Filters
total: 3429
displaying 1000 best results Help
Search results for: RIGOROUS NUMERICS
-
NUMERICAL ESTIMATION OF HULL HYDRODYNAMIC DERIVATIVES IN SHIP MANOUVERING PREDICTION
PublicationOperating in crowded waterways pose a risk of accidents and disasters due to maneuvering limitations of the ship. In order to predict ship’s maneuvering characteristics at the design stage, model tests are often executed as the most accurate prediction tool. Two approaches can be distinguished here: free running model tests and numerical simulations based on planar motion model with the use of hydrodynamic derivatives obtained...
-
Numerical Estimation of Hull Hydrodynamic Derivatives in Ship Maneuvering Prediction
PublicationPrediction of the maneuvering characteristics of the ship at the design stage can be done by means of model tests, computational simulations or a combination of both. The model tests can be realized as direct simulation of the standard maneuvers with the free running model, which gives the most accurate results, but is also the least affordable as it requires very large tank or natural lake, as well as complex equipment of the...
-
Expedited antenna optimization with numerical derivatives and gradient change tracking
PublicationDesign automation has been playing an increasing role in the development of novel antenna structures for various applications. One of its aspects is electromagnetic (EM)-driven design closure, typically applied upon establishing the antenna topology, and aiming at adjustment of geometry parameters to boost the performance figures as much as possible. Parametric optimization is often realized using local methods given usually reasonable...
-
A numerical analysis of the thermal effects in the jet impingement stagnation zone
PublicationMost of the flows occurring in the engineering systems are turbulent and their accurate numerical analysis is still challenging, especially when combined with the heat transfer. One of the methods of heat transfer enhancement is utilization of the turbulent impinging jets, which were recently applied also in the heat exchangers. Their positive impact on the heat transfer performance was proven, but many questions related to its...
-
Numerical Study of Concrete Mesostructure Effect on Lamb Wave Propagation
PublicationThe article presents the results of the numerical investigation of Lamb wave propagation in concrete plates while taking into account the complex concrete mesostructure. Several concrete models with randomly distributed aggregates were generated with the use of the Monte Carlo method. The influence of aggregate ratio and particle size on dispersion curves representing Lamb wave modes was analyzed. The results obtained for heterogeneous...
-
The role of numerical tests in assessing road restraint system functionality
PublicationKey to understanding the needs and building road infrastructure management tools to prevent and mitigate run-off-road accidents is to identify hazards and their sources which are a result of wrong design, construction, and installation of road restraint systems. Building such tools requires advanced studies with field tests, simulations and models to demonstrate the effects of selected parameters on road user safety. The research...
-
Numerical modelling of 3D printout using line (1D) elements
PublicationA proposition of some numerical modelling of the 3D printout is presented in the paper. The proposed model is composed of some 1D elements. The resulting numerical model of the infill consist of beam, spring and rigid elements. Obtained results confirm correctness of the proposed modelling method. Two methods of estimation of the spring parameters are proposed in the paper. In the first method, mechanical properties of the connecting...
-
Dynamic tests of composite footbridge segment – experimental and numerical studies
PublicationExperimental dynamic tests and numerical simulations of a 3 meters long segment of a footbridge made of polymer composites are presented in the paper. The span-length is reduced, however dimensions of cross-section are the same as the target footbridge. The segment structure is made of sandwich panels, which consist of fibre reinforced polymer (GFRP) laminates (skins) and a PET foam (core). The first part of the paper contains...
-
Numerical simulation of asphalt mixtures fracture using continuum models
PublicationThe paper considers numerical models of fracture processes of semi-circular asphalt mixture specimens subjected to three-point bending. Parameter calibration of the asphalt mixture constitutive models requires advanced, complex experimental test procedures. The highly non-homogeneous material is numerically modelled by a quasicontinuum model. The computational parameters are averaged data of the components, i.e. asphalt, aggregate...
-
Experimental study and numerical optimization of tensegrity domes – A case study
PublicationThe paper deals with the design, experimental analysis and numerical optimization of tensegrity dome models. Two structures are analyzed – a Geiger system dome (preliminary dome), with PVC-U bars and PA6/PP/PET tendons and a Fuller system dome (target dome), with wooden bars and steel cables as tendons. All used materials are experimentally tested in terms of Young's modulus and yield stress values, the compressed bars are also...
-
Numerical Modelling of Connections Between Stones in Foundations of Historical Buildings
PublicationThe aim of this paper is to analyse the behaviour of old building foundations composed of stones (the main load-bearing elements) and mortar, based on numerical analysis. Some basic aspects of historical foundations are briefly discussed, with an emphasis on their development, techniques, and material. The behaviour of a foundation subjected to the loads transmitted from the upper parts of the structure is described...
-
Topological-numerical analysis of a two-dimensional discrete neuron model
PublicationWe conduct computer-assisted analysis of a two-dimensional model of a neuron introduced by Chialvo in 1995 [Chaos, Solitons Fractals 5, 461–479]. We apply the method of rigorous analysis of global dynamics based on a set-oriented topological approach, introduced by Arai et al. in 2009 [SIAM J. Appl. Dyn. Syst. 8, 757–789] and improved and expanded afterward. Additionally, we introduce a new algorithm to analyze the return times...
-
Selected numerical aspects of non linear analysis on E3xSO(3).
PublicationPraca ma charakter przeglądowy. Dotyczy numerycznych aspektów nieliniowej analizy układów sformułowanych w ramach teorii sześcioparametrowej. Rozważania dotyczą statyki i dynamiki rozważanych układów oraz specjalnych technik numerycznych stosowanych do ich analizy. Praca zawiera przykłady numeryczne.
-
Seafloor backscattering: numerical simulation vs. filter theory approach.
PublicationPrzedstawiono model opisujący rozpraszanie sygnału akustycznego na nierównomiernej, regularnie sfalowanej powierzchni dna morskiego jako filtr liniowy z odpowiedzią impulsową o zmieniającej się w czasie chwilowej dominującej częstotliwości. Porównano przewidywania modelu z wynikami otrzymanymi w wyniku złożonych obliczeniowo symulacji numerycznych opartych na fizycznym modelu zjawiska wykorzystującym aproksymację Kirchhoffa. Wstępnie...
-
Numerical modelling of elasto-viscoplastic Bodner-Partom constitutive equations
PublicationArtykuł omawia wykorzystanie specjalnej procedury UVSCPL umożliwiającej wprowadzenie do komercyjnego programu MSC.Marc sprężysto-lepkoplastycznych równań modelu Bodnera-Partoma. Prezentuje szereg przykładów statycznych i dynamicznych, które potwierdzają poprawność zaproponowanej koncepcji analizy konstrukcji z wykorzystaniem rozpatrywanego prawa Bodnera-Partoma.
-
Some aspects of physical and numerical modeling of water hammer in pipelines
PublicationCharakterystyki ciśnieniowe otrzymywane w wyniku symulacji numerycznych uderzenia hydraulicznego różnią się zasadniczo od charakterystyk obserwowanych na drodze doświadczalnej. Stosowane zabiegi matematyczne i numeryczne pozwalające na poprawę zgodności między obliczeniami a pomiarami okazują się skuteczne tylko w przypadku prostych rurociągów o stałej średnicy. Dla bardziej skomplikowanych przypadków prawidłowe odwzorowanie zjawiska...
-
The numerical simulation of two-dimensional vertical incompressible viscous flow
PublicationW artykule przedstawiono numeryczne symulacje płaskiego pionowego przepływu nieściśliwej cieczy lepkiej ze swobodną powierzchnią. Zastosowano model bazujący na rozwiązaniu równań Naviera-Stokesa metodą "ciśnień" (SIMPLE). Przy takim podejściu otrzymano dywergencję równań Naviera-Stokesa oraz równanie Poissona na ciśnienie. W rozwiązaniu zastosowano schemat Laxa-Wendroffa z przesuniętą siatką Eulera. Takie podejście zapewnia dokładność...
-
Numerical method of bicharacteristics for quasilinear hyperbolic functional differential systems
PublicationPraca dotyczy numerycznej aproksymacji rozwiązań zagadnień początkowo brzegowych dla układów quasiliniowych równań różniczkowo funkcyjnych pierwszego rzędu. Stosuje się metodę różnicową typu Eulera. Siatka otrzymywana jest za pomocą numerycznego rozwiązywania równań różniczkowo funkcyjnych bicharakterystyk.Stabilność schematu różnicowego jest dowodzona metodą porównawczą. O danych funkcjach zakłada się, że spełniają nieliniowe...
-
Fast numerical analysis of dielectric resonators with perturbed rotational symmetry
PublicationW artykule zaprezentowano metody szybkiej analizy rezonatorow o symetrii zblizonej do osiowej metodą różnic skończonych w dziedzinie częstotliwości. Dzięki użyciu techniki rozwinęć funkcyjnych w jednorodnych obszarach uzyskano redukcję rozmiaru i znaczne przyspieszenie zbieżności problemu własnego, reprezentującegowspomniane układy. Dzięki elastycznemu sposobowi łączenia dziedzin z i bez rozwinięć funkcyjnych możliwe było zaadaptowanie...
-
Theoretical and numerical analysis of free vibration of liquid-filled tanks
PublicationW pracy rozpatrywano drgania giętne belki o stałym przekroju prostokątnym wypełnionej cieczą idealną. Częstości drgań własnych i formy drgań belki wyznacza się z nieskończonych układów równań algebraicznych (30) i (54). Rozwiązania przedstawiono na wykresach.
-
Experimental and numerical analysis of streamwise vortex generator for subsonic flow
PublicationW pracy przedstawiono porównanie wyników obliczeń numerycznych dwoma kodami (FLUENT i SPARC) na tle badań eksperymentalnych generatora wirów wzdłużnych. Przedstawiono wyniki dla liczb Macha przepływu głównego 0.3 i 0.8. Porównano ciśnienie całkowite w dwóch przekrojach za otworem przez który realizowany jest wydmuch. Przedstawiono strukturę wiru wzdłużnego uzyskaną dla obu programów. Średnica otworu jetu jest równa 1mm, co odpowiada...
-
Numerical simulations of granular material flow in silos with and without insert
PublicationArtykuł omawia wyniki naporu materiału sypkiego podczas przepływu w silosach z i bez wkładek. Obliczenia wykonano wykorzystując sformułowanie ale na bazie prawa sprężysto-plastycznego według druckera-pragera. Zbadano wpływ kształtu i położenia wkładki na wielkość naporu i rodzaj przepływu.
-
Numerical modeling of shear localizations during granular flow in silos.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy MES dotyczącej przepływów materiałów sypkich w silosach. Omówiono różne metody opisu lokalizacji odkształceń stycznych wewnątrz materiałów. Wyniki porónano z wynikami doświadczalnymi.
-
Numerical investigations on early indicators of fracture in concrete at meso-scale.
PublicationFracture is a major reason of the global failure of concretes. The understanding of fracture is important to ensure the safety of structures and to optimize the material behaviour. In particular an early prediction possibility of fracture in concretes is of major importance. In this paper, concrete fracture under bending was numerically analysed using the Discrete Element Method (DEM). The real mesoscopic structure of a concrete...
-
Automated microwave planar filter design with generalized Chebyshev characteristics.
PublicationIn this paper a technique of automatization of design of microwave filters with generalized Chebyshev characteristics is presented. A full wave electromagnetic simulator linked with the Matlab computing environment is used to ensure a rigorous numerical analysis while at the same time allowing automatization. To decrease time of optimization and overall design process, the Cauchy interpolation technique was used. An automated design...
-
Comparative analysis of numerical models of arch-shaped steel sheet sections
Publication -
Representation of a built-up area in the numerical simulation of urban flash flooding
PublicationPrzedstawiono wyniki modelowania powodzi miejskiej przy pomocy dwuwymiarowych równań de Saint-Venanta. Równania rozwiązano metodą objętości skończonych. Zaprezentowano dwie techniki reprezentacji obszarów zabudowanych w numerycznej symulacji powodzi - bezpośrednie wykluczenie budynków z siatki numerycznej oraz zastąpienie grup budynków terenami o znacznie zwiększonej szortkości powierzchni. W celu oceny wykorzystanych metod wykonano...
-
Numerical simulation of threshold-crossing problem for random fields of environmental contamination
PublicationCelem artykułu jest analiza szacowania prawdopodobieństwa, że pole losowe zanieczyszczeń nie przekracza pewnej wartości w danej dwuwymiarowej przestrzeni. W analizie wykorzystano metodę modelowania stochastycznego wykorzystując procedurę symulacji warunkowej. Opisany przykład praktycznego zastosowania metody dotyczy pola zanieczyszczenia metalami ciężkimi gruntu w regionie gdańskim.
-
A method for the accurate numerical prediction of the tip vortices shed from hydrofoils
PublicationPraca przedstawia wyniki obliczeń numerycznych rozkładu wirowości i pól prędkości w przekrojach wirów wierzchołkowych generowanych przez płaty nośne. Obliczenia przeprowadzono przy pomocy nowej, wyspecjalizowanej metody dyskretyzacji obszaru przepływu. Rezultaty obliczeń porównano z wynikami pomiarów anemometrem laserowym za modelami płatów w tunelu kawitacyjnym. Porównanie to potwierdziło skuteczność nowej metody dyskretyzacji...
-
Numerical calculations of behaviour of ship double-bottom structure during grounding
PublicationIdeą projektu CORET jest dodanie do obecnej konstrukcji dna podwójnego statku specjalnych powłok polimerowo-betonowych w celu zwiększenia odporności na rozszczelnienie podczas kolizji, czy wejścia na mieliznę. Aby poprawnie zaprojektować te bariery ochronne konieczne jest przeprowadzenie symulacji numerycznej. Tworzenie modelu numerycznego konstrukcji podczas kolizji jest bardzo złożone i wymaga wykonania symulacji pomocniczych...
-
Numerical estimation of flood zones in the Vistula River valley, Warsaw, Poland
PublicationPrzedstawiono studium dotyczące wyznaczenia stref zagrożenia powodziowego dla miasta Warszawy wskutek wezbrań rzeki Wisły. Do oszacowania zasięgu stref wykorzystano matematyczny model ustalonego przepływu wolnozmiennego oraz numeryczny model terenu doliny rzeki. Do zobrazowania uzyskanych wyników zastosowano system GIS. Na podstawie uzyskanych wyników zidentyfikowano obszary miasta Warszawy narażone na ewentualną powódź oraz odcinki...
-
Technical fabrics in costruction of large scale roofs - numerical and experimental aspects
PublicationDesigning and construction of textile hanging roofs is the challenging subject for engineers. This type of structure needs geometrically and very often also physically non-linear calculations. Due to different behaviour of two families of threads (warp and weft), which during deformation can change the angle between their directions, they require special constitutive modelling. Also the loading of hanging roofs is very special....
-
Field investigation and numerical analysis of an inverted pavement system in Tennessee, USA
Publication -
Numerical modelling of water transport processes in partially-connected tidal basins
Publication -
A new insight into understanding the Crow and Champagne preferred mode: a numerical study
Publication -
Numerical and behavioral responses of waterfowl to the invasive American mink: A conservation paradox
Publication -
Numerical analysis of the influence of combustible material on the temperature field during fire
Publication -
The Numerical Comparison of Heat Transfer in a Coated and Fixed Bed of an Adsorption Chiller
Publication -
Numerical Simulation of Electron Beam Welding Process of Inconel 706 Sheets
Publication -
Experimental and numerical evaluation of mechanical behaviour of composite structural insulated panels
PublicationComposite structural insulated panels (CSIPs) are novel prefabricated elements for structural applications. Panels under consideration are made from glass-fibre reinforced magnesia cement boards as facesheets and expanded polystyrene foam (EPS) as a core. Quasi-static full-scale and model bending tests under monotonic loading were performed to recognize mechanical properties of CSIPs in flexure. In addition, tensile, compressive,...
-
Numerical Study of the Impinging Jets Formed by an Injector with Different Nozzle Diameters
PublicationThe collision of two or more liquid jets may provide considerable atomisation and efficient mixing of injected substances at the same time. This phenomenon is used, among others, in rocket engines, where the fuel and oxidiser are introduced separately and almost immediately mixed through self-impingement. Depending on the injection and operating conditions, diverse configurations of impinging jets are used, such as doublets,...
-
New method of processing heat treatment experiments with numerical simulation support
Publication -
Numerical simulations of space-time conditional random fields of ground motions
PublicationArtykuł przedstawia metodę modelowania stochastycznego efektu propagacji fali sejsmicznej z wykorzystaniem przestrzenno-czasowej funkcji korelacji pola losowego trzęsienia ziemi. Metodę wykorzystano do generacji nieznanych historii czasowych trzęsienia w wybranych punktach na podstawie znanego rejestru w jednym miejscu. Wyniki pokazały, iż zastosowanie zaproponowanej metody prowadzi do relatywnie małych błędów symulacji.
-
AN EXPERIMENTAL AND NUMERICAL STUDY ON THE PERFORMANCE OF AN INNOVATIVE VERTICAL-AXIS WIND TURBINE
PublicationThis paper introduces the innovative modification of the Savonius wind turbine being able to significantly increase efficiency in comparison with the classic design. This innovative design is equipped with a stator directing the flow. The presence of the stator increases the active surface area and generates higher torques acting on a shaft. Additionally, it makes it possible to take better advantage of wind energy and compensate...
-
Numerical modeling of GPR field in damage detection of a reinforced concrete footbridge
PublicationThe paper presents a study on the use of the ground penetrating radar (GPR) method in diagnostics of a footbridge. It contains experimental investigations and numerical analyses of the electromagnetic field propagation using the finite difference time domain method (FDTD). The object of research was a reinforced concrete footbridge over a railway line. The calculations of the GPR field propagation were performed on a selected cross-section...
-
COMPARATIVE NUMERICAL ANALYSIS OF DIFFERENT STRENGTHENING SYSTEMS OF HISTORICAL BRICK ARCHES
PublicationThe article presents a comparative numerical analysis of various ways to strengthen historical brick arches. Five ways of strengthening brick arches with steel tie-rods have been proposed. Two of these involve the use of braces wrapped around pillars supporting the arch connected with a tie-rod; another two ways involve the use of the tie-rods with welded metal sheets of different sizes; the last way involves the use of the tie-rod...
-
Thermal ablation modeling via the bioheat equation and its numerical treatment
PublicationThe phenomenon of thermal ablation is described by Pennes’ bioheat equation. This model is based on Newton’s law of cooling. Many approximate methods have been considered because of the importance of this issue. We propose an implicit numerical scheme which has better stability properties than other approaches.
-
Numerical simulation of screw displacement pile interaction with non-cohesive soil
PublicationA trial numerical simulation of screw displacement pile interaction with non-cohesive subsoil during the transfer of compression load. The simulation was carried out in an axisymmetric system. The technological phases of pile installation in the ground were numerically modelled using equivalent processes which provided similar effects to real technical actions. The results of the numerical calculations were verified by comparing...
-
RADIATION OF HIGH INTENSITY SOUND BY CIRCULAR DISC BY MEANS OF THE NUMERICAL METHOD
PublicationThe main goal of this paper is to find sound pressure distribution radiated by the circular piezoelectric disc that vibrates with the finite amplitude. There has been presented the pressure distribution close to the radiating surface. Also it is shown the sound pressure distribution in the 3D form. The mathematic modeling was carried out on the base of the nonlinear acoustic equation with the proper boundary condition. The axial...
-
Novel Analytic-Numerical Model of Free Convection: with Leading Edge Considered
PublicationA novel solution of the free convection boundary problem is represented in analytical form for velocity and temperature for an isothermal vertical plate, as an example. These fields are built as a Taylor Series in the x coordinate with coefficients as functions of the vertical coordinate (y). We restrict ourselves by cubic approximation for both functions. The basic Navier-Stokes and Fourier-Kirchhoff equations and boundary conditions...