Elektroniczna Politechnika Warszawska
Strona www.pw.edu.pl powstała w ramach projektu „Politechnika Warszawska Ambasadorem Innowacji na Rzecz Dostępności”, finansowanego ze środków Programu Operacyjnego Wiedza Edukacja Rozwój (PO WER 2014-2020).
Odpowiednie wymieszanie roztworu mocznikowo-wodnego (UWS) z gazami spalinowymi w systemie selektywnej redukcji katalitycznej ma kluczowe znaczenie dla efektywnego redukowania tlenków azotu i ograniczania osiadania ciekłej warstwy na ścianach. Jedną z metod poprawy mieszania UWS z gazami spalinowymi jest wtrysk ze zjawiskiem błyskawicznego parowania. Jego pozytywny wpływ został związany z redukcją średnicy kropli (SMD) i poprawą parowania, ale błyskawiczne parowanie wpływa na wszystkie parametry rozpylania. Dla przypadków niskiego ciśnienia wtrysku kąt rozpylania zazwyczaj wzrasta, a penetracja końcówki rozpylacza maleje. Ponadto redukcja wielkości kropli objawia się nie tylko zmniejszoną średnicą kropli, taką jak SMD, ale także zmienia kształt rozkładu wielkości kropli, gdy wstrzykiwana ciecz jest przegrzana. Nie oceniono, który z tych czynników jest najważniejszy. Nie wiadomo również, czy synergia między tymi czynnikami jest istotnym elementem. W tym badaniu zamierzamy wypełnić te luki i przeprowadzić analizę numeryczną wpływu poszczególnych parametrów rozpylania roztworu mocznikowo-wodnego na wydajność systemu wydechowego, ze szczególnym uwzględnieniem zmian spowodowanych błyskawicznym parowaniem.
Artykuł:
Applied Energy
Rok wydania:
Autorzy z PW:
Bartosz Grzegorz Kaźmierski, Łukasz Kapusta
Dyscyplina:
Przedstawione badania miały na celu określenie zjawisk zachodzących w mieszaninie proszków Al2O3-Cu-Mo podczas obróbki termicznej przekraczającej 1000°C. Narzędziem umożliwiającym zdobycie wiedzy na temat zmian zachodzących podczas obróbki termicznej są pomiary TG (termograwimetryczne) i DTA (analiza różnicowa krzyżowa). Pomiarów DTA/TG dokonano w argonie i powietrzu syntetycznym w celu obserwacji procesów utleniania i rozkładu badanych próbek. Badania obejmowały próbki Al2O3-Cu-Mo zawierające 5% obj. fazy metalicznej. Wyniki porównano z tymi dla systemów dwuskładnikowych: Al2O3-Cu i Al2O3-Mo. Wykazano, że w temperaturach powyżej 430°C zachodzą reakcje utleniania i tworzą się nowe fazy w próbkach z układu Al2O3-Cu-Mo. Obróbka termiczna, która odpowiada procesowi spiekania kompozytów ceramiczno-metalowych w warunkach braku tlenu, może skutkować pozostałościami węgla z rozkładu organicznych dodatków stosowanych w etapie formowania materiału Al2O3-Cu-Mo. Wykazano obecność fazy spinelu CuAl2O4 w kompozytach z układu Al2O3-Cu, niezależnie od rodzaju stosowanego tlenku glinu.
Artykuł:
Measurement: Journal of the International Measurement Confederation
Rok wydania:
Autorzy z PW:
Justyna Zygmuntowic, Paulina Wiecińska, Waldemar Kaszuwara
Dyscyplina:
Zainteresowanie naukowe badaniami i zastosowaniami wielofunkcyjnych nanomateriałów w diagnostyce medycznej rośnie. Wykorzystanie magnetocatalytic immunoconjugates jako zarówno substancji do przechwytywania analitów, jak i enzymatycznych etykiet katalizatorów, może umożliwić szybką prekoncepcję i oznaczenie istotnych antygenów. W niniejszej pracy syntezowano i kompleksowo scharakteryzowano dwa rodzaje metal-decorated magnetic nanocubes (MDMC), które następnie zastosowano w jednoetapowym, warstwowym teście nanozyme-linked immunosorbent assay (NLISA).
Autorzy wierzą, że proponowany prosty protokół syntezy otworzy nowe podejście do stosowania nanoenzymów z czateczkami metali magnetycznych jako wszechstronnych i wielofunkcyjnych etykiet do zastosowań w kolejnych procesach przedanalitycznej koncentracji analitu i testach immunologicznych w kierunku aplikacji klinicznych.
Artykuł:
Biosensors & Bioelectronics
Rok wydania:
Autorzy z PW:
Polina Ivanova, Marcin Drozd, Sylwia Karoń, Marta Mazurkiewicz-Pawlicka, Mariusz Pietrzak
Dyscyplina:
Zawartość wilgoci w rzepaku to jeden z kluczowych parametrów fizykochemicznych nasion, ze względu na jej znaczenie dla zapewnienia optymalnych warunków przechowywania nasion, a także dla określenia czasu zbioru. Na rynku dostępnych jest wiele urządzeń do pomiaru zawartości wilgoci w rzepaku. Techniki pomiarowe zazwyczaj wykorzystują duża materiału do próbki (w przypadku mierników pojemnościowych, np. 100 g). W rezultacie uzyskany wynik to średnia reprezentatywna dla testowanej próbki, ale nie dostarcza zakresu wilgotności pojedynczych nasion w danej partii materiału. W artykule przedstawiono prototyp czujnika i metodę pomiaru zawartości wilgoci pojedynczych nasion rzepaku. System wykorzystuje wielokrotne pomiary złożonego współczynnika odbicia, które odpowiadają różnym pozycjom i orientacjom nasion podczas testu na czujniku. W rezultacie ogranicza to wpływ nieregularnego kształtu i wewnętrznej heterogeniczności nasion na wyniki pomiarów. Zaproponowano nowy, stabilny algorytm do określania wilgotności, który nie wymaga kalibracji układu pomiarowego mikrofalowego zrealizowanego jako reflektometr sześcioportowy pracujący na częstotliwości 2,4 GHz.
Artykuł:
Measurement: Journal of the International Measurement Confederation
Rok wydania:
Autorzy z PW:
Arkadiusz Lewandowski
Redundantly constrained mechanisms w ogólności charakteryzują się nieliniowo obliczanymi reakcjami, gdy są modelowane jako sztywne układy wieloczłonowe (MBS). Niemniej jednak niektóre z tych reakcji mogą być jednoznacznie określone. Analogiczny problem nieoznaczoności występuje również w nadmiarowych układach wieloczłonowych. Niniejszy artykuł omawia opartą na macierzy ograniczeń metodę analizy jednoznaczności reakcji i sił napędowych (momentów) dla MBS z ograniczeniami nieholonomicznymi. Badane są cztery podejścia: porównanie rangi, SVD, QR i metoda przestrzeni zerowej.
Artykuł:
Mechanism and Machine Theory
Rok wydania:
Autorzy z PW:
Marcin Pękal, Marek Wojtyra
Dyscyplina:
Celem opisanego badania było uzyskanie kompozytu geopolimerowego o właściwościach półprzewodzących lub przewodzących w celu samokontroli nieprawidłowych objawów spowodowanych uszkodzeniami struktury mikrokompozytu. W tym celu zbadano wpływ różnej zawartości popiołu lotnego, proszku szkła wtórnego, a także dwóch rodzajów grafenu oraz hydrofilowego i hydrofobowego nanokrzemu na właściwości elektryczne, fizyczne i mechaniczne. Pomiar rezystywności wykazał zdolność przepływu ładunku elektrycznego w kompozytach, która zależała od ich składu i produktów procesu utwardzania kompozytu geopolimerowego. Na podstawie wyników intensywności przepływu ładunku elektrycznego i obserwacji mikrostruktury kompozytu geopolimerowego za pomocą dyfraktometrii rentgenowskiej (XRD) i mikroskopii skaningowej wskazano możliwy przebieg mechanizmu przewodzenia prądu elektrycznego w materiałach geopolimerowych. Stwierdzono, że kompozyty geopolimerowe zawierające popiół lotny oraz dodatki grafenu i hydrofobowego nanokrzemu wykazały najbardziej korzystne parametry przewodzenia ładunku elektrycznego i najwyższy wzrost wytrzymałości.
Artykuł:
Measurement: Journal of the International Measurement Confederation
Rok wydania:
Autorzy z PW:
Mariusz Zdrojek
Dyscyplina:
W pracy scharakteryzowano numerycznie dominujące reżimy dynamiczne w nadprzewodzącym fermionicznym złączu Josephsona. Oprócz reżimu spójnej plazmy Josephsona omówiono początek i mechanizm fizyczny dyssypacji spowodowanej przekroczeniem charakterystycznej prędkości nadprzewodzenia oraz dostarczono jasnych dowodów, które rozróżniają jego mechanizm dyssypacyjny w granicach słabego i silnego oddziaływania, pomimo słabej wrażliwości jakościowej dynamiki globalnych charakterystyk na działanie mechanizmu dyssypacyjnego. W szczególności, w reżimie silnego oddziaływania dyssypacja zachodzi poprzez procesy przeskakiwania fazowego, spowodowane emisją i propagacją kwantowych wirów oraz fal dźwiękowych — podobnie jak w granicy kondensatu Bosego-Einsteina. Natomiast w granicy słabego oddziaływania główny kanał dyssypacyjny wynika z mechanizmu łamania par.
Artykuł:
Physical Review Letters
Rok wydania:
Autorzy z PW:
Gabriel Wlazłowski , Marek Tylutki, Piotr Magierski
Dyscyplina:
Skuteczne wykorzystanie energii słonecznej, takie jak magazynowanie energii termicznej i technologie przekształcania termochemicznego, stanowią skuteczny sposób na zamknięcie cykli węglowych z równoczesną zieloną rekultywacją środowiska. Zrozumienie złożoności indukowanego światła ze względu na jego widmo i cechy intensywności jest kluczowe dla dalszej optymalizacji systemu słonecznego przy użyciu bardziej zaawansowanego koncepcji, takiej jak kataliza fototermalna. W tym badaniu omówiono procesy transferu promieniowania w szczegółach, wyjaśniono zasady i założenia leżące u podstaw efektu fototermalnego w odbiorniku/reaktorze słonecznym. Ponadto omówiono zjawisko absorpcji promieniowania przez porowatą powierzchnię, podając rozwiązanie powierzchni równoważnej.
Artykuł:
Energy Conversion and Management
Rok wydania:
Autorzy z PW:
Piotr Łapka
Praca dotyczy zastosowania elektrolizy wysokotemperaturowej w połączeniu z ogniwem paliwowym na węglanu stopionym (MCFC) w celu ulepszenia systemu przerabiania energii na gaz (P2G) i jednoczesnego wykorzystania go jako jednostki do chwytania CO2 w elektrowni. Eksperymenty w skali laboratoryjnej pokazują, że MCFC może być używane do separacji CO2, otwierając drogę do chwytania CO2 z gazów spalinowych w elektrowniach węglowych, przy jednoczesnym utrzymaniu wysokiej sprawności elektrycznej i wysokiego współczynnika separacji CO2. Poprawę sprawności energetycznej można osiągnąć poprzez niższe zapotrzebowanie na energię elektryczną elektrolizy wysokotemperaturowej w porównaniu z innymi technologiami.
Artykuł:
Energy Conversion and Management
Rok wydania:
Autorzy z PW:
Jarosław Milewski, Arkadiusz Szczęśniak, Aliaksandr Martsinchyk, Jakub Kupecki, Olaf Dybiński
Dyscyplina:
Artykuł ten wprowadza nową metodę prototypowania i modelowania Adaptive Tuned Particle Impact Damper (ATPID). Po przedstawieniu działania i potencjalnych wad klasycznych tłumików cząstkowych autorzy proponują koncepcję pojedynczego ziarnistego tłumika sterowanego, który może dostosować się do rzeczywistego pobudzenia dynamicznego poprzez zmiany wysokości zbiornika w czasie rzeczywistym. Badania skupiają się na metodologii uproszczonego modelowania matematycznego tłumika ATPID opartego na fizycznych właściwościach ziarna, nieliniowej teorii miękkiego kontaktu i funkcji sterowania wysokością absorbera - nowego komponentu używanego do optymalizacji odpowiedzi dynamicznej systemu. Proponowany model ATPID jest pozytywnie zweryfikowany na podstawie wyników eksperymentalnych uzyskanych z opracowanego stanowiska testowego, obejmującego drgającą belkę wyposażoną w zaproponowany innowacyjny tłumik.
Artykuł:
Journal of Sound and Vibration
Rok wydania:
Autorzy z PW:
Mateusz Żurawski, Robert Zalewski
Dyscyplina:
Niniejszy artykuł przedstawia moduł wnioskowania oparty na języku Prolog do generowania kontrfaktycznych wyjaśnień na podstawie przewidywań obliczonych przez klasyfikator typu "czarna skrzynka". Zastosowane podejście składa się z czterech dobrze zdefiniowanych etapów, które można zastosować do dowolnego strukturalnego problemu klasyfikacji wzorców. Po pierwsze, wstępne przetworzenie zbioru danych poprzez przypisanie brakujących wartości i normalizację cech numerycznych. Po drugie, przekształcenie cech numerycznych w symboliczne przy użyciu klastrowania rozmytego, tak że wyodrębnione klastry rozmyte są mapowane do uporządkowanego zbioru predefiniowanych symboli. Po trzecie, kodowanie instancji jako reguły Prolog przy użyciu wartości nominalnych, predefiniowanych symboli, klas decyzyjnych i wartości zaufania. Po czwarte, obliczenie ogólnego zaufana każdej reguły Prolog przy użyciu teorii zbiorów rozmytych, aby poradzić sobie z niepewnością spowodowaną przekształceniem wielkości liczbowych w symbole.
Artykuł:
Information Sciences
Rok wydania:
Autorzy z PW:
Agnieszka Jastrzębska
Dyscyplina:
Odporność termiczna jest istotnym zjawiskiem w przekazie ciepła i wpływa na wiele dziedzin technologii. Zależności między wieloma czynnikami, takimi jak geometria i mikrogeometria powierzchni kontaktujących się, ich właściwości mechaniczne i termiczne, pozorne ciśnienie kontaktowe, rodzaj i właściwości cieczy międzywarstwowej, sprawiają, że przewidywanie tej oporności jest problematyczne i wymaga zarówno badań teoretycznych, jak i eksperymentalnych. W pracy przedstawiono badania eksperymentalne przewodzenia termicznego kontaktu (odwrotność oporności termicznej) połączeń stworzonych przez płaskie, dostosowujące się powierzchnie metaliczne w statycznym kontakcie. Wyniki tego badania potwierdziły istotną rolę przerw powietrznych w transporcie ciepła przez połączenie. Wartości przewodnictwa przerw zostały poprawnie przewidziane dla niskich obciążeń mechanicznych i szorstkich powierzchni.
Artykuł:
International Journal of Heat and Mass Transfer
Rok wydania:
Autorzy z PW:
Tomasz Wiśniewski
Dyscyplina: