Table of content

Journal of Engineering

مجلة الهندسة

ISSN: 17264073 25203339
Publisher: Baghdad University
Faculty: Engineering
Language: Arabic and English

This journal is Open Access

About

The Journal Engineering was issued in 1986. It was Stopped from 1990 – 1997 because of the economic blockade. It restarted publication after the fourth scientific engineering conference for it published the papers that were accepted in the conference.
It is a scientific engineering journal refereed by specialized and qualified professors in most of the engineering fields and those Specialists in the issued by the college of Engineering university of Baghdad .It was serenely publibued , but from 2011 it has issued of monthly for the numerous papers submitted to the journal to publish their papers in this scientific journal in addition to some of the Arabs professors because the journal is considered one of the valued journals in the Arabic homelan .
Many professions were the head editor of the journal from its first issue. The first one was prof.dr. Laith Ismail Namiq then prof.dr. Mohammed A.Alawis ,prof.dr.Ali A Al – kilidar prof.dr. Abdul-Ilah Younis and currently Prof.dr.Qais S. Ismail.

AIMS AND SCOPE

The Journal of Engineering is an open access, monthly, refereed, peer-reviewed journal. It focuses on the different disciplines of engineering.

Its scope is to cover almost all the aspects of engineering and technology and their related topics. The Journal of Engineering tries to emphasize on publishing high-quality papers with an acceptable, professional and considerable background.

The submitted papers undergo plagiarism, a double-blind peer review by professionals in the paper specific specialty. This process is accomplished according to the Journal criteria of evaluation, where the manuscript, contents, and organization of the paper are to be checked. The papers will be available online for the readers.

Loading...
Contact info

Jadriyah, Baghdad
Iraq
Mobile:+964 7714076860
Email: info@jcoeng.edu.iq
https://www.jcoeng.edu.iq

Table of content: 2013 volume:19 issue:2

Article
تحولات الدار السكني العراقي في العقد الاول من القرن الواحد والعشرين

Loading...
Loading...
Abstract

This research describes Iraqi housing in the first decade of the twenty-first century, taking AL- Adhamiya as a model, depending on descriptive method of inductive approach to the study of this decade. By doing the field study for three neighborhood in Adhamiya district. Which takes in consideration the comparison between housing in the first period of the first decade of the twenty-first century with the second period of this decade: the latest decades of 21th century. And for many aspects involving areas, sizes, forming, direction of opening of housing and the function, to reach the most important transformation of Iraqi housing in the first decade of this century in order to give a picture of the residential fact for this period.يتناول البحث* الدار السكني العراقي في العقد الاول من القرن الواحد والعشرين متخذاً الاعظمية إنموذجاً, ومعتمداً المنهج الوصفي الاستقرائي لدراسة هذا العقد. من خلال اجراء الدراسة الميدانية لثلاث محلات سكنية في منطقة الاعظمية. والتي تناولت المقارنة بين دور المرحلة الاولى من العقد الاول من القرن الواحد والعشرين بالمرحلة الثانية المتمثلة بالعقود الاخيرة من القرن العشرين. وعلى عدة جوانب شملت المساحات والحجوم والتشكيل وتوجيه انفتاح الدار السكني والوظيفة, للوصول الى أبرز التحولات في الدار السكني العراقي في العقد الاول من هذا القرن لإعطاء صورة عن الواقع السكني لهذه الحقبة.


Article
Critical Evaluation of City Streets
شوارع المدن نظرة تقويمية

Loading...
Loading...
Abstract

The diverse urban spaces of the streets is an important part of the city's physicist configuration and a link between architectural and civilizational communication through time starting from the historic towns down to the contemporary cities, within the proposals of the future cities. From general observations and literature review a research problem is crystallized as some directions not arbitrary rational when expansion and the growth of cities, and other measures wrong or the existence of some incorrect actions and processes related to the cities planning as a categorizing the goals and priorities in city plan.The streets were constitute a high proportion of the total area of cities, where up to over 30% in major cities. These faults are primarily a result of considering city streets as mere path for vehicular movement While pedestrian movement comes as a left over consideration. ان الشوارع بفضاءاتها الحضرية المتنوعة تعتبر جزءاً مهماً من التكوين الفيزياوي للمدينة وحلقة من حلقات التواصل المعماري والحضاري عبر الزمن ابتداءاً من المدن التاريخية وصولاً الى المدن المعاصرة، وطروحات مدن المستقبل. لكن هناك ثمة توجهات لا عقلانية وعشوائية عند توسع ونمو المدن، واجراءات اخرى خاطئة تتزامن مع وضع المخطط الاساس للمدن وترتيب اولوياتها ؛ واصبحت الشوارع تشكل نسبة عالية من المساحة الاجمالية للمدن، حيث تصل الى ما يربو على 30% في المدن الكبرى. واللافت للانتباه ان هذه الشوارع التي تعد شرايين الحياة في المدن تصمم كمسالك حركة للسيارات بشكل رئيسي ولا تعكس الاهتمام المطلوب لحركة المشاة، وطبقا" لهذا المنظور تبلورت مشكلة البحث ، وتتوضح فرضية البحث من خلال الشوارع وتصاميمها التي تصاغ وفق اسس هندسية ومعادلات رياضية تحقيقاً لاعلى كثافة مرورية ممكنة في الساعة الواحدة (C.H.L). ويستهدف البحث استجلاء بعض الاعتبارات والاساليب التطويرية التي اخذت بها بعض المدن العالمية لتحويل شوارعها من مسالك للسيارات الى قنوات حركة للمشاة كخطوة من خطوات تضميد جراحاتها بما يعيد لهذه المدن كحاوية اجتماعية التي تستجيب لحاجات الانسان الفاعل والمنفعل.

Keywords


Article
Load Distribution Factors for Horizontally Curved Composite Concrete-Steel Girder Bridges
معاملات توزيع الأحمال على الجسور المركبة المنحنية في المستوى الأفقي

Loading...
Loading...
Abstract

This paper focuses on Load distribution factors for horizontally curved composite concrete-steel girder bridges. The finite-element analysis software“SAP2000” is used to examine the key parameters that can influence the distribution factors for horizontally curved composite steel girders. A parametric study is conducted to study the load distribution characteristics of such bridge system due to dead loading and AASHTO truck loading using finite elements method. The key parameters considered in this study are: span-to-radius of curvature ratio, span length, number of girders, girders spacing, number of lanes, and truck loading conditions. The results have shown that the curvature is the most critical factor which plays an important role in the design of curved girders in horizontally curved composite bridges. Span length, number of girders and girder spacing generally affect the values of the moment distribution factors. Moreover, present study reveals that AASHTO Guide criterion to treat curved bridges with limited curvature as straight one is conservative. Based on the data generated from the parametric study, sets of empirical equations are developed for the moment distribution factors for straight and curved steel I-girder bridges when subjected to the AASHTO truck loading and due to dead loading. يهدف هذا البحث لدراسة السلوك الإنشائي للجسور المركبة بسيطة الإسناد والمنحنية في المستوى الأفقي. حيثُ يهدف البحث لتحديد معاملات توزيع الأحمال الحية والأحمال الميتة على تلك الجسور المركبة. أن المواصفة الأمريكية للجسور المنحنية لا تعطي قيم أو صيغ رياضية لمعاملات توزيع الأحمال على الأعتاب الفولاذية لتلك الجسور وإنما تكتفي فقط بإعطاء صيغة مبسطة لتحليل تلك الجسور عندما تكون قيمة التقوس لها بسيطة وذلك بإهمال تاثير التقوس واحتساب معاملات توزيع الأحمال فيها كما في الجسور المستقيمة. تم استعمال طريقة العناصر المحددة لتحليل نموذج ثلاثي الأبعاد لسطح الجسر والعتبات الفولاذية المقوسة. تم استعمال برنامج (SAP 2000) لعمل موديل ثلاثي الأبعاد للجسر المركب ودراسة تأثير عدد من العوامل المؤثرة على معاملات توزيع أحمال العجلات والأحمال الميتة لتلك الجسور. إن العوامل التي تمت دراستها في هذا البحث تشمل: درجة التقوس، طول الجسر، عدد الاعتاب الفولاذية، مسافة توزيع الأعتاب الفولاذية، عدد الممرات لسطح الجسر وعدد وطبيعة الممرات المحملة بالمركبات. بينت النتائج من هذه الدراسة إن درجة التقوس للمسقط الأفقي لسطح الجسر لها دور كبير في تحديد معاملات توزيع العزوم في الأعتاب المقوسة وانه كلما زادت درجة التقوس ازدادت تلك المعاملات. كما وان طول الجسر وعدد الأعتاب ومسافة توزيعها لها دور في تحديد تلك المعاملات. واعتماداً على النتائج النظرية التي تم التوصل إليها في هذه الدراسة تم تطوير عدد من المعادلات الرياضية المبسطة التي تساعد المصمم للجسور المركبة المنحنية على تحديد معاملات توزيع العزوم في الأعتاب الفولاذية وبطريقة مشابهة لمعاملات الجسور المستقيمة.


Article
Investigation of Backfill Compaction Effect on Buried Concrete Pipes
تحري تاثير حدل تربة الدفن على الانابيب الخرسانية المطمورة

Loading...
Loading...
Abstract

The present study deals with the experimental investigation of buried concrete pipes. Concrete pipes are buried in loose and dense conditions of gravelly sand soil and subjected to different surface loadings to study the effects of the backfill compaction on the pipe. The experimental investigation was accomplished using full-scale precast unreinforced concrete pipes with 300 mm internal diameter tested in a laboratory soil box test facility set up for this study. Two loading platforms are used namely, uniform loading platform and patch loading platform. The wheel load was simulated through patch loading platform which have dimensions of 254 mm *508 mm, which is used by AASHTO to model the wheel load of a HS20 truck. The pipe-soil systems were loaded up to pipes collapse. Pipes were instrumented with strain gauges to measure circumferential strains, in addition to dial gauges, for measurements of the pipe vertical deflections and settlement of the loading platforms. The test results indicated that flexure governed the buried pipe behavior. Flexural cracks formed slightly before the ultimate load. A comparison of soil backfill, between a loose and dense compaction, showed that the dense backfill improve largely the pipe installation and the strength of pipe-soil system. الدراسة الحالية تتعلق بالتحري التجريبي للانابيب الخرسانية المطمورة. في هذه الدراسة تم دفن الانابيب في ظروف تربة مرصوصة و غير مرصوصة من الحصى الخابط و تم تسليط احمال سطحية مختلفة لدراسة تاثير حدل تربة الدفن على سلوك الانبوب. تم اجراء فحص النماذج باستخدام انابيب خرسانية غير مسلحة مسبقة الصب باحجام حقيقية و بقطر داخلي مقداره 300 ملم حيث تم فحصها مختبريا باستخدام صندوق تربة و هيكل فحص تم تصنيعهما خصيصا لهذه الدراسة. تم استخدام نوعين من منصات تسليط الاحمال و هي منصة تسليط الاحمال المنتظمة و منصة تسليط احمال الرقعة (الاحمال المركزه) . حمل اطار المركبة تم تمثيله من خلال تحميل الرقعة و التي ابعادها 254*508 ملم و المعتمدة من قبل AASHTO لتمثيل حمل اطار مركبة HS20. منظومة الانبوب-التربة تم تحميلها لغاية انهيار الانبوب. جُهزت الانابيب بمقاييس الانفعالات لقياس الانفعالات المحيطية بالاضافة الى تم تثبيت مقاييس الهطول لقياس التغييرات العمودية في قطر الانبوب بالاضافة الى مقاييس نزول منصات التحميل. نتائج الفحوص اشارت الى ان سلوك الانحناء هو الذي يحكم تصرف الانبوب و ان شقوق الانحناء تتكون قبل حمل الفشل بقليل. من مقارنة تربة الدفن بين الحدل المفكك و المرصوص تبين بان الدفن المرصوص يُحسن بشكل كبير طريقة تنصيب الانبوب و كذلك قابلية تحمل منظومة الانبوب-التربة.


Article
Estimation of Flexural Strength of Plain Concrete from Ultrasonic Pulse Velocity
التنبؤ بمقاومة انحناء الخرسانة من سرعة النبضات فوق السمعية

Loading...
Loading...
Abstract

The aim of this study is to propose mathematical expressions for estimation of the flexural strength of plain concrete members from ultrasonic pulse velocity (UPV) measurements. More than two hundred pieces of precast concrete kerb units were subjected to a scheduled test program. The tests were divided into two categories; non-destructive ultrasonic and bending or rupture tests. For each precast unit, direct and indirect (surface) ultrasonic pulses were subjected to the concrete media to measure their travel velocities. The results of the tests were mointered in two graphs so that two mathematical relationships can be drawn. Direct pulse velocity versus the flexural strength was given in the first relationship while the second equation describes the flexural strength as a function of indirect (surface) pulse velocity. The application of these equations may be extended to cover the assessment of flexural strength of constructed concrete kerb units or in-situ concreting kerbstone and any other precast concrete units. Finally, a relation between direct and indirect pulse velocities of the a given concrete was predicted and suggested to be employed in case when one of the velocities is not available can be measured for other ultrasonic pulse test applicationsالغرض من اجراء هذه الدراسة هو أقتراح نموذج رياضي لتخمين مقاومة الأنحناء للأعضاء الخرسانية الخالية من حديد التسليح من خلال قياس سرعة النبضات فوق السمعية. تم تعريض أكثر من مائتي قطعة من وحدات الأرصفة الخرسانية السابقة الصب لبرنامج فحص مجدول. انقسمت الفحوص المجراة الى نوعين: فحوص لا إتلافية فوق السمعية وفحوص مقاومة الأنحناء عند الكسر. سلطت النبضات فوق السمعية بنوعيها المباشرة وغير المباشرة وأنفذت خلال الوسط الخرساني لقياس سرعة مرور هذه النبضات. لقد تم إظهار نتائج الفحص في مخططين منفصلين للحصول على علاقتين رياضيتين. تضمنت المعادلة الأولى العلاقة بين سرعة النبضات المباشرة ومقاومة الأنحناء فيما وصفت المعادلة الثانية مقاومة الأنحناء كدالة من سرعة النبضات غير المباشرة. ومما تجدر الأشارة إليه إنه يمكن توسيع مدى استعمال هاتين المعادلتين ليشمل تخمين مقاومة الأنحناء لوحدات الأرصفة المشيدة أو المنفذة باستعمال الصب الموقعي وكذلك للوحدات الخرسانية السابقة الصب الأخرى. وأخيراً تم إستنباط علاقة بين سرعتي النبضات المباشرة وغيرالمباشرة لنفس الخرسانة يمكن استعمالها في حالة عدم التمكن من قياس احدى السرعتين في تطبيقات فحص النبضات فوق السمعية الأخرى.


Article
Traveling Wave Cylindrical Induction Heating System
نظام التسخين الحثي الاسطواني ذو الموجة المنتقلة

Loading...
Loading...
Abstract

The paper deals with the traveling wave cylindrical heating systems. The analysis presented is analytical and a multi-layer model using cylindrical geometry is used to obtain the theoretical results. To validate the theoretical results, a practical model is constructed, tested and the results are compared with the theoretical ones. Comparison showed that the adopted analytical method is efficient in describing the performance of such induction heating systems.يوضح هذا البحث الدراسة النظرية و العملية لتحليل أنظمة التسخين الحثي ذات الموجة المتنقلة لقطع معدنية إسطوانية الشكل. تم بناء و تشغيل نموذج عملي لأتمام الفحوصات المختبرية لهذا النوع من المسخنات. إن الطريقة التي تم إستخدامها نظريا لتحليل هذا المسخن هي طريقة تحليلية صرفة تعرف بنظرية الطبقات المتعددة بإستخدام المحاور الإسطوانية. تمت المقارنة بين النتائج النظرية و المختبرية، و أظهرت هذه المقارنة كفاءة الطريقة المستخدمة نظريا لإستقراء إداء هذا النوع من المسخنات الحثية.


Article
Improvement of Resistance Spot Welding by Surfaces Treatment of AA1050 Sheets
تحسين لحام المقاومة النقطي بمعالجة أسطح صفائح سبيكة الالومنيوم AA1050

Loading...
Loading...
Abstract

Resistance spot welding (RSW) aluminum alloys has a major problem of inconsistent quality from weld to weld, because of the problems of the non-uniform oxide layer. The high resistivity of the oxide causes strong heat released which influence significantly on the electrode lifetime and the weld quality. Much effort has been devoted experimentally to the study of the sheet surface characteristics for as-received sheet and surface pretreatment sheet by pickling in NaOH and glass-blasted with three thicknesses (0.6, 1.0, and 1.5 mm) of AA1050. Three different welding process parameters energy setup as a low, medium, and high were carried. Tensile-shear strength tests were performed to indicate the weld quality. Moreover, microhardness tests, macro/micrographs, and SEM/EDS examinations were carried out to analyze, compare, and evaluate the effect of surface conditions on the weldability. The as-received sheet showed a higher electrical contact resistance because of its thicker and non-uniform oxide layer. In contrast, the glass-blasted sheet showed lower value, since it has a roughest surface, which leads to easy breakdown the oxide layer. The highest average values and least scattering of the maximum load fracture are with treated sheet by pickling in NaOH, these values are 760, 1193, and 2283 N for 0.6, 1.0, and 1.5 mm sheet thickness respectively for medium input energy. In contrast, the minimum values with glass-blasted sheet are 616, 1008, and 2020 N for 0.6, 1.0, and 1.5 mm sheet. The microhardness profiles of the fusion zone and HAZ is the lower than the base metal for all cases. Numerical simulation with SORPAS® was used to simulate and optimize the process parameters, and it has given good results in prediction when they compared with experiments.لحام المقاومة النقطي لسبائك الالمونيوم يتضمن مشكلة كبيرة في استقرارية جودة اللحام من لحام إلى لحام آخر بسبب عدم انتظام سمك طبقة الاوكسيد. المقاومة الكهربائية العالية لطبقة الاوكسيد تسبب في توليد حرارة عالية، والتي لها تأثير كبير على العمر التشغيلي للاقطاب وجودة اللحام. كُرس جهد كبير عملياً لدراسة خصائص سطح الصفائح الغير معالجة وتلك المعالجة كيميائياً بهيدروكسيد الصوديوم وبالقصف بالكرات الزجاجية ولثلاثة أسماك (0.6 ، 1.0 ، و 1.5 ملم) لصفائح سبيكة AA1050 وقد تم إجراء ثلاثة إعدادات مختلفة لمدخلات طاقة اللحام منخفض، متوسط، ومدخلات الطاقة العالية. قوة اللحام تم تقييمها بفحص الشد- القص. فضلاً عن ذلك، تم إجراء فحص الصلادة الدقيقة، الصور الملوغرافية والمايكروية، والماسح الالكتروني مع التحليل الطيفي بهدف المقارنة وتقييم تأثير حالة السطح على جودة اللحام. الصفائح كما جهزت (الغير معالجة) أظهرت مقاومة تماس كهربائية عالية بسبب السماكة الاكثر والغير منتظمة لطبقة الاوكسيد. وعلى النقيض، الصفائح المعالجة بالقصف بالكرات الزجاجية أظهرت أقل قيمة، حيث لها سطح خشن الذي يساعد على تكسر طبقة الاوكسيد بسهولة. أعلى قوة ملحومات مع أقل تشتت حصلت مع الصفائح المعالجة بهيدروكسيد الصوديوم هذه القيم هي 760، 1193، 2283 نيوتن للصفائح سمك 0.6، 1.0، 1.5 ملم على التوالي. على النقيض، أقل قيم لقوة الملحومات مع الصفائح المعالجة بالقصف بالكرات الزجاجية وهي 616، 1008، 2020 نيوتن للصفائح سمك 0.6، 1.0، 1.5 ملم على التوالي. منحني الصلادة الدقيقة لمنطقة الانصهار والمنطقة المتأثرة بالحرارة هي أقل من المعدن الاساس ولكل حالات الصفائح. تم استخدام المحاكاة العددية مع برنامج SORPAS® لمحاكاة وتمثيل متغيرات عملية اللحام، وأعطى تنبؤ جيد عند المقارنة مع التجارب العملية.


Article
Parallel Routing in Wireless Sensor Network
التوجيه المتوازي للشبكات التحسس اللاسلكية

Authors: Kais Al Sabbagh --- Zainab Tawfeeq Baqer
Pages: 235-242
Loading...
Loading...
Abstract

The limitations of wireless sensor nodes are power, computational capabilities, and memory. This paper suggests a method to reduce the power consumption by a sensor node .This work is based on the analogy of the routing problem to distribute an electrical field in a physical media with a given density of charges. From this analogy a set of partial differential equations (Poisson's equation) is obtained. A finite difference method is utilized to solve this set numerically. Then a parallel implementation is presented. The parallel implementation is based on domain decomposition, where the original calculation domain is decomposed into several blocks, each of which given to a processing element. All nodes then execute computations in parallel, each node on its associated sub-domain. With this method power consumption by the central node which is responsible to compute routing in the network is reduced.احد أوجه قصور العقد التحسس اللاسلكية هو الطاقة والقدرات الحسابية والذاكرة. وتقترح هذه المقالة طريقة لتقليل استهلاك الطاقة من قبل عقده جهاز التحسس.ويستند هذا العمل الى قياس مشكلة التوجيه على توزيع الحقل الكهربائي في وسائل إعلام مادية بكثافة معينة من الشحنات. من هذا القياس تم الحصول على مجموعة من المعادلات التفاضلية الجزئية (المعادلة ل Poisson). واستخدم أسلوب فرق محدودة لحل هذه المجموعة عددياً. ثم التنفيذالمتوازي قدم. ويستند تنفيذ متوازي على تحلل المجال، حيث يتم حساب المجال الأصلي متحللة إلى كتل عدة، كل من التي تعطي لعنصر تجهيز. ثم تنفيذ العقد جميع العمليات الحسابية بالتوازي، كل عقده على جزء المجال المرتبطة به. بهذه الطريقة يتم تقليل استهلاك الطاقة بالعقدة المركزية المسؤولة لحساب التوجيه في الشبكة.


Article
Statistical Model for Predicting the Optimum Gypsum Content in Concrete
نماذج أحصائية لتخمين نسبة الجبس المثلى في الخرسانة

Loading...
Loading...
Abstract

The problem of internal sulfate attack in concrete is widespread in Iraq and neighboring countries. This is because of the high sulfate content usually present in sand and gravel used in it. In the present study the total effective sulfate in concrete was used to calculate the optimum SO3 content. Regression models were developed based on linear regression analysis to predict the optimum SO3 content usually referred as (O.G.C) in concrete. The data is separated to 155 for the development of the models and 37 for checking the models. Eight models were built for 28-days age. Then a late age (greater than 28-days) model was developed based on the predicted optimum SO3 content of 28-days and late age. Eight developed models were built for all ages. The important results obtained from the developed models are the positive effect of C3S, C3A and C4AF on optimum SO3 content. The effect of C3A on optimum SO3 content is about twice that of C4AF. The study also showed a trend of positive and important effect of the fineness of cement except in some models and this is due to statistical overlap. مشكلة مهاجمة الكبريتات الداخلية في الخرسانة منتشرة في العراق و البلدان المجاورة. هذا يعزى الى النسبة العالية لاملاح الكبريتات الموجودة في الرمال و الحصى المستخدم فيها. دراستنا الحالية أستعملت القيمة الكلية المؤثرة(الفعالة) للكبريتات في الخرسانة و التي تستعمل لحساب النسبة المثلى للكبريتات. تم تطوير نماذج رياضية بأستعمال طرق تحليل الانحدار , للتنبؤ بنسبة الكبريتات المثلى و التي تعرف ب (O.G.C). البيانات قسمت الى 155 تدخل في بناء النموذج و 37 لتدقيق النموذج. صممت (8) نماذج لعمر 28-يوم. ثم طور نموذج للاعمار المتأخرة (أكبر من 28-يوم) و المعتمد على القيمة المثلى المتوقعة للكبريتات من عمر 28-يوم و الاعمار المتأخرة الاخرى. تم تصميم (8) نماذج أخرى و لكل الاعمار. وكان من أهم النتائج التي تم التوصل اليها التأثير الايجابي ل (C3S, C3Aو C4AF) و كان تأثير (C3A) حوالي ضعف تأثير (C4AF). كما أظهرت الدراسة التأثير الايجابي و الفعال لنعومة السمنت على نسبة الكبريتات المثلى الا في بعض النماذج و هذا يعزى الى التداخلات الاحصائية. الكلمات الرئيسية:نسبة الجبس المثلى , النسبة الكلية الفعالة للكبريتات, موديلات بعمر 28 يوم, الموديلات بالعمار المتأخرة, المديلات بكل الاعمار.


Article
Application of Wavelet Packet and S Transforms for Differential Protection of Power Transformer
استخدام تحويليتي ربطة المويجة وربطة المويجة المعدلة في الحماية التفاضلية لمحولة القدرة

Loading...
Loading...
Abstract

The differential protection of power transformers appears to be more difficult than any type of protection for any other part or element in a power system. Such difficulties arise from the existence of the magnetizing inrush phenomenon. Therefore, it is necessary to recognize between inrush current and the current arise from internal faults. In this paper, two approaches based on wavelet packet transform (WPT) and S-transform (ST) are applied to recognize different types of currents following in the transformer. In WPT approach, the selection of optimal mother wavelet and the optimal number of resolution is carried out using minimum description length (MDL) criteria before taking the decision for the extraction features from the WPT tree. In ST approach, the spectral energy index and the standard deviation (STD) are calculated from the S-matrix obtained by discrete S-transform. The two approaches are tested for generating a trip signal and disconnecting the transformer supply experimentally using 1KVA, 220/110V, 50Hz, three-phase transformer. The experimental results show that the trip signal is initiated faster in WPT approach while the transformer is disconnected from the supply after a delay of 10-15msec in the two approaches due to computer interface and the relay circuit used. تبدو الحماية التفاضلية لمحولات القدرة أصعب من أية حماية لأي جزء أو عنصر في نظام القدرة. إن هذه الصعوبة تكمن من نشوء ظاهرة تيار التدفق المغناطيسي لحظة التشغيل. لذلك من الضروري التمييز بين تيار التدفق والتيارات الناشئة من تيارات الخطأ الداخلية. في هذا البحث تم استخدام طريقتين للتمييز بين تيار التدفق وتيارات الخطأ الداخلية اعتمادا على تحويله ربطة المويجة وتحويله ربطة المويجة المعدلة. في الطريقة الأولى تم اختيار المويجة الأم وأفضل مستوى حل باستخدام دالة الطول الأصغر قبل اتخاذ قرار استخلاص المعالم من شجرة تحويله المويجة. في الطريقة الثانية تم حساب دليل الطاقة الطيفية والانحراف القياسي من مصفوفة S التي حسبت من تحويله ربطة المويجة المعدلة. اختبرت كلا الطريقتين لتوليد إشارة عزل المحولة من المصدر عمليا باستخدام محولة ثلاثية الطور 1KVA, 220/110V, 50Hz . أظهرت النتائج العملية بأن إشارة العزل تتولد أسرع في الطريقة الأولى بينما تنعزل المحولة عن المصدر بعد تأخير زمني من 10-15 ملي ثانية في كلا الطريقتين بسبب توصيلة الحاسبة ودائرة المرحل المستخدمة.


Article
Experimental Investigation Utilizing Thermal Image Technique to the Heat Transfer Enhancement Using Oscillated Fins
دراسة عملية باستخدام تقنية الكامرا الحراريه لزيادة معدلات انتقال الحرارة باستخدام الزعانف المتذبذبة

Loading...
Loading...
Abstract

Heat transfer around a flat plate fin integrated with piezoelectric actuator used as oscillated fin in laminar flow has been studied experimentally utilizing thermal image camera. This study is performed for fixed and oscillated single and triple fins. Different substrate-fin models have been tested, using fins of (35mm and 50mm) height, two sets of triple fins of (3mm and 6mm) spacing and three frequencies applied to piezoelectric actuator (5, 30 and 50HZ). All tests are carried out for (0.5 m/s and 3m/s) in subsonic open type wind tunnel to evaluate temperature distribution, local and average Nusselt number (Nu) along the fin. It is observed, that the heat transfer enhancement with oscillation is significant compared to without oscillation for low air inlet velocity. Higher thermal performance of triple fins is obtained compared to the single rectangular fin, also triple fins with (height=50mm and fin spacing=3mm) gives better enhancement as compared to other cases. This work shows that the piezoelectric actuator when mounted on the rectangular fins shows great promise for enhancing the heat transfer rate. دراسة تجريبية لانتقال الحرارة حول زعانف مندمجة مع (Piezoelectric Actuator ) تستخدم كزعانف متذبذبة في جريان طباقي بالاستفادة من الكامرة الحراريه. انجزت هذه الدراسة لزعانف ثابتة ومتذبذبة وكذلك منفردة وثلاثية. واختبرت نماذج متعددة من الزعانف بارتفاع (35 ملم و 50 ملم) ومجموعتين من النماذج للزعانف الثلاثية مع مسافات بين الزعانف (3 ملم و 6 ملم) وكذلك استخدمت ثلاث ترددات لل (Piezoelectric Actuator ) وهي (5 و 30 و 50 هيرتز). واجريت كل الاختبارات ل (0.5 م/ثا و 3 م/ثا) في نفق هوائي نوع مفتوح لحساب توزيع درجات الحرارة وكذلك حساب عدد نسلت الموقعي والمعدل خلال الزعنفة. يلاحظ تحسن مهم في انتقال الحرارة مع الذبذبة مقارنة مع الزعانف بدون ذبذبة للسرع القليلة لدخول الهواء. ونحصل على انتقال حرارة عالي مع الزعانف الثلاثية مقارنة مع الزعنفة المنفردة .

Table of content: volume:19 issue:2