Informacja

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

Wyszukujesz frazę "computational modelling" wg kryterium: Temat


Tytuł:
A review of the design and control using computational fluid dynamics of gasoline direct injection engines
Autorzy:
Ali, Mohammed Qasim
Mohamad, Barhm
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2096202.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej PAN
Tematy:
computational fluid dynamics
engine emissions
optimization
gasoline direct injection
combustion modelling
injector spray pattern
numeryczna mechanika płynów
optymalizacja
bezpośredni wtrysk benzyny
Opis:
This paper explores the role of the computational fluid dynamics (CFD) modeling technique in the design, regulation, and production of the gasoline direct injection (GDI) engine combustion system through literature reviews. It begins with a brief analysis of injector technologies and the effect of spray characteristics on the optimization of the combustion system. The key challenges of optimizing a homogeneous-charge GDI combustion system are the enhancement of volumetric performance and homogeneity of fuel-air mixing with reduced wetting of surface fuel and the improvement of power output. Most of the calculations focused on dynamic mesh strategy to manage moving geometry varied from case to case. The techniques of the methods varied. During the opening event of a GDI gasoline-injector for automotive applications, the findings of the literature indicate the primary fuel atomization.
Źródło:
Diagnostyka; 2022, 23, 3; art. no. 2022306
1641-6414
2449-5220
Pojawia się w:
Diagnostyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modeling of the microclimate in the work environment with the use of numerical methods
Autorzy:
Kosiń, Mariusz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/31342636.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Politechnika Częstochowska
Tematy:
obliczeniowa dynamika płynów
CFD
modelowanie numeryczne
mikroklimat środowiska pracy
computational fluid dynamics
numerical modelling
work environment microclimate
Opis:
The article presents modeling of the work environment microclimate using numerical methods. The numerical models adopted for the calculations were based on an office located in the building of the Faculty of Civil Engineering of the Czestochowa University of Technology. Six computational variations were made that differed in the heating method, air supply and ventilation. The results of the numerical analysis for one of the models were compared with the test in the assumed measuring point recording temperature and relative humidity. The per-formed numerical analysis allows for a relatively quick assessment of the influence of the adopted boundary conditions on the formation of the microclimate in the work environment.
Źródło:
Budownictwo o Zoptymalizowanym Potencjale Energetycznym; 2022, 11; 57-63
2299-8535
2544-963X
Pojawia się w:
Budownictwo o Zoptymalizowanym Potencjale Energetycznym
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The Use of the k-ω SST Turbulence Model for Mathematical Modeling of Jet Fire
Wykorzystanie modelu burzliwości k-ω SST do modelowania matematycznego pożaru strumieniowego
Autorzy:
Lewak, Michał Wojciech
Tępiński, Jarosław
Klapsa, Wojciech
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2060706.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego
Tematy:
jet fire
mathematical modelling
computational fluid dynamics
pożar strumieniowy
modelowanie matematyczne
obliczeniowa mechanika płynów
Opis:
Aim: The purpose of this study is to verify the usability of the k-ω SST turbulence model for the description of the combustion process during a vertical propane jet fire. Simulating a jet fire using computational fluid mechanics involves an appropriate selection of a mathematical model to describe the turbulent flow. It is important as the variables from this model also describe the rate of the combustion reaction. As a result, they have an impact on the size and shape of the flame. The selection of an appropriate model should be preceded by preliminary simulations. Project and methods: For this purpose, a vertical jet fire in no wind conditions was selected for simulation. Consequently, it was possible to develop a two-dimensional axisymmetric geometry. A good numerical mesh can be applied to such axisymmetric geometry. Selected process conditions allowed to create an axisymmetric numerical grid. Its values, proving the quality, are shown in a chart demonstrating the distribution of the parameter quality depending on the number of elements from which the numerical grid was built. In the work, a two-stage model of the combustion reaction was selected in order to verify whether the area in which the mole fraction of carbon monoxide will have significant values is so large that the selected kinetic reaction model will have an impact on the flame length. Results: Three simulations of jet fire taking place in the direction opposite to the force of gravity were performed. The simulations performed allowed for setting the basic Lf parameter, which determines the flame length. Additionally, the length of the mixing path slift-off, needed to initiate the combustion reaction, was determined. The simulations performed allowed for comparing significant parameters characterizing the flame with the parameters calculated using correlations included in the literature on the subject. Due to this comparison, it was possible to define an interesting scope of research work, because the length of the gas mixing path determined from the CFD simulation differed significantly from the values calculated from the correlation. Conclusions: Interestingly, such large differences between CFD results and correlations were not observed for the Lf parameter. The correlations based on the Froude number give slightly higher values of the flame length than the results of the CFD simulation. On the other hand, the correlation based on the Reynolds number gives slightly lower values of the Lf parameter than the values obtained from the CFD calculations. This may indicate that the effects related to the inertia forces (Re number) better describe the simulation process conditions than the correlations based on the influence of inertia forces and gravity forces (Fr number).
Cel: Celem tego opracowania jest sprawdzenie przydatności modelu k-ω SST do opisu procesu spalania podczas pionowego pożaru strumieniowego propanu. Symulacja pożaru strumieniowego przy pomocy obliczeniowej mechaniki płynów wiąże się z odpowiednim wyborem modelu matematycznego służącego do opisu przepływu burzliwego. Jest to o tyle ważne, że zmienne z tego modelu opisują również szybkość reakcji spalania, a więc mają wpływ na rozmiar i kształt płomienia. Dobór odpowiedniego modelu powinien być poprzedzony symulacjami wstępnymi. Projekt i metody: Do symulacji wybrano pionowy pożar strumieniowy w warunkach bezwietrznych. Dzięki temu opracowana została dwuwymiarowa osiowosymetryczna geometria, na którą możliwe jest nałożenie dobrej siatki numerycznej. Wybrane warunki procesowe pozwoliły na stworzenie osiowosymetrycznej siatki numerycznej, której wartości świadczące o jakości uwidoczniono na wykresie przedstawiającym rozkład jakości parametru w zależności od liczby elementów, z jakich zbudowano siatkę numeryczną. Na podstawie dwuetapowego modelu reakcji spalania sprawdzono, czy obszar, w którym ułamek molowy tlenku węgla będzie miał duże wartości wpłynie na długość płomienia w wybranym modelu kinetycznym reakcji. Wyniki: Wykonane zostały trzy symulacje pożaru strumieniowego odbywającego się w kierunku przeciwnym do działania sił grawitacji. Pozwoliły one na wyznaczenie podstawowego parametru Lf , który określa długość płomienia. Dodatkowo wyznaczona została długość drogi mieszania slift-off , która jest niezbędna do zapoczątkowania reakcji spalania. Wykonane symulacje pozwoliły na porównanie istotnych parametrów charakteryzujących płomień z parametrami obliczonymi przy pomocy korelacji zawartych w literaturze przedmiotu. Wnioski: Porównanie wyżej wymienionych parametrów umożliwiło określenie ciekawego zakresu pracy badawczej, ponieważ wyznaczona z symulacji CFD długość drogi mieszania gazu znacząco różniła się od wartości obliczonych z korelacji. Co ciekawe, tak dużych rozbieżności między wynikami CFD a korelacjami nie zaobserwowano dla parametru Lf . Przy czym korelacje oparte o liczbę Froude’a podają nieco większe wartości długości płomienia niż wyniki symulacji CFD. Natomiast korelacja oparta o liczbę Reynoldsa podaje nieco mniejsze wartości parametru Lf niż wartości otrzymane z obliczeń CFD. Może to świadczyć o tym, że efekty związane z siłami bezwładności (liczba Re) lepiej opisują warunki procesowe niż korelacje oparte o wpływ sił bezwładności i sił ciężkości (liczba Fr).
Źródło:
Safety and Fire Technology; 2022, 59, 1; 28--40
2657-8808
2658-0810
Pojawia się w:
Safety and Fire Technology
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical Modeling of Solid and Gaseous Fuel Combustion in the TP-14A Boiler Furnace to Reduce PCDD/F and Greenhouse Gas Emissions
Autorzy:
Zheltukhina, Elizaveta
Ziganshin, Malik G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2069892.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
atmospheric pollution
combustion
nitrogen oxide
dioxin
furan
numerical modelling
computational fluid dynamics
pressurization mode
normative method
Opis:
The issues related to the emission of atmospheric pollutants during the provision of energy supply services and the circulation of household waste in settlements are considered. The ways of air pollution by toxic compounds and the formation of greenhouse gases with existing methods of waste heat treatment are analyzed. The issues of reducing the content of toxic emissions in combustion products are studied on the basis of a numerical experiment by means of computational fluid dynamics (CFD). The combustion processes in the power boiler TP-14A (E 220/100) are considered and adequate boundary conditions for the processes of aerodynamics, heat transfer and combustion of gas fuel are determined. The temperature, velocity and concentration fields in the furnace of the investigated boiler have been determined. According to the results of the calculations performed, the formation of chemical underburning and nitrogen oxides is predicted.
Źródło:
Rocznik Ochrona Środowiska; 2021, 23; 503--512
1506-218X
Pojawia się w:
Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Agent‐based modelling of macroeconomic shocks in a banking sector
Autorzy:
Dadej, Mateusz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/518023.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Uniwersytet Gdański. Wydział Ekonomiczny
Tematy:
macroeconomics
banking sector
agent‐based modelling
macroeconomic shocks
computational economics
Opis:
This paper presents an agent‐based model of banking sector, which includes three kinds of heterogenous agents – households, borrowers and banks. Households provide funds to the banking sector via deposits and are changing their bank of choice stochastically. Borrowers are main source of demand for liquidity in this system, which they utilize for a risky undertaking, that may not succeed, thus defaulting on a loan. And finally banks act as an intermediary between two previous agents and manage their simple balance sheet. Agents interact with each other, establishing a time‐varying equilibrium, that is able to receive an endogenous macroeconomic shock and return to the equilibrium, which may not be in the same place or may exhibit different characteristics depending on type of the shock. The simulation introduces shocks to the three variables, namely minimal reserve ratio, probability of default and capital adequacy ratio. The work also compares drawbacks and advantages of agent‐based models to the commonly used equation‐based models, such as dynamic stochastic general equilibrium models.
Źródło:
Zeszyty Studenckie Wydziału Ekonomicznego „Nasze Studia”; 2020, 10; 9-22
1731-6707
Pojawia się w:
Zeszyty Studenckie Wydziału Ekonomicznego „Nasze Studia”
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modeling and Performance Evaluation of an Electromagnetic Voltage Regulator via Series Compensation
Autorzy:
Brito, Vinícius Henrique Farias
Oliveira, José Carlos de
Santilio, Fabricio Parra
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/136200.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
EEEIC International Barbara Leonowicz Szabłowska
Tematy:
computational modelling
distribution system
electromagnetic voltage regulator
performance evaluation
power quality
voltage regulation
Opis:
Although there currently exists a wide range of voltage regulators that are commercially available, the search for devices with a simpler physical design remains the focus of research studies. Following this line, an electromagnetic voltage regulator (EVR) arrangement has been proposed. The EVR is constituted of an autotransformer that supplies, via discrete taps, a series transformer that injects voltage for regulating the feeder voltage. Even though its operating principle is shown as being similar to that of other devices on the market, the physical arrangement and operating strategy of EVR show novelties which result in properties such as: economic attractiveness, constructive simplicity, and operational reliability. Moreover, when installing voltage regulators, efficacy studies must be carried out to optimize equipment design. In this context, this paper aims at evaluating the factors that influence the effectiveness of the EVR in restoring voltage variations according to the determinations imposed by regulatory agencies. The ultimate goal of this study is to determine the voltage deviation range that the EVR is able to restore. To achieve this goal, a mathematical modeling of the EVR is given and study cases are computationally carried out to investigate its performance when connected to a typical distribution feeder.
Źródło:
Transactions on Environment and Electrical Engineering; 2020, 4, 1; 12-17
2450-5730
Pojawia się w:
Transactions on Environment and Electrical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modelling of impact of temperature gradient on content of polymer ampoule during its forming
Autorzy:
Koloskova, G. M.
Koloskov, V. Yu.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/368021.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Stowarzyszenie Komputerowej Nauki o Materiałach i Inżynierii Powierzchni w Gliwicach
Tematy:
computational material science and mechanics
polymer ampoule
heating packaging method
temperature modelling
komputerowa nauka o materiałach
polimery
modelowanie temperatury
Opis:
Purpose: The aim of the represented study was to model the impact of temperature gradient on content of polymer ampoule during its forming. Design/methodology/approach: The model of polymer ampoules forming is built in SolidWorks software on the basis of finite element method. Using the developed model the study of temperature condition changes is carried out. Numerical modelling was carried out for two types of polymer packaging materials – polypropylene and polyvinylchloride – in similar conditions. Findings: During polymer ampoule forming the highest temperature of liquid is obtained at the bottom of it. The most effective packaging method is to form the ampoule from polypropylene by means of aluminium die. Investigation results have shown that the highest obtained liquid temperature has linear dependence from initial one. Linear coefficients of heating were evaluated for polypropylene (equal to 0.72) and polyvinylchloride (equal to 0.58). Practical implications: Decrease of initial liquid temperature value gives an opportunity to expand the range of products allowed to be packed in polymer ampoules in represented method. Safe conditions for packaging of liquid products in polymer ampoules are formulated, The results of the study may be used to improve the quality of liquid products packaging in polymer ampoules. Originality/value: For the first time the model was developed for determination of liquid heating degree during its packaging in polymer ampoules. The calculations of the temperature distribution are represented for polypropylene and polyvinylchloride ampoules forming by means of aluminium and ceramic dies. The results of the study may be of interest to specialists in the field of polymer packaging manufacturing for food or pharmaceutical industry.
Źródło:
Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering; 2020, 100, 1; 12-19
1734-8412
Pojawia się w:
Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Optimization of Ferrite Stainless Steel Mechanical Properties Prediction with artificial Intelligence Algorithms
Autorzy:
Honysz, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/354759.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
analysis and modelling
numerical techniques
computational material science
artificial algorithms
stainless steel
Opis:
The article presents a computational model build with the use of artificial neural networks optimized by genetic algorithm. This model was used to research and prediction of the impact of chemical elements and heat treatment conditions on the mechanical properties of ferrite stainless steel. Optimization has allowed the development of artificial neural networks, which showed a better or comparable prediction result in comparison to un-optimized networks has reduced the number of input variables and has accelerated the calculation speed. The introduced computational model can be applied in industry to reduce the manufacturing costs of materials. It can also simplify material selection when an engineer must properly choose the chemical elements and adequate plastic and/or heat treatment of stainless steels with required mechanical properties.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2020, 65, 2; 749-753
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modelling of stresses and strains in two-layer combined materials at their formation
Autorzy:
Koloskova, G. M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/379456.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Stowarzyszenie Komputerowej Nauki o Materiałach i Inżynierii Powierzchni w Gliwicach
Tematy:
computational material science and mechanics
multi-layer combined material
stress and strain modelling
calendering method
komputerowa nauka o materiałach
wielowarstwowy materiał łączony
modelowanie naprężeń i odkształceń
Opis:
Purpose: The aim of the represented study was to model the behaviour of two-layer combined material during its manufacturing. Design/methodology/approach: The model of material layers joining by means of calender method is built in LS-DYNA software on the basis of finite element method. Using the developed model the study of stress and strain condition changes is carried out. Numerical modelling was carried out for two types of two-layer combined materials in similar conditions. First combination was of high-density polyethylene top layer and aluminium foil bottom layer. Second combination was of high-density polyethylene top layer and low- density polyethylene bottom layer. Joining materials had equal thicknesses. Findings: During formation of two-layer combined materials the primary strain always occurs at the bottom plate of the bottom layer. However, the maximum plastic strain will be represented for the layer with lower elastic modulus value. At the point of the highest loading applied to the two-layer combined material the elasticity condition is changed to the plasticity one and the yield process is registered. Practical implications: Multi-layer combined materials are some of the most advanced types of materials. The quality of the joining of the layers, the strains and the stresses arising in their manufacturing process are the main causes of low interlayer strength. It leads to easy exfoliation and destruction of the material. The results of the study may be used to improve the quality of multi-layer combined materials. Originality/value: For the first time the model was developed for the determination of strains and stresses arising during the formation of multi-layer combined materials by means of calendering method. The calculations of the stresses and strains distribution dynamics for two-layer combined materials are represented for polymer-metal and polymer-polymer layers combinations. The results of the study may be of interest to specialists in the field of multi-layer combined materials designing and manufacturing.
Źródło:
Archives of Materials Science and Engineering; 2019, 97, 1/2; 12-19
1897-2764
Pojawia się w:
Archives of Materials Science and Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Study of ancient forging devices: 3D modelling and analysis using current computer methods
Autorzy:
Rojas-Sola, J. I.
Bouza-Rodríguez, J. B.
Comesaña-Campos, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/200411.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
forging device
hydraulic trompe
3D modelling
computational fluid dynamics
finite element analysis
urządzenie do kucia
modelowanie 3D
analiza elementów skończonych
Opis:
An ancient forging device in Spain has been studied, namely the forge with a waterwheel and air-blowing tube or hydraulic trompe, found near the village of Santa Eulalia de Oscos (province of Asturias, Spain). Three procedures using ad hoc methods were applied: 3D modelling, finite element analysis (FEA), and computational-fluid dynamics (CFD). The CFD results indicated the proper functioning of the trompe, which is a peculiar device based on the Venturi effect to take in air. The maximum air volume flow rate supplied to the forge by the trompe was shown to be 0.091 m3/s, and certain parameters of relevance in the trompe design presented optimal values, i.e. offering maximum air-flow supply. Furthermore, the distribution of stress over the motion-transmission system revealed that the stress was concentrated most intensely in the cogs of the transmission shaft (a kind of camshaft), registering values of up to 7.50 MPa, although this value remained below half of the maximum admissible work stress. Therefore, it was confirmed that the oak wood from which the motion system and the trompe were made functioned properly, as these systems never exceeded the maximum admissible working stress, demonstrating the effectiveness of the materials used in that period.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2019, 67, 2; 377-390
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A review of the numerical studies on planar and tubular solid oxide fuel cells within four EU projects of the 7th framework programme
Autorzy:
Pianko-Oprych, P.
Jaworski, Z.
Zinko, T.
Palus, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/185086.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
Solid Oxide Fuel Cell
stack
fuel cell system
Computational Fluid Dynamics
CFD
Finite Element Method
FEM
modelling
process simulation
ogniwo paliwowe z tlenkiem stałym
system ogniw paliwowych
obliczeniowa dynamika płynów
metoda elementów skończonych
MES
modelowanie symulacje procesu
Opis:
The paper addresses the issues of quantification and understanding of Solid Oxide Fuel Cells (SOFC) based on numerical modelling carried out under four European, EU, research projects from the 7FP within the Fuel Cell and Hydrogen Joint Undertaking, FCH JU, activities. It is a short review of the main projects’ achievements. The goal was to develop numerical analyses at a single cell and stack level. This information was integrated into a system model that was capable of predicting fuel cell phenomena and their effect on the system behaviour. Numerical results were analysed and favourably compared to experimental results obtained from the project partners. At the single SOFC level, a static model of the SOFC cell was developed to calculate output voltage and current density as functions of fuel utilisation, operational pressure and temperature. At the stack level, by improving fuel cell configuration inside the stack and optimising the operation conditions, thermal stresses were decreased and the lifetime of fuel cell systems increased. At the system level, different layouts have been evaluated at the steady-state and by dynamic simulations. Results showed that increasing the operation temperature and pressure improves the overall performance, while changes of the inlet gas compositions improve fuel cell performance.
Źródło:
Chemical and Process Engineering; 2018, 39, 4; 377--393
0208-6425
2300-1925
Pojawia się w:
Chemical and Process Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A thermodynamic analysis of a gas-steam turbine incorporating a full model of a spray – ejector condense
Autorzy:
Ziółkowski, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/175324.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
computational flow mechanics modelling
two-phase ejector
thermodynamic analysis
numerical analysis
Opis:
The specific issues that occur in the mathematical modelling of a spray-ejector condenser have been presented. The results of a thermodynamic analysis of a steam-gas turbine cycle have been obtained by computational flow mechanics code. The main aim of the spray-ejector condenser is simultaneously condensing steam and compressing CO2 from the condensation pressure to about 100 kPa. Hence, the most important innovation of this steam-gas cycle emerges as the enhanced condensation, which is based on the nano-injection of cold water and a jet-powered compression of CO2 performed in the spray-ejector condenser.
Źródło:
Transactions of the Institute of Fluid-Flow Machinery; 2018, 139; 63-96
0079-3205
Pojawia się w:
Transactions of the Institute of Fluid-Flow Machinery
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Computational Fluid Dynamics Modeling of Residence Time Distribution in a Field-Scale Horizontal Subsurface Flow Constructed Wetland with Palm Kernel Shell as Substrate
Autorzy:
Okoye, Nelson Mbanefo
Madubuike, Chimaobi Nnaemeka
Nwuba, Ifeanyi Uba
Orakwe, Louis Chukwuemeka
Ugwuishiwu, O. Boniface
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1163287.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Przedsiębiorstwo Wydawnictw Naukowych Darwin / Scientific Publishing House DARWIN
Tematy:
COMSOL
Computational Fluid Dynamics
Constructed Wetland
Simulation Modelling
Wastewater Treatment
Opis:
The hydraulic performance of constructed wetlands is often compromised by hydraulic problems. Therefore, the development of an appropriate simulation model to reliably predict how various modifications of bed design and configurations might affect performance will facilitate the design of efficient systems. The aim of this research work is to determine distribution of residence time in a field-scale horizontal subsurface flow constructed wetland with Palm Kernel Shell as substrate. The governing equations of flow in porous media and transport of diluted species were solved using COMSOL Multiphysics 5.3a. The result was validated using experimental data and the model result showed good agreement with a correlation coefficient of 0.99. Alternative wetland designs were assessed for the same flow conditions. The results revealed that a two cell wetland improved short-circuiting flow paths.
Źródło:
World Scientific News; 2018, 109; 60-70
2392-2192
Pojawia się w:
World Scientific News
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Comparing SAT- and SMT- based bounded model checking for Ectl properties
Autorzy:
Zbrzezny, A. M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/121769.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Uniwersytet Humanistyczno-Przyrodniczy im. Jana Długosza w Częstochowie. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
logika drzewa obliczeniowego
system sterowania
metoda ograniczonego modelowania
computational tree logic
control system
limited modelling method
Opis:
We compare two bounded model checking methods for properties expressed in the existential fragment of Computation Tree Logic (Ectl). To this end we use the generic pipeline paradigm (GPP) and the train controller system (TC), the classic concurrency problems, which we formalise by means of a finite transition system. We consider several properties of the problems that can be expressed in Ectl logic, and we present the performance evaluation of the mentioned bounded model checking methods by means of the running time and the memory used.
Źródło:
Scientific Issues of Jan Długosz University in Częstochowa. Mathematics; 2017, 22; 161-175
2450-9302
Pojawia się w:
Scientific Issues of Jan Długosz University in Częstochowa. Mathematics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Model ewakuacji wykorzystujący automaty komórkowe
An Evacuation Model Using Cellular Automata
Autorzy:
Barański, M.
Maciak, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/372998.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego
Tematy:
ewakuacja
modelowanie
szacowanie czasu ewakuacji
automat komórkowy
złożoność obliczeniowa
evacuation
modelling
estimating evacuation time
cellular automata
computational complexity
Opis:
Cel: Zapewnienie ludziom bezpieczeństwa podczas zgromadzeń i imprez masowych wymaga m.in. analizy warunków ewakuacji oraz właściwej organizacji ewakuacji w czasie zagrożenia. Modelowanie procesu ewakuacji to jeden z możliwych wariantów analizowania i planowania bezpiecznej ewakuacji zarówno z budynków, obiektów, jak i z terenu przeznaczonego na zorganizowanie imprezy. Celem artykułu jest zaprezentowanie praktycznego wykorzystania automatów komórkowych w modelowaniu ewakuacji oraz porównanie otrzymanych wyników z wynikami modelowania wykonanego dzięki wykorzystaniu oprogramowania komercyjnego. Dodatkowym celem pracy jest porównanie kosztu obliczeniowego modelowania ewakuacji przy zastosowaniu automatu komórkowego z kosztem obliczeniowym modelowania ewakuacji przy wykorzystaniu modelu Social Force. Projekty i metody: Posłużono się automatem komórkowym z siatką o stałych wymiarach 0,5 x 0,5 m. Podstawowym założeniem dla modelu ruchu były wartości pól warstwy statycznej Floor Field, obliczane zgodnie z metryką euklidesową, oraz algorytmem zachłannym. Wyznaczono wartość parametru μ = 0,55 określającą prawdopodobieństwo przejścia osoby do sąsiedniej komórki automatu. Implementację modelu wykonano w języku Python, korzystając z biblioteki do obliczeń naukowych Numpy i biblioteki matematycznej Math. Wyniki modelowania ewakuacji przy wykorzystaniu proponowanego modelu porównano z wynikami modelowania przy wykorzystaniu programu FDS+Evac dla pomieszczenia o wymiary 11,5 x 9 m z jednym wyjściem ewakuacyjnym i z dwoma wyjściami ewakuacyjnymi. Ponadto wykonano modelowanie i zestawiono uzyskane wyniki z wynikami programów FDS+Evac, Pathfinder oraz TraffGo zgodnie z testem Międzynarodowej Organizacji Morskiej (International Maritime Organization – IMO) IMO 9 dla 1000 osób. Wyniki: Stwierdzono, że zarówno przy modelowaniu ewakuacji z pomieszczenia zaproponowanego przez autorów, jak i przy modelowaniu ewakuacji z pomieszczeń zaproponowanych w teście IMO 9 oszacowane czasy ewakuacji są zbieżne z czasami oszacowanymi przy wykorzystaniu programów mających zastosowanie w inżynierii bezpieczeństwa pożarowego. Ponadto wykazano, że zastosowanie automatu komórkowego przy modelowaniu ewakuacji 1000 osób pozwala na wykonanie modelowania 20-krotnie szybciej niż w przypadku modelu Social Force zaimplementowanego w programie FDS+Evac. Średni koszt modelowania 1 s ewakuacji przy wykorzystaniu automatu komórkowego zależy liniowo od liczby osób podlegających ewakuacji, inaczej niż to jest w przypadku modelu Social Force, w którym czas modelowania zwiększa się wykładniczo w stosunku do liczby osób. Wnioski: Modele ewakuacji wykorzystujące automaty komórkowe, w przeciwieństwie do modelu Social Force, umożliwiają modelowanie ruchu dużych grup ludzi przy niższym koszcie obliczeniowym. Zastosowanie automatów komórkowych pozwala na wprowadzanie dodatkowych warstw wpływających na ruch ludzi przy niewielkim zwiększeniu się złożoności obliczeniowej. Wprowadzenie dodatkowych założeń i warstw do modeli opartych na automatach komórkowych umożliwi bardziej rzeczywiste odwzorowanie ewakuacji przy niewielkim wzroście kosztu zużycia zasobów sprzętowych. Ponadto narzędzia pozwalające na szybkie szacowanie czasu ewakuacji w przystępny dla inżynierów sposób byłyby pomocne w prawidłowym projektowaniu budynków. Obecnie komercyjne programy wymagają specjalistycznej wiedzy z zakresu modelowania. Zastosowanie prostego interfejsu z szybkim algorytmem szacowania czasu ewakuacji może przynieść wymierne korzyści w postaci poprawy bezpieczeństwa w projektowanych budynkach i obiektach budowlanych.
Aim: The safety of people during meetings and public events requires an analysis of the conditions of evacuation and the proper organisation of escape in times of danger. Modelling the evacuation process is one of the options for analysing and planning the safe evacuation of the buildings, facilities and spaces during events. The aim of the article was to present the practical use of cellular automata for evacuation modelling and comparing the results with the results achieved using commercial software. Additionally, the objective of this work was to compare the cost of computational evacuation modelling of cellular automata with the “Social Force” model. Project and methods: The authors used cellular automata on the grid with a fixed size of 0.5 m x 0.5m. The basic premise for the traffic model was the “Floor Field” static layer with Euclidean metric and the greedy algorithm. The determined value μ = 0.55 indicated the probability of the transition of a person to the neighbouring automat cell. The implementation of the model was made in “Python”, using the library for scientific computing “Numpy”, and the maths library “Math”. We compared the results of modelling the evacuation using the proposed model with the program “FDS + Evac” for room size 11.5 x 9 m with one and two emergency exits. Furthermore, the modelling was done and the results were juxtaposed with the results of the programs “FDS + Evac”, “Pathfinder” and “TraffGo”, using the example of a test of the International Maritime Organisation (IMO 9) covering the evacuation of 1,000 people. Results: For both the evacuation modelling proposed by the authors and the IMO 9 test estimated evacuation times are consistent with the times estimated using programs applicable in fire-safety engineering. It was further found that the use of cellular automata for modelling the evacuation of 1,000 people allows modelling 20 times faster than in the “Social Force” model implemented in the “FDS + Evac” program. The average cost of modelling of 1 s of evacuation using cellular automata depends linearly on the number of persons subjected to evacuation, in contrast to the “Social Force” model, where the modelling time will increase exponentially with the number of people. Conclusions: Evacuation models based on cellular automata, in contrast to the “Social Force” model, provide the ability to model the movement of large groups of people at a lower computing cost. The use of cellular automata allows the introduction of additional layers affecting the movement of people with a small increase in computational complexity. Introducing additional assumptions and layers to cellular automata models allow a more realistic representation of the evacuation with the small increase in the cost of the equipment used. Furthermore, a tool allowing fast estimates of the evacuation time in a manner accessible to engineers would help in the correct designing of buildings. Current commercial programs require expertise in the field of modelling. Using a simple interface with a fast algorithm estimating evacuation times can bring measurable benefits in terms of improving the safety of designed buildings and construction works.
Źródło:
Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza; 2017, 45, 1; 68-79
1895-8443
Pojawia się w:
Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

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