Search results for: STOCHASTIC ANALYSIS DIFFERENTIAL EQUATIONS HULL OF VESSEL
-
Numerical Methods for Partial Differential Equations
e-Learning CoursesCourse description: This course focuses on modern numerical techniques for linear and nonlinear elliptic, parabolic and hyperbolic partial differential equations (PDEs), and integral equations fundamental to a large variety of applications in science and engineering. Topics include: formulations of problems in terms of initial and boundary value problems; finite difference and finite element discretizations; boundary element approach;...
-
Application of Pierson-Moskowitz wave spectrum to solution differential equations of multihull vessel
PublicationMotion of a dynamic system can be generated by different external or internal factors. At mathematical modelling external excitation factors of the most significant effect on the system, are selected. Such external factors are usually called excitations. Response of the system to given excitations is mathematically characterized by a definite transformation called operator of a system. For a broad class of dynamic systems the...
-
Analysis of the Environmental Impact of the Hull Construction of a Small Vessel Based on LCA
PublicationIn recent years, issues related to the impact of human activity on the natural environment have become pressing, and the challenge of global warming necessitates immediate action. To support environmental protection efforts, it has become imperative to adopt a broader perspective when evaluating various products and systems. A valuable tool for such assessments is a life cycle assessment (LCA), which enables a comprehensive analysis...
-
On the Peano Theorem for Some Functional Differential Equations on Time Scale
PublicationThe Peano Theorem for some functional differential equations on time scale is proved. Assumptions are of Caratheodory type. Two counter examples for false Peano theorems in the literature are presented.
-
The impact of methods the stochastic analysis on swimming safety of multihull floating units (Part1)
PublicationThe presented article concerns the application of the methods of the stochastic analysis to solve differential equations for multihull catamaran-type floating unit. There was described the continuous process of Markov and the method of equations of Focker-Planck-Kolmogorov. The analysis of dynamics of the multihull unit was carried out with the assumption that the system model is the linear model with six degrees of freedom, on...
-
Systems of Nonlinear Fractional Differential Equations
PublicationUsing the iterative method, this paper investigates the existence of a unique solution to systems of nonlinear fractional differential equations, which involve the right-handed Riemann-Liouville fractional derivatives D(T)(q)x and D(T)(q)y. Systems of linear fractional differential equations are also discussed. Two examples are added to illustrate the results.
-
JOURNAL OF DIFFERENTIAL EQUATIONS
Journals -
Boundary problems for fractional differential equations
PublicationIn this paper, the existence of solutions of fractional differential equations with nonlinear boundary conditions is investigated. The monotone iterative method combined with lower and upper solutions is applied. Fractional differential inequalities are also discussed. Two examples are added to illustrate the results.
-
Physics-guided neural networks (PGNNs) to solve differential equations for spatial analysis
PublicationNumerous examples of physically unjustified neural networks, despite satisfactory performance, generate contradictions with logic and lead to many inaccuracies in the final applications. One of the methods to justify the typical black-box model already at the training stage and lead to many inaccuracies in the final applications. One of the methods to justify the typical black-box model already at the training stage involves extending...
-
Fractional differential equations with causal operators
PublicationWe study fractional differential equations with causal operators. The existence of solutions is obtained by applying the successive approximate method. Some applications are discussed including also the case when causal operator Q is a linear operator. Examples illustrate some results.
-
On neutral differential equations and the monotone iterative method
PublicationThe application of the monotone iterative method to neutral differential equations with deviating arguments is considered in this paper. We formulate existence results giving sufficient conditions which guarantee that such problems have solutions. This approach is new and to the Authors' knowledge, this is the first paper when the monotone iterative method is applied to neutral first-order differential equations with deviating...
-
Justyna Signerska-Rynkowska dr inż.
PeopleI am currently an assistant professor (adjunct) at Gdansk University of Technology (Department of Differential Equations and Mathematics Applications). My scientific interests include dynamical systems theory, chaos theory and their applications to modeling of biological phenomena, especially to neurosciences. In June 2013 I completed PhD in Mathematics at the Institute of Mathematics of Polish Academy of Sciences (IMPAN) (thesis...
-
Method of lines for Hamilton-Jacobi functional differential equations.
PublicationInitial boundary value problems for nonlinear first order partial functional differential equations are transformed by discretization in space variables into systems of ordinary functional differential equations. A method of quasi linearization is adopted. Suffcient conditions for the convergence of the method of lines and error estimates for approximate solutions are presented. The proof of the stability of the diffrential difference...
-
Multihull vessel excitations in stochastic formulation
PublicationPraca dotyczy określania wymuszeń wielokadłubowej jednostki pływającej w ujęciu stochastycznym. Wymuszenia ruchu jednostek pływających pochodzą od ruchu fal morskich i działania wiatru. Najczęściej jest to falowanie nieregularne i dlatego w badaniach dynamiki takich jednostek zakłada się, że proces falowania ma charakter probabilistyczny. Przeprowadzono analizę dynamiki jednostki wielokadłubowej na liniowym modelu, na który działa...
-
DIFFERENTIAL EQUATIONS
Journals -
Systems of boundary value problems of advanced differential equations
PublicationThis paper considers the existence of extremal solutions to systems of advanced differential equations with corresponding nonlinear boundary conditions. The monotone iterative method is applied to obtain the existence results. An example is provided for illustration.
-
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...
-
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.
-
Weighted difference schemes for systems of quasilinear first order partial functional differential equations
PublicationThe paper deals with initial boundary value problems of the Dirichlet type for system of quasilinear functional differential equations. We investigate weighted difference methods for these problems. A complete convergence analysis of the considered difference methods is given. Nonlinear estimates of the Perron type with respect to functional variables for given functions are assumed. The proof of the stability of difference problems...
-
Application of the numerical-analytic method for systems of differential equations with parameter
PublicationThe numerical-analytic method is applied to systems of differential equations with parameter under the assumption that the corresponding functions satisfy the Lipschitz conditions in matrix notation. We also obtain several existence results for problems with deviations of an argument
-
Existence of solutions with an exponential growth for nonlinear differential-functional parabolic equations
PublicationWe consider the Cauchy problem for nonlinear parabolic equations with functional dependence.We prove Schauder-type existence results for unbounded solutions. We also prove existence of maximal solutions for a wide class of differential functional equations.
-
Positive solutions to boundary value problems for impulsive second-order differential equations
PublicationIn this paper, we discuss four-point boundary value problems for impulsive second-order differential equations. We apply the Krasnoselskii's fixed point theorem to obtain sufficient conditions under which the impulsive second-order differential equations have positive solutions. An example is added to illustrate theoretical results.
-
Monotone iterative method for first-order differential equations at resonance
PublicationThis paper concerns the application of the monotone iterative technique for first-order differential equations involving Stieltjes integrals conditions. We discuss such problems at resonance when the measure in the Stieltjes integral is positive and also when this measure changes the sign. Sufficient conditions which guarantee the existence of extremal, unique and quasi-solutions are given. Three examples illustrate the results.
-
Quasi-solutions for generalized second order differential equations with deviating arguments
PublicationThis paper deal with boundary value problems for generalized second order differential equations with deviating arguments. Existence of quasi-solutions and solutions are proved by monotone iterative method. Examples with numerical results are added.
-
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...
-
Functional differential equations
PublicationSformułowano dość ogólne warunki dostateczne na to, aby odpowiednio zdefiniowane ciągi monotoniczne były zbieżne do jedynego, w pewnym segmencie, rozwiązania zagadnienia początkowego dla funkcyjnych równań różniczkowych. Omawiane równanie jest ogólne, a np. zwyczajne równania różniczkowe czy równania różniczkowo-całkowe są jego szczególnymi przypadkami.
-
Positive solutions to advanced fractional differential equations with nonlocal boundary conditions
PublicationWe study the existence of positive solutions for a class of higher order fractional differential equations with advanced arguments and boundary value problems involving Stieltjes integral conditions. The fixed point theorem due to Avery-Peterson is used to obtain sufficient conditions for the existence of multiple positive solutions. Certain of our results improve on recent work in the literature.
-
Stochastics and Partial Differential Equations-Analysis and Computations
Journals -
Advances in Differential Equations
Journals -
Differential Equations & Applications
Journals -
Analysis of hull, propeller and engine interactions in regular waves by a combination of experiment and simulation
PublicationAnalysis of hull, propeller and engine interactions in regular waves by a combination of experiment and simulation
-
Positive solutions to fractional differential equations involving Stieltjes integral conditions
PublicationIn this paper, we investigate nonlocal boundary value problems for fractional differential equations with dependence on the first-order derivatives and deviating arguments. Sufficient conditions which guarantee the existence of at least three positive solutions are new and obtained by using the Avery–Peterson theorem. We discuss problems (1) and (2) when argument b can change the character on [0, 1], so in some subinterval I of...
-
Differential equations with delayed arguments
PublicationPraca dotyczy problemów brzegowych dla równań różniczkowych z opóźnionymi argumentami. Podane zostały warunki dostateczne na istnienie jednego rozwiązania bądź rozwiązań ekstremalnych. Dyskusja dotyczy również nierówności różniczkowych. Przykłady ilustrują otrzymane wyniki.
-
Multiple Solutions to Third-Order Differential Equations with Derivative Dependence and Deviating Arguments
PublicationIn this paper, we give some new results for multiplicity of positive (nonnegative) solutions for third-order differential equations with derivative dependence, deviating arguments and Stieltjes integral boundary conditions. We discuss our problem with advanced argument α and arbitrary β ∈ C([0,1],[0,1]), see problem (2). It means that argument β can change the character on [0,1], so β can be delayed in some set J ⊂ [0,1] and advanced...
-
INFLUENCE OF THE HULL SHAPE ON THE ENERGY DEMAND OF A SMALL INLAND VESSEL WITH HYBRID PROPULSION
PublicationRecently, there has been a significant development of ecological propulsion systems, which is in line with the general trend of environmentally friendly “green shipping”. The main aim is to build a safe, low-energy passenger ship with a highly efficient, emission-free propulsion system. This can be achieved in a variety of ways. The article presents the main problems encountered by designers and constructors already at the stage...
-
Random Operators and Stochastic Equations
Journals -
Stability analysis of two-step Runge-Kutta methods for delay differential equations
PublicationW pracy badana jest własność stabilności dwukrokowej metody Rungego-Kutty względem liniowego równania testowego o zespolonych współczynnikach. Udowodniono, że jeśli pewne warunki są spełnione to każda A-stabilna dwukrokowa metoda Rungego-Kutty zastosowana do równania różniczkowego z opóźnieniem jest P-stabilna.
-
Explicit and implicit difefrence methods for quasilinear first order partial functional differential equations.
PublicationInitial boundary value problems of the Dirichlet type for quasilinear functional differential equations are considered. Explicit difference schemes of the Euler type and implicit difference methods are investigated. Suffcient conditions for the convergence of approximate solutions are given and comparisons of the methods are presented. It is proved that assumptions on the regularity of given functions are the same for both classes...
-
Communications on Stochastic Analysis
Journals -
Global and Stochastic Analysis
Journals -
STOCHASTIC ANALYSIS AND APPLICATIONS
Journals -
Ordinary differential equations with deviated arguments
PublicationPraca dotyczy istnienia i przybliżonych rozwiązań dla problemów brzegowych z opóźnionymi oraz wyprzedzonymi argumentami. Dyskutowano też pewne nierówności różniczkowe powyższego typu.
-
Fractional differential equations with deviating arguments
PublicationDla równań różniczkowych typu ułamkowego, zostały podane warunki dostateczne na istnienie jednego rozwiązania lub rozwiazań ekstremalnych. Nierówności różniczkowe są też doskutowane.
-
Approximate methods for functional differential equations
PublicationW pracy przedstawione są dwie klasy przybliżonych metod rozwiązywania równań różniczkowo funkcyjnych ze szczególnym uwzględnieniem równań różniczkowych z opóźnieniem. Do pierwszej klasy należą metody bezpośrednie reprezentowane w przedkładanej rozprawie przez dwukrokowe metody Rungego-Kutty. Należą one do klasy ogólnych metod liniowych rozwiązywania równań różniczkowych. Druga klasę przybliżonych metod rozwiązywania równań różniczkowo...
-
On delay differential equations with boundary conditions
PublicationPodano warunki na istnienie rozwiązania zagadnienia brzegowego typu opóźnionego, zakładając pewne warunki monotoniczności funkcji występującej po prawej stronie naszego zagadnienia. Pokazano, że dwa ciągi monotoniczne są zbieżne do rozwiązania dokładnego.
-
On integro-differential equations with delayed arguments
PublicationPraca dotyczy problemów różniczkowo-całkowych z warunkami początkowymi oraz brzegowymi typu okresowego. Podano warunki na istnienie i jednoznaczność rozwiązania. Badania dotyczyły również nierówności różniczkowo-całkowych z argumentami typu opóżnionego. Podano przykłady, które mogą mieć zastosowanie w problemach inżynierskich.
-
Systems of differential equations with a singular matrix
PublicationPraca dotyczy układów równań różniczkowych z macierzą osobliwą. Szczególnymi przypadkami takich układów są równania różniczkowo-algebraiczne. Korzystając z odpowiedniej nierówności różniczkowej dla układów równań i metody quasi linearyzacji pokazano, iż odpowiednie monotoniczne ciągi są zbieżne do rozwiązania naszego problemu i jest to zbieżność kwadratowa. O funkcji f występującej po prawej stronie zagadnienia zakładano...
-
Differential equations with integral boundary conditions
PublicationStosuje się metodę iteracji monotonicznych opartą na dolnym i górnym rozwiązaniu. Przy jednostronnym warunku Lipschitza uzyskano pewne wyniki dotyczące rozwiązań zwyczajnych równań różniczkowych z całkowym warunkiem brzegowym. Sformułowano warunki dostateczne na istnienie jedynego rozwiązania (lub rozwiązań ekstremalnych) w pewnym segmencie. Podano przykłady ilustrujące przyjęte założenia.
-
Functional differential equations of second order.
PublicationPraca dotyczy problemu brzegowego dla równań różniczkowo-funkcyjnych 2-go rzędu. Stosując metodę kwasilinearyzacji pokazano, że odpowiednio skonstruowane ciągi monotoniczne są zbieżne do jedynego rozwiązania danego problemu i ustalono szybkość tej zbieżności. Pokazano również pewną relację pomiędzy rozwiązaniami odpowiednich liniowych równań różniczkowo-funkcyjnych z warunkami brzegowymi.
-
Successive Iterative Method for Higher-Order Fractional Differential Equations Involving Stieltjes Integral Boundary Conditions
PublicationIn this paper, the existence of positive solutions to fractional differential equations with delayed arguments and Stieltjes integral boundary conditions is discussed. The convergence of successive iterative method of solving such problems is investigated. This allows us to improve some recent works. Some numerical examples illustrate the results.