Search
Search results for: VOLCANIC ERUPTIONS
-
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.
-
Space-Time Conservation Method applied to numerical solution of water hammer equations
PublicationArtykuł poświęcony jest metodzie czasoprzestrzennych objętości skończonych (STC) zastosowanej do przypadku uderzenia hydraulicznego w stalowym przewodzie pracującym pod ciśnieniem. Metoda STC ze względu na swoje własności numeryczne - m.in. wysoką dokładność - może być interesującą alternatywą dla tradycyjnych metod numerycznych, szczególnie w przypadku, gdy efekty numeryczne mają bardzo silny wpływ na rozwiązanie, tym samym utrudniając...
-
Solving boundary value problems for delay differential equations by a fixed-point method
PublicationOgólne liniowe zagadnienie brzegowe dla nieliniowego układu równań różniczkowych z opóźnieniem jest redukowane do zagadnienia o punkcie stałym odpowiedniego operatora a następnie poszukiwany punkt stały tego operatora jest przybliżany funkcją kawałkami liniową zdefiniowaną poprzez jej wartości w węzłach. Przy odpowiednich założeniach istnienie tego punktu stałego jest równoważne istnieniu tzw. epsilon przybliżonych punktów stałych...
-
Multimodal Genetic Algorithm with Phase Analysis to Solve Complex Equations of Electromagnetic Analysis
PublicationIn this contribution, a new genetic-algorithm-based method of finding roots and poles of a complex function of a complex variable is presented. The algorithm employs the phase analysis of the function to explore the complex plane with the use of the genetic algorithm. Hence, the candidate regions of root and pole occurrences are selected and verified with the use of discrete Cauchy's argument principle. The algorithm is evaluated...
-
Convergence of Monte Carlo algorithm for solving integral equations in light scattering simulations
PublicationThe light scattering process can be modeled mathematically using the Fredholm integral equation. This equation is usually solved after its discretization and transformation into the system of algebraic equations. Volume integral equations can be also solved without discretization using the Monte Carlo (MC) algorithm, but its application to the light scattering simulations has not been sufficiently studied. Here we present implementation...
-
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...
-
Monotone method for second-order delayed differential equations with boundary value conditions.
PublicationIstnienie rozwiązań problemów brzegowych dla równań różniczkowych drugiego rzędu z opóźnionymi argumentami jest dyskutowane w tej pracy. Nierówności różniczkowe rzędu drugiego z odchylonymi argumentami są również przedmiotem badań. Uzyskane wyniki otrzymano stosując technikę iteracji monotonicznych przy założeniu, że prawa strona zagadnienia spełnia jednostronny warunek Lipschitza. Sformułowano też twierdzenia o istnieniu rozwiązań...
-
Numerical method of lines for first order partial differential equations with deviated variables
PublicationPraca traktuje o przybliżaniu rozwiązań klasycznych równańróżniczkowo-funkcyjnych cząstkowych pierwszego rzędu rozwiązaniamiukładów quasiliniowych równań różnicowych. Nowe podejście dorozwiązywania równań nieliniowych zawdzięczamy metodziequasilinearyzacji dla zagadnień początkowo - brzegowych z odchylonymargumentem. Dla przyrostów pochodnych funkcji danej zakładamy nieliniowe oszacowanie typu Perrona. Załączone są wyniki eksperymentów...
-
Three dimensional fluid equations from distribution function with discontinuity in velocity space
PublicationUkład równań typu hydrodynamicznego dla rozwarstwionego gazu w polu grawitacyjnym jest wyprowadzony z równania BKG przy użyciu metody kawałków ciągłej funkcji dystrybucji. Otrzymany układ równań uogólnia układ Naviera-Stokesa dla dowolnych liczb Knudsena.
-
International Journal of Dynamical Systems and Differential Equations
Journals -
Electronic Journal of Qualitative Theory of Differential Equations
Journals -
Stochastics and Partial Differential Equations-Analysis and Computations
Journals -
ADAPTIVE METHOD FOR THE SOLUTION OF 1D AND 2D ADVECTION-DIFFUSION EQUATIONS USED IN ENVIRONMENTAL ENGINEERING
PublicationThe paper concerns the numerical solution of one-dimensional (1D) and two-dimensional (2D) advection-diffusion equations. For the numerical solution of the 1D advection-diffusion equation a method, originally proposed for solution of the 1D pure advection equation, has been developed. A modified equation analysis carried out for the proposed method allowed increasing of the resulting solution accuracy and consequently, to reduce...
-
Runge-Kutta bicharacteristic methods for first order partial functional di- fferential equations
PublicationW pracy prezentujemy nową klasę metod numerycznych dla równań różniczkowo-funkcyjnych. Są to metody bicharakterystyk Rungego-Kutty. Ponadto porównuje-my wprowadzone metody z metodami klasycznymi.
-
Piecewise continuous distribution function method: Fluid equations and wave disturbances at stratified gas
PublicationUkład równań typu hydrodynamicznego dla warstwowych gazów w polu grawitacyjnym pochodzi od równania BGK metodą częściowej ciągłej funkcji dystrybucji. Otrzymany system równań uogólnia układ Naviera-Stokesa w dowolnych liczbach Knudsena. Rozwiązania WBK dla ultradźwięku wprowadza się w przypadku stratyfikacji exponecjalnej.
-
Effective highly accurate time integrators for linear Klein-Gordon equations across the scales
PublicationWe propose an efficient approach for time integration of Klein-Gordon equations with highly oscillatory in time input terms. The new methods are highly accurate in the entire range, from slowly varying up to highly oscillatory regimes. Our approach is based on splitting methods tailored to the structure of the input term which allows us to resolve the oscillations in the system uniformly in all frequencies, while the error constant...
-
Effective highly accurate time integrators for linear Klein-Gordon equations across the scales
PublicationWe propose an efficient approach for time integration of Klein-Gordon equations with highly oscillatory in time input terms. The new methods are highly accurate in the entire range, from slowly varying up to highly oscillatory regimes. Our approach is based on splitting methods tailored to the structure of the input term which allows us to resolve the oscillations in the system uniformly in all frequencies, while the error constant...
-
The Material Anisotropy Influence on Modelling of Rutting Test with Application of Linear Viscoelasticity Constitutive Equations
Publication -
Theoretical and computational analysis of nonlinear fractional integro-differential equations via collocation method
Publication -
Boundary value problems for first-order impulsive ordinary differential equations with delay arguments
PublicationPraca dotyczy problemów istnienia rozwiązań dla pierwszego rzędu równań różniczkowych typu opóźnionego z impulsami. Podano warunki dostateczne na istnienie ekstremalnych kwazi-rozwiązań. Podano też warunki przy których powyższe zagadnienie ma jedyne rozwiązanie. Praca zawiera też przykład ilustrujący otrzymane wyniki teoretyczne.
-
Use of a Least Squares with Conditional Equations Method in Positioning a Tramway Track in the Gdansk Agglomeration
Publication -
Multiple solutions of boundary-value problems for fourth-order differential equations with deviating arguments
PublicationPraca dotyczy równań różniczkowych rzędu czwartego z warunkami brzegowymi i odchylonymi argumentami. Podano wystarczające warunki, dla których problemy dotyczące takich równań mają dodatnie rozwiązania. W pracy rozważa się przypadki kiedy argumenty odchylone są typu opóźnionego lub wyprzedzonego. W celu zapewnienia istnienia przynajmniej trzech dodatnich rozwiązań wykorzystano twierdzenie Avery-Petersona.
-
Non-linearity of multibody dynamic equations with respect to Lagrange multipliers: application to railway dynamics
PublicationPraca koncentruje się na dynamice układów wieloczłonowych z zamkniętymi łańcuchami członów. Głównym punktem zainteresowania jest modelowanie układów z występującymi nieliniowymi zależnościami opisującymi wpływ siły mnożników Lagrange'a na dynamikę układu (nieliniowe modele siły tarcia.). Aby zbudować model dynamiki układu zawierającego zamknięte łańcuchy członów, wspomniane łańcuchy są "rozcinane" i budowana jest struktura drzewa...
-
Positive solutions for fourth-order differential equations with deviating arguments and integral boundary conditions
PublicationBadane są problemy brzegowe dla równań różniczkowych rzędu czwartego z odchylonymi argumentami i z warunkami brzegowymi typu całkowego. Sformułowano twierdzenie dotyczące istnienia dodatnich rozwiązań takich problemów. W dowodzie korzystano z tw. Avery-Petersona o punktach stałych dla stożków. Podano przykład ilustrujący otrzymane wyniki.
-
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...
-
Heat transfer in plate heat exchanger channels: experimental validation of selected correlation equations
PublicationThis study is focused on experimental investigation of selected type of brazed plate heat exchanger. The Wilson approach was applied in order to estimate heat transfer coefficients for the PHEx passages. The main aim of the paper was to experimentally check ability of several correlations published in the literature to predict heat transfer coefficients by comparison experimentally obtained data with appropriate predictions. The...
-
Fractional neutron point kinetics equations for nuclear reactor dynamics – Numerical solution investigations
PublicationThis paper presents results concerning numerical solutions to a fractional neutron point kinetics model for a nuclear reactor. The paper discusses and expands on results presented in (Espinosa-Paredes et al., 2011). The fractional neutron point kinetics model with six groups of delayed neutron precursors was developed and a numerical solution using the Edwards’ method was proposed (Edwards et al., 2002). The mathematical model...
-
Initial value problems for neutral fractional differential equations involving a Riemann-Liouville derivative
PublicationBadano równania neutralne typu ułamkowego z odchylonym argumentem. Podano warunki dostateczne na istnienie jednego rozwiązania.
-
Boundary value problems for differential equations with deviated arguments which depend on the unknown solution
PublicationDyskutowane są zagadnienia brzegowe dla równań różniczkowo funkcyjnych pierwszego rzędu z odchylonym argumentem zależnym od nieznanego rozwiązania. Sformułowane są warunki dostateczne isnienia quasirozwiązań i rozwiązań takich zagadnień.
-
Positive solutions for second order impulsive differential equations involving Stieltjes integral conditions
PublicationIn this paper we investigate integral boundary value problems for fourth order differentialequations with deviating arguments.Wediscuss our problem both for advanced or delayedarguments. We establish sufficient conditions under which such problems have positivesolutions. To obtain the existence of multiple (at least three) positive solutions, we use afixed point theorem due to Avery and Peterson. An example is also included to...
-
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...
-
Multimodal Particle Swarm Optimization with Phase Analysis to Solve Complex Equations of Electromagnetic Analysis
PublicationIn this paper, a new meta-heuristic method of finding roots and poles of a complex function of a complex variable is presented. The algorithm combines an efficient space exploration provided by the particle swarm optimization (PSO) and the classification of root and pole occurrences based on the phase analysis of the complex function. The method initially generates two uniformly distributed populations of particles on the complex...
-
Use of a Least Squares with Conditional Equations Method in Positioning a Tramway Track in the Gdansk Agglomeration
PublicationSatellite measurement techniques have been used for many years in different types of human activity, including work related to staking out and making use of rail infrastructure. First and foremost, satellite techniques are applied to determine the tramway track course and to analyse the changes of its position during its operation. This paper proposes using the least squares with conditional equations method, known in geodesy (LSce)....
-
Heat transfer in plate heat exchanger channels: experimental validation of selected correlation equations
PublicationThis study is focused on experimental investigation of selected type of brazed plate heat exchanger. The Wilson approach was applied in order to estimate heat transfer coefficients for the PHEx passages. The main aim of the paper was to experimentally check ability of several correlations published in the literature to predict heat transfer coefficients by comparison experimentally obtained data with appropriate predictions. The...
-
Approximate solutions of mixed problems for first order partial differential equations with deviated variables.
PublicationPraca traktuje o przybliżaniu rozwiązań klasycznych równańróżniczkowo-funkcyjnych cząstkowych pierwszego rzędu rozwiązaniamiukładów quasiliniowych równań różnicowych. Nowe podejście dorozwiązywania równań nieliniowych zawdzięczamy metodziequasilinearyzacji dla zagadnień początkowo - brzegowych z odchylonymargumentem. Dla przyrostów pochodnych funkcji danej zakładamy nieliniowe oszacowanie typu Perrona. Załączone są wyniki eksperymentów...
-
On delay differential equations with almost periodic boundary conditions started from different points
PublicationDyskutowany jest problem istnienia ekstremalnych rozwiązań dla równań różniczkowych typu opóźnionego przy odpowiednich warunkach brzegowych. Sformułowano odpowiednie twierdzenia porównawcze. W pracy zawarte są również wyniki dotyczące takich równań przy większej ilości argumentów opóźnionych.
-
CALCULUS OF VARIATIONS AND PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS
Journals -
Motion equations of the dynamic theory of consolidation from the point of view of the theory of transient pipe flows
Publication -
Generalized solution of mixed problems for first order partial differential equations with state dependent delays
PublicationW pracy zostało udowodnione twierdzenie o istnieniu i jednoznaczności rozwiązań dla zagadnień początkowo-brzegowych z cząstkowym równaniem różniczkowo-funkcyjnym z opóźnionym argumentem zależnym od funkcji niewiadomej. Użyto metody bicharakterystyk. Jednoznaczność rozwiązań wykazano metodą porównawczą, istnienie - metodą ciągów przybliżeń.
-
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....
-
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....
-
Caratheodory solutions to quasi-linear hyperbolic systems of partial differential equations with state dependent delays
PublicationW pracy udowodniono twierdzenie o istnieniu i jednoznaczności rozwiązań oraz o ich ciągłej zależności od warunków początkowych dla układów równań różniczkowych cząstkowych z opóźnionym argumentem, zależnym od funkcji niewiadomej. Posłużono się metodą bicharakterystyk a istnienia dowiedziono stosując twierdzenie Banacha o punkcie stałym.
-
Application of least squares with conditional equations method for railway track inventory using GNSS observations
Publication -
Positive solutions to second order four-point boundary value problems for impulsive differential equations
PublicationPraca dotyczy problemów brzegowych dla równań różniczkowych drugiego rzędu z impulsami. Podane zostały warunki dostateczne na istnienie trzech dodatnich rozwiązań takich problemów z czteropunktowymi warunkami brzegowymi. W badaniach korzystano z twierdzenia Leggetta-Williamsa.
-
Construction of highly stable parallel two-step Runge-Kutta methods for delay differential equations
PublicationW pracy pokazano, że każda A-stabilna dwukrokowa metoda Rungego-Kutty dla równań różniczkowych zwyczajnych rzędu p1 i rzędu etapowego q=p1 może być uogólniona do P-stabilnej metody dla równań różniczkowych z opóźnieniem zbieżnej jednostajnie z rzędem p=p1.
-
Three positive solutions to second-order three-point impulsive differential equations with deviating arguments
PublicationStosując tw. Leggetta-Williamsa, pokazano że rozpatrywany trzypunktowy problem brzegowy z impulsami ma dodatnie rozwiązania (trzy). Otrzymane twierdzenia dotyczą przypadku opóźnionego oraz wyprzedzonego. W pracy podano przykład i pokazano, że przyjęte założenia są spełnione.
-
General solution of quantum mechanical equations of motion with time-dependent Hamiltonians: A Lie algebraic approach
PublicationThe unitary operators U(t), describing the quantum time evolution of systems with a time-dependent Hamiltonian, can be constructed in an explicit manner using the method of time-dependent invariants. We clarify the role of Lie-algebraic techniques in this context and elaborate the theory for SU(2) and SU(1,1). In these cases we give explicit formulae for obtaining general solutions from special ones. We show that the constructions...
-
Drilling couples and refined constitutive equations in the resultant geometrically non-linear theory of elastic shells
PublicationIt is well known that distribution of displacements through the shell thickness is non-linear, in general. We introduce a modified polar decomposition of shell deformation gradient and a vector of deviation from the linear displacement distribution. When strains are assumed to be small, this allows one to propose an explicit definition of the drilling couples which is proportional to tangential components of the deviation vector....
-
A Model of Thermal Energy Storage According to the Convention of Bond Graphs (BG) and State Equations (SE)
PublicationThe main advantage of the use of the Bond Graphs method and State Equations for modeling energy systems with a complex structure (marine power plants, hybrid vehicles, etc.) is the ability to model the system components of different physical nature using identical theoretical basis. The paper presents a method of modeling thermal energy storage, which is in line with basic BG theory. Critical comments have been put forward concerning...
-
Balance errors generated by numerical diffusion in the solution of non-linear open channel flow equations
PublicationThe paper concerns the untypical aspect of application of the dissipative numerical methods to solve nonlinear hyperbolic partial differential equations used in open channel hydraulics. It is shown that in some cases the numerical diffusion generated by the applied method of solution produces not only inaccurate solution but as well as a balance error. This error may occur even for an equation written in the conservative form not...