Informacja

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

English (EN)·Polski (PL)·Yкраїнський (UK)
Przejdź do strony domowej biblioteki Centralna Biblioteka Wojskowa Link otwiera się w nowym oknie Logo biblioteki Prolib Integro - strona głównaCentralna Biblioteka Wojskowa

Wyszukujesz frazę "solutions analytical" wg kryterium: Temat

  Lista filtrów
Wyrównaj
Wyświetlanie 1-15 z 24
Tytuł:
The constituent equations of piezoelectric cantilevered three-layer actuators with various external loads and geometry
Autorzy:
Mieczkowski, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279842.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
piezoelectric bender
constitutive equations
deflection
analytical solutions
Opis:
This paper presents test results for deformation conditions of three-layer, piezoelectric cantilever converters subjected to various electrical and mechanical boundary conditions. A general solution has been developed based on implementation of piezoelectric triple segments (PTS) to the beam. A working mechanism and conditions for strain of the PTS segment have been determined. Basing on the general solution, for the cantilever actuator subjected to an external force (of single and dual PTS segments) and a uniform load (of single PTS segment), particular solutions have also been developed. Moreover, dimensionless frequencies of the oscillating motion for the analyzed converters have been determined. In the next step, the influence of such factors as length, quantity and position of PTS segments, their relative stiffness and unit weight on values of the obtained frequencies of vibration have been defined. The resulting analytical solutions have been compared with the developed FEM solution.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2017, 55, 1; 69-86
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The application of cumulants to flow routing
Autorzy:
Romanowicz, Renata J.
Doroszkiewicz, Joanna
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/108562.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
open channel flow
linearized St. Venant equation
analytical solutions
moments
cumulants
Opis:
This paper aims to fill a gap between present and past research approaches to modelling flow in open channels. In particular, a history of the analytical solutions of a linearized St. Venant equation is presented. A solution of the linearized St. Venant equation, describing the response of a river channel to a single impulse forcing, the so called Instantaneous Unit Hydrograph (IUH), can be described using cumulants, defined as the moments of a logarithm of a variable. A comparison of analytical and numerical solutions of flood wave propagation under various flow conditions is given. The river reach of Biała Tarnowska is used as an illustration of both approaches. A practical application of simplified solutions to the emulator of a flood wave propagation is suggested showing a link between theory and practice.
Źródło:
Meteorology Hydrology and Water Management. Research and Operational Applications; 2019, 7, 1; 15-21
2299-3835
2353-5652
Pojawia się w:
Meteorology Hydrology and Water Management. Research and Operational Applications
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Refined energy method for the elastic flexural-torsional buckling of steel H-section beam-columns. Part II: Comparison and verification for elements LTU and LTR
Udoskonalona metoda energetyczna sprężystego wyboczenia giętno-skrętnego stalowych elementów ściskanych i zginanych o przekroju dwuteowym. Część II: Porównanie i weryfikacja dla elementów LTU i LTR
Autorzy:
Giżejowski, Marian
Barszcz, Anna
Wiedro, Paweł
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27312074.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
Tematy:
element stalowy
ściskanie ze zginaniem
dwuteownik bisymetryczny
zachowanie sprężyste
wyboczenie giętno-skrętne
symulacja numeryczna
weryfikacja
rozwiązanie analityczne
steel beam-column
bisymmetric cross-section
double T section
elastic behaviour
flexural-torsional buckling
numerical simulation
verification
analytical solutions
Opis:
In investigations constituting Part I of this paper, the effect of approximations in the flexural-torsional buckling analysis of beam-columns was studied. The starting point was the formulation of displacement field relationships built straightforward in the deflected configuration. It was shown that the second-order rotation matrix obtained with keeping the trigonometric functions of the mean twist rotation was sufficiently accurate for the flexural-torsional stability analysis. Furthermore, Part I was devoted to the formulation of a general energy equation for FTB being expressed in terms of prebuckling stress resultants and in-plane deflections through the factor k1. The energy equation developed there was presented in several variants dependent upon simplified assumptions one may adopt for the buckling analysis, i.e. the classical form of linear eigenproblem analysis (LEA), the form of quadratic eigenproblem analysis (QEA) and refined (non-classical) forms of nonlinear eigenproblem analysis (NEA), all of them used for solving the flexural-torsional buckling problems of elastic beam-columns. The accuracy of obtained analytical solutions based on different approximations in the elastic flexural-torsional stability analysis of thin-walled beam-columns is examined and discussed in reference to those of earlier studies. The comparison is made for closed form solutions obtained in a companion paper, with a scatter of results evaluated for k1 = 1 in the solutions of LEA and QEA, as well as for all the options corresponding to NEA. The most reliable analytical solution is recommended for further investigations. The solutions for selected asymmetric loading cases of the left support moment and the half-length uniformly distributed span load of a slender unrestrained beam-column are discussed in detail in Part II. Moreover, the paper constituting Part II investigates how the buckling criterion obtained for the beam-column laterally and torsionally unrestrained between the end sections might be applied for the member with discrete restraints. The recommended analytical solutions are verified with use of numerical finite element method results, considering beam-columns with a mid-section restraint. A variant of the analytical form of solutions recommended in these investigations may be used in practical application in the Eurocode’s General Method of modern design procedures for steelwork.
W I części niniejszej pracy zastosowano różne rodzaje aproksymacji w analizie wyboczenia giętno-skrętnego elementów ściskanych i zginanych w płaszczyźnie większej bezwładności przekroju. Punktem wyjścia było sformułowanie zależności na pole przemieszczeń w konfiguracji odkształconej. Pokazano, że macierz rotacji, otrzymana przy zachowaniu funkcji trygonometrycznych średniego kąta skręcenia, jest wystarczająco dokładna do analizy stateczności giętno-skrętnej. Szczególną uwagę zwrócono w Części I na sformułowanie ogólnego równania energetycznego dla FTB, wyrażonego w funkcji sił przekrojowych na podstawowej ścieżce równowagi, przed utratą płaskiej postaci zginania II rzędu, a także wpływu efektu ugięć w płaszczyźnie większej bezwładności przekroju, wyrażonego za pomocą współczynnika k1. Otrzymane równanie energetyczne zostało przedstawione w kilku wariantach zależnych od założeń upraszczających, jakie można przyjąć do rozwiązywania problemów wyboczenia giętno-skrętnego, tj. w postaci klasycznej analizy liniowego problemu własnego (LEA), w postaci kwadratowego problemu własnego (QEA) oraz w postaci udoskonalonej (nieklasycznej) analizy nieliniowego problemu własnego (NEA). W części II, w pierwszej kolejności, została zbadana i dyskutowana dokładność otrzymanych rozwiązań analitycznych w odniesieniu do propozycji przedstawionych we wcześniejszych opracowaniach. Przeprowadzone są też porównania dla rozwiązań w postaci zamkniętej uzyskanych w Części I, z oceną rozrzutu wyników, po przyjęciu k1 = 1 w rozwiązaniach odpowiadających LEA i QEA, a także wszystkich opcji w rozwiązaniach odpowiadających NEA. Do dalszych badań rekomendowano najbardziej wiarygodne rozwiązanie analityczne. Szczegółowej weryfikacji poddano rozwiązania uzyskane dla wybranych asymetrycznych przypadków obciążenia: momentem na lewej podporze i równomiernie rozłożonym obciążeniem w połowie długości nieusztywnionego, smukłego elementu ściskanego i zginanego. Ponadto w Części II zbadano, w jaki sposób kryterium wyboczeniowe, uzyskane dla elementu ściskanego i zginanego bez usztywnień poprzecznych i przeciwskrętnych między przekrojami końcowymi, może być zastosowane dla elementu z dyskretnymi stężeniami poprzecznymi. Zalecane rozwiązania analityczne zweryfikowano z wykorzystaniem wyników numerycznych metody elementów skończonych dla elementów stężonych w przekroju środkowym. Wariant analitycznej postaci rozwiązania zalecanego w zaprezentowanych badaniach może być wykorzystany w praktyce w eurokodowej Metodzie Ogólnej (GM).
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2023, 69, 2; 265--289
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Practical aspects of heat conduction simulation in household heating optimization tasks
Autorzy:
Duda, Jan Tadeusz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/93188.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Tarnowie
Tematy:
thermal diffusivity
heat convection
analytical solutions of diffusion process
household heating
dyfuzyjność cieplna
konwekcja ciepła
analityczne rozwiązania procesu dyfuzji
ogrzewanie domowe
Opis:
Mathematical model selection for simulation heat conduction processes in household heating optimization task is considered. The essence of the matter is that the heat transfer dynamics properties are very diversified, so simulation procedure formulae and parameters should be properly selected to avoid excessive modeling errors with reasonable calculation time being held. The typical state-space model and analytical formulae for step response of the heat conduction across a homogeneous wall are presented and compared in terms of modeling errors. Formal and numerical problems of heat losses simulation are discussed. Semi-analytical step-response formulae for multilayer walls are derived and their accuracy is compared with effects of simulation based on the state-space model. Some recommendations for time and space discetization parameters are given.
Źródło:
Science, Technology and Innovation; 2019, 5, 2; 9-22
2544-9125
Pojawia się w:
Science, Technology and Innovation
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Operating parameters of a slide bearing with parabolic-shaped slide surfaces with consideration of the stochastic changes in the lubrication gap height
Autorzy:
Miszczak, Andrzej
Wierzcholski, Krzysztof
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/244155.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:
hydrodynamic lubrication
analytical stochastic principles
solutions
apparent viscosity
numerical calculation
load carrying capacity
friction force
Opis:
In this article, the authors present the equations of the hydrodynamic theory for a slide bearing with parabolicshaped slide surfaces. The lubricating oil is characterized by non-Newtonian properties, i.e. an oil for which, apart from the classic oil viscosity dependence on pressure and temperature, also an effect of the shear rate is taken into account. The first order constitutive equation was adopted for considerations, where the apparent viscosity was described by the Cross equation. The analytical solution uses stochastic equations of the momentum conservation law, the stream continuity and the energy conservation law. The solution takes into account the expected values of the hydrodynamic pressure EX[p(ϕ,ζ)], of the temperature EX[T(ϕ,y,ζ)], of the velocity value of lubricating oil EX[vi(ϕ,y,ζ)], of the viscosity of lubricating oil EX[ηT(ϕ,y,ζ)] and of the lubrication gap height EX[εT(ϕ,ζ)]. It was assumed, that the oil is incompressible and the changes in its density and thermal conductivity were omitted. A flow of lubricating oil was laminar and non-isothermal. The research concerned the parabolic slide bearing of finite length, with a smooth sleeve surface, with a full wrap angle. The aim of this work is to derive the stochastic equations, that allow to determine the temperature distribution, hydrodynamic pressure distribution, velocity vector components, load carrying capacity, friction force and friction coefficient, in the parabolic sliding bearing, lubricated with nonNewton (Cross) oil, including the stochastic changes in the lubrication gap height. The paper presents the results of analytical and numerical calculation of flow and operating parameters in parabolic sliding bearings, taking into account the stochastic height of the lubrication gap. Numerical calculations were performed using the method of successive approximations and finite differences, with own calculation procedures and the Mathcad 15 software.
Źródło:
Journal of KONES; 2019, 26, 4; 171-178
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:
Journal of KONES
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
On random expected values variations of tribology parameters in human hip joint surfaces
O zmianach losowych wartości parametrów tribologicznych na powierzchniach stawów biodrowych człowieka
Autorzy:
Wierzcholski, Krzysztof
Gospodarczyk, Jacek
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2055636.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
human hip joint
random load carrying capacity
friction forces
random synovial bio-fluid dynamic viscosity
stochastic expected values variations
phospholipids bilayer
analytical stochastic solutions
experimental
measurements
staw biodrowy człowieka
losowa siła nośna
siły tarcia
losowa lepkość dynamiczna biocieczy
zmiany wartości oczekiwanych
dwuwarstwa fosfolipidów
losowe rozwiązania analityczne
pomiary eksperymentalne
Opis:
This paper presents recent progress in the knowledge concerning the stochastic theory of bio- hydrodynamic lubrication with a phospholipids bilayer. On the basis of experimental measurements and analytical solutions, the research concerns the determination of the random expectancy values of load carrying capacity, the friction coefficient, and synovial fluid dynamic variations. After numerous measurements, it directly follows that the random density function of the gap height in the human joint usually indicates a disorderly increases and decreases in the height. Such irregular gap height variations have an important influence on the random synovial bio-fluid dynamic viscosity. This finally leads to the friction coefficient and cartilage wear changes of cooperating bio- surfaces. The main topic of this paper relates to the expectancy values of the tribology parameters localized inside the variable stochastic standard deviation intervals of the human joint gap height. The results obtained finally indicate the influence of the random roughness and growth of living biological cartilage surfaces on the expectancy values of the synovial fluid dynamic viscosity, load carrying capacity and friction forces in human hip joints.
Niniejsza praca przedstawia ostatnie osiągnięcia wiedzy w zakresie losowej teorii biohydrodynamicznego smarowania z udziałem fosfolipidów. Badania dotyczą losowych wartości oczekiwanych dla nośności, współczynników tarcia, zmian lepkości dynamicznej cieczy synowialnej, przeprowadzone na podstawie pomiarów doświadczalnych i obliczeń analitycznych. Z przeprowadzonych pomiarów doświadczalnych wynika, że losowa funkcja gęstości wysokości szczeliny w stawach człowieka wykazuje zazwyczaj nieprzewidywalne zmiany wysokości szczeliny. Takie nieregularne zmiany mają istotny wpływ na wartość lepkości cieczy biologicznej. Dlatego zmienia się współczynnik tarcia oraz zużycie biopowierzchni. Głównym celem pracy jest wyznaczenie losowej wartości oczekiwanej parametrów tribologicznych umiejscowionych wewnątrz zmiennego losowego przedziału odchylenia standardowego wysokości szczeliny stawu człowieka. Końcowe rezultaty uzyskane w pracy wykazują wpływ losowych chropowatości oraz wzrostu żywych powierzchni chrząstki stawowej na losowe wartości oczekiwane lepkości dynamicznej cieczy synowialnej, nośności, siły tarcia w stawie biodrowym człowieka.
Źródło:
Tribologia; 2021, 297, 3; 45--56
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modeling the Diffusion of Dichlorvos through Human Stomach Lining
Autorzy:
Bello, O. D.
Oluwatusin, O. O.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1193343.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Przedsiębiorstwo Wydawnictw Naukowych Darwin / Scientific Publishing House DARWIN
Tematy:
Analytical solutions
Concentration
Dichlorvos
Diffusion
Mathematical modeling
Opis:
Dichlorvos is the main poison in sniper pesticide which has produced negative effects especially among youths in recent times. The poisonous effects of dichlorvos on humans require urgent studies to combat the damaging impacts among humans. However, the limitations of carrying out experiments on human test subjects request the quest for alternative approach. Such approach can be made through modeling the transport of dichlorvos in the human body and the resulting negative effect. Therefore, this work presents mathematical modeling for the diffusion of dichlorvos through the human stomach lining. The model is set up to determine the amount of dichlorvos that leaves the stomach through diffusion alone and the health effects various concentration of the poison has on humans. Two cases are studied in order to captivate the effects of dichlorvos poisoning for two different scenarios. The initial condition is set to 0.05L and different driving forces is used to model the scenarios in spherical coordinates. The governing equation is derived from Fick’s first law and is solved analytically, a numerical solution is obtained using MATLAB’s pdepe solver and graphs are plotted for the two cases. From the results it is observed that about 14.4% of dichlorvos is diffused through the stomach lining in about 60hours for the first case while for the second case, the periodic intake of water along with dichlorvos gradually reduces the dichlorvos concentration in the stomach. These results show consistency with some experimental results from literature. Therefore, the model can be used in addition to the modes of treatment obtained from literature to predict the concentration of dichlorvos in a person and also proffer a life-saving treatment.
Źródło:
World Scientific News; 2021, 154; 34-47
2392-2192
Pojawia się w:
World Scientific News
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Influence of torsional-bending coupling on transverse vibration of piston engine
Autorzy:
Dąbrowski, Z.
Chiliński, B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/128026.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Politechnika Poznańska. Instytut Mechaniki Stosowanej
Tematy:
bending-torsional vibrations
crankshaft
modeling of crank system
analytical solutions
numerical simulations
drgania giętno-skrętne
wał korbowy
modelowanie układów korbowych
rozwiązania analityczne
symulacje numeryczne
Opis:
The article presents the analysis of the influence of bending-torsional coupling of vibrations in the crankshaft on transverse vibrations of the engine body. In practice, there is used a simplified model, wherein transverse and torsional oscillations are analyzed independently. With the use of the model of deformable crankshaft, the authors show the influence of bending-torsional coupling on the frequency structure of transverse vibrations. The Introduction presents the problem of vibrations in combustion engines and their modelling. Further, there is presented the elastic model of the crankshaft, together with the applied assumptions and equations of motion describing vibrations in one cylinder combustion engine . Next chapter shows numerical simulation results with their initial analysis. The whole paper is summarized with conclusions about calculations and the possibility to use the results in practice.
Źródło:
Vibrations in Physical Systems; 2016, 27; 76-82
0860-6897
Pojawia się w:
Vibrations in Physical Systems
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Estimation of random friction forces on the microbearing cooperating surfaces
Autorzy:
Wierzcholski, Krzysztof
Miszczak, Andrzej
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/244986.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:
microbearings
computer fan
hard disc driver bearings
hydrodynamic lubrication
analytical stochastic principles
analytical solutions
apparent viscosity depended on the gap height variations
Opis:
Presented paper concerns a new mathematical form of stochastic theory of hydrodynamic friction forces occurring on the real cooperating surfaces in computer micro bearing fan and computer microbearing in hard disc driver HDD. This paper presents particularly a new-review of stochastic analytical considerations realized by the authors for friction forces estimation during hydrodynamic lubrication performed on the ground of the measurements of the gap height between two roughness surfaces. After numerous experimental measurements directly follows that the random unsymmetrical increments and decrements of the gap height of computer microbearings have important influence on the load carrying capacities and finally on the friction forces and wear of cooperating surfaces. The main topic demonstrates the influence of the variations of expectancy values and standard deviation of the computer microbearing gap height on the friction forces occurring in the HDD and microbearing fan. Moreover, it is observed the evident connection between the apparent dynamic viscosity and the features of the microbearing superficial surface. Hence after abovementioned remarks follows the corollary that the influence of the microbearing gap height stochastic variations connected with the surface roughness tend moreover indirect from the apparent viscosity into the friction forces variations. The synthetic, complex elaboration of obtained results indicates finally the influence of the random roughness in micro and nano level of microbearing surfaces on the friction forces distribution. A new results contained in this paper are obtained taking into account 3D variations of dynamic viscosity of the non-Newtonian lubricant, particularly variations crosswise the film thickness and influences of surface superficial layer features on the lubricant apparent viscosity.
Źródło:
Journal of KONES; 2019, 26, 2; 167-174
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:
Journal of KONES
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Estimation of random bio-hydrodynamic lubrication parameters for joints with phospholipid bilayers
Autorzy:
Wierzcholski, Krzysztof
Miszczak, Andrzej
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2173539.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
human joint
estimation of lubrication parameters
phospholipids bilayer
analytical stochastic principles
analytical stochastic solutions
apparent viscosity depended on the gap height variations
staw ludzki
oszacowanie parametrów smarowania
dwuwarstwa fosfolipidowa
analiza stochastyczna zasad
analiza stochastyczna problemów
lepkość pozorna
Opis:
This paper presents a new form of a mathematical estimation of stochastic bio-hydrodynamic lubrication parameters for real human joint surfaces with phospholipid bilayers. In this work, the authors present the analytical and stochastic considerations, which are based on the measurements of human joint surfaces. The gap is restricted between two cooperating biological surfaces. After numerous experimental measurements, it directly follows that the random symmetrical as well as unsymmetrical increments and decrements of the gap height in human joints influence the hydrodynamic pressure, load-carrying capacity, friction forces, and wear of the cooperating cartilage surfaces in human joints. The main focus of the paper was to demonstrate the influence of variations in the expected values and standard deviation of human joint gap height on the hydrodynamic lubrication parameters occurring in the human joint. It is very important to notice that the new form of apparent dynamic viscosity of synovial fluid formulated by the authors depends on ultra-thin gap height variations. Moreover, evident connection was observed between the apparent dynamic viscosity and the properties of cartilage surface coated by phospholipid cells. The above observations indicate an indirect impact of stochastic changes in the height of the gap and the indirect impact of random changes in the properties of the joint surface coated with the phospholipid layers, on the value of hydrodynamic pressure, load carrying capacity and friction forces. In this paper the authors present a synthetic, comprehensive estimation of stochastic bio-hydrodynamic lubrication parameters for the cooperating, rotational cartilage bio-surfaces with phospholipid bilayers occurring in human joints. The new results presented in this paper were obtained taking into account 3D variations in the dynamic viscosity of synovial fluid, particularly random variations crosswise the film thickness for non-Newtonian synovial fluid properties. According to the authors’ knowledge, the obtained results are widely applicable in spatiotemporal models in biology and health science.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2021, 69, 1; art. no. e135834
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Estimation of random bio-hydrodynamic lubrication parameters for joints with phospholipid bilayers
Autorzy:
Wierzcholski, Krzysztof
Miszczak, Andrzej
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2090697.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
human joint
estimation of lubrication parameters
phospholipids bilayer
analytical stochastic principles
analytical stochastic solutions
apparent viscosity depended on the gap height variations
staw ludzki
oszacowanie parametrów smarowania
dwuwarstwa fosfolipidowa
analiza stochastyczna zasad
analiza stochastyczna problemów
lepkość pozorna
Opis:
This paper presents a new form of a mathematical estimation of stochastic bio-hydrodynamic lubrication parameters for real human joint surfaces with phospholipid bilayers. In this work, the authors present the analytical and stochastic considerations, which are based on the measurements of human joint surfaces. The gap is restricted between two cooperating biological surfaces. After numerous experimental measurements, it directly follows that the random symmetrical as well as unsymmetrical increments and decrements of the gap height in human joints influence the hydrodynamic pressure, load-carrying capacity, friction forces, and wear of the cooperating cartilage surfaces in human joints. The main focus of the paper was to demonstrate the influence of variations in the expected values and standard deviation of human joint gap height on the hydrodynamic lubrication parameters occurring in the human joint. It is very important to notice that the new form of apparent dynamic viscosity of synovial fluid formulated by the authors depends on ultra-thin gap height variations. Moreover, evident connection was observed between the apparent dynamic viscosity and the properties of cartilage surface coated by phospholipid cells. The above observations indicate an indirect impact of stochastic changes in the height of the gap and the indirect impact of random changes in the properties of the joint surface coated with the phospholipid layers, on the value of hydrodynamic pressure, load carrying capacity and friction forces. In this paper the authors present a synthetic, comprehensive estimation of stochastic bio-hydrodynamic lubrication parameters for the cooperating, rotational cartilage bio-surfaces with phospholipid bilayers occurring in human joints. The new results presented in this paper were obtained taking into account 3D variations in the dynamic viscosity of synovial fluid, particularly random variations crosswise the film thickness for non-Newtonian synovial fluid properties. According to the authors’ knowledge, the obtained results are widely applicable in spatiotemporal models in biology and health science.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2021, 69, 1; e135834, 1--16
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Edinyj podhod k rešeniû zadač teplogazoobmena pri požarah na različnyh obʺektah
Combined Approach to Solving Issues of Heat and Gas Exchange Caused by Fires in Different Locations
Wspólne podejście do rozwiązywania zagadnień wymiany masy i gazów zachodzącej podczas pożarów w różnych obiektach
Autorzy:
Pashkovskiy, P. S.
Grekov, S. P.
Zinchenko, I. N.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/373195.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego
Tematy:
fires
heat and gas exchange
transfer equations
numerical procedure
analytical solutions
convergence
thermal expansion
combined approach
pożary
wymiana masy i ciepła
równania transferu
metoda liczbowa
rozwiązania analityczne
podobieństwo
rozszerzenie cieplne
wspólne podejście
Opis:
Aim: The purpose of this study is to expose existing mathematical models dealing with heat and gas exchange, and reduce them to a single transfer equation, for any substance, during fire incidents inmines and other locations, by taking account of heated gas thermal expansion. Introduction: In order to perform an assessment of a fire hazard it is necessary to know the duration of a fire and period in which the fire will reach dangerous levels such as: concentration of toxic gases and saturation by smoke. A fire, manifested by an uncontrolled burning activity is a diffucult, unstable and ultimately not fully understood process, which occurs within a three dimensional expanse. This process is described, in the main, by mathematical equations dealing with behaviour principles involving conservation and conversion of energy, convection and diffused transfer of various gas components as well as smoke. Methods: In order to obtain anequation describing the transfer process for any substance, use is made of the central (finite) differences numerical method, for explicit and implicit conditions, using specific weighting appropriate to each. Results: The study examined the flow of air at velocities below the speed of sound – at less than 10m/s. According to the Bernoulli equation pressure changes insignificantly in relation to atmospheric pressure at such speed. Therefore, an equation describing this condition can be satisfactorily interchanged with an equation for normal conditions. This made it possible to depict a system of equations, in a dimensionless form, to address the behaviour and transformation of energy as well as convective and diffused transfer of components for different gasses and smoke using one universal equation. A numeric approach was developed to address issues. The designed calctulation diagram, incorporating explicit and implicit conditions is realised with the use of a “Miedwiedzcia” template. Specific examples illustrate comparisons between proposed calculations and graph analysis of variations in time and range of heat, and gas release in a ventilated channel. Conclusions: The article advocates a universal solution in a dimensionless form, which with the use of one equation describes a system of equations for conserving and transformation of energy, and transfer of different gas and smoke components by convective and diffused methods. The “Miedwiedzcia” template facilitates the capture of data dealing with the dynamics of heat and gas transfer processes in channels, corridors and mines.
Cel: Celem badań jest generalizacja istniejących modeli matematycznych wymiany masy i gazów oraz stworzenie na ich podstawie jednego równania transferu dowolnej substancji podczas pożarów w kopalniach i w innych obiektach z uwzględnieniem rozszerzenia cieplnego gazów. Wprowadzenie: Aby przeprowadzić ocenę zagrożenia pożarowego, należy znać czas trwania pożaru oraz czas, w jakim osiągnie on niebezpieczne wartości np. stężenia toksycznego gazu i zadymienia. Prawdziwy pożar, będący niekontrolowanym procesem spalania, jest złożonym i nie do końca poznanym procesem niestacjonarnym, który odbywa się w przestrzeni trójwymiarowej. W celu opisania tego procesu wykorzystywane są głównie: równania zasady zachowania i przemiany energii, równanie konwekcyjno-dyfuzyjnego transferu składników różnych gazów i równanie konwekcyjno-dyfuzyjnego transferu dymu. Metody: W celu otrzymania rozwiązania równania transportu dowolnej substancji wykorzystano metodę liczbową różnic skończonych schematów jawnych i niejawnych z określonym ciężarem właściwym jednej z nich. Wyniki: Rozpatrywano przepływ powietrza z prędkością mniejszą niż prędkość dźwięku, poniżej 10 m/s. Przy takich prędkościach, zgodnie z równaniem Bernoulliego, ciśnienie zmienia się nieznacznie w stosunku do ciśnienia atmosferycznego. Dlatego też równanie stanu z dostatecznym stopniem dokładności można zamienić na równanie dla normalnych warunków. Pozwoliło to przedstawić w postaci bezwymiarowej system równań zachowania i przemiany energii oraz konwekcyjno-dyfuzyjnego transferu składników różnych gazów i dymu w jednym uniwersalnym równaniu. Opracowano metodę liczbową rozwiązywania zagadnienia. Przedstawiony łączony schemat obliczeniowy – jawny i niejawny jest realizowany na sześciopunktowym szablonie „Miedwiedzica”. Na konkretnych przykładach przedstawiono porównanie zaproponowanej metody liczbowej z analitycznymi krzywymi zmiany w czasie i w różnych odległościach funkcji wydzielenia ciepła i gazu w wentylowanym kanale. Wnioski: Zaproponowano uniwersalne rozwiązanie w formie bezwymiarowej, które opisuje jednym równaniem system równań zachowania i przemiany energii, konwekcyjno-dyfuzyjny transfer składników różnych gazów i dymu. Przedstawiono schemat obliczeniowy „Miedwiedzica”, który dzięki zastosowaniu metody liczbowej pozwala otrzymać wiarygodne dane o dynamice procesów wymiany masy i gazów w kanałach, korytarzach i kopalniach.
Źródło:
Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza; 2016, 44, 4; 83-88
1895-8443
Pojawia się w:
Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Determination of Random Friction Forces on the Biological Surfaces of a Human Hip Joint with a Phospholipid Bilayer
Wyznaczanie losowych sił tarcia na biologicznych powierzchniach stawu biodra z dwuwarstwą fosfolipidów
Autorzy:
Wierzcholski, Krzysztof
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/190381.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
human hip joint
friction forces
hydrodynamic lubrication
phospholipids bilayer
analytical stochastic
estimation of solutions
apparent viscosity
gap height
staw biodrowy człowieka
siły tarcia
hydrodynamiczne smarowanie
dwuwarstwa fosfolipidów
stochastyczne analityczne oszacowania rozwiązań
lepkość pozorna
wysokość szczeliny
Opis:
The paper presented concerns a new mathematical form of the stochastic theory of hydrodynamic friction forces occurring on real human hip joint surfaces with a phospholipids bilayer. This paper particularly presents a new review of stochastic analytical considerations realized by the authors for friction forces estimation during hydrodynamic lubrication of biological surfaces performed on the basis of the gap height measurements in the human hip joint. After numerous experimental measurements, it directly follows that the random unsymmetrical increments and decrements of the gap height of human joints have an important influence on the load carrying capacities and finally on the friction forces and wear of cooperating cartilage surfaces. The main topic demonstrates the impact of the variations of expectancy values and the standard deviation of the human joint gap height on the friction forces occurring in the human joint. Moreover, an evident connection is observed between the apparent dynamic viscosity and the features of the cartilage surface coated by the phospholipid cells. Hence, after the abovementioned remarks, follows the corollary that the influence of the gap height stochastic variations and random surfaces coated by the PL cells tend indirectly from the apparent viscosity into the friction force variations. The synthetic, complex elaborations of the results obtained indicate the influence of the random roughness and stochastic growth of living biological cartilage surfaces on the friction forces distribution.
Celem badawczym podjętym w pracy jest wpływ zmian losowych wysokości szczeliny stawu na zmiany wartości sił nośnych oraz sił tarcia i współczynników tarcia. Do oddziaływań losowych zaliczamy między innymi: ciągłe zmiany architektury kształtów mikrochropowatości powierzchni chrząstki stawowej z udziałem komórek fosfolipidów, ciągły wzrost żywych komórek chrząstki stawowej, mikrometrowej wielkości odkształcenia hipersprężystej warstwy wierzchniej chrząstki stawowej. Głównym rezultatem pracy jest oszacowanie funkcji oczekiwanej sił tarcia i współczynników tarcia dla biołożysk w postaci ogólnych wzorów analitycznych w zależności od pomierzonych wartości funkcji gęstości prawdopodobieństwa. Według informacji autora przedstawiony w niniejszej pracy model stochastyczny układu równań ruchu i energii dla hydrodynamicznej teorii smarowania jest nowy, ponieważ ujmuje losowe zmiany wszystkich parametrów jednocześnie w odróżnieniu od dotychczasowych modeli probabilistycznych ograniczających się jedynie do zmian losowych wysokości szczeliny biołożyska. W pracy wprowadzono nowe pojęcie funkcji oczekiwanej w odróżnieniu od wartości oczekiwanej. Przedstawiony cel badawczy jest w niniejszej pracy realizowany poprzez badanie rozwiązań analitycznych stochastycznego modelu hydrodynamicznego smarowania stawu w postaci układu równań ruchu oraz przez probabilistyczną analizę parametrów smarowania stawu w zakresie odchyleń standardowych w powiązaniu z wynikami doświadczalnie pomierzonych wysokości szczeliny stawu. W pracy uwzględnia się wpływ wysokości i kształtu mikroszczeliny stawu na wartość lepkości pozornej cieczy synowialnej o własnościach nienewtonowskich w ruchu ustalonym pomiędzy dwoma współpracującymi powierzchniami chrząstek stawowych.
Źródło:
Tribologia; 2019, 284, 2; 131-142
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Coupled lateral-torsional vibrations of a symmetric rotor
Autorzy:
Chiliński, B.
Pakowski, R.
Stanik, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/245654.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:
rotational system
nonlinear differential system of equation
perturbation method
critical states
analytical solutions
Opis:
The paper presents a cross-sectional analysis of dynamics of rotating systems with different characteristics, starting from the search for solutions in an analytical way, and ending with the numerical attempt to verify the results. There is presented a problem of bending and torsional vibrations in rotational systems, using possibly the simplest model of the phenomenon. It is a heavy disk embedded on the deformable massless shaft. The rotor is symmetric and it is assumed that stiffness can be nonlinear. The analysis of vibrations occurring in rotors is made with the use of this model. This is followed by a preliminary discussion on the problem and the conclusions of the pilot studies. There are presented basic problems related to the phenomenon of lateral-torsional coupling in rotational systems with an emphasis on critical states. Formulation of the problem is the conclusion of preliminary part of the paper. Next, there are discussed the selected methods currently used to solve such problems, together with a discussion of their application in this case. In addition, there is discussed a problem of numerical or analytical character of obtained results and the range of using methods in modelling, designing and experimental studies. The next part of the paper focuses on the solution of the model presented in the introduction, using the following analytical or numerical methods: Krylov-Bogolubov, Adams and Runge-Kutta methods. There are presented assumptions, simplifications of the model, technical details of searching for solutions and the results together with a discussion of their correctness. The results, which were obtained from analysis, are polyharmonic. Due to this fact, the spectra of each solution were presented. These aspects are discussed in the context of the solving methods and motion analysis for rotor systems. The whole paper is summarized with a discussion of the results and their confrontation with reality.
Źródło:
Journal of KONES; 2016, 23, 4; 41-47
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:
Journal of KONES
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Calculation of the heat power of a tube heat exchanger
Autorzy:
Rup, Kazimierz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2091366.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
heat power
tube-in-tube exchanger
analytical solutions
numerical calculations
Opis:
In this paper, the logarithmic mean temperature difference method is used to determine the heat power of a tube-in-tube exchanger. Analytical solutions of the heat balance equations for the exchanger are presented. The considerations are illustrated by an example solution of the problem. In particular, the heat power of the tube-in-tube heat exchanger is determined taking into account the variants of work in the co-current and counter-current mode. Apart from the analytical solutions, appropriate numerical calculations in Matlab environment have been carried out.
Źródło:
Archives of Thermodynamics; 2022, 43, 1; 127--140
1231-0956
2083-6023
Pojawia się w:
Archives of Thermodynamics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Wyświetlanie 1-15 z 24

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