Temat: semi-analytical solution

Skocz do pozycji: 1.

Tytuł:: Verification of a binary fluid solidification model using semi-analitycal solution of 1D heat diffusion equation
Autorzy:: Wacławczyk, T.
Schäfer, M.
Tematy:: heat diffusion
semi-analytical solution
numerical methods
binary fluid solidification
dyfuzja ciepła
metody numeryczne; Pokaż więcej
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/952683.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: The aim of the present work is to verify a numerical implementation of a binary fluid, heat conduction dominated solidification model with a novel semi-analytical solution to the heat diffusion equation. The semi-analytical solution put forward by Chakaraborty and Dutta (2002) is extended by taking into account variable in the mushy region solid/liquid mixture heat conduction coefficient. Subsequently, the range in which the extended semi-analytical solution can be used to verify numerical solutions is investigated and determined. It has been found that linearization introduced to analytically integrate the heat diffusion equation impairs its ability to predict solidus and liquidus line positions whenever the magnitude of latent heat of fusion exceeds a certain value.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 2.

Tytuł:: Ciągły nieliniowy układ belki podwójnej jako wiarygodny model dynamiki drogi kolejowej
Continuous nonlinear double-beam system as a reliable model of railway track dynamics
Autorzy:: Kozioł, Piotr
Pilecki, Rafał
Tematy:: dynamika nieliniowa
modelowanie drogi szynowej
rozwiązanie pół-analityczne
metody hybrydowe
nonlinear dynamics
rail track modelling
semi-analytical solution
hybrid methods; Pokaż więcej
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Komunikacji Rzeczpospolitej Polskiej
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/2055657.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: Współczesny transport kolejowy napotyka na nowe wyzwania związane z rosnącymi wymogami bezpieczeństwa. Te stają się konieczne z powodu spodziewanego rozwoju skutkującego wysokimi prędkościami pociągów i częstotliwością połączeń, razem z trudnościami w planowaniu nowych linii umiejscowionych w rejonach o warunkach geotechnicznie wymagających. Utrzymanie istniejących trakcji staje się równie ważne ponieważ ich intensywne użytkowanie prowadzi do szybszej degradacji i zmniejszonej efektywności. Rozważając stan infrastruktury będącej w użyciu jeszcze kilka lat temu, można zauważyć, że poszukiwanie nowych metod analizy tworzonych układów jest obecnie nawet bardziej istotne. Poza problemami związanymi z wytrzymałością i zużyciem, należy zwracać uwagę na dynamiczne właściwości konstrukcji, głównie ze względu na ich rosnące znaczenie w odniesieniu do wpływu nieliniowych i stochastycznych charakterystyk. Nowe materiały używane w konstrukcjach drogi kolejowej mają bardzo często nieliniowe właściwości fizyczne, w sposób oczywisty potwierdzone i zbadane laboratoryjnie. Jednak ich wpływ na odpowiedź dynamiczną układów transportowych pozostaje dotychczas niewystarczająco zbadany. Obecny artykuł opisuje podejście do analitycznego modelowania dynamiki drogi kolejowej oparte na układach „wielobelkowych” posiadających nieliniowe właściwości. Wstępne wyniki obliczeniowe pokazujące dynamikę układu powiązaną z ruchomym obciążeniem złożonym z sił zmieniających się z różnymi częstotliwościami mogą być uważane za oryginalny wkład prezentowały w artykule.
Recent rail transportation meets new challenges associated with increasing safety requirements. These become a strong necessity due to expected development resulting in high speeds of trains and frequency of connections, along with difficulties in planning and construction of new lines placed in demanding geotechnical conditions. Maintenance of existing tracks becomes equally important as their more intensive use leads to faster degradation and decreased efficiency. Seeking new methods of analysis for newly developed systems is even more important compared to study the infrastructure being operational yet a few years ago. Besides the issues of strength and wear, one should pay attention to the dynamic properties of structures, mainly due to their increasing importance in terms of stochastic and nonlinear features influence. New materials used in rail track structures have very often nonlinear physical characteristics which are obviously confirmed and determined in laboratory conditions. However their effects on the dynamic response of transportation systems remain insufficiently unexplored so far. This paper describes an idea of rail track dynamics analytical modelling based on multibeam systems possessing nonlinear stiffness. Preliminary computational examples of the system dynamics arising from a load consisting of forces with varying frequencies can be recognized as a novelty of presented study.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 3.

Tytuł:: Nonlinear double-beam system dynamics
Dynamika nieliniowego układu belki podwójnej
Autorzy:: Koziol, Piotr
Pilecki, Rafał
Tematy:: belka podwójna
dynamika nieliniowa
rozwiązanie pół-analityczne
metoda hybrydowa
inżynieria kolejowa
double-beam
nonlinear dynamics
semi-analytical solution
hybrid method
railway engineering; Pokaż więcej
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1852508.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: Double-beam model is considered in many investigations both theoretical and typically engineering ones. One can find different studies concerning analysis of such structures behaviour, especially in the cases where the system is subjected to dynamic excitations. This kind of model is successfully considered as a reliable representation of railway track. Inclusion of nonlinear physical and geometrical properties of rail track components has been justified by various computational studies and theoretical analyses. In order to properly describe behaviour of real structures their nonlinear properties cannot be omitted. Therefore a necessity to search appropriate analytical nonlinear models is recognized and highlighted in published literature. This paper presents essential extension of previously carried out double-beam system analysis. Two nonlinear factors are taken into account and parametrical analysis of the semi-analytical solution is undertaken with special emphasis on different range of parameters describing nonlinear stiffness of foundation and layer between beams. This study is extended by preliminary discussion regarding the dynamic effects produced by a series of loads moving along the upper beam. A new solution for the case of several forces acting on the upper beam with different frequencies of their variations in time is presented and briefly discussed.
Model belki podwójnej jest często wykorzystywany w budowie układów wielowarstwowych opisujących zjawiska związane z ruchomymi obciążeniami. Nieliniowe i stochastyczne właściwości tych układów wpływają znacząco na ich dynamiczne zachowania, co zostało potwierdzone zarówno eksperymentalnie, jak i w wyniku badań teoretycznych. Dlatego wskazana jest szczegółowa analiza czułości rozważanych modeli na różne parametry, przed ich zastosowaniem do badania rzeczywistych konstrukcji. W artykule rozważany jest problem odpowiedzi układu belki podwójnej na system sił poruszających się wzdłuż górnej belki ze stałą prędkością i różnymi częstotliwościami, przy założeniu różnych wartości parametrów opisujących nieliniową sztywność dwóch warstw: podłoża i warstwy łączącej belki. Otrzymane semi-analityczne rozwiązanie dla opisanego przypadku jest znaczącym rozszerzeniem poprzednio opublikowanych rezultatów. Założenie dotyczące występowania dwóch nieliniowości prowadzi do konieczności zastosowania szeregu analitycznych aproksymacji, włączając dekompozycję Adomiana i falkową estymację szukanego rozwiązania. Te nakładające się przybliżenia czynią całą procedurę bardziej skomplikowaną i dlatego kontrolowanie zbieżności rozwiązań jest trudniejsze niż w przypadku poprzednio rozważanych uproszczonych modeli. Analiza parametryczna, wykonana dla szerokiego zakresu różnych parametrów, pokazuje, że nieliniowość warstwy pomiędzy belkami wpływa bardziej znacząco na zachowanie układu, w porównaniu do podobnego założenia dotyczącego podłoża. Analiza przedstawiona w artykule może być traktowana jako kolejny etap określenia zakresu stosowalności modelu i zbadania możliwości jego zastosowania w inżynierii kolejowej, w odniesieniu do dwuwarstwowego modelu toru kolejowego, opartego na układzie belki podwójnej, w którym pierwsza warstwa opisuje szyny, a druga modeluje warstwę podkładów. Takie podejście do modelowania drogi szynowej zostało już wcześniej poddane walidacji razem z hybrydową semi-analityczną metodą rozwiązania opartą o aproksymacje wykorzystujące filtry falkowe typu „coiflet”. Rozszerzenie tego modelu o wprowadzenie dodatkowej nieliniowości, stanowi ważny element badań w zakresie analizy dynamiki dróg szynowych.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 4.

Tytuł:: Semi-analytical solution for free vibration differential equations of curved girders
Autorzy:: Song, Y.
Chai, X.
Tematy:: dźwigar zakrzywiony
drgania swobodne
częstotliwość własna
rozwiązanie pół-analityczne
separacje zmiennych
równanie różniczkowe
curved girder
free vibration
natural frequency
semi-analytical solution
variable separation
differential equation; Pokaż więcej
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/230262.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: In this paper, a semi-analytical solution for free vibration differential equations of curved girders is proposed based on their mathematical properties and vibration characteristics. The solutions of in-plane vibration differential equations are classified into two cases: one only considers variable separation of non-longitudinal vibration, while the other is a synthesis method addressing both longitudinal and non-longitudinal vibrationusing Rayleigh’s modal assumption and variable separation method. A similar approach is employed for the out-of-plane vibration, but further mathematical operations are conducted to incorporate the coupling effect of bending and twisting. In this case study, the natural frequencies of a curved girder under different boundary conditions are obtained using the two proposed methods, respectively. The results are compared with those from the finite element analysis (FEA) and results show good convergence.
Jako wspólna płaszczyzna wcześniejszych badań, wynikowe równania różniczkowe drgań opracowane na podstawie statycznych równań różniczkowych Vlasowa dotyczących zakrzywionych dźwigarów nie posiadają ścisłego wyprowadzenia [1-7]. Ostatnimi czasy zastosowano metody fizyki matematycznej w celu wyprowadzenia równań różniczkowych drgań zakrzywionych dźwigarów oraz w celu udowodnienia równań, lecz rozwiązanie nadal nie zostało opracowane [8-16]. Równania różniczkowe drgań zakrzywionych dźwigarów zostały wyprowadzone zgodnie z zasadą Hamiltona oraz równaniem Lagrange’a i mają zastosowanie jedynie do zakrzywionych belek Timoshenko w osiowym układzie współrzędnych. W niniejszej pracy zaproponowano pół-analityczne rozwiązanie dla równań różniczkowych swobodnych drgań zakrzywionych dźwigarów, w oparciu o ich właściwości matematyczne i charakterystyki drgań. Przede wszystkim przyjęto podstawowe założenia dla zakrzywionego dźwigara, w tym 1) zakrzywiony dźwigar ma stały przekrój i promień krzywizny, jak również jednorodny materiał; 2) przekrój poprzeczny zakrzywionego dźwigara ma pionową oś symetrii, a centroid zbiega się z środkiem ścinania; 3) promień krzywizny zakrzywionego dźwigara jest znacznie większy niż rozmiar, długość i wysokość przekroju poprzecznego.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Informacja

Wyszukujesz frazę "semi-analytical solution" wg kryterium: Temat