-
1دورية
المؤلفون: Łoś, Marcin, Behnoudfar, Pouria, Dobija, Mateusz, Paszyński, Maciej
مصطلحات موضوعية: conditional stability, P-wave propagation problems, elastic wave propagation problems, linear computational cost, time-dependent simulations, stabilność warunkowa, problemy z propagacją fali P, problemy z propagacją fali sprężystej, koszt obliczeniowy liniowy, symulacje zależne od czasu
الوصف: The modeling of P-waves has essential applications in seismology. This is because the detection of the P-waves is the first warning sign of the incoming earthquake. Thus, P-wave detection is an important part of an earthquake monitoring system. In this paper, we introduce a linear computational cost simulator for three-dimensional simulations of P-waves. We also generalize our formulations and derivation for elastic wave propagation problems. We use the alternating direction method with isogeometric finite elements to simulate seismic P-wave and elastic propagation problems. We introduce intermediate time steps and separate our differential operator into a summation of the blocks, acting along the particular coordinate axis in the sub-steps. We show that the resulting problem matrix can be represented as a multiplication of three multi-diagonal matrices, each one with B-spline basis functions along the particular axis of the spatial system of coordinates. The resulting system of linear equations can be factorized in linear O (N) computational cost in every time step of the semi-implicit method. We use our method to simulate P-wave and elastic wave propagation problems. We derive the condition for the stability for seismic waves; namely, we show that the method is stable when τ < C min{ hx,hy,hz}, where C is a constant that depends on the PDE problem and also on the degree of splines used for the spatial approximation. We conclude our presentation with numerical results for seismic P-wave and elastic wave propagation problems.
Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023). -
2دورية
المؤلفون: Bednarz, J.
مصطلحات موضوعية: propagacja fali drganiowej, model propagacji, propagacja fali w podłożu, vibrational wave propagation, propagation model, wave propagation in the ground
الوصف: Modelowanie propagacji fali drganiowej jest skomplikowane ze względu na niejednorodność gruntu. W artykule przedstawiono metodologię modelowania zjawisk drganiowych w gruncie z wykorzystaniem metody elementów skończonych. W artykule przedstawiono 2 przykłady modelowania propagacji fali drganiowej w podłożu, jej wpływu na konstrukcje inżynierskie oraz bierne i aktywne metody ograniczania dynamicznych oddziaływań fali drganiowej od transportu kołowego i szynowego na otoczenie.
Modelling of vibration wave propagation is complicated by the heterogeneity of the soil. A methodology for modelling of ground vibration using finite element method is presented in the paper. Two examples of vibration wave propagation modelling in the ground, its impact on engineering structures and passive and active methods for reducing dynamic wave vibration impacts from rail and road transport on the environment are also presented in the article. -
3دورية
المؤلفون: Selvamani, R., Makinde, O. D.
المصدر: Engineering Transactions.
مصطلحات موضوعية: wave propagation in piezoelectric fiber, wave propagation in piezoelectric cylinder, forced vibration, Bessel function, actuators, sensors, thin film
الوصف: In this paper, the influence of rotation on axisymmetric waves of a piezoelectric rod coated with a thin film is studied using the constitutive equation of linear theory of elasticity and piezoelectricity. Potential functions are introduced to uncouple the equations of motion in radial and axial directions. The surface area of the rod is coated by a perfectly conducting material. The frequency equations are obtained for longitudinal and flexural modes of vibration and are studied numerically for PZT-4 ceramics. The computed non-dimensional frequency, phase velocity, relative frequency shift, electromechanical coupling and electric displacement are presented in the form of dispersion curves. This type of study is important in the construction of rotating sensors and gyroscope.
-
4دورية
المؤلفون: Stempień, Z.
مصطلحات موضوعية: flat textile products, tension wave, propagation velocity, wave propagation velocity, wave propagation medium, optoelectronic transducer, płaskie wyroby włókiennicze, napięcie fali, prędkość propagacji, prędkość propagacji fali, propagacja fal średnich, przetwornik optoelektroniczny
الوصف: When considering the anti-impact applications of flat textile products, we must take account of the effect of a tension wave on the product’s structure. Such a wave forces the creation of fast-changing deformations and active tensions. An example of anti-impact applications of flat textile products are ballistic textile barriers, in which deformations and tensions are generated by the stroke of a projectile moving at a very high velocity, in the range of 50-1600 m/s. The total time of duration of the phenomena acting in the product is often not longer than 5-50 μs. The quality of transmission of this type of impulse load through flat textile products depends on many factors, such as raw material and the geometrical structure of the product, as well as the dynamic of dissipation of the tension wave pulse energy. This latter, in turn, is connected with the propagation velocity in the medium under consideration. Estimating this feature of a flat textile product yields information which can be used firstly for optimal designing of the product considering its ability to absorption the pulse energy. This article presents a research method for estimating the tension wave propagation velocity by means of an optoelectronic transducer. Preliminary research tests carried out with the application of the presented m ethod are also described.
W zastosowaniach przeciwuderzeniowych płaskich wyrobów włókienniczych mamy do czynienia z oddziaływaniem na ich strukturę fali uderzeniowej, wymuszającej powstanie w ich strukturze szybkozmiennych odkształceń i naprężeń czynnych. Przykładem takiego zastosowania są balistyczne bariery tekstylne, gdzie odkształcenia i naprężenia są wywoływane uderzeniem penetratora, poruszającego się z dużymi prędkościami rzędu 50-1600 m/s, a czas trwania całego zjawiska często nie przekracza wartości 5-50 us. O jakości przenoszenia tego typu impulsowych obciążeń przez płaskie wyroby włókiennicze decyduje wiele czynników, jak np. surowiec, konstrukcja geometryczna wyrobu, ale dynamika rozpraszania energii impulsowej fali uderzeniowej jest związana z jej prędkością propagacji w danym ośrodku. Ocena tej cechy płaskich wyrobów włókienniczych dostarcza informacji, przede wszystkim do ich optymalnego projektowania z punktu widzenia pochłaniania energii impulsu. Przedstawiono metodę badawczą oceny prędkości propagacji fali uderzeniowej poprzez zastosowanie przetwarzania optoelektrycznego. -
5دورية
المؤلفون: Katulski, J., Kosiński, A., Pawłowski, W., Studański, R.
المصدر: Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne.
مصطلحات موضوعية: łączność podwodna, propagacja fali elektromagnetycznej, propagacja fali akustycznej, hydrotelefon, anteny, underwater communication, electromagnetic wave propagation, acoustic wave propagation, hydrophone, antennas
الوصف: W artykule przedstawiono podstawowe zagadnienia dotyczące systemu łączności z zanurzonym okrętem podwodnym. Przeanalizowano uwarunkowania propagacyjne. Omówiono problematykę rozchodzenia się fal radiowych nad powierzchnią wody oraz mechanizm ich wnikania w środowisko wodne. Przedstawiono zasadę działania oraz budowę podwodnego urządzenia antenowego oraz rozwiązania odbiornika radiowego. Omówiono także realizację łączności podwodnej przy użyciu fal akustycznych.
-
6دورية
المؤلفون: Rymarczyk, Tomasz, Sikora, Jan
مصطلحات موضوعية: singular integral calculating, ignoring singularity method, singularity subtraction technique, acoustic wave propagation, Boundary Element Method (BEM), liczenie całek osobliwych, metoda ignorowania osobliwości, metoda izolacji osobliwości, propagacja fal akustycznych, Metoda Elementów Brzegowych (MEB)
الوصف: The accuracy of calculations of integrals with logarithmic singularities for two methods, namely the method of ignoring singularities and the method of subtraction (consisting in separating the singular part from the remaining non-singular), are presented in this paper. Only two-dimensional problems, like Dirichlet's problems, as well as acoustic problems formulated in the frequency domain are considered. Problems related to the accuracy of calculations are discussed and the influence of frequency, as well as the influence of the geometry of the analysed area on the accuracy of calculations, are indicated. When we talk about the influence of geometry, we mean not only discretization, but also the configuration of the area, such as the sharp edges of the boundary line, assuming the use of the classic, without any modifications, Boundary Element Method.
Dokładność obliczeń całek z osobliwościami logarytmicznymi dla dwóch metod a mianowicie metody ignorowania osobliwości i metody odjęcia (polegającej na wyodrębnieniu części osobliwej od pozostałej nieosobliwej), zostały przedstawione w tym artykule. Rozważono jedynie zagadnienia dwuwymiarowe zagadnienia Dirichleta jak również zagadnienia akustyczne sformułowane w dziedzinie częstotliwości. Omówiono problemy związane z dokładnością obliczeń oraz wskazano na wpływ częstotliwości a także wpływ geometrii analizowanego obszaru na dokładność obliczeń. Mówiąc o wpływie geometrii mamy na myśli nie tylko dyskretyzacje, ale także konfigurację rozpatrywanego obszaru jak na przykład ostre krawędzie linii brzegowej przy założeniu stosowania klasycznej, bez żadnych modyfikacji, Metody Elementów Brzegowych. -
7دورية
المؤلفون: Limarchenko, O., Matarrazzo, G.
مصطلحات موضوعية: propagacja fal, ośrodek rozproszony, wave propagation, disperse medium
-
8دورية
المؤلفون: Selezov, I.
مصطلحات موضوعية: propagacja fal, ruch nieliniowy, wave propagation, nonlinear motion
-
9دورية
المؤلفون: Mackiewicz, Sławomir, Ranachowski, Zbigniew, Katz, Tomasz, Dębowski, Tomasz, Starzyński, Grzegorz, Ranachowski, Przemysław
مصطلحات موضوعية: non-destructive testing, ultrasonic examination, plane wave propagation
الوصف: The paper presents the modeling of transmission of the ultrasonic plane wave through an uniform liquid layer. The considered sources of the ultrasonic wave were normal (straight) beam longitudinal wave probes and angle beam sheer waves probes commonly used in non-destructive testing. Coupling losses (CL) introduced by the presence of the coupling layer are discussed and determined applying the numerical procedure. The modeling applies to both monochromatic waves and short ultrasonic pulses with a specified frequency bandwidth. Model implementation and validation was performed using a specialized software. The predictions of the model were confirmed by coupling losses measurements for a normal beam longitudinal wave probe with a delay line made of polymethyl methacrylate (PMMA). The developed model can be useful in designing ultrasonic probes for high-speed rail track inspections, especially for establishing the optimal thickness of the water coupling layer and estimation of coupling losses, due to inevitable changes of the water gap during mobile rail inspection.
-
10دورية
المؤلفون: Stankiewicz, Jacek Maciej
مصطلحات موضوعية: electromagnetic wave propagation, finite difference time domain method, wireless communication, civil engineering material, propagacja fal elektromagnetycznych, metoda różnic skończonych w dziedzinie czasu, FDTD, komunikacja bezprzewodowa, materiał budowlany
الوصف: The article presents the influence of the building structure on the propagation of electromagnetic waves. The model of the room was made of bricks, and included, e.g. a two-layer outer wall composed of hollow bricks and foamed polystyrene. Numerical calculations concerned checking the electric field intensity distributions at different locations of the field source. Two sources of the field, (e.g. WIFi, Bluetooth transmitters) operating at the same time, and in the same frequency range of 2.4 GHz, were also analyzed, and based on the results, the possibility of temporary signal loss was found, which the result of, among others, interference is. In order to perform the calculations, the Finite Difference Time Domain method based on Maxwell's equations was used. The analysis of the results and occurring phenomena will allow better planning of the deployment of wireless network transmitters in order to improve the quality of wireless communication.
W publikacji przedstawiono wpływ konstrukcji budowlanej na propagację fali elektromagnetycznej. Model pomieszczenia wykonany został z cegieł i uwzględniał m.in. dwuwarstwową ścianę zewnętrzną złożoną z pustaków i styropianu. Obliczenia numeryczne dotyczyły sprawdzenia rozkładów natężenia pola elektrycznego przy różnych lokalizacjach źródła pola. Analizowano także dwa źródła pola (np. nadajniki WIFi, Bluetooth) pracujące w tym samym czasie i w takim samym zakresie częstotliwości 2.4 GHz i na podstawie wyników stwierdzono możliwość występowania chwilowych zaników sygnału, które są skutkiem m.in. interferencji. W celu wykonania obliczeń zastosowano metoda różnic skończonych w dziedzinie czasu (FDTD) opartą na równinach Maxwella. Analiza wyników i występujących zjawisk pozwoli na lepsze planowanie rozmieszczania nadajników sieci bezprzewodowej w celu poprawy jakości komunikacji bezprzewodowej.
