Search
Department of Marine Mechatronics
Publications
Filters
total: 302
Catalog Publications
Year 2010
-
Evolutionary Sets of Safe Ship Trajectories: simulation results
PublicationThe Evolutionary Sets of Safe Ship Trajectories is a method solving multi-ship encounter situations. For given positions and motion parameters the method finds a near optimal set of safe trajectories of all ships involved in an encounter. The paper briefly presents foundations of the method and focuses on simulation results for selected test cases based on the Baltic Basin. The computer simulations cover both open waters and restricted...
-
Influence of main design parameters of ship propeller shaft water-lubricated bearings on their properties
PublicationW artykule omówiono wpływ głównych parametrów konstrukcyjnych i eksploatacyjnych takich jak wielkość luzu łożyskowego, własności materiału panwi, stanu powierzchni skojarzenia ślizgowego oraz temperatury i zasolenia wody na nośność hydrodynamiczną łożyska okrętowego wału śrubowego smarowanego wodą.
-
Koncepcje ekologicznych systemów napędowych nowoczesnych jednostek rekreacyjnych
PublicationW pracy przedstawiono koncepcje ekologicznych a przy tym wysoko-sprawnych nowoczesnych systemów napędowych pasażerskich statków śródlądowych do pływania na szlakach płytkowodnych. Posłużono się tutaj przykładowym projektem tego typu statku składającego się z dwóch segmentów: pchacza z siłownią i ogólnym pomieszczeniami rekreacyjno gastronomicznymi oraz barki hotelowej. Statek ten przeznaczony jest do żeglugi na trasie Berlin -...
Year 2011
-
Evolutionary Sets of Safe Ship Trajectories: the Method's Development and Selected Reaserch Results
PublicationThe Evolutionary Sets of Safe Ship Trajectories is a method solving ship encounter situations. The method combines evolutionary approach to planning ship trajectory with some of the assumption of game theory. For given positions and motion parameters the method finds a near optimal set of safe trajectories of all ships involved in an encounter. This paper presents framework of the method and its development. Additionally, selected...
-
Hybrid System for Ship-Aided Design Automation
PublicationA hybrid support system for ship design based on the methodology of CBR with some artificial intelligence tools such as expert system Exsys Developer along with fuzzy logic, relational Access database and artificial neural network with backward propagation of errors.
-
Hydrostatic drives as safe and energy saving machines. The drive investigation method compatible diagram of power increase opposite to the direction of power flow
PublicationProjektanci i producenci napędu hydrostatycznego nie dysponują możliwością dokładnego określania jego sprawności energetycznej zmieniającej się szeroko w polu pracy napędzanego urządzenia a więc w pełnym zakresie zmiany prędkości i obciążenia silnika hydraulicznego oraz lepkości zastosowanego czynnika roboczego. Dotyczy to zarówno określania strat i sprawności maszyn wyporowych (pompy i silnika hydraulicznego) zastosowanych w układzie...
-
Influence of local bush wear on properties of water lubricated marine stern tube bearings
PublicationW artykule przedstawiono propozycję metody obliczania łożysk ślizgowych smarowanych cieczą o niskiej lepkości (wodą) w których doszło do lokalnego zużycia panwi. Proponowana metoda uwzględnia sprężystą deformację panwi (model EHL) oraz zmianę geometrii będącą wynikiem zużycia.
-
Influence of surface roughness topography on properties of water lubricated polymer bearings, experimental research
PublicationW artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych, których celem było zidentyfikowanie wpływu ułożenia chropowatości na powierzchni ślizgowej łożyska smarowanego wodą z polimerową panwią. Badania wykazały, że wpływ ten jest mniejszy niż oczekiwano a na własności łożyska ma wpływ głównie wysokość chropowatości.
Year 2014
-
Evolutionary sets of safe ship trajectories with speed reduction manoeuvres within traffic separation schemes
PublicationIn the previous paper the author presented the evolutionary ship trajectory planning method designed to support Traffic Separation Schemes (TSS). This time the extensions of this method are described which allow to combine evolutionary trajectory planning with speed reduction manoeuvres. On TSS regions with higher than usual density of traffic and smaller distances between ships, the course alterations alone are not always sufficient...
-
Ewolucyjne planowanie bezpiecznych trajektorii statków oparte na zmodyfikowanym diagramie Cockcrofta.
PublicationArtykuł przedstawia kontynuację badań autora nad planowaniem bezpiecznych trajektorii statków za pomocą algorytmów ewolucyjnych. Prezentowana metoda poszukuje optymalnego zbioru bezpiecznych trajektorii wszystkich statków biorących udział w spotkaniu. Bieżąca wersja metody zakłada ograniczoną widoczność i obowiązywanie Prawidła 19 Międzynarodowych Przepisów o Zapobieganiu Zderzeniom na Morzu (MPZZM) zamiast Prawideł 11 – 18. Artykuł...
-
Koncepcja systemu wspomagania decyzji nawigatora statku opartego na ewolucyjnym planowaniu manewrów antykolizyjnych
PublicationArtykuł przedstawia koncepcję systemu wspomagania decyzji nawigatora statku opartego na wątkach badań prowadzonych wcześniej przez autora. System będzie rozszerzał funkcjonalność systemów dotychczasowych o możliwość szczegółowego planowania bezpiecznej trajektorii statku na wodach zamkniętych, z dużą liczbą statków obcych i ograniczeniami toru wodnego. Artykuł zawiera dyskusję możliwych podejść do planowania manewrów, optymalizacji...
Year 2012
-
Evolutionary Sets of Safe Ship Trajectories Within Traffic Separation Schemes
PublicationThe paper presents the continuation of the author's research on Evolutionary Sets of Safe Ship Trajectories (ESoSST) methodology. In an earlier paper (Szlapczynski, 2011) the author described the foundations of this methodology, which used Evolutionary Algorithms (EA) to search for an optimal set of safe trajectories for all the ships involved in an encounter. The methodology was originally designed for open waters or restricted...
Year 2013
-
Evolutionary Ship Track Planning within Traffic Separation Schemes – Evaluation of Individuals
PublicationThe paper presents an extended version of the author’s Evolutionary Sets of Safe Ship Trajectories method. The method plans safe tracks of all ships involved in an encounter including speed reduction manoeuvres, if necessary, and taking into account Rule 10 of COLREGS, which specifies ships’ behaviour within Traffic Separation Schemes governed by IMO. The paper focuses on the evaluation phase of the evolutionary process and shows...
-
Influence of bush wear in water lubricated marine stern tube bearings with shaft misalignment
PublicationWater lubricated propeller shaft bearings are frequently employed on modern ships due to their advantages such as durability, simplicity and low price. Specific working conditions on ships cause shaft misalignment which often results in rapid wearing of bush and shaft. Shaft misalignment could be an effect of manufacturing or assembly faults but sometimes it appears due to hull or shaft deformation. The wearing process has influence...
-
Koncepcja i projekt żurawia pokładowego z kompensacją ruchu statku na fali
PublicationW artykule przedstawiono rozwiązanie konstrukcyjne oraz schemat napędu i sterowania hydraulicznego żurawia pokładowego przeznaczonego do przeładunku towarów jednostkowych, w tym niebezpiecznych, w warunkach morskich. Wymienione uwarunkowania i dodatkowe wymagania dotyczące warunków pracy oraz parametrów geometrycznych w tym bardzo ograniczonej wysokości żurawia miały decydujący wpływ na jego konstrukcję i kinematykę, a także na...
-
Losses and energy efficiency of drive motors and systems
PublicationLosses and energy efficiency of every drive motor must be presented as functions of physical quantities independent of losses in the motor. Such quantities are speed and load required by the machine or device driven by the motor, changing in the drive operating field. Speed and load of the motor decide of the instantaneous useful power of the motor and also in a differentiated way of kinds and values of losses occurring in the...
-
Losses and energy efficiency of drive motors and systems
PublicationLosses and energy efficiency of every drive motor must be presented as functions of physical quantities independent of losses in the motor. Such quantities are speed and load required by the machine or device driven by the motor, changing in the drive operating field. Speed and load of the motor decide of the instantaneous useful power of the motor and also in a differentiated way of kinds and values of losses occurring in the...
Year 2019
-
Experimental research on marine oil-lubricated stern tube bearing
PublicationBearings of propeller shafts are very crucial elements of the propulsion system of each of the ships. The safety of shipping depends on their durability and reliability. The new legal restrictions mean that today we are looking for environmentally friendly solutions. That is why water-lubricated bearings are becoming more and more popular. So, will oil-lubricated shaft bearings belong to the past? The bearing with a white metal...
-
Experimental Research on the Energy Efficiency of a Parallel Hybrid Drive for an Inland Ship
PublicationThe growing requirements for limiting the negative impact of all modes of transport on the natural environment mean that clean technologies are becoming more and more important. The global trend of e-mobility also applies to sea and inland water transport. This article presents the results of experimental tests carried out on a life-size, parallel diesel-electric hybrid propulsion system. The eciency of the propulsion system was...
-
Framework of an Evolutionary Multi-Objective Optimisation Method for Planning a Safe Trajectory for a Marine Autonomous Surface Ship
PublicationThis paper represents the first stage of research into a multi-objective method of planning safe trajectories for marine autonomous surface ships (MASSs) involved in encounter situations. Our method applies an evolutionary multi-objective optimisation (EMO) approach to pursue three objectives: minimisation of the risk of collision, minimisation of fuel consumption due to collision avoidance manoeuvres, and minimisation of the extra...
-
High performance super-twisting sliding mode control for a maritime autonomous surface ship (MASS) using ADP-Based adaptive gains and time delay estimation
PublicationThis research addresses two kinds of problems related to optimal trajectory tracking of a Maritime Autonomous Surface Ship (MASS): those caused by the time-varying external disturbances including winds, waves and ocean currents as well as those resulting from inherent dynamical uncertainties. As the paper shows, an accurate and robust optimal controller can successfully deal with both issues. An improved Optimal Adaptive Super-Twisting...
-
High performance super-twisting sliding mode control for a maritime autonomous surface ship (MASS) using ADP-Based adaptive gains and time delay estimation
PublicationThis research addresses two kinds of problems related to optimal trajectory tracking of a Maritime Autonomous Surface Ship (MASS): those caused by the time-varying external disturbances including winds, waves and ocean currents as well as those resulting from inherent dynamical uncertainties. As the paper shows, an accurate and robust optimal controller can successfully deal with both issues. An improved Optimal Adaptive Super-Twisting...
-
Investigation of the thermal effects in water-lubricated journal bearings with axial grooves
PublicationWater-lubricated hydrodynamic journal bearings are frequently applied as stern tube bearings due to their advantages over other bearing types. They are environmentally friendly, can operate without sealings and in conditions of low friction losses. The most popular are bearings with open axial grooves, which require, for proper operation, forced axial flow of the lubricating water. Correctly designed and operated stern tube bearings...
-
Marine propeller shaft bearings under low-speed conditions: water vs. oil lubrication
PublicationThe bearings used in shipbuilding, hydropower, and water pumps have undergone a metamorphosis in recent decades. Because of environmental regulations, lubrication with grease or mineral oil is prohibited. Thus, the standard solutions include water-lubricated bearings with polymer bushings or sealed systems lubricated with oil. When properly designed, assembled, and operated, bearings can operate reliably for years. However, specific...
Year 2016
-
Experimental research on water lubricated marine stern tube bearings in conditions of improper lubrication and cooling causing rapid bush wear
PublicationWater lubricated bearings are popular in sliding bearings of marine propeller shafts, turbines and pump shafts. Such popularity is partly due to their simple construction which also means a relatively affordable price. In practical experience one may also observe cases of rapid wear or even malfunctions of this bearings, some of which may be caused by insufficient flow of lubricant leading to overheating. The conducted...
-
Influence of local bush wear on water lubricated sliding bearing load carrying capacity
PublicationOne of main problems concerning water-lubricated bearings is their durability. There are known cases of bearings with life time measured in decades, and some, whose refurbishment was necessary just days after start-up. Obtaining stable fluid film friction plays key role in the durability of these bearings. Unfortunately, their load-carrying capacity is limited due to water's low-viscosity. The conducted experimental...
Year 2015
-
Experimental research on water lubricated three layer sliding bearing with lubrication grooves in the upper part of the bush and its comparison with a rubber bearing
Publicationcomposite. Eachofitslayershasanimportantfunction.Speciallypreparedslidingsurfaceensures minimum resistance.Followingrunning-initssmoothnessbecomesveryhighandthebearingmay continue workingunder fluid lubricationregime.NBRlayerensuresbearingelasticity,goodvibration damping propertiesandinsusceptibilitytoshaftaxismisalignment.Theexternalbrasslayermakes fitting thebearingeasier. Experiment resultsoftheconductedresearchwerecomparedwiththoseforarubberbearingof similar...
Year 2008
-
Experimental tests of water lubricated marine rubber bearing
PublicationW referacie przedstawiono stosowane obecnie rodzaje łożysk gumowych smarowanych wodą. Omówiono ich zalety i wady.W drugiej części pracy przedstawiono wyniki badań eksperymantalnych typowego okrętowego łożyska gumowego. Uzyskane rezultaty porównano z wynikami badań łożysk z polimerową panwią.
-
Four-stroke engine with central located, dyvided combustion chamber
PublicationW artykule przedstawiono oryginalne rozwiązanie konstrukcyjne nowoczesnego czterosuwowego silnika spalinowego z centralnie umieszczoną, dzieloną komorą spalania. Rozwiązanie takie umożliwia znacznie lepsze wykorzystanie ciepła, co oznacza wyższą sprawność i mniejsze zużycie paliwa oraz niższą emisję szkodliwych gazów takich, jak tlenki azotu (NO2), węglowodory (HC) i dwutlenek węgla (CO2). Silnik może pracować na paliwo płynne...
-
Graficzne przedstawianie mocy strat energetycznych oraz mocy rowijanych w elementach układu napędu i sterowania hydrostatycznego. Cz. I. Układy ze sterowaniem dławieniowym szeregowym prędkości silnika hydraulicznego obrotowego
PublicationPrzedstawiono interpretację graficzną mocy strat energetycznych występujących w elementach układów napędu hydrostatycznego, a także mocy rozwijanych przez te elementy.
-
Graficzne przedstawianie mocy strat energetycznych oraz mocy rozwijanych w elementach układu napędu i sterowania hydrostatycznego. Część II. Układy ze sterowaniem dławieniowym równoległym prędkości silnika hydraulicznego obrotowego
PublicationPrzedstawiono interpretację graficzną mocy strat energetycznych występujących w elementach układów napędu hydrostatycznego, a także mocy rozwijanych przez te elementy.
-
Graphical presentation of the power of energy losses and power developed in the elements hydrostatic drive and control system. Part II. Rotational hydraulic motor speed parallel throtling control and volumetric control systems
PublicationPrzedstawiono interpretację graficzną mocy strat energetycznych występujących w elementach układów napędu i sterowania hydrostatycznego, a także mocy rozwijanych przez te elementy. Dokonano analizy układu indywidualnego ze sterowaniem dławieniowym równoległym prędkości silnika hydraulicznego obrotowego, układu indywidualnego ze sterowaniem objętościowym, pompą o zmiennej wydajności, prędkości silnika hydrailicznego obrotowego,...
-
Graphical presentation of the power of energy losses and power developed in the elements of hydrostatic drive and control system. Part I. Rotational hydraulic motor speed series throttling control systems
PublicationZaproponowano i uzasadniono wykres przedstawiający kierunek wzrostu strumienia mocy narastającej od wału lub tłoczyska silnika hydraulicznego do wału pomopy, mocy narastającej w wyniku wymuszania przez moce strat energetycznych występujących w elementach układu i sterowania hydrostatycznego. Przedstawiono interpretację graficzną mocy strat energetycznych występujących w elementach układów, a także mocy rozwijanych przez te elementy....
-
Kierunek wzrostu strumienia mocy w układzie napędu i sterowania hydrostatycznego. Graficzne przedstawianie mocy strat energetycznych oraz mocy rozwijanych w elementach układu. Część I. Układy ze sterowaniem dławieniowym szeregowym prędkości silnika hydraulicznego obrotowego
PublicationZaproponowano i uzasadniono wykres przedstawiający kierunek wzrostu strumienia mocy narastającej od wału lub tłoczyska silnika hydraulicznego do wału pompy, mocy narastającej w wyniku wymuszania przez moce strat energetycznych występujących w elementach układu i sterowania hydrostatycznego. Przedstawiono interpretację graficzną mocy strat energetycznych występujących w elementach układów, a także mocy rozwijanych przez te elementy....
-
Kierunek wzrostu strumienia mocy w układzie napędu i sterowania hydrostatycznego. Graficzne przedstawianie mocy strat energetycznych oraz mocy rozwijanych w elementach układu. Część II. Układy ze sterowaniem dławieniowym równoległym i ze sterowaniem objętościowym prędkości silnika hydraulicznego obrotowego
PublicationPrzedstawiono interpretację graficzną mocy strat energetycznych występujących w elementach układów napędu i sterowania hydrostatycznego, a także mocy rozwijanych przez te elementy. Dokonano analizy układu indywidualnego ze sterowaniem dławieniowym równoległym prędkości silnika hydraulicznego obrotowego, układu indywidualnego ze sterowaniem objętościowym, pompą o zmiennej wydajności, prędkości silnika hydraulicznego obrotowego,...
Year 2006
-
First tests of water lubricated propeller shaft bearings = Wstępne badania zespołu smarowanych wodą łożysk okrętowego wału śrubowego
PublicationW pierwszej części referatu zaprezentowano nowe stanowsko badawcze przy pomocy którego można badać smarowane wodą łożyska wału śrubowego. W drugiej części pracy przedstawiono uzyskane wyniki pomiarów oporów ruchu i trajektorii osi wału.
-
Geographic Information System (GIS) tools for aiding development of inland waterways fleet
PublicationInformatyczne wspomaganie planowania i eksploatacji floty śródlądowej obejmuje szereg zagadnień, pośród których szczególnie istotne są problemy związane z analizą stanu istniejących dróg wodnych. Artykuł przedstawia koncepcję budowy modelu danych GIS dla potrzeb projektu INCOWATRANS z uwzględnieniem istniejących danych i ewentualnego wykorzystania ich przez administrację oraz innych użytkowników dróg wodnych.
-
Investigation of motion of the lifeboat lowered from ship's deck
PublicationW pracy przedstawiono model obliczeniowy oraz różniczkowe równania ruchu łodzi ratowniczej, opuszczanej z pokładu statku kołyszącego się na fali. Równania całkowano numerycznie. Opracowany na ich podstawie program komputerowy umożliwia wyznaczanie trajektorii oraz innych parametrów ruchu opusz¬czanej łodzi w funkcji czasu, dla różnych zadanych kołysań statku, a także obliczenie sił działających na łódź oraz znajdujących się...
Year 2007
-
Fuzzy Collision Threat Parameters Area (FCTPA) - a new display proposal
PublicationW rozdziale przedstawiono nową metodę wizualizacji umożliwiającą nawigatorom oszacowanie sytuacji zbliżenia dwóch statków i w razie konieczności - wybór manewru antykolizyjnego. Metoda ta jest oparta na metodzie CTPA i oferuje następujące, nowe w stosunku do CTPA elementy: rozmyte sektory zabronionych prędkości i kursów oraz możliwość zastosowania dowolnej domeny statku. Metoda jest wystarczająco szybka do zastosowania w dowolnym...
-
Hydraulic servomechanism system. Examples of reduction of power losses in the variable pressure power supply
PublicationUkład serwomechanizmu hydraulicznego najczęściej stosowany, w którym rozdzielacz dławiący jest zasilany pompą wyporową o stałej wydajności, współpracującą z zaworem przelewowym, pracujący przy stałym ciśnieniu zasilania, osiąga wysoką wartość sprawności energetycznej jedynie w punkcie maksymalnej wartości obciążenia i prędkości sterowanego silnika. Oszczędności energii przy zasilaniu układu pompą o stałej wydajności mogą być osiągnięte...
-
Katamaran ''Energa Solar'' zasilany energią słoneczną = Solar energy ''Energa Solar'' catamaran
PublicationReferat prezentuje unikalną jednostkę zasilaną energią słoneczną ENERGA Solar.
-
Koncepcja urządzenia sprzęgającego obie części dwusegmentowego, śródlądowego statku pasażerskiego
PublicationW publikacji przedstawiono założenia projektowe i koncepcję rozwiązania konstrukcyjnego oraz napędu i sterowania urządzenia sprzęgającego pchacz i barkę dwusegmentowego statku śródlądowego i przybrzeżnego. Zaprezentowane urządzenie umożliwia zarówno sztywne połączenie, jak i wzajemne kontrolowane wychylanie obu segmentów względem siebie, co w znacznym stopniu zwiększa manewrowość, a tym samym bezpieczeństwo żeglugi, zwłaszcza na...
Year 2017
-
Heuristic Method of Safe Manoeuvre Selection Based on Collision Threat Parameters Areas
PublicationThis paper is a continuation of papers dedicated to a radar-based CTPA (Collision Threat Parameters Area) display designed to support safe manoeuvre selection. The display visualizes all the ships in an encounter and presents situational overview from the own ship’s point of view. It calculates and displays information on unsafe or unrealistic own ship’s course & speed allowing a user to select a safe manoeuvre. So far only the...
Year 2002
-
Hydraulic drive and control of the equipment of the small fishing cutter.
PublicationPrzedstawiono uwarunkowania i założenia techniczne oraz zaprojektowany i zrealizowany układ napędu i sterowania hydraulicznego urządzeń małego kutra rybackiego KR10. Pewna zmiana układu zrealizowanego wynikała z konieczności dostosowania go do tymczasowo zastosowanych urządzeń połowowych, odmiennych niż przewidywał projekt. Przedstawiono także informacje o wynikach prób morskich i dwumiesięcznego okresu eksploatacji w różnych,...
Year 2018
-
Hydro Lubricants: Water-based lubricants for hydropower applications
PublicationSeveral different base oil types exist in the market including mineral and synthetic oils (e.g. polyalphaolefins, ester, polyglycol, etc.) and are currently widely in use. Although synthetic oils have drawn great attention over the past few decades in terms of their tribological benefits, mineral oils are still widely used in hydropower applications due primarily to their low cost and easy miscibility with other oils. However,...
-
Investigation method and mathematical model of pressure losses in hydraulic rotary motor
PublicationTis paper presents a way of determining the coefcient k of the pressure losses Δp (fow drag) in internal ducts 8 Mp of SWSB-63 hydraulic motor. Te coefcient is determined at a fow rate equal to the theoretical capacity Q of the Pt pump feeding the motor , the losses are related to the nominal pressure p in the hydraulic system. Te investigations n followed a model of energy performance of hydraulic rotary motor, proposed by...
-
Laboratory test rig for examining aggregate mining from seabed using the AIRLIFT method
PublicationThe use of the Airlift method for transporting the mined aggregate from the seabed to the deck of the mining ship is an alternative for presently used solutions, such as suction pumps or scoop transport for instance. Building the laboratory test rig was preceded by tests in natural conditions. The rig was designed in such a way as to model these conditions as close as possible, and to have potential for further development
Year 2009
-
Influence of Bearing Bush Geometry on Properties of Water Lubricated Marine Main Shaft Bearings
PublicationW pracy przedstawiono wpływ geometrii smarowanego wodą, okrętowego łożyska ślizgowego wału głównego na jego własności hydrodynamiczne.Wykazano, że wielkość luzu łożyskowego, położenie oraz liczba rowków smarnych mają znaczący wpływ na nośnosć łożyska.
-
Koncepcja napędu i sterowania nowatorskiego urządzenia do ewakuacji ludzi z dużego statku pasażerskiego
PublicationRosnąca z roku na rok liczba oraz wielkość i szybkość pasażerskich statków morskich wymusza szukanie nowatorskich lub doskonalenie dotychczasowych metod bezpiecznej ewakuacji ludzi z tak dużych obiektów. W pracy zaprezentowano koncepcję jednej z takich oryginalnych metod, w której między innymi, zastosowano wyciągi łańcuchowe do utrzymywania na czas rejsu oraz do opuszczania w razie ewakuacji łodzi ratunkowych. Przedstawiono wymagania...
Year 2003
-
Komputerowy system sterowania elektrowni wodnej
PublicationW referacie przedstawiono komputerowy system sterowania blokami elektrowni wodnej. Opracowany i wdrożony system pozwala na pełne sterowanie blokami energetycznymi z typowego stanowiska komputera osobistego. Dla każdego z bloków przewidziano oddzielny komputer przemysłowy pracujący w sieci lokalnej. Oprogramowanie systemu pozwala na pracę z ustalonymi obrotami, stałą mocą lub stałym otwarciem kierownic.