Geometria wykreślna

Wacław Mierzejewski

Część wstępna opracowania zawiera wskazówki praktyczne, przypomnienie relacji równoległości i prostopadłości oraz pojęcie rzutu równoległego. W części głównej podano merytoryczne treści dotyczące metody rzutowania prostokątnego na dwie i więcej rzutni. Zaletą podręcznika jest stopniowanie trudności w zamieszczonych przykładach - zawsze ilustrowanych rysunkiem. Podręcznik został napisany z myślą o studentach mechanikach, ale może być wykorzystywany na innych kierunkach studiów politechnicznych.

Badania laboratoryjne maszyn elektrycznych

Adam Biernat, Grzegorz Kamińśki, Włodzimierz Przyborowski, Jan Szczypior

Podręcznik obejmuje badania maszyn w stanach ustalonych, czyli wyznaczanie charakterystyk maszyn dla podstawowych stanów, do których zalicza się: stan jałowy, stan zwarcia, obciążenie i charakterystyki, określane umownie mianem charakterystyk eksploatacyjnych. Podjęto w nim próbę przedstawienia korelacji wyznaczanych charakterystyk, parametrów i wielkości fizycznych z badanymi stanami pracy maszyn, przyjętymi metodami, układami i technikami pomiarowymi.   Książka jest przeznaczona dla studentów Wydziału Elektrycznego wykonujących ćwiczenia z laboratorium maszyn elektrycznych. Przy jego opracowaniu uwzględniono merytoryczne przygotowanie studentów z ogólnej teorii oraz konstrukcji i właściwości badanych maszyn w ramach wykładów z maszyn elektrycznych. Ograniczono się zatem do podania krótkich wprowadzeń, objaśnień i interpretacji przeprowadzonych badań i uzyskanych wyników. Jednocześnie w rozdziale pierwszym omówiono szerzej podstawowe metody badań i sposoby przeprowadzania pomiarów. W przypadku niektórych problemów badawczych poszerzono wprowadzenie do tematu, przedstawiając wybrane zagadnienia z teorii maszyn elektrycznych, aby ułatwić przygotowanie do ćwiczeń i wyeksponować związek zależności teoretycznych z procedurami badawczymi tych maszyn i wynikami eksperymentalnymi.   Materiał zawarty w książce został potraktowany w sposób ogólny, niezwiązany z wyposażeniem laboratorium, co pozwala na pewną dowolność w wyborze metod pomiarowych w zależności od wyposażenia laboratorium.   Opracowanie zostało zmienione w stosunku do skryptu pt. „Laboratorium maszyn elektrycznych”, przede wszystkim przez dołączenie informacji i schematów dotyczących systemów pomiarowych ze wspomaganiem komputerowym pomiarów. Rozszerzono opis modeli matematycznych maszyn, np. silnika jednofazowego z fazą kondensatorową, silnika szeregowego komutatorowego prądu przemiennego, silnika liniowego, silnika skokowego i silnika przełączalnego prądu stałego z magnesami trwałymi, które w małym zakresie są omawiane w podręcznikach z maszyn elektrycznych. Rozszerzono także interpretacje charakterystyk i wyników pomiarów niektórych maszyn. Dołączono ponadto informacje o nowych miernikach, układach pomiarowych i urządzeniach zasilania, stosowanych w laboratoryjnych badaniach maszyn elektrycznych.

Obliczenia w inżynierii bioreaktorów

Jerzy Bałdyga, Marek Henczka, Wioletta Podgórska

W skrypcie zaprezentowano metody obliczania bioreaktorów. Przyjęty sposób opisu wykorzystuje metody inżynierii chemicznej do opisu procesów biologicznych. Materiał zawarty w skrypcie obejmuje: bilanse masowe i energetyczne bioreaktorów, obliczanie bioreaktorów idealnych i nieidealnych, wymianę masy i mieszanie w bioreaktorach, powiększanie skali bioreaktorów, dynamikę bioreaktorów i opis kultur mieszanych, zastosowanie komórek i enzymów unieruchomionych, problemy komórek roślinnych i zwierzęcych w bioreaktorach, problem naprężeń ścinających itp. Skrypt przeznaczony jest dla studentów kierunków biotechnologii i inżynierii chemicznej i procesowej specjalizujących się w inżynierii bioprocesowej oraz dla studentów kierunków pokrewnych, takich jak ochrona środowiska czy chemia spożywcza. Mogą z niego korzystać pracownicy naukowo-badawczy instytutów przemysłowych, a także projektanci i konstruktorzy aparatury oraz słuchacze studiów podyplomowych.

Tworzywa ceramiczne. Ćwiczenia laboratoryjne

Agnieszka Jastrzębska, Marek Kostecki, Andrzej Olszyna, Jarosław Woźniak

Skrypt jest przeznaczony przede wszystkim dla studentów wydziałów: Inżynierii Materiałowej, Chemicznego, Inżynierii Chemicznej i Procesowej, Mechatroniki oraz wydziałów mechanicznych i ma służyć w przygotowaniu się do ćwiczeń laboratoryjnych z tworzyw ceramicznych. Problematyka ćwiczeń oprócz typowych zagadnień charakteryzacji proszku oraz nanoproszku, obejmuje elementy procesu wytwarzania materiałów ceramicznych, charakteryzacje mikrostruktury oraz wybranych właściwości fizycznych. Dodatkowo w celu poszerzenia tematyki ćwiczeń w skrypcie zamieszczono elementy techniki wytwarzania tworzyw ceramicznych przeznaczonych do zastosowań biomedycznych oraz badania mięknięcia szkła i oznaczanie kąta zwilżania. Opisy ćwiczeń zawierają obszerną część teoretyczną umożliwiającą szersze spojrzenie na analizowane w ćwiczeniach zagadnienia.

Wprowadzenie do publicznego zarządzania kryzysowego

Janusz Zawiła-Niedźwiecki

Autorami artykułów są: M. Kisilowski, G. Kunikowski, W. Skomra, M. Wiśniewski, J. Zawiła-Niedźwiecki Treści podręcznika odnoszą się do zagadnień, które należą do zakresu (w kolejności hierarchicznego przypisania): zarządzania publicznego – logistyki społecznej – publicznego zarządzania kryzysowego. Zarządzanie publiczne jest bardzo dynamicznie rozwijającą się subdyscypliną nauk o zarządzaniu. Jej dynamika rozwoju jest z jednej strony oczywistą pochodną szybko rosnących oczekiwań społecznych wynikających z rozwoju cywilizacyjnego, ale z drugiej strony wynika z możliwości czerpania z dorobku nauk o zarządzaniu gromadzonego przez lata w subdyscyplinach zajmujących się zarządzaniem podmiotami gospodarczymi. Logistyka społeczna jest w zarządzaniu bardzo młodą koncepcją, wyodrębnioną przez podział logistyki ogólnej na militarną, biznesową i społeczną, z uwagi na odmienne spojrzenie w sferze zarządzania publicznego na kwestie relacji między postulatami skuteczności a efektywności usług publicznych. Z kolei publiczne zarządzanie kryzysowe, znane i rozwijane od dawna pod innymi nazwami (np. obrony cywilnej) w ramach zapewniania bezpieczeństwa publicznego, od niedawna jest kojarzone jako uzupełnienie logistyki społecznej, co wynika z rosnącego przenikania się zagadnień bezpieczeństwa i komfortu publicznego. Taki obraz, w ujęciu ogólnym, pokazany został w tym podręczniku, który jest pierwszym z serii podręczników przedstawiających kompleks zagadnień składających się na publiczne zarządzanie kryzysowe. Czytelników odsyła się do pozycji naukowych wskazanych w bibliografii oraz do pozostałych podręczników, którymi na dzień wydania są: • Anna Kosieradzka (red.), Urszula Kąkol, Grzegorz Kunikowski, Witold Skomra, Justyna Smagowicz, Janusz Zawiła-Niedźwiecki, Planowanie cywilne – budowa planów zarządzania kryzysowego i planów ratowniczych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. • Katarzyna Rostek (red.), Michał Wiśniewski, Radosław Zając, Zarządzanie komunikacją i wiedzą w planowaniu cywilnym oraz zarządzaniu kryzysowym, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. • Michał Wiśniewski (red.), Justyna Smagowicz, Anna Uklańska, Repozytorium dobrych praktyk wykorzystywanych w planowaniu cywilnym i zarządzaniu kryzysowym, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.

JAVA. Programowanie obiektowe w praktyce

Jerzy Krawiec

W podręczniku przedstawiono paradygmaty mające wpływ na sposób konstrukcji kodu źródłowego, czyli model zorientowany na procesy oraz kod działający na danych. Szczegółowo opisano mechanizmy zapewniające implementację modelu obiektowego - hermetyzację, dziedziczenie i polimorfizm. Przedstawiono dwa najważniejsze atrybuty Javy - przenośność i bezpieczeństwo. Wyjaśniono podstawowe cechy programowania dotyczące operacji arytmetycznych i logicznych oraz funkcji sterujących. Autorzy skoncentrowali się przede wszystkim na cechach obiektowości języka, takich jak: klasy, interfejsy, obsługa wyjątków, operacje wejścia-wyjścia ora z aplety i aplikacje. Podano także przykłady kodu w odniesieniu do aplikacji stosowanych w rozwiązniach przemysłowych i przedstawiono wyniki badań wydajności i elementów bezpiecznej konstrukcji kodu źródłowego Javy.

Symulacje komputerowe w projektowaniu kompaktowych generatorów szybkich impulsów pola elektromagnetycznego

Jacek Starzyński

Niniejsza monografia lokuje się w dziedzinie badań nad technologią wytwarzania i wykorzystania wysokoenergetycznych impulsów pola elektromagnetycznego. Jest to bardzo szeroka dziedzina wiedzy, której początki związane są z wytwarzaniem i przesyłaniem energii elektrycznej. W obecnych czasach szybkie impulsy pola elektromagnetycznego znajdują coraz więcej nowych zastosowań. Dlatego technologie impulsowe są polem intensywnych badań naukowych i źródłem nowych rozwiązań technicznych. Praca ta nie obejmuje całego spektrum technologii impulsów wysokonapięciowych, a koncentruje się na zagadnieniu wykorzystania symulacji komputerowych do przyspieszenia i zmniejszenia kosztów procesu projektowania urządzenia generującego. Takie ograniczenie wynika po pierwsze z dostępności kilku bardzo obszernych opracowań na temat technologii impulsowych, a po drugie z braku syntetycznego opracowania pokazującego zalety i wady komputerowego wspomagania procesu projektowania urządzeń generujących. Ze względu na specyfikę problemu koncentracji i kontrolowanego wyzwolenia dużej ilości energii elektromagnetycznej w bardzo niewielkim przedziale czasu projektowanie generatorów impulsów musi uwzględniać całą złożoność zjawisk elektromagnetycznych. Pokazane tu problemy i metody ich rozwiązywania mogą znaleźć zastosowanie także w projektowaniu klasycznych generatorów udarów elektrycznych. Książka ma być przewodnikiem w zakresie stosowalności symulacji komputerowych w technologiach impulsów elektromagnetycznych. Na bazie własnych doświadczeń oraz na przykładach innych projektów autor chciałby wskazać silne i słabe strony numerycznych modeli urządzeń generujących silne i szybkie impulsy pola elektromagnetycznego, mając nadzieję, że z jednej strony pokaże to aktualny stan badań nad technicznymi rozwiązaniami urządzeń generujących, a z drugiej pozwoli efektywnie stosować metody numeryczne w technice wysokich napięć. W odróżnieniu od tradycyjnych monografii tłumaczących działanie układów generujących najczęściej tylko na podstawie uproszczonych wzorów analitycznych, w tej pracy starano się pokazać, że wykorzystanie nawet najprostszych modeli symulacyjnych pozwala także projektować elementy generatorów nawet na poziomie koncepcji. Oczywiście symulator nie zastąpi znajomości praw rządzących elektrotechniką ani intuicji projektowej, ale jest bardzo wygodnym uzupełnieniem tych elementów, pozwalającym bardzo szybko i wszechstronnie zweryfikować pomysł i zasadę działania nowo projektowanego układu, a także zdecydowanie najszybszym narzędziem pozwalającym zbadać wpływ parametrów i wariantów konstrukcji na pracę urządzenia.

Analiza zagrożenia piorunowego i sposobów jego ograniczenia w liniach napowietrznych 110 kV-400 kV

Michał Borecki

Przedmiotem prezentowanej monografii są zagadnienia związane z analizą możliwości dokonania dokładniejszej oceny zagrożenia piorunowego linii i udoskonaleniem sposobów ograniczenia tego zagrożenia. W opracowaniu przedstawiono przegląd wybranych sposobów oceny zagrożenia piorunowego linii napowietrznych 110-400 kV i zdefiniowano w formie modelu matematycznego ujednolicony sposób zapewniający większą dokładność określenia przewidywanej liczby wyłączeń linii. Celem opracowania jest poszerzenie wiedzy o możliwościach zwiększenia dokładności oceny zagrożenia piorunowego, co przyczyni się do dalszych znaczących postępów w zakresie badań ograniczenia wpływu zagrożenia piorunowego linii napowietrznych 110-400 kV. W podsumowaniu monografii zawarto wnioski, które uwzględniają między innymi praktyczne doświadczenie autora w realizacji nowych i modernizacji istniejących stacji elektroenergetycznych i linii napowietrznych powyżej 110 kV na terenie całej Polski.

Zadania z podstaw automatyki i sterowania

Zbigniew Skup

Skrypt stanowi uzupełnienie publikacji autora pt. „Podstawy automatyki i sterowania” z 2012 roku. Jest przeznaczony dla studentów studiów inżynierskich i magisterskich Wydziału Samochodów i Maszyn Roboczych Politechniki Warszawskiej na kierunkach Mechanika i Budowa Maszyn oraz Mechatronika. Jego zakres tematyczny jest zgodny z programami studiów obowiązującymi na tych kierunkach. Opracowanie zawiera zadania z najważniejszych zagadnień przedmiotu „Podstawy automatyki i sterowania” z zakresu stacjonarnych i dynamicznych liniowych układów ciągłych. Może być pomocny w zapoznawaniu się z podstawami automatyki i sterowania oraz przyczynić się do ugruntowania wiedzy zdobytej na wykładach i zajęciach audytoryjnych. Każdy rozdział rozpoczyna krótkie wprowadzenie teoretyczne niezbędne do rozwiązywania zadań oraz przykłady zadań rozwiązanych. Ponieważ materiał jest ułożony w kolejności od zagadnień prostych do coraz trudniejszych ułatwia także samokształcenie w omawianej dziedzinie.

Niepewność pomiarów w laboratorium balistyki

Zbigniew Wrzesiński

W badaniach laboratoryjnych balistyki, narzędziem umożliwiającym obiektywne i prawdopodobne oszacowanie parametrów rozkładu wybranych cech elementów populacji, jest teoria niepewności pomiaru wykorzystująca elementarne prawa rachunku prawdopodobieństwa i statystyki matematycznej. Dlatego też w części początkowej pracy omówiono niezbędne wybrane wiadomości z rachunku prawdopodobieństwa i statystyki matematycznej, takie jak: zmienne losowe jednowymiarowe, zmienne losowe wielowymiarowe oraz parametry rozkładu badanej cechy elementów populacji, wartość oczekiwaną, estymację punktową i przedziałową oraz współczynnik korelacji liniowej Pearsona. Istotną częścią pracy jest omówienie rozkładów statystycznych. Rozkładem statystycznym który omówiono szczegółowo jest rozkład jednopunktowy. Postąpiono tak z tego względu, że rozkład ten jest podstawą do zdefiniowania rozkładów wielopunktowych będących w istocie złożeniem wielokrotnym rozkładu jednopunktowego. Rozkład jednopunktowy przedstawiono jako degenerację rozkładu ciągłego jednostajnego do punktu. Dalej dokonano złożenia rozkładu jednopunktowego w rozkład n-punktowy zwany inaczej rozkładem dwumianowym Bernoulliego. Przytoczono również twierdzenie Moivere’a-Laplace’a odnoszące się do rozkładu dwumianowego Bernoulliego które wskazuje, że w przejściu granicznym dla tego rozkładu zbiega się on do rozkładu normalnego Gaussa, który to rozkład znajduje zastosowanie w prawie wszystkich procesach zachodzących w przyrodzie i w wielu innych dziedzinach życia. Omówiono również rozkład chi-kwadrat i rozkład t-Studenta stosowany przy ocenie niepewności pomiaru dla oszacowania przedziału ufności i poziomu ufności znalezienia w nich parametru rozkładu średniej arytmetycznej zmiennej losowej populacji, jeżeli próba losowa nie przekracza trzydziestu pomiarów (n < 30). Omówiono również regresję liniową, która sprowadza zagadnienie współzależności zmiennych losowych do zależności funkcyjnej. Natomiast regresję nieliniową opisano jako ogólną procedurę służącą do dopasowania dowolnego rodzaju zależności między zmiennymi Y objaśnianą oraz X objaśniającą. Podano przykłady kilku funkcji nieliniowych, które po transformacji zmiennych losowych doprowadzono do modelu regresji liniowej. W pracy uwzględniono dokument Głównego Urzędu Miar zatytułowany „Wyrażanie niepewności pomiaru: Przewodnik”, wydany w 1999 roku. Na podstawie tego dokumentu określono niepewności standardowe typu A oraz typu B, niepewności wzorcowania dla podstawowych przyrządów stosowanych w laboratoriach, obliczanie niepewności standardowej dla wielkości złożonych, niepewność rozszerzoną oraz weryfikację hipotezy liniowości.

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.

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.