Wyszukiwarka
Filtry
wszystkich: 943
wybranych: 894
Wyniki wyszukiwania dla: NUMERICAL METHODS
-
Prediction of Weld Deformations by Numerical Methods - Review
PublikacjaThe welding process is the basic technique of joining in the shipbuilding industry. This method generates welding distortions that cause a lot of problems during the manufacturing process due to both the time and cost of straightening as well as their influence on later stages of production. Proper preparation of welding processes plays a growing role in the shipbuilding industry and the development of calculating tools is being...
-
Numerical methods for the assessment of bridge safety barriers
PublikacjaThe paper presents a numerical study of the bus crash test for bridge safety barriers. The analysis is conducted with the use of explicit code LS-DYNA. The problem of hourglass effect in shell elements is discussed. The simulations of bus impact against the barrier show that the analyzed barrier withstands the impact forces and restrains the bus trajectory to the bridge road.
-
Identification of ship’s hull mathematical model with numerical methods
PublikacjaThe modern maritime industry is moving toward the development of technology that will allow for full or partial autonomy of ship operation. This innovation places high demands on ship performance prediction techniques at the design stage. The researchwork presented in the article is related to the design stage of the ship and concerns methods for prognosis and evaluation of the specific operational condition of the ship, namely...
-
Numerical methods for systems of nonlinear differential functional equations
PublikacjaPraca dotyczy zagadnień początkowo brzegowych dla nieliniowych układów różniczkowo funkcyjnych. Rozważana jest aproksymacja rozwiązań rozważanego problemu różniczkowo funkcyjnego przez rozwiązania odpowiedniego problemu różnicowego. W pracy analizowana jest zbieżność prezentowanych metod. Dowód zbieżności opiera się na technice porównawczej z nieliniowym oszacowaniem typu Perron'a dla danych operatorów.
-
The use of numerical methods for the analysis of phase phenomena in multi element antennas.
PublikacjaW artykule zostały zaprezentowane wyniki analizy wpływu wzajemnej i własnej impedancji promieniowania na fazę sygnału odbieranego przez antenę wieloelementową. Obliczenia dokonano dla elektrycznego modelu zastępczego Mason`a przetwornika ultradźwiękowego.
-
Use of numerical methods in the analysis of traction energy systems—an overview of the practical examples
PublikacjaA 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...
-
Numerical methods for nonlinear first-order partial differential equations with deviated variables
PublikacjaKlasyczne rozwiązania zagadnień początkowych dla nieliniowych równań cząstkowych z odchylonym argumentem aproksymowano za pomocą rozwiązań układów quasiliniowych równań różnicowych określonych na piramidzie Haara. Podano warunek dostateczny zbieżności metody. Stabilność schematu różnicowego wykazano metodą porównawczą. Przedstawiono metodę rozwiązywania nieliniowych równań różniczkowych cząstkowych z odchylonym argumentem bazującą...
-
Comparision of two numerical methods for buried steel culverts made of corrugated shell sheets.
PublikacjaW pracy omawia się dwie metody analizy statycznej obudowy tuneli i przepustów dużej średnicy. Pierwsza z nich, metoda sprężyn polega na modelowaniu ośrodka gruntowego radialnymi sprężynami reprezentującymi odkształcalność gruntu. Drugie podejście oparte jest na zastosowaniu metody elementów skończonych i programu SOFISTIC. W układzie obudowa - grunt obudowę modeluje się zwykłymi ramowymi elementami sprężystymi a otaczający...
-
Energy conversion in systems-contained laser irradiated metallic nanoparticles - comparison of results from analytical solutions and numerical methods
PublikacjaThis work introduces the theoretical method of metallic nanoparticles’ (NPs’) heat and mass transfer where the particles are coated on a surface (base), together with considering the case wherein nanoparticles move freely in a pipe. In order to simulate the heat transfer, energy and radiative transfer equations are adjusted to the considered issue. NPs’ properties are determined following the nanofluidic theories, whereas absorption...
-
Numerical-analytic methods for differential-algebraic systems
PublikacjaMetodę numeryczno-analityczną połączoną z metodą porównawczą zastosowano do układów równań różniczkowo-algebraicznych z linowymi warunkami brzegowymi otrzymując warunki dostateczne na istnienie rozwiązania. O prawych stronach zagadnienia zakładano warunek Lipschitza. Otrzymano oszacowania błędów. Problem z odchylonymi argumentami był również przedmiotem rozważań tej pracy.
-
Monotone and numerical analytic- methods for differential equations.
PublikacjaPraca dotyczy problemu różniczkowo-całkowego (typu Fredholma) z ogólnym warunkiem początkowo-brzegowo-całkowym. W pierwszej części pracy, stosując metodę iteracji monotonicznych, sformułowano warunki dostateczne które gwarantują, że dyskutowany problem ma rozwiązanie ekstremalne w zbiorze generowanym przez dolne i górne rozwiązania. Rozważania teoretyczne poparto przykładem i dyskusją. W drugiej części pracy zastosowano metodę...
-
A new open-source software developed for numerical simulations usingdiscrete modeling methods
PublikacjaThe purpose of this work is to present the development of an open-source software based on a discrete description of matter applied to study the behavior of geomaterials. This software uses Object Oriented Programming techniques, and its methodology design uses three different methods, which are the Discrete Element Method (DEM) [F. Donzé, S.A. Magnier, Formulation of a three-dimensional numerical model of brittle behavior, Geophys....
-
Comparison of AHP and Numerical Taxonomy Methods Based on Biogas Plant Location Analysis
PublikacjaThe paper presents a comparison of the multi-criteria Analytic Hierarchy Process (AHP) method and numerical taxonomy in biogas plant location selection. Biogas plants are sources that will significantly contribute to the implementation of the provisions of the energy and climate package for Poland by 2030. Increasing the share of energy produced from renewable sources, e.g. biogas plants, will increase the country’s energy security....
-
Critical review of propeller performance scaling methods based on model experiments and numerical calculations
PublikacjaThe article presents the results of experimental and theoretical investigation of propeller scale effects. The objective of this investigation is to test the adequacy of the methods currently used and to develop possible improvement of the methods.New approaches to the problem and new procedures to account for the propeller scale effects are suggested. The description of the underlying experimental and theoretical research is included.
-
Impact of Energy Slope Averaging Methods on Numerical Solution of 1D Steady Gradually Varied Flow
PublikacjaIn this paper, energy slope averaging in the one-dimensional steady gradually varied flow model is considered. For this purpose, different methods of averaging the energy slope between cross-sections are used. The most popular are arithmetic, geometric, harmonic and hydraulic means. However, from the formal viewpoint, the application of different averaging formulas results in different numerical integration formulas. This study...
-
Numerical Solution of the Two-Dimensional Richards Equation Using Alternate Splitting Methods for Dimensional Decomposition
PublikacjaResearch on seepage flow in the vadose zone has largely been driven by engineering and environmental problems affecting many fields of geotechnics, hydrology, and agricultural science. Mathematical modeling of the subsurface flow under unsaturated conditions is an essential part of water resource management and planning. In order to determine such subsurface flow, the two-dimensional (2D) Richards equation can be used. However,...
-
Identification of filtration and migration parameters in the MATLAB calculation environment using numerical simulation of breakthrough curve and optimization methods
Publikacja -
Effect of grain crushing on shear localization in granular bodies during plane strain compression. Int. J. Numerical and Analytical Methods in Geomechanics
PublikacjaArtykuł omawia wpływ miażdżenia ziaren na lokalizacje odkształceń stycznych w materiałach granulowanych podczas ściskania dwuosiowego. Obliczenia MES wykonano przy zastosowaniu mikropolarnego prawa hipoplastycznego uwzględniającego zmianę średniej średnicy ziarna pod wpływem ciśnienia i ścinania. Obliczenia pokazały wpływ miażdżenia ziaren na szerokość lokalizacji.
-
Numerical aspects of improvement of the unsteady pipe flow equations
PublikacjaW pracy dokonano analizy zaproponowanych w ostatnich latach metod opisu oporów ruchu w przepływie nieustalonym w przewodach pod ciśnieniem. Wykazano,że modyfikacja współczynnika oporów liniowych nie może zapewnić pozytywnych efektów oraz ,że poprawa wyników wykazywana przez autorów modyfikacji wynika z błędu dyfuzji numerycznej generowanej przez metodę rozwiązania.
-
Finite element modeling of plastic hinges based on ductility demand-capacity method using nonlinear material for dynamic analysis
PublikacjaThe article discusses modeling plastic hinges in reinforced concrete interme-diate supports using finite elements methods. The ductility demand-capacitymethod was used to determine the geometrical parameters of cross-section plas-ticization zones, their ability to move and rotate, as well as their ductility. Dueto the varied geometry and stiffness of the supports and their nonlinear behav-ior under dynamic load, this method was...
-
An isogeometric finite element formulation for boundary and shell viscoelasticity based on a multiplicative surface deformation split
PublikacjaThis work presents a numerical formulation to model isotropic viscoelastic material behavior for membranes and thin shells. The surface and the shell theory are formulated within a curvilinear coordinate system,which allows the representation of general surfaces and deformations. The kinematics follow from Kirchhoff–Love theory and the discretization makes use of isogeometric shape functions. A multiplicative split of the surface...
-
Large eddy simulations of wall-bounded flows using a simplified immersed boundary method and high-order compact schemes
Publikacja -
Four-node semi-EAS element in six-field nonlineartheory of shells
PublikacjaW pracy sformułowano 4-węzłowy powłokowy element skończony dla konstrukcji powłokowych. Element opracowano w ramach nieliniowej 6-parametrowej teorii powłok z niesymetrycznymi miarami odkształceń membranowych. Kinematyka powłoki jest opisana przez dwa pola: translacji i obrotów, przy czym wszystkie trzy parametry obrotu traktowane są jako niezależne. W wyniku tego sformułowany element nadaje się do analizy struktur powłokowych...
-
Analysis of the incompressibility constraint in the smoothed particle hydrodynamics method
Publikacja -
Generation of large finite-element matrices on multiple graphics processors
PublikacjaThis paper presents techniques for generating very large finite-element matrices on a multicore workstation equipped with several graphics processing units (GPUs). To overcome the low memory size limitation of the GPUs, and at the same time to accelerate the generation process, we propose to generate the large sparse linear systems arising in finite-element analysis in an iterative manner on several GPUs and to use the graphics...
-
A general isogeometric finite element formulation for rotation‐free shells with in‐plane bending of embedded fibers
PublikacjaThis article presents a general, nonlinear isogeometric finite element formulation for rotation-free shells with embedded fibers that captures anisotropy in stretching, shearing, twisting, and bending - both in-plane and out-of-plane. These capabilities allow for the simulation of large sheets of heterogeneous and fibrous materials either with or without matrix, such as textiles, composites, and pantographic structures. The work...
-
A new finite element with variable Young's modulus
PublikacjaThe Finite Element Method (FEM) is a numerical technique that is well-established in the field of engineering. However, in biological sciences, it is justtaking its first steps. Bone tissue is an example of biological material which isexposed to high loads in its natural environment. Practically every movementof the body results in changing stress levels in the bone. Nature copes with thisvery well but when human intervention is...
-
Simulation‐based reasoning of residual tissue deformations in a two‐chamber test of a lymphedematous leg
Publikacja -
Numerical investigation of multiphase blood flow coupled with lumped parameter model of outflow
PublikacjaPurpose The purpose of this paper is the application of the computational fluid dynamics model simulating the blood flow within the aorta of an eight-year-old patient with Coarctation of Aorta. Design/methodology/approach The numerical model, based on commercial code ANSYS Fluent, was built using the multifluid Euler–Euler approach with the interaction between the phases described by the kinetic theory of granular flow (KTGF). Findings A...
-
Analysis of heat transfer and AuNPs-mediated photo-thermal inactivation of E. coli at varying laser powers using single-phase CFD modeling
Publikacja -
Analysis of heat transfer and AuNPs-mediated photo-thermal inactivation of E. coli at varying laser powers using single-phase CFD modeling
PublikacjaPurpose In the wake of the COVID-19 pandemics, the demand for innovative and effective methods of bacterial inactivation has become a critical area of research, providing the impetus for this study. The purpose of this research is to analyze the AuNPs-mediated photothermal inactivation of E. coli. Gold nanoparticles irradiated by laser represent a promising technique for combating bacterial infection that combines high-tech and...
-
A new model of fuel spray shape at early stage of injection in a marine Diesel engine
PublikacjaIn the cylinders of a marine diesel engine, self-ignition occurs in very shortly time after the fuel injection into the combustion chamber. Therefore, the paper present was to develop a model of diesel fuel spray for the early stage of fuel spray for in marine diesel engine. There were taken into consideration the main aspects technical such as nozzle diameter of marine engine injector and backpressure in combustion chamber. In...
-
Modelling hydraulic and capillary-driven two-phase fluid flow in unsaturated concretes at the meso-scale with a unique coupled DEM-CFD technique
PublikacjaThe goal of the research was to demonstrate the impact of thin porous interfacial transition zones (ITZs) between aggregates and cement matrix on fluid flow in unsaturated concrete caused by hydraulic/capillary pressure. To demonstrate this impact, a novel coupled approach to simulate the two-phase (water and moist air) flow of hydraulically and capillary-driven fluid in unsaturated concrete was developed. By merging the discrete...
-
Neohypoplasticity Revisited
Publikacja -
Role of inertia in falling head permeability test
Publikacja -
Chemically induced deformation of a porous layer coupled with advective–dispersive transport. Analytical solutions
Publikacja -
Deterministic and statistical size effect during shearing of granular layer within a micro-polar hypoplasticity
PublikacjaArtykuł omawia deterministyczny i statystyczny efekt skali w materiałach granulowanych podczas ścinania cienkiej warstwy piasku między dwoma bardzo szorstkimi ścianami. Obliczenia wykonano metodą elementów skończonych na bazie mikropolarnego prawa hipoplastycznego. Przyjęto różne metody redukujące ilość realizacji pól losowych dla początkowego wskaźnika porowatości..
-
Non-coaxiality and stress-dilatancy rule in granular materials: FE-investigation within micro-polar hypoplasticity
PublikacjaW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy nieosiowości i zasady naprężenie-dylatancja w materiałach granulowanych podczas ściskania dwuosiowego. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody elementów skończonych i mikropolarnego modelu hipoplastycznego.
-
Modeling of bearing capacity of footings on sand within stochastic micro-polar hypoplasticity.
PublikacjaAnalizowano numerycznie efekt wstępnego rozkładu wskaźnika porowatości na wytrzymałość i strefy ścinania w problemach fundamentów na piasku w skali modelowej. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu stochastycznej metody elementów skończonych i mikropolarnego modelu hipoplastycznego. Wskaźnik porowatości miał formę skorelowanych pól stochastycznych. Dodatkowo obliczono efekt skali dla 3 różnych szerokości fundamentów.
-
Comparison of continuous and discontinuous constitutive models to simulate concrete behaviour under mixed mode failure conditions
PublikacjaW artykule porównano modele MES ciągłe i nieciągłe do symulacji zachowania betonu w warunkach mieszanego zniszczenia. W ramach modeli ciągłych zastosowano modele sprężysto-plastyczne oraz modele z redukcją sztywności sprężystej i nielokalnym osłabieniem. W ramach modeli nieciągłych zastosowano XFEM. Przedmiotem obliczeń były strefy lokalizacji i rysy w warunkach mieszanego zniszczenia wg testu doświadczalnego Nooru-Mohameda.
-
Discrete modeling of micro-structure evolution during concrete fracture using DEM
PublikacjaW artykule pokazano wyniki dyskretne DEM dla betonu poddanego ściskaniu i rozciąganiu jednoosiowemu. Wyniki siła-przemieszczenie i zarysowania porównano z doświadczeniami. Szczególną uwagę zwrócono na zjawiska mikrostrukturalne podczas zarysowania na poziomie kruszywa.
-
Discrete simulations of a triaxial compression test for sand by DEM.
PublikacjaArtykuł przedstawia wyniki symulacji dyskretnych dla ściskania trójosiowego stosując metodę elementów dyskretnych DEM. Symulacje wykonano dla piasku. Zastosowano kuli z momentami kontaktu do symulacji kształtu ziaren. Przeprowadzono analizy dla różnych zmiennych parametrów: średnica piasku, krzywa uziarnienia, kształt ziaren, wymiary próbki i warunki brzegowe.
-
Effect of gas content in macropores on hydraulic fracturing in rocks using a fully coupled DEM/CFD approach
PublikacjaW pracy skupiono się na wpływie zawartości gazu w makroporach skał na proces szczelinowania hydraulicznego. Proces został zasymulowany przez połączenie metody elementów dyskretnych (DEM) z obliczeniową dynamiką płynów (CFD) w ramach dwuwymiarowych (2D) warunków izotermicznych. Mechaniczne zachowanie skały zostało zasymulowane za pomocą DEM, a CFD została wykorzystana do opisu zachowanie przepływu laminarnego, dwufazowego płynu...
-
Numerical solutions for large deformation problems in geotechnical engineering
PublikacjaThe problem of large deformations often occurs in geotechnical engineering. Numerical modeling of such issues is usually complex and tricky. The chosen solution has to implicate soil-soil and soil-structure interactions. In this paper, a review of the most popular numerical methods for large deformation problems is presented. The Coupled Eulerian-Lagrangian (CEL) method, the Arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) method, the Smoothed...
-
Combined numerical and experimental approach to determine numerical model of abdominal scaffold
PublikacjaA proper junction of the prosthesis and the abdominal wall is important in successful hernia repair. The number of tacks should be balanced to assure appropriate mesh fixation and not to induce post-operative pain. Numerical simulations help to find this balance. The study is aimed at creating a proper numerical model of a knitted surgical mesh subjected to boundary conditions and load occurring in the abdominal cavity. Continuous,...
-
Numerical Modelling of Structures with Uncertainties
PublikacjaThe nature of environmental interactions, as well as large dimensions and complex structure of marine offshore objects, make designing, building and operation of these objects a great challenge. This is the reason why a vast majority of investment cases of this type include structural analysis, performed using scaled laboratory models and complemented by extended computer simulations. The present paper focuses on FEM modelling...
-
Numerical Simulation of Light to Heat Conversion by Plasmonic Nanoheaters
PublikacjaPlasmonic nanoparticles are widely recognized as photothermal conversion agents, i.e., nanotransducers or nanoheaters. Translation of these materials into practical applications requires quantitative analyses of their photothermal conversion efficiencies (η). However, the value of η obtained for different materials is dramatically influenced by the experimental setup and method of calculation. Here, we evaluate the most common...
-
On the validation of the LS-DYNA Geo Metro numerical model
PublikacjaThe paper presents experiences gained during work with numerical model of Geo Metro vehicle used for simulations of crash tests with road safety barriers. Attention is drawn to the subject of tire/wheel breakage during collision events. Some methods for improvement of the model are presented in the paper. Several results for the normative vehicle numerical tests are introduced. Simulations were carried out using LS-DYNA finite...
-
Numerical modelling of 3D printout using line (1D) elements
PublikacjaA 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...
-
Numerical solution of threshold problems in epidemics and population dynamics
PublikacjaA new algorithm is proposed for the numerical solution of threshold problems in epidemics and population dynamics. These problems are modeled by the delay-differential equations, where the delay function is unknown and has to be determined from the threshold conditions. The new algorithm is based on embedded pair of continuous Runge–Kutta method of order p = 4 and discrete Runge–Kutta method of order q = 3 which is used for the...