Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "Paszyński, Maciej" wg kryterium: Autor


Wyświetlanie 1-7 z 7
Tytuł:
Overview of adaptive and low-rank approximation algorithms for modeling influence of electromagnetic waves generated by cellphone antenna on human head
Autorzy:
Głut, Barbara
Paszyński, Maciej
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2097964.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
mesh generation
mesh adaptation
Pennes bioheat equations
time-harmonic Maxwell equations
sparse factorization
low rank approximation
Opis:
This paper presents an overview of formulations and algorithms that are dedicated to modeling the influence of electromagnetic waves on the human head. We start from h adaptive approximation of a three-dimensional MRI scan of the human head. Next, we solve the time-harmonic Maxwell equations with a 1.8 GHz cellphone antenna. We compute the specific absorption rate used as the heat source for the Pennes bioheat equation modeling the heat generated by EM waves inside the head. We propose an adaptive algorithm mixed with time-stepping iterations where we simultaneously refine the computational mesh, solve the Maxwell and Pennes equations, and iterate the time steps. We employ the sparse Gaussian elimination algorithm with the low-rank compres-sion of the off-diagonal matrix blocks for the factorization of the matrices. We conclude with the statement that 15 minutes of talking with a 1.8 GHz antenna with one watt of power results in increased brain tissue temperatures (up to 38.4◦C).
Źródło:
Computer Science; 2021, 22 (4); 433--461
1508-2806
2300-7036
Pojawia się w:
Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Framework for fast simulations of material science phenomena with Cahn-Hilliard equations
Framework służący do wydajnej symulacji zjawisk fizycznych w inżynierii materiałowej z wykorzystaniem wzorów Cahna-Hilliarda
Autorzy:
Gurgul, Grzegorz
Paszyński, Maciej
Szeliga, Danuta
Puzyrev, Vladimir
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/29520324.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
Cahn-Hilliard equation
material science simulations
interface
Opis:
This paper presents the framework for executing Cahn-Hilliard simulations through a web interface which is based on a popular continuous integration tool called Jenkins. This setup allows launching computations from any machine, in the client mode, and without the need to sustain a connection to the computational environment. It also isolates the researcher from the complexity of the underlying infrastructure and reduces the number of steps necessary to perform the simulations. Moreover, the results of the computations are automatically post-processed and stored upon job completion for future retrieval in the form of raw data, a sequence of bitmaps, as well as a video sequence illustrating changes in the material structure over time. The Cahn-Hilliard equations are parameterized with mobility and chemical potential function, allowing for several numerical applications. The discretization is performed with Isogeometric finite element method, and it is parameterized with the number of time steps, the time step size, the mesh size, and the order of the B-spline basis functions using for the approximation of the solution. The interface is linked with the alternating direction semi-implicit solver, resulting in a linear computational cost of the simulation.
W niniejszej pracy przedstawiamy framework służący do przeprowadzania symulacji opartych o wzory Cahna-Hilliarda poprzez wygodny interfejs webowy. Wykorzystujemy do tego popularne narzędzie służące do ciągłej integracji o nazwie Jenkins. Tego typu konfiguracja pozwala na uruchamianie obliczeń z dowolnej maszyny w trybie klienckim bez konieczności utrzymywania połączenia do środowiska obliczeniowego. Dzięki temu naukowiec wykonujący obliczenia jest odizolowany od skomplikowanej infrastruktury obliczeniowej, a uruchomienie symulacji wymaga mniejszej liczby czynności. Ponadto, wyniki symulacji są automatycznie przetwarzane i prezentowane w formie tabularycznej, sekwencji bitmap oraz filmu, który odzwierciedla zmiany zachodzące w strukturze badanego materiału w czasie. Równania Cahna-Hilliarda są parametryzowane poprzez funkcje mobilności i potencjału chemicznego, co pozwala na przeprowadzanie symulacji wybranych zjawisk dla wielu materiałów. Dyskretyzacja jest wykonywana z wykorzystaniem Izogeometrycznej Metody Elementów Skończonych i jest uzależniona od liczby i rozmiaru kroków czasowych, wielkości siatki oraz rzędu krzywych B-sklejanych, użytych do aproksymacji rozwiązania. Interfejs, o którym mowa, konfiguruje solwer zmienno-kierunkowy z dyskretyzacją czasową schematem wprost, co skutkuje liniowym kosztem obliczeniowym symulacji.
Źródło:
Computer Methods in Materials Science; 2019, 19, 1; 12-20
2720-4081
2720-3948
Pojawia się w:
Computer Methods in Materials Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Linear computational cost implicit solver for parabolic problems
Autorzy:
Gurgul, Grzegorz
Łoś, Marcin
Paszynski, Maciej
Calo, Victor
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1839258.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
isogeometric analysis
implicit dynamics
linear computational cost
direct solvers
Opis:
In this paper, we use the alternating direction method for isogeometric finite elements to simulate transient problems. Namely, we focus on a parabolic problem and use B-spline basis functions in space and an implicit time-marching method to fully discretize the problem. We introduce intermediate time-steps and separate our differential operator into a summation of the blocks that act along a particular coordinate axis in the intermediate time-steps. We show that the resulting stiffness matrix can be represented as a multiplication of two (in 2D) or three (in 3D) multi-diagonal matrices, each one with B-spline basis functions along the particular axis of the spatial system of coordinates. As a result of these algebraic transformations, we get a system of linear equations that can be factorized in a linear O(N) computational cost at every time-step of the implicit method. We use our method to simulate the heat transfer problem. We demonstrate theoretically and verify numerically that our implicit method is unconditionally stable for heat transfer problems (i.e., parabolic). We conclude our presentation with a discussion on the limitations of the method.
Źródło:
Computer Science; 2020, 21 (3); 335-352
1508-2806
2300-7036
Pojawia się w:
Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Hypergraph grammar based multi-thread multi-frontal direct solver with Galois scheduler
Autorzy:
Jopek, Konrad
Paszyński, Maciej
Paszyńska, Anna
Hassan, Muhammad Amber
Pingali, Keshav
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/305748.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
graph grammar
direct solver
h adaptive finite element method
GALOIS
Opis:
In this paper, we analyze two-dimensional grids with point and edge singularities in order to develop an eficient parallel hypergraph grammar-based multi- frontal direct solver algorithm. We express these grids by a hypergraph. For these meshes, we define a sequence of hypergraph grammar productions expressing the construction of frontal matrices, eliminating fully assembled nodes, merging the resulting Schur complements, and repeating the process of elimination and merging until a single frontal matrix remains. The dependency relationship between hypergraph grammar productions is analyzed, and a dependency graph is plotted (which is equivalent to the elimination tree of a multi- frontal solver algorithm). We utilize a classical multi-frontal solver algorithm; the hypergraph grammar productions allow us to construct an eficient elimination tree based on the graph representation of the computational mesh (not the global matrix itself). The hypergraph grammar productions are assigned to nodes on a dependency graph, and they are implemented as tasks in the GALOIS parallel environment and scheduled according to the developed dependency graph over the shared memory parallel machine. We show that our hypergraph grammar-based solver outperforms the parallel MUMPS solver.
Źródło:
Computer Science; 2019, 20 (1); 27-55
1508-2806
2300-7036
Pojawia się w:
Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
ADI-based, conditionally stable schemes for seismic P-wave and elastic wave propagation problems
Autorzy:
Łoś, Marcin
Behnoudfar, Pouria
Dobija, Mateusz
Paszyński, Maciej
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2173701.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
conditional stability
P-wave propagation problems
elastic wave propagation problems
linear computational cost
time-dependent simulations
stabilność warunkowa
problemy z propagacją fali P
problemy z propagacją fali sprężystej
koszt obliczeniowy liniowy
symulacje zależne od czasu
Opis:
The modeling of P-waves has essential applications in seismology. This is because the detection of the P-waves is the first warning sign of the incoming earthquake. Thus, P-wave detection is an important part of an earthquake monitoring system. In this paper, we introduce a linear computational cost simulator for three-dimensional simulations of P-waves. We also generalize our formulations and derivation for elastic wave propagation problems. We use the alternating direction method with isogeometric finite elements to simulate seismic P-wave and elastic propagation problems. We introduce intermediate time steps and separate our differential operator into a summation of the blocks, acting along the particular coordinate axis in the sub-steps. We show that the resulting problem matrix can be represented as a multiplication of three multi-diagonal matrices, each one with B-spline basis functions along the particular axis of the spatial system of coordinates. The resulting system of linear equations can be factorized in linear O (N) computational cost in every time step of the semi-implicit method. We use our method to simulate P-wave and elastic wave propagation problems. We derive the condition for the stability for seismic waves; namely, we show that the method is stable when τ < C min{ hx,hy,hz}, where C is a constant that depends on the PDE problem and also on the degree of splines used for the spatial approximation. We conclude our presentation with numerical results for seismic P-wave and elastic wave propagation problems.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2022, 70, 5; art. no. e141985
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Three-dimensional simulations of the airborne COVID-19 pathogens using the advection-diffusion model and alternating-directions implicit solver
Autorzy:
Łoś, Marcin
Woźniak, Maciej
Muga, Ignacio
Paszynski, Maciej
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2086863.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
COVID-19
pathogen spread
isogeometric analysis
implicit dynamics
advection-diffusion
parallel alternating directions solver
rozprzestrzenianie się patogenu
analiza izogeometryczna
dynamika ukryta
adwekcja-dyfuzja
rozwiązywanie równoległych zmiennych kierunków
Opis:
In times of the COVID-19, reliable tools to simulate the airborne pathogens causing the infection are extremely important to enable the testing of various preventive methods. Advection-diffusion simulations can model the propagation of pathogens in the air. We can represent the concentration of pathogens in the air by “contamination” propagating from the source, by the mechanisms of advection (representing air movement) and diffusion (representing the spontaneous propagation of pathogen particles in the air). The three-dimensional time-dependent advection-diffusion equation is difficult to simulate due to the high computational cost and instabilities of the numerical methods. In this paper, we present alternating directions implicit isogeometric analysis simulations of the three-dimensional advection-diffusion equations. We introduce three intermediate time steps, where in the differential operator, we separate the derivatives concerning particular spatial directions. We provide a mathematical analysis of the numerical stability of the method. We show well-posedness of each time step formulation, under the assumption of a particular time step size. We utilize the tensor products of one-dimensional B-spline basis functions over the three-dimensional cube shape domain for the spatial discretization. The alternating direction solver is implemented in C++ and parallelized using the GALOIS framework for multi-core processors. We run the simulations within 120 minutes on a laptop equipped with i7 6700 Q processor 2.6 GHz (8 cores with HT) and 16 GB of RAM.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2021, 69, 4; e137125, 1--8
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Framework for topographic mesh generation and its application to the pollution simulations in Kraków area
Framework do generacji topograficznych siatek obliczeniowych i jego zastosowanie do symulacji zanieczyszczeń w okolicy Krakowa
Autorzy:
Podsiadło, Krzysztof
Serra, Albert Oliver
Paszyński, Maciej
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/29520323.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
pollution simulation
Kraków
advection-diffusion-reaction
mesh generation
Opis:
Air pollution is receiving a lot of interest nowadays. It is visible especially in the Kraków area, as this is one of the most polluted cities in Europe. People living there are more and more aware of the problem, what causes raising of various movements and NGOs that are trying to improve air quality. Unfortunately, this is not as simple as people usually think: air pollution grows because of multiple factors including traffic, climate, heating of buildings in winter, city’s architecture, etc. In this paper, we simulate and predict pollution with high resolution, as air quality can vary significantly over a distance of even a few hundreds of meters. Air quality simulation is a multidisplinary endeavor, comprising physical models (meteorological and chemistry) as well as numerical methods (geometry discretization, time and space discretization, etc.). It has been found that there is no proper method for automatic terrain mesh generation, so an algorithm for doing it is presented in this document as its significant part.
Problem zanieczyszczenia powietrza staje się coraz bardziej zauważalny w czasach dzisiejszych. Dotyczy to szczególnie okolic Krakowa, będącego jednym z najbardziej zanieczyszczonych miast w Europie. Ludzie mieszkający w rejonie Krakowa stali się bardziej świadomi problemu zanieczyszczeń, co zmotywowało do powstawania różnych organizacji publicznych oraz zainicjowało różne działania władz na szczeblu lokalnym oraz globalnym w celu polepszenia jakości powietrza. Niestety problem powstawania i propagacji zanieczyszczeń jest bardzo skomplikowany, i łączy w sobie wiele czynników takich jak transport miejski, lokalny klimat, problem ogrzewania budynków w okresie zimowym, struktura architektury miejskiej, itp. W artykule tym zajmujemy się symulacjami i predykcją zanieczyszczeń z wysoką rozdzielczością, z uwagi na fakt, iż jakość powietrza może się istotnie zmieniać z jednego miejsca do drugiego na odległości kilkuset metrów. Symulacje zanieczyszczeń to zadanie wielodyscyplinarne, łączące ze sobą modele fizyczne (meteorologiczne i chemiczne), oraz modele numeryczne (dyskretyzacja geometrii, dyskretyzacja czasowoprzestrzenna). W szczególności zajęliśmy się skonstruowaniem nowego algorytmu automatycznej generacji topograficznych siatek obliczeniowych i jego wykorzystaniem w zagadnieniach symulacji zanieczyszczeń.
Źródło:
Computer Methods in Materials Science; 2019, 19, 1; 21-28
2720-4081
2720-3948
Pojawia się w:
Computer Methods in Materials Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-7 z 7

    Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies