Spoiwa niskoemisyjne i o niskim cieple hydratacji z wybranych ubocznych produktów przemysłowych jako potencjalny składnik betonów masywnych i hydrotechnicznych

Agnieszka Machowska

III tom serii monografii naukowych Wydziału Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska Politechniki Warszawskiej – „CIRCULAR ECONOMY – TECHNOLOGIE” W monografii przedstawiono zagadnienie wykorzystania ubocznych produktów przemysłu hutniczego i energetyki – granulowanego żużla wielkopiecowego i popiołu lotnego z fluidalnego spalania węgla brunatnego – do wytworzenia betonu masywnego. Skomponowanie spoiwa bez udziału klinkieru portlandzkiego, którego właściwości będą zbliżone do prezentowanych przez cement portlandzki, jest obecnie dużym wyzwaniem. W opracowaniu zaprezentowano badania autorki dotyczące oceny możliwości kształtowania właściwości zaczynów i betonu masywnego wykonanych ze spoiwem powstałym ze zmieszania wymienionych ubocznych produktów przemysłowych. Szczególną uwagę zwrócono na ciepło twardnienia zaczynów i betonu, a także na przebieg procesu i produkty hydratacji spoiwa żużlowo-popiołowego. W monografii przedstawiono również możliwość wzbogacenia spoiw żużlowo-popiołowych dodatkiem pyłu z by-passu – odpadu z przemysłu cementowego.

Transformacja cyfrowa procesów biznesowych

Beata Jamka, Sylwia Susko-Romańczuk

Dotychczasowe badania z zakresu przedsiębiorczości i zarządzania innowacjami koncentrują się przede wszystkim na efektywności procesów biznesowych (reengineering), generowaniu wewnętrznych projektów innowacyjnych (intrapreneurship), współpracy korporacji ze startupami technologicznymi (corporate venturing) i rozwijaniu kompetencji przedsiębiorczych jako dodatkowej umiejętności menedżera. Wykładnicza adopcja technologii ICT w produktach, procesach biznesowych i modelach organizacyjnych rozproszyła i usieciowiła przedsiębiorstwa, rozmontowując ich biurokratyczny układ kontroli. Sieciowe formy organizacji pracy ludzkiej, podobnie jak platformy cyfrowe zaadaptowane przez korporacje zorganizowane funkcjonalnie/macierzowo, inicjują nowe myślenie o procesach pracy, sposobach jej kontraktowania i definiowania nowych ról pracowników. Te wyzwania wymagają stojące przez naukami o zarządzaniu i jakości wymagają nowych sposobów projektowania badań, refleksji i analizy. Prof. S. Sysko-Romańczuk przygotowała w latach 2020-2021 dla doktorantów Wydziału Zarządzania PW innowacyjny projekt edukacyjny, którego rezultatem jest niniejsza monografia przygotowana przez doświadczonych zawodowo doktorantów, którzy zderzając praktykę zarządzania z teorią zarządzania i metodą naukową, podjęli się zbadać, przeanalizować i opisać rezultaty zastosowania rozwiązań technologii informatycznych w procesach biznesowych zatrudniających ich firm. Zebranie tak licznych studiów przypadków transformowanych procesów biznesowych szerokiego wachlarza branż umożliwiło posadzenie struktury monografii na koncepcji łańcucha wartości. Zwieńczeniem dociekań każdego rozdziału jest analiza interdyscyplinarnych wyzwań naukowych stojących przed naukami informatycznymi i naukami o zarządzaniu i jakości. Osią wywodu prezentowanej książki jest, z jednej strony, wskazanie problemów i wyzwań, korzyści, ryzyk i zagrożeń transformacji cyfrowej procesów biznesowych dokonujących się w wybranych branżach, a z drugiej implikacji badawczych tych zjawisk dla nauk o zarządzaniu i jakości. Ponadto celowym zamierzeniem było także eksperymentalne testowanie autorskiej metodyki rozwoju kompetencji naukowych w pięciu krokach opracowanej przez Prof. Sylwię Sysko-Romańczuk dla początkujących badaczy. Ponadto dzięki profesjonalnie metodycznemu sposobowi przeprowadzenia badań empirycznych i literaturowych monografia wypełnia lukę naukowo-badawczą w subdyscyplinie zarządzanie technologią innowacjami w naukach o zarządzaniu i jakości o nieznane do tej pory fenomeny badawcze. Wyeksponowane w publikacji konstrukty i modele badawcze dodają nowej wiedzy w zakresie sposobów dostarczania wartości, generowania przychodów i zwiększania efektywności organizacji w transformacji cyfrowej (zmiana filozofii działania, modeli biznesowych, stosowanych procesów, systemów i sposobów pracy). Recenzentami wydawniczymi monografii byli: dr hab. Katarzyna Gadomska-Lila z-ca Dyrektora Instytutu Zarządzania, Wydział Ekonomii, Finansów i Zarządzania US oraz dr hab. inż. Marcin Relich, Dyrektor Instytutu Nauk o Zarządzaniu i Jakości, UZ. Oboje stwierdzili, że książka porusza bardzo ważny aspekt konsekwencji, w filozofii i praktyce działania organizacji, wynikających z implementacji technologii informatycznych. Monografia ilustruje te przeobrażenia skrupulatnym opisem skutków (technologicznych, biznesowych, społecznych i kulturowych) wdrażania rozwiązań informatycznych na szeroką skalę. Oboje bardzo wysoko ocenili walory metodyki kształcenia młodego pokolenia doktorantów. Niniejsza publikacja stanowi oryginalne i twórcze osiągnięcie naukowe, które w dyscyplinie nauk o zarządzaniu i jakości wywiera obecnie wpływ na stan wiedzy i kierunki dalszych badań.

Stateczność ruchu układu pojazd szynowy-tor. Modelowanie, metoda, badania

Mirosław Dusza

W oparciu o modele układu pojazd-tor można wyznaczać prędkości krytyczne, zakresy prędkości, dla których istnieją rozwiązania stateczne okresowe, wartości tych rozwiązań i na tej podstawie wnioskować o stateczności (możliwości ruchu) pojazdów modelowanych. Właśnie stateczność ruchu w takim rozumieniu stanowi podstawę interpretacji wyników zamieszczonych w niniejszej pracy. Opracowanie ma charakter przeglądowy i stanowi podsumowanie kilkunastoletniej działalności autora w obszarze dynamiki pojazdów szynowych, ograniczonej głównie do stateczności ruchu. Badania mają charakter teoretyczny i cel poznawczy.

Opis ruchu układu mechanicznego z więzami jednostronnymi

Wiesław Grzesikiewicz, Artur Zbiciak

Przedmiotem opracowania jest sformułowanie opisu ruchu układu mechanicznego z ograniczeniami jednostronnymi, wyznaczającymi dopuszczalny obszar w przestrzeni konfiguracji układu. Tego rodzaju zagadnienie służy do analizy ruchu i obciążeń powstających w maszynach i konstrukcjach inżynierskich, w których znajdują się ograniczniki przemieszczeń. Uwagę skupiono głównie na matematycznym opisie zagadnień związanych z oddziaływaniem więzów jednostronnych na ciała układu, ale zaprezentowano również więzy dwustronne potraktowane jako szczególny przypadek.   W podsumowaniu zwrócono uwagę na możliwości zastosowania sformułowanego tu opisu do zagadnień ruchu układów z więzami dwustronnymi, mającymi postać niegładkich powierzchni oraz ograniczeń opisywanych za pomocą zbiorów niewypukłych. Zasygnalizowano również potrzebę szerszego podejścia do zagadnień dynamiki układów z więzami – przy uwzględnieniu różnorodnych ograniczeń – oraz celowość opracowania monografii zawierającej kompleksową analizę układów fizycznych z ograniczeniami.

Wybrane zagadnienia z matematyki stosowanej

Andrzej Kaczyński

W skrypcie omówiono teorię funkcji zmiennej zespolonej, ze szczególnym uwzględnieniem jej zastosowań, równania różniczkowe oraz elementy rachunku prawdopodobieństwa i statyki matematycznej. Zamieszczono przykłady i zadania sprawdzające. Skrypt jest adresowany do studentów II roku.

Systemy DCS i SCADA

Sebastian Plamowski, Andrzej Wojtulewicz

Skrypt jest przeznaczony dla studentów realizujących przedmiot Systemy DCS i SCADA prowadzony na wydziale Elektroniki i Technik Informacyjnych Politechniki Warszawskiej (pierwsza połowa zajęć odbywa się przy wykorzystaniu systemu DCS, druga – przy wykorzystaniu systemu SCADA i sterownikow PLC).   Systemy DCS (Distributed Control System) i SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) należą do klasy systemów odpowiedzialnych za nadzorowanie pracy procesu technologicznego lub produkcyjnego. W podstawowym wydaniu systemy DCS i SCADA odpowiadają za: zbieranie aktualnych danych, wizualizację procesu, sterowanie procesem, alarmowanie, archiwizację oraz raportowanie. W branży automatyki przyjęło się stwierdzenie, że funkcjonalność wspołczesnych systemów DCS i SCADA pokrywa się i często terminy DCS i SCADA używane są zamiennie.   Systemy DCS z racji pełnej spójności sprzętowo-systemowej są lepiej zintegrowane i pozwalają na opracowanie bardzo dużych aplikacji, dlatego znajdują zastosowanie głównie w dużych instalacjach przemysłowych, gdzie liczba punktów procesowych liczona jest w tysiącach. Punkty procesowe używane w warstwie sprzętowej i w warstwie wizualizacji w przypadku systemów DCS są tymi samymi punktami i obie warstwy oparte są na wspolnej bazie danych. Dodatkowo, systemy DCS rozbudowane są o narzędzia programistyczne pozwalające na konfigurację wejść i wyjść oraz projektowanie i programowanie struktur regulacji, dzięki czemu zapewniona jest jednorodność na poziomie projektu.

Projektowanie procesów technologicznych. Od laboratorium do instalacji przemysłowej

Ludwik Synoradzki, Jerzy Wisialski

Podręcznik przeznaczony dla studentów i absolwentów wydziałów chemii, inżynierii chemicznej i procesowej oraz innych, zajmujących się projektowaniem, badaniami i przemysłowym wdrażaniem proce­sów technologicznych oraz organizacją produkcji substancji chemicznych. Może być wykorzystywany na uczelniach, w biurach projektów, jednostkach badawczo-rozwojowych oraz przedsiębiorstwach prze­mysłu chemicznego i pokrewnych.  W opracowaniu przedstawiona została metodyka opracowywania technologii chemicznych. Omówiono zagadnienia, których znajomość jest potrzebna badaczowi technologowi, takie jak: ochrona własności przemysłowej, kontrola analityczna, zagrożenia, ekonomika i dojrzałość procesu do wdrożenia.

Optical Information Processing

Agnieszka Siemion

This elaboration describes the exemplary material needed for Optical Information Processing laboratory exercises - the course at the Faculty of Physics at Warsaw University of Technology. The topics were chosen as complementary for a better understanding of the lecture and workshops. There are 7 laboratory exercises allowing to acquire practical knowledge about holography, optical setups and its numerical counterparts. All these problems are related to the optical information processing and performing such laboratory exercises can help to understand the processing and application of optical information. These experiments can be carried out during specializations connected to optics and photonics as advanced laboratory exercises. The first two exercises are related to interferometry and holography which can be used for example in detailed analysis of surface shape or deformations of objects. Holographic inspection of elements is a very precise method of measurement allowing to visualize micro changes or even internal defects. Then, the basics of operation in angular spectrum space is presented by performing spatial filtering, observing correlation and recording Fourier holograms. Deep understanding of processing images in frequency domain helps to carry out both optical setups and numerical algorithms. The majority of optical setups carried out on laboratories will be modelled numerically during the 6th laboratory. Numerical processing of optical signals is very important in practicing the understanding of what is the difference between discrete and continuous signals processing. The sampling theorem plays a great role in proper designing of optical signals. The last laboratory part corresponds to designing and exposing holograms that can be reconstructed in white light. The whole knowledge gathered during these classes should help with understanding the idea of optical processing of signals.

Odporność filtracyjna piasków

Agnieszka Dąbska

Praca stanowi kompleksowe opracowanie dotyczące problematyki odporności filtracyjnej gruntów niespoistych – równomiernie uziarnionych piasków i ich deformacji filtracyjnych powstających w wyniku mechanicznego działania wody na szkielet gruntowy. Przedstawiono w niej charakterystykę właściwości pojedynczych ziaren i cząstek ośrodka gruntowego, tworzonej przez nie struktury gruntu oraz opisujących je cech . Omówiono właściwości cieczy, warunki jej przepływu przez ośrodek porowaty oraz właściwości filtracyjne gruntu i kształtujące je czynniki. Szczególną uwagę zwrócono na problem oddziaływania filtrującej cieczy na pojedyncze ziarna i cząstki gruntu, a ponadto dokonano analizy działania siły filtracji w odniesieniu do pozostałych sił działających w ośrodku gruntowym. Omówiono rodzaje deformacji filtracyjnych występujących w gruntach niespoistych, warunki ich powstawania i mechanizmy przebiegu. Zdefiniowano czynniki decydujące o zachowaniu odporności filtracyjnej gruntów i warunki jej utraty, a następnie przedstawiono wyniki badań deformacji filtracyjnych piasków równoziarnistych w przewarstwieniach o niewielkich miąższościach.   W opracowaniu przedstawiono także analizę własną czynników kształtujących odporność filtracyjną gruntów oraz kryteriów oceny jej zachowania: kryterium geometrycznego, kryterium hydraulicznego i kryterium naprężenia. W kryterium geometrycznym rozpatrzono cechy pojedynczych ziaren i cząstek oraz struktury gruntu i ich udział w kształtowaniu podatności gruntu na wystąpienie deformacji filtracyjnych. Kryterium hydrauliczne omówiono w ujęciu dwóch warunków hydraulicznych, definiowanych za pomocą gradientu hydraulicznego i prędkości filtracji, dopuszczalnych i krytycznych, z uwzględnieniem kierunku i zwrotu filtracji. Rolę zmiany stanu naprężenia i czynników powodujących te zmiany ujęto w kryterium naprężenia.   Na zakończenie zaprezentowano analizę współudziału czynników w procesie kształtowania odporności filtracyjnej gruntów i sformułowano wnioski wynikające z danych studialnych oraz przedstawionych w pracy wyników badań własnych i analizy problemu utraty odporności filtracyjnej gruntów.

Fundamentowanie dla inżynierów budownictwa wodnego

Stanisław Pisarczyk

Konieczność opracowania nowego podręcznika z zakresu fundamentowania wynika z wprowadzenia w Polsce nowych norm dotyczących zasad badania i klasyfikacji gruntów oraz obliczania nośności i osiadań fundamentów bezpośrednich i na palach (Eurokod 7: Projektowanie geotechniczne), jak również szeroko stosowanych nowych technologii wzmacniania gruntów i wykonywania nowych typów pali. W podręczniku omówiono nową klasyfikację gruntów według PN-EN ISO 14688:2006, badania podłoża gruntowego dla celów fundamentowania, fundamenty bezpośrednie i na palach, fundamenty na studniach i kesonach, ścianki szczelne i szczelinowe oraz mury oporowe i kotwy. Wiele miejsca poświęcono fundamentom budowli hydrotechnicznych i budowli specjalnych. Opisano też wykonawstwo robót fundamentowych i fundamentów na lądzie i pod wodą. Szeroko omówiono metody wzmacniania gruntów i fundamentów.

Bezpieczeństwo elektroenergetyczne i niezawodność zasilania energią elektryczną

Józef Paska, Piotr Marchel

Autorzy niniejszego podręcznika stawiają sobie za cel przedstawienie zagadnień bezpieczeństwa elektroenergetycznego, niezawodności zasilania energią elektryczną oraz niezawodności systemów elektroenergetycznych i ich zasadniczych podsystemów, w możliwie najbardziej współczesnym kształcie. W rozdziale 1 podjęto próbę usystematyzowania pojęć z zakresu bezpieczeństwa elektroenergetycznego, jakości i niezawodności dostawy energii elektrycznej, traktowanych w warunkach rynkowych łącznie. Rozdział 2 jest poświęcony podstawowym zagadnieniom niezawodności systemów i ich elementów, strukturom i modelom niezawodnościowym. W rozdziale 3 przedstawiono metody analizy i oceny (obliczeń) niezawodności systemów i ich porównanie. W rozdziałach 4 i 5 zaprezentowano modele i komputerowe narzędzia obliczeniowe niezawodności podsystemu wytwórczego i elektroenergetycznych systemów przesyłu i rozdziału energii elektrycznej, a w rozdziale 6 także zagadnienia niezawodności stacji elektroenergetycznych – i w rezultacie – niezawodności zasilania odbiorców. Rozdział 7 dotyczy danych do obliczeń niezawodnościowych, omówiono w nim gromadzenie i obróbkę danych statystycznych o niezawodności urządzeń elektroenergetycznych, a w drugiej części zaprezentowano systemy testowe do analizy i oceny niezawodności – RTS, oraz mały uproszczony system, przeznaczony do celów edukacyjnych. Wreszcie ostatni 8 rozdział dotyczy wartościowania i optymalizacji bezpieczeństwa elektroenergetycznego i niezawodności zasilania energią elektryczną, co wymagało uwzględnienia aspektów ekonomicznych.

Architektura a design w XXI wieku. Wybrane zagadnienia z interdyscyplinarnej praktyki projektowej

Radosław Achramowicz, Anna Lorens

Intencją autorów jest ukazanie, na których polach dochodzi do integrowania architektury i wzornictwa, oraz sposobu, w jaki – już w procesie projektowania – obszary te przenikają się ze sobą. Wyodrębniono także i opisano punkty styku tych dziedzin w aspekcie produkcji i zastosowania najnowszych technologii oraz niebagatelne znaczenie innowacji i prac badawczo-rozwojowych w tym procesie.   Punkt wyjścia do rozważań stanowi wyobrażenie sobie wyidealizowanej formuły dla zawodu architekta – nie jako specjalisty w wąskiej dziedzinie, lecz jako twórcy umiejącego syntetyzować różne zjawiska, a przez to inkorporować do swej praktyki różne obszary wiedzy, a co się z tym wiąże – kompetencje. Idąca za tym interdyscyplinarność warsztatu i postrzegania świata, w kontekście przemian na rynku pracy i ewolucji w edukacji, wydaje się być kluczowa dla wzbogacenia warsztatu projektowego. Warsztatu, który łączy w sobie praktykę architektoniczną i wzorniczą, a także otwiera się na inne zagadnienia – społeczne, technologiczne, innowacyjne.

Podstawy techniki świetlnej

Wojciech Żagan

Tradycja nauczania techniki świetlnej na Politechnice Warszawskiej sięga lat dwudziestych XX wieku, a w sposób instytucjonalny funkcjonuje już blisko sto lat. W tym czasie wykształcono wielu absolwentów, którzy stworzyli własne środowisko zawodowe o wyrazistym charakterze. Mam nadzieję, że prezentowana książka umożliwi kontynuację kształcenia w zakresie techniki świetlnej, służąc wiedzą, pomagając w zrozumieniu fascynujących zagadnień związanych ze światłem, przygotowując do podjęcia pracy w zawodzie związanym z oświetlaniem. Przeznaczona jest wprawdzie dla studentów kierunku Elektrotechnika, jednak może być także wykorzystywana przez studentów innych wydziałów i kierunków kształcenia, które są związane z techniką świetlną.

Modelowanie i ocena systemów transportu wewnętrznego oraz sterowanie procesami transportu wewnętrznego

Konrad Lewczuk

Organizacja i planowanie transportu wewnętrznego przestały być jedynie lokalnym problemem technologicznym, ale wpisały się w szerokie spektrum czynników definiujących dzisiejsze łańcuchy dostaw, a pośrednio jakość różnych aspektów życia. Badania nad tymi systemami są drogą do dalszego usprawnienia i zmniejszenia kosztów. Dlatego celem niniejszej monografii jest analiza systemów transportu wewnętrznego jako ustandaryzowanych, ale niezwykle różnorodnych systemów technicznych funkcjonujących w łańcuchach dostaw i krytycznie oddziałujących na ich sprawność i koszty. W monografii omówiono wybrane dotychczasowe osiągnięcia branżowe w zakresie projektowania i organizacji systemów transportu wewnętrznego, a także autorskie metody ich badania - w tym modelowania, symulacji, organizacji i oceny. Przeprowadzono dyskusję wybranych aspektów funkcjonowania tych systemów, która pozwala na nieco inne - szersze - spojrzenie na to zagadnienie. Transport wewnętrzny jest powszechnym, ale rzadko odczuwanym bezpośrednio przez odbiorców indywidualnych rodzajem działalności logistycznej. Jego rola jest jednak ogromna. Aby ocenić znaczenie transportu wewnętrznego dla dobrostanu społeczeństw, wystarczy rozejrzeć się wokoło i zauważyć, że praktycznie każda rzecz w naszym otoczeniu na różnych etapach wielokrotnie przechodziła przez systemy transportu wewnętrznego, aby finalnie móc spełniać swoją funkcję.

Przekształcenia małych miast w Polsce. Na przykładzie specyfiki miast mazowieckich w strefie podmiejskiej Warszawy

Anna Majewska

W monografii przedstawiono wyniki badań dotyczących procesów rozwojowych małych miast (do 20 tys. mieszkańców) w Polsce położonych w strefach podmiejskich większych ośrodków. Badania przeprowadzono na przykładzie strefy podmiejskiej Warszawy, a ich zakres merytoryczny obejmował zagadnienia urbanistyki i architektury oraz zmian krajobrazu miejskiego, jakie zaszły na obszarach małych miast w wyniku dwóch transformacji ustrojowych – wprowadzenia gospodarki socjalistycznej po 1945 roku i powrotu do gospodarki kapitalistycznej po 1989 roku.   Problematyka badań koncentrowała się na trzech obszarach: przekształceniach przestrzennych wpływających na wykorzystanie terenów miejskich i zmianach ich struktury fizjonomicznej, co zrealizowano w wyniku analiz szczegółowych wybranych małych miast; procesach rozwojowych charakterystycznych dla małych miast w strefach podmiejskich, na podstawie analizy szczegółowej wybranych miast; przedstawieniu teoretycznych modeli urbanistycznych dla miast w strefach podmiejskich jako rozwiązań naprawczych i przyszłych, możliwych kierunków rozwoju małych ośrodków, na podstawie doświadczeń polskich i zagranicznych.   Zakres terytorialny badań obejmował układ osadniczy strefy podmiejskiej Warszawy z wyróżnieniem małych ośrodków miejskich. Granicę zewnętrzną obszaru badań przyjęto jako granicę obszaru metropolitalnego Warszawy (OMW), którego delimitacje przeprowadzono w pracach studialnych Mazowieckiego Biura Rozwoju Regionalnego w Warszawie w 2005 i 2010 roku. Obszar ten podlega współcześnie silnej presji urbanizacyjnej i przemianom w kierunku rozwoju funkcji mieszkaniowo-usługowej.   Zakres czasowy przeprowadzonych badań obejmował okres od 1945 roku, z uwzględnieniem uwarunkowań historycznych rozwoju miast, od czasu ich lokacji. Szczególny nacisk prowadzanych analiz położono na okres ostatnich 30 lat, po transformacji ustrojowej.   Celem badań była: identyfikacja etapów i związanych z nimi problemów rozwoju miast położonych w strefach podmiejskich; analiza przeobrażeń przestrzennych małych miast, jakie zaszły na ich obszarach po 1945 roku, w wyniku wprowadzenia gospodarki socjalistycznej i transformacji ustrojowej w 1989 roku; postawienie diagnozy stanu istniejącego zagospodarowania historycznych zespołów miejskich na przykładzie wybranych 8 małych miast w strefie podmiejskiej Warszawy; zdefiniowanie procesów rozwojowych, sytuacji problemowych i czynników, które wpływają na rozwój małych miast w strefach podmiejskich; analiza teoretycznych modeli miast europejskich w celu zdefiniowania możliwych kierunków rozwojowych małych miast w Polsce; przedstawienie działań naprawczych i narzędzi urbanistycznych dla małych miast, które mogłyby wpłynąć na ich harmonijny rozwój w przyszłości.

Basics of Electrical Engineering, Electrotechnics, Electronics and Electric Machines

Antoni Szumanowski

This book is especially dedicated as the fundamental background knowledge, to the students of Hybrid and Electrical Vehicles, Engineering, provided by Warsaw University of Technology. Anyway, it seems, it could be also useful for other students of Mechanical and Electrical Engineering Faculties, participating in English lectures.