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: 2013 volume:20 issue:2

Article
Studying Flexural Behavior of Reinforced Concrete Beams Strengthened with Different Lengths of FRP Strips by Using NSM Technique
دراسة سلوك الانثناء للعتبات الخرسانية المسلحة والمقواة بأطوال مختلفة من شرائط ألياف البوليمر الكاربونية باستخدام تقنية التقوية بالرصع القريب من الوجه((NSM

Loading...
Loading...
Abstract

This research includes practical results of study the behavior of the reinforced concrete beams strengthening by carbon fiber strips using near surface mounting (NSM) technique. The study is carried out on (8) concrete beams, the variables which considered are (the length of CFRP strips, no. of CFRP layers), this established by dividing the practical program into two groups, the first one includes (3) beams strengthened with variable carbon fiber strips length and one strip, Second group of this study includes (3) beams which strengthened with variable carbon fiber strips length and two strips, as well as two control beams . The results indicated that the carbon fibers had a noticeable effect in increasing the bearing capacity of the near surface mounting (NSM) strengthened technique reinforced beams, , the results indicated that strengthening the beams with carbon fibers and not along the length of the beam and in one layer did not contribute to increasing the beams strength, but when the number of layers was increased for the same length of fibers an increase in beam strength was noticed at a rate range (34%-55%).يحتوي هذا البحث نتائج عملية لدراسة سلوك الانثناء للعتبات الخرسانية المسلحة والمقواة بألياف الكاربون وذلك باستخدام تقنية الرصع القريب من الوجه (NSM). أجريت الدراسة على (8)عتبات خرسانية مسلحة والمتغيرات التي أخذت بنظر الاعتبار هي: (أطوال ألياف الكاربون, عدد طبقات ألياف الكاربون). إذ قسمت الدراسة إلى محورين, الأول يضم ثلاث عتبات قويت بأطوال مختلفة من شرائط ألياف الكاربون وبطبقة واحدة والمحور الثاني يضم ثلاث عتبات قويت بطبقتين وبأطوال مختلفة من ألياف الكاربون. بالإضافة إلى عتبتي السيطرة, فحصت العتبات بواسطة حمل متمركز في نقطتين. أظهرت النتائج تأثير ألياف الكاربون في زيادة تحمل العتبات ضد قوى الانثناء, وقد أظهرت النتائج بأن تقوية العتبات الخرسانية بشرائط ألياف الكاربون على جزء من الطول الكلي للعتبة وبطبقة واحدة لايساهم في زيادة قابلية التحمل للعتبات, أما عند زيادة عدد الطبقات لنفس اطول شرائط الألياف, لوحظ زيادة في تحمل العتبات وبنسب تتراوح بين(34%-55%).


Article
Heat Transfer Enhancement in MCHS using Al2O3 /Water Nanofluid
تحسين انتقال الحرارة في القنوات الميكروية باستخدام جسيمات النانوية الناتجة من خلط اوكسيد الالمنيوم مع الماء

Loading...
Loading...
Abstract

In the present paper, Numerical simulation is performed to investigate the laminar force convection of Al2O3/water Nanofluid in a flow channel with different constant heat flux 50, 90, 150 W/cm2 respectively and two values of mass flow rate of fluid. The heat sources are placed on the bottom wall of channel which produces much thermal energy that must be discarded from the system. The remaining surfaces of channel are kept adiabatic to exchange energy between Nanofluid and heat sources. The effects of Reynolds number Re < 1000), the volume fraction of nanoparticles of nanofluid have the percentages of 0, 1, 3 and 5%. on the average heat transfer coefficient (h) , pressure drop ( P), surface Nusselt number and wall temperature ( ) are evaluated. The use of Nanofluid can produce an asymmetric velocity along the height of the channel. The results show that the wall temperature decreases remarkably as Re and volume of fraction increase. It is also observed that there is an enhancement of average heat transfer coefficient and it's observed also that the use of Nanofluid improves MCHS performance by reducing fin (conductive) thermal resistance.في الدراسة المقدمة تم جراء محاكاةِ عدديةِ لدراسة إنتقالِ الحرارة بالحمل القسري لجريان طباقي لمائع (نانو) ناتج من خلط الماء مع جسيمات اوكسيد الالمنيوم يجري داخل قناة ميكروية مستطيلة الشكل محاطة بمادة السليكون الحراري وعرضه لفيض حراري ثابت وبمقادير مختلفة 50 , 90 , 150 واط / سنتيمتر المربع على التوالي مع نسبةِ تدفقِ من السائل النانوي وبمقدار 1x10-5 و5.1 x10-5 كغم بالثانية على التوالي. تم تسليط الفيض الحراري عند السطع السفلي للقناة . اما السطوحَ الباقيةَ للقناةِ تَبْقى معزوله. تم دراسة اتاثير كل من ُ سرع الجريان للسائل ولأعداد رينولد اقل من 1000،والنسب الحجمية للجسيمات في الماء 0, 1, 3 و5 % على معاملِ انتقال الحرارةِ بالحمل ، فرق الضغطِ ، عدد نوسيلت ودرجة حرارة الجدران . بينت النتائج المستنبطه من الدراسة ان استخدام الجسيمات تنتجَ سرعةَ لا مُتَناظِرةَ على طول ارتفاع القناةِ اضافة الى هبوط في درجة حرارة الجدار مع زياده السرع والنسب الحجمية للجسيماتِ. كما بينت النتائج تحسين معاملِ انتقال الحرارة بالحمل من خلال انخفاض في المقاومة الحرارية للتوصيل الحراري.


Article
The Spatial Analysis for Some Geotechnical Properties in the Left Side of Mosul City by GIS
التحليل المكاني لبعض الخواص الجيوتكنيكية للجانب الأيسر من مدينة الموصل

Loading...
Loading...
Abstract

It's possible to use the recently technique and programs to assist in process geotechnical analysis such as prediction of geotechnical properties in the left side of Mosul city about (131) km2 , as water content , gypsum content , water table elevation …. etc , that is significant effect of the soil , from more than 300 boreholes in the study area , with depth (1-35) m. Based on the data collecting from several resources this research performs advance spatial statistical analysis that is available in the GIS programs. It is getting on mathematical and statistical relationship that is using in the prediction works. من الممكن استخدام التقانات والبرامج الحديثة للمساعدة في عملية التحليل الجيوتكنيكي وكمثال على ذلك التنبؤ بالخواص الجيوتكنيكية للجانب الأيسر من مدينة الموصل والبالغ مساحته بحدود (131 كم2) ومن هذه الخواص المحتوى الرطوبي ومحتوى الجبس ومستوى المياه الجوفية وغيرها من الخواص التي تلعب دور مهم في تحديد خواص التربة وذلك من خلال اكثر من 300 حفرة اختبارية في المنطقة المدروسة وباعماق تتراوح مابين (1 - 35)◦م. يقوم هذا البحث من خلال البيانات التي تم الحصول عليها من مصادر متعددة بإجراء التحليل الإحصائي المكاني المتقدم والمتوفر ضمن برامجيات نظم المعلومات الجغرافية. تم الحصول على علاقات رياضية واحصائية التي تستخدم في أعمال التنبؤ.


Article
A Correlative Measurement of an Hourly Record of Solar Radiation and Climatological Parameters
موديل رياضي لتمثيل الاشعاع الشمسي والمتغيرات المناخية لكل ساعة

Loading...
Loading...
Abstract

A correlation of measured data for the solar radiation on a horizontal surface at ambient temperature and humidity was achieved. For all measurements being hourly averaged to fifth order polynomial. The data correlated to a second degree equation with time for an hourly, daily and monthly obtained data. This correlated data compared to best predictive models for the same site of observation. However these measurements appeared to be sensitive to minor and major changes of local weather patterns which is reflected in a deviation to about 4% to the lower margin and 5% to its higher margin.الدراسة هي لتحديد معادلات ترابطية لبياناتِ مقاسة على سطح افقي متمثلة ببيانات الإشعاعِ الشمسيِ، درجة حرارة الظروف الجوية والرطوبة النسبية . حيث ان البيانات المقاسة تمت عند كل ساعة يوميا وتم تمثيلها بمنحنيات من الدرجة الخامسة. كما ان البيانات تم تمثيلها بمعادلات من الدرجة الثانية وكدالة للزمن من خلال حساب المعدل لكل ساعة -يوم -شهر .قورنت البيانات المتمثلة بالمنحنيات التصحيحية لمدينة تكريت مع موديلات رياضيه تجريبيه بعد ان تم ادخال البيانات المقاسة. الموديلات التي تم الحصول عليها وفق البيانات المقاسة لكل-ساعة-يوم -شهر لمده عام كامل بينت ان هناك هذه البيانات لها تغيير ضمن الحد الادنى والاعلى ما بين 4-5% ناتج عن الاختلاف في الظروف الجوية للموقع الذي تمت فيه القياسات. علما ان الدراسة اعطت الإمكانية في تحديد حالة الظروف الجوية الى حد كبير نتيجة للقياسات الدقيقة كونها اعتمدت القياسات لكل ساعة مما يعطي دلاله على الاخذ بنظر الاعتبار كل الاعتبارات للظروف الجوية.


Article
Comparison between Theoretical Simulation and Experimental Result for Continues Fermenter Product the Baker's Yeast
مقارنة بين التمثيل الرياضي والعملي في المخمر المستمر المنتج لخميرة الخبز

Loading...
Loading...
Abstract

Baker's yeast is an important additive to improve bread quality. Baker yeast produced in two methods (batch or continues fermenter). In this investigation the continuous operating conditions in reactors were studied to predict the best conditions of product. Experimental runs were implemented in a 12-liter pilot-scale fermenter. The simulation carried out between the experimental and the theoretical results and gives a good results presentation of growth rote, the rate of substrate additives, pH and rate of ethanol production. The process is modeled and par formed using a computer programming prepares for this purpose. خميرة الخبز Baker yeast هي احدى الاضافات المهمة في انتاج الخبز وتنتج بطريقتين (الطريقة المتقطعة والطريقة المستمرة) في هذا البحث تم دراسة الظروف التشغيلية لمفاعل مستمر ونمذجة هذه النتائج مع موديل رياضي تمثيلي لاستنباط افضل الظروف التشغيلية المناسبة للإنتاج وملاحظة الانحراف بين العملي والنظري لمعرفة مقدار الاقتراب والابتعاد عن الواقع الممكن تطويره في الانتاج. التجارب العملية اجريت في مفاعل تجريبي بسعة 12 لتر وتم اجراء مقارنة بين النتائج العملية والنظرية على معدل النمو ومعدل اضافة المادة الاساس والدالة الحمضية وقد ابدت النتائج تقارباً كبير بينهما. عملية المقارنة تمت ضمن برنامج حاسوب صمم لهذا الغرض.


Article
Study of the Flexural Behavior of Ferrocement Element Subjected to Heating Conditions by High Degrees of Temperature
دراسة سلوك الانثناء لمركب السمنت الحديدي (الفيروسمنت) المعرض لظروف تسخين بدرجات حرارة عالية

Loading...
Loading...
Abstract

The research study has performed to investigate the ferrocement beam element which is subjected to rise of temperature under different flexural loads. The experimental program includes a ferrocement beams fabricated of cement mortar contained varying number of layers (or variable volume fraction ratio) of steel welded wire mesh of square openings (4, 6, and 8 layers). Four groups of beams were studied ; all beams have the same dimensions, and exposed to three temperature rates namely (300 °C, 450 °C and 600°C) and compared to the control ferrocement beams (reference group) without exposing to temperature rate. The main three parameters of the ferrocement beams (mix ratio, number of steel wire mesh layers and rising of temperature degree) as a structural performance parameters used for comparing ultimate flexure failure load and load-deflection relations . Throughout this study, the properties of ferrocement elements subjected to heating conditions are very important for structural stability, structural behavior and durability. ان الهدف الرئيسي من البحث هو دراسة كفاءة مركب السمنت الحديدي المعرض الى درجات حرارة مختلفة تصاعديا" وتحت تأثير أحمال أنثناء مختلفة. تضمن البرنامج العملي لهذا البحث أعداد نماذج عتبات من مركب الأسمنت الحديدي (الفيروسمنت) ferrocement والمتكون من مونة السمنت مع المشبكات الحديدية السلكية ذات الفتحات المربعة و بنسبة كسر حجمي مختلفة (variable volume fraction ratio) وتعريض هذه العتبات الى درجات حرارة متفاوتة باستخدام فرن التسخين , ودراسة تأثير ارتفاع درجة حرارة التسخين على سلوكية الانثناء, أذ اعتمدت عدة حالات لعدد طبقات المشبكات السلكية في مقطع العتبة وكانت (4 , 6 , 8 طبقات), وتم تعريض نماذج العتبات إلى مستويات تسخين تراوحت من( °C300-°C600) وبواقع ثلاث مراحل تسخين وبفرق مقداره (150°C) بين مرحلة وأخرى, بعد أن عرضت العينات للتسخين تم قياس الهطولات الحاصلة ومقارنتها من الناحية العملية مع الدراسات السابقة. أظهرت نتائج الفحص ألمختبري عدة محددات من خلال المعاملات الثلاثة المؤثرة والتي هي (نسبة الخلط , عدد طبقات المشبك السلكي , درجة حرارة التسخين ) لكل عتبة, ممثلا" ذلك بمنحنيات (الحمل – الأود). تأتي دراسة الخواص الحرارية للفيروسمنت كخطوة مهمة في هذا البحث لإمكانية تحديد درجة الحرارة التي من الممكن ان يتعرض لها هذا المركب مع محافظته على الحد الأدنى من الخصائص الإنشائية المهمة لثباتية واستقرار الهيكل الانشائي.


Article
Designing a Parallel Bidirectional Port for a Soft-core Microprocessor System
تصميم منفذ متوازي ثنائي الاتجاه باستخدام منظومة معالج ذو نواة قابلة للبرمجة

Loading...
Loading...
Abstract

This paper introduces a technique to design a n bits bidirectional port to be connected with soft core microblaze processor system that is configurable on Spartan 3E slice. A soft core processor system with peripheral is designed using embedded design technique with integrated software environment (ISE tool) supplied by Xilinx. An interrupt system controller is added to the designed system to control the incoming interrupt signal to promote the interrupt service routine to deal with incoming data. The system performance is tested by sending and transmitting packets of data from and to a MatLab program using the P.C parallel port. هذا البحث يقدم تقنية تصميم منفذ 8 بت ثنائي الاتجاه ثم ربطه مع منظومة معالج ذو نواة قابلة للبرمجة يتم تطبيقه على شكل شرائح نوع Spartan-3E .منظومة المعالج ذو النواة القابلة للبرمجة مع ملحقاته تم تصميمه باستخدام تقنية الانظمة المطمورة المتكاملة مع بيئة ISE tool المجهز من قبل شركة Xilinx . نظام المقاطعة اضيفة الى النظام المصمم للسيطرة على اشارة المقاطعة وتمكين البرنامج الرئيسي من الذهاب الى البرنامج الفرعي الذي من خلاله يتم استلام البيانات القادمة من المصدر الخارجي . النظام المصمم انجز وفحص من خلال ارسال واستلام بيانات من و الى ال MATLAB باستخدام منفذ التوازي parallel port الموجود في الحاسبة PC .


Article
Hardware Implementation of 3D-Bresenham's Algorithm Using FPGA
تنفيذ الكيان المادي لخوارزمية برزنهام ثلاثية الأبعاد باستخدام مصفوفة البوابات المبرمجة حقلياً

Loading...
Loading...
Abstract

Traditional 3D-Bresenham's algorithm is efficient in generating lines on raster systems using only integer calculations. This algorithm is needed as a solution of hidden surface problem using depth-buffer method to calculate z value for each pixel, while calculated values of x and y are used to address frame buffer memory, z value is used to test hidden surface by saving the closest depth in depth buffer. In this paper Bresenham's algorithm for plotting 3D-lines is examined then modified to simplify hardware requirements during implementation phase. Basing on efficiency of the algorithm on the space symmetry an enhanced version of this algorithm is implemented using OpenGL. Experimental results confirm results calculated theoretically for both traditional and modified algorithms. The hardware implementation is accomplished for real time applications, and a graphic sub-system is designed using FPGA. Finally, a comparison is accomplished for Spartan3E utilization which is used to implement the hardware تعد خوارزمية برزنهام التقليدية خوارزمية كفوءة تستخدم في توليد الخط المستقيم ثلاثي الأبعاد في الأنظمة النقطية باستخدام حسابات القيم الصحيحة فقط. كما أن هذه الخوارزمية تقوم بحل مشكلة الأوجه المخفية التي تستخدم طريقة ذاكرة العمق لحساب قيمة البعد الثالث لكل نقطة شاشة. تستخدم قيم الاحداثي السيني والصادي لحساب عناوين ذاكرة الصورة وقيمة البعد الثالث لفحص الأوجه المخفية بواسطة حفظ العمق الأقرب للناظر في ذاكرة العمق. في هذا البحث تم دراسة خوارزمية برزنهام لرسم الخطوط ثلاثية الأبعاد وتطويرها لتناسب متطلبات مرحلة التنفيذ بالكيان المادي. اعتماداً على خاصية التناظر تم تحسين الخوارزمية باستخدام مكتبة الرسم المفتوحة المعروفة بـ(OpenGL) حيث تم مطابقة النتائج العملية والنظرية لكلتا الخوارزميتين التقليدية والمطورة. تم تنفيذ الكيان المادي لخوارزمية برزنهام ثلاثية الأبعاد بعد تطويرها لأغراض تحقيق الأداء في الزمن الحقيقي, حيث تم تنفيذ منظومة الرسم الفرعية باستخدام البوابات القابلة للبرمجة حقلياُ. وأخيراً تم إجراء مقارنة بين المعماريتين المصممتين من ناحية الاستفادة من مصادر رقاقة Spartan3E المستخدمة للتنفيذ المادي.


Article
Behavior of Damaged Reinforced Concrete Beams Strengthened with Externally Bonded Steel Plate
سلوك العتبات الخرسانية المسلحة المتضررة والمعززة بصفائح فولاذية مرتبطة خارجياً

Loading...
Loading...
Abstract

Flexural strength and deformation of reinforced concrete beams strengthened with steel plates were studied in this paper. For bonding the steel plate to the beam a technique of welding steel plate to the stirrups was followed. Fifteen beams were cast and tested; nine beams were strengthened by steel plates preloaded with a fraction of the ultimate load of the control beams (three beams) and then tested to failure. Another three beams were cast and tested to failure also, strengthened and then retested to failure. The test results indicated that the process of welding is successful and can furnish the state of composite action. After strengthening, the ultimate load was increased by 1 to 17 % and by 70 to 94 % for beams strengthened with 1 mm thick and 3 mm thick steel plates, respectively. The effect of cracking due to preloading on the flexural behavior of strengthened beams was found to be not significant. في هذا البحث تم دراسة مقاومة الانثناء والتشوه لعتبات خرسانية مسلحة ومعززة بصفائح حديدية. لغرض ربط الصفائح بالعتبات تم استخدام تقنية لحام الصفيحة بأطواق القص. تم صب وفحص خمسة عشر عتبة، تسعة منها عززت بصفائح فولاذية، وحملت بنسبة من الحمل الأقصى لعتبات السيطرة (البالغ عددها ثلاثة) ثم تم تحميلها إلى الفشل. كما تم صب ثلاث عتبات أخرى وفحصت إلى حد الفشل ثم تم تعزيزها بصفائح فولاذية وتم فحصها إلى حد الفشل أيضا. نتائج البحث أظهرت أن تقنية اللحام يمكن أن توفر حالة الفعل المركب بشكل جيد. بعد التعزيز بالصفائح, ازداد الحمل الأقصى بمقدار 1 إلى 17 بالمائة و 70 إلى 94 بالمائة للعتبات المعززة بصفائح بسمك 1 ملم و 3 ملم, على التوالي. كذلك وجد بان تأثير التشقق الحاصل بسبب الحمل المسبق ليس له تأثير مهم على تصرف الانثناء للعتبات المعززة بالصفائح.


Article
Vertical Forced Vibration Effect on Natural Convective Performance of Longitudinal Fin Heat Sinks
تاثير الاهتزازات القسرية الشاقولية في الحمل الحر من صفيحة ذات زعانف طولية

Authors: Abdalhamid Rafea Sarhan
Pages: 60-69
Loading...
Loading...
Abstract

This paper reports an experimental study for the effect of forced vertical vibrations on natural convection heat transfer, by the use of longitudinally finned plate made from Aluminum with dimensions (100, 300 and 3 mm) . The sample of test was heated under the condition of a constant heat flux which is generated by applying an alternating voltage on a fixed resistor mounted on the underside of the sample test which was located horizontally or inclined in multiple angles at a range of (30°,60oand 90°). An experimental set-up was constructed and calibrated, 16 sets of fin-arrays were tested in atmosphere. Fin length, fin thicknesses and fin height were fixed at 300 mm, 3 mm and 13 mm respectively. The base-to-ambient temperature difference was also varied independently and systematically with the power supply to the heater ranging from 250 W/m2 to 1500W/m2.The frequency was varied at (0, 2, 6, 10 and 16 Hz) and the amplitude wain the range of (1.63-7.16 mm).The relation between the heat transfer coefficient and the amplitude of vibration is directly proportional with the inclination angle from (0o, 30o, 60o).Results show that the heat transfer coefficients of the heated plate in (30o) angle are about (19.27%) greater than those for the (60o) and exceeds that of the (90o) by (31.4%). p يتضمن البحث دراسة عملية لبيان تأثير الاهتزازات القسرية الشاقولية في معامل انتقال الحرارة بالحمل الحر من صفيحة ذات زعانف طولية مصنعة من مادة الألمنيوم، ومقارنة النتائج مع صفيحة مستوية. سخنت الصفيحة بفيض حراري نحو الأعلى ثابت يتراوح بين (250 – 1500 W/m2)، ولزوايا ميل تراوحت بين (90o, 60o, 30o). نموذج الاختبار يحتوي (16) صف من الزعانف، أبعاد كل زعنفة (300 mm) طول، (13 mm) ارتفاع، و (3mm) سمك. تمت دراسة تأثير كل من التردد (f) لمدى (2, 6, 10, 16 Hz)، وسعة اهتزاز(a) التي تراوحت بين (1.63 – 7.16 mm). بينت النتائج أن العلاقة بين معدل انتقال الحرارة بالحمل الحر وسعة الاهتزاز هي علاقة طردية للزوايا (90o, 60o, 30o). كما تبين أن معامل انتقال الحرارة بالحمل الحر يقل بزيادة الزاوية عن الأفق، حيث كانت قيمته عند الزاوية (30o) أكبر بنسبة (19.27%) منه عند الزاوية (60o)، وأعلى بنسبة (31.4%) من الزاوية (90o).


Article
Fuzzy logic Control of Continuous Stirred Tank Reactor
السيطرة على المفاعل ذو الخلط المستمر باستخدام منطق الدليل الغامض

Loading...
Loading...
Abstract

The mathematical modeling of continuous stirred tank reactor system is developed based on the mass and energy balances for the reactor and heating system. The system is studied by introducing step change in concentration, inlet flow, flow of heating fluid, inlet temperature and heating fluid temperature and measuring the temperature change in the reactor. In this paper, a fuzzy logic controller has been designed and evaluated. Through simulation study by using MATLAB, it has been shown that the proposed fuzzy logic controller has given an excellent tracking and regulation performance compared to that of the PID control system.تم دراسة الموديل الرياضي لمفاعل ذو الخلط المستمر بالاعتماد على موازنة المادة والطاقة للمفاعل. تم تعرض النظام لتغيير درجي في التركيز ودرجة حرارة ومعدل جريان المادة الداخلة ودرجة حارة ومعدل جريان سائل التسخين وتم قياس درجة الحرارة داخل المفاعل. وكذلك تناول البحث تصميم طريقة سيطرة حديثة وهي طريقة الدليل الغامض وتم مقارنتها مع طريقة السيطرة التقليدية لجهاز التحكم من نوع تناسبي-تكاملي-تفاضلي باستخدام برنامج "الماتلاب". وقد أظهرت النتائج إن طريقة الدليل الغامض هي أفضل وذات كفاءة عالية مقارنة مع المسيطر التقليدي لأنها أقل تذبذب وأسرع بالوصول إلى القيمة المرغوبة.


Article
Experimental and Simulation of Dual phase Flow In Venture Convergence-Divergence Nozzle
دراسة تجريبية ومحاكاة عددية لجريان ثنائي الطور عند نفاث ذي مقطع اقتراب-ابتعاد

Loading...
Loading...
Abstract

In steam power plants, and high pressure high temperature water flow, phase change takes place resulting in bubbly flow. Such flow causes vibration and noise in the conduits. The present study emphasized on cavitations during a dual phase flow (water-vapor) with a variation of velocities at different conditions in converge-divergence nozzle. The investigation was carried out experimentally and numerically, by CFD simulation. A transparent material is used of PMMA in order to visualize the various regions of the flow. Furthermore, the effect of flow velocities on vibration and noise was evolved in the experimental measurements. The CFD simulation model of this problem is defining a dual compressible viscous flow with k-epsilon model for the turbulence modeling. The analyses of the simulation results and the experimental observation have been seen to be comparatively conscionable in the cavitation zone and the estimation of the throat pressure cavitations during a dual phase flow with a variation of mass transfer conditions. A model were combined with a linear viscous turbulent model for the mixed fluids in the computational fluid dynamics software. A CFD Code with modified user intervention is used to simulate steady cavitation. Some of the models were also tested using a three dimensional -CFD code in configurations of cavitation on three-dimensional a converge-diverge sections. The pressure distributions and volume fractions of vapor at different cavitation numbers were simulated, which agreed well with experimental data.في محطات توليد الطاقة البخارية، وارتفاع ضغط المياه ودرجة حرارة تدفق عالية، يحدث تغير الطور مما أدى إلى جريان ذو فقاعات مسببا اهتزاز وضوضاء. في الدراسة الحالية تم التركيز على ظاهرة الفقاعات خلال عملية تغير الطور بين البخار والماء مع تغير السرع عند ظروف مختلفة في نفاث ذي مقطع اقتراب –ابتعاد. الدراسة تمت تجريبا ونظريا باستخدام الطرق العملية والمحاكاة العددية ((CFD . وفي الجانب العملي تم تصنيع نقطع الاختبار من مادة شفافة من PMMA من أجل تصور مختلف مناطق التدفق وملاحظة طول منطقة التحول للجريان ثنائي الطور. علاوة على ذلك ملاحظة تأثير سرعات التدفق على الاهتزاز والضجيج في القياسات التجريبية. وفي نموذج المحاكاة CFD تم ادخال بعض نماذج الجريان ثنائي الطور مع موديل الجريان الاضطرابي. وقد شهدت التحليلات لنتائج المحاكاة والملاحظة التجريبية وجود تطابق نسبيا في منطقة التجويف cavitations وفي تخمين مقدار الضغط في منطقة التجويف الاصغر مساحة في منطقة الخنق خلال المرحلة تدفق الجريان ثنائي الطور(بخار الماء) مع اختلاف ظروف انتقال الكتلة. تم دخال عدد من الموديلات الخاصة بالجريان ثنائي الطور في الدراسة للمحاكاة العددية لتمثيل ومقارنة الاصلح من النماذج المختارة ليكون الاكثر تطابق مع الجانب العملي والتي تم برمجتها حاسوبيا للتوائم مع نظام المحاكاة وبرنامج الفلونت علما ان الجريان ثلاثي الابعاد ليلائم الشكل المقترح في التصميم. النتائج المستنبطة من المحاكاة والتجريبية من حيث توزيعات الضغط ولنسب الحجمية لكل طور عند قيم مختلفة من مقدار التجويف بينت تطابق جيد.

Table of content: volume:20 issue:2