Search
Filters
total: 2153
-
Catalog
displaying 1000 best results Help
Search results for: Monte-Carlo simulation
-
Editorial for the special issue on advances in forward and inverse surrogate modeling for high-frequency design
PublicationThe design of modern‐day high‐frequency devices and circuits, including microwave/RF, antenna and photonic components, historically has relied on full‐wave electromagnetic (EM) simulation tools. Initially used for design verification, EM simulations are nowadays used in the design process itself, for example, for finding optimum values of geometry and/or material parameters of the structures of interest. In a growing number of...
-
Joanna Raczek dr inż.
PeopleEmployment 2003 -- 2019: Faculty of Applied Physics and Mathematics, Gdańsk University of Technology. 2019 - present: Faculty of Electronic, Informatics and Telecominications, Gdańsk University of Technology. Education May 2007: Doctor of Philosophy in Mathematics, University of Gdańsk. Doctoral dissertation: "Paired domination and doubly domination in graphs". Supervisor: dr hab. Jerzy Topp. 2000 -- 2004 Bachelor of Science...
-
On reliability assessment of ship machinery system in different autonomy degree; A Bayesian-based approach
PublicationAnalyzing the reliability of autonomous ships has recently attracted attention mainly due to epistemic uncertainty (lack of knowledge) integrated with automatic operations in the maritime sector. The advent of new random failures with unrecognized failure patterns in autonomous ship operations requires a comprehensive reliability assessment specifically aiming at estimating the time in which the ship can be trusted to be left unattended....
-
The Point Estimate Method in a Reticulated Shell Reliability Analysis
PublicationThe objective of this paper is to present an application of the point estimate method (PEM) to determine the probabilistic moments for engineering structures. Reliability analysis is illustrated by two examples: an estimation of the critical force in linear elastic buckling analysis and a reticulated shell limit load determinations. Calculations were also made using Monte Carlo method. It has been shown the practical usefulness...
-
Wykorzystanie metod symulacyjnych w modelowaniu morsko – lądowych łańcuchów dostaw na przykładzie DCT
PublicationArtykuł jest kolejnym etapem badań w zakresie modelowania lądowo – morskich łańcuchów dostaw. Badania miały na celu sprawdzenie płynności operacyjnej w terminalu kontenerowym na podstawie symulacji ruchu jednostek w założonym czasie z wykorzystaniem metody Monte Carlo. Płynność operacyjna terminalu była badana w oparciu o wskaźnik zajętości placu składowego przy założonych początkowych poziomach wypełnienia placu oraz zapotrzebowanie...
-
Incorporating installation effects into the probability analysis of controlled modulus columns
PublicationThis technical report presents the probabilistic analysis which integrates the Monte Carlo simulation (MCS) with random field theory to model the load–displacement behavior of Controlled Modulus Columns (CMCs) in overconsolidated Poznań clay. Presented study focuses on the practical aspects of statistical analysis of geotechnical data, numerical model development, and results evaluation. Variability and spatial distribution of...
-
Tolerance-Aware Optimization of Microwave Circuits by Means of Principal Directions and Domain-Restricted Metamodels
PublicationPractical microwave design is most often carried out in the nominal sense. Yet, in some cases, performance degradation due to uncertainties may lead to the system failing to meet the prescribed specifications. Reliable uncertainty quantification (UQ) is therefore important yet intricate from numerical standpoint, especially when the circuit at hand is to be evaluated using electromagnetic (EM) simulation tools. Tolerance-aware...
-
Rapid multi-criterial design of microwave components with robustness analysis by means of knowledge-based surrogates
PublicationManufacturing tolerances and uncertainties concerning material parameters, e.g., operating conditions or substrate permittivity are detrimental to characteristics of microwave components. The knowledge of relations between acceptable parameter deviations (not leading to violation of design specifications) and the nominal performance (not considering uncertainties), and is therefore indispensable. This paper proposes a multi-objective...
-
Excitation energy migration in uniaxially oriented polymer films.
PublicationPrzedstawiono wyniki pomiarów i symulacji Monte Carlo anizotropii emisji dla procesu bezpromienistego transportu energii w orientowanych osiowo foliach polimerowych. Badany układ stanowiły molekuły DTCI (3,3´-diethylthiacarbocyamine iodine) umieszczony w folii PVA (poliwinyl). Za przestrzenny rozkład orientacji dipoli emisji molekuł w symulacjach Monte Carlo przyjęto rozkład Tanizaki.
-
Fluorescence anisotropy decay in the presence of multistep energy migration and back transfer in disordered two-component systems
PublicationPrzeprowadzono analizę zaniku anizotropii fluorescencji w sztywnym (lepkim) układzie dwuskładnikowym donor (Rodamina 6G)- akceptor (Rodamina B) z uwzględnieniem prostego i powrotnego transferu energii. Stwierdzono bardzo dobrą zgodność danych doświadczalnych z wynikami symulacji Monte Carlo. W pracy zaprezentowano specjalnie opracowany hybrydowy algorytm symulacji Monte Carlo anizotropii emisji, który jest bardzo wydajny w porównaniu...
-
Multistep energy migration between 3,3'-diethyl-9-methylthiacarbocyanine iodide monomers in uniaxially oriented polymer films
PublicationWykonano pomiary obserwabli fluorescencyjnych dla wieloetapowego transferu energii w układzie zawierającym MDTCI (3,3'-diethyl-9-methylthiacarbocyanine iodide) w rozciąganych osiowo foliach polimerowych (PVA). Wyniki doświadczalne porównano z rezultatami symulacji Monte Carlo, stwierdzając ich bardzo dobrą zgodność. Ponadto z symulacji Monte Carlo otrzymano szereg informacji nie dających się zmierzyć doświadczalnie jak np. czas...
-
Tolerance-Aware Multi-Objective Optimization of Antennas by Means of Feature-Based Regression Surrogates
PublicationAssessing the immunity of antenna design to fabrication tolerances is an important consideration, especially when the manufacturing process has not been predetermined. At the same time, the antenna parameter tuning should be oriented toward improving the performance figures pertinent to both electrical (e.g., input matching) and field properties (e.g., axial ratio bandwidth) as much as possible. Identification of available trade-offs...
-
Multi-Criterial Design of Antennas with Tolerance Analysis Using Response-Feature Predictors
PublicationImperfect manufacturing is one of the factors affecting the performance of antenna systems. It is particularly important when design specifications are strict and leave a minimum leeway for a degradation caused by geometry or material parameter deviations from their nominal values. At the same time, conventional antenna design procedures routinely neglect to take the fabrication tolerances into account, which is mainly a result...
-
Application of multi-criteria methods to compare different solutions of supplying buildings in electricity from photovoltaic systems
PublicationNowadays, the technologies of electricity generation in distributed systems are usually associated with Renewable Energy Sources (RES). The choice of the construction site depends mainly on the availability of the power system. However, energy planning, especially in case of RES, is a complex process involving multiple and often conflicting objectives. The complexity of the selection of the electricity system is typically addressed...
-
Efficacious Alkaline Copper Corrosion Inhibition by a Mixed Ligand Copper(II) Complex of 2,2′-Bipyridine and Glycine: Electrochemical and Theoretical Studies
PublicationA mixed ligand copper(II) complex, namely, [Cu(BPy)(Gly)Cl]⋅2H2O (CuC) (BPy=2,2′-bipyridine and Gly=glycine), was synthesized and characterized. The synthesized CuC complex was tested as inhibitor to effectively mitigate the corrosion of copper in alkaline solutions using the linear sweep voltammetry (LSV) and linear polarization resistance (LPR) techniques. For the sake of comparison, such two D.C. electrochemical techniques were...
-
A framework to analyse the probability of accidental hull girder failure considering advanced corrosion degradation for risk-based ship design
PublicationShip’s hull girder failure could result from maritime accident that can cause human life loss, environmental disaster, and major economic impacts. In risk-based ship design paradigm, accounting for rare phenomena (e.g. ship-ship collision or grounding) is important to provide safe and durable structure. In-service corrosion-induced hull degradation should be considered at the design stage, as it can significantly affect structural...
-
Rapid Design Centering of Multi-Band Antennas Using Knowledge-Based Inverse Models and Response Features
PublicationAccounting for manufacturing tolerances as well as uncertainties concerning operating conditions and material parameters is one of the important yet often neglected aspects of antenna development. Appropriate quantification of uncertainties allows for estimating the fabrication yield but also to carry out robust design (e.g., yield maximization). For reliability reasons, statistical analysis should be executed at the accuracy level...
-
Efektywność odzysku energii w komunikacji trolejbusowej
PublicationW artykule przedstawiono analizę różnych sposobów ograniczenia zużycia energii w komunikacji miejskiej na przykładzie trolejbusów. Obliczenia wykonano metodą Monte Carlo.
-
The use of Response Surface Methodology for reliability estimation of composite engineering structures
PublicationStability loss is one of the key issues in the analysis of shells made of composite materials. This paper aims at finding the variation of the critical or limit value of the load resulting from geometric imperfections. An axially compressed 16-layer cylindrical panel model is considered. The imperfections of the panel are simulated as random fields. The parameters of these fields are used as the basic variables of the reliability...
-
Fluorescence depolarization in the presence of excitation energy migration in partly ordered polymer films.
PublicationW pracy przedstawiono wyniki pomiarów i symulacji Monte Carlo zaników anizotropii emisji fluorescencji dla układu 3,3'-diethylthiacyanine iodine (barwnik) w osiowo rozciąganych foliach polimerowych.
-
Low-Cost Yield-Driven Design of Antenna Structures Using Response-Variability Essential Directions and Parameter Space Reduction
PublicationQuantifying the effects of fabrication tolerances and uncertainties of other types is fundamental to improve antenna design immunity to limited accuracy of manufacturing procedures and technological spread of material parameters. This is of paramount importance especially for antenna design in the industrial context. Degradation of electrical and field properties due to geometry parameter deviations often manifests itself as, e.g.,...
-
Rapid Yield Optimization of Miniaturized Microwave Passives by Response Features and Variable-Fidelity EM Simulations
PublicationThe operation of high-frequency devices, including microwave passive components, can be impaired by fabrication tolerances but also incomplete knowledge concerning operating conditions (temperature, input power levels) and material parameters (e.g., substrate permittivity). Although the accuracy of manufacturing processes is always limited, the effects of parameter deviations can be accounted for in advance at the design phase...
-
Analytical ‘Steady-State’-Based Derivation and Clarification of the Courant-Friedrichs-Lewy Condition for Pipe Flow
PublicationThis article addresses the problem of choosing the optimal discretization grid for emulating fluid flow through a pipeline. The aggregated basic flow model is linearized near the operating point obtained from the steady state analytic solution of the differential equations under consideration. Based on this model, the relationship between the Courant number (μ) and the stability margin is examined. The numerically set coefficient...
-
Optical time of flight spectroscopy for highly scattering materials measurements.
PublicationW artykule omówiono możliwości wykorzystania optycznej spektroskopii czasu przelotu w wyznaczaniu podstawowych parametrów optycznych materiałów silnie rozpraszających światło. Wykorzystano tu metodę Monte Carlo i metodę dyfuzji.
-
Wpływ nierównomierności grubości próbek na prądy TOF oraz TSC
PublicationZbadano wpływ nierównomierności grubości próbek na przebiegi natężenia prądu, rejestrowane metodami czasu przelotu oraz termicznie stymulowanych prądów. Wyniki analityczne porównano z rezultatami symulacji prądów metodą Monte Carlo.
-
Thermally stimulated carrier transport due to stepwise sample heating.
PublicationPodano przybliżone rozwiązania równań nieizotermicznego transportu nośników w izolującym ciele stałym ze stanami pułapkowymi, dla przypadku krokowego ogrzewania próbki. Otrzymane wyniki zweryfikowano za pomocą symulacji Monte Carlo dla gaussowskiego rozkładu pułapek.
-
Uncertainty of the liquid mass flow measurement using the orifice plate
PublicationThe article presents an estimation of measurement uncertainty of a liquid mass flow using the orifice plate. This subject is essential because of the widespread use of this type of flow meters. Not only the quantitative estimation but also the qualitative results of those measurements are important. To achieve these results the authors of the paper propose to use the theory of uncertainty. The article shows the analysis of the...
-
Determination of energy-transfer distributions in ionizing ion-molecule collisions
PublicationThe main objective of this study is to determine the energy transfer occuring in ion-molecule collisions. In order to solve this problem, we followed two approaches; the first one by validating a purely experimental method and the second one by testing a new theoretical model M3C (Microcanonical Metropolis Monte Carlo).
-
Nonradiative excitation energy transport and its analysis in concentrated systems
PublicationW pracy przedstawiono analizę transportu energii w roztworach dwuskładnikowych. Porównano wyniki pomiarów z modelem hoppingowym i diagramatycznym oraz z wynikami symulacji Monte Carlo. Stwierdzono dobrą zgodność wyników eksperymentalnych z przewidywaniami teorii i symulacjami komputerowymi.
-
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.
-
Estimation of optical parameters of highly scattering materials by time-of-flight spectroscopy.
PublicationPrzedstawiono metody wyznaczania podstawowych parametrów materiałów silnie rozpraszających światło na podstawie pomierzonego rozkładu czasu przelotu krótkich impulsów laserowych. W algorytmie wykorzystano metodę Monte Carlo i metodę dyfuzji do opisu propagacji światła. Oszacowano dokładność oszacowywania tych parametrów.
-
Electron diffision coefficients in triatomic gases measurements and model
PublicationPraca zawiera porównanie współczynników dyfuzji elektronów w gazach trójatomowych (N2O, C2O) zmierzonych w doświadczeniu ze współczynnikami wyznaczonymi numerycznie z wykorzystaniem równania Boltzmanna oraz z zastosowaniem metody Monte Carlo. Przedstawiona procedura pozwala zweryfikować przekroje czynne na zderzenia elektronów z drobinami gazów.
-
Optimization-Based Robustness Enhancement of Compact Microwave Component Designs with Response Feature Regression Surrogates
PublicationThe ability to evaluate the effects of fabrication tolerances and other types of uncertainties is a critical part of microwave design process. Improving the immunity of the device to parameter deviations is equally important, especially when the performance specifications are stringent and can barely be met even assuming a perfect manufacturing process. In the case of modern miniaturized microwave components of complex topologies,...
-
Model angular distribution functions in CA3, CA4 and CA6 structural units of glassy systems
PublicationMetodą Monte Carlo wyliczono funkcje rozkładu kątów pomiędzykrawędziami w losowo deformowanych jednostkach strukturalnychCA_3, CA_4 i CA_6, gdzie C oznacza centralny kation,a A - wierzchołkowy anion. Uzyskane dane mogą być wykorzystanejako dane referencyjne do ilościowej oceny stopnia nieporządkuw materiałach symulowanych numerycznie, głównie szkłachtlenkowych. W pracy podano przykłady takiego zastosowania.
-
Metrological analysis of precision of the system of delivering a water capsule for explosive production of water aerosol
PublicationIn this paper an analysis of precision of the system controlling delivery by a helicopter of water-capsule designed for extinguishing large scale fires is presented. The analysis was performed using the numerical method of distribution propagation (Monte Carlo method) supplemented with results of application of the uncertainty propagation method. In addition the optimum conditions for the airdrop are determined to ensure achievement...
-
Methodology of estimating temperature measurement uncertainty in a system for endurance tests.
PublicationThe team consisting of the article authors developed a non-invasive method and a system for measuring temperature during an endurance test. A thermocouple which provided the required accuracy of changes in temperature dynamics measurements was used for the purpose of the required research. The paper presents the methodology for estimating uncertainty of temperature measurement done with the presented system, using a method based...
-
Wrażliwość probabilistyczna stanów granicznych konstrukcji jako zagadnienie nauk obliczeniowych
PublicationKoncepcja probabilistycznej wrażliwości stanów granicznych konstrukcji ze względu na wybrane zmienne projektowe. Metoda oparta jest na problemowo zorientowanej procedurze symulacyjnej Monte Carlo. Rezultatem procedury jest estymator funkcji gęstości prawdopodobieństwa stanu granicznego konstrukcji. Proponowana definicja wrażliwości probabilistycznej konstrukcji oparta jest na specjalnie skonstruowanej procedurze, stąd jej klasyfikacja...
-
Residue-Pole Methods for Variability Analysis of S-parameters of Microwave Devices with 3D FEM and Mesh Deformation
PublicationThis paper presents a new approach for variability analysis of microwave devices with a high dimension of uncertain parameters. The proposed technique is based on modeling an approximation of system by its poles and residues using several modeling methods, including ordinary kriging, Adaptive Polynomial Chaos (APCE), and Support Vector Machine Regression (SVM). The computational cost is compared with the traditional Monte-Carlo...
-
Nonradiative long range energy transfer in donor-acceptor systems with excluded volume
PublicationW pracy analizowano bezpromienisty długozasięgowy transfer energii w układach donor-akceptor z uwzględnieniem objętości wyłączonej. Stwierdzono, że zanik fluorescencji pierwotnie wzbudzonych donorów jest wolniejszy, jeżeli uwzględnia się objętość wyłączoną. Ten efekt jest znacznie wzmocniony, gdy akceptory znajdują się w pewnej objętości niedostępnej dla donorów. Analizę numeryczną przeprowadzono stosując metodę symulacji Monte...
-
OCENA NOŚNOŚCI ŁAWY FUNDAMENTOWEJ METODAMI NIEZAWODNOŚCI TRZECH POZIOMÓW
PublicationPrzeprowadzono ocenę niezawodności ławy fundamentowej probabilistycznymi metodami trzech poziomów. Analizę rozpoczęto od wyznaczenia nośności metodą poziomu I, na podstawie Eurokodu 7. Następnie obliczenia wykonywano metodami poziomu II (PEM) i III (symulacja Monte Carlo), uzyskując dużą zgodność. Metodą PEM przeprowadzono analizę ilościową badając wpływ zmienności poszczególnych zmiennych losowych opisujących parametry geotechniczne...
-
Flavin mononucleotide fluorescence intensity decay in concentrated aqueous solutions
PublicationCzasowo-rozdzielone widma absorpcji i fluorescencji FMN w roztworach wodnych zostały zmierzone dla szerokiego zakresu stężeń. Pokazano, że zaniki fluorescencji są silnie przyśpieszone przez obecność dimerów FMN, które stanowią niedoskonałe pułapki energii wzbudzenia. Wyniki doświadczalne porównano z rezultatami symulacji Monte-Carlo, uwzględniającej powrotny transfer energii od pułapek do donorów, stwierdzając dobrą zgodność modelu...
-
Potencjał wdrożenia rozwiązania DSM dla gospodarstw domowych w Polsce
PublicationPoniższy artykuł prezentuje potencjał realizacji rozwiązania DSM dla odbiorców końcowych jakimi są gospodarstwa domowe. W ramach analizy przeprowadzono proces ankietyzacji oraz przygotowano model ekonometryczny, uwzględniający czynniki wpływające na ilość zaoszczędzonej energii przez gospodarstwa domowe w ramach realizacji rozwiązania DSM. Przeprowadzono także symulację Monte Carlo w celu zaprognozowania potencjalnych efektów realizacji...
-
Stochastyczny model analizy niezawodności kładek dla pieszych
PublicationRozważa się stan użytkowalności kładek ze względu na drgania pomostu. Imperfekcje w obciążeniu pieszymi zapisuje się w zmianach współczynników ruchu pieszego. Zmiany te opisuje się rozkładami prawdopodobieństwa. Stosuje się metodę Monte Carlo. Dane z realizacji probabilistycznych używa się do obliczeń numerycznych. Rezultaty są podane jako prawdopodobieństwa, że kładka nie osiągnie poziomu drgań uznawanego za nieodpowiedni. Szacuje...
-
On weakly dispersive multiple-trapping transport
PublicationPodano przybliżone rozwiązania równań transportu nośników ładunku dla modelu wielokrotnego pułapkowania, odnoszących się do metody czasu przelotu - przy założeniu, że większość nośników znajduje się w stanie termicznej quasi równowagi. Otrzymane rozwiązania zweryfikowano przy pomocy obliczeń metodą Monte Carlo dla wykładniczego i gaussowskiego rozkładu pułapek. Zaproponowano nową metodę wyznaczania profilu energetycznego pułapek...
-
Probabilistic Analysis of Structure Models using Target Random Sampling (TRS)
PublicationThe work presents testing methods of sensitivity and reliability of mechanical or structural systems. All computations concerned the case of Zigler column, a simple model of a compressed column involving two random variables only. A conclusion was drawn that the standard Monte Carlo method, its reduction variants and the response surface method allow to assess the sensitivity of structural response to the variation of random structural...
-
Discrete random variables in reliability calculations of a reticulated shell
PublicationImplementation of the Point Estimation Method (PEM) in the reliability analysis of a three-dimensional truss structure is presented in the paper. The influence of geometric and material random parameters on the truss load-carrying capacity was investigated. The analysis was performed for different combinations of basic variables. Symmetric and asymmetric cases of snow load were taken to assess the structural reliability. Sensitivity...
-
Nośność podłoża gruntowego pod ławą fundamentową w ujęciu niezawodnościowym
PublicationW artykule przedstawiono zastosowanie metod probabilistycznych do oceny niezawodności konstrukcji na przykładzie ławy fundamentowej. Analizę rozpoczęto od procedury normowej zgodnie z Eurokodem 7, która w istocie jest tzw. metodą półprobabilistyczną. Z kolei do analizy probabilistycznej zastosowano metodę estymacji rozkładem dyskretnym, a uzyskane nią wyniki zweryfikowano metodą symulacyjną Monte Carlo. Wykazano dużą efektywność...
-
Noninvasive glucose sensing in scattering media using OCT, PAS, and TOF techniques.
PublicationW pracy przedstawiono możliwości wykorzystania optycznej tomografii koherencyjnej (OCT), spektroskopii fotoakustycznej (PAS)i spektroskopii czasu przelotu (TOF) w pomiarach glukozy w ośrodku silnie rozpraszającym. Równolegle opracowano modele propagacji światła w tych ośrodkach wykorzystując metodę Monte Carlo. W pomiarach wykorzystano ''Intralipid'' jako fantom tkanki. W dalszych badaniach wykorzystano mięso wieprzowe i dokonano...
-
Excitation energy migration between elongated fluorophores in uniaxially oriented polyvinyl alcohol films
PublicationBezpromienisty wieloetapowy transfer energii jest studiowany dla molekuł DTCI w osiowo rozciąganych i nierozciąganych foliach poliwinylowych. Wyniki pomiarów zaników anizotropii znacznie różnią się dla rozciąganych i nierozciąganych folii. Dla układów nieuporządkowanych zaobserwowano szybką depolaryzację fluorescencji wynikającą z efektywnej migracji energii. Dla częściowo uporządkowanych układów, depolaryzacja była znacznie wolniejsza...
-
Wpływ początkowych losowych odchyłek geometrycznych środnika na siłę krytyczną skrętną słupa cienkościennego o przekroju dwuteowym
PublicationW pracy przeprowadzono analizę probabilistyczną słupa stalowego o przekroju dwuteowym. Niezawodność tego typu konstrukcji jest uzależniona od imperfekcji geometrycznych i materiałowych. Do szacowania wartości oczekiwanej i odchylenia standardowego obciążenia granicznego konstrukcji z imperfekcjami zastosowano metodę Monte Carlo. Obliczenia wykonano dla różnej liczby zmiennych losowych opisujących problem. Na tej podstawie przeprowadzono...