Tematy Zakładu Mechaniki

Lista tematów prac przejściowych i dyplomowych w
Zakładzie Mechaniki
I. PRACE PRZEJŚCIOWE
prof. dr hab. Krzysztof Arczewski
1. Modelowanie układów nieliniowych drgających
2. Dynamika układów nieholonomicznych
dr inŜ. Franciszek DUL
1. Modelowanie ruchu obiektów (C++, Linux, FLTK).
2. 2Programowanie obiektowe w języku C++. (róŜne zadania).
3. Analiza flatterowa konstrukcji lotniczych.
dr inŜ. ElŜbieta Jarzębowska
1. Modelowanie i symulacja ruchu układów mechanicznych z ograniczeniami ruchu.
Elementy pracy: model ograniczeń ruchu - więzów, model dynamiczny układu, symulacja
dynamiczna.
Układ mechaniczny - do wyboru – pojazd kołowy, pojazd kosmiczny, robot lub manipulator
mobilny, pojazd lub robot „niedosterowany”, zabawki nieholonomiczne.
2. Modelowanie i sterowanie ruchem układów mechanicznych z ograniczeniami ruchu.
Elementy pracy: model ograniczeń ruchu, model dynamiczny układu, model układu sterowania
oparty o model dynamiki. Układ mechaniczny – do wyboru, jak wyŜej.
Prerekwizyty: mechanika II (jeszcze lepiej mechanika analityczna, lecz nie jest to niezbędne),
Podstawy Automatyki i Sterowania, język angielski – przynajmniej biernie)
prof. nzw. dr hab. inŜ. Ryszard Maroński
1. Wyznaczanie optymalnej strategii podawania leku w chemioterapii raka dla modelu Gompertza
wzrostu komórek
dr inŜ. Zbigniew Paturski
1. Symulacja numeryczna figur akrobacji lotniczej.
2. Wyznaczanie charakterystyk zewnętrznych wentylatora napędowego samolotu lekkiego.
3. Analiza zakrętu samolotu z uwzględnieniem równowagi momentów asymetrycznych.
4. Analiza oscylacji szybkich samolotu.
5. Analiza ruchów fugoidalnych samolotu.
6. Analiza ruchu spiralnego samolotu.
7. Analiza ruchów holendrowania samolotu.
8. Baza danych geometrycznych samolotu dla celów projektowych.
9. Wyznaczanie średniej cięciwy aerodynamicznej płata nośnego o dowolnym obrysie.
10. Wyznaczanie krzywej obciąŜeń symetrycznych od sterowania dla samolotu lekkiego.
Uwaga. Wszystkie prace maja charakter teoretyczno-obliczeniowy i do ich wykonania niezbędne
jest sprawne posługiwanie się komputerem typu PC. Niektóre tematy wymagać będą posłuŜenia
się narzędziami programowymi dla systemu operacyjnego Linux.
dr inŜ. Józef Pietrucha
1. Dynamika ramienia robota z materiału inteligentnego.
2. Dynamika układu opona - koło - podwieszenie samolotu podczas kołowania.
3. Modele tłumienia w dynamice konstrukcji lotniczych.
4. Sterowanie pół-czynne drganiami za pomocą tłumika tarciowego.
5. Reakcja spręŜystego skrzydła samolotu na równym pasie startowym.
6. PoŜytki z analogii w mechanice stosowanej.
7. Mechanizm Weisa-Fogha generowania siły nośnej przez owady.
8. Paradoks Graya jako źródło koncepcji redukcji oporu przepływu.
9. Zebranie wyników doświadczalnych dotyczących wyznaczania nieustalonej siły nośnej.
10. Zastosowanie Matlabu do sterowania prostymi układami drgającymi.
II. DYPLOMY
prof. dr hab. Krzysztof Arczewski
1. Modelowanie i badanie zjawisk w nieliniowych układach drgających
dr inŜ. Franciszek DUL
1. System numerycznej analizy drgań (C++, Linux, FLTK).
2. Modelowanie numeryczne ruchu pojazdu naziemnego (C++, Linux, FLTK).
3. Wyznaczanie trajektorii pojazdów metodami sztucznej inteligencji.
4. Porównanie sterowania klasycznego, neuronowego lub rozmytego na przykładzie zagadnienia
sterowania ruchem dźwigu.
5. Obliczenia równoległe i rozproszone w zagadnieniach aeroelastyczności.
6. Zagadnienia własne w technice.
7. Projekt stanowiska do demonstracji czynnego przeciwdziałania flatterowi skrzydła.
dr inŜ. ElŜbieta Jarzębowska
1. Modelowanie i symulacja ruchu nieswobodnego układu mechanicznego.
Zakres pracy:
a. Modelowanie ograniczeń ruchu – więzów.
b. Model dynamiczny układu nieswobodnego.
c. Badania symulacyjne ruchu z wykorzystaniem oprogramowania, np. Matlab, Matematica.
d. Stateczność numeryczna modelu układu nieswobodnego
Opcje dodatkowe – numeryczna reprezentacja równań więzów.
Obiekt - do wyboru - pojazd kołowy, pojazd kosmiczny, robot mobilny, manipulator, pojazd lub
robot „niedosterowany”, zabawki nieholonomiczne.
2. Sterowanie ruchem układu mechanicznego realizującego zadany ruch lub czynności
robocze.
Zakres pracy:
a. Modelowanie więzów nałoŜonych na ruch układu
b. Model dynamiczny układu nieswobodnego
c. Opracowanie algorytmu sterowania, zaleŜnie od postaci więzów – zadanego ruchu lub
czynności roboczej
d. Implementacja opracowanego algorytmu sterowania – symulacja ruchu zgodnego z więzami.
Opcje dodatkowe - zaleŜnie od równań więzów moŜliwość zastosowania zaawansowanych
algorytmów sterowania nieliniowego.
Obiekt – do wyboru - pojazd kołowy, pojazd kosmiczny, robot mobilny, manipulator.
dr inŜ. Krzysztof Kulinicz
1. Modelowanie mechanicznych układów drgających,
2. Wyznaczanie częstości i postaci drgań własnych układów mechanicznych,
3. Sterowanie drganiami układów mechanicznych,
4. Analiza strukturalna jako narzędzie do badania układów dyskretnych i ciągłych.
prof. nzw. dr hab. inŜ. Ryszard Maroński
1. Optymalizacja trajektorii szybowca przy zadanym rozkładzie prądów wznoszących
2. Optymalizacja strategii w biegach lekkoatletycznych.
3. Optymalizacja strategii w wyścigach kolarskich
dr inŜ. Zbigniew Paturski
A. Prace dyplomowe magisterskie
1. Model matematyczny samolotu do badań symulacyjnych nietypowych stanów lotu.
B. Prace dyplomowe inzynierskie
1. Analiza ruchów podłuŜnych samolotu odrzutowego ze zmiennym wektorem ciągu.
2. Oporgramowanie do wyznaczania podstawowych charakterystyk aerodynamicznych płata
nośnego.
dr inŜ. Józef Pietrucha
1. Wpływ akustyki na opływ profilu w zagadnieniach sterowania flatterem.
2. Dobór modelu aerodynamiki w modyfikacji czynnej charakterystyk płata nośnego.
3. Wpływ modelu tłumienia na prędkość krytyczną flatteru skrzydła
4. Dynamika belki wspornikowej zamocowanej na ciele sztywnym poruszającym się ruchem
dowolnym.
5. Efekty synergetyczne sterowania i optymalizacji układów aero-mechanicznych.
6. Warunek Kutty - śakowskiego w opływie nieustalonym płata nośnego.
7. Zagadki lotu i pływania stworzeń Ŝywych
8. Zagadnienia optymalizacyjne w dynamice jachtu.
mgr inŜ. Jan Tomasz Szuster
Problematyka prac dyplomowych i przejściowych. Szeroko pojęta problematyka energetyki wiatrowej.
Prace o charakterze obliczeniowym, konstrukcyjnym i doświadczalnym.
Przykładowe tematy:
1. Silnik wiatrowy Darreus – róŜne implementacje teorii wirnika; dobór geometrii, wyznaczanie
charakterystyki aerodynamicznej, procedury sterowania, obciąŜenia. Materiał na kilka plac
przejściowych i dyplomowych
2. Stanowisko do badań tunelowych podwójnego, przeciwbieŜnego wirnika silnika wiatrowego o
poziomej osi obrotu
3. Wielokryterialne projektowanie farm wiatrowych (narzędzie - „Windfarm”). Nakładki
programowe dla realizacji róŜnych funkcji celu, np. minimum kosztu własnego energii,
maksimum wydajności energetycznej itp.
4. Wybrane europejskie normy wiatrakowe – opracowanie „klucza aplikacyjnego”
5. Racjonalne kształtowanie Specyfikacji Istotnych Warunków Zamówienia w procedurach
przetargowych na zakup siłowni wiatrowych i farm wiatrowych
Projekt systemu do badania siłowni wiatrowych w warunkach naturalnych
Opracowanie programu do symulacji wiatru naturalnego (model trójwymiarowy)
Wpływ aerodynamicznych efektów niestacjonarnych na prace wirnika
Analiza porównawcza róŜnych implementacji teorii wirnika stosowanych do wyznaczana
charakterystyk aerodynamicznych wirnika darrieus
10. Doświadczalne (tunel aerodynamiczny) wyznaczenia charakterystyk i obciąŜeń wirnika w
opływie skośnym
dr inŜ. Maria Złocka
6.
7.
8.
9.
Tematyka prac dyplomowych i przejściowych
1. Badanie osiągów mikrosamolotu zbudowanego w układzie animiloptera
2. Modelowanie turbulencji i innych zaburzeń wpływających na lot mikrosamolotu
3. Badanie własności dynamicznych mikrosamolotu
4. Synteza czynnego sterowania lotem mikrosamolotu
5. Numeryczna symulacja lotu ornitoptera.
6. Badanie stateczności samolotu odrzutowego z wektorowaniem ciągu.