displaying 1000 best results Help
Search results for: NONINTEGER ORDER MODELING
-
THIRD-ORDER EXPONENTIAL INTEGRATOR FOR LINEAR KLEIN–GORDON EQUATIONS WITH TIME AND SPACE-DEPENDANT MASS
PublicationAllowing for space- and time-dependance of mass in Klein–Gordon equations re- solves the problem of negative probability density and of violation of Lorenz covariance of interaction in quantum mechanics. Moreover it extends their applicability to the domain of quantum cosmology, where the variation in mass may be accompanied by high oscillations....
-
Modeling and Strength Calculations of Parts Made Using 3D Printing Technology and Mounted in a Custom-Made Lower Limb Exoskeleton
PublicationThis study is focused on the application of 3D-printed elements and conventional elements to create a prototype of a custom-made exoskeleton for lower limb rehabilitation. The 3D-printed elements were produced by using Fused Deposition Modeling technology and acrylonitrile butadiene styrene (ABS) material. The scope of this work involved the design and construction of an exoskeleton, experimental testing of the ABS material and...
-
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...
-
An Efficient Framework For Fast Computer Aided Design of Microwave Circuits Based on the Higher-Order 3D Finite-Element Method
PublicationIn this paper, an efficient computational framework for the full-wave design by optimization of complex microwave passive devices, such as antennas, filters, and multiplexers, is described. The framework consists of a computational engine, a 3D object modeler, and a graphical user interface. The computational engine, which is based on a finite element method with curvilinear higher-order tetrahedral elements, is coupled with built-in...
-
Results of modeling of pharmaceuticals mixtures toxicity with deviation ratio and best-fit functions models using Aliivibrio fischeri bacterium as model organism
Open Research DataThe research was concerned with verifying the impact of mixtures of nine pharmaceuticals against a selected organism, i.e., the bacterium Aliivibrio fischeri. A. fisheri is used as a model organism in the monitoring of acute toxicity in environmental and reference samples in Microtox® systems. Tested pharmaceuticals, namely: diclofenac (sodium salt),...
-
Optimum shapes and dimensions of rubber bumpers in order to reduce structural pounding during seismic excitations
PublicationLarge displacement of structures observed during seismic excitations may lead to collisions between two adjacent, insufficiently-separated buildings and may result in major damages of both of them. In many building codes, appropriate equations or approximately recommended distances between structures in order to avoid pounding hazard have been introduced. Unfortunately, further, more detailed considerations show that safety situation...
-
Numerical modeling and experimental validation of full-scale segment to support design of novel GFRP footbridge
PublicationThe paper contains analysis of full-scaled three meters long segment of a novel composite footbridge. Both numerical modeling and experimental validation were performed. Analyzed object is a shell type sandwich channel-like structure made of composite sandwich with GFRP laminates as a skin and PET foam as a core. Several static load schemes were performed including vertical and horizontal forces. In FEM analysis multilayered laminate...
-
Indirect adaptive controller based on a self-structuring fuzzy system for nonlinear modeling and control
PublicationIn this paper, a unified nonlinear modeling and control scheme is presented. A self-structuring Takagi-Sugeno (T-S) fuzzymodel is used to approximate the unknown nonlinear plant based on I/O data collected on-line. Both the structure and theparameters of the T-S fuzzy model are updated by an on-line clustering method and a recursive least squares estimation(RLSE) algorithm. The rules of the fuzzy model can be added, replaced or...
-
A higher order transversely deformable shell-type spectral finite element for dynamic analysis of isotropic structures
PublicationThis paper deals with certain aspects related to the dynamic behaviour of isotropic shell-like structures analysed by the use of a higher order transversely deformable shell-type spectral finite element newly formulated and the approach known as the Time-domain Spectral Finite Element Method (TD-SFEM). Although recently this spectral approach is reported in the literature as a very powerful numerical tool used to solve various...
-
Self-Organization in Multi-Agent Systems Based on Examples of Modeling Economic Relationships between Agents
PublicationThe goal of the research was to observe and analyze self-organization patterns in Multi-Agent Systems (MAS) by modeling basic economic relationships between agents forming a closed loop of relations necessary for their survival. The paper describes a worked-out MAS including an example of a production cycle and used economic rules. A special focus is put on behavior rules and decision systems of an individual agent such as: product...
-
A commonly-accessible toolchain for live streaming music events with higher-order ambisonic audio and 4k 360 vision
PublicationAn immersive live stream is especially interesting in the ongoing development of telepresence tools, especially in the virtual reality (VR) or mixed reality (MR) domain. This paper explores the remote and immersive way of enabling telepresence for the audience to high-fidelity music performance using freely-available and easily-accessible tools. A functional VR live-streaming toolchain, comprising 360 vision and higher-order ambisonic...
-
Dynamics of S-unimodal maps used in population modeling.
Open Research DataS-unimodal maps are maps of the interval with negative Schwarzian derivative and having only one turning point (such that the map is increasing to the left of the turning point and decreasing to the right of it). Theory of S-unimodal maps is now a well-developed branch of discrete dynamical systems, including famous Singer theorem which implies existence...
-
Innovations in Wastewater Treatment: Harnessing Mathematical Modeling and Computer Simulations with Cutting-Edge Technologies and Advanced Control Systems
PublicationThe wastewater treatment landscape in Central Europe, particularly in Poland, has undergone a profound transformation due to European Union (EU) integration. Fueled by EU funding and rapid technological advancements, wastewater treatment plants (WWTPs) have adopted cutting-edge control methods to adhere to EU Water Framework Directive mandates. WWTPs contend with complexities such as variable flow rates, temperature fluctuations,...
-
Accurate modeling of layout parasitic to forecast EMI emitted from a DC-DC converter.
PublicationThis paper illustrates how to account for all parasitic due to the layout of a power converter (inductive and capacitive), in order to forecast electromagnetic interferences (EMI). The method is generic, and is validated here in the simple example of a DC-DC converter, realized on different technologies: insulated metal substrate (IMS), printed circuit board (PCB). In addition, several layouts aspects will be investigated. Conclusions...
-
Low-Cost Modeling of Microwave Components by Means of Two-Stage Inverse/Forward Surrogates and Domain Confinement
PublicationFull-wave electromagnetic (EM) analysis is one of the most important tools in the design of modern microwave components and systems. EM simulation permits reliable evaluation of circuits at the presence of cross-coupling effects or substrate anisotropy, as well as for accounting for interactions with the immediate environment. However, repetitive analyses required by EM-driven procedures, such as parametric optimization or statistical...
-
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...
-
Biomechanics and Modeling in Mechanobiology
Journals -
Thermomagnetic behavior of a semiconductor material heated by pulsed excitation based on the fourth-order MGT photothermal model
PublicationThis article proposes a photothermal model to reveal the thermo-magneto-mechanical properties of semiconductor materials, including coupled diffusion equations for thermal conductivity, elasticity, and excess carrier density. The proposed model is developed to account for the optical heating that occurs through the semiconductor medium. The Moore–Gibson–Thompson (MGT) equation of the fourth-order serves as the theoretical framework...
-
Cost-Efficient Surrogate Modeling of High-Frequency Structures Using Nested Kriging with Automated Adjustment of Model Domain Lateral Dimensions
PublicationSurrogate models are becoming popular tools of choice in mitigating issues related to the excessive cost of electromagnetic (EM)-driven design of high-frequency structures. Among available techniques, approximation modeling is by far the most popular due to its versatility. In particular, the surrogates are exclusively based on the sampled simulation data with no need to involve engineering insight or problem-specific knowledge....
-
Modeling hydrolysis of slowly biodegradable organic compounds in biological nutrient removal activated sludge systems
PublicationHydrolysis is an important process in biological wastewater treatment and has been known as the rate limiting step in organic carbon removal from municipal or industrial wastewater. The biodegradation of XS is initiated by hydrolysis which is an integral part of activated sludge models, such as the Activated Sludge Model no. 2d (ASM2d). The aim of this study was to evaluate different concepts of modeling the hydrolysis process...
-
On the derivative of associated Le.gendre function of the first kind of integer degree with respect to its order (with applications to the construction of the associated Legendre function of the second kind of integer degree and order)
PublicationW pracy podano szereg zamkniętych wyrażeń dla pochodnej stowarzyszonej funkcji Legendre'a o stopniu (dolnym indeksie) całkowitym względem jej rzędu (górnego indeksu). Wyniki zastosowano do wyprowadzenia kilku nowych reprezentacji, w tym typu Rodriguesa, stowarzyszonych funkcji Legendre'a drugiego rodzaju z całkowityni indeksani.
-
On the derivative of the associated Legendre function of the first kind of integer order with respect to its degree (with applications to the construction of the associated Legendre function of the second kind of integer degree and order).
PublicationWyprowadzono szereg zamkniętych wyrażeń dla pochodnych stowarzyszonej funkcji Legendre'a pierwszego rodzaju względem jej dolnego indeksu w przypadku, gdy górny indeks jest liczbą całkowitą. Wyniki zastosowano do znalezienia pewnych nowych reprezentacji (w tym typu Rodriguesa) stowarzyszonych funkcji Legendre'a drugiego rodzaju o indeksach całkowitych.
-
Improvements and new functionalities of UNRES server for coarse-grained modeling of protein structure, dynamics, and interactions
PublicationIn this paper we report the improvements and extensions of the UNRES server (https://unres-server.chem.ug.edu.pl) for physics-based simulations with the coarse-grained UNRES model of polypeptide chains. The improvements include the replacement of the old code with the recently optimized one and adding the recent scale-consistent variant of the UNRES force field, which performs better in the modeling of proteins with the β and the...
-
BUILDING INFORMATION MODELING - ANALIZA ZAKRESU I STANU IMPLEMENTACJI W POLSKIEJ BRANŻY BUDOWLANEJ
PublicationProblematyka BIM (Building Information Modeling) jest obecnie tematem wielu publikacji naukowych, ale także przedmiotem działań podejmowanych przez uczestników szeroko pojętego procesu budowlanego. Liczne zalety i szanse płynące ze stosowania technologii BIM w kolejnych etapach cyklu życia obiektu budowlanego, należy rozpatrywać z punktu widzenia inwestora/zamawiającego, architekta, projektanta konstrukcji i instalacji, dewelopera,...
-
Modeling and MANOVA studies on toxicity and endocrine potential of packaging materials exposed to different extraction schemes
PublicationThe stability of the linings of packaging that is in contact with the goods stored has been of major concern during decades of the development of packaging materials. In this work, an attempt was undertaken to assess the applicability of using two bioassays (Microtox® and XenoScreen YES/YAS) in estimating the stability of packaging (cans, caps, multilayer material) and the impact of their degradation on the toxicity of some simulated media....
-
Recent Advances in Accelerated Multi-Objective Design of High-Frequency Structures using Knowledge-Based Constrained Modeling Approach
PublicationDesign automation, including reliable optimization of engineering systems, is of paramount importance for both academia and industry. This includes the design of high-frequency structures (antennas, microwave circuits, integrated photonic components), where the appropriate adjustment of geometry and material parameters is crucial to meet stringent performance requirements dictated by practical applications. Realistic design has...
-
GIS-based hydrodynamic modeling for urban flood mitigation in fast-growing regions: a case study of Erbil, Kurdistan Region of Iraq
PublicationFloods threaten urban infrastructure, especially in residential neighborhoods and fast-growing regions. Flood hydrodynamic modeling helps identify flood-prone locations and improve mitigation plans' resilience. Urban floods pose special issues due to changing land cover and a lack of raw data. Using a GIS-based modeling interface, input files for the hydrodynamic model were developed. The physical basin's properties were identified...
-
Two almost homoclinic solutions for second-order perturbed Hamiltonian systems
PublicationW niniejszym artykule badamy problem istnienia rozwiązań prawie homoklinicznych (rozwiązań znikających w nieskończonościach) dla układów Hamiltonowskich drugiego rzędu (układów Newtonowskich) z zaburzeniem. Nasz wynik jest uogólnieniem twierdzenia Rabinowitza-Tanaki o istnieniu rozwiązania homoklinicznego dla układów bez zaburzenia [Math. Z. 206 (1991) 473-499]. O zaburzeniu zakładamy, że jest dostatecznie małe w przestrzeni funkcji...
-
Homoclinic orbits for a class of singular second order Hamiltonian systems in R3
PublicationW niniejszym artykule rozważamy autonomiczny układ Hamiltonowski w 3-wymiarowej przestrzeni euklidesowej, z potencjałem osiągającym maksimum globalne właściwe równe zero w początku układu współrzędnych i mającym za zbiór punktów osobliwych prostą, która nie przechodzi przez początek układu. Przy założeniu, że potencjał spełnia pewien warunek zwartości w nieskończoności i warunek Gordona w otoczeniu prostej punktów osobliwych, stosując...
-
Fabrication of diet supplements components applied in order to reduce body mass
Publication -
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...
-
First-order functional difference equations with nonlinear boundary value problems
PublicationDyskutowano problem brzegowy dla równań różnicowych z opóźnionym argumentem. Nierówności różnicowe związane z w/w problem też były przedmiotem badań. Stosując metodę iteracji monotonicznych, sformułowano warunki dostateczne na istnienie ekstremalnych rozwiązań problemów brzegowych z opóźnionymi argumentami. Podano dwa przykłady ilustrujące otrzymane wyniki.
-
Nonlinear multipoint boundary value problems for second order differential equtions
PublicationPraca dotyczy problemow brzegowych dla rownan rozniczkowych rzedu drugiego z odchylonymi argumentami zaleznymi od rozwiazania. Podano warunki dostateczne na istnienie ekstremalnych rozwiazan. Poroblem istnienia jedynego rozwiazania tez byl przedmiotem badan. Podano dwa przyklady ilustrujace otrzymane wyniki.
-
Existence of solutions for second order impulsive differential equations with deviating arguments
PublicationPraca dotyczy równań różniczkowych z impulsami i odchylonymi argumentami. Badano problem istnienia rozwiązań stosując metodę iteracji monotonicznych opartą na dolnych i górnych rozwiązaniach. Praca uogólnia szereg znanych wyników.
-
Implicit difference methods for first order partial differential functional equations
PublicationKlasyczne rozwiązania problemów początkowo brzegowych przybliżane są rozwiązaniami uwikłanych metod różnicowych. Wykazana została zbieżność i stabilność uwikłanych schematów. Dowód stabilności opiera się na technice porównawczej z nieliniowym oszacowaniem typu Perrona dla funkcji danych.
-
All graphs with restrained domination number three less than their order
PublicationW pracy opisana jest rodzina wszystkich grafów, dla których liczbadominowania zewnętrznego jest o trzy mniejsza od ich rzędu.
-
Almost homoclinics for nonautonomous second order Hamiltonian systems by a variational approach
PublicationW artykule badamy problem istnienia rozwiązań prawie homoklinicznych dla nieautonomicznych układów Hamiltona w R^n z potencjałem V(t,x) postaci -1/2(L(t)x,x)+W(t,x) oraz zaburzeniem f(t) (ang. forcing term) z L^2. Zakładamy, że L jest funkcją ciągłą z prostej w zbiór macierzy kwadratowych nxn taką, że macierze L(t) są symetryczne i dodatnio określone jednostajnie względem zmiennej t. Potencjał W(t,x) jest klasy C^1 i nadkwadratowy...
-
Adaptive Feedback Control of Fractional Order Discrete State-Space Systems
Publication -
First-order magnetic transition in single-crystallineCaFe2As2detected byA75snuclear magnetic resonance
Publication -
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...
-
Infrared study of the orientational order of the mesogen in discotic phases of hexapentyloxytriphenylene and hexaheptyloxytriphenylene
Publication -
Order-Disorder Transition in 2D Conserved Spin System with Cooperative Dynamics
Publication -
Low order autoregressive (AR) models for FDTD analysis of microwave filters.
PublicationArtykuł opisuje zastosowanie modeli AR w celu poprawy efektywności analizy struktur filtrujących metodą różnic skończonych w dziedzinie czasu (FD-TD). Opisanych jest szereg kryteriów pozwalających na automatyczne tworzenie modeli AR sygnałów czasowych, w tym wybór fragmentu odpowiedzi układu stanowiący podstawę ekstrakcji współczynników modelu, współczynnika decymacji oraz rzędu modelu. Skuteczność wprowadzonych kryteriów...
-
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.
-
Numerical approximation of first order partial differential equations withdeviated variables.
PublicationKlasyczne rozwiązania nieliniowego zagadnienia Cauchy´ego określone na piramidzie Haara są aproksymowane za pomocą rozwiązań układów quasiliniowych równań różnicowych. Stabilność schematu różnicowego jest wykazana metodą porównawczą z zastosowaniem nieliniowych oszacowań typu Perrona dla danych funkcji. Podano przykłady numeryczne.
-
Finite difference approximations for nonlinear first order partial differential equations
PublicationKlasyczne rozwiązania nieliniowych równań różniczkowych o pochodnych cząst-kowych pierwszego rzędu są aproksymowane za pomocą równań quasiliniowych uk-ładów równań różniczkowych. Dowód zbieżności wykorzystuje metody porównawcze
-
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...
-
Capturing semantics of semi-structured data using partial-order trees
PublicationW artykule zaprezentowano nowe podejście do problemu klasyfikacji danych semistrukturalnych. Kryteria klasyfikacji bazują na strukturze danych (zwanej typem danych) oraz na ich usytuowaniu w grafir danych (zwanym rolą danych). Zastosowano model OEM (Object Exchange Model) do reprezentacji nazy danych semistrukturalnych. Bazując na tej reprezentacji, definiuje się typy i role obiektów semistrukturalnych i organizuje się je w struktury...
-
Implicit difference methods for first order partial differential functional equations
PublicationW pracy prezentowana jest nowa klasa metod numerycznych dla quasiliniowych równań różniczkowo funkcyjnych pierwszego rzędu. Są to schematy różnicowe uwikłane względem zmiennej czasowej. Podana jest pełna analiza zbieżności rozważanych metod uwikłanych oraz przykład numeryczny pokazujący, że klasa tych metod jest szersza niż klasa schematów jawnych. Dowód stabilności opiera się na technice porównawczej z nieliniowym oszacowaniem...