Search
Filters
total: 27268
filtered: 6351
displaying 1000 best results Help
Search results for: differential quadrature method
-
Nonlocal nonlinear bending of rectangular nanoscale plate including central hole via complex differential quadrature method
Publication -
Differential Quadrature Method for Dynamic Buckling of Graphene Sheet Coupled by a Viscoelastic Medium Using Neperian Frequency Based on Nonlocal Elasticity Theory
PublicationIn the present study, the dynamic buckling of the graphene sheet coupled by a viscoelastic matrix was studied. In light of the simplicity of Eringen's non-local continuum theory to considering the nanoscale influences, this theory was employed. Equations of motion and boundary conditions were obtained using Mindlin plate theory by taking nonlinear strains of von Kármán and Hamilton's principle into account. On the other hand, a...
-
Implementation of Haar wavelet, higher order Haar wavelet, and differential quadrature methods on buckling response of strain gradient nonlocal beam embedded in an elastic medium
PublicationThe present investigation is focused on the buckling behavior of strain gradient nonlocal beam embedded in Winkler elastic foundation. The first-order strain gradient model has been combined with the Euler–Bernoulli beam theory to formulate the proposed model using Hamilton’s principle. Three numerically efficient methods, namely Haar wavelet method (HWM), higher order Haar wavelet method (HOHWM), and differential quadrature method...
-
A comparison method for ordinary differential systems
PublicationPraca dotyczy problemów istnienia i jednoznaczności rozwiązań oraz ciągłej zależności dla układów równań różniczkowych w tym i z opóźnionymi argumentami z warunkami początkowymi oraz brzegowymi typu okresowego. Przy odpowiednich założeniach, stosując teorię nierówności różniczkowych, pokazano, że odpowiednia funkcja porównawcza może być ujemna, co ma istotne znaczenie w dalszych badaniach. Pokazano, że konstruowany ciąg iteracji...
-
On neutral differential equations and the monotone iterative method
PublicationThe application of the monotone iterative method to neutral differential equations with deviating arguments is considered in this paper. We formulate existence results giving sufficient conditions which guarantee that such problems have solutions. This approach is new and to the Authors' knowledge, this is the first paper when the monotone iterative method is applied to neutral first-order differential equations with deviating...
-
Method of lines for Hamilton-Jacobi functional differential equations.
PublicationInitial boundary value problems for nonlinear first order partial functional differential equations are transformed by discretization in space variables into systems of ordinary functional differential equations. A method of quasi linearization is adopted. Suffcient conditions for the convergence of the method of lines and error estimates for approximate solutions are presented. The proof of the stability of the diffrential difference...
-
Application of the numerical-analytic method for systems of differential equations with parameter
PublicationThe numerical-analytic method is applied to systems of differential equations with parameter under the assumption that the corresponding functions satisfy the Lipschitz conditions in matrix notation. We also obtain several existence results for problems with deviations of an argument
-
Monotone iterative method for first-order differential equations at resonance
PublicationThis paper concerns the application of the monotone iterative technique for first-order differential equations involving Stieltjes integrals conditions. We discuss such problems at resonance when the measure in the Stieltjes integral is positive and also when this measure changes the sign. Sufficient conditions which guarantee the existence of extremal, unique and quasi-solutions are given. Three examples illustrate the results.
-
Extensions of Quasilinearization Method for Differential Equations with Integral Boundary Conditions
PublicationPraca dotyczy równań różniczkowych z warunkami brzegowymi typu całkowego. Podano warunki dostateczne na istnienie jedynego rozwiązania takiego zagadnienia i pokazano, że odpowiednio konstruowane ciągi monotoniczne są zbieżne do tego rozwiązania i jest to zbieżność kwadratowa. Te monotoniczne ciągi są przybliżonymi rozwiązaniami problemu wyjściowego i obustronnie szacują szukane rozwiązanie.
-
Numerical method of bicharacteristics for quasilinear hyperbolic functional differential systems
PublicationPraca dotyczy numerycznej aproksymacji rozwiązań zagadnień początkowo brzegowych dla układów quasiliniowych równań różniczkowo funkcyjnych pierwszego rzędu. Stosuje się metodę różnicową typu Eulera. Siatka otrzymywana jest za pomocą numerycznego rozwiązywania równań różniczkowo funkcyjnych bicharakterystyk.Stabilność schematu różnicowego jest dowodzona metodą porównawczą. O danych funkcjach zakłada się, że spełniają nieliniowe...
-
On the Chaplyghin method for generalized solutions of partial differential functional equations
PublicationW pracy tej rozważa się zagadnienia początkowo-brzegowe dla semiliniowych równań różniczkowo-funkcyjnych cząstkowych pierwszego rzędu. Przy naturalnych założeniach o funkcjach danych, istnieje ciąg Czapłygina i jest on zbieżny do rozwiązania w sensie Caratheodory'ego wyjściowego zagadnienia. Podane jest oszacowanie błędu rozwiązania przybliżonego. Wykazuje się, iż metoda Czapłygina dla powyższego zagadnienia jest równoważna metodzie...
-
General quasilinearization method for systems of differential equations with a singular matrix
PublicationStosując metodę kwazilinearyzacji badano problem rozwiązań przybliżonych dla układów równań różniczkowych z macierzą osobliwą. Pokazano zbieżność kwadratową odpowiednich ciągów monotonicznych.
-
Application of method of differential magnetometric system for detection of sunken objects
PublicationThis paper presents a magnetometric system with scalar sensors mounted on two independent platforms, which is used to detect sunken shipwrecks. Increasing the distance between the sensors allows for more precise measurement of the difference in the magnetic induction module than in the case of sensors mounted e.g. on the aeroplane’s wings. This type of system makes it possible to enlarge detection range of the sunken wrecks.
-
Method of lines for nonlinear first order partial functional differential equations.
PublicationClassical solutions of initial problems for nonlinear functional differential equations of Hamilton--Jacobi type are approximated by solutions of associated differential difference systems. A method of quasilinearization is adopted. Sufficient conditions for the convergence of the method of lines and error estimates for approximate solutions are given. Nonlinear estimates of the Perron type with respect to functional variables...
-
Numerical method of lines for first order partial differential functional equations
PublicationUdowodniono zbieżność numerycznej metody prostych dla równań różniczkowofunkcyjnych o pochodnych cząstkowych pierwszego rzędu i ich rozwiązań klasycznych określonych na piramidzie Haara. Zastosowano metodę nierówności różniczkowych.
-
Samoilenko`s method to differential algebraic systems with integral boundary conditions.
PublicationProblemy różniczkowo-algebraiczne z warunkami brzegowymi (typu całkowego) są przedmiotem badań. Zastosowano metodę Samoilenki w powiązaniu z metodą porównawczą. O prawych stronach zagadnienia zakładano, że spełniają warunek Lipschitza oraz promień spektralny odpowiedniej macierzy jest mniejszy od 1.Podane zostały warunki dostateczne na istnienie rozwiązania omawianego zagadnienia.
-
Generalized Euler method for nonlinear first order partial differential equations.
PublicationKlasyczne rozwiązania nieliniowych równań różniczkowych cząstkowych pierwszego rzędu są aproksymowane w tej pracy za pomocą rozwiązań quasiliniowych układów równań różnicowych. Podstawowa idea pracy jest oparta na teorii charakterystyk. Podane są warunki wystarczające dla zbieżności metody. Dowód stabilności schematu różnicowego wykorzystuje metodę porównawczą z nieliniowymi oszacowaniami typu Perrona dla danych funkcji.Podane...
-
Generalized method of lines for nonlinear first order partial differential equations
PublicationKlasyczne rozwiązania zagadnień początkowych oraz początkowo brzegowych są przybliżane za pomocą rozwiązań równań różniczkowo różnicowych. Skonstruowana jest metoda prostych polegająca na dyskretyzacji wyjściowego równania względem zmiennych przestrzennych. Przedstawiony w pracy schemat bazuje na metodzie linearyzacji dla zagadnień nieliniowych. W pracy zastosowano metodę quasilinearyzacji polegającą na zamianie nieliniowego równania...
-
Generalized Euler method for first order partial differential functional equations
PublicationW pracy prezentowana jest nowa klasa metod numerycznych dla nieliniowych równań różniczkowo funkcyjnych pierwszego rzędu.Rozwiązania klasyczne zagadnień początkowo brzegowych przybliżane są w tej pracy przez rozwiązania odpowiedniego układu quasilininowego równań różnicowych. Podajemy kompletną analizę zbieżności metod i pokazujemy na przykładach, iż nowa metoda jest zauważalnie lepsza niż klasyczne schematy różnicowe. Dowód stabilności...
-
Numerical method of lines for first order partial differential equations with deviated variables
PublicationPraca traktuje o przybliżaniu rozwiązań klasycznych równańróżniczkowo-funkcyjnych cząstkowych pierwszego rzędu rozwiązaniamiukładów quasiliniowych równań różnicowych. Nowe podejście dorozwiązywania równań nieliniowych zawdzięczamy metodziequasilinearyzacji dla zagadnień początkowo - brzegowych z odchylonymargumentem. Dla przyrostów pochodnych funkcji danej zakładamy nieliniowe oszacowanie typu Perrona. Załączone są wyniki eksperymentów...
-
Monotone method for second-order delayed differential equations with boundary value conditions.
PublicationIstnienie rozwiązań problemów brzegowych dla równań różniczkowych drugiego rzędu z opóźnionymi argumentami jest dyskutowane w tej pracy. Nierówności różniczkowe rzędu drugiego z odchylonymi argumentami są również przedmiotem badań. Uzyskane wyniki otrzymano stosując technikę iteracji monotonicznych przy założeniu, że prawa strona zagadnienia spełnia jednostronny warunek Lipschitza. Sformułowano też twierdzenia o istnieniu rozwiązań...
-
Solving boundary value problems for delay differential equations by a fixed-point method
PublicationOgólne liniowe zagadnienie brzegowe dla nieliniowego układu równań różniczkowych z opóźnieniem jest redukowane do zagadnienia o punkcie stałym odpowiedniego operatora a następnie poszukiwany punkt stały tego operatora jest przybliżany funkcją kawałkami liniową zdefiniowaną poprzez jej wartości w węzłach. Przy odpowiednich założeniach istnienie tego punktu stałego jest równoważne istnieniu tzw. epsilon przybliżonych punktów stałych...
-
Theoretical and computational analysis of nonlinear fractional integro-differential equations via collocation method
Publication -
A method of self-testing of analog circuits based on fully differential op-amps with theTCBF classifier
PublicationA new approach of self-testing of analog circuits based on fully differential op-amps of mixed-signal systems controlled by microcontrollers is presented. It consists of a measurement procedure and a fault diagnosis procedure. We measure voltage samples of a time response of a tested circuit on a stimulation of a unit step function given at the common-mode reference voltage input of the op-amp. The fault detection and fault localization...
-
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.
-
Monotone iterative method to second order differential equations with deviating arguments involving Stieltjes integral boundary conditions
PublicationWe use a monotone iterative method for second order differential equations with deviating arguments and boundary conditions involving Stieltjes integrals. We establish sufficient conditions which guarantee that such problems have extremal solutions in the corresponding region bounded by lower and upper solutions. We also discuss the situation when problems have coupled quasi-solutions. We illustrate our results by three examples.
-
Solving Boundary Value Problems for Second Order Singularly Perturbed Delay Differential Equations by ε-Approximate Fixed-Point Method
PublicationIn this paper, the boundary value problem for second order singularly perturbed delay differential equation is reduced to a fixed-point problem v = Av with a properly chosen (generally nonlinear) operator A. The unknown fixed-point v is approximated by cubic spline vh defined by its values vi = vh(ti) at grid points ti, i = 0, 1, ... ,N. The necessary for construction the cubic spline and missing the first derivatives at the boundary...
-
An integral-differential method for impedance determination of the hydrogen oxidation process in the presence of carbon monoxide in the proton exchange membrane fuel cell
PublicationThe impedance of a proton exchange membrane fuel cell powered by hydrogen contaminated with carbon monoxide, ranging from 150 to 300 ppb, is measured and discussed. The tested range of CO concentration complied with the fuel standard specified in the ISO standards. Studies of influence of CO contamination on operation of PEMFC are crucial for further development and commercialization of fuel cells for automotive applications. Based...
-
Verification of the method of reconstructing convective velocity fields on the basis of temperature fields in vertical, differential and equally heated, open and closed channels
PublicationThis paper describes a method of reconstructing velocity fields, i.e. a numerical reconstruction procedure (NRP) that involves the numerical processing of experimentally measured temperature distributions in free convection heat transfer. The NRP consists in solving only the continuity and Navier–Stokes equations with an additional source term. This term is proportional to a known temperature (e.g. from a thermal imaging camera)...
-
Thermal Buckling Analysis of Circular Bilayer Graphene sheets Resting on an Elastic Matrix Based on Nonlocal Continuum Mechanics
PublicationIn this article, the thermal buckling behavior of orthotropic circular bilayer graphene sheets embedded in the Winkler–Pasternak elastic medium is scrutinized. Using the nonlocal elasticity theory, the bilayer graphene sheets are modeled as a nonlocal double–layered plate that contains small scale effects and van der Waals (vdW) interaction forces. The vdW interaction forces between the layers are simulated as a set of linear springs...
-
Discussion of “Development of an Accurate Time integration Technique for the Assessment of Q-Based versus h-Based Formulations of the Diffusion Wave Equation for Flow Routing” by K. Hasanvand, M.R. Hashemi and M.J. Abedini
PublicationThe discusser read the original with great interest. It seems, however, that some aspects of the original paper need additional comments. The authors of the original paper discuss the accuracy of a numerical solution of the diffusion wave equation formulated with respect to different state variables. The analysis focuses on nonlinear equations in the form of a single transport equation with the discharge Q (volumetric flow rate)...
-
Bending and buckling formulation of graphene sheets based on nonlocal simple first-order shear deformation theory
PublicationThis paper presents a formulation based on simple first-order shear deformation theory (S-FSDT) for large deflection and buckling of orthotropic single-layered graphene sheets (SLGSs). The S-FSDT has many advantages compared to the classical plate theory (CPT) and conventional FSDT such as needless of shear correction factor, containing less number of unknowns than the existing FSDT and strong similarities with the CPT. Governing...
-
New hybrid quadrature schemes for weakly singular kernels applied to isogeometric boundary elements for 3D Stokes flow
PublicationThis work proposes four novel hybrid quadrature schemes for the efficient and accurate evaluation of weakly singular boundary integrals (1/r kernel) on arbitrary smooth surfaces. Such integrals appear in boundary element analysis for several partial differential equations including the Stokes equation for viscous flow and the Helmholtz equation for acoustics. The proposed quadrature schemes apply a Duffy transform-based quadrature...
-
Non-linear static stability of bi-layer carbon nanosheets resting on an elastic matrix under various types of in-plane shearing loads in thermo-elasticity using nonlocal continuum
PublicationIn this research, the shear and thermal buckling of bi-layer rectangular orthotropic carbon nanosheets embedded on an elastic matrix using the nonlocal elasticity theory and non-linear strains of Von-Karman was studied. The bi-layer carbon sheets were modeled as a double-layered plate, and van der Waals forces between layers were considered. The governing equations and boundary conditions were obtained using the first order shear...
-
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...
-
Dyskretno-ciągła metoda modelowania układów dynamicznych
PublicationW artykule przedstawiono oryginalną metodę modelowania układów dyskretno-ciągłych. Metoda polega na dyskretyzowaniu układu trójwymiarowego jedynie w dwóch wybranych kierunkach. W trzecim z kierunków układ pozostaje ciągły. Otrzymany w ten sposób model jest modelem dyskretno-ciągłym. Opisany jest za pomocą równań różniczkowych cząstkowych. Ogólne równania różnicowe układu dyskretnego otrzymano, wykorzystując metodę sztywnych elementów...
-
Kształtowanie toru zwrotnego rozjazdu z odcinkami krzywizny liniowej
PublicationW pracy została przedstawiona analityczna metoda kształtowania toru zwrotnego rozjazdu kolejowego posiadającego na swojej długości odcinki krzywizny liniowej. Odróżnia go to w istotny sposób od rozwiązania typowego, stanowiącego pojedynczy łuk kołowy bez krzywych przejściowych. W metodzie tej dokonano identyfikacji problemu rozkładu krzywizny za pomocą równań różniczkowych. Uzyskane rozwiązania mają charakter uniwersalny; m. in....
-
Efficient quadrature for fast oscillating integralof paraxial optics
PublicationThe study concerns the determination of quadrature for the integral solutionof the paraxial wave equation. The difficulty in computation of the integral isassociated with the rapid change of the integrand phase. The developed quadraturetakes into account the fast oscillating character of the integrand. The presentedmethod is an alternative to the commonly used methods based on the use of theFourier transform. The determination...
-
Krzywa przejściowa z wygładzoną krzywizną dla dróg kolejowych
PublicationW pracy przedstawiono koncepcję nowej postaci krzywej przejściowej, o liniowym przebiegu krzywizny na długości i wygładzonymi rejonami skrajnymi. Może ona stanowić alternatywę dla tzw. gładkich krzywych przejściowych, o nieliniowym przebiegu krzywizny na całej długości. Została tutaj wykorzystana uniwersalna metoda identyfikacji krzywych przejściowych za pomocą równań różniczkowych. Wyznaczono ogólne równania krzywizny oraz odpowiednie...
-
Samotestowanie toru analogowego ze wzmacniaczem w pełni różnicowym w elektronicznych systemach wbudowanych sterowanych mikrokontrole-rami
PublicationPrzedstawiono nową metodę samotestowania toru analogowego opartego na wzmacniaczu w pełni różnicowym w elektronicznych systemach wbu-dowanych sterowanych mikrokontrolerami. Bazuje ona na nowej metodzie diagnostycznej opartej na przekształceniu transformującym próbki odpo-wiedzi czasowej badanej części analogowej na pobudzenie "ujemnym" impulsem prostokątnym na wejściu Vocm na krzywe identyfikacyjne w przestrzeni pomiarowej. Metoda...
-
Analiza działania rozszerzonego obserwatora prędkości w szerokim zakresie zmian prędkości maszyny indukcyjnej
PublicationW artykule przedstawiono zagadnienia związane z odtwarzaniem zmiennych stanu maszyny indukcyjnej. Wykorzystano obserwator oparty na modelu matematycznym maszyny z dodatkowymi zmiennymi. Przedstawiono macierz stanu zlinearyzowanych równań błędu odtwarzania. Opisano sposób definiowania wyznacznika jakości na podstawie rozkładu biegunów obserwatora. Zaproponowano metodę korekcji wzmocnień wraz ze zmianą warunków pracy maszyny. Wykazano...
-
Demonstrator testera wbudowanego BIST dla układów w pełni różnicowych
PublicationPrzedstawiono demonstrator testera wbudowanego, przeznaczony do pracy na stanowisku dydaktycznym w laboratorium z przedmiotu Zaawansowane Metody Pomiarowe i Diagnostyczne. Na stanowisku studenci zapoznają się z technologią BIST (ang. Built-In Self-Test), która jest przykładem wdrożenia strategii projektowania dla testowania.
-
Zastosowanie odcinków nieliniowej krzywizny w torze zwrotnym rozjazdu kolejowego
PublicationW pracy została przedstawiona analityczna metoda kształtowania toru zwrotnego rozjazdu kolejowego posiadającego na swojej długości odcinki nieliniowej krzywizny. Odcinki te służą łagodzeniu wykresu krzywizny w skrajnych strefach rozjazdu W omawianej metodzie dokonano identyfikacji problemu rozkładu krzywizny za pomocą równań różniczkowych. Uzyskane rozwiązania mają charakter uniwersalny; m. in. pozwalają na przyjmowanie dowolnych...
-
Different types of solvability conditions for differential operators
PublicationSolvability conditions for linear differential equations are usually formulated in terms of orthogonality of the right-hand side to solutions of the homogeneous adjoint equation. However, if the corresponding operator does not satisfy the Fredholm property such solvability conditions may be not applicable. For this case, we obtain another type of solvability conditions, for ordinary differential equations on the real axis, and...
-
Novel structure and design of enhanced-bandwidth hybrid quadrature patch coupler
PublicationA novel structure and design optimization procedure of an enhanced-bandwidth hybrid quadrature patch coupler is proposed. Improved performance of the circuit has been obtained by parameterizing the coupler sections using splines, which introduces additional degrees of freedom. Due to computational complexity of the parameter adjustment problem, a sequential design procedure is applied. In each iteration, a selected number of spline...
-
On the Peano Theorem for Some Functional Differential Equations on Time Scale
PublicationThe Peano Theorem for some functional differential equations on time scale is proved. Assumptions are of Caratheodory type. Two counter examples for false Peano theorems in the literature are presented.
-
Galerkin formulations with Greville quadrature rules for isogeometric shell analysis: Higher order elements and locking
PublicationWe propose new Greville quadrature schemes that asymptotically require only four in-plane points for Reissner-Mindlin (RM) shell elements and nine in-plane points for Kirchhoff-Love (KL) shell elements in B-spline and NURBS-based isogeometric shell analysis, independent of the polynomial degree of the elements. For polynomial degrees 5 and 6, the approach delivers high accuracy, low computational cost, and alleviates membrane and...
-
Boundary problems for fractional differential equations
PublicationIn this paper, the existence of solutions of fractional differential equations with nonlinear boundary conditions is investigated. The monotone iterative method combined with lower and upper solutions is applied. Fractional differential inequalities are also discussed. Two examples are added to illustrate the results.
-
Systems of Nonlinear Fractional Differential Equations
PublicationUsing the iterative method, this paper investigates the existence of a unique solution to systems of nonlinear fractional differential equations, which involve the right-handed Riemann-Liouville fractional derivatives D(T)(q)x and D(T)(q)y. Systems of linear fractional differential equations are also discussed. Two examples are added to illustrate the results.
-
Restrained differential of a graph
PublicationGiven a graph $G=(V(G), E(G))$ and a vertex $v\in V(G)$, the {open neighbourhood} of $v$ is defined to be $N(v)=\{u\in V(G) :\, uv\in E(G)\}$. The {external neighbourhood} of a set $S\subseteq V(G)$ is defined as $S_e=\left(\cup_{v\in S}N(v)\right)\setminus S$, while the \emph{restrained external neighbourhood} of $S$ is defined as $S_r=\{v\in S_e : N(v)\cap S_e\neq \varnothing\}$. The restrained differential of a graph $G$ is...