1. Razvoj premestitvenih strategij v večglobinskem regalnem skladiščnem sistemu avtomatskih vozičkov : doktorska disertacijaJakob Marolt, 2024, doktorska disertacija Opis: V doktorski disertaciji je obravnavan premestitveni problem transportno skladiščnih enot (TSE) v večglobinskem skladiščnem sistemu avtomatskih vozičkov (AVS/RS). Pri procesu odpreme TSE lahko zaradi več globin prednja TSE ovira dostop do ciljne TSE. Na podlagi uporabe učinkovite skladiščne in premestitvene strategije lahko ovirajočim TSE izberemo skladiščno mesto, kjer minimiramo povprečni čas enojnega in dvojnega delovnega cikla (DDC) in posledično povečamo pretočno zmogljivost večglobinskega AVS/RS skladiščnega sistema.
V kontekstu problematike stohastične odpreme TSE, kjer vrstni red odpreme TSE ni vnaprej poznan, smo z uporabo metode Markovskih verig za kombinacijo skladiščne strategije najglobljega mesta (DF) in premestitvene strategije DF izpeljali in predstavili analitični model. Zaradi izrazite kompleksnosti analitičnega modela smo prav tako razvili in predstavili empirični model, ki temelji na linearnih in kvadratnih regresijskih enačbah . Oba predlagana modela smo verificirali s pomočjo simulacijskega modela diskretnih dogodkov (DES). Analiza rezultatov je pokazala visoko ujemanje napovedi povprečnih časov DDC obeh predlaganih modelov z rezultati simulacije.
V okviru doktorske disertacije smo analizirali več različnih kombinacij skladiščnih in premestitvenih strategij. Namen te analize je bila identifikacija najučinkovitejše kombinacije skladiščne in premestitvene strategije za zmanjšanje povprečnega časa DDC in povečanje pretočne zmogljivosti večglobinskih AVS/RS skladiščnih sistemov. Pri simulacijski analizi DES smo spreminjali število globin in število stolpcev skladiščnega regala (skladiščnih mest vzdolž regalnega hodnika) pri čemer je skupno število skladiščnih mest (zalogovna velikost skladišča) ostalo enako pri vseh konfiguracijah skladišča. Analiza je pokazala, da skladiščni sistemi z večjim številom globin skladiščnega regala omogočajo doseganje krajših povprečnih časov DDC. Prav tako smo ugotovili, da kombinacija skladiščne strategije DF in premestitvene strategije najbližjega soseda (NN) velja za najbolj učinkovito, še posebej pri uporabi AVS/RS skladiščnih sistemih s petimi in šestimi globinami.
Problem deterministične odpreme TSE, kjer je vrstni red odpreme TSE poznan v naprej, smo reševali z algoritmi spodbudnega učenja. Analizirali smo učinkovitost algoritmov Deep Q-Network (DQN) in Proximal Policy Optimization (PPO). Razvili in predstavili smo štiri načine zapisa stanja večglobinskega AVS/RS skladiščnega sistema in analizirali, s katerim zapisom stanja so se agenti najučinkovitejše priučili reševanja premestitvenega problema TSE . Rezultate algoritmov DQN in PPO smo primerjali z rezultati celoštevilčnega programa in ugotovili, da so agenti priučeni z algoritmom PPO reševali premestitveni problem z manjšim povprečnim številom premestitev. Nadaljnja analiza rezultatov je pokazala, da so bili agenti priučeni z algoritmom DQN bolj zanesljivi pri reševanju premestitvenega problema TSE, v primerjavi z agenti priučenimi z uporabo algoritma PPO. V primerjalni analizi smo ugotovili, da lahko priučeni agenti rešujejo premestitveni problem TSE skoraj optimalno. Ključne besede: Intralogistika, večglobinski AVS/RS skladiščni sistem, premestitveni problem TSE, analitično in numerično modeliranje, spodbudno učenje, analiza učinkovitosti Objavljeno v DKUM: 16.12.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 19
Celotno besedilo (8,27 MB) |
2. Numerično modeliranje lebdečega sloja z uporabo dvofaznega modela na osnovi kinetične teorije granularnega toka : magistrsko deloMatija Založnik, 2022, magistrsko delo Opis: Lebdeči sloj je fizikalni pojav, ki se uporablja v številnih pomembnih industrijskih panogah. Je pojav, pri katerem delci zaradi toka tekočine preko njihove površine preidejo iz stacionarnega v lebdeče stanje. V magistrski nalogi smo se osredotočili na analizo fizikalnega pojava lebdečega sloja, ki smo ga obravnavali s pomočjo eksperimentalne meritve tlačnega padca v laboratorijski napravi za lebdeči sloj. Sam proces je bil nato prenesen v virtualno okolje, kjer smo s pomočjo numerične simulacije ovrednotili tlačne padce v virtualnem sistemu. Dobljene rezultate smo primerjali z rezultati eksperimenta. Validacija numeričnega modela je bila uspešna in zabeležili smo dobro ujemanje med numeričnimi in eksperimentalnimi rezultati. V nadaljevanju se je numerični model uporabil še za analizo vpliva distribucijske plošče na razne parametre. Ugotovili smo, da tudi sama oblika distribucijske plošče močno vpliva na porazdelitve toka zraka po preseku distribucijske plošče, kar nato posledično vpliva tudi na fluidizacijo delcev v lebdečem sloju. Ključne besede: lebdeči sloj, numerično modeliranje, eksperiment, tlačni padec. Objavljeno v DKUM: 07.09.2022; Ogledov: 613; Prenosov: 258
Celotno besedilo (5,36 MB) |
3. Analiza širjenja kalcijevih valov v tridimenzionalnih tkivih: od teorije do eksperimentaDarko Zakelšek, 2019, magistrsko delo Opis: V nalogi smo preučevali razširjanje kalcijevih valov med celicami beta v Langerhansovih otočkih. Ti valovi so pomemben sinhronizacijski mehanizem in izvirajo iz oscilatorne dinamike koncentracije kalcijevih ionov znotraj pankreasnih celic beta, do katere pride, ko so celice stimulirane z glukozo. V nalogi smo najprej pojasnili fiziološke mehanizme, ki vodijo do oscilirajoče kalcijeve signalizacije in izpostavili pomembnost sinhronega delovanja celic beta. Znano namreč je, da ob razvoju sladkorne bolezni tipa 2, celice postanejo manj usklajene, vzorci izločanja inzulina pa so zaradi tega nepravilni. Organizacijski principi proženja kalcijevih valov niso povsem znani, eksperimentalni podatki pa so omejeni, saj lahko opazujemo le eno dvodimenzionalno presečno ravnino tkiva. V magistrskem delu smo se problematike lotili postopno. Najprej smo teoretično obravnavali prenos krožnih valov po tkivu in izpeljali, kako lahko določimo izvore valov le na podlagi poznavanja profila aktivacij v eni presečni ravnini. V nadaljevanju smo izdelali numerični model, s katerim smo po eni strani preverili naše teoretične napovedi, po drugi strani pa tudi preučili, kako na širjenje valov vplivajo realni fiziološki dejavniki, kot sta heterogenost celic in stohastična narava celične signalizacije. Izkazalo se je, da lahko z našim modelom precej natančno določimo izvore valov. V zadnjem delu smo naš teoretični konstrukt uporabili še za analizo eksperimentalnih meritev širjenja valov po tkivni rezini in določili izvore kalcijevih valov ter ocenili njihovo hitrost. Rezultati naloge pomenijo korak naprej pri razumevanju narave kalcijeve signalizacije in funkcionalne organiziranosti celic beta v Langerhansovih otočkih. Ključne besede: Langerhansovi otočki, celice beta, kalcijevi valovi, medcelična sklopitev, numerično modeliranje. Objavljeno v DKUM: 05.11.2019; Ogledov: 1552; Prenosov: 85
Celotno besedilo (3,14 MB) |
4. |
5. |
6. Poenostavljena numerična simulacija tokovnih in temperaturnih razmer v pilotni napravi za sežig odpadkovDejan Gošnjak, 2017, diplomsko delo Opis: V diplomski nalogi je opisana poenostavljena numerična simulacija laboratorijske pilotne naprave za sežig odpadkov na rešetki, ki je bila izdelana v programskem orodju ANSYS CFX 18.0. V numeričnemu modelu smo predpostavili zgorevanje plinaste faze (metana), dogajanje v kurilni napravi pa smo opisali z uporabljenimi modeli za prenos toplote, sevanja in turbulentnega zgorevanja. Z dobljenimi rezultati smo predstavili analizo zadrževalnega časa, tokovna, temperaturna in hitrostna polja ter polja koncentracij zraka (kisika) in koncentracij produktov popolnega ter nepopolnega zgorevanja. Ključne besede: numerično modeliranje, odpadki, pilotna sežigalna naprava, računalniška dinamika tekočin, zgorevanje. Objavljeno v DKUM: 04.10.2017; Ogledov: 1427; Prenosov: 173
Celotno besedilo (2,17 MB) |
7. Numerical modelling of crack growth in a gear tooth rootSrđan Podrug, Srečko Glodež, Damir Jelaska, 2011, izvirni znanstveni članek Opis: A computational model for determination of crack growth in a gear tooth root is presented. Two loading conditions are taken into account: (i) normal pulsating force acting at the highest point of the single tooth contact and (ii) the moving load along the tooth flank. In numerical analysis it is assumed that the crack is initiated at the point of the largest stresses in a gear tooth root. The simple Paris equation is then used for a further simulation of the fatigue crack growth. The functional relationship between the stress intensity factor and crack length K=f(a), which is needed for determining the required number of loading cycles N for a crack propagation from the initial to the critical length, is obtained using a displacement correlation method in the framework of the FEM-method considering the effect of crack closure. The model is used for determining fatigue crack growth in a real gear made from case carburised and ground steel 14CiNiMo13-4, where the required material parameters were determined previously by appropriate test specimens. The results of the numerical analysis show that the prediction of crack propagation live and crack path in a gear tooth root are significantly different for both loading conditions considered. Ključne besede: zobniki, utrujanje, širjenje razpoke, numerično modeliranje, gears, fatigue, crack growth, numerical modelling Objavljeno v DKUM: 10.07.2015; Ogledov: 1347; Prenosov: 85
Povezava na celotno besedilo |
8. Nestacionarni tok tekočine v cevi z loputoAleš Weiss, 2012, specialistično delo Opis: V pričujoči specialistični nalogi smo s pomočjo računalniškega programa na osnovi računalniške dinamike tekočin izvedli stacionarno in nestacionarno analizo tokovnih razmer geometrijskega modela razcepne cevi z loputo. Za geometrijski model je izdelana ustrezna mreža (diskretizacija modela) ter definirani so robni pogoji v zaključku naloge pa je podana ocena rezultatov ter vpliv turbulentnega toka v cevi za loputo. Računalniška simulacija je izvedena s programskim orodjem ANSYS CFD. Ključne besede: turbulentni tok, CFD Računalniška dinamika tekočin, numerično modeliranje toka tekočin Objavljeno v DKUM: 09.10.2012; Ogledov: 2436; Prenosov: 215
Celotno besedilo (3,62 MB) |
9. Numerična analiza postopka kovanja ohišja krmilnega mehanizmaFranci Gačnik, Zoran Ren, 2008, objavljeni znanstveni prispevek na konferenci Opis: V prispevku je predstavljena numerična analiza postopka kovanja ohišja krmilnega mehanizma, ki je sestavni del vsakega avtomobila. Analiziran izdelek se kuje s postopkom vročega utopnega kovanja z brado. V članku je opisana priprava numeričnih modelov, ki so bili uporabljeni v računalniških simulacijah. Opis zajema sestavo numeričnih modelov, materialne parametre in robne pogoje. Analiza postopka kovanja je bila izvedena s pomočjo računalniških simulacij po metodi končnih elementov s programskim paketom Deform 3D, ki uporablja eksplicitno iteracijsko metodo za reševanje vodilnih enačb, kar znatno skrajša potrebni računski čas. S pomočjo parametričnih simulacij je bila določena optimalna geometrija surovca, ki v fazi kovanja v celoti zapolni gravuro orodja. Rezultati analiz kažejo, da je mogoče z uporabo računalniških simulacij postopka kovanja prihraniti precej materiala. Prav tako je mogoče dokaj dobro oceniti potrebno preoblikovalno silo. Ključne besede: kovanje, krmilni mehanizem, utopno kovanje, numerično modeliranje Objavljeno v DKUM: 31.05.2012; Ogledov: 2047; Prenosov: 69
Povezava na celotno besedilo |
10. |