Search
Filters
total: 1660
displaying 1000 best results Help
Search results for: monte carlo simulations
-
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...
-
Variable-fidelity response feature surrogates for accelerated statistical analysis and yield estimation of compact microwave components
PublicationAccounting for manufacturing tolerances is an essential part of a reliable microwave design process. Yet, quantification of geometry and/or material parameter uncertainties is challenging at the level of full-wave electromagnetic (EM) simulation models. This is due to inherently high cost of EM analysis and massive simulations necessary to conduct the statistical analysis. Here, a low-cost and accurate yield estimation procedure...
-
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.
-
Rapid tolerance‐aware design of miniaturized microwave passives by means of confined‐domain surrogates
PublicationThe effects of uncertainties, primarily manufacturing tolerances but also incomplete information about operating conditions or material parameters, can be detrimental to the performance of microwave components. Quantification of such effects is essential to ensure a meaningful evaluation of the structure, in particular, its reliability under imperfect fabrication procedures. The improvement of the circuit robustness can be achieved...
-
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...
-
Probabilistic sensitivity of the limit states of structures using Monte Carlom simulation
PublicationThe paper presents the concept of probabilistic sensitivity of structural limit states with respect to given design variables. A general idea is presented, illustrated by a simple case solved in an analytical way. More general approach is presented for the engineering structures, in this case a dedicated Monte Carlo simulation procedure is involved as part of the methodology. Illustration of the engineering case is done, by means...
-
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,...
-
Expedited Yield-Driven Design of High-Frequency Structures by Kriging Surrogates in Confined Domains
PublicationUncertainty quantification is an important aspect of engineering design, also pertaining to the development and performance evaluation of high-frequency structures systems. Manufacturing tolerances as well as other types of uncertainties, related to material parameters (e.g., substrate permittivity) or operating conditions (e.g., bending) may affect the characteristics of antennas or microwave devices. For example, in the case...
-
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...
-
Synthesis of Cyano-Benzylidene Xanthene Synthons Using a Diprotic Brønsted Acid Catalyst, and Their Application as Efficient Inhibitors of Aluminum Corrosion in Alkaline Solutions
PublicationNovel cyano-benzylidene xanthene derivatives were synthesized using one-pot and condensation reactions. A diprotic Brønsted acid (i.e., oxalic acid) was used as an effective catalyst for the promotion of the synthesis process of the new starting xanthene–aldehyde compound. Different xanthene concentrations (ca. 0.1–2.0 mM) were applied as corrosion inhibitors to control the alkaline uniform corrosion of aluminum. Measurements were...
-
Computationally-Efficient Statistical Design and Yield Optimization of Resonator-Based Notch Filters Using Feature-Based Surrogates
PublicationModern microwave devices are designed to fulfill stringent requirements pertaining to electrical performance, which requires, among others, a meticulous tuning of their geometry parameters. When moving up in frequency, physical dimensions of passive microwave circuits become smaller, making the system performance increasingly susceptible to manufacturing tolerances. In particular, inherent inaccuracy of fabrication processes affect...
-
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...
-
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...
-
Uncertainty of mass flow measurement using centric and eccentric orifice for Reynolds number in the range 10,000 ≤ Re ≤ 20,000
PublicationThe article analyses the impact of the Reynolds number on the estimated uncertainty of the mass flow rate measurement using an orifice plate. The objects of the research were two types of orifices: centric (ISA) and eccentric, with the diameter ratio β = 0.5. Studies were performed by Monte Carlo simulation and experiments for Reynolds numbers in the range 10,000 ≤ Re ≤ 20,000. The obtained results have shown that for both orifice...
-
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.
-
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.
-
Stateczność i niezawodność pełnomorskich platform wiertniczych
PublicationW pracy przedstawiono wieloletnie doświadczenia Autora w zakresie wybranych aspektów numerycznej analizy pełnomorskich platform wiertniczych, w szczególności stacjonarnych platform stalowych poddanych działaniu fal wiatrowych i wiatru. W opisie zachowania się platform uwzględniono współoddziaływanie trzech ośrodków: materiału konstrukcji, morskich fal wiatrowych i podłoża gruntowego. Przyjęcie do opisu stochastycznych właściwości...
-
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.
-
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.
-
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).
-
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.
-
Implementation of Non-Probabilistic Methods for Stability Analysis of Nonlocal Beam with Structural Uncertainties
PublicationIn this study, a non-probabilistic approach based Navier’s Method (NM) and Galerkin Weighted Residual Method (GWRM) in term of double parametric form has been proposed to investigate the buckling behavior of Euler-Bernoulli nonlocal beam under the framework of the Eringen's nonlocal elasticity theory, considering the structural parameters as imprecise or uncertain. The uncertainties in Young’s modulus and diameter of the beam are...
-
Sensitivity analysis as a tool to optimise Human Development Index
PublicationResearch background: Composite indicators are commonly used as an approximation tool to measure economic development, the standard of living, competitiveness, fairness, effectiveness, and many others being willingly implemented into many different research disciplines. However, it seems that in most cases, the variable weighting procedure is avoided or erroneous since, in most cases, the so-called...
-
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.
-
Random field model of foundations at the example of continuous footing
PublicationThe purpose of the paper is to indicate an efficient method of foundation settlement analysis taking into account the variability of soil properties. The impact of the random variable distribution (Gauss or Lognormal) describing soil stiffness on foundation deposits was assessed. The Monte Carlo simulation method was applied in the computations. The settlements of the strip foundation with the subsoil described by a single random...
-
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...
-
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...
-
Use of numerical methods in the analysis of traction energy systems—an overview of the practical examples
PublicationA characteristic feature of trolleybus transport is the random nature of traffic caused by congestion. It predestinates statistical and numerical methods for the analysis of trolleybus energy system. There are presented 3 methods of trolleybus traction system analysis: simulation of supply system based on Monte Carlo method, analysis of energy recovery potential based on statistical data analysis and benchmark of trolleybus supply...
-
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...
-
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...
-
Metoda obliczania skutków wdrożenia strategii zarządzania popytem na energię elektryczną (DSM/DSR) w systemach elektroenergetycznych
PublicationW niniejszej rozprawie poruszono zagadnienie strategii zarządzania popytem na energię elektryczną (DSM/DSR) i sposobów obliczania efektów ich wdrożenia. W związku z tym opisano oczekiwane efekty wdrożenia tych rozwiązań oraz ich zalety i wady. Zaprezentowano i przeanalizowano istniejące już metody obliczania skutków wdrożenia DSM/DSR. Zaproponowano nową metodę, która poprzez formę algorytmu uporządkowuje proces obliczania i oceny...
-
Empirical analyses of robustness of the square Msplit estimation
PublicationThe paper presents Msplit estimation as an alternative to methods in the class of robust M-estimation. The analysis conducted showed that Msplit estimation is highly efficient in the identification of observations encumbered by gross errors, especially those of small or moderate values. The classical methods of robust estimation provide then unsatisfactory results. Msplit estimation also shows high robustness to single gross errors...
-
Accuracy improvement of the prestressed concrete structures precise geometry assessment by use of bubble micro-sampling algorithm
PublicationPrestressed concrete structures are well-known technology for a vast period, but nevertheless, this very technology is a leading solution, currently used in construction industry. Prestressed concrete structures have a huge advantage over conventional methods because it uses the properties of concrete in a very efficient way. The main idea behind this technology is to introduce into the cross-section of the structure, the internal...
-
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...
-
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...
-
Simulating coherent light propagation in a random scattering materials using the perturbation expansion
PublicationMultiple scattering of a coherent light plays important role in the optical metrology. Probably the most important phenomenon caused by multiple scattering are the speckle patterns present in every optical imaging method based on coherent or partially coherent light illumination. In many cases the speckle patterns are considered as an undesired noise. However, they were found useful in various subsurface imaging methods such as...
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
The use of Response Surface Methodology for reliability estimation of aluminum silo subjected to wind load
PublicationAn axisymmetric aluminum silo model with a single, standardized geometric imperfection of its lateral surface is considered. The silo is wind – loaded only. The paper is focused on the critical, or limit value of wind pressure, both producing a loss of stability of the silo. This value is affected by vertical coordinate (position) of the imperfection and the angular relation between the imperfection and the wind direction. Reliability...