Lublin University of Technology Journals
Not a member yet
4285 research outputs found
Sort by
Opracowanie algorytmu obliczania procesów wymiany jonowej z użyciem ekosystemu Python
No full textIon exchange plays a key role not only in eliminating water hardness and reducing the concentration of unwanted ions, but also in protecting the environment. Due to its versatility, it is an indispensable tool in modern environmental technologies. Calculation methods are an important component of the implementation of ion exchange technologies, as they play a crucial role in their effective operation. There are calculation methods used in the design of ion exchange systems, but similar methods have not yet been developed to determine operating parameters during operation. This complicates the optimization of the process in real conditions and requires further research and development. The calculation method should be easy to use, but at the same time provide high accuracy of results, taking into account such important factors as water composition, filtration rate, temperature and type of ion exchange resins. It is especially important that the method be developed based on open Python libraries to ensure accessibility and versatility. The differential mathematical approach using Python provides significantly higher accuracy, efficiency and flexibility in calculations. Therefore, the development of an algorithm for solving systems of nonlinear equations by Newton's method will allow achieving maximum accuracy of results. The article develops an algorithm for solving a nonlinear system of equations by Newton's method, which allows determining the distribution of ions in the working zone of the filter in both liquid and solid phases. The implementation of the developed algorithm is carried out using the Python ecosystem. Based on the calculation results, a graph of the output curve is constructed and a complex software module is developed that allows controlling the most important operating parameters of ion-exchange filters. Also, the use of a complex software module will contribute to reducing the operating costs of ion-exchange filters and increasing the efficiency of processes.Wymiana jonowa odgrywa kluczową rolę nie tylko w usuwaniu twardości wody i redukowaniu stężenia niepożądanych jonów, ale także w ochronie środowiska. Ze względu na swoją uniwersalność jest niezastąpionym narzędziem w nowoczesnych technologiach ochrony środowiska. Metody obliczeniowe stanowią istotny element wdrażania technologii wymiany jonowej, gdyż odgrywają kluczową rolę w ich efektywnym działaniu. Istnieją metody obliczeniowe wykorzystywane przy projektowaniu układów wymiany jonowej, lecz podobne metody służące określaniu parametrów roboczych w trakcie pracy nie zostały jeszcze opracowane. Utrudnia to optymalizację procesu w warunkach rzeczywistych i wymaga dalszych prac badawczo-rozwojowych. Metoda obliczeniowa powinna być prosta w użyciu, a jednocześnie zapewniać wysoką dokładność wyników i uwzględniać takie istotne czynniki, jak skład wody, szybkość filtracji, temperatura i rodzaj żywic jonowymiennych. Szczególnie ważne jest, aby metodę tę opracowano w oparciu o otwarte biblioteki Pythona, co zapewni dostępność i wszechstronność. Podejście matematyczne oparte na różniczce z wykorzystaniem języka Python zapewnia znacznie większą dokładność, wydajność i elastyczność obliczeń. Zatem opracowanie algorytmu rozwiązywania układów równań nieliniowych metodą Newtona pozwoli na osiągnięcie maksymalnej dokładności wyników. W artykule opracowano algorytm rozwiązywania układu równań nieliniowych metodą Newtona, który pozwala na określenie rozkładu jonów w strefie roboczej filtra zarówno w fazie ciekłej, jak i stałej. Implementację opracowanego algorytmu przeprowadzono z wykorzystaniem ekosystemu Python. Na podstawie wyników obliczeń skonstruowano wykres krzywej wyjściowej oraz opracowano kompleksowy moduł programowy umożliwiający sterowanie najważniejszymi parametrami pracy filtrów jonowymiennych. Ponadto zastosowanie kompleksowego modułu programowego pozwoli na obniżenie kosztów eksploatacji filtrów jonowymiennych i zwiększenie efektywności procesów
Opracowanie i weryfikacja modułowej, obiektowo zorientowanej architektury kontrolera logiki rozmytej dla konfigurowalnych i wbudowanych aplikacji
No full textThis paper presents an open-source and lightweight, object-oriented fuzzy logic controller architecture designed to overcome key limitations of popular platforms like MATLAB and LabVIEW. These traditional tools, while widely used, are closed-source and license-dependent, creating barriers to portability, system-level integration, and long-term flexibility. This modular framework breaks the controller into reusable components implemented as separate classes, all coordinated by a central controller class that manages the full inference cycle from input fuzzification to output defuzzification. This central controller can be easily customized for different control scenarios, as demonstrated here through validation on both single-input and multi-input cases. The results confirm that the architecture delivers reliable and consistent performance while scaling smoothly to handle increased input complexity without redesigning core components. This approach offers a transparent, maintainable, and flexible alternative that empowers developers with full control over their fuzzy logic implementations and supports integration in a variety of software and embedded environments.W artykule przedstawiono lekką, zorientowaną obiektowo architekturę kontrolera logiki rozmytej o otwartym kodzie źródłowym, zaprojektowaną w celu przezwyciężenia kluczowych ograniczeń popularnych platform, takich jak MATLAB i LabVIEW. Te tradycyjne narzędzia, choć szeroko stosowane, są zamknięte i zależne od licencji, tworząc bariery dla przenośności, integracji na poziomie systemu i długoterminowej elastyczności. Ta modułowa struktura dzieli kontroler na komponenty wielokrotnego użytku zaimplementowane jako oddzielne klasy, wszystkie koordynowane przez centralną klasę kontrolera, która zarządza pełnym cyklem wnioskowania od rozmywania danych wejściowych do rozmywania danych wyjściowych. Ten centralny kontroler można łatwo dostosować do różnych scenariuszy sterowania, co zademonstrowano tutaj poprzez walidację zarówno w przypadku pojedynczego wejścia, jak i wielu wejść. Wyniki potwierdzają, że architektura ta zapewnia niezawodną i spójną wydajność, jednocześnie płynnie skalując się w celu obsługi zwiększonej złożoności danych wejściowych bez konieczności przeprojektowywania podstawowych komponentów. Takie podejście oferuje przejrzystą, łatwą w utrzymaniu i elastyczną alternatywę, która zapewnia programistom pełną kontrolę nad implementacjami logiki rozmytej i wspiera integrację z różnymi środowiskami programistycznymi i wbudowanymi
Implementacja cech w języku C# przy użyciu Roslyn Source Generators
No full textThe paper presents an approach to implementing traits functionality in the C# programming language through the use of Roslyn Source Generators, a compile-time metaprogramming tool introduced in .NET5. Traits, which are composable units of fine-grained reuse, can benefit the C# language by bringing a mechanism for behavior reuse in the context of single inheritance. The article describes the design and implementation of a source generator that allows to annotate classes with metadata attributes, automatically injecting the corresponding member definitions at compile time. To achieve better code generation performance at design time, Incremental Source Generators were used. The composition of trait members is described in detail, focusing on name conflict resolution and type safety by utilizing interfaces and the override mechanism. Defining non-public members in a context of a trait is also discussed and implemented, thus allowing for better code reusability. The article concludes that language-level features such as traits can be implemented in the C# language by using Roslyn Source Generators, thus demonstrating the potential of such an instrument and metaprogramming in general.Artykuł przedstawia podejście do implementacji funkcjonalności cech w języku programowania C# poprzez wykorzystanie Roslyn Source Generators, narzędzia do metaprogramowania w czasie kompilacji wprowadzonego w .NET5. Traity, które są komponowalnymi jednostkami drobnoziarnistego ponownego użycia, mogą przynieść korzyści językowi C# poprzez wprowadzenie mechanizmu ponownego użycia zachowania w kontekście pojedynczego dziedziczenia. W artykule opisano projekt i implementację generatora źródłowego, który umożliwia dodawanie adnotacji do klas za pomocą atrybutów metadanych, automatycznie wstrzykując odpowiednie definicje elementów członkowskich w czasie kompilacji. Aby osiągnąć lepszą wydajność generowania kodu w czasie projektowania, zastosowano przyrostowe generatory źródeł. Szczegółowo opisano skład członków cech, koncentrując się na rozwiązywaniu konfliktów nazw i bezpieczeństwie typów poprzez wykorzystanie interfejsów i mechanizmu zastępowania. Omówiono i zaimplementowano również definiowanie niepublicznych członków w kontekście cechy, co pozwala na lepsze ponowne wykorzystanie kodu. Artykuł podsumowuje, że funkcje na poziomie języka, takie jak cechy, można zaimplementować w języku C# za pomocą Roslyn Source Generators, demonstrując w ten sposób potencjał takiego narzędzia i ogólnie metaprogramowania
Projektowanie architektoniczne współczesnych klinik stomatologicznych na podstawie badań naukowych – studium przypadku
No full textContemporary dental clinics are complex medical facilities in which functional efficiency, epidemiological safety and user comfort must be equally integrated into the design process. In recent years, especially after the COVID-19 pandemic, the importance of architectural solutions supporting aerosol control and optimised ventilation of treatment rooms has increased. The aim of this study is to analyse current trends and scientific research results concerning the design of the dental environment in the context of evidence-based design (EBD) principles and to present a conceptual model of a dental centre in Lublin, based on an integrated architectural and technical approach. The methodology includes a literature review, identification of key design aspects, and development of a model concept for a dental centre based on scientific research and in-depth interviews with medical staff at one of the dental clinics in Lublin. The results of the analysis indicate that the design of dental clinics requires an integrated approach, combining hygienic and epidemiological principles with psychological and ergonomic factors. The following are of key importance: proper ventilation and air purification systems, central sterilisation areas, a modular layout of treatment rooms, and the use of healing environment strategies, biophilic design, and acoustic solutions to improve user comfort.Współczesne kliniki stomatologiczne stanowią złożone obiekty medyczne, w których efektywność funkcjonalna, bezpieczeństwo epidemiologiczne i komfort użytkowników muszą być w równym stopniu zintegrowane w procesie projektowym. W ostatnich latach, zwłaszcza po pandemii COVID-19, wzrosło znaczenie rozwiązań architektonicznych wspierających kontrolę aerozoli oraz optymalizację wentylacji pomieszczeń zabiegowych. Celem niniejszego opracowania jest analiza aktualnych trendów i wyników badań naukowych dotyczących projektowania środowiska stomatologicznego w kontekście zasad evidence-based design (EBD) oraz przedstawienie koncepcyjnego modelu centrum stomatologicznego w Lublinie, opartego na zintegrowanym podejściu architektoniczno-technicznym. Metodologia obejmuje analizę literatury, identyfikację kluczowych aspektów projektowych oraz opracowanie modelowej koncepcji centrum stomatologii na podstawie literatury i wywiadów pogłębionych z personelem medycznym jednej z klinik stomatologicznych w Lublinie. Wyniki analizy wskazują, że projektowanie klinik stomatologicznych wymaga podejścia zintegrowanego, łączącego zasady higieniczno-epidemiologiczne z czynnikami psychologicznymi i ergonomicznymi. Kluczowe znaczenie mają: właściwy układ wentylacji i oczyszczania powietrza, centralne strefy sterylizacji, modułowy układ gabinetów oraz zastosowanie strategii healing environment, biophilic design i rozwiązań akustycznych poprawiających komfort użytkowników
Ramy modelowania dekarbonizacji gospodarki w oparciu o innowacje energetyczne w kontekście Przemysłu 5.0 i zrównoważonego rozwoju: perspektywa międzynarodowa
Get PDFThe concept of Industry 5.0 emerges as a catalyst for accelerating sustainable development across various economic sectors. This article is devoted to the development of a framework for modeling the decarbonization of the economy based on energy innovation in the context of Industry 5.0 and sustainable development. The purpose of the article is to identify the stimulating factors for increasing the level of decarbonization, which corresponds to the Global Sustainable Development Goals adopted by the UN in 2015, especially Goal 7 Affordable and Clean Energy, Goal 9 Industry, Innovation, and Infrastructure, Goal 13 Climate Action and Goal 17 Partnerships for the Goals. Approaches to the formation of Industry 5.0 indicators, taking into account indicators of sustainable development and decarbonization of the economy, in particular, the Energy Transition Index, Global Innovation Energy Index, Digital Economy and Society Index, World Energy Trilemma Index, are investigated. The choice of Industry 5.0 components with indicators for the assessment of decarbonization, taking into account the components of sustainability, resilience and human-centricity, is justified. These include Energy intensity level of primary energy; Fossil CO2 Emissions in Power Sector; Patents in Climate change mitigation technology; Research and development expenditure; Industry (including construction), value added (% of GDP); Information and communication technologies (ICTs); Knowledge workers; Human capital and research. A cluster analysis of the level of decarbonization for the 26 countries selected for the study from Europe, Asia and North America is carried out. Taking into account the factors studied, the factors influencing the level of decarbonization are identified based on multivariate regression modelling. Recommendations on accelerating the decarbonization of the economy are provided, taking into account the experience of leading countries.Koncepcja Przemysłu 5.0 jawi się jako katalizator przyspieszający zrównoważony rozwój w różnych sektorach gospodarki. Artykuł poświęcony jest opracowaniu ram modelowania dekarbonizacji gospodarki w oparciu o innowacje energetyczne w kontekście Przemysłu 5.0 i zrównoważonego rozwoju. Celem artykułu jest identyfikacja czynników stymulujących wzrost poziomu dekarbonizacji, co wpisuje się w Globalne Cele Zrównoważonego Rozwoju przyjęte przez ONZ w 2015 roku, w szczególności Celowi 7 Przystępna i czysta energia, Celowi 9 Przemysł, innowacje i infrastruktura, Celowi 13 Działania na rzecz klimatu oraz Celowi 17 Partnerstwa dla Celów. Badane są podejścia do tworzenia wskaźników Przemysłu 5.0, uwzględniające wskaźniki zrównoważonego rozwoju i dekarbonizacji gospodarki, w szczególności Energy Transition Index, Global Innovation Energy Index, Digital Economy and Society Index i World Energy Trilemma Index. Wybór komponentów Przemysłu 5.0 wraz ze wskaźnikami oceny dekarbonizacji, uwzględniającymi komponenty zrównoważonego rozwoju, odporności i skupienia się na człowieku, jest uzasadniony. Należą do nich: poziom energochłonności energii pierwotnej; Emisje CO2 ze źródeł kopalnych w sektorze energetycznym; Patenty w technologii łagodzenia zmian klimatycznych; Wydatki na badania i rozwój; Przemysł (w tym budownictwo), wartość dodana (% PKB); Technologie informacyjno-komunikacyjne (ICT); Pracownicy umysłowi; Kapitał ludzki i badania naukowe. Przeprowadzono analizę skupień poziomu dekarbonizacji dla 26 wybranych krajów z Europy, Azji i Ameryki Płn. Biorąc pod uwagę badane czynniki, na podstawie wieloczynnikowego modelowania regresji identyfikuje się czynniki wpływające na poziom dekarbonizacji. Wydano rekomendacje mające na celu przyspieszenie dekarbonizacji gospodarki, biorąc pod uwagę doświadczenia krajów wiodących
Od etyki środowiskowej do etyki zrównoważonego rozwoju
Get PDFContemporary environmental ethics is confronted with a dual dilemma, namely the tension between theoretical and practical considerations. In response, scholars have pursued a variety of avenues, with the practice-oriented approach emerging as the dominant trend. The practice of environmental ethics can be analyzed according to two paradigms: the applied ethics paradigm and the practical ethics paradigm. Both paradigms suggest the possibility of a certain kind of sustainability ethics, namely the development of traditional environmental ethics into a public, applied sustainability ethics. In other words, the advancement of traditional environmental ethics, which is theoretically superior, into a form of public and applied sustainability ethics may prove an effective means of addressing the current challenges facing environmental ethics.Współczesna etyka środowiskowa staje przed podwójnym dylematem: rozchwianiem między rozważaniami teoretycznymi i praktycznymi. W odpowiedzi naukowcy podążali różnymi ścieżkami, a podejście zorientowane na praktykę wyłoniło się jako dominujący trend. Praktykę etyki środowiskowej można analizować według dwóch paradygmatów: paradygmatu etyki stosowanej i paradygmatu etyki praktycznej. Oba paradygmaty sugerują możliwość pewnego rodzaju etyki zrównoważonego rozwoju, a mianowicie rozwoju tradycyjnej etyki środowiskowej w publiczną, stosowaną etykę zrównoważonego rozwoju. Innymi słowy, rozwój tradycyjnej etyki środowiskowej, która jest teoretycznie lepsza, w formę publicznej i stosowanej etyki zrównoważonego rozwoju może okazać się skutecznym sposobem rozwiązania obecnych wyzwań stojących przed etyką środowiskową
Lotnicze modele latające na uwięzi klasy F4B
Get PDFAeronautical modeling is a unique sport discipline that combines a number of aspects of general, polytechnic, aviation and physical education. At the same time, it plays a very important role in aviation education and preparing children and young people for adult life.Modelarstwo lotnicze jest wyjątkową dyscypliną sportu, która łączy w sobie szereg aspektów wychowania ogólnego, politechnicznego, lotniczego i fizycznego. Jednocześnie odgrywa bardzo ważną rolę w edukacji lotniczej i przygotowaniu do dorosłego życia dzieci i młodzieży
Reconnecting with nature: reflections of the concepts of biophilia and biomimicry in interior design
Get PDFThis study critically examines the integration of biophilic design and biomimicry as complementary, nature-inspired strategies to promote sustainability and human well-being in interior architecture. While biophilic design aims to re-establish the emotional and psychological connection between humans and nature through direct and indirect natural elements, biomimicry focuses on imitating the functional intelligence of nature to develop energy-efficient, adaptable, and ecologically responsible solutions. Despite frequent conceptual overlaps in the literature, this research isolates their unique principles and explores their synergistic potential in the context of interiors. Using bibliometric analysis tools such as Web of Science, Scopus, VOSviewer, and R Studio Bibliometrix-Biblioshiny, the study maps publication trends, thematic networks, and underexplored research areas. While the findings reveal a growing academic interest in these concepts, they also highlight a significant gap between theoretical discourse and real-world application. The study advocates evidence-based integration of biophilic and biomimetic principles, supported by interdisciplinary collaboration and empirical case studies. Ultimately, the research offers actionable insights for academics and design professionals aiming to create indoor environments that balance user-centred well-being with environmental responsibility
Strength and rheology of cement mortars incorporating quarry and commercial limestone filler
Get PDFClarifying the contrasting effects of limestone fillers in cement-based materials is crucial for the sustainable valorisation of quarry by-products. This study investigates the influence of three limestone fillers – quarry limestone dust (2985 cm²/g), commercial limestone filler (4690 cm²/g), and laboratory-ground limestone powder (4073 cm²/g) – on the rheological and mechanical properties of cement mortar. Two substitution strategies were considered: replacing sand (0–20%) with quarry limestone dust and laboratory-ground powder, and replacing cement (0–30%) with commercial filler. Quarry dust substitution reduces workability with little effect on strength, but washing and superplasticiser restore consistency. In contrast, cement replacement with commercial filler improves workability but decreases strength. Laboratory-ground limestone powder from washed sand, with finer particles and higher purity confirmed by XRD and FTIR, exhibited a nucleation effect and increased strength by 32.7% at 7 days. These results demonstrate that the impact of limestone fillers is governed by their origin, fineness, and substitution route, offering insights for optimising mortar formulation and enabling efficient utilisation of quarry by-products without compromising performance
Hybrydowe podejście łączące uogólniony algorytm optymalizacji rozkładu normalnego i rozmyte C-średnie ze wskaźnikiem Calińskiego-Harabasza do optymalizacji grupowania
Get PDFIn this paper, we propose a new hybrid approach, which combines Generalized Normal Distribution Optimization Algorithm (GNDOA) and fuzzy C-Means clustering (FCM). It is designed for processing unsupervised datasets. This idea target list the development about conventional function option and clustering techniques. The proposed GNDOA-FCM uses normalized normal distribution concept along with FCM for more accurate and efficient clustering outputs leading to accelerated detection in survey region. Calinski-Harabasz index helps finding the number of clusters that has high compactness within each cluster and also apart from other clusters. The performance of the proposed hybrid GNDOA-FCM approach is tested extensively using different benchmark datasets. The results are compared with existing clustering methods using evaluation metrics like silhouette score & feature selection accuracy. Experimental results show that the proposed method can be flexibly set to obtain higher quality of clustering and is more effective than conventional techniques.W niniejszym artykule proponujemy nowe podejście hybrydowe, które łączy algorytm uogólnionej optymalizacji rozkładu normalnego (GNDOA) i klasteryzację rozmytych C-średnich (FCM). Zostało ono zaprojektowane do przetwarzania nienadzorowanych zbiorów danych. Pomysł ten ma na celu rozwój konwencjonalnych opcji funkcji i technik klasteryzacji. Proponowany GNDOA-FCM wykorzystuje koncepcję znormalizowanego rozkładu normalnego wraz z FCM w celu uzyskania dokładniejszych i wydajniejszych wyników klasteryzacji, co prowadzi do przyspieszenia wykrywania w badanym regionie. Wskaźnik Calińskiego-Harabasza pomaga znaleźć liczbę klastrów, które charakteryzują się wysoką zwartością w obrębie każdego klastra, a także w odniesieniu do innych klastrów. Wydajność proponowanego hybrydowego podejścia GNDOA-FCM została dokładnie przetestowana przy użyciu różnych zestawów danych benchmarkowych. Wyniki porównano z istniejącymi metodami klastrowania przy użyciu wskaźników oceny, takich jak wynik sylwetki i dokładność wyboru cech. Wyniki eksperymentów pokazują, że proponowana metoda może być elastycznie dostosowana w celu uzyskania wyższej jakości klastrowania i jest bardziej skuteczna niż konwencjonalne techniki