A A+ A++

Zagadnienia odwrotne w procesach technicznych

Zagadnienia odwrotne w procesach technicznych

Główne zainteresowania naukowe zespołu dotyczą wykorzystania algorytmów sztucznej inteligencji do rozwiązywania odwrotnych zagadnień opisujących różnorodne procesy techniczne, których modele matematyczne zawierają równania różniczkowe zwyczajne i cząstkowe lub równania całkowe.

Badania te dobrze wpisują się we współczesny ogólnoświatowy trend wykorzystania symulacji komputerowej do doskonalenia konstrukcji i procesów technologicznych, podejmują temat trudny i ważny z punktu widzenia zastosowań inżynierskich.

W swojej pracy badawczej zespół zajmuje się zagadnieniami odwrotnymi m.in. dla: zagadnień przewodnictwa ciepła w obszarach, w których występują (lub nie) przemiany fazowe, procesu ciągłego odlewania czystych metali oraz ich stopów, przewodzenia ciepła w materiałach porowatych (modele z pochodnymi niecałkowitego rzędu), silnika termoakustycznego, ogniwa termoelektrycznego, modeli wzrostu kolonii bakterii.

W zespole opracowano efektywne algorytmy rozwiązywania zagadnień odwrotnych wymiany ciepła i masy w procesach krzepnięcia metali i stopów. Opracowane metody i efektywne algorytmy dla odwrotnych zagadnień krzepnięcia metali poszerzają istotnie możliwości symulacji komputerowej rzeczywistych procesów odlewniczych i budują narzędzie do ich sterowania i optymalizacji pod kątem realizacji z góry założonej struktury odlewu. Istotnym składnikiem opracowanych metod są algorytmy inteligencji roju, zwanej też inteligencją grupową, należące do grupy algorytmów sztucznej inteligencji, w których zachowanie inteligentne wynika ze współdziałania wielu prostych osobników. W pracach wykorzystywane były następujące algorytmy sztucznej inteligencji: algorytm ACO optymalizacji kolonią mrówek, algorytm ABC optymalizacji kolonią pszczół, algorytm immunologiczny IRM, algorytm selekcji klonalnej CSA, algorytm inwazji chwastów IWO.

Zespół:

dr hab. inż. Damian Słota, prof. PŚ  (ORCID: 0000-0002-9265-5711)

dr hab. inż. Edyta Hetmaniok, prof. PŚ  (ORCID: 0000-0002-9291-4891)

dr hab. Iwona Nowak, prof. PŚ (ORCID: 0000-0001-5607-6934)

dr inż. Rafał Brociek  (ORCID: 0000-0002-7255-6951)

dr inż. Adam Zielonka  (ORCID: 0000-0002-3850-8577)

mgr Agata Chmielowska (ORCID: 0000-0003-2268-5023)

Wybrane publikacje:

  1. Brociek Rafał, Słota Damian, Król Mariusz, Matula Grzegorz, Kwaśny Waldemar. Comparison of mathematical models with fractional derivative for the heat conduction inverse problem based on the measurements of temperature in porous aluminum. Int. J. Heat Mass Transf. vol. 143 (2019), art. no. 118440, doi: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2019.118440
  2. Brociek Rafał, Chmielowska Agata, Słota Damian. Comparison of the probabilistic ant colony optimization algorithm and some iteration method in application for solving the inverse problem on model with the Caputo type fractional derivative. Entropy vol. 22, iss. 5 (2020), art. no. 555, doi: 10.3390/e22050555
  3. Nowak Iwona. Bayesian approach applied for thermoacoustic inverse problem. Energy vol. 141 (2017), 2519-2527, doi: 10.1016/j.energy.2017.05.193
  4. Rogoziński Krzysztof, Nowak Iwona, Nowak Grzegorz. Modeling the operation of a thermoacoustic engine. Energy vol. 138 (2017), 249-256, doi: 10.1016/j.energy.2017.07.058
  5. Zielonka Adam, Hetmaniok Edyta, Słota Damian. Inverse alloy solidification problem including the material shrinkage phenomenon solved by using the bee algorithm. Int. Commun. Heat Mass Transf. vol. 87 (2017), 295-301, doi: 10.1016/j.icheatmasstransfer.2017.07.014
  6. Zielonka Adam, Hetmaniok Edyta, Słota Damian. Reconstruction of the boundary condition in the binary alloy solidification problem with the macrosegregation and the material shrinkage phenomena taken into account. Heat Transfer Engineering vol. 42 (2021), 308-318, doi: 10.1080/01457632.2019.1699300

© Politechnika Śląska

Ogólna klauzula informacyjna o przetwarzaniu danych osobowych przez Politechnikę Śląską

Całkowitą odpowiedzialność za poprawność, aktualność i zgodność z przepisami prawa materiałów publikowanych za pośrednictwem serwisu internetowego Politechniki Śląskiej ponoszą ich autorzy - jednostki organizacyjne, w których materiały informacyjne wytworzono. Prowadzenie: Centrum Informatyczne Politechniki Śląskiej (www@polsl.pl)

Zasady wykorzystywania „ciasteczek” (ang. cookies) w serwisach internetowych Politechniki Śląskiej

Deklaracja dostępności

„E-Politechnika Śląska - utworzenie platformy elektronicznych usług publicznych Politechniki Śląskiej”

Fundusze Europejskie
Fundusze Europejskie
Fundusze Europejskie
Fundusze Europejskie