Search
Search results for: LINEAR MODEL OF SHIP MOVEMENTS
-
Unsymmetrical movements of a multi-hull vessel treated as a linear object
PublicationW artykule przedstawiona została analiza dynamiki wybranych morskich obiektów pływających reprezentujących wielokadłubowe jednostki pływające. Badany obiekt został przedstawiony jako liniowy układ dynamiczny o sześciu stopniach swobody. Powyższa analiza dotyczy równań różniczkowych opisujących ruchy niesymetryczne statku na fali. Układ stochastycznych równań różniczkowych dla sprzężonych ruchów niesymetrycznych został przedstawiony...
-
Wiktoria Wojnicz dr hab. inż.
PeopleDSc in Mechanics (in the field of Biomechanics) - Lodz Univeristy of Technology, 2019 PhD in Mechanics (in the field of Biomechanics) - Lodz Univeristy of Technology, 2009 (with distinction) List of papers (2009 - ) Wojnicz W., Wittbrodt E., Analysis of muscles' behaviour. Part I. The computational model of muscle. Acta of Bioengineering and Biomechanics, Vol. 11, No.4, 2009, p. 15-21 Wojnicz W., Wittbrodt E., Analysis of...
-
Synteza układu sterowania statkiem morskim dynamicznie pozycjonowanym w warunkach niepewności
PublicationNiniejsza monografia obejmuje zagadnienia związane z syntezą układu dynamicznego pozycjonowania statku w środowisku morskim z zastosowaniem wybranych nieliniowych metod sterowania. W ramach pracy autorka rozważała struktury sterowania z zastosowaniem wektorowej adaptacyjnej metody backstep oraz metod jej pokrewnych, takich jak regulatory MSS (ang. multiple surface sliding), DSC (ang. dynamic surface control), NB (ang. neural backstepping)....
-
Measurements of the mechanical system properties of "SpeedLine magnetic" ultra-fast robot prototype for IML labeling
Open Research DataThe mechanical system tests of the high-speed IML labeling robot "SpeedLine Magnetic" were carried out in order to analyze the effects of the drive system's operating parameters on vibration and noise.
-
Angular welding distortion - one sided fillet weld
Open Research DataWelding is the basic method of joining ship hull elements during its construction. However, this method of joining structural elements generates shrinks. Shrinks causes deformation of the entire welded structure, both linear and angular. In the shipbuilding industry, there is a tendency to oversize fillet welds, at the design as well as manufacturing...
-
Ship model resistance - KCS
Open Research DataShip model instantaneous resistance, velocity, pitch and heave measured data for a KCS built and tested in the towing tank of the Faculty of Mechanical Engineering and Ship Technology of Gdansk University of Technology under regular head waves.
-
Multisource model of ship electric field
PublicationA steel-hulled ship in sea water produces an electric field around itself. The source of this field are electrochemical processes and ship's cathodic protection. The analysis of the electric field around the ship is important by the reason of the ship's identification and counter-mine protection. The paper presents a simplified model of the ship's multisource electric field, which allows to calculate the electric field distribution...
-
ANALYSIS OF IMPACT of SHIP model parameters on changes of control quality index in ship dynamic positioning system
PublicationIn this work there is presented an analysis of impact of ship model parameters on changes of control quality index in a ship dynamic positioning system designed with the use of a backstepping adaptive controller. Assessment of the impact of ship model parameters was performed on the basis of Pareto-Lorentz curves and ABC method in order to determine sets of the parameters which have either crucial, moderate or low impact on objective...
-
Modified linear viscoelastic model of earthquake-induced structural pounding
PublicationIn recent times, earthquake-induced structural pounding has been intensively studied through the use of different impact force models. The numerical results obtained from the previous studies indicate that the linear viscoelastic model is relatively simple and accurate in modeling pounding-involved behavior of structures during earthquakes. The only shortcoming of the model is a negative value of the pounding force occurring just...
-
Mechanical properties of VL E27 steel for shipbuilding – tensile test in +20°C, elastic modulus
Open Research DataOne of the basic divisions of steels used for ship hulls and ocean engineering structures is the division into: normal strength steels, high strength steels and extra high strength steels. The belonging to the group is determined by the mechanical properties of the steel, such as: yield point, ultimate strength and plastic elongation after fracture....
-
Flood Routing by the Non-Linear Muskingum Model: Conservation of Mass and Momentum
PublicationIn this paper, the conservative properties of the Muskingum equation, commonly applied to solve river flood routing, are analysed. The aim of this analysis is to explain the causes ofthe mass balance error, which is observed in the numerical solutions of its non-linear form. The linear Muskingum model has been considered as a semi-discrete form of the kinematic wave equation and therefore it was possible to derive its two non-linear...
-
Autonomous Ship Utility Model Parameter Estimation Utilising Extended Kalman Filter
PublicationIn this paper, a problem of autonomous ship utility model identification for control purposes is considered. In particular, the problem is formulated in terms of model parameter estimation (one-step-ahead prediction). This is a complex task due to lack of measurements of the parameter values, their time-variability and structural uncertainty introduced by the available models. In this work, authors consider and compare two utility...
-
Ship Dynamic Positioning Based on Nonlinear Model Predictive Control
PublicationThe presented work explores the simulation test results of using nonlinear model predictive control algorithm for ship dynamic positioning. In the optimization task, a goal function with a penalty was proposed with a variable prediction step. The results of the proposed control algorithm were compared with backstepping and PID. The effect of estimation accuracy on the control quality with the implemented algorithms was investigated....
-
Linear viscoelastic transversely isotropic model based on the spectral decomposition of elasticity tensors
PublicationThe linear viscoelasticity is still a useful model in the engineering for studying the behavior of materials loaded with different loading rates (frequencies). Certain types of materials reveal also an anisotropic behavior: fiber reinforced composites, asphalt concrete mixtures, or wood, to name a few. In general, researchers try to identify experimentally the dependence of engineering constants like: directional Young’s moduli...
-
Topological Model of an Electromagnetic Environment Inside a Ship for Electromagnetic Compatibility (EMC) Analysis
PublicationThe mutual electromagnetic (EM) interactions between electrical and electronic devices in a segmented space, such as a ship's environment, ared described. Firstly, the topological structure of a ship's segmented internal environment, which consists of many electrical screening walls (shielding planes), is presented. Then, taking into account the ship's topological structure, a general description of the EM disturbance distribution,...
-
Measurement Campaign and Mathematical Model Construction for the Ship Zodiak Magnetic Signature Reproduction
PublicationThe paper presents the partial work done within the framework of the EDA Siramis II project focused on magnetic signature reproduction of ships. Reproduction is understood here as the ability to determine the magnetic anomaly of the local Earth magnetic field in any direction and at any measurement depth due to the presence of the analysed object. The B-91 type hydrographic ship Zodiak was selected as the real case study. The work...
-
A ship domain-based model of collision risk for near-miss detection and Collision Alert Systems
PublicationThe paper presents a new model of ship collision risk, which utilises a ship domain concept and the related domain-based collision risk parameters. An encounter is here described by five variables representing: degree of domain violation (DDV), relative speed of the two vessels, combination of the vessels’ courses, arena violations and encounter complexity. As for the first three variables, their values can be directly computed...
-
An observability and detectability analysis for non-linear uncertain CSTR model of biochemical processes
PublicationThe problem of proving observability/detectability properties for selected non-linear uncertain model of biochemical processes has been addressed in this paper. In particular, the analysis of observability/detectability in the face of parametric and unstructured uncertainty in system dynamics transformed into unknown inputs, and unknown initial conditions has been performed. Various sets of system measured outputs were taken into...
-
Four Degree-of-Freedom Hydrodynamic Maneuvering Model of a Small Azipod-Actuated Ship With Application to Onboard Decision Support Systems
PublicationThe main contribution of this paper is a numerical ship motion model of NTNU’s research vessel Gunnerus, capturing the surge, sway, roll, and yaw dynamics when sailing in uniform and steady currents. The model utilizes a crossflow drag formulation for the transverse viscous loads, and it includes a nonlinear formulation for the propulsion and steering loads provided by two azipod thrusters. A wide range of experimental data obtained...
-
Non-linear model of high damping rubber bearing.
PublicationCelem artykułu jest analiza modelu łożyska wykonanego z wysokotłumiącej gumy, które wykorzystywane są do posadowienia konstrukcji budowlanych na terenach sejsmicznych. Model umożliwia numeryczną symulację pracy urządzenia pod zadanym obciążeniem i w danych warunkach termiczno-wilgotnościowych. Wyniki analizy pokazują, iż proponowany model umożliwia symulację zachowania się łożyska w szerokim zakresie odkształceń.
-
A model of ship propulsion systems operating process.
PublicationArtykuł zawiera opis formalny procesu eksploatacji układów napędowych statków. Model tego procesu został przedstawiony w formie dwuwymiarowego procesu,, którego współrzędnymi są procesy semi-Markowa o skończonych zbiorach stanów. Jeden z tych procesów jest procesem zmian stanów technicznych układów napędowych a drugi „ procesem zmian ich stanów eksploatacyjnych. Zaproponowano także jednowymiarowy model procesu eksploatacji układów...
-
Comparison of non-linear statical analysis of truss with linear and rotational side supports and 3d roof model
PublicationIn the paper geometrically non-linear analysis of example truss with linear and rotational elastic side supports is compared with geometrically non-linear analysis of part of the roof construction with purlins and truss-bracing. For different stiffness of side-supports a non linear relation between normal force in compressed chord due to out of truss plane displacement has been calculated.
-
Wieloźródłowy model pola elektrycznego okrętu = Multisource model of ship electric field
PublicationW pracy przedstawiono wieloźródłowy model pola elektrycznego okrętu. Wieloźródłowy model stanowi układ źródeł prądowych o określonych położeniach.
-
The semi-Markov model of the process of appearance of sea-going ship propupsion system ability and inability states in application to determining the reliablity of these systems
PublicationThe article presents possible application of the theory of semi-Markov processes in creating the eight-state model of the process of appearance of the propulsion systems ability and inability states on sea-going vessels performing transportation tasks in a relatively long operating time t (t → ∞). The model has been proved to be able to be successfully used for determining the reliability of the abovementioned systems. The probability...
-
A probabilistic model for accidental cargo oil outflow from product tankers in a ship–ship collision
Publication -
A probabilistic model of envirinmental safety of ship power plant.
PublicationPrzedstawiono probabilistyczne podejście do oceny bezpieczeństwa środowiskowego siłowni statku. Wyznaczono miarę ryzyka oraz kryterium ryzyka środowiskowego siłowni statku.
-
Non-linear circuit model of a single doubly-fed induction machine formulated in natural axes for drive systems simulation purposes
PublicationMathematical modelling and a circuit model formulated in natural axes of a single doubly-fed induction machine, with the account of magnetic circuit nonlinearity are presented in the paper. Derivation of the model differential equations was based on Lagrange's energy method. State functions of magnetic elements in the model are non-linear and depend on all currents flowing in the machine windings and on the angle of rotor position....
-
Nieliniowy model matematyczny transformatora trójfazowego = Non-linear mathematical model of a three-phase transformer
PublicationPrzedstawiono model transformatora trójfazowego o rdzeniu trójkolumnowym, który zawiera układ rów-nań opisujących obwód magnetyczny oraz oddzielnie układ równań obwodu elektrycznego. Wydzielenie re-luktancji elementów rdzenia umożliwia uwzględnienie zmian względnej przenikalności magnetycznej w funkcji bieżącej wartości strumienia w rdzeniu. Re-luktancje odpowiadające strumieniom rozproszenia obliczono wg zasad klasycznych. Funkcję...
-
Towards a Method Evaluating Control Actions in STPA-Based Model of Ship-Ship Collision Avoidance Process
Publication -
Toward a Method Evaluating Control Actions in STPA-Based Model of Ship-Ship Collision Avoidance Process
Publication -
A hierarchical observer for a non-linear uncertain CSTR model of biochemical processes
PublicationThe problem of estimation of unmeasured state variables and unknown reaction kinetic functions for selected biochemical processes modelled as a continuous stirred tank reactor is addressed in this paper. In particular, a new hierarchical (sequential) state observer is derived to generate stable and robust estimates of the state variables and kinetic functions. The developed hierarchical observer uses an adjusted asymptotic observer...
-
Limiting distribution of the three-state semi-Markov model of technical state transitions of ship power plant machines and its applicability in operational decision-making.
PublicationThe article presents the three-state semi-Markov model of the process {W(t): t 0} of state transitions of a ship power plant machine, with the following interpretation of these states: s1 – state of full serviceability, s2 – state of partial serviceability, and s3 – state of unserviceability. These states are precisely defined for the ship main engine (ME). A hypothesis is proposed which explains the possibility of application...
-
Optimization Model to Manage Ship Fuel Consumption and Navigation Time
Publication -
<title>Cavity control system model simulations for the TESLA linear accelerator</title>
Publication -
Theoretical and experimental assessment of parameters for the non-linear viscoelastic model of structural pounding
PublicationZjawisko zderzeń pomiędzy sąsiednimi konstrukcjami budowlanymi podczas trzęsień ziemi jest w ostatnim czasie intensywnie badane z wykorzystaniem różnych modeli numerycznych siły zderzenia w czasie kontaktu. Wyniki badań eksperymentalnych pokazują, iż nieliniowy model lepko-sprężysty jest najdokładniejszy wśród modeli stosowanych do analizy. Model ten zdefiniowany jest poprzez dwa parametry: liczbę tłumienia zderzenia oraz parametr...
-
Towards a probabilistic model for predicting ship besetting in ice in Arctic waters
Publication -
Towards an evidence-based probabilistic risk model for ship-grounding accidents
Publication -
A probabilistic model of ship performance in ice based on full-scale data
Publication -
The kinematic model of the novel autonomous underwater robot for ship hull cleaning
PublicationOmówiono zagadnienia związane ze sterowaniem autonomicznego robota podwodnego przeznaczonego do oczyszczania kadłuba statku z bioporostów. Dokonano przeglądu wybranych prac na temat systemów lokalizacji i algorytmów sterowania robotów podwodnych oraz przedstawiono projekt własny, w którym zawarto opis obiektu podwodnego przemieszczającego się po ustalonym torze. Dla określonych warunków roboczych zaproponowano koncepcję metody...
-
Stochastic model for turbulent lubrication of slide journal bearing in ship technology.
PublicationTurbulentny przepływ smarujący ma zastosowanie w obliczeniach praktycznych siły nośnej poprzecznego łożyska ślizgowego dla wysokich prędkości obrotowych przy liczbach Taylora przekraczających wartość 41,2 względnie przy zmodyfikowanych liczbach Reynoldsa o wartościach Re[psi]=2. Główne wyniki pracy koncentrują się na wykazaniu zmian wartości ciśnienia i siły nośnej poprzecznego łożyska ślizgowego w przypadku turbulentnego, izotemicznego...
-
Neural network model of ship magnetic signature for different measurement depths
PublicationThis paper presents the development of a model of a corvette-type ship’s magnetic signature using an artificial neural network (ANN). The capabilities of ANNs to learn complex relationships between the vessel’s characteristics and the magnetic field at different depths are proposed as an alternative to a multi-dipole model. A training dataset, consisting of signatures prepared in finite element method (FEM) environment Simulia...
-
Failure model of main elements of the ship engine crankshaft-piston assembly
PublicationThe paper presents a failure model of main elements of the crankshaft-piston assembly, based on failures ofcrankshaft-piston assembly and timing gear system of the Sulzer RD engines, retrieved from the equipment reliabilitydata of selected ships.
-
Simulation of reactive materials in column and reservoir tests. Sensitivity analysis for a linear coupled model
Publication -
Experimental determination of impact stiffness parameters for the non-linear viscoelastic model of pounding force
PublicationNieliniowy model lepko-sprężysty umożliwia dokładną symulację siły zderzenia w czasie oraz symulację odpowiedzi konstrukcji podatnej na zderzanie podczas trzęsień ziemi. Celem tego artykułu jest eksperymentalne wyznaczenie wartości współczynnika sztywności zderzenia jako parametru tegoż modelu.
-
Toward a hybrid model of ship performance in ice suitable for route planning purpose
Publication -
Application of the Murnaghan model in analysis of non-linear elastic material properties of pvc-coated fabric
PublicationW pracy omówiono proces identyfikacji parametrów materiałowych dla wybranej tkaniny technicznej typu Panama. Zaproponowano metodę identyfikacji nieliniowo sprężystych właściwości tkaniny Panama dla modelu Murnaghan'a. Określono zakres stosowalności nieliniowo sprężystych parametrów, w oparciu o doraźną wytrzymałości tkaniny na rozciąganie, która poddana redukcji określa tzw. wytrzymałość długoterminową. Opisano doświadczenia niezbędne...
-
Analytical and experimental determination of parameters for the non-linear viscoelastic model of earthquake-induced structural pounding
PublicationNieliniowy model lepko-sprężysty umożliwia dokładną symulację siły zderzenia w czasie oraz symulację odpowiedzi konstrukcji podatnej na zderzanie podczas trzęsień ziemi. Jednym z celów niniejszego artykułu jest wyprowadzenie wzoru na zależność pomiędzy liczbą tłumienia zderzenia (parametr wspomnianego modelu), a współczynnikiem odbicia. Kolejnym celem jest wyznaczenie zakresu wartości współczynników odbicia oraz współczynników...
-
Design and experimental evaluation of pod propulsor models for a large self-propelled ship model.
PublicationArtykuł przedstawia serię hydrodynamicznych badań swobodnych dwóch modeli pędnika podowego. Pędniki zostały zaprojektowane i zbudowane specjalnie dla dwóch wersji dużego modelu okrętu z własnym napędem, przeznaczonego do eksperymentów manewrowych. Jedna wersja jest napędzana pojedyńczym pędnikiem, druga jest wyposażona w dwa pędniki. Oba modele podów były badane w kanale obiegowym. Celem eksperymentu były pomiary sześciu składowych...
-
On Dynamic Boundary Conditions Within the Linear Steigmann-Ogden Model of Surface Elasticity and Strain Gradient Elasticity
PublicationWithin the strain gradient elasticity we discuss the dynamic boundary conditions taking into account surface stresses described by the Steigmann–Ogden model. The variational approach is applied with the use of the least action functional. The functional is represented as a sum of surface and volume integrals. The surface strain and kinetic energy densities are introduced. The Toupin–Mindlin formulation of the strain gradient elasticity...
-
Testing the impact of simplifications adopted in models describing wave loads on ship
PublicationThe wave-ship system in naval architecture is generally assumed to be a linear one. This allows for the computation of a transfer function of ship response to waves including wave loads on ship. The transfer function and the wave spectral density function enable the development of the stochastic process of wave loads on ship, corresponding to the irregular wave generating that loads. If the mathematical models of wave load transfer...