Table of content

Al-Khwarizmi Engineering Journal

مجلة الخوارزمي الهندسية

ISSN: 18181171 23120789
Publisher: Baghdad University
Faculty: Engineering - Al-Khawarizmi
Language: Arabic and English

This journal is Open Access

About

Al-Khwarizmi Engineering Journal (KEJ) is publishing by the AL-Khwarizmi college of Engineering – University of Baghdad. KEJ is open access; peer reviewed and published quarterly online and in print version. Manuscripts may be submitting in English language. KEJ is devoted to the publication of high quality scientific papers on theoretical as well as practical developments in all areas of Engineering and Technology that has not previously been published and not been submitted for publication elsewhere in any format and that there are no ethical concerns with the contents or data collection. At least two referees, who known scholars in their fields, evaluate each paper.
Ethics
Publishing responsibilities of authors
The publication of an article in a peer-reviewed journal is an essential building block in the development of a coherent and respected network of knowledge. It is a direct reflection of the quality of work of the author and the institutions that support them. Peer-reviewed articles support and embody the scientific method. It is therefore important to agree upon standards of expected ethical behavior. Not allowed offensive, abusive, racist or obscene or sexual connotations.
Journal URL:
http://www.iasj.net/iasj؟func=issues&jId=19&uiLanguage=en , http://www.alkej.com

Loading...
Contact info

Website: http://alkej.uobaghdad.edu.iq
e-mail: Sci_journal@kecbu.uobaghdad.edu.iq
Mobile: 07827211405
P.O.Box: 47008-Jaderiyah
Baghdad-Iraq

Table of content: 2012 volume:8 issue:1

Article
WLAN Integrated with GPRS Network Securely
دمج شبكة لاسلكية محلية مع شبكة GPRS بشكل آمن

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper a WLAN network that accesses the Internet through a GPRS network was implemented and tested. The proposed network is managed by the Linux based server. Because of the limited facilities of GPRS such as dynamic IP addressing besides to its limited bandwidth a number of techniques are implemented to overcome these limitations. Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) server was added to provide a single central control for all TCP/IP resources. Squid Proxy was added to provide caching of the redundant accessed Web content to reduce the Internet bandwidth usage and speeding up the client’s download time. Network Address Translation (NAT) service was configured to share one IP address among several different systems. In order to accomplish a secure channel to exchange data between two network devices, the Secure Shell (SSH) protocol was added. The first test shows that the data transfer rate at different time intervals of the day found to be an average of 10.95 Kbps for uploading and 13.7 Kbps for downloading and the second test shows that the network performance improved when squid proxy cache was used. The data rate found to be 143.3 Kbps average for uploading rate and 376.6 Kbps average for downloading rate. في هذا البحث تم بناء شبكة لاسلكية محلية لاستخدامها للدخول الى الانترنت من خلال شبكة GPRS الخليوية باستخدام منفذ دخول مربوط الى مقسم. تتم ادارة هذه الشبكة من خلال خادم تم برمجته باستخدام نظام التشغيل Linux. نظرا للامكانيات المحدودة التي توفرها شبكةGPRS مثل العنونة المتغيرة IP بالاضافة الى كون عرض الحزمة محدود لذلك تم اضافة عدد من التقنيات للتغلب على هذه المححدات. تم اضافة خادمDHCP ليكون المسيطر الوحيد الذي يتم من خلاله توزيع العناوينIP . ولغرض تقليل استخدام حزمة الانترنت تم اضافة خادم Proxyحيث يقوم بخزن الصفحات التي تم استدعاؤها في وقت سابق لغرض الاستخدام اللاحق و زيادة سرعة الحصول على البيانات من قبل المستخدم. كما ان اضافة مترجم العناوين NAT جعل بالامكان مشاركة نفس العنوان من قبل اكثر من مستخدم. نظرا لعدم سرية تبادل البيانات من خلال شبكة الانترنت لذلك تم اضافة بروتوكولSSH لتدعيم امنية النظام. اظهر الاختبار الاول بان سرعة تنزيل و تحميل البيانات في اوقات مختلفة كان بمعدل 10.95Kbps للتحميل13.7Kbps للتنزيل خلال نقطة ألأتصال GPRS. كما اظهر الاختبار الثاني بان اداء الشبكة قد تحسن باضافة خادم Proxy حيث وجد بان معدل سرعة البيانات143.3 Kbps للارسال و 376.6 Kbps للاستلام.

Keywords

GPRS --- server --- openVPN --- security.


Article
Design a Fault Tolerance for Real Time Distributed System
تصميم مصحح الأخطاء لنظام حقيقي موزع

Loading...
Loading...
Abstract

This paper designed a fault tolerance for soft real time distributed system (FTRTDS). This system is designed to be independently on specific mechanisms and facilities of the underlying real time distributed system. It is designed to be distributed on all the computers in the distributed system and controlled by a central unit. Besides gathering information about a target program spontaneously, it provides information about the target operating system and the target hardware in order to diagnose the fault before occurring, so it can handle the situation before it comes on. And it provides a distributed system with the reactive capability of reconfiguring and reinitializing after the occurrence of a failure. هذا البحث صمم مصحح أخطاء لنظام حقيقي مرن موزع. هذا النظام مصمم ليكون غير معتمد على الآلية الخاصة والخواص للنظام الحقيقي المرن الموزع الذي يعمل معه. هذا المقترح مصمم ليكون موزع على كل حاسبة من النظام ومسيطر عليه من قبل وحدة مركزية. وبالاضافة لجمع المعلومات آنيا عن النظام، هو يجهز بمعلومات عن نظام التشغيل والأجزاء الصلبة المستخدمة مما يمكن من تشخيص الأخطاء قبل وقوعها، فيتم أتخاذ اللازم.ويزود النظام الموزع بالقابليةِ التفاعليةِ لإعادة التَشكيل وإعادة التَشْغيل بعد حدوثِ فشل.


Article
Color Image Denoising Using Stationary Wavelet Transform and Adaptive Wiener Filter
إزالة الضوضاء من الصور الملونة باستعمال تحويلة المويجة المستقرة ومرشح وينر المتكيّف

Loading...
Loading...
Abstract

The denoising of a natural image corrupted by Gaussian noise is a problem in signal or image processing. Much work has been done in the field of wavelet thresholding but most of it was focused on statistical modeling of wavelet coefficients and the optimal choice of thresholds. This paper describes a new method for the suppression of noise in image by fusing the stationary wavelet denoising technique with adaptive wiener filter. The wiener filter is applied to the reconstructed image for the approximation coefficients only, while the thresholding technique is applied to the details coefficients of the transform, then get the final denoised image is obtained by combining the two results. The proposed method was applied by using MATLAB R2010a with color images contaminated by white Gaussian noise. Compared with stationary wavelet and wiener filter algorithms, the experimental results show that the proposed method provides better subjective and objective quality, and obtain up to 3.5 dB PSNR improvement. إن عملية إزالة الضوضاء من الصور المتأثرة بضوضاء من نوع Gaussian هي من المشاكل في عمليات المعالجة الصورية. العديد من الدراسات اعتمدت على تطبيق تقنية العتبة على معاملات المويجة، إن معظم هذه الدراسات ركزت على التشكيل الإحصائي لمعاملات المويجة وعلى الاختيار الأمثل لقيمة العتبة. يقدم هذا البحث طريقة جديدة لإزالة الضوضاء بواسطة دمج تقنية إزالة الضوضاء باستعمال تحويلة المويجة المستقرة ومرشح Wiener ، حيث يتم تطبيق مرشح Wiener على الصورة المسترجعة من معاملات التقريب فقط بينما يتم تطبيق تقنية العتبة على قيم معاملات التفاصيل التي تم الحصول عليها بتطبيق تحويلة المويجة المستقرة ومن ثم دمج النتيجتين. لقد تم تنفيذ الطريقة المقترحة باستعمال برنامج ماتلاب R2010a على صور ملونة وملوثة بضوضاء من نوع Gaussian . أظهرت النتائج تحسين واضح للصور وصل لحد 3.5dB.


Article
A New Audio Steganography System Based on Auto-Key Generator
نظام جديد للأخفاء بالصوت يعتمد على مولد مفتاح- ذاتي

Loading...
Loading...
Abstract

Stenography is the art of hiding the very presence of communication by embedding secret message into innocuous looking cover document, such as digital image, videos, sound files, and other computer files that contain perceptually irrelevant or redundant information as covers or carriers to hide secret messages. In this paper, a new Least Significant Bit (LSB) nonsequential embedding technique in wave audio files is introduced. To support the immunity of proposed hiding system, and in order to recover some weak aspect inherent with the pure implementation of stego-systems, some auxiliary processes were suggested and investigated including the use of hidden text jumping process and stream ciphering algorithm. Besides, the suggested system used self crypto-hiding pseudo random key generator. The auto-key generator has purposes to investigate the encryption and embedding processes .The hiding results shows no noise in the stego-wave file after embedding process, also no difference in size is found between the original wave audio file and stego-wave file. علم الاخفاء هو فن اخفاء كل ماهو مهم باستخدام الاتصالات بواسطة اغمار الرسالة السرية في وثيقة غطاء عادية، كالصور الرقمية، المرئية، ملفات الصوت وغيرها من ملفات الحاسوب ذات المعلومات المتكررة تستخدم كاغطية او حوامل لاخفاء المعلومات السرية. في هذا البحث، تم اقتراح نظام اخفاء غير متسلسل باستخدام تقنية الاغمار بالثنائي الاقل اهمية(LBS) بالاعتماد على ملفات صوتية من نوع (wav). ولزيادة درجة الامنية لنظام الاخفاء المقترح، و للقضاء على نقاط الضعف باستخدام تلك التقنية، تم اقتراح وتحقيق بعض العمليات المساعدة ومنها استخدام عملية القفز بالنص المخفي بالاضافة الى استخدام خوارزمية التشفير الانسيابي واقتراح استخدام نظام تشفير-اخفاء باستخدام مولد عشوائي ذاتي. هذا المولد الذاتي يعمل لتحقيق غرضين هما عمليات التشفير والتضمين. اظهرت النتائج انه لايمكن ان تسمع ضوضاء في ملفات الصوت المخفيه (stego) بعد عملية التضمين، كذلك لايوجد اختلاف بين ملف الصوت الاصلي وملف الصوت المخفي (stego) من حيث الحجم.


Article
Effect of Solid Properties on Axial Liquid Dispersion in Bubble Column
تأثير خواص الصلب على التشتت الطولي للسوائل في ابراج التفقيع

Loading...
Loading...
Abstract

Experiments were conducted to study axial liquid dispersion coefficient in slurry bubble column of 0.15 m inside diameter and 1.6 m height using perforated plate gas distributor of 54 holes of a size equal to 1 mm diameter and with a 0.24 free area of holes to the cross sectional area of the column. The three phase system consists of air, water and PVC used as the solid phase. The effect of solid loading (0, 30 and 60 kg/m3) and solid diameter (0.7, 1.5 and 3 mm) on the axial liquid dispersion coefficient at different axial location (25, 50 and 75 cm) and superficial gas velocity covered homogeneous-heterogeneous flow regime (1-10 cm/s) were studied in the present work. The results show that the axial liquid dispersion coefficient increases with increasing superficial gas velocity, axial distance, solid concentration and an inverse relationship with particles diameterاجريت التجارب العملية لدراسة معامل التشتت الطولي في ابراج التفقيع (للسوائل العالقة) ذو قطر داخلي 0.15م وارتفاع 1.6م بأستخدام صفيحة مثقبة لتوزيع الهواء تحوي على 54 فتحة بقطر 1ملم مع 0.24 نسبة مساحة حرة للفتحات الى المساحة المقطعية. بأستخدام نظام ثلاثي متكون من الهواء – الماء – الصلب (بولي فينيل كلورايد). أستخدمت تراكيز مختلفة من المادة الصلبة (0 , 30، 60 كغم / م3) واقطار للصلب (0.7 ، 1.5 ، 3 ملم) لدراسة تأثيرها على معامل التشتت الطولي وابعاد طولية مختلفة (25 ، 50 ، 75 سم) وسرعة غاز (1 – 10 سم/ثا) لتغطي المنطقة المتجانسة والغير متجانسة. اظهرت النتائج زيادة معامل التشتت الطولي للسائل مع ازدياد سرعة الغاز والبعد الطولي وتركيز الصلب ونقصان المعامل مع قطر الصلب


Article
Effect of Construction Joints on Performance of Reinforced Concrete Beams
تاثير المفصل الانشائي على تصرف العتبات الكونكريتية المسلحة

Loading...
Loading...
Abstract

Construction joints are stopping places in the process of placing concrete, and they are required because in many structures it is impractical to place concrete in one continuous operation. The amount of concrete that can be placed at one time is governed by the batching and mixing capacity and by the strength of the formwork. A good construction joint should provide adequate flexural and shear continuity through the interface. In this study, the effect of location of construction joints on the performance of reinforced concrete structural elements is experimentally investigated. Nineteen beam specimens with dimensions of 200×200×950 mm were tested. The variables investigated are the location of the construction joints (at midspan or at third point of the specimens), type of construction joints (vertical, inclined, and key construction joints), and presence of stirrups at these joints. The specimens were tested using 1000 kN computer controlled versatile electronic testing machine. The specimens were positioned in the machine so that the deflection at center andor at the location of construction joint was measured at each load step. The results of the experimental program indicated that the best location of the construction joint is at the point of minimum shear. It was found that the use of vertical construction joint has little effect on the overall behavior of beam specimens (the percentage of reduction in ultimate load capacity is in the range of 0% - 5%). While inclined construction joints results in a noticeable reduction in strength of beams relative to the strength of beam without construction joint the percentage of reduction in ultimate load capacity is in range of 8% - 20%.The presence of stirrups at the construction joints is an important variable, which affect the type of failure and load carrying capacity. It is found that adding of stirrups across the joint results in an increase in capacity in the range of (7%- 15%) and a decrease in deflection in the range of (20%- 48%). إن المفاصل الإنشائية هي عبارة عن مناطق التوقف في عملية صب الخرسانة و هي ضرورية في عديد من المنشات التي لا يمكن فيها صب الخرسانة على مرحلة واحدة. إن مقدار الخرسانة التي يمكن صبها يعتمد على السعة الإنتاجية و سعة الخلط في المواقع و على نوعية القوالب المستخدمة. المفصل الإنشائي الجيد يوفر استمرارية للقص و الانحناء خلال السطح البيني. في هذا البحث تم دراسة تأثير أنواع و مواقع المفاصل الإنشائية على أداء الأجزاء الخرسانية عن طريق فحص نماذج عمليا في المختبر. تم فحص 19 نموذج بالأبعاد 200*200*950(ملم) . إن المتغيرات التي تم اعتمادها هي موقع المفصل الإنشائي (في منتصف أو ثلث النموذج) ، نوع المفصل الإنشائي (عمودي، مائل بزاوية مع المحور العمودي ، قفل و مفتاح)، و إضافة أطواق في المفصل الإنشائي. تم فحص النماذج بواسطة ماكنة فحص ذات سعة 1000 كيلو نيوتن. وضعت النماذج بشكل يسمح بقياس مقدار الانحراف في منتصف أو تحت المفصل لكل مرحلة حمل. تشير النتائج العملية إلى إن أفضل موقع للمفصل الإنشائي هو في المناطق التي فيها قوى قص قليلة ، و تشير أيضا إلى إن المفصل العمودي ذو تأثير بسيط على قوة النماذج (نسبة الانخفاض جاءت بين( صفر% -5%) و لكن ، يوجد نقصان ذا تأثير ملحوظ على قوة النماذج مع زيادة درجة ميل المفصل الإنشائي مع المحور العمودي نسبة الانخفاض كانت بين (8%-20%). ووجد في هذه الدراسة أيضا إن إضافة حديد التسليح على شكل أطواق في منطقة المفصل الإنشائي متغير مهم له تأثير على نوع الفشل الحاصل و مقاومة التحمل القصوى ، ووجد إن زيادة كمية الحديد في منطقة المفصل يؤدي إلى زيادة في مقاومة التحمل النهائية ما بين (7%-15%) و نقصان في مقدار الانحراف ما بين (20%-48% ) .


Article
Effect of Fuel Cetane Number on Multi-Cylinders Direct Injection Diesel Engine Performance and Exhaust Emissions
تأثير الرقم السيتاني للوقود على أداء وملوثات العادم لمحرك ديزل متعدد الأسطوانات ذي حقن مباشر

Authors: Miqdam Tariq Chaichan --- Sabah Tarik Ahmed
Pages: 65-75
Loading...
Loading...
Abstract

Due to the energy crisis and the stringent environmental regulations, diesel engines are offering good hope for automotive vehicles. However, a lot of work is needed to reduce the diesel exhaust emissions and give the way for full utilization of the diesel fuel’s excellent characteristics. A kind of cetane number improver has been proposed and tested to be used with diesel fuel as ameans of reducing exhaust emissions. The addition of (2-ethylhexyl nitrate) was designed to raise fuel cetane number to three stages, 50, 52 and 55 compared to the used conventional diesel fuel whose CN was 48.5. The addition of CN improver results in the decrease brake specific fuel consumption by about 12.55%, and raise brake thermal efficiency to about 9%. Simultaneously, the emission characteristics of four fuels are determined in a diesel engine. At high loads, a little penalty on CO and HC emissions compared to baseline diesel fuel. NOx emissions of the higher CN fuels are decreased 6%, and CO of these fuels is reduced to about 30.7%. Engine noise reduced with increasing CN to about 10.95%. The results indicate the potential of diesel reformation for clean combustion in diesel engines. بسبب أزمة الطاقة ومحددات التلوث البيئي المتشددة، تقدم محركات الديزل أمل جيد لمحركات المركبات، وبكل الأحوال مطلوب الكثير من العمل لتقليل ملوثات العادم لمحرك الديزل، واعطاء فرصة للاستخدام الأمثل لمواصفات احتراق وقود الديزل. تم استخدم نوع من أنواع محسنات الرقم السيتاني مع وقود ديزل لتقليل ملوثات العادم، وقد تمت إضافة (ثاني نيترات اثيل- هكسيل) للعمل على رفع الرقم السيتاني لثلاث مراحل هي 50 ،52، و 55 مقارنة مع الوقود التجاري المستخدم محليا ذات الرقم السيتاني 48.5. إن إضافة محسن الرقم السيتاني نتج عنه تقليل للاستهلاك النوعي المكبحي للوقود بحدود 12.5%، ورفع للكفاءة الحرارية المكبحية بحدود 9%. كما تم قياس الملوثات الناتجة لأنواع الوقود الأربعة في نفس الوقت، وقد لوحظ ارتفاع تراكيز CO وUBHC عند أحمال مرتفعة مقارنة لوقود الديزل الأساسي، وقلت تراكيز NOx قليلا لأنواع الوقود ذات الرقم السيتاني الأعلى بحدود 6%، كما قلت لهذه المجموعة تراكيز CO بحدود30.7%. وانخفض ضجيج المحرك بحدود 10.95% بزيادة الرقم السيتاني للوقود، أظهرت النتائج الحاجة إلى تحسين نوعية وقود الديزل المنتج للوصول إلى محركات ديزل ذات احتراق نظيف.

Keywords

CN improver --- performance --- exhaust emissions --- NOx --- UBHC --- CO --- CO2 --- noise.


Article
Natural Convection in Trapezoidal Enclosure Heated Partially from Below
الحمل الحر في حيز شبة منحرف مسخن جزئيا من الاسفل

Loading...
Loading...
Abstract

Natural convection in a trapezoidal enclosure with partial heating from below and symmetrical cooling from the sides has been investigated numerically. The heating is simulated by a centrally located heat source on the bottom wall, and four different values of the dimensionless heat source length, 1/5, 2/5, 3/5, 4/5 are considered. The laminar flow field is analyzed numerically by solving the steady, two-dimensional incompressible Navier-Stokes and energy equations. The Cartesian velocity components and pressure on a collocated (non-staggered) grid are used as dependent variables in the momentum equations discretized by finite volume method; body fitted coordinates are used to represent the trapezoidal enclosure, and grid generation technique based on elliptic partial differential equations is employed. SIMPLE algorithm is used to adjust the velocity field to satisfy the conservation of mass. The range of Rayleigh number is (103≤ Ra ≤105) and Prandtl number is 0.7. The results show that the average Nusselt number increases with the increases of the source length. الحمل الحر في حيز شبه منحرف مع تسخين جزئي من الاسفل وتبريد متناظر من الجوانب تم دراسته عدديا. التسخين تم تمثيلة بواسطة مصدر حراري موضوع على مركز الجدار السفلي، اربع قيم مختلفه من طول المصدر هي (1/5, 2/5, 3/5, 4/5 )تم اعتبرها في الدراسه. حقل الجريان الطباقي تم تحليلة عدديا بحل معادلات نافير ستوك والطاقة الثنائيي البعد وللحالة المستقرة. مركبات السرع الدكارتية والضغط على شبكة متحدة الموقع استخدما كمتغيرات متعمدة في معادلة الزخم التي تم تقطيعها باستخدام طريقة الحجم المحدد. نظام تطابق الاحداثيات استخدم لتمثيل شكل الحيز بشكل دقيق، تم توليد شبكة الحل العددي بحل معادلات تفاضلية جزئية بيضوية. خوازمية SIMPLE استخدمت لتحقيق حفظ الكتلة. مدى رقم رايلي هو (103≤ Ra ≤105). النتائج بينت ان متوسط رقم نسلت يزداد بزيادة طول المصدر.


Article
Effect of Laser Cutting Methods on Hole Deviation and Surface Integrity
تأثير القطع بالليزرعلى دقة الأبعاد وطبيعة الأسطح المثقبة

Loading...
Loading...
Abstract

In the present work usedNd:YAG laser systems of different output characteristic were employed to study the drilling process of material used in scientific and industrial fields. This material include Manganese hard steel. Our study went into the affecting parameters in drilling of Manganese hard steel by laser. Drilling process is achieved through material absorption of part of the incident laser beam. It is the resultant of interfering both, laser beam and material properties and the focusing conditions of the beam. The results as shown that the increase in the laser pulse energy over the used level has raised the hole diameter, depth and increased the hole taper. In addition to that a hole taper was affected by the laser energy, the focusing position and focal length of the lens used. أستخدم في هذا البحث ليزر النيدميوم-ياك من خلال جهاز له مواصفات مختلفة لدراسة عملية تثقيب لمادة مستخدمة في المجالات الصناعية والعلمية مثل الصلب المنغنيزي الصلد، من هنا كانت الدراسة في هذا البحث من خلال الخطوات التطبيقية للتحقق من الخصائص المؤثرة في عملية التثقيب للصلب المنغنيزي الصلد بالليزر. تحدث عملية التثقيب نتيجة إمتصاص المادة لجزء من أشعة الليزر الساقطة عليها وهي محصلة تداخل خواص الليزر والمادة وشروط تبؤر الاشعة. أوضحت نتائج البحث ان زيادة طاقة شعاع الليزر عن قيمة معينة تؤدي الى زيادة قطر وعمق الثقب المنتج وتقليل مخروطيته، بالإضافة الى زيادة في معدل الإزالة ومقدار الخشونة.

Table of content: volume:8 issue:1