3389187541

Wojciech Sobieski — autoreferat

W roku 2010 złożyłem wniosek o finansowanie badań (na 40 konkurs ministerialny) pt.: „Analiza oporów przepływu płynu przez złoże porowate w oparciu o cechy jego struktury przestrzennej”. Wniosek nie został zakwalifikowany do finansowania.

Wiosną roku 2011 rozpocząłem realizację kolejnego wątku badawczego, tym razem dotyczącego modelowania przepływu ciepła w procesie kompostowania odpadów biologicznych. Pomysł pojawił się na jednej ze Szkół Inżynierii Systemów Rolnictwa w Boszkowie, podczas dyskusji z pracownikiem Katedry Elektrotechniki i Energetyki mojego macierzystego Wydziału. Po zapoznaniu się z tematyką zauważyłem możliwość zastosowania opracowanych przeze mnie kiedyś algorytmów dotyczących tzw. równania dyfuzji¹. Zająłem się tym pomysłem i stworzyłem w języku Fortran 90/95 wstępną wersję oprogramowania. Przerobiłem dawne, dwuwymiarowe algorytmy, na algorytmy umożliwiające obliczenia w przestrzeni 3D oraz znacznie je udoskonaliłem. Szczególny nacisk położyłem na to, aby wszelkie parametry modelu dawały się opisywać za pomocą zmiennych w przestrzeni i w czasie pól skalarnych lub wektorowych. Przejście do przestrzeni trójwymiarowej, a także potrzeba obserwacji zmian rozkładów poszczególnych pól w czasie, stworzyło problem odpowiednio łatwej i szybkiej wizualizacji danych. Rozwiązałem go poprzez wykorzystanie bezpłatnego postprocesora graficznego ParaView oraz generowanych automatycznie z poziomu programu autorskiego plików w formacie VTK. Opracowane oprogramowanie nie zawiera pełnego modelu generacji i przepływu ciepła w kompoście lecz stanowi jedynie szablon obliczeniowy, wymagający jeszcze doprecyzowania wielu domknięć modelu. Ogólny charakter modelu wynika z braku odpowiedniej literatury — wydaje się wręcz, że zaproponowane przeze mnie podejście do zagadnienia jest nowatorskie w skali światowej. Koncepcję tę opisałem w artykule „Possibility to Use the Diffusion Equation to Heat Flow Modeling in a Composting Process” (JOURNAL OF APPLIED COMPUTER SCIENCE, 2011). Istotne jest też, że opracowany przeze mnie mechanizm obliczeniowy może służyć do modelowania innych, dyfuzyjnych z natury zjawisk, takich jak dyfuzja molekularna czy zmiana koncentracji nośników prądu (ewentualnie innych procesów Markowa). Wspomniana wyżej praca została tak skonstruowana, aby wyraźnie to podkreślić.

17

1

Dla celów własnego rozwoju tworzę sobie czasami różne oprogramowanie służące do modelowania wybranych zagadnień z zakresu mechaniki. Stworzyłem w ten sposób np. oprogramowanie do rozwiązywania równania digań harmonicznych, równania Poissona, równania falowego, równania płytkiej wody, uproszczonego równania Naviera-Stockesa (do obliczania profilu prędkości w rurze kołowej) i innych. Część z tych programów dostępna jest na mojej stronie internetowej.