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:8

Article
Cooling and Heating a Greenhouse in Baghdad by a Solar Assisted Desiccant System
تبريد وتدفئة بيت زجاجي في بغداد بأستخدام منظومة امتزازية تعمل بمساعدة الطاقة الشمسية

Loading...
Loading...
Abstract

Modeling the microclimate of a greenhouse located in Baghdad under its weather conditions to calculate the heating and cooling loads by computer simulation. Solar collectors with a V-corrugated absorber plate and an auxiliary heat source were used as a heating system. A rotary silica gel desiccant dehumidifier, a sensible heat exchanger, and an evaporative cooler were added to the collectors to form an open-cycle solar assisted desiccant cooling system. A dynamic model was adopted to predict the inside air and the soil surface temperatures of the greenhouse. These temperatures are used to predict the greenhouse heating and cooling loads through an energy balance method which takes into account the soil heat gain. This is not included in conventional methods. The results showed satisfactory agreement with published papers. Also, the results of heating and cooling loads obtained revealed good agreement with those obtained from conventional methods when the soil heat gain is included. Two identical collectors in series of total area of 5.4m2 were employed as a heating system which provides an outlet air temperature of 30 oC at air mass flux of 0.06 kg/s.m2 at midday in January. While, a 65 oC outlet air temperature was achieved for the same mass flux at midday in August. The desiccant cooling system was operated in five operating modes; the ventilation mode and four recirculation modes with 20%, 50%, 70%, and 90% recirculation. The simulation results showed that a regeneration temperature of 60-70 oC is satisfactory for a cool supply air temperature of about 19.5 oC. Also, it was noted that 20-30 % recirculation of return air would result in suitable indoor greenhouse conditions for most periods of system operation. In addition, the coefficient of performance COP of the system was high compared with the conventional vapor compression systems.يُعنى هذا البحث بنمذجة البيئه الداخلية لبيت زجاجي في بغداد وتحت ظروفها المناخية الحقيقية لحساب حملي التدفئه والتبريد بأستخدام تقنيه الحاسوب. مجمعات شمسيه ذات صفيحة امتصاص مضلعه ومصدر حراري مساعد استخدمت كمنظومة تدفئة مع قرص تجفيف دوار محشو بمادة تجفيفيه هي السيليكاجيل ومبادل حراري لأنتزاع الحرارة المحسوسه ومبرد تبخيري الى منظومة التدفئه لتكوين منظومة تبريد امتزازيه مفتوحه تعمل بمساعدة الطاقه الشمسيه. استخدمت النمذجة الديناميكية للتنبؤ بدرجتي حرارة هواء البيت الزجاجي وسطح تربته إذ تعد هاتين الدرجتين اساسيتين في حساب حملي التدفئه والتبريد للبيت الزجاجي بطريقة توازن الطاقه. هذه الطريقة وبخلاف الطرق التقليديه المتبعه تأخذ بنظر الأعتبار الكسب الحراري من سطح التربه. أظهرت النتائج تقارباً واضحاً مع نتائج نماذج اُخرى لبحوث منشورة. كما ان أحمال التدفئة والتبريد التي حسبت كانت متطابقة مع نتائج الطرق التقليديه عند اضافة الكسب الحراري من التربة الى تلك الطرق. اقتصرت منظومة التدفئة على زوج متماثل من المجمعات بمساحة كلية 5.4 م2 والتي أعطت هواء بدرجة حرارة 30o م وبمعدل تدفق 06,0 كغم/ثا لكل متر مربع من مساحة المجمع في منتصف النهار في شهر كانون الثاني. بينما تم الحصول على هواء بدرجة حرارة 65o م ولمعدل التدفق نفسه في منتصف النهار في شهر آب.تم تشغيل منظومة التبريد الأمتزازيه بخمس طرق تشغيل وهي نمط التهويه واربع انماط من اعادة التدوير; 20%, 50%, 70%, و 90% من الهواء الراجع. وقد أظهرت نتائج محاكاة المنظومه بأن درجة حرارة اعادة النتشيط بين 60-70 o م تعطي نتائج أفضل من حيث درجة حرارة تجهيز الهواء والتي بلغت تقريباً 19.5 o م عندما كانت الظروف الداخليه 28 o م و رطوبه نسبيه 70%. كذلك فأن تشغيل المنظومه مع تدوير الهواء الراجع بنسبة 20-30% يوفر ظروف ملائمه داخل البيت الزجاجي ولمعظم ساعات التشغيل. وجد ايضاً أن معامل أداء منظومة التبريد الامتزازيه عالي جداً مقارنة بأجهزة تكييف الهواء الأنضغاطية.


Article
Experimental Study of Natural Convection Heat Transfer in Confined Porous Media Heated From Side

Loading...
Loading...
Abstract

Transient three-dimensional natural convection heat transfer due to the influences of heating from one side of an enclosure filled with a saturated porous media, whereas the opposite side is maintained at a constant cold temperature, and the other four sides are adiabatic, were investigated in the present work experimentally. Silica sand was used as a porous media saturated with distilled water filled in a cubic enclosure heated from the side, using six electrical controlled heaters, at constant temperatures of (60, 70, 80, 90, and 100oC). The inverse side cooled at a constant temperature of (24oC) using an aluminum heat exchanger, consisted of 15 channels feeded with constant temperature water. Eighty thermocouples were used to control the heated and cooled sides, and to measure the temperature in the entire enclosure. Experimental results showed that the heat transfer regime was mainly conduction for all Rayleigh numbers with small influence of convection for Ra=42 and greater for Ra=55. This effect increased with the angle of inclination of the enclosure. Numerical and experimental results showed a good agreement. There was a rapid increase in the temperature at the entire media at the early time, reduced gradually until the steady state condition reached. This temperature and heat transfer to and from the porous media, were increased as the Rayleigh number and/or inclination angle increased. The Nusselt number increased directly with the angle of inclination up to and then decreased. Correlation equations are obtained from the experimental investigation, showed the change of the average and local Nusselt number with time, distance, Rayleigh number, and the inclination angle. الحمل الحراري الانتقالي الثلاثي الابعاد الناتج عن تأثير التسخين الجانبي لوعاء مكعب مملوء بوسط مسامي مشبع، بينما يكون الجانب الثاني مبرد بدرجة حرارة ثابته والجوانب الاخرى معزولة حراريا هو موضوع البحث العملي الحالي. تم استخدام الرمل كوسط مسامي والماء المقطر للترطيب في صندوق مكعب سخن من الجانب باستخدام ستة ملفات كهربائية مسيطر عليها للحصول على حرارة ثابته ( 60، 70، 80، 90، 100 درجة مئوية )، بينما تم تثبيت حرارة الجدار المقابل على ( 24 درجة مئوية ) باستخدام مبادل حراري مصنوع من الالمنيوم يحتوي على ( 15 ) قناة يزود بالماء ثابت الحرارة. تم استخدام ( 80 ) متحسس حراري للسيطرة على درجة الحرارة للسطح البارد والسطح الحار ولمراقبة التغير بالحرارة داخل الوسط المسامي المشبع. النتائج العملية بينت ان انتقال الحرارة يتم بشكل اساسي بالتوصيل في اغلب قيم عدد رايلي مع تأثير قليل للحمل الحر عندما تكون (Ra=42) وبمقدار اكبر عندما تكون (Ra=55). هذا التأثير يزداد مع زيادة ميل زاوية الصندوق. اظهرت الدراسة زيادة مطردة في حرارة الوسط المشبع مع الزمن الابتدائي، تقل هذه الزيادة تدريجيا حتى بلوغ حالة الاستقرار للحرارة في كل الوسط. حرارة الوسط وكمية الحرارة المنتقلة الى داخل الوسط المسامي والخارجة منه تزداد مع زيادة عدد رايلي ومع زيادة زاوية ميل الصندوق المكعب. عدد نسلت يزداد بشكل مباشر مع زاوية الميل حتى بلوغ الميل زاوية ( 45 درجة ) ثم يبدأ بالانخفاض. تم الوصول الى معادلات إرتباط مكتسبة من تحليل النتائج التجريبية، وضحت تغيير كل من عدد نسلت المتوسط ،وعدد نسلت الموضعي مع الوقت، المسافة، عدد رايلي، وزاوية الميل.


Article
Boron Removal by Adsorption onto Different Oxides
أزالة ألبورون بالأمتزاز بعدة أكاسيد

Loading...
Loading...
Abstract

A research was conducted to determine the feasibility of using adsorption process to remove boron from aqueous solutions using batch technique. Three adsorbent materials; magnesium, aluminum and iron oxide were investigated to find their abilities for boron removal. The effects of operational parameters on boron removal efficiency for each material were determined. The experimental results revealed that maximum boron removal was achieved at pH 9.5 for magnesium oxide and 8 for aluminum and iron oxide. The percentage of boron adsorbed onto magnesium, aluminum and iron oxide reaches up to 90, 42.5 and 41.5% respectively under appropriate conditions. Boron concentration in effluent water after adsorption via magnesium oxide comply with the allowable concentration according to WHO and the Iraqi drinking water guidelines, i.e. below 0.5 mg/l. Aluminum and iron oxide yield effluent water with boron concentration more than allowable limits. Accordingly, magnesium oxide is more suitable as adsorbent for boron removal from water; for its high adsorbent capacity and high removal ability for boron compared with aluminum and iron oxide.تم أجراء ألبحث لدراسة أمكانية أستخدام عملية الأمتزاز في أزالة ألبورون من ألماء بنظام ألنمط ألدفعي( Batch process) بأستخدام ثلاث مواد ممتزة هي أكاسيد ألمغنيسيوم, الألمنيوم والحديد ودراسة مدى تأثير ألظروف ألتشغيلية على كفاءة الأزالة. أظهرت ألتجارب ألمختبرية أن اعلى نسبة ازالة للبورون تم ألحصول عليها بدرجة حامضية للمحلول هي 9.5 بأستخدام أوكسيد ألمغنيسيوم كمادة ممتزة ودرجة حامضية 8 بأستخدام أكاسيد الألمنيوم والحديد كمواد ممتزة . وجد أن أعلى نسبة أزالة للبورون وصلت ألى 90%, 42.5% و41.5% لأكاسيد ألمغنيسيوم, الألمنيوم والحديد على ألتوالي. أن تركيز ألبورون في ألماء ألخارج من عملية الأمتزاز بأستخدام أوكسيد ألمغنيسيوم كمادة ممتزة يتطابق مع ألنسبة ألمسموح بها من قبل منظمة ألصحة ألعالمية(0.5 ملغم / لتر) بينما تكون نسبة ألبورون في ألماء ألخارج من عملية الآمتزاز بأستخدام أكاسيد الألمنيوم وألمغنيسيوم كمواد ممتزة أعلى من ألنسبة ألمسموح بها من قبل منظمة ألصحة ألعالمية , لذلك يعتبر أوكسيد ألمغنيسيوم مادة مناسبة لأزالة ألبورون بعملية الأمتزاز لقابليته ألعالية لأزالة ألبورون وسعته الأمتزازية ألعالية.


Article
Removal of Copper Ions onto Walnut Shells by Using Batch and Continuous Fluidized Bed
ازالة ايونات النحاس بواسطة قشور الجوز باستخدام مفاعلات الدفع المتقطع والمستمر

Loading...
Loading...
Abstract

An agricultural waste (walnut shell) was undertaken to remove Cu(II) from aqueous solutions in batch and continuous fluidized bed processes. Walnut shell was found to be effective in batch reaching 75.55% at 20 and 200 rpm, when pH of the solution adjusted to 7. The equilibrium was achieved after 6 h of contacting time. The maximum uptake was 11.94mg/g. The isotherm models indicated that the highest determination coefficient belongs to Langmuir model. Cu (II) uptake process in kinetic rate model followed the pseudo-second-order with determination coefficient of 0.9972. More than 95% of the Cu(II) were adsorbed on the walnut shells within 6 h at optimum agitation speed of 800 rpm. The main functional groups responsible for biosorption of Cu(II) onto walnut shell were hydroxyl, carbonyl, carboxylate, carboxylic acids, alcohols groups, and aromatic compounds. In continuous system, fluidized bed column at 20 , and pH 7 was carried out to study the effects of various parameters like (flow rate, bed depth, and initial concentration). The time of breakthrough was 97 min when the initial concentration (Co= 20mg/l), bed depth (L=10cm), and flowrate (Q=10l/h).تعتبر العناصر الثقيلة في الماء واحدة من اهم المشاكل البيئية. حيث انها تعتبر ملوثات غير قابلة للتحلل بايولوجيا ولها تأثيرات خطيرة على الصحة والبيئة .ان عملية ازالة هذه الملوثات من الممكن انجازها بنجاح باستخدام مواد رخيصة. في هذا البحث تمت اختيار دراسة ازالة ايونات النحاس والذي هو احد العناصر الثقيلة التي تنتج من مختلف الصناعات بعملية الامتزاز وذلك باستخدام فضلات زراعية وهي قشور الجوز بطريقتي الدفع المتقطع والمستمر. .ان كلفة عملية الازالة منخفضة بسبب رخص المادة المستخدمة (قشور الجوز) وتوفرها بكميات كبيرة. تمت دراسة تأثير سرعة الخلط , كمية المادة المازه, زمن الخلط بالإضافة الى تأثير الدالة الحامضيةpH للمادة الممتزه بثبوت درجة الحرارة ( 20) وحجم الدقائق المازه 1mm)) في ازالة ايونات النحاس لتحديد ظروف التشغيل الامثل. في نظام الدفع المتقطع, تم ايجاد ان افضل كفاءة قشور الجوز لإزالة الايونات النحاس تصل الى 75.55% في درجة حرارة 20 وبسرعة خلطrpm 200 وقيمة الدالة الحامضيةpH مساويه الى 7 وزمن الخلط مساوي الى 6 ساعات وكانت اعلى سعة الامتزاز مساويه الى mg/g 11.94. تم اجراء تجارب (Equilibrium Isotherm) وتم تحليل النتائج باستخدام اربعة موديلات رياضيه ووجد ان موديل Langmuirهو افضل موديل رياضي يمثل نتائج العملية. تم اجراء تجارب(Kinetic) واستخدمت النتائج لتحليل تأثير الطبقة المحيطة بدقائق المادة المازه . وكان هناك تطابق جيد بين النتائج العملية والنظرية المستحصله من موديل الامتزاز في تجارب ال Kinetic عند استخدام موديل التفاعل الحركي من الدرجة الثانيةPseudo Second Order Kinetic حيث ان اكثر من 95% من ايونات النحاس تم امتزازها خلال 6 ساعات و باستخدام سرعة مثلى مقدارها rpm800. تم استخدام نظامين في تجارب الدفع والمستمر لتحري ازالة ايونات النحاس باستخدام قشور الجوز في عمودي الامتزاز الثابت والمتميع بدرجة حرارة و pH 7. وتمت دراسة تأثيرات كل من معدل الجريان ,تركيز الملوث الابتدائي وارتفاع الحشوة لكلا النظامين. ان منحنيات الاختراق (Breakthrough Curves) تدل على ان زيادة تركيز الملوث الابتدائي ومعدل الجريان يؤدي الى سرعة حصول الامتزاز والوصول الى نقطة الاختراقBreak Point , بينما يستغرق الوصول الى نقطة الاختراق زمن اطول في حالة زيادة ارتفاع الحشوة. وتم التوصل الى ان عمود الامتزاز المتميع هو افضل من اداء عامود الامتزاز الثابت حتى في زيادة التركيز الابتدائي ومعدل الجريان وهذا يعزى الى وجود (Dead Zone) بين الدقائق المازه في العمود المستمر.


Article
A Modified 2D-Checksum Error Detecting Method for Data Transmission in Noisy Media
طريقة تدقيق الجمع ثنائي الابعاد المعدلة في أكتشاف أخطاء نقل البيانات في الوسط الصاخب

Loading...
Loading...
Abstract

In data transmission a change in single bit in the received data may lead to miss understanding or a disaster. Each bit in the sent information has high priority especially with information such as the address of the receiver. The importance of error detection with each single change is a key issue in data transmission field. The ordinary single parity detection method can detect odd number of errors efficiently, but fails with even number of errors. Other detection methods such as two-dimensional and checksum showed better results and failed to cope with the increasing number of errors. Two novel methods were suggested to detect the binary bit change errors when transmitting data in a noisy media. Those methods were: 2D-Checksum method and Modified 2D-Checksum. In 2D-checksum method, summing process was done for 7×7 patterns in row direction and then in column direction to result 8×8 patterns. While in modified method, an additional parity diagonal vector was added to the pattern to be 8×9. By combining the benefits of using single parity (detecting odd number of error bits) and the benefits of checksum (reducing the effect of 4-bit errors) and combining them in 2D shape, the detection process was improved. By contaminating any sample of data with up to 33% of noise (change 0 to 1 and vice versa), the detecting process in first method was improved by approximately 50% compared to the ordinary traditional two dimensional-parity method and gives best detection results in second novel method.عند عملية نقل البيانات ، التغيير في وحدة المعلومات الثنائية (bit) في البيانات المستلمة قد يقود الى سوء فهم أو كارثة. كل bit من البيانات المرسلة لها أولوية عالية خصوصاً في المعلومات مثل عنوان المستلم. أهمية عملية أكتشاف الخطأ لكل تغير وحيد هي قضية رئيسية في أرسال البيانات. الطريقة التقليدية الأحادية التعادلية في أكتشاف الأخطاء يمكن ان تكتشف الاعداد الفردية من الاخطاء بشكل كفوء، لكنها تفشل مع الاعداد الزوجية من الاخطاء. طرق أكتشاف الأخطاء الأخرى مثل ثنائية الابعاد و تدقيق الجمع أظهرت نتائج أفضل وفشلت في مواكبة الزيادة في أعداد الأخطاء. تقنيتين جديدتين مقترحة لاكتشاف التغير الخاطيء في وحدات البيانات الثنائية (binary bits) عند ارسالها في وسط صاخب. هذه الطريقتين هي: طريقة تدقيق الجمع ثنائي الابعاد و طريقة تدقيق الجمع ثنائي الابعاد المعدلة. في الطريقة الأولى، تتم عملية جمع للمصفوفة ال 7×7 باتجاه أفقي ثم ياتجاه عمودي لتنتج مصفوفة 8×8. بينما في الطريقة المعدلة ، يضاف موجه تعادلي قطري للمصفوفة لتنتج 8×9. وبدمج الفوائد من استعمال تعادل أفقي (ايجاد أعداد فردية لوحدات البيانات الثنائية الخاطئة) وفوائد تدقيق الجمع (تقليل تأثير الاخطاء المتكونة من 4 - وحدات بيانات ثنائية خاطئة) ودمجهما معا بشكل ثنائي الابعاد ، تم تحسين عملية اكتشاف الاخطاء. فعند مزج أية عينة بيانات مع ضوضاء (noise) وبنسبة تصل حتى إلى 33% (وذلك بتبديل الصفر لواحد والعكس بالعكس) فأن عملية اكتشاف الاخطاء في الطريقة الأولى تحسنت بما يقارب 50% بالمقارنة مع الطريقة التقليدية لاكتشاف الاخطاء الثنائية الابعاد بينما أعطت الطريقة الثانية أفضل النتائج في اكتشاف الأخطاء .


Article
Laminar Free Convection In Horizontal Annulus Filled With Glass Beads And With Annular Fins On The Inner Cylinder
الحمل الحر الطباقي في محتوى حلقي افقي مملوء بكرات زجاجية بوجود زعانف متصلة بالأسطوانة الداخلية

Loading...
Loading...
Abstract

An experimental and numerical study has been carried out to investigate the heat transfer by natural convection and radiation in a two dimensional annulus enclosure filled with porous media (glass beads) between two horizontal concentric cylinders. The outer cylinders are of (100, 82 and70mm) outside diameters and the inner cylinder of 27 mm outside diameter with (or without) annular fins attached to it. Under steady state condition; the inner cylinder surface is maintained at a high temperature by applying a uniform heat flux and the outer cylinder surface at a low temperature inside a freezer. The experiments were carried out for an annulus filled with glass beads at a range of modified Rayleigh number (4.9 ≤ Ra≤ 69), radiation parameter (0


Article
Water Recovery from Brine Solution by Forward Osmosis Process
استرجاع الماء من المحاليل الملحية باستخدام عملية التناضح الامامي

Loading...
Loading...
Abstract

The present work aims to study the possibility of utilization a forward osmosis desalination process as an alternative method to extract water from brine solution rejected from reverse osmosis process. Experiments conducted in a laboratory–scale forward osmosis (FO) unit in cross flow flat sheet membrane cell yielded water flux ranging from (0.0315 to 0.56 L/m2.min) when using CTA membrane, and ranging from (0.419 to 2.785 L/m2.min) for PA membrane under 0.4 bar. Two possible membrane orientations were tested. Sodium chloride with high concentrations was used as draw solution solute. The effect of membrane orientation on internal concentration polarization (ICP) was studied. Two regimes of ICP; dilutive and concentrative were described and characterized and their governing equations were applied. Also the effect of draw and feed solution concentrations and flow rate were studied. It was found that the experimental water flux were lower than the theoretical water flux. Using of PA membrane under pressure was resulted in a higher flux of desalinated water than when CTA used alone without pressure under the same operating conditions.ان هدف العمل الحالي هو دراسة امكانيه الاستخدام والاستفاده من عمليه التنافذ الامامي في عمليات التحليه (ازاله الملوحه) كطريقه بديله لانتزاع الماء من المحلول الملحي المرفوض من وحدات التنافذ العكسي .اجريت التجارب في المختبر بأستعمال وحده التنافذ الامامي في جريان متقاطع بأستعمال اغشيه مستويه في خليه اوزموزيه انتجت معدل تدفق ماء تراوح بين 0.0315الى 0.56 لتر/م2 دقيقه عند استعمال غشاء التنافذ الامامي. ومعدل تدفق تراوح بين 0.419 الى 2.785 عند استعمال الغشاء التجاري لوحدات التنافذ العكسي تحت ضغط مسلط 0.4 بار. تم استعمال كلوريد الصوديوم بتراكيز مختلفة لتحضير محلول اللقيم و محلول السحب. تم اختيار وضعين ممكنين لاتجاه الاغشية و تمت دراسة تأثير اتجاه وضع الغشاء على استقطاب التركيز الداخلي وتاثير تراكيز محاليل اللقيم والسحب ومعدل الجريان الحجمي للماء على معدل تدفق الماء المحلى الخارج. وجد بأن معدل تدفق الماء التجريبي كان اوطأ من المتوقع بالاستناد على اختلاف الضغط الاوزموزي لمحاليل السحب واللقيم ونفاذيه الاغشيه للماء النقي. وتم الحصول على معدل تدفق ماء اعلى عند استخدام اغشيه التنافذ العكسي تحت الضغط مقارنه بأستعمال اغشيه التنافذ الامامي بدون ضغط عند نفس الضروف التشغيليه.


Article
Simultanous Electricity Production and Wastewater Ttreatment in a Microbial Fuel Cell Inoculeted with Anaerobic Sludge
معالجة مياه الصرف الصحي وانتاج الطاقة الكهربائية معا في خلية الوقود الاحيائية بأستخدام الخبث البايولوجي اللاهوائي

Loading...
Loading...
Abstract

In order to reduce the environmental pollution associated with the conventional energy sources and to achieve the increased global energy demand, alterative and renewable sustainable energy sources need to be developed. Microbial fuel cells (MFCs) represent a bio-electrochemical innovative technology for pollution control and a simultaneous sustainable energy production from biodegradable, reduced compounds. This study mainly considers the performance of continuous up flow dual-chambers MFC fueled with actual domestic wastewater and bio-catalyzed with anaerobic aged sludge obtained from an aged septic tank. The performance of MFCs was mainly evaluated in terms of COD reductions and electrical power output. Results revealed that the COD removal efficiency up to 89% was obtained for wastewaters having an average initial COD concentration of 350 mg/L. Stabilized power outputs were clearly observed achieving a maximum value of 170 mW/ m2. من أجل الحد من التلوث البيئي المرتبط بمصادر الطاقة التقليدية ، ولاجل تحقيق متطلبات الزيادة في الطلب العالمي على الطاقة لذلك هنالك حاجة ماسة الى تطوير تقنيات جديدة للحصول على مصادر بديلة ومتجددة للطاقة ومنها خلايا الوقود الاحيائية (MFC) والتي تمثل تقنية (كهرو- احيائية) مبتكرة لغرض تنقية المياه الملوثة بالمركبات العضوية وفي نفس الوقت انتاج الطاقة المستدامة من المركبات العضوية القابلة للتحلل. هدف الدراسة الرئيسي هو تقييم اداء وكفاءة خلية الوقود الكهرو- احيائية والتي تعمل بنظام التدفق المستمر نحو الاعلى و تحتوي على غشاء تبادل البروتونات (PEM) والذي يفصل بين حجرتي الكاثود والانود. بالنسبة الى المادة العضوية المستخدمة كمصدر للكاربون العضوي فقد تم استخدام مياه صرف صحي حقيقية. اما بالنسبة للكتلة البايلوجية المستخدمة في تحفيز عمل البكتريا فقد تم استخدام حمأة لاهوائية تم الحصول عليها من حوض تعفين قديم .تم تقييم أداء خلية الوقود الكهرو- بايلوجية المستعملة نسبة الى كفاءة ازالة محتوى الطلب الكيماوي للاوكسجين الموجود في مياه الصرف الداخلة للمنظومة خلية الوقود البايلوجية وعلى اساس مقدار الطاقة الكهربائية المتولدة نتيجة تحلل المادة العضوية. وقد اظهرت النتائج المختبرية كفاءة ازالة محتوى الطلب الكيمياوي للاوكسجين المستهلك في مياه الصرف الصحي الحقيقية والتي بلغت 89% لمعدل تركيزCOD الابتدائي 350 ملغرام /لتر ومقدار الطاقة التي تم الحصول عليها بشكل مستقر ومستمربلغت 170 ملي واط/ م2 .


Article
Performance Study of AODV, GRP and OSPFv3 MANET Routing Protocols Using OPNET Modeler
دراسة كفاءة بروتوكولات المانيت المتنقلة (AODV, GRP, OSPFv3) باستخدام برنامج المحاكاة الاوبنيت

Loading...
Loading...
Abstract

A Mobile Ad hoc Network (MANET) is a collection of mobile nodes, that forms on the fly a temporary wireless multi-hop network in a self-organizing way, without relying on any established infrastructure. In MANET, a pair of nodes exchange messages either over a direct wireless link, or over a sequence of wireless links including one or more intermediate nodes. For this purpose, an efficient routing protocol is required. This paper introduced performance study of three of MANET protocols (AODV, GRP and OSPFv3). This study was one of the newer studies because wireless communication played an important role in today’s application and the field of mobile ad hoc network becomes very popular for the researchers in the last years. This study was done using OPNET Modeler v14.5 and the comparison between the protocols was done in terms of throughput, routing traffic received, traffic sent, load and delay with increased number of mobile nodes from 10, 25 and 50 mobile nodes. The results showed that AODV (reactive routing protocol) was better in delay and had smaller load and smaller throughput than GRP (reactive and proactive routing protocols) and OSPFv3 (proactive routing protocols).شبكة الـــ (ad hoc) المتنقلة (مانيت) هي مجوعة من العقد المتنقلة التي تشكل في الجو شبكة لاسلكية مؤقتة من الشبكة المتعددة العقد بطريقة ذاتية التنظيم، بدون الاعتماد على أي بنية تحتية ثابتة. في شبكة مانيت فان زوج من العقد تتبادل الرسائل إما على خط لاسلكي مباشر أو سلسلة من الخطوط اللاسلكية متضمنة واحدة أو أكثر من العقد الوسطية. لهذا الغرض فان اتفاقية توجيه كفوء هو المطلوب. يقدم هذا البحث دراسة كفاءة ثلاثة من بروتوكولات المانيت ( AODV, GRP, OSPFv3)، وهي واحدة من أحدث الدراسات في الاتصالات اللاسلكية التي تلعب دورا هاما في التطبيقات اليومية وان حقل شبكة الـــــ (ad hoc) المتنقلة أصبحت مشهورة كثيرا للباحثين في السنوات الأخيرة. ان هذه الدراسة تمت باستخدام برنامج الOPNET الإصدار (14.5). ان المقارنة تمت بين البروتوكولات من حيث (كمية مرور البيانات بالثانية، توجيه حركة المرور الواردة والمرسلة، الحمل والتأخير الزمني) مع زيادة عدد العقد المتنقلة من 10، 25 و 50 عقدة متنقلة. النتائج أظهرت إن الـــــAODV هو أفضل من ناحية التأخير الزمني ويكون الحمل اقل ,و كمية مرور البيانات بالثانية هما الاقل من الــــGRP والــــOSPFv3 .


Article
Design and Implementation of a Multiplier free FPGA based OFDM Transmitter
تصميم و بناء مرسلة بدون (Multiplier) تعتمد نظام مزج تقسيمات التردد المتعامدة باستعمال تقنية مصفوفة البوابات المنطقية القابلة للبرمجة

Loading...
Loading...
Abstract

Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) is an efficient multi-carrier technique. The core operation in the OFDM systems is the FFT/IFFT unit that requires a large amount of hardware resources and processing delay. The developments in implementation techniques likes Field Programmable Gate Array (FPGA) technologies have made OFDM a feasible option. The goal of this paper is to design and implement an OFDM transmitter based on Altera FPGA using Quartus software. The proposed transmitter is carried out to simplify the Fourier transform calculation by using decoder instead of multipliers. After programming ALTERA DE2 FPGA kit with implemented project, several practical tests have been done starting from monitoring all the results of the implemented blocks (VHDL code) and compare them with corresponding results from simulation system implemented in matlab 2010a. The results of these practical tests show that the suggested approach gives a significant improvement in reducing complexity and processing delays (45 nsec) in comparison with the conventional implementations of OFDM transmitter.مزج تقسيمات التردد المتعامدة هو تقنية فعالة من التقنيات المتعددة النواقل. العملية الاساسية في نظام مزج تقسيمات التردد المتعامدة هي عملية تحويل فورير (و عكسه) والتي تتطلب وقت معالجة كبير و كثير من الدوائر الالكترونية. التطور في تقنيات البناء كتقنية مصفوفة البوابات المنطقية القابلة للبرمجة و التي جعلت نظام مزج تقسيمات التردد المتعامدة خيارا متاحا و مفضلا. الهدف المنشود في هذا البحث هو تصميم و بناء مرسلة تعتمد تقنية مزج تقسيمات التردد المتعامدة اعتمادا على مصفوفة البوابات المنطقية القابلة للبرمجة باستعمال برنامج Quartus. المرسل المفترح يُبَسط حسابات تحويل فورير باستعمال (Decoder) واحد بدل من جميع الـ (Multipliers). بعد برمجة جهاز (ALTERA DE2 FPGA) بالمشروع الذي تم بناءه، اجرينا عدة اختبارات عملية، ابتداءا من مراقبة النتائج من جميع الدوائر التي تم بنائها (بواسطة لغة VHDL) و مقارنتها مع ما يناظرها من نتائج النظام المحاكي المبني بواسطة برنامج (matlab 2010a). أظهرت النتائج العملية ان الطريقة المقترحة اعطت تحسنا كبيرا في تقليل تعقيد النظام و زمن المعالجة مقارنة (45 نانو ثانية) بالانظمة التقليدية والخاصة ببناء نظم مزج تقسيمات التردد المتعامدة.

Table of content: volume: issue: