Filters
total: 1517
filtered: 1403
displaying 1000 best results Help
Search results for: NONLINEAR ADVECTION EQUATIONS
-
Numerical analysis of open channel steady gradually varied flow using the simplified saint-venant equations
PublicationFor one-dimensional open-channel flow modeling, the energy equation is usually used. There exist numerous approaches using the energy equation for open-channel flow computations, which resulted in the development of several very efficient methods for solving this problem applied to channel networks. However, the dynamic equation can be used for this purpose as well. This paper introduces a method for solving a system of non-linear...
-
Nonlinear Modeling in Time Domain Numerical Analysis of Stringed Instrument Dynamics
PublicationMusical instruments are very various in terms of sound quality with their timbre shaped by materials and geometry. Materials' impact is commonly treated as dominant one by musicians, while it is unclear whether it is true or not. The research proposed in the study focuses on determining influence of both these factors on sound quality based on their impact on harmonic composition. Numerical approach has been chosen to allowed independent...
-
Accuracy of Trajectory Tracking Based on Nonlinear Guidance Logic for Hydrographic Unmanned Surface Vessels
PublicationA new trend in recent years for hydrographic measurement in water bodies is the use of unmanned surface vehicles (USVs). In the process of navigation by USVs, it is particularly important to control position precisely on the measuring profile. Precise navigation with respect to the measuring profile avoids registration of redundant data and thus saves time and survey costs. This article addresses the issue of precise navigation...
-
Nonlinear free and forced vibrations of a dielectric elastomer-based microcantilever for atomic force microscopy
PublicationThe majority of atomic force microcode (AFM) probes work based on piezoelectric actuation. However, some undesirable phenomena such as creep and hysteresis may appear in the piezoelectric actuators that limit their applications. This paper proposes a novel AFM probe based on dielectric elastomer actuators (DEAs). The DE is modeled via the use of a hyperelastic Cosserat model. Size effects and geometric nonlinearity are included...
-
Explicit and implicit difefrence methods for quasilinear first order partial functional differential equations.
PublicationInitial boundary value problems of the Dirichlet type for quasilinear functional differential equations are considered. Explicit difference schemes of the Euler type and implicit difference methods are investigated. Suffcient conditions for the convergence of approximate solutions are given and comparisons of the methods are presented. It is proved that assumptions on the regularity of given functions are the same for both classes...
-
Nonlinear secondary arc model use for evaluation of single pole auto-reclosing effectiveness
PublicationPurpose – The purpose of this paper is to discuss two evaluation methods of single pole autoreclosing process effectiveness in HV transmission lines. Secondary arc current and recovery voltage results obtained by load flow calculation are compared to the results obtained by the time domain simulations. Moreover, a nonlinear secondary arc implementation is presented. Design/methodology/approach – A computer simulation studies were...
-
On some constitutive equations for micropolar plates
PublicationW pracy porównano równania konstytutywne dla płyt podane przez Altenbacha i Eremeyeva. Na podstawie ich wyprowadzeń określono zakres zmienności współczynnika momentów owinięcia i jego możliwy wpływ na wyniki otrzymane w rozwiązaniach MES w zakresie liniowym
-
First-order advanced difference equations
PublicationBadano istnienie rozwiązań równań różnicowych rzędu pierwszego z wyprzedzonymi argumentami. Podano warunki na istnienie jedynego rozwiązania. Przedmiotem badań były też nierówności różnicowe związane z w/w równaniami różnicowymi. Otrzymane wyniki zilustrowano na przykładzie.
-
On delay differential equations with boundary conditions
PublicationPodano warunki na istnienie rozwiązania zagadnienia brzegowego typu opóźnionego, zakładając pewne warunki monotoniczności funkcji występującej po prawej stronie naszego zagadnienia. Pokazano, że dwa ciągi monotoniczne są zbieżne do rozwiązania dokładnego.
-
Fractional differential equations with deviating arguments
PublicationDla równań różniczkowych typu ułamkowego, zostały podane warunki dostateczne na istnienie jednego rozwiązania lub rozwiazań ekstremalnych. Nierówności różniczkowe są też doskutowane.
-
Approximate methods for functional differential equations
PublicationW pracy przedstawione są dwie klasy przybliżonych metod rozwiązywania równań różniczkowo funkcyjnych ze szczególnym uwzględnieniem równań różniczkowych z opóźnieniem. Do pierwszej klasy należą metody bezpośrednie reprezentowane w przedkładanej rozprawie przez dwukrokowe metody Rungego-Kutty. Należą one do klasy ogólnych metod liniowych rozwiązywania równań różniczkowych. Druga klasę przybliżonych metod rozwiązywania równań różniczkowo...
-
Scalar- and vector-source wave equations
PublicationW analizie zjawisk akustyki liniowej i obliczeniach pola, powszechnie stosowane są równania falowe skalarne dotyczące ciśnienia akustycznego lub potencjału prędkości, natomiast rzadko są choćby tylko wspominane równania wektorowe operujące prędkością cząstek. Jest to przejaw asymetrii w traktowaniu skalarnych i wektorowych wielkości akustycznych. Artykuł przypomina dwa zestawy dualnych równań falowych, jednorodnych i niejednorodnych,...
-
Differential equations with integral boundary conditions
PublicationStosuje się metodę iteracji monotonicznych opartą na dolnym i górnym rozwiązaniu. Przy jednostronnym warunku Lipschitza uzyskano pewne wyniki dotyczące rozwiązań zwyczajnych równań różniczkowych z całkowym warunkiem brzegowym. Sformułowano warunki dostateczne na istnienie jedynego rozwiązania (lub rozwiązań ekstremalnych) w pewnym segmencie. Podano przykłady ilustrujące przyjęte założenia.
-
Functional differential equations of second order.
PublicationPraca dotyczy problemu brzegowego dla równań różniczkowo-funkcyjnych 2-go rzędu. Stosując metodę kwasilinearyzacji pokazano, że odpowiednio skonstruowane ciągi monotoniczne są zbieżne do jedynego rozwiązania danego problemu i ustalono szybkość tej zbieżności. Pokazano również pewną relację pomiędzy rozwiązaniami odpowiednich liniowych równań różniczkowo-funkcyjnych z warunkami brzegowymi.
-
Systems of differential equations with a singular matrix
PublicationPraca dotyczy układów równań różniczkowych z macierzą osobliwą. Szczególnymi przypadkami takich układów są równania różniczkowo-algebraiczne. Korzystając z odpowiedniej nierówności różniczkowej dla układów równań i metody quasi linearyzacji pokazano, iż odpowiednie monotoniczne ciągi są zbieżne do rozwiązania naszego problemu i jest to zbieżność kwadratowa. O funkcji f występującej po prawej stronie zagadnienia zakładano...
-
On integro-differential equations with delayed arguments
PublicationPraca dotyczy problemów różniczkowo-całkowych z warunkami początkowymi oraz brzegowymi typu okresowego. Podano warunki na istnienie i jednoznaczność rozwiązania. Badania dotyczyły również nierówności różniczkowo-całkowych z argumentami typu opóżnionego. Podano przykłady, które mogą mieć zastosowanie w problemach inżynierskich.
-
Ordinary differential equations with deviated arguments
PublicationPraca dotyczy istnienia i przybliżonych rozwiązań dla problemów brzegowych z opóźnionymi oraz wyprzedzonymi argumentami. Dyskutowano też pewne nierówności różniczkowe powyższego typu.
-
Effective highly accurate time integrators for linear Klein-Gordon equations across the scales
PublicationWe propose an efficient approach for time integration of Klein-Gordon equations with highly oscillatory in time input terms. The new methods are highly accurate in the entire range, from slowly varying up to highly oscillatory regimes. Our approach is based on splitting methods tailored to the structure of the input term which allows us to resolve the oscillations in the system uniformly in all frequencies, while the error constant...
-
Effective highly accurate time integrators for linear Klein-Gordon equations across the scales
PublicationWe propose an efficient approach for time integration of Klein-Gordon equations with highly oscillatory in time input terms. The new methods are highly accurate in the entire range, from slowly varying up to highly oscillatory regimes. Our approach is based on splitting methods tailored to the structure of the input term which allows us to resolve the oscillations in the system uniformly in all frequencies, while the error constant...
-
Analysis of nonlinear effects as a diagnostic tool
PublicationMetody analizy efektów nieliniowych nieliniowej analizy sygnałów na wyjściu testowanych obiektów umożliwiają badanie występowania defektów i uszkodzeń w materiałach i elementach elektronicznych, co jest niezbędne w predykcji niezawodności. W odniesieniu do elementów biernych bardzo skutecznym narzędziem okazuje się być wskaźnik trzeciej harmonicznej (THI - Third Harmonic Index). W artykule bardziej szczegółowo opisano pomiary parametru...
-
Nonlinear Backstepping Ship Course Controller
PublicationStatek, jako obiekt sterowania charakteryzuje się nieliniową manewrową funkcją opisującą. Metoda backstepping jest jedną z metod, które mogą być wykorzystane w procesie projektowania nieliniowych układu sterowania kursem statków. Metoda została zastosowana w celu zaprojektowania dwóch konfiguracji nieliniowych regulatorów kursu.Regulatory zostały przebadane w układach regulacji kursu statku. Jedna z konfiguracji w fazie projektowania...
-
Modeling of nonlinear generation in a bubble layer
PublicationPraca prezentuje numeryczne podejście do zagadnienia liniowego i nieliniowego rozpraszania w warstwie z pęcherzykami. Badania numeryczne niekoherentnego rozpraszania wykonano stosując metodę Monte Carlo. Propagację i wsteczne rozpraszanie sygnałów badano w oparciu o równanie Rayleigha-Plesseta.
-
Correlation experiments in nonlinear quantum mechanics
PublicationPokazano w jaki sposób należy obliczać wieloczasowe i wielocząstkowe funkcje korelacyjne w nieliniowej mechanice kwantowej, aby zagwarantować lokalność formalizmu.
-
Nonlinear modelling of eathquake induced pounding.
PublicationZaprezentowano nieliniowy model lepkosprężysty siły zderzenia w czasie kontaktu między konstrukcjami podczas trzęsień ziemi. Efektywność modelu sprawdzono przez porównanie wyników analizy numerycznej z wynikami eksperymentalnymi. Wyniki badań pokazują, iż rozważany model najdokładniej symuluje siłę zderzenia w czasie.
-
Analysis of nonlinear generation in bubble layer
PublicationRozważano zagadnienie liniowego i nieliniowego rozpraszania w warstwie z pęcherzykami. Badania numeryczne dotyczyły rozpraszania koherentnego i różnych własności rozchodzenia się fal wewnątrz warstwy z pęcherzykami jak odbicie od brzegu, dyspersja, tłumienie. Badania dla różnych rozkładów pęcherzyków przeprowadzono w oparciu o równanie Rayleigha-Plesseta.
-
Nonlinear model of a synchronous generator for analysis of more electric aircraft power systems
PublicationA nonlinear model for studying a variable-speed synchronous generator (SG) in more electric aircraft (MEA) power system has been developed. The saturation effects of the SG magnetic circuit have been considered. The model has been implemented in the Synopys/Saber simulation environment. The modelling language MAST has been used to elaborate the SG model. The model exhibit a network with the same number of external terminals/ports...
-
General solution of quantum mechanical equations of motion with time-dependent Hamiltonians: A Lie algebraic approach
PublicationThe unitary operators U(t), describing the quantum time evolution of systems with a time-dependent Hamiltonian, can be constructed in an explicit manner using the method of time-dependent invariants. We clarify the role of Lie-algebraic techniques in this context and elaborate the theory for SU(2) and SU(1,1). In these cases we give explicit formulae for obtaining general solutions from special ones. We show that the constructions...
-
Robust four-node elements based on Hu–Washizu principle for nonlinear analysis of Cosserat shells
PublicationMixed 4-node shell elements with the drilling rotation and Cosserat-type strain measures based onthe three-field Hu–Washizu principle are proposed. In the formulation, apart from displacement and rotationfields, both strain and stress resultant fields are treated as independent. The elements are derived in the frame-work of a general nonlinear 6-parameter shell theory dedicated to the analysis of multifold irregular shells.The...
-
Successive Iterative Method for Higher-Order Fractional Differential Equations Involving Stieltjes Integral Boundary Conditions
PublicationIn this paper, the existence of positive solutions to fractional differential equations with delayed arguments and Stieltjes integral boundary conditions is discussed. The convergence of successive iterative method of solving such problems is investigated. This allows us to improve some recent works. Some numerical examples illustrate the results.
-
Softly Switched Robustly Feasible Model Predictive Control for Nonlinear Network Systems
PublicationIt is common that an efficient constrained plant operation under full range of disturbance inputs require meeting different sets of control objectives. This calls for application of model predictive controllers each of them being best fit into specific operating conditions. It further requires that not only designing robustly feasible model predictive controllers is needed to satisfy the real plant state/output constraints, but...
-
Existence of positive solutions to third order differential equations with advanced arguments and nonlocal boundary conditions
PublicationPraca dotyczy warunków dostatecznych na istnienie dodatnich rozwiązań dla równań różniczkowych z wyprzedzonymi argumentami i warunkami brzegowymi zawierającymi całki Stieltjesa.
-
Nonlinear Impedance as Possible Result of Ion-Polaron Interaction in Cu2O-Al2O3-SiO2 Glass
PublicationNonlinear a.c. impedance measurements were performed in Cu2O-Al2O3-SiO2 glass in wide frequency range. The obtained results shows that a large nonlinearity in the impedance signal is observed at moderate electric fields of an order 1V/mm. The contents of the third harmonics reaches about 10% and strongly depends on temperature and frequency. The investigated glass exhibits mixed electronic-ionic conductivity. Electronic conduction...
-
<title>Nonlinear glasses and metaglasses for photonics, a review: Part I. Nonlinear electrical susceptibility and refractive index</title>
Publication -
Effect of surface on the flexomagnetic response of ferroic composite nanostructures; nonlinear bending analysis
PublicationOur analysis incorporates the geometrically nonlinear bending of the Euler-Bernoulli ferromagnetic nanobeam accounting for a size-dependent model through assuming surface effects. In the framework of the flexomagnetic phenomenon, the large deflections are investigated referring to von-Kármán nonlinearity. Employing the nonlocal effects of stress coupled to the gradient of strain generates a scale-dependent Hookean stress-strain...
-
FEM analysis of composite materials failure in nonlinear six field shell theory
PublicationThe monography deals with the problem of failure initiation in thin laminated composites. Known techniques of laminate structures modelling are briefly characterised. Eventually, shell based approach is chosen for the purpose of the description of the composite structures behaviour, as it predicts their deformation and states of stress effectively in a global sense. The nonlinear six parameter shell theory (6p theory) with asymmetric...
-
Nonlinear numerical simulation of earthquake-induced pounding between timber frame buildings
PublicationEarthquakes may induce serious dynamic loads acting on buildings, which can lead to damage or even destruction of the whole structure. In densely populated areas, it is quite common that buildings are located very close one to another which can result in pounding between them during ground motions. Due to the environmental awareness, multi-story timber frame buildings are gaining popularity and therefore there is a need to investigate...
-
Approximate solution for Euler equations of stratified water via numerical solution of coupled KdV system
PublicationWe consider Euler equations with stratified background state that is valid for internal water waves. The solution of the initial-boundary problem for Boussinesq approximation in the waveguide mode is presented in terms of the stream function. The orthogonal eigenfunctions describe a vertical shape of the internal wave modes and satisfy a Sturm-Liouville problem. The horizontal profile is defined by a coupled KdV system which is...
-
Geometrically Nonlinear Analysis of Functionally Graded Shells Based on 2-D Cosserat Constitutive Model
PublicationIn this paper geometrically nonlinear analysis of functionally graded shells in 6-parameter shell theory is presented. It is assumed that the shell consists of two constituents: ceramic and metal. The mechanical properties are graded through the thickness and are described by power law distribution. Formulation based on 2-D Cosserat constitutive model is used to derive constitutive relation for functionally graded shells. Numerical...
-
A new anisotropic bending model for nonlinear shells: Comparison with existing models and isogeometric finite element implementation
PublicationA new nonlinear hyperelastic bending model for shells formulated directly in surface form is presented, and compared to four existing prominent bending models. Through an essential set of elementary nonlinear bending test cases, the membrane and bending stresses of each model are examined analytically. Only the proposed bending model passes all the test cases, while the other bending models either fail or only pass the test cases for...
-
Mechatronic design o strongly nonlinear systems on a basis of three wheeled mobile platform
PublicationRemarkable grow in demand both of mobile platform operability performance and reduction of project leading time development encourage to apply modern algorithms and reliable engineering tools for the design process. The paper discusses the mechatronic design applied for the surveillance system based on the energy performance index algorithm. The exploited mechatronic techniques i.e. virtual prototyping, Hardware-In-the-Loop Simulation...
-
Wild oscillations in a nonlinear neuron model with resets: (I) Bursting, spike-adding and chaos
PublicationIn a series of two papers, we investigate the mechanisms by which complex oscillations are generated in a class of nonlinear dynamical systems with resets modeling the voltage and adaptation of neurons. This first paper presents mathematical analysis showing that the system can support bursts of any period as a function of model parameters, and that these are organized in a period-incrementing structure. In continuous dynamical...
-
Unusual dynamics and nonlinear thermal self-focusing of initially focused magnetoacoustic beams in a plasma
PublicationUnusual thermal self-focusing of two-dimensional beams in plasma which axis is parallel to the equilibrium straight magnetic field is considered. The equi- librium parameters of plasma determine scenario of a beam divergence (usual or unusual) which is stronger as compared with a flow without magnetic field. Nonlinear thermal self-action of a magnetosonic beam behaves differently in the ordinary and unusual cases. Damping of wave...
-
Stress-driven nonlocal elasticity for nonlinear vibration characteristics of carbon/boron-nitride hetero-nanotube subject to magneto-thermal environment
PublicationStress-driven nonlocal theory of elasticity, in its differential form, is applied to investigate the nonlinear vibrational characteristics of a hetero-nanotube in magneto-thermal environment with the help of finite element method. In order to more precisely deal with the dynamic behavior of size-dependent nanotubes, a two-node beam element with six degrees-of freedom including the nodal values of the deflection, slope and curvature...
-
Fracture mechanics model of cutting power versus widespread regression equations while wood sawing with circular saw blades
PublicationA comparison of the theoretical cutting power consumption results forecasted with the model (FM_CM model) which include work of separation (fracture toughness) in addition to plasticity and friction, and two widespread regression equations while wood sawing with circular saw blades has been described. in and cutting power consumption forecasted. In computations of the cutting power consumption during rip sawing of Scots pine wood...
-
Employment of a Nonlinear Adaptive Control System for Improved Control of Dissolved Oxygen in Sequencing Batch Reactor
PublicationA proper control in a complex system, such as Wastewater Treatment Plant (WWTP) with each year is becoming increasingly important. High quality control can minimize an environmental impact as well as reduce operational costs of the WWTP. One of the core issues is providing adequate dissolved oxygen (DO) concetration for microorganisms used in a treatment process. An aeration process of the wastewater realised by an system consisting...
-
Second-order differential equations with deviating arguments
PublicationPodane zostały warunki dostateczne na istnienie kwazi-rozwiązań oraz na istnienie jedynego rozwiązania dla równań różniczkowych rzędu drugiego z warunkami brzegowymi i odchylonymi argumentami. Otrzymane wyniki zilustrowano przykładami i wykresami.
-
Inverse Integration of the Open Channel Flow Equations
PublicationW artykule przedstawiono metodę obliczeń umożliwiającą całkowanie równań przepływu nieustalonego w kanałach otwartych (równań de Saint Venanta) wstecz. Dyskutowano także przydatność równania retencji w zagadnieniu sterowania przepływem.
-
Relaxation methods for first order differential equations
PublicationPodano warunki dostateczne przy których iteracje otrzymane za pomocą metody relaksacyjnej są zbieżne do jedynego rozwiązania układu równań różniczkowych z warunkiem okresowym. Przykłady ilustrują otrzymane wyniki.
-
Darboux-intergrable equations with non-abelian nonlinearities
PublicationWprowadzono nowa klasę nieliniowych równań dających się reprezentować przez warunki Darboux-kowariantności.
-
Monotone and numerical analytic- methods for differential equations.
PublicationPraca dotyczy problemu różniczkowo-całkowego (typu Fredholma) z ogólnym warunkiem początkowo-brzegowo-całkowym. W pierwszej części pracy, stosując metodę iteracji monotonicznych, sformułowano warunki dostateczne które gwarantują, że dyskutowany problem ma rozwiązanie ekstremalne w zbiorze generowanym przez dolne i górne rozwiązania. Rozważania teoretyczne poparto przykładem i dyskusją. W drugiej części pracy zastosowano metodę...