaszubach – piętrowego, ceglanego domu z dachem półpłaskim. Badanie przeprowadzono na obszarze gminy Puck. Zidentyfikowano i opisano 42 obiekty w 16 miejscowościach. Ponadto zaproponowano metodę klasyfikacji i oceny zmian architektonicznych pod wpływem termomodernizacji. Rezultaty potwierdziły znaczną skalę przekształceń: zaledwie dwa obiekty zachowały się bez zmian, podczas gdy 67% jest częściowo lub znacznie przekształconych. Uzyskane wyniki dowodzą trwałości wiejskich, historycznych budynków ceglanych oraz potrzeby poszukiwania i popularyzacji rozwiązań termomodernizacyjnych spełniających warunki ich ochrony
OCENA WŁAŚCIWOŚCI STALI STOSOWANEJ W STARYCH OBIEKTACH KOLEJOWYCH
- Andrzej Ambroziak
- Maciej Malinowski
2023
The scope of the paper is to give an introduction to the assessment subject matter of steel properties used in old railway bridges. The mechanical and chemical properties of construction steel extracted from old steel bridges are generally investigated by tensile tests, impact tests through the Charpy pendulum impact V-notch, and an optical emission spectrometer. Besides descriptions of the tests, the chosen chemical and mechanical properties of old steels are also given. The paper begins with a wide survey of literature carried out on the investigation of railway bridge and bridge engineering subject matter. This paper can provide scientists, engineers, and designers with an introduction to the assessment of the mechanical and chemical steel properties used in old railway bridges.
Ocena wpływu dawki DME na wybrane wskaźniki procesu spalania w dwupaliwowym silniku o zapłonie samoczynnym
- Denys Stepanenko
2023 Pełny tekst
Przedmiotem rozprawy jest analiza wpływu różnej ilości odparowanego DME wprowadzonego do kolektora dolotowego na wybrane wskaźniki spalania DME/ON dla wielu punktów pracy, turbodoładowanego silnika o zapłonie samoczynnym. Jako punkty pracy silnika, wybrano punkty najbardziej reprezentujące cykl jazdy WLTP dla samochodu Volkswagen Golf IV. Analizę procesu współspalania przeprowadzono z wykorzystaniem danych pomiarowych, uzyskanych podczas badań silnika spalinowego na hydraulicznej hamowni silnikowej. W pierwszej części pracy omówione zostały wiadomości wstępne i pojęcia podstawowe o silnikach spalinowych oraz sposoby stosowania DME jako paliwa alternatywnego. Następnie omówiono metodę kalibracji dwupaliwowej jednostki sterującej do możliwości zasilania i pracy konwencjonalnego silnika ZS w trybie dwupaliwowym. Kolejna część pracy przedstawia metodę przeprowadzenia badań eksperymentalnych wraz z opisem dokonanych zmian w konstrukcji silnika do możliwości zasilania dwupaliwowego. Do wyznaczenia punktów pracy silnika na podstawie przebiegu prędkości pojazdu w funkcji czasu, została zaproponowana metoda tzw. ‘wstecznego obliczenia’ realizowana za pomocą wzdłużnej dynamiki pojazdu i grupowania metodą gęstości czasowej. Jako pomocne narzędzie analizy procesów zachodzących wewnątrz cylindra podczas spalania opracowano zerowymiarowy numeryczny model w komercyjnym programie Wave firmy Ricardo. Kalibracja modelu numerycznego została omówiona w odpowiedniej części pracy. W ostatnim rozdziale zaprezentowano wyniki obszernych badań poświęconych ocenie wpływu różnych współczynników substytucji od 0% DME do ~30% DME w mieszance paliwowej na charakter procesu spalania i emisyjność dwupaliwowego silnika ZS. Ostatnim etapem niniejszej rozprawy jest statystyczna analiza zmienności (ANOVA) poprzez ocenę poziomu istotności wpływu różnych stosunków substytucji (czynnika) na wybrane wskaźniki spalania. Następnie, zastosowano analizę przebiegu funkcji regresji w celu określenia wpływu czynnika na obserwowane parametry.
Ocena wpływu drgań komunikacyjnych na budynki za pomocą maszynowego uczenia
- Anna Jakubczyk-Gałczyńska
2023 Pełny tekst Materiały Budowlane
Drgania komunikacyjne mogą powodować spękania tynków, zarysowania a nawet zawalenie się budynku. Pomiary na rzeczywistych obiektach są pracochłonne i kosztowne, a nie zawsze uzasadnione. Celem jest utworzenie modelu, dzięki któremu można przewidzieć zagrożenie szkodliwego oddziaływania drgań komunikacyjnych na budynek. Po przeprowadzeniu własnych badań pomiarowych oraz analizie literatury utworzono model oparty na Maszynach Wektorów Wspierających, uwzględniając następujące czynniki: stan budynku, odległość budynku od krawędzi drogi, absorpcję gruntu, typ nawierzchni, stan nawierzchni oraz rodzaj pojazdu. Wyniki analiz pokazują, iż uczenie maszynowe jest obiecującym narzędziem w prognozowaniu wpływu drgań komunikacyjnych na budynki odznaczając się dużą wiarygodnością, nawet ponad 84%.
Ocena wpływu pokarmowych kwasów nukleinowych i ich komponentów na replikacyjną i naprawczą syntezę DNA w modelach komórek ludzkiego układu pokarmowego
- Zuzanna Koziara
2023 Pełny tekst
Kwasy nukleinowe, do których należą DNA i RNA, są podstawowymi elementami każdej komórki niezbędnymi do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Pomimo, że cząsteczki te stanowią również nieodłączne składniki produktów żywnościowych spożywanych przez człowieka, to badania na temat ich zawartości w żywności oraz wartości odżywczej są ograniczone. Wyniki uzyskane w niniejszej pracy doktorskiej pokazały istotne różnice w ilości, wielkości i rozmieszczeniu jąder komórkowych, a także stopniu fragmentacji DNA w produktach żywnościowych. Wyizolowane z badanych produktów kwasy nukleinowe oraz pojedyncze nukleozydy miały wpływ na pobudzenie wzrostu komórek ludzkiego układu pokarmowego w obecności inhibitora syntezy replikacyjnej DNA, czego nie zaobserwowano w warunkach niezaburzonego procesu syntezy. Dodatek badanych związków nie wpłynął na zmniejszenie fragmentacji DNA komórek HT29 wywołanej H2O2 w obecności kofeiny. Uzyskane wyniki potwierdziły, że komórki układu pokarmowego są w stanie korzystać z egzogennych, pochodzących z żywności kwasów nukleinowych oraz ich prekursorów, tym samym wskazując na celowość uznania ich za odżywczy składnik żywności.
Ocena wpływu wybranych parametrów materiałowych i technologicznych dybli na zachowanie nawierzchni z betonu cementowego
- Maksymilian Łazarowicz
- Jacek Krzemiński
- Piotr Jaskuła
2023 Pełny tekst Inżynieria i Budownictwo
W ostatnich 10 latach zauważono znaczny wzrost zastosowania nawierzchni z betonu cementowego w krajowej sieci dróg szybkiego ruchu. Wiodące wśród nawierzchni z betonu cementowego są nawierzchnie dyblowane i kotwione. Cechą charakterystyczną tego rozwiązania jest podzielenie jednorodnej nawierzchni na szereg płyt poprzez wykonanie poprzecznych i podłużnych szczelin dylatacyjnych. Ich zadaniem jest zapobiegnięcie powstawaniu losowych spękań skurczowych. Wbudowanie dybli i kotew zwiększa możliwość przenoszenia obciążenia drogowego określanego miarą współpracy płyt, a także zapewnia im swobodny ruch spowodowany obciążeniem termicznym. Prawidłowa praca dybli zależy od sposobu ich osadzenia, materiału, z jakiego zostały wykonane, czy parametrów geometrycznych jak długość, średnica czy kształt przekroju. W artykule dokonano przeglądu literaturowego mającego na celu określenie wpływu parametrów dybli na zachowanie się nawierzchni z betonu cementowego.
Ocena wpływu zastosowania techniki strugowej na wydajność energetyczną modułów BIPV/T chłodzonych powietrzem
- Jan Wajs
- Jakub Łukasik
2023
Praca ma charakter analizy numerycznej i dotyczy problematyki chłodzenia hybrydowych modułów fotowoltaicznych dedykowanych układom Building-Integrated Photovlotaic/Thermal (BIPV/T). Uwagę skupiono na powietrznym systemie chłodzenia dachówki fotowoltaicznej, rozważając technikę strugową, w której intensyfikację wymiany ciepła zapewniają strugi płynu uderzające w przegrodę wymiany ciepła. Przeprowadzono szereg symulacji numerycznych w celu oceny wpływu odległości czoła dyszy od powierzchni absorbera na wartości współczynników przejmowania ciepła i liczb Nusselta podczas chłodzenia dachówki. Otrzymane rezultaty wskazują na wysoką skuteczność zastosowanej techniki, a najlepszy efekt uzyskano dla przypadku, w którym względna odległość dyszy od przegrody odniesiona do średnicy dyszy wynosi 1. Dla przywołanej konfiguracji, uzyskano ponad 4-krotny wzrost wartości współczynnika przejmowania ciepła względem referencyjnego wariantu chłodzenia dachówki, w którym powietrze swobodnie przepływa kanałem prostym, omywając tylną ścianę absorbera.
Ochrona brzegów morskich - przegląd metod stosowanych w Polsce
- Anita Byjoś
- Paweł Więcławski
2023 Pełny tekst Inżynieria Morska i Geotechnika
W celu minimalizacji negatywnego wpływu procesów erozyjnych, w zależności od lokalizacji i intensywności działania czynników niszczących na brzeg morski, dobierane są odpowiednio metody wzmacniania i ochrony plaż. W artykule przedstawiono metody stosowane w Polsce od najmniej wpływającej na środowisko refulacji poprzez nasadzenia, do wznoszonych konstrukcji takich jak ostrogi, progi podwodne i falochrony. Uwzględniono zrealizowane dotychczas projekty, ze wskazaniem na ich lokalizację, technologię wykonania i użyte materiały. Przedstawiono schematy projektowe stosowanych metod oraz rzeczywiste efekty po ich sfinalizowaniu.
Ochrona przeciwporażeniowa w sieciach i instalacjach niskiego napięcia
- Stanisław Czapp
2023
Użytkowanie sieci i instalacji elektroenergetycznych jest związane z wieloma zagrożeniami, a jednym z nich jest zagrożenie porażeniem prądem elektrycznym. Obowiązkiem osób projektujących te sieci i instalacje, a także osób odpowiedzialnych za ich eksploatację jest zastosowanie środków zapewniających skuteczną ochronę przeciwporażeniową. Wymagania ochrony przeciwporażeniowej są nadrzędne w stosunku do innych wymagań technicznych, a także wymagań środowiskowych. Książka przedstawia w sposób zwięzły i przystępny istotę, zasady projektowania i sprawdzania ochrony przeciwporażeniowej w sieciach i instalacjach niskiego napięcia. Opisano skutki przepływu przez człowieka prądu stałego, prądu przemiennego, również mającego podwyższoną częstotliwość, a także prądu odkształconego zawierającego wiele wyższych harmonicznych, które występują w powszechnie stosowanych obwodach z przekształtnikami energoelektronicznymi. Wyszczególniono i objaśniono środki ochrony przeciwporażeniowej podstawowej, ochrony przy uszkodzeniu oraz ochrony uzupełniającej. Omówiono specyfikę ochrony przeciwporażeniowej w wybranych instalacjach specjalnych, tzn. w pomieszczeniach wyposażonych w wannę lub prysznic, na placach budowy i robót rozbiórkowych, w gospodarstwach rolniczych i ogrodniczych, instalacjach z fotowoltaicznymi źródłami energii, instalacjach ładowania pojazdów elektrycznych, a także rzadko opisywanych instalacjach niskiego napięcia w strefie oddziaływania sieci trakcyjnej DC 3 kV. Scharakteryzowano zabezpieczenia stosowane w sieciach i instalacjach niskiego napięcia, w szczególności wyłączniki różnicowoprądowe, a także komplementarne do nich zabezpieczenia od skutków zwarć łukowych. Zaprezentowano problematykę projektowania uziemień w stacjach elektroenergetycznych SN/nn. Podano też najważniejsze terminy i definicje związane z ochroną przeciwporażeniową.
Od odpadów rolniczych do wysokowydajnego sorbentu. Węgiel aktywny pochodzący z łupin orzechów laskowych do oczyszczania wody i ścieków
- Beata Barczak
- Ewa Klugmann-Radziemska
- Katarzyna Januszewicz
2023 Pełny tekst Przemysł Chemiczny
Łupiny orzechów laskowych, produkt uboczny przemysłu spożywczego, mają znaczny potencjał jako prekursor do produkcji węgla aktywnego ze względu na ich dużą dostępność i dużą zawartość węgla. Przedstawiono badania możliwości przekształcenia łupin orzechów laskowych w węgiel aktywny, wykorzystany do oczyszczania ścieków z zanieczyszczeń organicznych. Porównano procesy aktywacji fizycznej i chemicznej otrzymanego węgla. Otrzymano wysoce porowaty materiał o powierzchni właściwej 1211 m2/g. Ponadto przedstawiono izotermy adsorpcji i oznaczono pojemność adsorpcyjną biowęgla względem rodaminy B.
Od planów generalnych do masterplanów. Sztuka kształtowania nowych struktur miejskich na obrzeżach miast
- Weronika Mazurkiewicz
2023
Do największych zmian urbanistycznych i socjologicznych w Polsce po 1989 roku można zaliczyć koncentrację ludności w obszarach metropolitalnych oraz migracje wewnętrzne dotyczące głównie przemieszczania się ludności z miast centralnych do stref podmiejskich. Jedną z ważniejszych konsekwencji przemian w przestrzeni urbanistycznej był rozwój stref obrzeżnych miast, które przekształciły się w monofunkcyjne obszary. W następstwie koszty funkcjonowania dzisiejszego obszaru metropolitalnego drastycznie rosną, a jakość życia mieszkańców tych struktur mieszkaniowych jest obniżona. Towarzyszący temu procesowi chaos przestrzenny, związane z nim problemy środowiskowe, społeczne, ekonomiczne, transportowe oraz planistyczne, jak również braki w systemie planowania zaliczają się do zasadniczych powodów podjęcia w niniejszej publikacji zagadnienia przydatności nieformalnych (pozaustawowych) narzędzi urbanistycznych używanych w skali dzielnicy. Ze względu na wagę zjawiska i jego skutki praca została poświęcona sposobom kształtowania struktur obrzeżnych realizowanych we współczesnych miastach Polski. Dominująca funkcja mieszkaniowa jest często pozbawiona funkcji miastotwórczych. Świadczą o tym niedostateczna ilość usług, miejsc pracy, niezbędnej infrastruktury, dobrze zaplanowanych i urządzonych przestrzeni publicznych oraz zieleni, utrudniony dostęp do służby zdrowia, placówek oświatowych, kulturalnych i rozrywkowych. Konsekwencjami tych niedostatków są takie zjawiska, jak: ubogie życie publiczne miejskich ośrodków zurbanizowanych, niska jakość życia, trudności w nawiązywaniu więzi społecznych między mieszkańcami, brak poczucia wspólnoty oraz traktowanie tych struktur jak „sypialni”. W książce przedstawiono struktury obrzeżne lokowane na surowym korzeniu i kształtowane na podstawie kompleksowych wizji przestrzennych przy zastosowaniu pozaustawowych instrumentów planistycznych. W celu ukazania skutków stosowania podobnych instrumentów w przeszłości przytoczono kontekst historyczny składający się z przykładów całościowego planowania obszarów miejskich. Przytoczono też kontekst zastosowania podobnych instrumentów w innych krajach Unii Europejskiej, wskazując na zasadność tworzenia masterplanów również w Polsce. Dodatkowym opisywanym wątkiem jest zastosowanie tych instrumentów w procesie poprawy jakości istniejących struktur obrzeżnych, który wiąże się z ich dopełnianiem i uzupełnianiem o brakujące funkcje miejskie w taki sposób, aby doprowadzić do ich kompletności.
Odour Perception Using a Sniffing Team at a Municipal Solid Waste Treatment Plant: A Case Study
- Izabela Konkol
- Robert Tylingo
- Szymon Mania
- Adam Cenian
2023 Pełny tekst Sustainability
The monitoring of odour intensity, generated by a landfill area, is a difficult activity since it is a multi-source problem with discontinuous odour emissions. A modified sniffing team method is described here and applied to determine the main odour sources in a landfill located in Pomerania, Poland. Four consecutive test sessions were performed during the following months: August, December, April, and June. It was found that the main odour sources are as follows: a closed- chamber composting facility for leach storage; the site wherein technological operations associated with compost turn-over during open-air aeration processes are performed; and the landfill site. The results of the sniffing team method present the indicative values of sensory testing. The application of the presented method was limited by disturbances due to changing atmospheric conditions. The calculated odour intensities and concentrations correspond with real sensitive perceptions of the tested environment
Odpady
- Anna Kuczyńska-Łażewska
2023
Mimo rosnącej liczby odpadów na świecie, związanej z wzrastającą liczbą ludności i podwyższającym się komfortem życia, znacząco postępuje również rozwój w zakresie zarządzania nimi. Postęp i wprowadzanie innowacyjnych technologii w obszarze recyklingu i unieszkodliwiania odpadów daje nadzieję na przyszłość. Podejmowane działania powinny mieć zasięg globalny i jak najszybciej widoczne skutki. Na negatywny wpływ zwiększającej się ilości odpadów najbardziej są narażone kraje rozwijające się i ich najbiedniejsi obywatele. Środowisko naturalne także cierpi, nie tylko przez zaśmiecanie siedlisk zagrożonych gatunków czy zajmowanie ich przez wysypiska odpadów, lecz także przez obecność zanieczyszczeń takich jak odcieki ze składowisk zawierające metale ciężkie czy mikroplastik.
Odpowiedź na Kilka uwag do artykułu nt. Mostu Uniwersyteckiego w Bydgoszczy
- Krzysztof Wilde
- Jacek Chróścielewski
- Mikołaj Miśkiewicz
- Łukasz Pyrzowski
- Bartosz Sobczyk
2023 Mosty
W materiale zawarto odpowiedź do artykułu "Kilka uwag do artykułu nt. Mostu Uniwersyteckiego w Bydgoszczy" opublikowanego w ne 1/2023 czasopisma "Mosty" na str. 8.
Ogólnopolski Konkurs Prototypów Koncepcji Kreatorskich ‘NIE_MATERIA’ - laureatki 1. etapu
- Agnieszka Kurkowska
- Anna Wróblewska
2023
Spośród 200 uczestników wyłoniono 7 Zespołów Laureatów 1.etapu wskazanych do kontynuacji pracy projektowej nad prototypem NIE_MATERII. Wydarzenie kontynuowane w formie publicznej prezentacji projektu i wystawy jest elementem Festiwalu. Festival ART&DESIGN 2023 jest premierowym wydarzeniem podsumowującym roczny projekt „Design w procesie” - cykl wystaw, konferencji warsztatowych i naukowych oraz warsztatów edukacyjnych. Festival podsumowuje działania twórcze i projektowe z różnych dziedzin, realizowanych przez profesjonalistów i młodych kreatorów, designerów, włączając również działania ekspertów z branż biznesu. Główne wystawy festiwalu mają charakter konkursowy i kuratorski oraz są efektem ponad rocznej współpracy Akademickiego Centrum Designu z uczelniami artystycznymi jak i środowiskiem niezależnych twórców/czyń. Wystawy premierowe o zasięgu ogólnopolskim „Materie żywiołów” jak i wystawa prototypów Koncepcji Kreatorskich pod nadzorem Jury podsumowują procesy, badania i estetykę kreacji podejmując nowatorskie rozwiązania estetyczne. Efektem tych dwóch pokazów będzie udział autorek i autorów prac w dalszych wystawach międzynarodowych oraz dofinansowanie realizacji wybranych koncepcji kreatorskich wraz z ich wystawą premierową. Tegoroczne hasło festiwalu to NIE_MATERIA.
Określanie liczby sygnałów echa w zmodyfikowanej metodzie Prony’ego w zastosowaniu do echosondy interferometrycznej
- Piotr Grall
2023 Pełny tekst
W rozprawie zaprezentowana została analiza możliwości poprawy dokładności określania głębokości w echosondzie interferometrycznej. Analiza dostępnych źródeł wykazała, że jednym ze sposobów na osiągnięcie poprawy dokładności jest zastosowanie zaawansowanych metod określania kierunku. Spośród odstępnych metod wybrano Zmodyfikowaną Metodę Prony’ego i zastosowano ją do przetwarzania sygnałów w echosondzie interferometrycznej. Aby poprawnie zastosować Zmodyfikowaną Metodę Prony’ego konieczne jest poprawne określanie liczby sygnałów echa. W rozprawie zaprezentowano opracowaną, nową metodę określania liczby sygnałów echa, która w zastosowaniu do Zmodyfikowanej Metody Prony’ego pozawala na poprawę dokładności określania głębokości w echosondzie interferometrycznej. Zaprezentowane zostały dwa warianty opracowanej metody, które umożliwiają jej zastosowanie w typowych, reprezentatywnych warunkach, w jakich pracuje echosonda interferometryczna w systemach hydrograficznych. Właściwości zaprezentowanej metody zostały zbadane dla symulowanych sygnałów ze stałego kierunku. W szczególności zbadano jak dekorelacja przestrzenna sygnału wpływa na skuteczność nowej metody w określaniu liczby sygnałów echa oraz dokładność określenia kierunku. Następnie sprawdzono właściwości zaproponowanej metody dla sygnałów symulowanych oraz dla sygnałów zarejestrowanych w warunkach rzeczywistych. W rezultacie przeprowadzonych badań wykazano poprawę dokładności określania kierunku/głębokości za pomocą Zmodyfikowanej Metody Prony’ego wraz z zaproponowaną metoda określania liczby sygnałów echa w stosunku do standardowego Metody Prony’ego bez modyfikacji.
On a 3D material modelling of smart nanocomposite structures
- Mohammad Malikan
- Shahriar Dastjerdi
- Victor Eremeev
- Hamid M. Sedighi
2023 Pełny tekst INTERNATIONAL JOURNAL OF ENGINEERING SCIENCE
Smart composites (SCs) are utilized in electro-mechanical systems such as actuators and energy harvesters. Typically, thin-walled components such as beams, plates, and shells are employed as structural elements to achieve the mechanical behavior desired in these composites. SCs exhibit various advanced properties, ranging from lower order phenomena like piezoelectricity and piezomagneticity, to higher order effects including flexoelectricity and flexomagneticity. The recently discovered flexomagneticity in smart composites has been investigated under limited conditions. A review of the existing literature indicates a lack of evaluation in three-dimensional (3D) elasticity analysis of SCs when the flexomagnetic effect (FM) exists. To address this issue, the governing equations will incorporate the term ∂/∂z, where z represents the thickness coordinate. The variational technique will guide us in further developing these governing equations. By using hypotheses and theories such as a 3D beam model, von Kármán's strain nonlinearity, Hamilton's principle, and well-established direct and converse FM models, we will derive the constitutive equations for a thick composite beam. Conducting a 3D analysis implies that the strain and strain gradient tensors must be expressed in 3D forms. The inclusion of the term ∂/∂z necessitates the construction of a different model. It should be noted that current commercial finite element codes are not equipped to accurately and adequately handle micro- and nano-sized solids, thus making it impractical to model a flexomagnetic composite structure using these programs. Therefore, we will transform the derived characteristic linear three-dimensional bending equations into a 3D semi-analytical Polynomial domain to obtain numerical results. This study demonstrates the importance of conducting 3D mechanical analyses to explore the coupling effects of multiple physical phenomena in smart structures.
On analysis of nanocomposite conical structures
- Shahriar Dastjerdi
- Ömer Civalek
- Mohammad Malikan
- Bekir Akgöz
2023 INTERNATIONAL JOURNAL OF ENGINEERING SCIENCE
This research examines the analysis of rotating truncated conical baskets reinforced by carbon nanotubes around the two independent axes. A time-dependent analysis is considered, and the nonlinear dynamic governing equations are extracted using the energy method. Carbon nanotubes (CNTs) reinforced the conical basket, and the structure's mechanical properties are determined based on the several distributions of carbon nanotubes. The novel design of a two-axis rotating conical basket is used as a centrifuge device and its resistance is investigated at different rotational velocities around the two independent axes. The partial differential governing equations are solved to obtain the structure's deformations. It can be seen that the structure undergoes much deformation against rotational velocities (significantly two-axis rotations). By reinforcing the conical basket with CNTs, its resistance increased, and a considerable part of the deformations resulting from the accelerated rotation will be neutralized. The results of novel presented formulation are validated, and the effectiveness of the dynamics formulation and solution method is proved. Also, the effects of various parameters on the research, such as the type of CNTs distribution and two-axis angular rotational velocities, are carefully examined. The results of this research can provide valuable information about the resistance of conical centrifuges reinforced with carbon nanotubes for other researchers. Also, it is noteworthy to mention that a novel approach has been presented for the dynamic deformation analysis of perforated centrifuges.
On bidirectional preestimates and their application to identification of fast time-varying systems
- Maciej Niedźwiecki
- Artur Gańcza
- Lu Shen
- Yuriy Zakharov
2023 Pełny tekst
When applied to the identification of time-varying systems, such as rapidly fading telecommunication channels, adaptive estimation algorithms built on the local basis function (LBF) principle yield excellent tracking performance but are computationally demanding. The subsequently proposed fast LBF (fLBF) algorithms, based on the preestimation principle, allow a substantial reduction in complexity without significant performance losses. We propose a novel preestimator, called bidirectional, which further improves the performance of the fLBF scheme.
On dynamic modeling of piezomagnetic/flexomagnetic microstructures based on Lord–Shulman thermoelastic model
- Mohammad Malikan
- Victor Eremeev
2023 Pełny tekst ARCHIVE OF APPLIED MECHANICS
We study a time-dependent thermoelastic coupling within free vibrations of piezomagnetic (PM) microbeams considering the flexomagnetic (FM) phenomenon. The flexomagneticity relates to a magnetic field with a gradient of strains. Here, we use the generalized thermoelasticity theory of Lord–Shulman to analyze the interaction between elastic deformation and thermal conductivity. The uniform magnetic field is permeated in line with the transverse axis. Using the strain gradient approach, the beam yields microstructural properties. The analytical solving process has been gotten via applying sine Fourier technique on displacements. Graphical illustrations are assigned to shape numerical examples concerning variations in essential physical quantities. It was observed that the flexomagnetic effect could be extraordinary if the thermal conductivity of the material is higher or the thermal relaxation time of the heat source is lesser. This theoretical study will provide the way of starting studies on magneto-thermoelastic small-scale piezo-flexomagnetic structures based on the heat conduction models.