Laboratorium mechaniki płynów

Lech Knap

Laboratorium mechaniki płynów

Technologia produktów naftowych

Aneta Lorek, Maciej Paczuski, Marcin Przedlacki

Przygotowany w Politechnice Warszawskiej Filii w Płocku skrypt ma być pomocą dydaktyczną dla studentów kierunków związanych z przemysłem naftowym, a autorzy liczą, że będzie służył przede wszystkim studentom technologii chemicznej specjalizującym się w technologii ropy naftowej. Jest to dziedzina, która umożliwiła niezwykle szerokie rozwinięcie zastosowań produktów otrzymywanych z przetwórstwa ropy naftowej - od nafty oświetleniowej, przez ciężkie paliwo zastępujące węgiel do lokomotyw spalinowych i statków, po benzyny i oleje napędowe do silników Otto i silników Diesla, oleje opałowe, środki smarowe, asfalty i woski naftowe jako produkty destylacji i rafinacji surowca. Ropa naftowa wyprzedziła węgiel jako źródło surowców dla przemysłu chemicznego, a współcześnie trudno znaleźć dziedzinę gospodarki, która nie miałaby związku z ropą naftową czy - bardziej ogólnie - z węglowodorami. Ostatnie lata to rosnące zużycie węglowodorów gazowych jako czystszych surowców energetycznych i chemicznych.

Wpływ oczyszczonych ścieków komunalnych poddanych dezynfekcji na organizmy wodne

Katarzyna Affek

Przedmiotem prezentowanej pracy jest szeroka analiza wpływu dezynfekcji komunalnych ścieków oczyszczonych powodującej efektywną inaktywację mikroorganizmów na biocenozy wodne, przeprowadzona na podstawie badań mikrobiologicznych i ekotoksykologicznych, konwencjonalnych oraz na poziomie molekularnym. W pracy wytypowano parametry dezynfekcji ścieków oczyszczonych pochodzących z pełnoskalowej oczyszczalni, zapewniające inaktywację mikroorganizmów na poziomie co najmniej 90% w badaniach prowadzonych metodami hodowlanymi i niewymagającymi hodowli. Zastosowano i porównano trzy techniki dezynfekcji: ozonowanie, działanie kwasem nadmrówkowym i nadoctowym. Dokonano oceny ścieków oczyszczonych przed i po procesach dezynfekcji pod względem ich ekotoksyczności, genotoksyczności i wpływu na powstawanie zaburzeń hormonalnych. Przeprowadzono analizę metagenomiczną zbiorowisk mikroorganizmów, genów antybiotykooporności i wirulencji w ściekach oczyszczonych przed i po procesach dezynfekcji. Zaprezentowany w pracy schemat badawczy oceny wpływu oczyszczonych ścieków komunalnych poddanych dezynfekcji na organizmy wodne stanowi odpowiedź na współczesne wyzwania inżynierii środowiska i może zostać wykorzystany do analizy innych technik dezynfekcji.

Materiały budowlane. Ćwiczenia laboratoryjne . Część 2. Drewno, szkło, lepiszcza bitumiczne, tworzywa sztuczne

Wojciech Chojczak

Skrypt przeznaczony jest dla studentów studiów stacjonarnych i niestacjonarnych Wydziału Inżynierii Lądowej. Książka stanowi drugą część opracowania zawierającą treści z zakresu programu nauczania pierwszego semestru przedmiotu Materiały Budowlane. Został dostosowany do takiego samego sposobu i formy prowadzenia ćwiczeń laboratoryjnych, jak poprzednia część, a jednocześnie do nowych wymagań normatywnych, dostosowanych do wymagań Unii Europejskiej. W kolejnych rozdziałach zawarto podstawowe wiadomości o materiałach i wyrobach budowlanych z drewna, szkła, lepiszczy bitumicznych i tworzyw sztucznych. W skrypcie znajdują się liczne zestawienia tabelaryczne, schematy, rysunki oraz definicje odnoszące się do właściwości technicznych wymienionych materiałów i wyrobów budowlanych. Opracowanie będzie pomocne w przyswajaniu wiedzy i nabywaniu praktycznych umiejętności badawczych. Może także ułatwić ocenę cech użytkowych materiałów i wyrobów budowlanych, a także dokonywanie odpowiedniego ich doboru w budownictwie.

Uczące się systemy decyzyjne

Paweł Wawrzyński

Część I podręcznika stanowi wprowadzenie. Przedstawia w stopniu wystarczającym do dalszej lektury zagadnienia dotyczące sieci neuronowych, optymalizacji stochastycznej i programowania dynamicznego, czyli trzech podstawowych narzędzi służących do budowy systemów adaptacyjnych i uczących się. Część II jest poświęcona uczeniu się ze wzmocnieniem. Materiał został zaprezentowany w sposób zwarty i dlatego uzupełniono go rozległą bibliografią. W części III omówiono zagadnienia dotyczące sterowania adaptacyjnego, zaczynając od formalizmu służącego do opisu obiektów dynamicznych i teorii stabilności. Następnie przedstawiono koncepcję systemów adaptacyjnych z modelem referencyjnym oraz koncepcję samostrojących się regulatorów. W ostatniej części omówiono rzadziej stosowane alternatywne podejścia do zagadnienia.

Grunty nasypowe. Właściwości geotechniczne i metody ich badania

Stanisław Pisarczyk

Grunt jako materiał budowlany od zarania dziejów był stosowany do wykonywania różnych budowli ziemnych. Znajomość właściwości geotechnicznych gruntów nasypowych zagęszczanych jest potrzebna do ekonomicznego i bezpiecznego projektowania budowli ziemnych, takich jak nasypy zapór i obwałowań rzek, nasypy komunikacyjne, składowiska odpadów itp.   W podręczniku przedstawiono klasyfikację, właściwości fizyczne i mechaniczne oraz metody badań zagęszczalności gruntów. Następnie omówiono właściwości geotechniczne gruntów nasypowych mineralnych, odpadów powęglowych, odpadów hutniczych i paleniskowych, odpadów komunalnych i budowlanych, odpadów organicznych oraz gruntów stabilizowanych różnymi materiałami.   Podręcznik stanowi istotne uzupełnienie literatury dotyczącej problemów mechaniki gruntów i fundamentowania oraz gruntoznawstwa i budownictwa ziemnego. Mogą z niego korzystać studenci Wydziału Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska (dawniej Wydział Inżynierii Środowiska) i Wydziału Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej oraz wydziałów technicznych akademii rolniczych, a także inżynierowie zajmujący się projektowaniem i realizacją budowli ziemnych.

Metodyka projektowania i oceny procesów magazynowania w szeregowo zintegrowanych łańcuchach logistycznych

Andrzej Ratkiewicz

Przy projektowaniu procesów technologicznych w ramach współpracy można uwzględnić wymagania poszczególnych podmiotów, integrując strukturę, bez zmuszania tych podmiotów do rezygnacji z ich korzyści. Metodyka takiego postępowania zawarta jest w niniejszej monografii.   W kolejnych rozdziałach przedstawiono szczegółowe rozważania dotyczące procesu magazynowania, przedłożono formalizację matematyczną zintegrowania łańcucha logistycznego i wprowadzono mierniki stopnia zintegrowania łańcucha logistycznego. Przedstawiono dekompozycję procesu magazynowania na proces przyjęcia, proces składowania, proces komisjonowania i proces wydania.   Rozdział 3 zawiera opis wybranych zagadnień z zakresu problematyki projektowania. Przedstawiono klasyczne podejście do projektowania układów logistycznych oraz procesowo zorientowane projektowanie układów logistycznych.   W dalszej części monografii przedstawiono ogniwa łańcucha logistycznego, powstałe po dokonanej w rozdziale 2 dekompozycji procesu magazynowania. Szczegółowo omówiono występujące w tych ogniwach procesy technologiczne mające istotny wpływ na zagadnienie zintegrowania łańcucha logistycznego.   W rozdziale 4 przedstawiono formalizację procesu przyjęcia, a następnie (rozdz. 5) omówiono formalizację procesu składowania. Zaproponowano też metodę rozmieszczenia materiałów w strefie składowania z zachowaniem selektywności i zasady FIFO.   W dalszej części opracowania (rozdz. 6) przedstawiono formalizację procesu komisjonowania. Dla przypadku kompletacji w pojedynczym korytarzu strefy składowania zaproponowano dwie metody wyznaczania czasu cyklu kompletacji. Następnie omówiono metodę wyznaczania czasu cyklu kompletacji dla przypadku kompletacji w całej strefie składowania. Analogiczne rozważania przeprowadzono dla przypadku kompletacji w strefie wydzielonej. Przedstawiono również metodę kompletacji w regałach półkowych i regałach przepływowych. Następnie zaproponowano formalizację matematyczną wyznaczania wydajności procesu kompletacji i dwie metody uzupełniania strefy kompletacji.   W rozdziale 7 przedstawiono formalizację procesu wydania, a następnie jego charakterystykę i przebieg. Zaproponowano też matematyczne sformułowanie problemu załadunku dostaw do kontenera i przedstawiono zagadnienie wielokryterialnego wyboru wariantu realizacji wysyłki.   W rozdziale 8 rozważono zastosowanie teorii zbiorów rozmytych do analizy łańcucha logistycznego i zaproponowano metodę wielokryterialnej oceny wariantów realizacji procesów magazynowania i wyboru wariantu preferowanego.   W rozdziale 9 zilustrowano na przykładach zastosowanie metody wyboru wariantu realizacji procesów magazynowania z uwzględnieniem stopnia zintegrowania łańcucha logistycznego.   Na zakończenie (rozdz. 10) przedstawiono kierunki dalszych badań naukowych w zakresie zagadnień problematyki przedstawionej w monografii.

Wieloaspektowa ocena funkcjonowania jednostek śródlądowych i rzeczno-morskich z zastosowaniem modeli decyzyjnych

Magdalena Kaup

W monografii omówiono metody i narzędzia modelowania i oceny funkcjonowania transportu wodnego śródlądowego i rzeczno-morskiego oraz wybrane aspekty efektywności i bezpieczeństwa funkcjonowania śródlądowego transportu wodnego. Następnie zaprezentowano model oceny funkcjonowania floty jednostek śródlądowych i rzeczno-morskich oraz dokonano autorskiej oceny wprowadzania rozwiązań usprawniających funkcjonowanie jednostek śródlądowych i rzeczno-morskich z wykorzystaniem modeli decyzyjnych.

Ocena funkcjonowania terminali intermodalnych w aspekcie realizowanych procesów transportowo-przeładunkowych

Roland Jachimowski

elem monografi i jest przedstawienie metodyki modelowania procesów transportowo-przeładunkowych realizowanych w terminalach intermodalnych w zastosowaniu do oceny realizacji zadań związanych z obsługą jednostek intermodalnych z punktu widzenia czasu i kosztów.   Na opracowaną metodykę składa się opracowanie modelu intermodalnego terminalu przeładunkowego uwzględniając wszystkie jego istotne elementy ze względu na przedmiot badań, czyli formalizację języka opisu, zapisu struktury terminalu przeładunkowego i jego charakterystyk, formalizację zapisu wskaźników oceny realizacji procesów transportowo-przeładunkowych obsługi jednostek intermodalnych oraz kryteriów ich oceny i zapisu układu ograniczeń. Ponadto przedstawiono matematyczne sformułowanie wybranych modeli realizacji procesów transportowo-przeładunkowych w terminalu intermodalnym oraz weryfikację opracowanych modeli z wykorzystaniem aplikacji FlexSim. Przedstawiona metodyka modelowania procesów transportowo-przeładunkowych realizowanych na jednostkach intermodalnych w terminalu przeładunkowym wraz z implementacją komputerową z zastosowaniem narzędzia symulacyjnego, może stanowić narzędzie wspomagania decyzji w zakresie oceny tych procesów w różnych strefach funkcjonalnych terminalu.

Zastosowanie teorii gier w tworzeniu sztucznej inteligencji

Ewa Drabik

Celem pracy jest analiza i ocena w jaki sposób rozwój klasycznej teorii gier, a w szczególności gier pozycyjnych oraz rozwój gier komputerowych zaważył na rozwoju sztucznej inteligencji. Dotyczy to w szczególności gier pozycyjnych z kompletną informacją, takich jak szachy i Go, czy też gier typu Mazura-Banacha, które zapisane zostały w Księdze Szkockiej, a także szeroko rozumianych gier komputerowych. Rozwój gier kwantowych to jeszcze duża niewiadoma jeśli chodzi o zastosowania, dlatego też warto poświęcić im trochę miejsca w niniejszej pracy.   W pierwszych rozdziałach monografii przypomniano podstawowe informacje związane z grami. Następnie zaprezentowano gry pozycyjne - zarówno towarzyskie, jak i teoretyczne, stworzone przez matematyków ze słynnej szkoły lwowskiej. Pokazano także w jaki sposób przyczyniły się one do rozwoju sztucznej inteligencji. Przedmiotem badawczym są również gry komputerowe, tworzone przez znakomitych informatyków, które bez wątpienia mają znaczący wpływ na rozwój wyrafinowanych algorytmów. W pracy postawiono także hipotezę, że rozwój nowej dziedziny teorii gier, czyli gier kwantowych, a także komputerów kwantowych, może w decydujący sposób wpłynąć na doskonalenie technik związanych ze sztuczną inteligencją. Zaprezentowano również metody fizyki klasycznej i kwantowej stosowane do opisu zjawisk społecznych. Wkładem własnym autorki jest zastosowanie paradoksu kota Schrödingera do opisu mechanizmu aukcji angielskiej, a także wiele „drobnych” przykładów wzbogacających omawiane problemy.   W monografii wskazano również algorytmy i projekty związane z oprogramowaniem, które posłużyły do doskonalenia oprogramowania obsługującego wybrane gry. W tym celu omówiono zarówno algorytmy genetyczne, jak i sieci neuronowe. Ponadto wspomniano, że oprogramowanie stosowane do coraz bardziej wyrafinowanej gry na giełdzie, czyli handel wysokich częstotliwości, kryptowaluty i algorytmy stosowane w handlu instrumentami pochodnymi mają również znaczący wpływ na rozwój oprogramowania. Towarzyszą temu niemałe emocje i wiążące się z nimi pułapki psychologiczne, których opis znalazł również odzwierciedlenie w opracowaniu.

Identyfikacja cywilizacji informacyjnej. Technologiczno-ideologiczna destrukcja życia społecznego

Jacek Janowski

W dzisiejszych czasach bardzo ważne jest podjęcie autentycznie i autonomicznie krytycznej refleksji nad konsekwencjami informatycznego uwikłania cywilizacji, wolnej od podświadomych determinizmów ideologicznych, technologicznych i ekonomicznych. Człowiek wolny wie skąd wychodzi i dokąd zmierza. My zawdzięczamy swoje możliwości rozwoju cywilizacji europejskiej, osadzonej od czasów Sokratesa w etyce. Jesteśmy zaś popychani od niedawna ku obcej i wrogiej jej cywilizacji globalnej opartej na technice. Identyfikacja genezy, istoty i funkcji tej mega-, giga- i superoperacji, składa się na treść niniejszej pracy. Zamiarem autora było ostrzeżenie przed zgubnymi rezultatami totalnej wirtualizacji świata, znacznie przekraczającymi dramatyczne następstwa ideologicznej dominacji. Niedostrzegany i niepohamowany sojusz ideologiczno-technologiczny jest w stanie cofnąć ludzkość nawet do czasów przedcywilizowanych. Zasadniczą różnicą będzie jedynie nasycenie technologiami i ideologiami wszelkiego rodzaju przymusu psychicznego i fizycznego. Z takimi scenariuszami jesteśmy coraz częściej oswajani, m.in. za pomocą filmów takich, jak Awatar, czy Matrix.

Maszynowe procesy rozdrabniania w produkcji kruszyw

Paweł Ciężkowski, Jarosław Stankiewicz, Jan Maciejewski

Podręcznik przeznaczony dla studentów wydziałów mechanicznych, w których programach studiów przewidziano wiadomości z zakresu kruszyw, ich cech fizycznych i mechanicznych oraz maszyn do produkcji i sortowania kruszyw. Podręcznik obejmuje wiadomości dotyczące historii, ogólnej budowy maszyn, zastosowania, parametrów eksploatacyjnych, zasad bezpiecznej pracy maszynami oraz przedstawia przegląd obecnie stosowanych kruszarek, maszyn i urządzeń rozdrabniających.   W pierwszym rozdziale przedstawiono zarys historyczny maszyn rozdrabniających. Rozdział drugi poświęcony jest charakterystyce materiałów przeznaczonych do rozdrabniania i zawiera podstawowe informacje o kruszywach oraz ich cechach fizycznych i mechanicznych. W kolejnych dwóch rozdziałach przedstawiono podstawowe maszyny i narzędzia służące do produkcji kruszyw, czyli kruszarki szczękowe, stożkowe, udarowe i walcowe oraz specjalistyczny osprzęt rozdrabniający stosowany w maszynach roboczych (łyżki rozdrabiające, łyżki przesiewająco-rozdrabiające, nożyce hydrauliczne tnąco-kruszące, głowice frezujące). Przy omawianiu maszyn przedstawiono podstawowe informacje dotyczące budowy, ich zastosowania i parametrów eksploatacyjnych. W rozdziale piątym przedstawiono przykładowe linie procesu technologicznego w zakładzie do produkcji i uszlachetniania kruszywa oraz zasady doboru maszyn. W podręczniku przedstawiono podstawowe informacje z zakresu automatyzacji, eksploatacji maszyn oraz zasad bhp obowiązujących przy pracy maszynami rozdrabniającymi.

Wybrane zagadnienia budowy i projektowania dźwigów

Artur Jankowiak, Mirosław Szymański

W skrypcie przedstawiono problemy budowy i projektowania dźwigów. Treść opracowania pozwala na zapoznanie się z techniką dźwigową, budową ważniejszych zespołów dźwigów oraz zasadą ich pracy. Zaprezentowano ważniejsze reguły doboru wybranych komponentów oraz obliczania zespołów i układów dźwigów elektrycznych (ciernych cięgnowych) i dźwigów hydraulicznych. Zawarto też przykłady obliczeń i innych zagadnień (w tym formalnych), z którymi może się zetknąć inżynier mechanik pracujący w tej dziedzinie.

Matematyka. 30 wykładów z ćwiczeniami

Jan Nawrocki

Podręcznik przeznaczony jest dla studentów I semestru uczelni technicznych. Przedstawiono w nim teorię, przykłady oraz ćwiczenia z następujących działów matematyki: elementy logiki i teoria zbiorów, relacje i odwzorowania, struktury algebraiczne, ciało liczb zespolonych, przestrzenie liniowe, macierze, wyznaczniki i układy równań, elementy geometrii analitycznej (prosta, płaszczyzna i powierzchnie stopnia drugiego w R3), ciągi i szeregi liczbowe, rachunek różniczkowy i całkowy funkcji jednej zmiennej, ciągi i szeregi funkcyjne, szeregi potęgowe, szeregi ortogonalne.

Optymalizacja w sterowaniu i podejmowaniu decyzji

Magdalena Sylwia Żurawska, Teresa Zielińska

Skrypt poświęcony jest szeroko pojętym zagadnieniom optymalizacji, których znajomość jest niezbędna w praktyce inżynierskiej. Pierwszą część poświęcono sterowaniu optymalnemu dynamicznych układów sterowania. Omówiono zasadę minimum Pontriagina i pokazano jej uzasadnienie z wykorzystaniem rachunku wariacyjnego. Wykazano równoważność zasad Pontriagina i Hamiltona-Jakobiego-Bellmana. Omówiono warunki optymalności dla zadań z czasem swobodnym i zadań z zadanym czasem. Podano przykłady zadań z ich rozwiązaniami i zamieszczono przykłady do samodzielnego rozwiązania. Opisano też metodę rozwiązywania zadań optymalizacji obiektów liniowych z kwadratowym wskaźnikiem jakości. W zakresie sterowania optymalizującego wskaźniki jakości niniejszy skrypt ma na uwadze głównie wielowymiarowe i liniowe układy sterowania o statycznych (stałych, niezależnych od czasu) macierzach stanu, wejść i wyjść, a także macierzach bezpośredniej transmisji sterowań. Odpowiednie ukształtowanie sterowań pozwala uzyskać spełnienie przyjętego kryterium optymalności. Sterowanie optymalne można realizować tylko w takich układach, na których zachowanie jesteśmy w stanie wpływać, a więc w układach stabilnych i sterowalnych. Na poziomie wykonawczym pożądane sterowania można zrealizować tylko wtedy, gdy odpowiednio dobrane regulatory zapewniają dobrą dokładność odtwarzania wartości zadanych. W praktyce często stosowane są liniowe regulatory PID ze względu na ich prostotę realizacji i stosunkowo dobrą jakość regulacji. W opracowaniu przedstawiono eksperymentalną metodę doboru nastaw regulatora PID, mając na uwadze sterowanie powszechnie stosowanymi silnikami elektrycznymi. Powtórzenie wybranych zagadnień z podstaw sterowania, łącznie z zagadnieniami stabilności i metodą doboru nastaw regulatora podane są w początkowej części pracy. Definicja stabilności w sensie Lapunowa i metody Lapunowa badania stabilności dotyczą zarówno układów liniowych, jak i nieliniowych. W nawiązaniu do wyznaczania sterowań optymalnych przedstawiona jest metoda programowania dynamicznego wywodząca się z zasady optymalności Bellmana. Podana jest także, wywodząca się z programowania dynamicznego, metoda wyznaczania optymalnych dróg w grafach i metoda optymalizacji dyskretnej dla dyskretnych zadań sterowania, łącznie z przykładami obliczeniowymi. Końcowa część skryptu poświęcona jest zagadnieniom podejmowania decyzji optymalnych w warunkach niepewności. Przedstawiono szereg metod dotyczących wyboru postępowania. Podstawy teoretyczne ilustrowane są licznymi przykładami. Przekazane w tej części wiadomości są przydane zarówno do prowadzenia samodzielnej działalności zarządzającej, jak też mogą być wykorzystywane w planowaniu działań różnych urządzeń, np. robotów.

Model prawny udziału organizacji społecznych w ochronie środowiska

Monika Zakrzewska

W opracowaniu zostało zaprezentowane nowe podejście do udziału społeczeństwa w ochronie środowiska, które można scharakteryzować jako odejście od modelu konfrontacji, i przejście do modelu kooperacji organizacji społecznych i organów administracji publicznej w dziedzinie ochrony środowiska. Główną tezą pracy jest wykazanie, że obowiązujące rozwiązania w zakresie udziału organizacji społecznych w ochronie środowiska nie są skonstruowane prawidłowo.   W celu skonstruowania nowego modelu prawnego udziału organizacji społecznych w ochronie środowiska w pracy poddano analizie przede wszystkim materiał normatywny, orzecznictwo oraz piśmiennictwo z prawa ochrony środowiska, a także opracowania z prawa administracyjnego, w zakresie niezbędnym dla prowadzonych rozważań. W odniesieniu do problematyki organizacji społecznych, w pracy znalazły się także pozaprawne aspekty funkcjonowania tych organizacji oraz piśmiennictwo związane z tą tematyką.