Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej

Prezentowane drugie wydanie niniejszego podręcznika niewiele odbiega od wydania pierwszego opublikowanego w roku 2013. Skorygowano jedynie nieliczne usterki zauważone od chwili ukazania się pierwszego wydania i poprawiane na bieżąco w kolejnych latach w uzupełnianych i udostępnianych erratach, ponadto dokonano bardzo niewielu poprawek tekstu i rysunków.
Oryginalna wersja niniejszego podręcznika (wydanie 1) powstała na podstawie wieloletnich doświadczeń autora w prowadzeniu przedmiotów z zakresu metod numerycznych na Wydziale Elektroniki i Technik Informacyjnych Politechniki Warszawskiej, przede wszystkim przedmiotów „Metody Numeryczne” (dla studentów kierunków Informatyka i Automatyka i robotyka) i „Numerical Methods” (dla studentów studiów w języku angielskim Electrical and Computer Engineering). Powstała jako podsumowanie i rozszerzenie wielu poprzednich materiałów do wykładów, sukcesywnie doskonalonych i na bieżąco dostępnych dla studentów na wydziałowych stronach przedmiotów.
Autor chciałby w tym miejscu podziękować wszystkim studentom aktywnie uczestniczącym w prowadzonych zajęciach, za zgłaszane uwagi do sposobu prezentacji, za wykrywane usterki edycyjne. Uwagi te w istotnym stopniu przyczyniły się do poprawy jakości niniejszego opracowania.

W skrypcie przedstawiono podstawowy kurs akademicki analizy matematycznej, obejmujący rachunek różniczkowy i całkowy funkcji jednej i wielu zmiennych rzeczywistych. Przeznaczony jest on dla studentów niematematycznych kierunków studiów (głównie technicznych i ekonomicznych).
Skrypt jest wynikiem wieloletnich doświadczeń autora. Podany jest w formie zwięzłej i możliwie przystępnej dla Czytelnika, z wieloma komentarzami oraz wyczuleniem na precyzję sformułowań i logiczne myślenie. Z uwagi na fakt, że skrypt spełnia rolę pomocniczą w dalszym kształceniu, pominięte zostały dowody niektórych twierdzeń, a nacisk położono na praktyczny aspekt opanowania i zrozumienia materiału. Służy temu między innymi odpowiedni dobór i duża liczba przykładów całkowicie rozwiązanych. Z myślą o słabiej przygotowanych studentach lub studiujących samodzielnie, został napisany rozdział wstępny, w którym zamieszczono powtórzenie i uzupełnienie wiadomości ze szkoły średniej, koniecznych do dalszego opanowania materiału.
Ze względu na dużą objętość, skrypt został podzielony na dwie części. Niniejsza część I obejmuje rachunek różniczkowy, a następna część II – rachunek całkowy i szeregi.

Przedstawione w monografii treści dostarczają elementarnej wiedzy na potrzeby identyfikacji, charakterystyki i prezentacji zagrożeń informacji i systemów teleinformatycznych. Są niezbędne w tworzeniu i sprzyjają budowie kompetencji osób i zespołów zajmujących się zagrożeniami informacji w cyberprzestrzeni państwa i w różnorodnych organizacjach.
Monografia kierowana jest do zespołów i osób zajmujących się problematyką zagrożeń i bezpieczeństwa informacji oraz studentów poznających i studiujących problemy z tym związane. Polecana jest osobom zajmującym się problematyką współczesnych zagrożeń w cyberprzestrzeni oraz pełniącym różne funkcje w organizacjach w obszarze ochrony informacji. Prezentowane w monografii treści mają na celu upowszechnienie wiedzy w obszarze zagrożeń informacji. Wiedzy, którą uzyskał autor w wyniku prowadzonych badań i analiz lub w których uczestniczył jako współrealizator tego rodzaju prac.

Książka jest angielskojęzycznym odpowiednikiem opracowania – Układy hydrauliczne w maszynach roboczych (OWPW, Warszawa 2021)

The authors of the publication entitled „Hydraulic systems in heavy construction equipment”, want to acquaint students of mechanical faculties and operators of working and construction machinery with the fundamental knowledge of the designing of hydraulic systems, both their cylinders and control elements. The manuscript presents information on hydrokinetic and hydrostatic hydraulic systems. The work discusses the basic components of hydraulic systems used in working machinery, in particular: hydraulic pumps and motors, cylinders, valves, directional control valves, accumulators.

Chapter one of this book discusses the basic hydraulic components used in working machinery, their functions, purpose and presents basic calculations. Chapter two presents basic information on open, closed, constant output and constant power hydraulic systems. The ways of controlling the systems are discussed on the basis of hydraulic system diagrams. Chapter three presents current trends in drive systems used in working machines, i.e.: the driving mechanism, the turning mechanism, the rotation mechanism of the working attachment, and discusses the system of cooperation of the hydraulic cylinder with the working attachment working in the crank and lever system (chapter four). The manual presents a method for determining the forces and moments acting on work attachments generated by hydraulic cylinders (force) and hydraulic motors (torque). Chapter five is devoted to specialized control systems for work attachments in construction machinery. Chapter six presents basic information on maintenance and operation of hydraulic systems of working machinery, i.e.: unloading hydraulic systems, deaerating hydraulic systems, performing daily maintenance, replacing hydraulic components.

Skrypt niniejszy stanowi pomoc w studiowaniu zagadnień związanych z grupą urządzeń transportu bliskiego – dźwigów. W sensie dydaktycznym przeznaczony jest przede wszystkim dla studentów Wydziału Samochodów i Maszyn Roboczych Politechniki Warszawskiej uczęszczających na zajęcia na studiach inżynierskich w ramach przedmiotów specjalistycznych „Dźwigi osobowe” oraz „Wybrane zagadnienia dźwigów osobowych” na kierunku Mechatronika Pojazdów i Maszyn Roboczych oraz na studiach magisterskich w ramach przedmiotu obieralnego „Dźwigi elektryczne i hydrauliczne” na kierunku Inżynieria Mechaniczna.
Skrypt stanowi pomoc zarówno dla słuchaczy studiów stacjonarnych, jak i niestacjonarnych. Może się okazać przydatny również na kierunkach mechanicznych i mechatronicznych innych wydziałów, także innych wyższych szkół technicznych, a nawet szkół średnich technicznych o specjalnościach obejmujących technikę dźwigową.

Zamierzeniem autora niniejszej publikacji jest przedstawienie algorytmów automatycznej regulacji dominujących aktualnie w praktyce przemysłowej. Stąd przedmiotem prezentacji są algorytmy PID oraz algorytmy predykcyjne, określane akronimem MPC (Model-based Predictive Control), powszechnie już stosowanym. Algorytm PID był i jest nadal dominującą techniką w pętlach regulacji obiektów przemysłowych. Powszechne są oceny, iż występuje on w co najmniej 80% pracujących pętli regulacyjnych. Przy czym jest on stosowany w różnych strukturach i konfiguracjach, najważniejsze z nich są przedstawione w pierwszych dwóch rozdziałach niniejszej książki. Z kolei algorytm MPC, zastosowany po raz pierwszy w przemyśle dużej skali w latach siedemdziesiątych ubiegłego stulecia, zdobył przebojem miejsce zarówno w praktyce przemysłowej, jak i pracach naukowych, rozwojowych. Jest on obecnie drugim, po PID, niekwestionowanym standardem regulacji przemysłowej. Jest podstawowym algorytmem tzw. regulacji zaawansowanej (advanced control), zalecanym przede wszystkim dla regulacji procesów wielowymiarowych o silnych interakcjach, o trudnej dynamice czy pracujących na granicy aktywnych ograniczeń procesowych.

Skrypt obejmuje informacje o historycznym rozwoju transportu kolejowego na świecie i w Polsce. Scharakteryzowano w niej międzynarodowe uwarunkowania tego rozwoju na tle polityki transportowej Unii Europejskiej oraz wymagania związane z kompatybilnością i interoperacyjnością kolei na tle rozwoju kolei dużych prędkości. Opisano liniową i punktową infrastrukturę transportu kolejowego, w tym obiekty inżynieryjne oraz elementy drogi kolejowej – nawierzchnie klasyczne oraz bezpodsypkowe i podtorze. Scharakteryzowano obciążenie eksploatacyjne nawierzchni kolejowej oraz warunki bezpiecznej pracy toru bezstykowego. Opisano proces utrzymania nawierzchni kolejowej obejmujący diagnostykę i roboty nawierzchniowe. Omówiono także zasady projektowania układu i profilu linii kolejowej oraz układów torowych stacji. W skrypcie znajdują się również podstawowe wiadomości o miejskim transporcie szynowym oraz o wibroakustycznych oddziaływaniach transportu kolejowego na środowisko naturalne.

OD DROGI ŻELAZNEJ PETERSBURSKO-WARSZAWSKIEJ DO RAIL BALTICA – Rozwój techniki kolejowej od XIX do XXI wieku

Sieć kolejowa Polski obejmuje linie kolejowe o łącznej długości 21 575 km, w tym 19 663 km linii eksploatowanych. Geneza tej sieci jest bardzo zróżnicowana, ale niepodważalny jest fakt, że zdecydowana większość linii kolejowych na obecnym terytorium Polski powstała w czasach zaborów. W momencie powstania linie te stanowiły części składowe trzech sieci kolejowych państw zaborczych: Rosji, Prus oraz Austrii, i w naturalny sposób służyły przede wszystkim potrzebom gospodarczym, społecznym i obronnym wymienionych państw. Trzeba jednak przyznać, że powstawanie sieci kolejowych, nawet w dalekim od optymalnego (z polskiego punktu widzenia) kształcie, przyczyniało się również do rozwoju gospodarczego ziem polskich.

OD DROGI ŻELAZNEJ PETERSBURSKO-WARSZAWSKIEJ DO RAIL BALTICA – Eksploatacja linii od XIX do XXI wieku

Monografia stanowi kontynuację tematyki podjętej w wydanej nakładem Wydawnictwa Instytutu Kolejnictwa pracy zatytułowanej „Od Drogi Żelaznej Petersbursko-Warszawskiej do Rail Baltica. Rozwój techniki kolejowej od XIX do XXI wieku”, zawierającej opis budowy tej linii, jej przebiegu, a także charakterystykę infrastruktury, w tym znajdujących się na trasie mostów, stacji oraz dworców. Wiele miejsca w wymienionej pracy poświęcono kształtowaniu się węzłów kolejowych, w  których Kolej Petersbursko-Warszawska łączyła się z innymi liniami wchodzącymi w skład sieci kolejowej Imperium Rosyjskiego. Ponadto w systematyczny sposób scharakteryzowano zmiany zachodzące w infrastrukturze tej kolei w poszczególnych okresach jej istnienia, od 1862 roku aż do czasów współczesnych. Opis ten został poprowadzony w ten sposób, by istotne fakty dotyczące Kolei Petersbursko-Warszawskiej przedstawiać na tle najważniejszych wydarzeń historycznych mających znaczenie dla Europy Środkowo-Wschodniej. Co ważne, omawiając rolę tej kolei w okresie I i II wojny światowej, starano się uwzględnić perspektywę obu walczących stron.

Na przełomie XX i XXI wieku akceptacja globalizacji i integracji była niemała. Ćwierć wieku później pojawiły się częściowy izolacjonizm i budowa kontaktów na kierunkach politycznie bezpiecznych. Obok integracji i internacjonalizacji ujawnił się element wcześniej mało obecny: izolacjonizm. Polityka zmieniła warunki rozwoju świata, Europy i Polski. Praca ta, ukończona w połowie 2025 roku, nie jest zapisem i komentarzem wydarzeń bieżących. Jest próbą teoretycznego opisu, jak globalny system ekonomiczny działa w zmieniających się warunkach.

Celem niniejszego opracowania jest analiza wyzwań związanych z inkluzją społeczną oraz identyfikacja rozwiązań, które mogą przyczynić się do eliminacji barier. W szczególności praca koncentruje się na technologicznych i organizacyjnych sposobach wspierania grup zagrożonych wykluczeniem, takich jak tworzenie inkluzywnych przestrzeni cyfrowych, projektowanie dostępnych aplikacji czy organizowanie kampanii edukacyjnych. Ważnym elementem jest także zrozumienie roli symulacji barier społecznych i technologicznych jako narzędzia zwiększającego świadomość i empatię wśród projektantów i decydentów.
Opracowanie ukazuje znaczenie współpracy między różnymi sektorami, w tym instytucjami publicznymi, prywatnymi firmami i organizacjami pozarządowymi, w budowaniu bardziej dostępnego i sprawiedliwego społeczeństwa. Podejście interdyscyplinarne, łączące innowacje technologiczne z praktycznymi rozwiązaniami organizacyjnymi, jest kluczem do efektywnego przeciwdziałania wykluczeniu społecznemu i cyfrowemu. Niniejsza praca ma na celu nie tylko wskazanie problemów, ale przede wszystkim zainspirowanie do działania i wdrażania zmian, które poprawią jakość życia osób najbardziej zagrożonych marginalizacją.

Thermal spraying is one of the most universal techniques for depositing feedstock materials on a substrate. It allows the production of metallic, ceramic, and composite coatings on both metallic and ceramic substrates. Spray deposition involves ejecting heated or cold particles of feedstock material at high velocity toward the substrate. In the final stage of the process, the substrate and the formed coating are cooled to ambient temperature, resulting in residual stresses due to differences in the thermal, physical, and mechanical properties of the feedstock materials and the substrate. The residual stress state of the coating and substrate has a significant effect on their strength, thermal shock resistance, and fatigue life under cyclically varying thermal loads.

Monografia prezentuje rozwój koncepcji silnika turbowałowego pracującego zgodnie z obiegiem termodynamicznym Humphreya. Niniejsze badania mają charakter koncepcyjno-symulacyjny. Podstawowym narzędziem badawczym wykorzystywanym w pracy była 3-wymiarowa analiza numeryczna CFD (ang. Computational Fluid Dynamics). Analizowano przepływ gazów w układzie ruchomych zaworów, proces spalania, rozprężanie gazów, generowanie momentu obrotowego w turbinie, a także chłodzenie silnika. Wyniki symulacji pozwalały przeprowadzić bilans energetyczny dla poszczególnych wariantów silnika, dzięki któremu można było oszacować sprawność energetyczną modelu symulacyjnego silnika. W pracy przedstawiono warianty pośrednie silnika oraz stopniową eliminację jego wad, które doprowadziły do finalnej bardzo obiecującej koncepcji silnika.

Dizajn: Kreacja jest częścią drugą. Nie ma ambicji całościowego ogarnięcia problematyki projektowania widzianej jako problematyka twórczości w sensie teoretycznym. Z jednej strony jest relacją o metodach, które w praktyce sprawdziłam, z drugiej strony jest zaproszeniem do dyskusji, poprzez wprowadzenie koncepcji pochodzących z różnych dziedzin, jak neurologia, cybernetyka, retoryka, terapia zorientowana na sukces i inne. Koncepcji, a nie prawd, gdyż nie jestem w stanie sprawdzić czy są "prawdą", mogę jedynie sprawdzić ich przydatność w procesie projektowania i to wyłącznie przeze mnie, czyli subiektywnie.

Głównym celem tej publikacji jest aktualizacja treści części ćwiczeń laboratoryjnych skryptu stanowiącego jego wydanie I z roku 2008. Aktualizacja dotyczy również rozszerzenia jednego ćwiczenia oraz wprowadzenia jednego nowego ćwiczenia dotyczącego nieomawianej w dotychczasowym skrypcie metody inteligencji obliczeniowej oraz możliwego jej zastosowania. Aktualne wydanie skryptu nie zawiera ćwiczeń dotyczących sztucznych sieci neuronowych, które znajdowały się w wydaniu I. Zmianie uległ również tytuł skryptu.
Skrypt zawiera opis ćwiczeń laboratoryjnych realizowanych głównie na przedmiotach: „Metody sztucznej inteligencji w elektroenergetyce” i „Podstawy sztucznej inteligencji”. Opis poszczególnych ćwiczeń jest typowy dla zajęć laboratoryjnych o charakterze komputerowym.