Table of content

University of Thi-Qar Journal for Engineering Sciences

مجلة جامعة ذي قار للعلوم الهندسية

ISSN: 26645564/26645572
Publisher: Thi-Qar University
Faculty: Engineering
Language: English

This journal is Open Access

About

University of Thi-Qar Journal for Engineering Sciences is a refereed scientific journal Established in 2009 accepts articles from inside and outside Iraq in different engineering sciences. These articles should not be submitted for publication in any scientific journal or conference proceedings.

Loading...
Contact info

utjeng@utq.edu.iq

Table of content: 2012 volume:3 issue:2

Article
Study of Turbulent Flow and Heat Transfer Over a Backward- Facing Step Under Impingement Cooling
دراسة الجريان الاضطرابي وانتقال الحرارة فوق عتبة داخل مجرى هوائي بوجود تبريد تصادمي

Authors: Khudheyer S. Mushatet
Pages: 1-21
Loading...
Loading...
Abstract

Computations are presented to study the turbulent flow and heat transfer over a channel backward-facing step under impingement cooling. The problem was simulated for different parameters, such as the number of impinging jets, contraction ratio, size of jets, and jet and channel Reynolds numbers. The contraction ratio had the values 0.25, 0.35 and 0.5. The impinging jets were normal to the cross-channel flow. A control volume approach using staggered grid techniques was considered to integrate the continuity, fully elliptic Navier- Stockes and energy equations. A computer program was developed, and the SIMPLE algorithm was employed to determine the existence of coupling between the continuity and Navier-Stockes equations. The effect of turbulence was modelled using a k-ε model while the wall functions laws were used to treat the regions near the solid walls. The presented results show that the strength and size of recirculation regions near the reattachment region just after the backward-facing step increase as the contraction ratio increases. Also, the results show that the size of jets, number of jets, and jet and channel Reynolds numbers have a significant effect on the flow field, turbulent kinetic energy and variation of the Nusselt number.في هذا البحث تم أجراء دراسة حسابية لدراسة خصائص الجريان الأضطرابي وانتقال الحرارة فوق عتبه داخل مجرى هوائي و بوجود التبريد التصادمي. تم نمذجة المسألة المدروسة بتأثير عدة عوامل مثل حجم وعدد المنافث،نسبة التحضر وأرقام رينولدز للمجرى الرئيسي والمنافث. نسب التخصر المدروسة كان لها قيم 0.25, 0.3،0.5 على التوالي والنفاثات التصادمية كانت عمودية على المجرى الرئيسي. أستخدمت طريقة الحجم المحدد مع تقنية الشبكة الزاحفة لتكامل معادلات الأستمرارية و ناقير-ستوكس والطاقة بينما طور برنامج حاسوب بلغة فورتران وبأعتماد خوارزمية الأجراء المبسط التي تحدد الأرتباط بين الأستمرارية ومعادلات نافير-ستوكس. أستخدم نموذج الأضطراب k-ε لنمذجة تأثير الأضطراب في الجريان. أوضحت النتائج التي تم الحصول عليها أن قوة وحجم مناطق إعادة التدوير وطول اعادة الأتصال خلف العتبة يزداد مع زيادة نسبة التخصر. أيضا بينت النتائج أن حجم وعدد المنافث وأرقام رينولدز للمجرى الرئيسي والمنافث لها تأثير واضح على مجال الجريان والطاقة الحركية للضطراب وعدد نسلت.


Article
The Model and the Method of Two-Level Routing in Mpls Network

Loading...
Loading...
Abstract

In the article mathematical model for routing in the MPLS network is proposed. Also method of two-level routing on the basis of goal coordination principle in the MPLS network is offered. The method is used to increase the scalability of flow-based routing strategies.في البحث اقتراح نموذج رياضي للتوجيه في الشبكة بواسطة التبديل متعدد البروتوكولات باستخدام المؤشرات التعريفية (MPLS) . ويعـرض أيضاً طريقة توجيه من مستويين بالاعتماد على مبدأ تنسيق الهدف في شبكة التبديل متعدد البروتوكولات باستخدام المؤشرات التعريفية (MPLS) .هذه الطريقة استخدمت لتحسين وموازنة أداء إستراتيجية التوجيه.

Keywords

MPLS --- routing --- QoS --- NGN .


Article
Experimental Study of Fluid Flow Through Packed Beds of Glass Sphere Packing
الدراسة العملية لجريان الموائع خلال العمود الحشوي المحشو بجسيمات زجاجية كروية الشكل

Loading...
Loading...
Abstract

Fluid flow through packed bed has many important applications in chemical and other process engineering fields such as fixed-catalytic reactor, adsorption of a solute, gas absorption, combustion, drying, filter bed, wastewater treatment and the flow of crude oil in petroleum reservoir. The present work presents the study of air flow through a packed bed of glass sphere packing with 0.42, 0.50, 0.61, 0.79 and 1.01 cm in diameter, and the packed column was 7.62 cm in diameter and 57 cm long. Different flow rates of fluid were used which expressed by modified Reynolds number. Many variables were studied in this work such as fluid type (air flow), flow rate and the packing porosity, in order to study the effect of these variables on the friction factor. Anew correlation for friction factor as a function of Reynolds number for air flow through packed of mono size packing has been made. The results showed that the pressure drop through a packed bed is highly sensitive to the packing porosity which has a significant effect on the friction factor. It was found that as the bed porosity increases the friction factor values as well as the pressure drop values decrease.جريان الموائع خلال الاعمدة المحشوة لها تطبيقات مهمة في الهندسة الكيمياوية والفروع الهندسية الاخرى، مثل المفاعلات المحفزة والامتزاز من المذاب ، امتصاص الغاز ، والاحتراق ، والتجفيف ، وتصفية السرير ، ومعالجة مياه الصرف الصحي وتدفق النفط الخام في المكامن النفطية. تم في هذا البحث دراسة جريان الهواء خلال عمود حشوي محشو بجسيمات زجاجية كروية الشكل وبأ قطار 0.42, 0.5, 0.61، 0.79 و 1.01 سم، و كان قطر العمود المحشو 7.62 سم و طوله 57 سم. كما استخدمت عدة سرع لمعدل الجريان الموائع و الممثلة بعدد رينولدز. لقد تم دراسة عدة عوامل خلال هذا العمل كنوع المائع (جريان الهواء), سرعة الجريان وتغير مسامية الحشوة لمعرفة تاثير هذه العوامل على معامل الاحتكاك. تم ايجاد علاقة تجريبية جديدة تربط بين معامل الاحتكاك ورقم رينولدز لجريان الهواء خلال العمود الحشوي استناداً على تجاربنا العملية. اثبتت نتائج الدراسة ان هبوط الضغط خلال عمود حشوي يتأثر لدرجة كبيرة بمسامية الحشوة والتي لها تأثير ملموس على معامل الاحتكاك. حيث لوحظ انه عندما تزداد مسامية الحشوة تقل قيم معامل الاحتكاك, وبالتالي تقل قيمة هبوط الضغط.


Article
Effect of Bentonite Mudcake on the Interface Between Sandy Clay and Concrete

Authors: Ressol R. Shakir
Pages: 48-60
Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents investigation of behavior of bentonite mudcake between soil and concrete. A number of simple shear test have been performed on sandy clay and concrete specimens with and without bentonite mudcake at contact. The constitutive relations such as stress-displacement, dilative and the strength relations have been discussed in details. It was found that thin bentonite mudcake between sandy clay and concrete increases the shear strength, the sliding between soil and concrete in addition to the vertical displacement. The bentonite mudcake has a dual reaction; the upper face interacts with soil and the lower face interacts with concrete, showing different effects.


Article
The Effect of Thermal Residual Stresses Analysis on Tetrahedral Elements Surface Structure
تأثير تحليل الاجهادات المتبقية الحرارية على هيكل رباعي السطوح

Authors: Kadhim Karim Mohsen
Pages: 61-83
Loading...
Loading...
Abstract

This study investigates the effect of thermal residual stress analysis on tetrahedral elements surface structure using finite element technique. An understanding of the effects related to the thermal residual stress is necessary to improve the ability of designers to precisely predict the catastrophic behavior of the apparatuses during overhaul. Tetrahedral elements surface structure production component subjected to applied loads needs to optimize this component that is critical to the tetrahedral elements surface structure efficiency. The applied loads and resulting residual stresses under service conditions is demanded. The finite element modeling was performed. In addition, the fracture life prediction was carried out using finite element based on fatigue analysis. It was observed that the fracture was significantly influenced due to the residual stresses. The obtained result indicates that the existence residual stresses produce the shortest fatigue life for applied loads conditions. The process is one of the promising surface treatments to increase the fracture life for tetrahedral elements surface structure.تهدف هذه الدراسة الى بحث تاثير الاجهادات المتبقية الحرارية على هيكل رباعي السطوح باستخدام طريقة العناصر المحددة حيث ان من الضروري معرفة التاثيرات الحرارية التي لها علاقة بالاجهادات المتبقية لتحسين قدرة المصممين للتنبأ بدقة سلوك المنتج للفشل اثناء الخدمة . ان الهيكل رباعي السطوح المعرض الى احمال حرارية مسلطة عليه يحتاج الى تصميم امثل لزيادة كفاءة الهيكل حيث تتطلب الاحمال المسلطة والاجهادات المتبقية اثناء ظروف الخدمة اضافة الى انه تم بناء انموذج رياضي للتنبا بعمر الكسر باستخدام طريقة العناصر المحددة معتمدة على تحليل الكسر.وبالاعتماد على نتائج طريقة العناصر المحددة تبين ان عمر الكسر يتاثر بصورة كبيرة بالاجهادات المتبقية حيث النتائج اعطت مؤشرا على ان الاجهادات المتبقية تؤدي الى عمر اقصر للهيكل لجميع ظروف العمل وان هذه العملية هي واحدة من المعالجات لعمر الكلل لوصلات هيكل رباعي السطوح.


Article
Predicting Punching Shear Strength of Ferrocement Slabs Using Back-Propagation Neural Network
التنبؤ بمقاومة القص للسقوف الفيروسمنتية باستخدام تقنيات الشبكات العصبية

Loading...
Loading...
Abstract

A back-propagation neural network (BPNN) model is developed to predict the punching shear strength of square ferrocement slabs. The experimental data used for training and testing the neural network model, are collected from several sources. They are arranged in a format of seven input parameters (the effective span, slab thickness, yield tensile strength of wire mesh, volume fraction of wire mesh, mortar compressive strength, width of square loaded area, boundary condition of the supported slabs) and one output parameter (punching shear strength). A parametric study is carried out using BPNN to study the influence of each parameter affecting the punching shear strength of ferrocement slabs. A comparison with the experimental results and those from other existing empirical equations demonstrates that the predictions from BPNN are indeed better. We conclude that the BPNN model may serve as a good tool for predicting the punching shear strength.استخدمت خوارزمية التعقب الخلفي للشبكات العصبية للتنبؤ بمقاومة القص للسقوف الفيروسمنتية ذات الاشكال المربعة. تم تدريب وفحص الشبكة العصبية بالاعتماد على معلومات عملية أخذت من تجارب سابقة ومن مصادر مختلفة. تم الأخذ بنظر الاعتبار العوامل المؤثرة هندسيا على تصرف السقوف بشكل عام لبناء الشبكة العصبية. مدخلات الشبكة هي: الفضاء الفعال, سمك السقف, مقاومة الخرسانة, نسبة الحديد, مقدار الخضوع للحديد, ابعاد مساحة التحميل بالإضافة إلى طريقة الإسناد المستخدمة أما المخرجات فكانت مقاومة القص للسقوف. كذلك تم في هذا البحث دراسة تأثير كل عنصر من العناصر المدخلة على مقاومة القص للسقوف الفيروسمنتية. تم مقارنة النتائج التي تم الحصول عليها في بحثنا هذا مع بعض النتائج العملية و مع النتائج التي تم الحصول عليها من طرق مقترحة اخرى لحساب مقاومة القص للسقوف. اثبت النتائج بان تقنية الشبكات العصبية وباستخدام خوارزمية التعقب الخلفي هي طريقة جيدة لحساب مقاومة القص ويمكن اعتمادها للتبوء بأي نموذج أخرى ضمن حدود البيانات المستخدمة في بحثنا هذا.


Article
Experimental Enhancement of the Thermal Conductivity for Mortar Concrete by Adding Polystyrene

Authors: Mohammed Wahhab Aljibory
Pages: 103-114
Loading...
Loading...
Abstract

This paper gives an experimental study for the thermal conductivity of mortar concrete material by adding polystyrene (styropr) as granules for different volume percentages (0%,5% , 10% and 15 %). Polystyrene considered as a polymeric thermal isolative material. The specimens of 343 cm3 are made with a mixing percentages of 22.72% cement, 68.18% sand and 9.1% water which they accredited according to the Iraqi standardization No. (5 /1984). Tests are carried out in the laboratories of the engineering college – Karbalaa university to determine the thermal conductivity, compressive strength, porosity and the density for the specimens. The results showed that the polystyrene leads to decrease the thermal conductivity of the mortar concrete. The thermal conductivity of the (5%) polystyrene specimen is decreased by (2.6%), (10%) polystyrene specimen is decreased by (10.4%), and for the specimen of (15%) polystyrene is decreased by (20.28%)The compressive strength of the specimen is decreased by increasing the polystyrene percentages and this clearly appear in the 10% and the 15% specimens but it isn't exceed the permissible range according to the Iraqi standardization No. 5/1984 (compressive strength 23 Mpa).يعطي هذا البحث دراسة عملية للموصلية الحرارية لمادة الكونكريت (مونة) بإضافة مادة البوليسترين ( الستايروبر) على شكل حبيبات بنسب حجمية مختلفة ( 5% , 10% و 15 %). تعتبر مادة البوليسترين من المواد البوليمرية العازلة . تم تصنيع النماذج وبحجم 343 سم3 وبنسب خلط (22,72%) سمنت , (68,18%) رمل و (9,1%) ماء وحسب المواصفة العراقية (5/1984) مع اضافة المادة العازلة بالنسب اعلاه للخليط. اجريت الفحوصات في مختبرات كلية الهندسة جامعة كربلاء لقياس الموصلية الحرارية, مقاومة الانضغاط, النفاذية, والكثافة للنماذج المصنعة. بينت النتائج ان اضافة مادة البوليسترين ادت الى نقصان الموصلية الحرارية لمادة الكونكريت. ان اضافة حجمية بنسبة (5%) من مادة البوليسترين قللت الموصلية الحرارية بنسبة (2,6%) واضافة (10%) من البوليسترين قللت الموصلية الحرارية بنسبة (10,4%) اما اضافة (15%) من البوليسترين فقد قللت الموصلية الحرارية بنسبة (20,28). لقد لوحظ ان مقاومة الانضغاط تقل بزيادة نسبة المادة المضافة وخصوصا بنسب (10 و 15) % ولكن دون ان تتجاوز الحد المسموح به لمادة الكونكريت وحسب المواصفة العراقية (5/1984) حيث (مقاومة الانضغاط 23 ميغا باسكال).

Keywords


Article
The Temperature Effect on Sensitivity of Direct Detection Optical Receiver Incorporating FET- Amplifier

Loading...
Loading...
Abstract

It is known that temperature rise boosts the generations of electron-holes pairs in semiconductors and increases their conductivity thatobtained to increase noise.High Electron Mobility Transistors (HEMTs) gives many advantages like low noise and high associated gain at microwave frequencies.Different shapes and places in containers are done to analyze the temperature effect on chips with other thermal and aerodynamic parameters. In this paper, the performance of integrated optical receiver consisting of PIN(Positive Intrinsic Negative)-photodiode and HEMT-based transimpedance type amplifier is analyzed upon the effect of temperature variation. Variationof temperatureoccurs when change device space in one blockcovers.The simulation results show that the sensitivity (Psen) of an optical receiver is minimal in space when temperature effect is low if it is based on well-designed HEMT.تؤدي ارتفاع درجات الحرارة في اشباه الموصلات الى توليد أزواج ألكترون فجوةالتي تؤدي الى زيادةالموصلية والتي تزيد من الضجيج. لذا تعطي الترانزسترات ذات حركة الالكترونات العالية عدة ميزات كانخفاض الضجيج والربح المصاحب العالي في ترددات الموجات الدقيقة المايكروية. تم اختيار مواقع واشكال مختلفة للحيز الذي يحتوي هذه الدقائق الالكترونية لتحليل تأثير درجة الحرارة عليها ودراسة بعض الخصائص الحرارية والايروديناميكية لها. تم في هذا البحث تحليل اداء المستلم البصري المتكامل المتكون من دايود ضوئي نوع PINومضخم من نوع الممانعة الانتقالية المعتمدة على HEMT , تم هذا التحليل بالاعتماد على تأثير تغير درجة الحرارة. ان تغير درجة الحرارة يحدث عند تغيير شكل وفضاء الحيز الذي يحتوي هذه الاجهزة. نتائج المحاكاة بينت ان الحساسية للمستلم البصري تكون الاقل في الفضاء الذي يكون فيه تغير درجة الحرارة قليل عندما يكون تصميم HEMT جيد.

Keywords

Table of content: volume:3 issue:2