Laboratory of Combustion Engines Theory

Dmytro Samoilenko

The present work will be devoted to the study of how the technical problems related to the design of combustion engines could be solved based on the fundamental laws of thermodynamics. Practical examples of how to use thermodynamics for describing physical phenomena and mathematical simulations of heat exchange processes in the combustion engines will be presented. All the well-known solutions used in the vehicles engineering and related to the fundamental theory of combustion engines are presented in the current work. These solutions are piston compressors (used as an auxiliary equipment or external compressors in turbocharger assistance system), automobile air conditioning systems and internal combustion engines. Special attention will be paid to the theory, fundamental processes analysis (based on empirical tests results) and in the case of internal combustion engines - to the influence of harmful substances contained in the exhaust gas on the environment.

Nowa stal bainityczna do zastosowań na szyny kolejowe

Bogusława Adamczyk-Cieślak

Monografia składa się z czterech rozdziałów. W rozdziale 1 krótko scharakteryzowano zagadnienia związane z problemami kolejnictwa, rozwojem tej gałęzi przemysłu, a także potrzeby i nowe kierunki badań mające sprostać stawianym wymaganiom kolei dużych prędkości. W rozdziale 2, stanowiącym wstęp do zagadnienia torów kolejowych, przedstawiono ogólnie poszczególne elementy składowe wchodzące w skład toru kolejowego, wskazując, że jego niezawodność nie jest jedynie uwarunkowana rodzajem i gatunkiem samej szyny kolejowej, a tylko odpowiedni dobór i współpraca wszystkich komponentów stanowiących drogę kolejową zapewnia spełnienie zmiennych w czasie wymagań eksploatacyjnych. Opisano również najczęściej stosowane na szyny stale o strukturze perlitycznej, a także te, które są pretendentem do tych zastosowań, a mianowicie stale bainityczne. Ponadto w rozdziale tym przybliżono zagadnienia związane ze zmęczeniem niskocyklowym i tarciem stali bainitycznych, a także skupiono się na zjawisku TRIP, które może przyczynić się do wydłużenia okresu eksploatacji szyny. Cel i zakres realizowanej pracy, a także opis analizowanych materiałów zamieszczono w rozdziale 3. W następnych podrozdziałach opisano metodykę prowadzonych badań oraz otrzymane rezultaty dla szyny o strukturze bainitycznej zarówno w stanie wyjściowym, jak i po dwuletnim okresie jej eksploatacji. Dodatkowo przedstawiono także wyniki własne badań stali o strukturze perlitycznej, która stanowi niejako porównanie możliwości obecnie stosowanych gatunków stali na szyny kolejowe z nowymi, perspektywicznymi wytopami. W pierwszej kolejności opisano wyniki badań otrzymane przy zastosowaniu dyfrakcji rentgenowskiej (udział austenitu szczątkowego), następnie scharakteryzowano mikrostruktury analizowanych stali, wykorzystując mikroskopię świetlną, elektronową wraz z uwzględnieniem metody EBSD. Kolejny podrozdział poświęcono analizom zmian właściwości mechanicznych stali, zmęczeniu niskocyklowemu i tarciu. Praca zakończona jest podsumowaniem otrzymanych wyników badań oraz bibliografią.

Początki urbanistyki współczesnej. Doświadczenia zagraniczne a środowisko warszawskich urbanistów przełomu XIX i XX w

Alicja Szmelter

Monografia wprowadza Czytelnika w zagadnienia związane z początkami urbanistyki współczesnej, które wywarły wpływ na formowanie się postawy twórczej pierwszych polskich urbanistów działających w środowisku warszawskim. Praca jest próbą odpowiedzi na pytanie, jaką wiedzę na temat zakorzenionych od dawna, a także najnowszych prądów w światowej urbanistyce mieli polscy architekci z kręgu Warszawskiego Koła Architektów w momencie podejmowania wyjątkowego zadania - przygotowania pierwszego współczesnego planu rozwoju polskiej stolicy, czyli przedstawionego w 1916 r. tzw. Szkicu wstępnego planu regulacyjnego miasta stołecznego Warszawy, opracowanego pod kierunkiem i przy współudziale projektowym architekta Tadeusza Tołwińskiego. Był to okres mobilizacji energii organizacyjnej architektów, ponieważ początek prac nad planem zbiegł się w 1915 r. z pracami nad założeniem Wydziału ArchitekturyPolitechniki Warszawskiej. Kształtując profil nauczania na Wydziale Architektury,wprowadzono nowatorski wówczas kierunek - budowę miast, który obejmował "szeroką analizę historyczną miast oraz zagadnienia współczesne". Dowodzi to, jak wielką rangę nadano wówczas rozwijającej się nowej dziedzinie planowania i projektowania - urbanistyce.

Przetwórstwo tworzyw polimerowych

Krzysztof Wilczyński

W opracowaniu przedstawiono podstawowe i aktualne zagadnienia przetwórstwa tworzyw polimerowych, materiałowe i technologiczne. Opisano najważniejsze technologie przetwórstwa tworzyw. Opracowanie obejmuje: podstawy materiałowe przetwórstwa, procesy przetwórstwa tworzyw oraz recykling tworzyw.

Nowoczesne próbkowanie w cyfrowym przetwarzaniu sygnałów

Jacek Misiurewicz

W prezentowanej publikacji przedstawiono aktualny stan wiedzy praktycznej z zakresu próbkowania - od podstaw do najnowszych osiągnięć w tej dziedzinie, z silnym akcentem na ich zastosowania. Zagadnienie próbkowania jest nierozerwalnie związane z odtworzeniem sygnału - lub jego istotnych cech - na podstawie pobranych próbek; dlatego znaczna część materiału poświęcona jest odtwarzaniu (rekonstrukcji) sygnału lub parametrów jego modelu. W książce przedstawiono (rozdział 1) najczęściej wykorzystywane, klasyczne próbkowanie równomierne sygnałów dolnopasmowych i pasmowych (tzw. podpróbkowanie), pokazując różne przyczyny błędów, które mogą wystąpić w praktyce. Następnie pokazano, w jaki sposób wykorzystuje się właściwości sygnałów okresowych i powtarzalnych, aby przekroczyć ograniczenia sprzętowe dotyczące częstotliwości próbkowania równomiernego (rozdział 2). W kolejnych rozdziałach przedstawiono możliwości, jakie niesie próbkowanie nierównomierne (rozdz. 3), a następnie zaprezentowano nowoczesną, stosunkowo niedawno powstałą teorię oszczędnego próbkowania - Compressed Sensing - (rozdział 4) wraz z przykładami jej praktycznego zastosowania (rozdział 5), przytoczonymi na podstawie własnych prac autora z dziedziny radiolokacji i literatury dotyczącej innych obszarów zastosowań. Wiele zagadnień w tej książce trzeba było pominąć, szczególnie w zakresie wciąż rozwijającej się techniki oszczędnego próbkowania i jej zastosowań. Ze względu na ograniczoną objętość książki pominięto również zagadnienia próbkowania sygnałów wielowymiarowych (np. obrazów). Wszystkie zagadnienia przedstawiono z punktu widzenia inżyniera zajmującego się cyfrowym przetwarzaniem sygnałów. Autor postawił sobie za zadanie opisanie trudnych pojęć w sposób przystępny, zakładając u Czytelnika tylko podstawową wiedzę z dziedziny algebry i analizy. Dzięki temu książka może być przydatna inżynierom i naukowcom nie tylko z dyscyplin elektronicznych, ale też pokrewnych na poziomie studiów II i III stopnia. Czytelnikom zainteresowanych bardziej matematycznym opisem teorii zaleca się więc skorzystanie ze wskazówek kierujących ich do obszernej bibliografii.

Sztuczna inteligencja dla inżynierów. Istotne obszary i zastosowania

Mieczysław Muraszkiewicz, Robert Nowak

Na treść książki składają się przede wszystkim zagadnienia związane z zastosowaniami sztucznej inteligencji. Wstępem są rozważania na temat tzw. odpowiedzialnej sztucznej inteligencji. Podstawowym tworzywem, na którym działa sztuczna inteligencja, są dane, informacja i wiedza. O inżynierii wiedzy, a w tym o metodach reprezentacji wiedzy, traktuje rozdział drugi niniejszej monografii. Jego kontynuacją jest rozdział trzeci, omawiający typowe problemy i sposoby radzenia sobie z nimi, przy wykorzystywaniu uczenia maszynowego do analizy danych ustrukturyzowanych, zwanych też danymi tabelarycznymi. W rozdziale czwartym czytelnik znajdzie wykład na temat przetwarzania języka naturalnego. Rozdział piąty jest poświęcony bioinformatyce, czyli analizie napisów reprezentujących biopolimery DNA, RNA i białka. Do takich analiz z powodzeniem stosuje się metody sztucznej inteligencji. Innym obszarem jest analiza obrazu i dźwięku. Obecnie główną rolę odgrywają tutaj sztuczne sieci neuronowe. Zagadnienia te omówiono w rozdziale szóstym, w którym zawarto informacje dotyczące percepcji maszyn, w tym widzenia maszynowego oraz metod analizy dźwięku. Swego rodzaju nawiązaniem do rozdziału wstępnego jest rozdział siódmy, poświęcony wyjaśnialnej sztucznej inteligencji, która to kwestia ma zasadnicze znaczenie dla upowszechnienia systemów sztucznej inteligencji. Książkę zamyka rozdział na temat inżynierii uczenia maszynowego, który traktuje o poprawnym procesie realizacji projektów korzystających z metod uczenia maszynowego, a także obszerna bibliografia.

Matematyczne modele uczenia maszynowego w językach MATLAB i PYTHON

Stanisław Osowski, Robert Szmurło

Prezentowane opracowanie dotyczy różnych modeli i metod stosowanych w uczeniu maszynowym. W szczególności, w poszczególnych rozdziałach przedstawione są takie zagadnienia, jak: regresja liniowa; klasyfikatory KNN; klasyfikatory Bayesa; modele matematyczne drzew decyzyjnych; sieci neuronowe MLP; sieci RBF; sieci SVM do klasyfikacji i regresji; sieci głębokie (CNN, autoenkoder, LSTM, transformer); zagadnienia zdolności generalizacyjnych modeli, w tym zespoły klasyfikatorów i systemów regresyjnych; transformacje i metody redukcji wymiaru danych wielowymiarowych; metody grupowania danych wielowymiarowych; wybrane metody generacji i selekcji cech diagnostycznych; metody oceny jakości rozwiązań; podstawowe rozwiązania adaptacyjnych systemów rozmytych. W przedstawieniu poszczególnych rozwiązań modelowych zaprezentowano zarówno strukturę pod-stawowych modeli, jak i algorytmy uczące dostosowane do konkretnego modelu. Ponieważ z punktu widzenia aktualnego stanu wiedzy do najważniejszych rozwiązań sztucznej inteligencji należą sztuczne sieci neuronowe. Tym zagadnieniom poświęcono najwięcej uwagi, wprowadzając różne rozwiązania sieciowe, w tym perceptron wielowarstwowy (MLP), sieć o radialnej funkcji bazowej (RBF), maszynę wektorów nośnych (SVM) czy różne rozwiązania głębokich sieci neuronowych wielowarstwowych, takich jak sieć konwolucyjna (CNN), autoenkoder (AE) czy sieć LSTM. Teoretyczne podstawy algorytmów uczących zostały zilustrowane przykładowymi programami implementującymi je przy użyciu oprogramowania Matlab i Python. Prezentowane w podręczniku skrypty z przykładami w Matlabie i Pythonie zostały udostępnione na platformie Github pod adresem: https://github.com/szmurlor/mmum. Podręcznik jest przeznaczony dla słuchaczy wyższych lat studiów, doktorantów i ludzi zainteresowanych metodami uczenia maszynowego, podstawowego narzędzia sztucznej inteligencji. Ze względu na interdyscyplinarny charakter tematyki może być wykorzystany zarówno w informatyce, inżynierii biomedycznej, jak i innych naukach technicznych. Wprowadzenie zarówno podstawowych jak i zaawansowanych pojęć uczenia maszynowego powoduje, że może być użyteczny dla osób początkujących i zaawansowanych w tej tematyce.

Podstawy organizacji i zarządzania. Materiały do ćwiczeń. Część 3

Małgorzata Krwawicz

Książka stanowi kontynuację części pierwszej i drugiej skryptu pod tym samym tytułem. W opracowaniu przedstawiono szereg metod wspierających proces twórczy i służących przede wszystkim do poszukiwania i definiowania pomysłów nowych produktów.   Głównym celem opracowania jest prezentacja wybranych metod heurystycznych wykorzystywanych w przedsiębiorstwach na potrzeby poszukiwania innowacyjnych rozwiązań poprzez pobudzanie kreatywności u pracowników różnych szczebli i jednocześnie zaangażowanych w rozwiazywanie problemów o zróżnicowanym charakterze i spektrum. Autorka przedstawia zarówno metody nowe, jak i klasyczne. Metoda Design Thinking została potraktowana jako nadrzędna w odniesieniu do pozostałych metod zaprezentowanych w opracowaniu i wyznaczająca dla nich ramy, co wpłynęło bezpośrednio na strukturę opracowania i wybór opisanych metod. Przedstawione metody mogą być w praktyce wykorzystywane w realizacji kolejnych etapów poszukiwania rozwiązań przy wykorzystaniu metody Design Thinking.   Struktura poszczególnych rozdziałów obejmuje określenie celu metody, przedstawienie instrukcji jej stosowania, zaprezentowanie przykładowego wykorzystania, polecenie wykonania ćwiczenia oraz wskazanie zakresu zastosowania metody (w ujęciu podmiotowym, przedmiotowym, określenie horyzontu czasu i rodzaju celu). Z uwagi na charakter opracowania teoria dotycząca poszczególnych metod została zawężona do minimum na rzecz przykładów praktycznych. Podczas prezentacji metod Autorka kierowała się zasadą precyzyjnego wyjaśnienia sposobu ich wykorzystania.   Opracowanie może być pomocne w samodzielnym generowaniu rozwiązań - zarówno na potrzeby dydaktyczne, jak i w działalności praktycznej przez szerokie grono użytkowników. Tym samym adresatami są tu przede wszystkim studenci kierunków Zarządzanie i Zarządzanie i Inżynieria Produkcji oraz praktycy gospodarczy, jak również słuchacze studiów podyplomowych, uczestnicy szkoleń specjalistycznych i inni czytelnicy zainteresowani poszukiwaniem innowacyjnych rozwiązań.