Table of content

Tikrit Journal of Engineering Sciences

مجلة تكريت للعلوم الهندسية

ISSN: 1813162X 23127589
Publisher: Tikrit University
Faculty: Engineering
Language: Arabic and English

This journal is Open Access

About

The Tikrit Journal for Engineering Sciences is not limited to a specific aspect of science and engineering but is instead devoted to a wide range of subfields in the engineering sciences. While it encourages a broad spectrum of contribution in the engineering sciences, its core interest lies in issues concerning material modeling and response. Articles of interdisciplinary nature are particularly welcome.
The primary goal of the new editors is to maintain high quality of publications. There will be a commitment to expediting the time taken for the publication of the papers. The articles that are sent for reviews will have names of the authors deleted with a view towards enhancing the objectivity and fairness of the review process.
Articles that are devoted to the purely mathematical aspects without a discussion of the physical implications of the results or the consideration of specific examples are discouraged. Articles concerning material science should not be limited merely to a description and recording of observations but should contain theoretical or quantitative discussion of the results. TJES now register in the following database:
TJES is indexed by DOAJ, getCited Database, WorldCat Database, ProQuest Database, Electronic Journals Library, J-Gate, and Google Scholar.
The DOI prefix: 10.25130

Loading...
Contact info

Phone number : 07701219659
E-Mail : tjes94@gmail.com
tahseen@tu.edu.iq

Table of content: 2012 volume:19 issue:2

Article
Theoretical Study of the Compound Parabolic Trough Solar Collector
دراسة نظرية لمجمع شمسي ذو العاكس المزدوج على شكل قطع مكافىء

Loading...
Loading...
Abstract

Theoretical design of compound parabolic trough solar collector (CPC) without tracking is presented in this work. The thermal efficiency is obtained by using FORTRAN 90 program. The thermal efficiency is between (60-67)% at mass flow rate between (0.02-0.03) kg/s at concentration ratio of (3.8) without need to tracking system. The total and diffused radiation is calculated for Tikrit city by using theoretical equations. Good agreement between present work and the previous work. صمم نظريا مجمع شمسي ذو القطع المكافىء المزدوج بدون معقب شمسي. حصل على الكفاءة النظرية بواسطة استخدام برنامج فورتران 90. الكفاءة النظرية كانت ما بين (60-67) بالمئة عند تدفق ما بين ((0.02-0.03 كغم/ثا وعند نسبة تركيز (3.8) بدون الحاجة الى معقب شمسي. الاشعاع الشمسي الكلي والمنتشر حسب لمدينة تكريت نظريا. حصل على توافق جيد بين النتائج المستحصلة في بحثنا مع نتائج البحوث السابقة.


Article
دراسة تأثير ملوثات الهواء على خصائص مياه الأمطار في قرية العريج/ ناحية حمام العليل
Effect of Air Pollutants on Rain Water Characteristics in Hammam Al-Aleel District/ Al-Erej Village South of Mosul City

Loading...
Loading...
Abstract

This study focused on Hammam Al-Aleel district/ Al-Erej village which is located south of Mosul city. This area has been suffering from spreading the air-pollutants resulted from the chimneys of Hammam Al-Aleel cement factories. Different areas were chosen for collecting samples of the rain water from December 2008 to March 2009. The study showed that rain-water is generally basic. The tests show an increase in ( EC, Mg+2, Ca+2, Cl-1, SO4-2 and NO-1), due to the air pollutants emitted from local industries. The concentration of heavy elements represented by Pb and Cd were high and this increase is due to the source of these elements from burning of the crude oil which is used in running the rotating kiln to produce the clinker in cement factory, In addition to the fuel used for running vehicle and the friction between tires and road. جرت هذه الدراسة في ناحية حمام العليل/ قرية العريج الواقعة جنوب مدينة الموصل، إذ تعاني هذه المنطقة من انتشار ملوثات الهواء الناجمة عن مداخن معامل اسمنت حمام العليل، تم اختيار مواقع مختلفة من هذه المنطقة لجمع عينات مياه الأمطار المتساقطة خلال المدة من كانون الأول 2008 ولغاية آذار 2009. أظهرت نتائج الدراسة بأن مياه الأمطار ليست حامضية على الرغم من وقوعها في بعض الأحيان في المجال الحامضي، وأن الفحوصات النوعية لمياه الأمطار أشارت إلى زيادة واضحة في تراكيز كل من (-1 (EC ,Mg+2, Ca+2, Cl-1, SO4-2, NO3ويعزى ذلك إلى كثرة العواصف الترابية إضافةً إلى انبعاث اكاسيد الكبريت والنتروجين وغازات أخرى كنواتج عرضية من مداخن معامل الاسمنت، أما بالنسبة للعناصر الثقيلة المتمثلة بالرصاص والكادميوم فكانت ذات تراكيز عالية كون مصدر هذين العنصرين هو حرق النفط الخام المستخدم في تشغيل الفرن الدوار لغرض إنتاج الكلنكر في معامل الاسمنت إضافةً إلى وسائط النقل والاحتكاك بين الاطارت والطريق.


Article
Estimation of Wasted Thermal Energy from Gas Turbine Units in Mosul Power Station
تخمين الطاقة الحرارية المهدورة من الوحدات الغازية في محطة الموصل الغازية

Loading...
Loading...
Abstract

The present study involve a thermal analysis of a gas turbine unit like those which are used in Mosul gas turbine power station in order to estimate the amount of thermal energy is wasted in the exhaust gases. A computer program is developed to investigate the effect of ambient temperature on the performance of the gas turbine unit including the mass flow of air, power output, thermal efficiency, specific fuel consumption, exhaust gas temperature and the amount of wasted thermal energy (Qexh). Results indicate that mass flow of air decreases as the ambient temperature increase; this eventually affected the power out, thermal efficiency and specific fuel consumption. Results show that the power output decrease by 28.5% when the temperature increased from 15 ºC to 45 ºC. However, the temperature of exhaust gases increased by nearly 0.04% as the temperature approach 45 ºC and the thermal energy expelled with exhaust decreased nearly by 0.12%. It also found that the wasted thermal energy nearly twice the produced power output of gas turbine. يتضمن البحث الحالي التحليل الحراري لوحدة غازية مشابهة للوحدات الغازية العاملة في محطة الموصل الغازية لغرض تقييم الطاقة الحرارية المهدورة في غازات العادم. تم بناء برنامج حاسوبي لملاحظة تأثير درجة حرارة الجو على أداء الوحدة الغازية ليشمل كل من كمية الهواء الداخلة والقدرة الناتجة والكفاءة الحرارية و الاستهلاك النوعي للوقود و درجة حرارة غازات العادم وأخيرا الطاقة الحرارية المهدورة . بينت النتائج إن كمية الهواء الداخلة تنخفض بشكل واضح مع ارتفاع درجة حرارة الجو والتي بدورها تؤثر على القدرة المتولدة و الكفاءة الحرارية والاستهلاك النوعي للوقود. حيث لوحظ إن القدرة المتولدة تنخفض تقريبا %28.5 عندما تصل درجة حرارة الجو إلى 45 درجة مئوية، بينما لوحظ إن درجة حرارة غازات العادم تزداد بمقدار % 0.04 في حين وجد إن الطاقة الحرارية المهدورة مع غازات العادم تنخفض بنسبة 12% .كما بينت النتائج على انه هنالك طاقة حرارية كبيرة مفقودة مع غازات العادم والتي قدرت على انه تساوي ثلثي الطاقة الحرارية المجهزة للوحدة الغازية.


Article
The Effect of the Capillary Tube Coil Number on the Refrigeration System Performance
تأثير عدد لفات الأنبوب الشعري على أداء منظومة التثليج الأنضغاطية

Authors: Thamir K. Salim
Pages: 18-29
Loading...
Loading...
Abstract

The capillary tube performance for (R134a) is experimentally investigated. The experimental setup is a real vapor compression refrigeration system. All properties of the refrigeration system are measured for various mass flow rate from (13 – 23 kg/hr) and capillary tube coil number (0-4) with fixed length (150 cm) and capillary diameter (2.5mm). The results showed that the theoretical compression power increases by (65.8 %) as the condenser temperature increases by (2.71%), also the theoretical compression power decreases by (10.3 %) as the capillary tube coil number increases. The study shows also that the cooling capacity increases by (65.3%) as the evaporator temperature increases by (8.4 %), and the cooling capacity increases by (1.6%)as the capillary tube coil number increases in the range (0-4). The coefficient of performance decreases by (43.4 %), as the mass flow rate increases by (76.9%), also the coefficient of performance increases by (13.51 %) as the capillary tube coil number increases in the range (0-4). Through this study, it was found that the best coil number in refrigeration cycle at the lowest mass flow rate (13 Kg/hr) and at high mass flow rate (23 Kg/hr) is (coil number = 4), this will give the highest performance, cooling capacity and lowest theoretical compression power. An experimental relationship has been adopted between the coefficients of performance (COP) against . خلال هذه الدراسةِ وُجِد أن أفضل عددِ لفات في دورةِ التبريدِ عند اقل معدل تدفق (13 kg /hr) و أعلى معدل تدفق (23 Kg /hr) هو (عدد اللفات = 4)، والتي أعطت أعلى أداء وسعة تبريد واقل قدرة انضغاط نظرية.من هذه الدراسة استنبطت علاقة تجريبية بين معامل الأداء (COP) يقابل تم دراسة أداء الأنبوب الشعري عمليا ل(R134a). إن معدات العمل التجريبية هي عبارة عن منظومة التثليج الحقيقية للانضغاط البخار. جميع خواص المنظومة تم قياسها لمعدلات تدفق مختلفة (13 – 23 kg/hr) وعدد لفاتِ الأنبوب الشعريِ (0-4) مع طولِ ثابتِ مقداره (150 سم) وقطر الأنبوب الشعري (2.5 ملم). بينت النَتائِجَ بأنّ قدرة الانضغاط النظرية تزداد بمقدار (65.8 %) مع زيادة درجاتَ حرارة المكثفَ بمقدار (2.71 %)، كذلك تقل قدرة الانضغاط النظرية بمقدار(10.3 %) مع زيادة عددَ لفات الأنبوب الشعريِ. كما بينت نتائج الدراسةَ أيضاً بأنّ سعة التَبريد تزدادُ بمقدار (65.3 %) مع زيادة درجات حرارة المبخّرَ بمقدار (8.4 %)، وكذلك تَزِداد سعة التَبريد بمقدار(1.6 %)مع زيادة عدد لفات الأنبوب الشعريِ للمدى (0-4). إن معامل الأداءِ يقل بمقدار(43.4 %)، مع زيادة معدل التدفق الكتلي بمقدار (76.9 %)، وكذلك يزدادُ معامل الأداء بمقدار (13.51 %) مع زيادة عددَ لفات الأنبوب الشعريِ للمدى (0-4).


Article
Experimental Study of the Effect of Semi-Apical Angle on Initial Peak Load and Plastic Work for Nonmetallic Tubes
دراسة تجريبية لتأثير الزاوية النصف قممية على قيمة الحمل الابتدائي الأقصى والشغل اللدن للأنابيب اللامعدنية

Loading...
Loading...
Abstract

This article investigate the effect of semi-apical angle on the collapse load characteristics of thin truncated circular cones during axial crumpling .The PVC tubes axial crumpling resistance (the relation ship between crumpling force and axial deflection) is described with mathematical models, which are derived depending on previous research and experimental present work .The mathematical models for present work gave good agreement with experimental results. The study showed that the values of initial peak load and plastic work decrease with increasing the semi-apical angle degree at constant thickness tubes and constant large diameter of end bottom of tubes and constant length. دراسة تجريبية للأنابيب اللامعدنية تم فيها توضيح تأثير الزاوية النصف قممية على خصائص حمل الانهيار للأنابيب المخروطية المقطوعة وذات المقطع الدائري تحت تأثير حمل محوري. سلسة من الاختبارات أجريت على النماذج بدرجة حرارة الغرفة تم من خلالها عرض نتائج حمل الانهيار مع الاختزال الطولي للنماذج في هذه الدراسة. تم مقارنة النتائج العملية للعمل التجريبي الحالي مع نتائج البحوث السابقة وأعطت توافق جيد مع نتائج الحالية. كذلك تم مقارنة النتائج العملية مع الموديل الرياضي المقترح وكانت النتائج النظرية للموديل المقترح قريبة جدا من النتائج العملية. تم التوصل في هذه الدراسة أن قيمة الحمل الابتدائي الأقصى والشغل اللدن يقل بزيادة الزاوية النصف قممية عند ثبوت السمك والقطر الكبير لنهاية الأنبوب المخروطي.


Article
A Numerical Study on Laminar Free Convection between Vertical Flat Plates with Symmetric Heating
دراسة عددية في التشكيل الطباقي لجريان الحمل الحر لمائع بين صفيحتين عموديتين متناظرة التسخين

Authors: Ameer A. Jadoaa
Pages: 37-49
Loading...
Loading...
Abstract

The development of free convection in a viscous fluid between heated plates is investigated. The basic governing continuity, momentum, and energy equations are solved numerically by finite difference method. Results are obtained for the variations of Nusselt number, velocity, temperature, and pressure throughout the flow field assuming the fluid to enter the channel with ambient temperature and a flat velocity profile. The flow and heat-transfer characteristics of the channel are studied and a development height established. Heating plate condition is (C.W.T and C.H.F). An correlation equation has been deduced for the average Nusselt number as a function of Rayligt number. A comparison is made between the results of this theoretical investigation and theoretical work of (Bodoia, J.R 1962)[1].يتضمن هذا البحث التحقيق في دراسة نظرية في تشكيل جريان الحمل الحر في مائع لزج بين صفيحتين عموديتين.بواسطة حل معادلات الأستمرارية, الزخم, ومعادلة الطاقة بأستخدام طريقة الفروقات المحددة وحلها عدديآ. النتائج المكتسبة لتغير رقم نسلت,السرعة, درجة الحرارة, والضغط في كافة أنحاء مجال الجريان . ويفترض أن المائع الداخل الى القناة بدرجة حرارة المحيط ومنحني السرع الأنسيابي. تم دراسة خصائص أنتقال الحرارة والجريان المجرى وصفة سرعة التشكيل ظرف التسخين هي فيض حراري متغير مع ثبوت درجة الحرارة وفيض حراري ثابت مع تغير درجة الحرارة. معادلات تجريبية أستنتجت لمعدل رقم نسلت كدالة لرقم رايلي. أجريت مقارنة بين التحقيق النظري للعمل الحالي والتحقيق النظري لمصدر (Bodoia, J.R 1962)[1].


Article
FPGA Implementations of Bireciprocal Lattice Wave Discrete Wavelet Filter Banks
البناء بإستخدام FPGA لأجراف مرشحات مويجية متقطعة من النوع الموجي المتشابك ثنائي التبادل

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, a special type of IIR filter banks; that is the bireciprocal lattice wave digital filter (BLWDF) bank, is presented to simulate scaling and wavelet functions of six-level wavelet transform. 1st order all-pass sections are utilized for the realization of such filter banks in wave lattice structures. The resulting structures are a bireciprocal lattice wave discrete wavelet filter banks (BLW-DWFBs). Implementation of these BLW-DWFBs are accomplished on Spartan-3E FPGA kit. Implementation complexity and operating frequency characteristics of such discrete wavelet 5th order filter bank is proved to be comparable to the corresponding characteristics of the lifting scheme implementation of Bio. 5/3 wavelet filter bank. On the other hand, such IIR filter banks possess superior band discriminations and perfect roll-off frequency characteristics when compared to their Bio. 5/3 wavelet FIR counterparts. في هذا البحث، قُدّم نوع خاص لأجرافِ مرشِحاتٍ ذات الدفقة غير المحدودة IIR, وهي أجراف مرشحاتٍ رقمية من النوعٍ الموجي المتشابكِ ثنائي التبادلِ(BLWDF) لمــحاكاةِ الـــدوالِ المعـــــيارية والـمـــــويجـــــية (scaling and wavelet functions) للتحويلِ المويجي المتقطع بمستوياتٍ ستّة. وتم توظيف مقاطع إمرارٍ كليةٍ من المرتبة الأولى لتحقيقُ أجرافَ المرشحاتِ تلك بهياكل موجية متشابكة. أن الهياكل الناتجة تمـــثل أجـــراف مرشــحات مويجــية متقطــعة من النــوع المـــوجي المتـشــابك ثنائي التـبادل (BLW-DWFBs). لـقد تم بـناء تـلك الـ BLW-DWFBs باستخدام أداة لشريحة FPGA نوعSpartan-3E . إن تعقيد البناء لأجراف المرشحات المويجية المتقطعة تلك بالمرتبة 5 وتردد التشغيل قد أُثبِت أنّهما مقاربان لنظيريهما في بناء أجراف المرشحات المويجية نوع Bio. 5/3. ومن جهة أخرى, فإنَّ إجراف المرشحات تلك هي من نوع IIR ومعروفة بأنها تَمتلكُ تمييزاً متفوّقاً وخصائصَ تدرجٍ تردديٍ متقنةٍ بالمقارنة مع نظرائها من نوعِ أجراف المرشحات المويجية نــوع Bio. 5/3 ذات الدفقة المحدودة FIR.


Article
Studying The Effect of Window type On Power Spectrum

Loading...
Loading...
Abstract

The representation that describes signal’s frequency behavior can be divided into two categories: linear representation such as the Fourier-transform and quadratic representation such as power spectrum. Power spectrum characterizes the signal’s energy distribution in the frequency domain, and can answer whether most of the power of the signal resides at low or high frequencies. By performing spectral analysis, some important features of signals can be discovered that are not obvious in the time waveform of the signal. One problem with spectrum analysis is that the duration of the signals is finite, although adjustable. Applying the FFT method to finite duration sequences can produce inadequate results because of “spectral leakage”, to reduce the spectral leakage FFT window function is applied. Power spectrum parameters are window size, window type, window over lap and number of FFT. The aim of this work is to demonstrate the effect of varying window type on the power spectrum using Mat Lab software. Five windows have been compared to study their effect on the spectrum of a typical data. تمثيل الإشارة التي تصف خواصها من حيث التردد تقسم إلى قسمين القسم الأول تمثيل خطي ويشمل تحليلات فوربر والقسم الثاني غير خطي ويشمل قدرة الطيف . قدرة الطيف تصف توزيع الطاقة في حيز التردد. تحليل الطيف يبين وضعية قدرة الإشارة إذا كانت متمركزة في الترددات العالية أو في الترددات الواطئة. بتطبيق تحليل الطيف تظهر بعض الخواص المهمة للإشارات والتي لا يمكن ملاحظتها في حيز الزمن. احد المشاكل المتعلقة بتحليل الطيف فترة الإشارة تكون محددة بالرغم من تنظيمها. بتطبيق FFT على فترة محددة لإشارة معينة تكون النتائج غير دقيقة والسبب في ذلك يعود إلى تسرب الطيف. تستخدم دالة النافذة FFT لتقليل تسرب الطيف. تعتمد قدرة الطيف على نوع النافذة , حجم النافذة, تداخل النافذة و عدد نقاط FFT. الغاية من هذا العمل دراسة تأثير تغير نوع النافذة على قدرة الطيف باستخدام برمجيات .Mat Labتم استخدام خمسة أنواع من النوافذ ومقارنة تأثير كل نوع على قدرة الطيف لبيانات مختلفة.


Article
Real Time Implementation of PID and Fuzzy PD Controllers for DC-Servo Motor Based on Lab View Environment
تطبيق الوقتِ الحقيقيِ لزمن العينة PID وأجهزة السيطرة الضبابية PD لمحركات التيار المستمر مستندة على برامج المحاكاة المختبرِية

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents an implementation of conventional PID (CPID) controller using Ziegler-Nichols rules and fuzzy PD (FPD) controller for position servo motor control based on Lab View (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench Environment) through Data Acquisition (DAQ) Device PCI- 6521 of National Instrument's and Data Acquisition Accessory Board Model (CB-68LP).CPID controller is perhaps the most well-known and most widely used in industrial applications. However, it has been known that CPID controller generally don’t work well for non-linear systems, higher order and time-delayed linear system and particularly complex and vague system. To overcome these difficulties, this paper proposes to use the FPD controller for a servo motor system instead of CPID. The parameters of servo motor used are completely unknown. The FPD structure has two-input single-output and fairly similar characteristic to its conventional counterpart and provides good performance. Simple rules base are used for FPD (nine rules only). Performance evaluation was carried out via a comparison study for the proposed control scheme and other existing control scheme, such as CPID controller. The critical point for this experiment on position system is a steady state error and settling time. The performance showing that the FPD has less settling time and zero steady state error over its CPID. The algorithms of FPD and CPID controllers are implemented using PID, Fuzzy Logic and simulation toolkits of the Lab View environment. في هذا البحث تم تنفيذ وحدة التحكم التقليدية PID (CPID) باستخدام قواعد زيلفر- نيكولز ومتحكم FPD لأجهزة التحكم في المحركات الموضعية استناداً الى عرض المختبر الافتراضي للآلات الهندسية وكذلك من خلال جهاز اكتساب البيانات (DAC) بواسطة الالـة PCI-6521 ونمـوذجِ لوحـة جمعِ البيانات المُساعدِ (CB-68 LP). يعتبر جهاز السيطرة CPID ربما الاكثر شهرة والاكثر استخداماً على نطاق واسع في التطبيقات الصناعية. ومع ذلك ، فقد كان معروفاً ان جهاز CPID عموماً لا يعمل بشكل جيد للأنظمة غير الخطية ، وارتفاع الطلب وزمن التأخير للأنظمة الخطية وخاصة النظام المعقد والغامض. للتغلب على هذه الصعوبات ، تم في هذا البحث اقتراح استعمال جهاز سيطرة FPD لنظام محركات servo بدلا من CPID . ان خصائص محركات ال servo المستخدمة هي مجهولة تماما. وان تركيب FPD له ادخالين واخراج واحد وخصائصه مماثلة جدا لنظيره التقليدي ويقدم اداءً جيدا. تم استخدام قواعد بسيطة ل FPD (تسع قواعد فقط). واجري تقييم الاداء من خلال دراسة مقارنة لنظام الرقابة المقترح وغيرها من مخطط السيطرة القائمة، مثل وحدة تحكم CPID . ان النقطة الحرجة لهذه التجربة على نظام الموقع هو خطأ ثابت ويحل وقتيا. من خلال اداء النظام نلاحظ بان FPD لديه وقت اقل والخطأ للحالة المستقرة تساوي صفر بالنسبة ل CPID. وتم تطبيق خوارزميات FPD و اجهزة السيطرة CPID باستخدام PID , المنطق الضبابي و برامج المحاكاة المختبرية.

Table of content: volume:19 issue:2