Table of content

Al-Khwarizmi Engineering Journal

مجلة الخوارزمي الهندسية

ISSN: 18181171 23120789
Publisher: Baghdad University
Faculty: Engineering - Al-Khawarizmi
Language: Arabic and English

This journal is Open Access

About

Al-Khwarizmi Engineering Journal (KEJ) is publishing by the AL-Khwarizmi college of Engineering – University of Baghdad. KEJ is open access; peer reviewed and published quarterly online and in print version. Manuscripts may be submitting in English language. KEJ is devoted to the publication of high quality scientific papers on theoretical as well as practical developments in all areas of Engineering and Technology that has not previously been published and not been submitted for publication elsewhere in any format and that there are no ethical concerns with the contents or data collection. At least two referees, who known scholars in their fields, evaluate each paper.
Ethics
Publishing responsibilities of authors
The publication of an article in a peer-reviewed journal is an essential building block in the development of a coherent and respected network of knowledge. It is a direct reflection of the quality of work of the author and the institutions that support them. Peer-reviewed articles support and embody the scientific method. It is therefore important to agree upon standards of expected ethical behavior. Not allowed offensive, abusive, racist or obscene or sexual connotations.
Journal URL:
http://www.iasj.net/iasj؟func=issues&jId=19&uiLanguage=en , http://www.alkej.com

Loading...
Contact info

Website: http://alkej.uobaghdad.edu.iq
e-mail: Sci_journal@kecbu.uobaghdad.edu.iq
Mobile: 07827211405
P.O.Box: 47008-Jaderiyah
Baghdad-Iraq

Table of content: 2013 volume:9 issue:4

Article
Enhancement of Iraqi Light Naphtha Octane Number Using Pt Supported HMOR Zeolite Catalyst
تحسين الرقم الاوكتاني للنافثا العراقية الخفيفة باستعمال العامل المساعد Pt المحمل على الزيولايت HMOR

Loading...
Loading...
Abstract

The hydroconversion of Iraqi light straight run naphtha was studied on zeolite catalyst. 0.3wt.%Pt/HMOR catalyst was prepared locally and used in the present work. The hydroconversion performed on a continuous fixed-bed laboratory reaction unit. Experiments were performed in the temperature range of 200 to 350°C, pressure range of 3 to 15 bars, LHSV range of 0.5-2.5h-1, and the hydrogen to naphtha ratio of 300. The results show that the hydroconversion of Iraqi light straight naphtha increases with increase in reaction temperature and decreases with increase in LHSV. High octane number isomers were formed at low temperature of 240°C. The selectivity of hydroisomerization improved by increasing reaction pressure up to 15 bars. Catalyst activity almost stable and independent of time on stream at 15 bar up to 20 h. تمت دراسة تحول النافثا العراقية باستعمال الزيولايت كعامل مساعد. تم تحضير العامل المساعد 0.3wt.%Pt/HMOR مختبريا واستعماله في البحث الحالي. اجريت تجارب التحول باستعمال وحدة تفاعل مختبرية من نوع الحشوة الثابتة. اجريت التجارب بمدى من درجات الحرارة تراوحت بين 200 الى 350 ºم، وضغط تراوح من 3 الى 15 ضغط جوي، وبسرع فراغية تراوحت من 0.5 الى 2.5 سا-1، وكانت نسبة الهيدروجين الى النافثا 300 كنسبة حجمية. اظهرت النتائج ان التحول للنافثا العراقية الخفيفة يزداد بزيادة درجة الحرارة ويقل بزيادة السرعة الفراغية. تكونت الازمرات ذات الرقم الاوكتاني بدرجة حرارة قليلة عند 240ºم. تحسنت انتقائية تكوين الازمرات باستعمال الهيدروجين بزيادة ضغط التفاعل ولغاية 15 ضغط جوي. كانت فعالية العامل المساعد ثابتة على الدوام بضغط 15 ضغط جوي ولمدة 20 ساعة.


Article
Thermo-Rheological Investigation and Modeling of the Shear Viscosity of Polypropylene above the Melting Temperature
التحقيق الحرارية الريولجية ونمذجة لزوجة ألقص من ألبولي بروبيلين فوق درجة ألانصهار

Loading...
Loading...
Abstract

The increasing use of polymeric materials in the daily life, leads to challenges in the processing industry to deliver high performance materials with affordable terms. However, new processing techniques lead to high costs. In order to reduce processing costs it is necessary to understand the non-Newtonian behavior of the polymers in their molten state to be able to simulate the processes before the construction of the plants starts. Here the shear thinning behavior of the viscosity of polymeric melts is essential. Thus, this paper deals with the experimental investigation of the thermo-rheological behavior of the viscosity of one of the most used polymers (Polypropylene) over a wide range of temperatures and shear rates. Furthermore, a modeling approach of the viscosity via a generalized non-Newtonian law combined with an Arrhenius model is done. يؤدي الاستعمال المتزايد للمواد البوليمرية في الحياة اليومية، إلى تحديات كثير في مراحل التصنيع لتقديم مواد عالية الأداء ضمن شروط معقولة. ومع هذا، فان تقنيات المعالجة الجديدة تؤدي إلى ارتفاع التكاليف. ومن أجل الحد من الارتفاع في تكاليف الإنتاج، من الضروري فهم السلوك غير النيوتوني للبوليمرات في حالتها المنصهر لتكون قادرة على محاكاة العمليات الإنتاجية قبل البدء بالخطط الإنتاجية. وفي هذه الحالة فان سلوك قوى القص لطبقة البوليمر الرقيقة المنصهرة هو أمر أساسي. وبالتالي فان هذه البحث يتناول دراسة السلوك الحرارية الريولوجي للزوجة احد البوليمرات الأكثر استعمالاً (البولي بروبلين) على نطاق واسع من درجات الحرارة ومعدلات القص. علاوة على ذلك، يتم إتباع موديل رياضي للزوجة من خلال القانون الحالة غير النيوتونية إضافة الى موديل أرينيوس .


Article
Beneficiation of Iraqi Akash at Phosphate Ore Using Organic Acids for the Production of Wet Process Phosphoric Acid
تنقية خام فوسفات عكاشات العراقية باستخدام الحوامض العضوية لغرض انتاج حامض الفسفوريك بالطريقة الرطبة

Loading...
Loading...
Abstract

In the present work, leaching process studiedusing organic acids (acetic acid and lactic acid) to extract phosphate from the Iraqi Akashat phosphate ore by separation of calcareous materials (mainly calcite). This approach characterized by energy conservation, environmental enhancement by recovery of calcite as calcium sulfate (gypsum), keeping the physical and chemical properties of apatite. Samples were analyzed using X-ray diffraction and FTIR spectrophotometer. From the obtained experimental data it was found that using the two organic acids yields closed purity values of the produced apatite at the optimum conditions, while at different acid concentrations, it was found that the efficiency of acetic acid is higher at the low acid concentration (2 wt%), and that lactic acid gives the higher efficiency at high acid concentration (10 wt%).Concerning the ratio of acid volume to ore weight ratio, it was found that reducing this ratio to 5 ml/gm cause an increase in the purity of apatite at the optimum concentrations of the two acids. In addition, it was found that the reaction ofthe two organic acids with the calcareous material are fast and that the optimum reaction time, in which high purity apatite produced is 10 minutes.البحث الحالي يتضمن دراسة لعملية الاستخلاص باستخدام الحوامض العضوية (حامض الخليك وحامض اللاكتيك) لغرض استخلاص مادة الابتايت من خام الفوسفات العراقية المستخرجة من منطقة عكاشات وذلك بفصل المركبات الكلسية (بشكل رئيسي مادة الكلس). تتميز هذه الطريقة بعدة مزايا، منها التقليل من كمية الطاقة المصروفة، التقليل من الملوثات البيئية من خلال استرجاع مادة الكلس على شكل كبريتات الكالسيوم (الجبس) بدلا عن طرحها الى التربة كناتج عرضي، الحفاظ على الخواص الفيزيائية والكيميائية لمادة الابتايت المفصولة والتقليل من كمية الماء المستهلك.تم تحليل العينات بالحالة الصلبة باستخدام طريقة الحيود بالاشعة السينيةX-ray diffraction ، والمطيافية الضوئية للاشعة تحت الحمراء FTIR. من خلال بيانات النتائج العملية وجد بأن استخدام الحامضين العضويين عند الظروف المثلى ينتج مادة الابتايت بنقاوة متقاربة، بينما عند استخدام الحامضين بتراكيز مختلفة وجد بان كفاءة عملية الفصل بحامض الخليك هي الاعلى عند التراكيز المنخفضة وان كفاءة الفصل بحامض اللاكتيك هي الاعلى عند التراكيز العالية. بخصوص نسبة حجم الحامض المستخدم الى وزن الخام وجد بأن تقليل هذه النسبة الى 5 مل/غم يؤدي الى زيادة في نقاوة مادة الابتايت المنتجة وذلك عند التراكيز المثلى للحامضين. بالاضافة الى ذلك، وجد بأن تفاعل الحامضين العضويين مع المواد الكاربونية سريع وان افضل زمن للتفاعل لانتاج الابتايت بنقاوة عالية هو عند 10 دقيقة.


Article
Spectral Study of Pt (II), Cr (II) Polymeric Complexes of the Ligand N- Crotonyl -2- Hydroxy-Phenylazomethine
لليكند Cr (II) , Pt (II), الدراسة الطيفية للمعقدات البوليميرية لكل من N- Crotonyl -2- Hydroxy-phenylazomethine

Loading...
Loading...
Abstract

The polymeric complexes were obtained from the reaction of polymeric Schiff base.N-crotonyl-2-hydroxyphenylazomethine (HL), with divalent metals Pt (II), Cr (II). The modes of bonding and overall geometry of the complexes were determine through spectroscopic methods and compared with that reported from analogous monomeric ligand. This study revealed square planer geometry around the metal center for [Pt(L)Cl] and distorted octahedral geometry for Cr complex [Cr(L)Cl(H2O)2]. يمكن الحصول على المعقدات البوليميرية عن طريق تفاعل (قاعدة شيف) لليكند المتبلمر N- Crotonyl -2- Hydroxy-phenylazomethin [HL]. مع عناصر ثنائية التكافؤ. نوع التأصر والشكل الهندسي الكلي للمعقدات يمكن الحصول عليه عن طريق الدراسات الطيفية ومقارنتها بالنسبة للمعقد الاحادي (الاصلي) هذه الدراسات أظهرت ان الشكل الفراغي لمركز العنصر بالنسبة لمعقد االبلاتين [Pt(L)Cl] هو مربع مستوي. واما بالنسبة لمعقد الكروم [Cr(L)Cl(H2O)2] فقد كان ثماني السطوح مشوه.


Article
Design of an Adaptive PID Neural Controller for Continuous Stirred Tank Reactor based on Particle Swarm Optimization
تصميم مسيطر عصبي (PID) متكيف لخزان مفاعل مستمر الإثارة مبني على أساس أمثلية حشد الجسيمات

Loading...
Loading...
Abstract

A particle swarm optimization algorithm and neural network like self-tuning PID controller for CSTR system is presented. The scheme of the discrete-time PID control structure is based on neural network and tuned the parameters of the PID controller by using a particle swarm optimization PSO technique as a simple and fast training algorithm. The proposed method has advantage that it is not necessary to use a combined structure of identification and decision because it used PSO. Simulation results show the effectiveness of the proposed adaptive PID neural control algorithm in terms of minimum tracking error and smoothness control signal obtained for non-linear dynamical CSTR system. الخلاصة أن هذا البحث يقدم خوارزمية أمثلية حشد الجسيمات مع الشبكة العصبية التي تشبه المسيطر (PID) ذات التنغيم التلقائي لمنظومة خزان مفاعل مستمر الإثارة. أن هيكلية المسيطر (PID) مبني على أساس الشبكة العصبية و تنغيم عناصر المسيطر (PID) تتم من خلال تقنية خوارزمية حشد الجسيمات لأنها بسيطة و سريعة التعلم. أن فائدة هذه الطريقة المقترحة هي لا تحتاج إلى عملية التعريف للمنظومة بسبب استخدام أمثلية حشد الجسيمات. من خلال نتائج المحاكات نلاحظ فعالية هذه الخوارزمية للمسيطر العصبي (PID) المتكيف من حيث اقل خطأ تتابعي و الحصول على أشارة سيطرة ناعمة لمنظومة ديناميكية لاخطية التصرف.


Article
The Power Enhancement of a Mini-Gas Turbine by Adding Ethanol to the Compressor Inlet Air
تعزيز القدرة الخارجة لوحدة توربين غازي مصغرة بأضافة الأيثانول الى الهواء الداخل للضاغطة

Loading...
Loading...
Abstract

An experimental study is conducted on the utilization of the inlet ethanol injection technique in order to evaluate its impact on the performance of a two-shaft T200D mini-gas turbine engine. The maximum degradation recorded in power output was 32.8% at the climate temperature of 45oC. Nevertheless, at that temperature, adding ethanol with Eth/LPG ratio of 20% by volume brought an enhancement in power output of 19.2% compared to normal LPG run. SFC of the dual-fuel engine ranked a level of 22% higher than that with pure LPG consumption. The overall efficiency suffered a maximum reduction of 14.4% with Eth/LPG fuel ratio of 20%, but when the loading was raised beyond 70% of the engine full load; the efficiency of dual-fuel engine excelled the normal LPG engine by 3.1% at the corresponding Eth/LPG ratio maintaining a power turbine speed of 12000 rpm.تم إجراء دراسة تجريبية حول إستغلال تقنية حقن الأيثانول في هواء الدخول بهدف تقييم أثرها على إداء ماكنة توربين غازي ثنائي المحور T200D . أقصى تردي للقدرة الخارجة سجل بحدود 32.8% عند درجة حرارة محيط قدرها 45oC . أضافة الأيثانول عند درجة الحرارة تلك بنسبة حجمية أيثانولغاز قدرها 20% يجلب زيادة للقدرة الخارجة بحدود 19.2% مقارنة مع الماكنة التقليدية. إستهلاك الوقود النوعي لماكنة الوقود- الثنائي حققت مستوى 22% أعلى من إستهلاك الغاز الصرف. الكفاءة الأجمالية تعاني أنخفاضاً أقصى قدره 14.4% عند نسبة أيثانولغاز 20% ، لكن مع زيادة التحميل لمافوق 70% من حمل الماكنة الكلي؛ فأن ماكنة الوقود- الثنائي تتفوق على الماكنة التقليدية بتحسن كفائتها بمقدار 3.1% لنسبة خلط الوقود تلك للحفاظ على سرعة ثابتة لتوربين القدرة مقدارها 12000 دورةدقيقة.


Article
Numerical Analysis of Double Diffusive Laminar Natural Convection in a Right Angle Triangular Solar Collector
دراسة عددية للحمل الحر الطباقي ثنائي الانتشار في مجمع شمسي مثلث قائم الزاوية

Loading...
Loading...
Abstract

A numerical study of the double-diffusive laminar natural convection in a right triangular solar collector has been investigated in present work. The base (absorber) and glass cover of the collector are isothermal and isoconcentration surfaces, while the vertical wall is considered adiabatic and impermeable. Both aiding and opposing buoyancy forces have been studied. Governing equations in vorticity-stream function form are discretized via finite-difference method and are solved numerically by iterative successive under relaxation (SUR) technique. Computer code for MATLAB software has been developed and written to solve mathematical model. Results in the form of streamlines, isotherms, isoconcentration, average Nusselt, and average Sherwood number, are presented for wide range of the buoyancy ratio , angle of inclined glass cover with horizontal coordinate , Lewis number , thermal Rayleigh number , and Prandtl number . The results show that above parameters have strong influences on the patterns of streamline, isotherms, isoconcentration, average Nusselt number and average Sherwood number. Results show that a decrease in the angle of inclined glass cover with horizontal coordinate ( leads to increase average Nusselt number and average Sherwood number. For (N > 0), both average Nusselt number and average Sherwood number increase with increasing of buoyancy ratio and Rayleigh number. By contrast for ( these values decreases. Also, increasing of the buoyancy ratio for positive (N > 0), at the same Rayleigh number enhance the heat and mass transfer rate. A comparison is made with the previous numerical results and it found to be reveal a good agreement. يُقدم البحث الحالي دراسة عددية للحمل الحر الطباقي ثنائي الانتشار في مجمع شمسي مثلث قائم الزاوية. وقد فُرضَ ثبات درجة الحرارة والتركيز لكل من ارضية المجمع والسقف الزجاجي. بينما الجدار العمودي اعُتبرَ معزول حرارياٌ وغير نفاذ. وقد تم دراسة اتحاد وتضاد اتجاه قوى الطفو. المعادلات الحاكمة مُثلت بصيغة الدوامية -دالة الجريان و تم تحويلها إلى صورة لا بعدية مناسبة و قد تم استخدام طريقة الفروقات المحددة تُحل عددياً بأسلوب الإرخاء .وتم صياغة برنامج حاسوبي خاص ضمن برنامج الماتلاب لتنفيذ وحل النموذج الرياضي في هذه الدراسة. لقد مُثلت النتائج بشكل خطوط السريان وخطوط ثبات الحرارة وخطوط ثبات التركيز ورقم نسلت وشيروود المتوسط , و لمدىً واسع للنسبة بين قوتي الطفو من ( -1 الى 5) وزاوية ميل الغطاء الزجاجي من ( 30 - 60 درجة ) و ( رقم لويس = 2) ورقم رايلي الحراري من ( 103 - 105 ) و ( رقم برانتل = 0,71). وتم دراسة تأثير النسبة بين قوتي الطفو ورقم رايلي الحراري وزاوية ميل المجمع على خطوط السريان وخطوط ثبات الحرارة وخطوط ثبات التركيز وعلى كل من رقم نسلت ورقم شيروود المتوسط. وقد أظهرت النتائج بأن العوامل اعلاه لها تأثير قوي على تشكيل نماذج خطوط السريان وخطوط ثبات الحرارة وخطوط ثبات التركيز وكذلك رقم نسلت ورقم شيروود المتوسط. اظهرت النتائج زيادة في رقم نسلت المتوسط ورقم شيروود المتوسط عند نقصان زوايا ميل المجمع. أضافة الى ذلك ، بزيادة نسبة الطفو(N > 0) ورقم رايلي الحراري يزداد رقم نسلت المتوسط ورقم شيروود المتوسط وبالعكس لنسب الطفو ( . وكذلك ان الزيادة في نسب قوى الطفو (N > 0) ولرقم رايلي حراري واحد يُحسن معدل انتقال الحرارة والكتلة. وقد تم المقارنة مع نتائج ابحوث السابقة وقد اظهرت النتائج توافق جيد مع الابحاث المنشورة.

Table of content: volume:9 issue:4