Verleger: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
Numerical Modeling of Selected Thermal Spraying Issues
Tomasz Chmielewski, Dariusz Golański
Thermal spraying is one of the most universal techniques for depositing feedstock materials on a substrate. It allows the production of metallic, ceramic, and composite coatings on both metallic and ceramic substrates. Spray deposition involves ejecting heated or cold particles of feedstock material at high velocity toward the substrate. In the final stage of the process, the substrate and the formed coating are cooled to ambient temperature, resulting in residual stresses due to differences in the thermal, physical, and mechanical properties of the feedstock materials and the substrate. The residual stress state of the coating and substrate has a significant effect on their strength, thermal shock resistance, and fatigue life under cyclically varying thermal loads.
Wojciech Żagan
Autor - dostrzegając niedostatki, nadmierne uproszczenia i zagrożenia w kształceniu przyszłych adeptów techniki świetlnej - proponuje alternatywę poznawania i opanowywania wiedzy z zakresu techniki świetlnej w oparciu o trening rachunkowy. W podręczniku, opierając się na podstawowych zależnościach, definicjach i wzorach, pokazano (głównie poprzez przykłady obliczeniowe) jak można je wykorzystać i kiedy można je stosować. W pracy zaprezentowano też teorię techniki świetlnej, jako punkt wyjścia do różnych, mniej lub bardziej zaawansowanych obliczeń przypadków, w których światło i oświetlenie są głównym obszarem zainteresowania. Zawarto też wiele zagadnień rachunkowych, w formie przykładów do samodzielnego rozwiązania, co nadaje opracowaniu wyrazistą funkcję edukacyjną. Podręcznik pisany był głównie z myślą o studentach, którzy specjalizują się w obszarze techniki świetlnej, jednak z powodzeniem może być wykorzystywany przez inne osoby zawodowo związane z tym obszarem, a także osoby spoza branży, tworzące specjalistyczne oprogramowanie służące rozwiązywaniu zagadnień projektowych w technice świetlnej.
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.
Obróbka skrawaniem. Podstawy, dynamika, diagnostyka
Krzysztof Jemielniak
W podręczniku omówiono podstawowe zagadnienia związane z obróbką skrawaniem, takie jak: geometria ostrza, proces tworzenia się wióra, siły skrawania, zjawiska cieplne w strefie skrawania i skrawalność metali. Wiele uwagi poświęcono w nim materiałom narzędziowym, uwzględniając także te najbardziej nowoczesne, stosunkowo mało jeszcze rozpowszechnione. Oddzielny rozdział dotyczy drgań samowzbudnych w procesie obróbki; ich istoty, przyczyn powstawania oraz podstaw analizy stabilności. Podręcznik powstał w wyniku ponadczterdziestoletnich doświadczeń autora, zarówno w badaniach z zakresu obróbki skrawaniem, jak i w prowadzeniu zajęć dydaktycznych, zwłaszcza wykładów. Ze względu na zainteresowania naukowe autora oraz potrzeby przedmiotów, do których podręcznik ten ma służyć ("Obróbka skrawaniem", "Wysokoproduktywna obróbka skrawaniem" i "Automatyczny nadzór wytwarzania"), oprócz podstaw obróbki skrawaniem, będących przedmiotem także innych znakomitych opracowań, szczególną uwagę poświęcono zagadnieniom dynamiki procesu skrawania oraz automatycznej diagnostyki stanu narzędzia i procesu skrawania.
Obszary problemowe rolnictwa w Polsce. Wybrane aspekty realizacji scaleń gruntów
Katarzyna Sobolewska-Mikulska, Justyna Wójcil-Leń
Szansą rozwoju obszarów wiejskich jest wzrost zainteresowania nimi jako miejscem zamieszkania i odpoczynku. Rozwiązania projektu scalenia gruntów powinny stwarzać warunki dla dywersyfikacji działalności gospodarczej. Rozwój pozarolniczej działalności na obszarach wiejskich może przyspieszać korzystne przemiany strukturalne. Nowe, atrakcyjne miejsca pracy pojawiają się w rozwoju różnego rodzaju usług, gastronomii, agroturystyki itp. Projekt scalenia daje więc szansę dyspozycji gruntami w kierunku sprzyjającym tworzeniu alternatywnych źródeł dochodu dla rodzin rolniczych. Celem monografi i jest przybliżenie mało rozpoznanej w Polsce problematyki zagospodarowania obszarów problemowych rolnictwa z perspektywy realizacji klasycznych prac scaleniowych. Opracowanie będzie stanowiło kompendium wiedzy o obszarach problemowych rolnictwa dla wszystkich zainteresowanych tym zagadnieniem, w tym także dla studentów głównie studiów II stopnia wydziałów geodezyjnych, gdzie problematyka gospodarki nieruchomościami na obszarach wiejskich jest realizowana.
Lucyna Sokołowska
Celem monografii jest przekazanie czytelnikowi podstawowej wiedzy o metodach i narzędziach wspierających projektowanie i eksploatację systemów w zakresie rozwiązywania skomplikowanych zagadnień związanych z szacowaniem niezawodności i wyznaczaniem wskaźników bezpieczeństwa w systemach sterowania ruchem kolejowym, mających istotny wpływ na bezpieczeństwo prowadzenia ruchu kolejowego, szczególnie jako środek niezbędny do planowania działania awaryjnego w sytuacjach losowych. Przedstawiona została metodologia i narzędzia do oceny bezpieczeństwa i niezawodności systemów w fazie projektowania, eksploatacji i utrzymania. Kolejno w poszczególnych rozdziałach zawarto: - charakterystykę systemów srk, przedstawiając definicje i obszary podsystemu sterowanie, uwzględniając podział urządzeń ze względu na przeznaczenie funkcjonalne i według poziomu nienaruszalności bezpieczeństwa SIL (rozdz. 1), - podstawy teorii niezawodności i bezpieczeństwa, poprzez zrozumienie awaryjności systemów i cykl życia systemu (rozdz. 2), - wprowadzenie do wymagań kolejowych RAMS, przedstawiając definicje i wskaźniki RAMS oraz podstawowe metody i narzędzia wykorzystywane do analizy bezpieczeństwa systemów srk (rozdz. 3), - metodę oceny niezawodności, a tym samym bezpieczeństwa systemów srk poprzez analizę strategii utrzymywania i monitoringu, uwzględniającą rzeczywiste warunki eksploatacji każdego systemu/urządzenia (rozdz. 4), - ogólną koncepcję modelowania bezpieczeństwa, głównie z wykorzystaniem metod probabilistycznych, a także zasady oraz procedury modelowania i analizowania bezpieczeństwa i niezawodności systemów srk. Modelowanie zostało przeprowadzone z wykorzystaniem procesów Markowa na przykładach zarówno systemów instalowanych w infrastrukturze, jak i na pojeździe kolejowym: systemy sygnalizacji przejazdowej, system dodatkowego ostrzegania czy system wspomagający koordynację działań służb ratowniczych przy usuwaniu skutków katastrof i wypadków kolejowych (rozdz. 5).
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.
Ocena ryzyka w planowaniu ruchu kolejowego z punktu widzenia operatora przewozów pasażerskich
Piotr Gołębiewski
Przedmiotem badań omówionych w prezentowanej monografii jest proces oceniania ryzyka w odniesieniu do wybranych etapów procesu planowania ruchu kolejowego. Rozważania zostały zrealizowane na podstawie metodyki M_o_R i dotyczyły identyfikacji i analizy ryzyka (szacowanie wpływu ryzyka). Ocenę przeprowadzono z wykorzystaniem metody symulacyjnej Monte Carlo, która jest zalecana do wykorzystania przez dokument UTK. Pierwszy rozdział zawiera podstawowe pojęcia związane z problematyką ryzyka. Omówiono dokumenty prawne, które odnoszą się do kwestii ryzyka w transporcie kolejowym. W szczegółowy sposób omówiono kwestię wyceny ryzyka w transporcie kolejowym według rozporządzenia Komisji Europejskiej 402/2013. Dokonano także przeglądu metod oceny ryzyka, które były stosowane w odniesieniu do transportu kolejowego. Rozdział drugi poświęcono problematyce definicji planowania ruchu kolejowego. Rozdział trzeci dotyczy opracowania metody oceny ryzyka w planowaniu ruchu kolejowego z punktu widzenia operatora przewozów pasażerskich wraz z opracowaniem modelu matematycznego. Rozdział podzielono na trzy podrozdziały. W pierwszym przedstawiona została charakterystyka metody Monte Carlo i możliwości jej zastosowania do oceny ryzyka w transporcie kolejowym. Podrozdział drugi dotyczy opracowania modelu matematycznego oceny ryzyka w planowaniu ruchu kolejowego. W sposób ogólny zaprezentowano metodę oceny ryzyka i następnie dla każdego kroku tej metody opracowano model matematyczny. W trzecim podrozdziale przedstawiono metodę oceny ryzyka w planowaniu ruchu kolejowego z punktu widzenia operatora przewozów pasażerskich. W rozdziale czwartym zaprezentowano istotę ryzyka w planowaniu ruchu kolejowego. Zaprezentowane zostały założenia do przeprowadzenia analizy dla trzech wybranych etapów planowania ruchu kolejowego - planowania linii komunikacyjnych, konstrukcji rozkładu jazdy pociągów oraz planowania ruchu przeprowadzono identyfikację ryzyk. Rozdział piąty poświęcono szacowaniu wpływu ryzyka w planowaniu ruchu kolejowego z punktu widzenia operatora przewozów pasażerskich. Pierwszy podrozdział dotyczył określenia wartości zmiennych, które zostały wykorzystane do ustalenia zmiennych określających wpływ. Wskazane zostały dane statystyczne, które zostały wykorzystane do obliczeń. Omówiono także sposób obliczeń poszczególnych wartości zmiennych losowych. Następnie dla wybranych etapów dokonano oszacowania wpływu ryzyka na cele etapu. Dla każdego ryzyka wskazano zmienną opisująca wpływ, rozkład prawdopodobieństwa i wskazano wartości charakterystyczne dla rozkładu. Rozdział szósty zawiera ocenę ryzyka w planowaniu ruchu kolejowego z punktu widzenia operatora przewozów pasażerskich z wykorzystaniem metody Monte Carlo. Do eksperymentów zostały wykorzystane dodatki do Microsoft Excel - RiskAMP i RiskSimulator. Dla każdego etapu, dla unikalnych zmiennych opisujących wpływ w ramach oceny, uzyskano wartości parametrów statystycznych. Następnie przeprowadzono ocenę ryzyka - dla poszczególnych percentyli wskazana została wartość zmiennej i wartość oczekiwana. Zaprezentowano także rozkład percentylowy zmiennej oraz histogram występowania poszczególnych wartości zmiennej. Dla każdego etapu oceny symulacyjnej wyciągnięto wnioski. Rozdział siódmy zawiera wnioski płynące z przeprowadzonych analiz i rekomendacje dotyczące dalszych badań.