Table of content

Journal of Engineering and Sustainable Development

مجلة الهندسة والتنمية المستدامة

ISSN: 25200917
Publisher: Al-Mustansyriah University
Faculty: Engineering
Language: Arabic and English

This journal is Open Access

About

Journal of Engineering and Sustainable Development
College of Engineering /Mustansiriyah University
*********************************

• About the journal
The Journal of Engineering and Sustainable Development is a peer reviewed open access scientific Iraqi journal issued by the College of Engineering/ Mustansiriyah University, under the regulations and standards of the Ministry of Higher Education and Scientific Research in Iraq. In the meantime, the journal commits itself to the regulations of the Committee On Publication Ethics (COPE).


The Journal of Engineering and Sustainable Development is an open access journal that all contents are free of charge. Users are allowed to read, download, or share the full texts of the articles in this journal without prior permission of the publisher or the author(s). A DOI is guaranteed by no means to change, so it can be used as a permanent link to any electronic article. Our journal DOI prefix account is 10.31272.

The journal welcomes submissions in the following topics:

Structural Engineering

Geotechnical Engineering

Engineering Management

Materials Engineering

Transportation Engineering

Dam and Water Resources Engineering

Architectural Engineering and Urban Design

Energy and Power System

Electronics, Control, Signals and Systems

Computer and Software Engineering

Communication Engineering

Renewable Energy Systems

Environmental Engineering

General Engineering

The vision for the future is to make the journal abstracted and indexed by the prominent databases and internationally cited, read and downloaded by the scholars. The mission is to contribute to the advances in the engineering fields and sustainable development. The journal aims at revolutionizing the practice in industry by promoting cutting-edge and effective research.

The Journal of Engineering and Sustainable Development is published bimonthly, and the issues appearing on the beginning of each other month.

The corresponding author must pay fees of 100000 Iraqi dinars for the professor academic title, 75000 Iraqi dinars for assistant professor or less title, and 30000 Iraqi dinars for graduate (or undergraduate) students where the student is the first author. For international researchers, the submission fees are 125 USD.

Loading...
Contact info

Phone Number:07717944560
E-mail:editor@jeasd.org
ali.alghalib@uomustansiriyah.edu.iq

Table of content: 2005 volume:9 issue:4

Article
Aircraft Identification Scheme using Public-KeyCryptosystem

Loading...
Loading...
Abstract

novel approach for identifying friend aircrafts from foe (IFF) using public-key cryptosystem is introduced. Tow schemes of public-key cryptosystem which provide higher security than convention(IFF) are presented computer simulation examples are also included to illustrate the identification procedure.

Keywords


Article
The effect of Ionic Accumulation on the Recrystalization Process
تأثــير التجمــعات الأيونيــة على عمليــة إعـــادة التبلــــور

Loading...
Loading...
Abstract

Two specimens of pure aluminum, deformed by 4% were cut in “Trapezoidal Strip” shapes. The first specimen was heated by D.C current with current density up to 4500 Amp/cm2 and for a duration of 8 hours, whereby the temperature had risen up to 590 oC at the top of the specimen, and up to 4505C at the regions near the two terminals of the specimen, the recrystalization process appeared with different grain sizes (g.s), which was 2.5mm on the top region of specimen, and 1.5mm, 1.3 mm on the Cathode and anode terminal respectively. This difference in g.s was due to the appearance of ionic accumulation on the grain boundaries (g.b) only at the anode terminal. The second specimen was also heated in normal furnace at 450 oC for 8 hours, then the recrystalization process was seen with the same (g.s) on both terminals of the specimen, and there was no ionic accumulation found in any part of this specimen. This study indicated that the effect of D.C caused the presence of ionic accumulation which took place on the (g.b) as half spherical caps at regions near the anodic terminal of the first specimen. This caused the difference in (g.s) at both terminals in the first specimen أستخدم في هذا البحث نموذجان من الألمنيوم النقي المشكل بنسبة 4% والمقطوعان على شكل شبه منحرف. سخن النموذج الأول بالتيار الكهربائي المستمر D.C. ذي كثافة 4500أمبير/سم2 ولمدة ثمان ساعات، فارتفعت درجة الحرارة في القمة إلى 590م5 وفي الطرفين المتناظرين إلى 450م5، فحدثت عملية إعادة التبلور بمقياس حبيبي مختلف من منطقة إلى أخرى، ففي القمة كان معدل قطر الحبيبات 2,5 مم، وفي الطرف السالب 1,5مم أما في الطرف الموجب فكان 1,3مم. أوعز سبب النقصان الحاصل في الطرف الموجب (على الرغم من تساوي درجة الحرارة وكثافة التيار) إلى ظهور تجمعات أيونية على الحدود الحبيبية لهذا الطرف. وعند إعادة التجربة على النموذج الثاني، وذلك بتسخينه في أفران اعتيادية في درجة حرارة 450م5 ( درجة حرارة الطرفين ) ولمدة ثمان ساعات، حدثت عملية إعادة التبلور بمقياس حبيبي متساوي في الطرفين ، ولم يظهر أي اثر للتجمعات الأيونية ، مما يدل على إن المجال الكهربائي كان السبب في ظهور هذه التجمعات وهي المسؤولة عن الاختلاف في المقاس الحبيبي النهائي.

Keywords


Article
Non-Linear Analysis of Simply Supported Composite Beam by Finite Element Method
التحليل اللاخطي للاعتاب المركبة بالعناصر المحددة

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper a composite beam element has been developed in this study, the composite beam element can be used to model the nonlinear behavior of composite beams. The element is implemented in a nonlinear finite element program (written by the researchers) and its implementation is verified by the analysis of simply supported composite beam tested by others. The good comparison between the computed results and the experimental data demonstrates the accuracy of the used element.
It was found that the increase in cover plate thickness gives an increase in the ultimate load and decrease in maximum slip at the same load levelفي هذا البحث تم تطوير عنصر العتب المركب، الذي يمكن استخدامه في تمثيل التصرف اللاخطي للعتب المركب. العنصر ينفذ في برنامج عناصر محدده لاخطي( كتب من قبل الباحثين) وهذا التنفيذ قد دقق بواسطة تحليل عتب بسيط مركب مفحوص من قبل باحثين آخرين. المقارنة الجيدة بين القيم المحسوبة والمعلومات العملية بينت دقه العنصر المستخدم. لقد وجد إن الزيادة في سمك (cover plate) يعطي زيادة في قابليه تحمل العتب القصوى و نقصان في قيمه الانزلاق الاعظم عند نفس الحمل.

Keywords


Article
Application of a Numerical Moving Boundary Model for Prediction of Bubble Growth Rate in Boiling of PureLiquids and Miscible Binary Mixture

Loading...
Loading...
Abstract

This investigation deals with the estimation of bubble growth rate during nucleate pool boiling of pure liquids and miscible wide boiling range binary mixture such as n-Pentane/Tetradecene mixture. Understanding the process of heat exchange between the heating surface and the adjacent liquid during boiling should start from the ability to understand the mechanism of bubble growth rate and departure parameters (diameter and frequency). For binary mixtures, the mass balance of the more volatile component (n-Pentane) and energy balance at the vapor/liquid interface were used to predict the bubble radius, R(t), as a function of time. Whereas, for pure liquids the energy balance at the bubble boundary was used to estimate the bubble radius together with the temperature distribution in the liquid domain.
The bubble growth rate of binary mixtures predicted by this model was compared with existing
theories. The discrepancy in the bubble growth constant between this analysis and those of other
investigators was explained and verified by the present model. The model of pure liquids showed well
agreement with available experimental data.البحث يتعامل مع التخمين النظري لمعدل نمو الفقاعة خلال الغليان الحوضي للسوائل النقية أو الخلائط الثنائية المتجانسة مثل بنتان/تتراديكان. إن فهم عملية التبادل الحراري بين السطح الساخن وطبقة السائل المتاخمة له أثناء عملية الغليان تبدأ من إمكانية فهم النظام القائم لمعدل نمو الفقاعة والعوامل الداخلة والمؤثرة عند الانفصال من السطح (القطر والتكرار خلال الثانية الواحدة). في حالة الخلائط المتجانسة فقد تم استخدام الاتزان الكتلي للعنصر الأكثر تطايراً (البنتان) ضمن مكونات الخليط عند جدار الفقاعة (السطح الفاصل بين السائل والبخار) والاتزان الحراري لغرض التنبؤ لنصف قطر الفقاعة بدلالة الزمن، R(t). أما في حالة السوائل النقية فإن الاتزان الحراري عند جدار الفقاعة قد تم استخدامه للتنبؤ بقيمة R(t) وكذلك إيجاد التوزيع الحراري خلال السائل المجاور للفقاعة. معدل نمو الفقاعة المتولدة خلال الغليان الحوضي والمحسوب بواسطة هذا البحث قد تم مقارنته مع النظريات المتوفرة في هذا المجال. الاختلاف بمعدل نمو الفقاعة للخلائط المتجانسة والمحسوب بهذا البحث عن تلك المحسوبة باستخدام النظريات المتوفرة قد تم تفسيره وإثبات صحته بين طيات البحث. النموذج الخاص بالسوائل النقية قد أظهر مطابقة بصورة جيدة مع النتائج العملية المتوفرة.

Keywords


Article
Sediment Transport Upstream of Reservoir of Haditha Dam*
انتقال الترسبات في اعلى مجرى خزان سد حديثة

Loading...
Loading...
Abstract

This research is carried out to evaluate the amount of bed sediment load entering Haditha reservoir. The proper selection of a sediment transport formula to evaluate river's response is important. However, there are no definitive guidelines for the selection of transport formula. Therefore, an analysis was made on six sediment transport formulas, (Engelund-Hansen, Ackers-White, Yang, Maddock, Graf-Acaroglu and Karim-Kennedy) to check the applicability of each transport formula. The data used have been investigated by depth integrated sampling over a period from 26/1/2003 to 10/3/2003 and from 15/6/2003 to 16/9/2003.
Besides, a new formula was developed as sediment transport predictor for expected ranges of hydraulic and sediment characteristics of Euphrates river up-stream of Haditha dam.
It was concluded from the analyses that the used six formulas required adjustments to closely describe the measured data. Engelund-Hansen and Maddock formulas are better than other four formulas in predicting the total sediment load.
The predicted values using the new formula has no significance difference compared
with the observed values? The analysis showed that the new formula is better than the other
ones in predicting the sediment discharge, where the observed data have discrepancy ratio
between (0.5-1.5).اجري هذا البحث لتقدير كميـة حمل مواد القاع (Bed Sediment Load) الداخلـة إلى خـزان ســد حديثـة. ولعدم وجود معادلة حساب انتقال مواد القاع في نهر أو مجرى مائي بشكل واف، لذلك فقد اجري تحليل على ستة معادلات وهي: (Karim-Kennedy, Yang, Ackers-White, Maddock, Graf-Acaroglu (Engelund-Hansen,لغـرض اختيار مـدى صلاحيـة كل معادلــة باستخــدام بيانات رصدت بواسطـة طريقـة عينات العمق المتكامـل (Depth Integrating Sample) ضمن الفترة الممتدة من 26 /1/2003 إلى 10/3/2003، ومن الفترة 15/ 6 /2003 إلى 6/9/2003. بالإضافة إلى ذلك فقد تم استخدام طريقة التحليل البعدي للتوصل إلى علاقة لحساب انتقال ترسبات القاع تتلائم مع الظـروف الهيدروليكية وخصائص مواد القاع في حوض نهر الفرات ضمن الامتداد الواقـع مقدم خزان سد القادسيـة. وقد تبين من خلال البحث إن معادلتي (Maddock, Engelund-Hansen) هما أكفأ من المعادلات الأخرى في حساب حمل القاع ضمن الظروف الهيدروليكية لموقع الدراسة. وتم مقارنة القيم المحسوبة باستخدام المعادلة المقترحة مع القيم المرصودة حقليا. وقد بينت التحليلات إن المعادلة المقترحة أفضل من بقية المعادلات المستخدمة حيث إن جميع القيم المحسوبة لها نسبة اختلاف (Discrepancy Ratio) بين ( 0.5-1.5 ).

Keywords


Article
Predicting the Thermal Performance of a Mechanical Draft Counter Flow Cooling Tower of Closed Type
تنبؤ الاداء الحراري للسحب الميكانيكي لبرج التبريد ذي الجريان المعاكس

Loading...
Loading...
Abstract

In this work, the enthalpy potential theory is used in conjunction with a formula derived by Uchida and a set of data available on the cooling tower of Baghdad international airport to predict the thermal performance of a mechanical draft counter flow cooling tower of closed type. Computer calculations are made to determine the number of transfer units, water-cooling range and tower capacity. The computer results are presented in graphical form as performance curves showing the predictable thermal performance of the tower under different conditions of air inlet wet bulb temperature and water-to-air flow ratio, when the load on the tower, denoted by the water inlet temperature, remains unchanged. The results indicated that the performance of the tower and hence its capacity are affected by the air inlet wet bulb temperature and the water-to-air flow ratio. They face a considerable decline with increase of air inlet wet bulb temperature and with increase of water-to-air flow ratio too. Then, the decline with increase of air inlet wet bulb temperature reduces with increase of water-to-air flow ratio. The agreement of the present results with results of the others and with measurement would give a sufficient support to the analysis adopted in this work. في هذا البحث تم استخدام نظرية طاقة ألانثالبي مع معادلة مشتقة من قبل الباحثUchida ومجموعة من المعلومات المتوفرة عن برج تبريد مطار بغداد الدولي لتنبؤ الأداء الحراري لبرج تبريد مروحي متعاكس الجريان ومن النوع المغلق. تم استخدام الحاسب الإلكتروني لإيجاد عدد وحدات الانتقال ومدى تبريد الماء وطاقة البرج . نتائج الحسابات تم عرضها بشكل مخططات تمثل منحنيات الأداء وهذه تظهر الأداء الحراري المتوقع للبرج تحت ظروف مختلفة من درجة حرارة رطبة للهواء الداخل ونسبة جريان للماء إلى الهواء وذلك عندما يكون الحمل على البرج ممثلا بدرجة حرارة الماء الداخل إلى البرج غير متغير. النتائج أشارت إلى أن أداء البرج وطاقته تتأثر بدرجة الحرارة الرطبة للهواء الداخل وكذلك بنسبة جريان الماء إلى الهواء حيث يواجه الأداء والطاقة تدني مستمر ومحسوس في المستوى مع زيادة درجة الحرارة الرطبة للهواء الداخل ومع زيادة نسبة جريان الماء إلى الهواء أيضا. ثم إن هذا التدني أو الانحدار مع زيادة درجة الحرارة الرطبة للهواء الداخل يتضاءل مع زيادة نسبة جريان الماء إلى الهواء. التوافق الموجود بين النتائج الحالية ونتائج الآخرين يعطي دعم وإسناد كافي لأسلوب التحليل الذي تم تبنيه في هذا البحث.

Keywords


Article
Flexural and Cracking Behaviour of Roller Compacted Asphalt Concrete
التصرف الانحنائي والتشقق للخرسانة الاسفلتية الرصوصة

Loading...
Loading...
Abstract

This work is intended to evaluate the flexural and cracking behavior of both Dense and Gap graded Asphalt concrete. Slab samples of 30×30×7cm size have been constructed in the laboratory using the TRRL roller wheel compactor. Various Asphalt percentages were adopted. Beams were sawed from the slabs at two different positions (parallel and perpendicular to rolling direction). Beams were tested for flexural strength at 8˚C and the load-deformation relationships were obtained. The flexural modulus, the stiffness and E- Modulus were determined. The deflection and cracking of beams were observed and the various modes of displacement were studied. It was concluded that rolling direction has a significant effect on fracture strength for both Dense and Gap graded Asphalt Concrete; The predicted displacement of beams with Gap gradation were higher especially at high Asphalt content when compared to Dense mixes while the variation of measured displacement between Dense and Gap mixes is not significant. E- Modulus of dense mixes was higher at various Asphalt percentages. On the other hand, the variation of both flexural and stiffness modulus at optimum Asphalt content was not significant for all of the mixes studied. يهدف هذا البحث إلى تقييم سلوكية الخرسانة الإسفلتية بنوعيها العالية الكثافة أو ذات النواقص في التدرج أثناء الكسر والتشقق حيث تم تحضير نماذج سقفية في المختبر من الخرسانة الإسفلتية بقياس (30*30*7) سم باستخدام حادلة مختبر بحوث المواصلات والطرق البريطاني ذات الإطار المعدني وباستخدام نسب مئوية مختلفة من الإسفلت. تم قطع أعتاب من هذه النماذج السقفية وباتجاهين (موازي أو عمودي على اتجاه الحدل) و تم فحص هذه الأعتاب تحت درجة حرارة 8 °م لإيجاد معاير الكسر وتم الحصول على علاقات الإجهاد بالانفعال لها. تم الحصول على كل من معاير الكسر؛ معاير الصلادة؛ ومعاير المرونة حيث تمت ملاحظة كل من الانفعال والتشقق في هذه الأعتاب ودرست الأنواع المختلفة لمراحل الانفعال كما تم الاستنتاج بان اتجاه الحدل كان ذو اثر فاعل على مقاومة الكسر للخرسانة الإسفلتية بنوعيها العالية الكثافة أو ذات النواقص في التدرج إن الانفعال المتوقع للأعتاب ذات النواقص في التدرج كان كبيرا عند مقارنته مع مثيله في النماذج عالية الكثافة عندما تم استخدام نسب إسفلت عالية، بينما كان الفرق في الانفعال المحسوب بين النماذج للخرسانة الإسفلتية بنوعيها العالية الكثافة أو ذات النواقص في التدرج غير ملحوظ. كان معامل المرونة للنماذج عالية الكثافة أعلى ولجميع نسب الإسفلت المئوية المستخدمة بينما كان الفرق في كل من معاملي الكسر والصلادة عند نسبة الإسفلت المثالية غير مؤثر ولجميع الأعتاب التي تمت دراستها

Keywords


Article
Analyzing Temperature Gradient across the Roofof a Building in Baghdad
تحليل انحدار درجة الحرارة خلال سقف بناية في بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

One of the problems that face the designer in the cooling load calculation in Iraq is the usage of CLTD-CF or TETD method. The problem is the difficulty in finding a roof in the tables like the roofs that are used in our buildings in Iraq.
This paper is focused on the problem and analyzing the temperature distribution across the roof. The analysis uses the explicit Finite Difference method to find the temperature gradient and the cooling load for a building in June and July.
To check the validity of the computer program, a measurement of the roof surface
temperature has been made which gives very good agreementتعتبر استخدام طريقة الـ CLTD,TETD واحدة من المشاكل الرئيسية التي تواجه المصمم أثناء القيام بعمليات حساب حمل التبريد في العراق. سبب ذلك عدم وجود نوع مقارب من السقوف المرفقة في الجداول مشابهة للسقوف المستخدمة في العراق. في هذا البحث تم تحليل توزيع درجات الحرارة خلال السقف بواسطة التحليل العددي Finite Difference (Explicit) حيث تم بناء برنامج لإيجاد توزيع درجات الحرارة خلال السقف وبالتالي الحمل الحراري ,تم تطبيق الدراسة للشهرين حزيران و تموز من العام 2003. للتأكد من صحة نتائج البرنامج ومن اجل الحصول على دقة في العمل تم إجراء حسابات عملية للنوعين الشائعين الاستخدام من السقوف وللفترة من 6 صباحا ولغاية 6 مساء وقد ظهر وجود تقارب كبير بين النتائج العملية والنظرية.

Keywords


Article
Bond Behaviour for Normal and High Strength Concrete
تصرف الربط للخرسانة عالية المقاومة والعادية

Loading...
Loading...
Abstract

This study includes a series of pullout tests which contain fifty four specimens with short bonded length (5db) to study the effect of many variables on bond strength for normal and high strength concrete. The variables are: (bar diameter, concrete compressive strength and cover). The study also studies the effect of each variable on bond strength, and suggests two equations to link bond strength with the variables mentioned above. The test results show that, the bond strength increases with the increase of compressive strength and/or cover and decreases with the increase of bar diameter and vice versa. Also, the test results obviously show that, increasing compressive strength reduces the need for cover, where with the increase of the compressive strength from 20 MPa to 75 MPa, the need for cover reduces by34% for the same bar diameter depending on nonlinear regression analysis for the resultant of experimental work, two equations are suggested in this study, the first links the variables (bar diameter, concrete compressive strength and cover) with bond strength where the value of (R) is 0.923. While the second equation links the ultimate bond strength with the variables mentioned above where the value of (R) is 0.927. تتضمن هذه الدراسة سلسلة من فحوصات السحب المتكونة من أربعة وخمسون نموذجاً بطول ربط قصير (5db) لدراسة تأثير عدة متغيرات على مقاومة التلاصق للخرسانة الاعتيادية والعالية المقاومة. المتغيرات التي تم دراستها هي :(قطر حديد التسليح ,مقاومة انضغاط الخرسانة ,الغطاء الخرساني ) حيث تم دراسة تأثير كل متغير على مقاومة التلاصق بين حديد التسليح والخرسانة. وكذلك تضمنت هذه الدراسة اقتراح معادلتين لربط مقاومة التلاصق بين الخرسانة وحديد التسليح مع المتغيرات المذكورة أعلاه. بينت نتائج الفحوصات إن مقاومة التلاصق تزداد بزيادة مقاومة الانضغاط وسمك الغطاء الخرساني وتقل بزيادة قطر حديد التسليح والعكس صحيح .كذلك بينت نتائج الفحوصات إن زيادة مقاومة الانضغاط تقلل الحاجة في سمك الغطاء الخرساني حيث بزيادة مقاومة الانضغاط من (20MPa) إلى (75MPa) فأن الحاجة في سمك الغطاء الخرساني تقل بنسبة % 34 لنفس قطر حديد التسليح. وبالاعتماد على نتائج الانحدار اللاخطي لنتائج العمل التجريبي, تم استنتاج معادلتين ,الأولى تربط المتغيرات (قطر حديد التسليح، مقاومة انضغاط الخرسانة، الغطاء الخرساني) مع مقاومة التلاصق حيث كانت القيمة التقريبية (R) تساوي 0.923 . بينما المعادلة الثانية تربط أعلى مقاومة ربط مع المتغيرات المذكورة سابقاً حيث كانت قيمة التقريبية (R) 0.927.

Keywords


Article
Compact Anode of Multi-Layer PbO2 on Titanium used for Electro synthesis of Sodium Perchlorate

Loading...
Loading...
Abstract

Experimental results are presented for the preparation of an electrode to replace platinum in the perchlorate cell. Compact anode of multi-layer lead dioxide on titanium (TSLD) anode has been developed for obtaining a suitable anode size of geometrical electrode shape and type of joining and assembling within the electrochemical cell. This can be considered as a feeding behavior by D.C. current and the suitable quantity of anode electrode to apply cell electrolysis of perchlorate production of high current application. Current-potential curves of the electrolytic oxidation of chlorate were determined. The polarogram obtained has two potential stages; the lower one is the potential of oxygen evaluation and the higher one is the potential of perchlorate formation which is less than that reported for the platinum anode by 0.3 V. The prepared TSLD anode has been used successfully in the presence of certain additive (NaF), as a replacement for platinum anode in sodium perchlorate preparation experiments تضمن البحث نتائج تحضير قطب بديل لأقطاب البلاتين شائعة الاستخدام من خلايا إنتاج البيركلورات حيث اشتمل العمل تحضير قطب مطور من معدن التيتانيوم المطلي بطبقات متعددة من ثاني أو كسيد الرصاص وبأبعاد ملائمة للشكل الهندسي للقطب وأسلوب ربطه وتجميعه ضمن الخلايا الكهروكيميائية للأخذ بنظر الاعتبار أسلوب تغذيته بالتيار المستمر وبالمقدار الملائم كقطب أنود لإجراء عملية التحلل الكهربائي لخلايا إنتاج البيركلورات ذات التيار التشغيلي العالي. تم تحديد منحني الاستقطاب للقطب المحضر في عملية الأكسدة الالكتروليتية، ويتضمن المنحني المستخرج مرحلتين، الأولى تمثل جهد تحرر غاز الأوكسجين أما المرحلة الثانية فتمثل جهد تكون البيركلورات والتي كانت بقيمة أدنى من جهد تكون البيركلورات باستخدام أقطاب من البلاتين وبمقدار0.3 فولت. تم استخدام قطب التيتانيوم المطلي بثاني اوكسيد الرصاص المحضر بنجاح وبوجود مضافات محددة(NaF) كبديل لقطب البلاتين في تجارب تحضير بيركلورات الصوديوم في دراسات لاحقة.

Keywords

Table of content: volume:9 issue:4