Table of content

AL Rafdain Engineering Journal

مجلة هندسة الرافدين

ISSN: 18130526
Publisher: Mosul University
Faculty: Engineering
Language: Arabic and English

This journal is Open Access

About

Al Rafidain Engineering Journal
Abstract

The first issue of Al Rafidain Engineering Journal published in 1993 by the college of engineering – University of Mosul. The journal is publishing at a rate of six issues in the year (Bi-Monthly).
The journal publishes the referred original and valuable engineering research papers.
Al Rafidain engineering journal includes the following titles:

• Architectural Engineering
• Civil Engineering
• Computer Engineering
• Electrical Engineering
• Environmental Engineering
• Mechanical Engineering
• Megatronic Engineering
• Water Resources Engineering
The aim of publishing the journal is to develop the knowledge in the fields of applied engineering science.

• irrigation and drainage engineering
• Computer Engineering
Target domain and
Rivers Engineering magazine aims to develop knowledge in the field of engineering and science related to it. Should contribute to the article submitted for publication in the development of engineering sciences in various fields will be considered in the dissemination of innovative and distinctive articles in these areas. Articles which are referred to the magazine for the purpose of evaluating the arbitrators with the reputation and extensive experience in the field of jurisdiction has been accepted for publication or apologize. And will be re-papers not accepted for publication to their owners.

Loading...
Contact info

ealrafidain@yahoo.com

Table of content: 2014 volume:22 issue:4

Article
Settlement Analysis of a Piled Raft- E
تحليل الهبوط لاسس الركائز الحصيرية

Loading...
Loading...
Abstract

Abstract Recently the concept of settlement piles has been introduced in which the spacing could be large when the purpose of using piles is to mitigate the settlement rather than resisting the load. For large spacing the effect of cap soil contact on the bearing capacity may increase therefore the new system is usually referred to as piled raft. It is yet not clearly indicated what number of piles or spacing is enough to maintain tolerable settlements. This ambiguity is the main problem of the present research besides some other relations. The software ANSYS version 11 has been used to model and analyze the piled raft. The raft and piles are represented using the 8-node isoparametric brick element SOLID 65 while the surrounding soil is represented using the 8-node brick element SOLID 45. The raft dimensions are kept constants, as well as the cohesion and the angle of friction of the soil. The Drucker-Prager soil yield model has been employed.The results indicate that there is a limiting number of piles represented by the total piles area relative to the group area which in general amounts to 3 to 4% after which there will be no significant advantage of increasing the number of piles to reduce settlement. This relative piles area is slightly affected by the stress level relative to the bearing capacity so that the factor of safety. Accordingly the pile spacing may significantly be increased if the settlement is the major concern.The ultimate bearing capacity was found to moderately increase with increasing the relative pile area up to the narrowest spacing used of 3D which is in agreement with the conventional knowledge.For the conditions investigated the effect of raft-soil contact was found to be not very significant. الخلاصة لقد أُستحدث مؤخرا مفهوم المسافات الكبيره بين الركائز عندما يكون الغرض من استخدام الركائز هو التخفيف من الهطول بدلا من مقاومة الحمل. بالنسبه للمسافات الكبيره فان تأثير اتصال العوامه بالتربه على سعة التحمل قد تزيد من هذه السعه و لذلك فان هذا النظام الجديد يشار اليه عادة بعوامة الركائز. ليس من الواضح لحد الآن ما هو عدد الركائز او المسافه بين الركائز التي تكون كافيه للحفاظ على هطول مقبول. هذا الغموض هو الموضوع الرئيسي لهذا البحث الى جانب بعض العلاقات الاخرى. حيث ان البحث العملي هو مكلف للغايه, فان هذه المشكله قد تم حلها بالطريقه العدديه. تم استخدام برتامجANSYS 11لتمثيل و تحليل عوامة الركائز . لقد تم تمثيل العوامه و الركائز بأستخدام العنصر الطابوقي ذي الثماني نقاط (SOLID 65) كما تم تمثيل التربه المحيطه بأستخدام العنصر الطابوقي ذي الثماني نقاط (SOLID 45). ابعاد العوامه بقيت ثابته و هي 6.9 متر طول, 4.5 متر عرض و 0.5 متر سمك, فضلا عن التماسك وزاوية الاحتكاك للتربه التي ايضا بقيت ثابته. و قد أُستخدم نموذج (Drucker-Prager)لتمثيل سلوك التربه. لقدأشارت النتائج الى وجود حد لعدد الركائز ويُمثل بنسبة مجموع مساحة الركائز الى مساحة المجموعه, و بعد ذلك الحد الذي يتراوح عموما بين 3 و 4 %لن تكون هناك عموما استفاده مهمة من زيادة عدد الركائز لتقليل الهطول. ان هذة النسبة لمساحة الركائز تتأثر بنسبة مستوى الاجهاد الى سعة التحمل أي عامل الامان. في نهاية المطاف فقد وُجد ان سعة التحمل القصوى تزداد بشكل معتدل بزيادة نسبة مساحة الركائز الى حد استعمال أقل مسافه مستخدمه بين الركائز و هي ثلاثة امثال قطر الركيزه وهو ما يتفق مع المعارف التقليديه.كما وُجد ان تأثير الاتصال بين العوامه والتربه لا يكون مؤثرا جدا وهو ايضا ما يتفق مع المعارف التقليديه


Article
Softened Truss Model Theory for the Analysis of Fibre Reinforced Concrete Deep Beams and Corbels - E
نظرية نموذج المسنم اللين لتحليل العتبات الخرسانية الليفية المسلحة العميقة والكتائف

Loading...
Loading...
Abstract

Abstract Reinforced concrete members may be subjected to axial load, bending moment, shear and torsion. However the behaviour of these members under shear or combined shear and torsion is a complex phenomenon. In this study the softened truss model theory is applied for the analysis of fibre reinforced concrete deep beams and corbels. The theory is more promising than the strut and tie model which satisfies the equilibrium conditions and to some extent materials constitutive relationships. While this theory, considers the equilibrium, compatibility, materials constitutive relationships and the degrading effect of the diagonal tension cracks on the compressive strength of cracked reinforced concrete element when subjected to biaxial compression-tension stresses. The previously developed algorithms for the analysis were modified by incorporating the effect of short discrete steel fibres on the behaviour and strength of concrete subjected to shear. Fibre reinforced concrete deep beams and corbels were analyzed using the adopted algorithm and materials constitutive relationships. The predicted effects of the shear span / depth ratio, volume fraction of steel fibres and the longitudinal steel ratio on the shear strength of fibre reinforced concrete deep beams and corbels showed good agreement with published experimental results. Keywords: corbel, deep beam, reinforced concrete, shear, softened truss, steel fibres. الأعضاء الخرسانية المسلحة قد تتعرض إلى أحمال محورية، عزوم انثناء، قوى قص وعزوم لي. سلوك هذه الأعضاء تحت تأثير قوى القص أو قوى قص وعزوم اللي يكون ظاهرة معقدة. في هذه الدراسة استخدمت نظرية نموذج المسنم اللين لتحليل العتبات الخرسانية الليفية المسلحة العميقة والكتائف. هذه النظرية أفضل من نموذج الدعامة والرباط والتي تحقق شروط التوازن والى حد ما العلاقات التكوينية للمواد. بينما هذه النظرية تأخذ شروط التوازن، التوافق والعلاقات التكوينية للمواد وتأثير شقوق الشد القطرية على مقاومة الانضغاط للخرسانة المسلحة المتشققة عند تعرضها لاجهادات انضغاط-شد ثنائية المحور. حورت الخوارزميات المطورة سابقا للتحليل بإدخال تأثير الألياف الفولاذية القصيرة على سلوك ومقاومة الخرسانة المعرضة إلى قوى قص. تم تحليل عتبات خرسانية عميقة ليفية مسلحة وكتائف باستعمال الخوارزميات المقترحة والعلاقات التكوينية للمواد. تأثير فضاء القص/ العمق، حجم الألياف الفولاذية ونسبة التسليح الطولي على مقاومة القص للعتبات العميقة والكتائف أظهرت توافقا جيدا مع النتائج العملية المنشورة


Article
Manufacturing of Bricks from Soil and Crushed Limestone by Compression- E
صناعة طابوق من التربة ومسحوق حجر الحلان باستخدام الضغط

Loading...
Loading...
Abstract

Abstract The environmental impact due to cement and burnt clay industries are increasing continuously, also cement concrete blocks and burnt clay bricks are increasingly becoming costly due to excessive cost of fuel required to manufacture the cement or burning the clay, while the soil suitable for construction is available everywhere in the world.The paper presents the results of an experimental investigation undertaken at Mosul Technical Institute to assess the potential for unfired compressed earth bricks using locally soil as construction material stabilized with crushed limestoneobtained from the waste of masonry factories. The wet soilmolded into bricks by manual press known globally as CINVA-RAM,exert high pressure. The press was manufactured locally for the research purposes conducted in the institute.Different percentages of crushed limestone by weight (passing sieve No.8) were added namely (4, 8, 12, 16, and 20 %) to the soil obtained from 20 km west of Mosul to reduce its expansiveness if any, and in a trial to improve its characteristics[1].The results showed increase in compressive strength at 4% and sharp decrease with higher percentages. Keywords: Unfired compressed earth bricks, CINVA-RAM press, crushed limestone إن التأثيرات البيئية السلبية الناتجة عن استخدام الوقود في صناعة السمنت وفخر الطابوق في تزايد مستمر كذلك فإن مادة الخرسانة على المدى الطويل غير صديقِة للبيئة. إن هذه الاسباب بالإضافة إلى العامل الاقتصادي تستدعي التفكير في صناعة مواد بناء بديلة. ومن الطرق المبتكرة والمتزايد استخدامها في العالم خلال العقود القليلة الماضية هي استخدام مكبس للتربة يسلط ضغط عالي قادر على إعطاء حبيبات التربة ترابط ذاتي وقوة تحمل تجعلها صالحة للاستخدام كمادة بنائية في كثير من أنواع التُرب بدون الحاجة إلى استخدام مادة رابطة. ومن أجل التعريف بهذه المادة البنائية الجديدة ولإجراء البحوث العلمية عليها فقد تم تصنيع المكبس محلياً بنجاح لإنتاج هذه الكتل على مستوى البحوث في المعهد التقني في الموصل. في هذا البحث استخدم مزيج من التربة ومسحوق حجر الحلان الناتج بشكل عرضي. لغرض البحث اضيفت كميات متباينة من مسحوق الحجر المار من منخل رقم (8) إلى التربة وفق النسب (% 20, 16, 12, 8, 4, 0).أظهرت النتائج زيادة في مقاومة الانضغاط عند النسبة 4% وانخفاض سريع في مقاومة الانضغاط بزيادة مسحوق حجر الحلان, مما يستدعي الحذر من استخدامه بدون دراسة في الطابوق المضغوطوغير المفخور. الكلمات المفتاحية:, كتل التربة المضغوطة وغير المحروقة, مكبس سنفارام, مسحوق حجر الحلان


Article
Systolic Video Stream Object Detector Using FPGA-E
كاشف الكائن النبضيالفيديويباستخدام البوابات المنطقية القابلة للبرمجة

Loading...
Loading...
Abstract

Object detection is important operation used in multiple applications such as computer vision, image and video processing, security, artificial intelligent, and several other areas.However, in these applications, it is not easy to realize real-time frame rates and fast invariant detecting function under changing object states such as position and size using software implementations. So that to solves these problems and speed up the highly intensive calculation required, In this paper simple and efficient template matching algorithm architecture of a video streaming application for object detection is proposed,it is based on using Sum of Absolute Differences (SAD)withPyramid Sum of Absolute Differences (PSAD) as similarity measures and a systolic array design using sliding window operation, where each video frame is divided into slides and feeds through the window by using a suitable first in first out(FIFO) buffers instead of the sliding window across the video frame. The implementation operation is done by using combination of software and hardware co-design that is based by using pipelining technique, data recirculation , and single instruction multiple data (SIMD) operations. The results for both SAD and PSAD algorithms showed the best match can be found at the template (window) size is 19×19 bits/pixel and with accuracy detectionrate of100%. Keywords: FIFO, FPGA, Object detection, Pipeline, PSAD, SAD,Sliding window, Systolic array, Template matching, Video stream. الخلاصة كشف الكائن هي عملية مهمة وتستخدم في عدة تطبيقات مثل الرؤيا بالحاسوب ، معالجة الصور والفيديو، الأمن والعديد من المجالات الأخرى ومع ذلك في هذه التطبيقاتليس من السهل تحقيق عملية كشف سريعةوثابتة عند تغيير موقع وحجم صورة الكائنباستخدام عمليات التنفيذ البرمجي، لذلك ، لحل هذه المشاكل ولتسريع الحساب المطلوب بدقة عالية ، تم في هذا البحث اقتراح معمارية بسيطة وكفؤة لمطابقة القالب والمبنية باستخدام (SAD) مع (PSAD)كمقاييسلمطابقة القالب وتم تصميم المصفوفة النبضيةباستخدامعملية إزاحة النافذة حيث أن كل إطار صوري يقسم إلى شرائح ترسل إلى النافذة باستخدام مخازن مناسبة (FIFO) بدلا من تزحيف النافذة على الإطار الصوري.وتمتعملية التنفيذباستخدام التصميم المشترك لمجموعة من البرامج والمكونات الماديةالمبنية باستخدام تقنياتخط الأنابيب، إعادة تدوير البيانات،وعمليات بإيعاز واحد وببيانات متعددة (SIMD).وأظهرت النتائج أن أفضل تطابق يمكن الحصول عليه عندما يكون حجم القالب bits/pixel 19×19 وبنسبة كشف %100.


Article
An Adaptive Triple-Path Mechanism for Congestion Control in Computer Networks
آليّة متكيّفة ثلاثية المسارات للسيطرة على الاكتظاظ في الشبكات الحاسوبية

Loading...
Loading...
Abstract

Abstract It is known that congestion may widely appear in computer networks which apply open shortest path first (OSPF) protocol. The use of such protocol may lead to serve congestion states in some network links while another links are either not used or underutilized. In this paper, an adaptive triple-path congestion control routing mechanism is proposed. This mechanism is based on adaptive adding up to two new additional paths between source and destination nodes, in addition to original shortest path when there is a possibility of congestion in the network links. These two new paths use some information about the congestion and loading states gathered from a network predictor called wavenet-based link status predictor (WBLSP). The first additional path uses a routing algorithm called wavenet-based congested link scaling (WBCLS), while the second uses another algorithm called wavenet-based loaded link-aware with congested link scaling (WBLLACLS). The proposed congestion control routing approach is tested and its performance is evaluated using OPNET 14.5 Modeler. The results are compared with the results of applying traditional OSPF routing protocol on two different tested network topologies and similar loading scenarios. الخلاصة إنه من المعروف أن الاكتظاظ يظهر بشكل واسع في شبكات الحاسوب التي تطبق بروتوكول توجيه فتح المسار الأقصر أولا (OSPF). إن استخدام هكذا بروتوكول قد يؤدي إلى ظهور حالات اكتظاظ خطيرة في بعض وصلات الشبكة في حين تبقى وصلات أخرى غير مستخدمة أو قليلة الاستخدام. في هذه هذا البحث، تم اقتراح آلية توجيه متكيفة ثلاثية المسارات للسيطرة على الاكتظاظ. هذه الآلية تعتمد على إضافة مسارات جديدة بشكل متكيف تصل إلى حد مسارين إضافيين بين عقدتي الإرسال والإستلام بالإضافة إلى المسار الأقصر الأصلي عندما تكون هنالك احتمالية حصول اكتظاظ في إحدى وصلات الشبكة. المساران الإضافيان يستخدمان بعض المعلومات عن حالات الاكتظاظ و التحميل التي يتم جمعها من متنبئ شبكة يدعى متنبئ حالة الوصلة المعتمد على الشبكات العصبية المويجية. يستخدم المسار الإضافي الأول خوارزمية توجيهية تدعى معايرة الوصلات المكتظة باعتماد الشبكات العصبية المويجية و الثاني يستخدم خوارزمية توجيه تدعى معايرة الوصلات المكتظة مع الأخذ بالاعتبار الوصلات المحملة باعتماد الشبكات العصبية المويجية ايضاً. لقد تم فحص المنحى المقترح للسيطرة على الاكتظاظ و تقييم أداءه باستخدام (OPNET 14.5 Modeler ). كما و تم مقارنة نتائجه مع تلك الناتجة من تطبيق البروتوكول التقليدي لفتح المسار الأقصر أولاً على هيكليتين تجريبيتين مختلفتين و بنفس سيناريوهات التحميل.


Article
Digital Fractional Order PID Controller Design And Realization
تصميم وتحقيق المسيطر التناسبي التكاملي التفاضلي الكسري الرقمي

Loading...
Loading...
Abstract

Abstract In this paper a special kind of PID controller has been designed and implemented which is called fractional order PID (FOPID) controller whose derivative and integral are fractional rather than integers. The FOPID controller has five parameters which have been tuned by using an intelligent particle swarm optimization (PSO) algorithm by minimizing the fitness function given as integral of time weighted absolute error (ITAE). The digital fractional order PID (DFOPID) controller in discrete time with suitable sampling period has been attained utilizing special approximation method called continued fraction expansion (CFE) that lead to convert the s domain transfer function into z domain using MATLAB tools. As a case of study the DFOPID controller has been designed and realized by software in C language on PIC microcontroller for DC motor as a position control. The results showed software fulfillment of DFOPID, with alike time domain performance of closed loop system for both continuous and discrete. الخلاصة في هذا البحث تم تصميم وتحقيق نوع خاص من المسيطرات وهو المسيطر التناسبي التكاملي التفاضلي الكسري الرقمي حيث ان التكامل والتفاضل ذو مرتبة كسرية بدل المرتبة الصحيحة ، ويتكون هذا المسيطر من خمسة معاملات تم ايجاد قيمها المثلى باستخدام احد الطرق الذكية وهي طريقة التحشيد الامثل للجسيمات و ذلك باستخدام القيمة الصغرى المثلى لتكامل القيمة المطلقة لزمن اشارة الخطأ. وقد تم تحويل المسيطر الى الصيغة الرقمية باستخدام طريقة تقريب خاصة وهي التوسيع الكسري المستمر بالأستعانة ببرنامج الماتلاب ، وباستخدام لغة البرمجة سي تم برمجة المسيطر الى المعالج الدقيق للسيطرة على الموقع رقمياً و باستخدام محرك التيار المستمر ذو المغانط الدائمة. وقد تبين تشابه أداء المسيطر التناسبي التكاملي التفاضلي الكسري الرقمي بالمقارنة مع المسيطر التناسبي التكاملي التفاضلي الكسري بصيغته المستمرة للمنظومة كدارة مغلقة.


Article
Rapid Design and Test of Embedded Control Systems Using LABVIEW-FPGA Tool
التصميم السريع وإختبار انظمة السيطرة المطمورة باستخدام LABVIEW-FPGA

Loading...
Loading...
Abstract

Abstract Hardware-description Language (HDL) is typically used to synthesise the digital hardware of the control systems. Importantly, this requires a deep knowledge in digital hardware design; howeverthis is not essential for the design of the real time control systems. From this prospective, there is a great interest to employ a modern environment tool to simulate, design, validate and to rapidly implement the hardware to the target of the application. For this reason, this paper aims to presentthe methodology and effectiveness of using the LABVIEW-FPGA toolin embedded system design of digital control algorithms. As the model of the control system has been already simulated using the LABVIEW environment, therefore this will shorten the time of hardware implementation, where the designed control algorithm will directly translate into hardware resources by using LABVIEW-FPGA module. The methodology of hardware digital controller design is clearly explained using LABVIEW-FPGA modulebased SPARTAN-3EFPGA from Xilinx. The prototyped temperature control system using (CI-53003) is accommodatedas one of the examplesto demonstrate the embedded hardware design of digital control system. Experimental results clearly show the successful hardware implementation of the designed algorithm. الخلاصة إن لغة وصف المكونات المادية تستخدم عادة في تصميم المكونات المادية للأنظمة المطمورة. إن عملية التصميم تحتاج الى معرفة عميقة في تصميم المعمارية للأنظمة المطمورة. ولكن ليس من الضروري ان تكون هذه المعرفة موجودة للباحثين في مجال تصميم انظمة السيطرة المطمورة. لهذا السبب هنالك اهتمام كبير لتوظيف واستخدام طرق بديلة وحديثة لتصميم تلك الانظمة من الدون الحاجة الى المعرفة بلغة التصميم VHDL. إن هذا البحث يبين كيفية استخدام احد الطرق الحديثة في تنفيذ انظمة السيطرة بشكل سريع وباستخدام بيئة LABVIEW-FPGA . إن طريقة التنفيذ المادي للمسيطر المطمور باستخدام بيئة LABVIEW-FPGA قد تم توضيحها في هذا البحث بشكل كامل و اوضح بالاعتماد على المكون المنتج من قبل شركة Xilinx (Spartan 3e ). وقد تم توضيح طريقة التصميم من خلال احدى تطبيقات السيطرة وهو السيطرة على درجة الحرارة وباستخدام الجهاز (CI-53003). ان النتائج العملية التي تم استحصالها تبين بشكل واضح نجاح التنفيذ المكون المادي للمسيطر المطمور.


Article
Permanent Magnet Synchronous Motor Drive Based on Modified Space Vector Pulse Width Modulation
طريقة مطورة لتضمين عرض نبضة الفضاء لمسوق المحرك التزامني ذو المغناطيس الدائم

Loading...
Loading...
Abstract

Abstract The paper introduces a modified space vector pulse width modulation strategy which has been used to drive and control the speed of permanent magnet synchronous motor. This strategy, compared with relative conventional SVPWM method, has important features. Such features are increasing the utilization of DC link input voltage of the inverter, reducing the stress on power switching devices, and therefore minimizing the switching losses. The proposed approach is analyzed and simulated. Also a complete system model of the permanent magnet synchronous motor (PMSM) drive, using MatLab-Simulink, has been performed. The obtained results, for conventional and modified approaches, have been compared. In order to verify the theoretical results, practical test has been performed which shows that the proposed technique is preferable than the conventional type. الملخص البحث يقدم طريقة مطورة لتقنية تضمين عرض نبضة الفضاء والتي تستخدم في سوق المحرك ألتزامني ذي المغناطيس الدائم , هذه الطريقة لها ميزات مهمة بالمقارنة مع الطريقة التقليدية المماثلة. هذه الميزات تشمل على زيادة الانتفاع من مصدر التيار المستمر للمغير وتقليل الإجهاد على مفاتيح القدرة الكهربائية و يقلل من الخسائر لمفاتيح القدرة. ان الطريقة المقترحة تم تحليلها وكذلك تم تمثيل وتطبيق نظام كامل لسوق المحرك التزامني ذي المغناطيس الدائم باستخدام المحاكاة للماتلاب. كذلك مقارنة نتائج الطريقة المطورة مع الطريقة التقليدية المماثلة حيث تظهر مميزات ومحاسن الطريقة المقترحة. وتم الحصول على نتائج عملية لإثبات صحة النتائج النظرية .

Keywords

PMSM --- d-q modeling --- AC drive --- VSI --- SVPWM


Article
Hybrid Fuzzy Logic Based A Particle Swarm Optimization Controller Design for ZETA Converter
تهجين المنطق المضبب وحشد الجزيئات المثالية لتصميم مسيطر للمغير زيتا

Loading...
Loading...
Abstract

Abstract This paper presents the mathematical model of the ZETA converter circuit operating in the continuous conduction mode (CCM) in state-space form. The converter circuit output is investigated. Fuzzy Logic controller is designed for the converter circuit. Fuzzy Logic based Particle Swarm Optimization (FLC&PSO) Controller is proposed to design controller for controlling the switch operation of the ZETA converter circuit for regulation of its output voltage and getting good performance. Analysis and comparision between Simulation results of open loop, close loop fuzzy logic controller and fuzzy logic based particle swarm optimization controller results are performed for different resistive loads and reference voltages. The results show that there are a signification improvement in the results for the proposed method. الخلاصة يقدم هذا البحث نموذج التحليل الرياضي لدائرة المغير ZETA والتي تعمل بنمط التوصيل المستمر بصيغة فضاء الحالة ودراسة استجابة دائرة المغير. لقد تم تصميم مسيطر منطقي مضبب لدائرة المغير, كما تم تصميم مسيطر منطقي مضبب مكيف مع تقنية حشد الجزيئات المثالية للسيطرة على عمل المفتاح لدائرة المغيرZETA لتنظيم فولتية الإخراج والحصول على أداء جيد. أن التحليل والمقارنة بين نتائج المحاكاة في حالة دارة الحلقة المفتوحة, الحلقة المغلقة للنظام بوجود المسيطر المنطقي المضبب والمسيطر المضبب المكيف مع مسيطر حشد الجزيئات المثالية تم انجازها عند عدة أحمال مقاومية وفولتية مرجعية مختلفة. النتائج تبين آن هنالك تحسن نوعي في أداء المنظومة للحالات المذكورة أنفا.


Article
Neural Network Based on Model Reference Using for Robot Arm Identification and Control
استخدام الشبكة العصبية اعتمادا" على النموذج المرجعي للتحكم و مطابقة ذراع الربوت

Loading...
Loading...
Abstract

In this work, neural network control theory is applied to identify and control the robot arm with two links conformed by two equations of second order which alternate their operation simultaneous. A neural network is trained to learn the robot arm in the dynamic behavior. The simulation results of the neural network controller based on model reference that used to identify and control the robot arm give very close results.في هذا البحث، يتم تطبيق نظرية التحكم في الشبكة العصبية للسيطرة ومطابقة ذراع الروبوت ذو مفصلين والذي يتم تشغيله في وقت واحد والتعبير عنه بمعادلتين من الدرجة الثانية. يتم تدريب الشبكة العصبية للتعرف على تصرف ذراع الروبوت في السلوك الديناميكي. نتائج المحاكاة لتدريب الشبكة العصبية اعتمادا على النموذج المرجعي الذي استخدم للمطابقة والسيطرة على ذراع الروبوت اعطت نتائج قريبة جدا.


Article
Influence of steel fibres on punching shear strength of flat slabs self compacting concrete
تاثير الالياف الفولاذية على مقاومة القص بالخرم للبلاطات الخرسانة المستوية ذاتية الرص

Loading...
Loading...
Abstract

Flat slabs are the slab without beam so it save level of the floor. The punching shear caused failure around the column area under applied load on the column, to reduce this failure shear reinforcement were used but it is not easy practically especially for low slab thickness, it can be used steel fibres in the concrete mix to increase the punching shear strength. The aim of the research to study the punching shear of flat slab of self compacting concrete ,this type of concrete used widely because it is environmental friendly. The main parameters are the reinforcement of the slab, two percent were taken with different volume percent of steel fibre (0,0.4,0.8,1.2)%.The main results obtained that the punching shear strength increased with the volume percent of fiber and steel reinforcement, it increased about 27.95% , 21.4% for slabs with reinforcement ratio =1.4%, =1.8% respectively for 1.2% fibre, and the energy absorption increased about 107% for slab with 1.2% fibre and =1.8% compared with slab without fibre. The results show also increased in ductility as the fibre content increase and the failure perimeter of the slabs is approximately circular shape and the failure perimeter increase as the fibre content increased. البلاطات المستوية هي بلاطات بدون أعتاب لذلك توفر ارتفاع للطابق, إن اجهادات القص بالخرم تسبب فشلا في المنطقة المحيطة بالأعمدة لهذه البلاطات تحت تأثير الأحمال على الأعمدة, ولتقليل حالة الفشل بالقص بالخرم يستعمل حديد تسليح القص ولكن لصعوبة وضعه عمليا وخاصة عندما يكون عمق البلاطة قليل لذلك تستخدم الألياف الفولاذية في الخلطة الخرسانية لزيادة مقاومة القص. يتضمن البحث دراسة اجهادات القص بالخرم للبلاطات الخرسانية ذاتية الرص لزيادة الاهتمام بهذا النوع من الخرسانة لأنها صديقة للبيئة وسهلة الصب , وان اهم المتغيرات التي تم دراستها هي حديد التسليح حيث أخذت نسبتين مع تغيير النسبة الحجمية للاياف الفولاذية%(0,0.4,0.8,1.2).أهم النتائج التي تم الحصول عليها, ان مقاومة القص بالخرم تزداد بزيادة نسبة الألياف وحديد التسليح ,حيث زادت مقاومة القص بالخرم 27.95% و 21.4% للبلاطات ذات التسليح و على التوالي لنسبة الألياف 1.2% مقارنة مع البلاطات بدون ألياف. إن امتصاص الطاقة للبلاطات التي تحتوي على ألياف زادت 107% لنسبة ألياف 1.2% ونسبة تسليح مقارنة مع بلاطات بدون ألياف كما أظهرت النتائج زيادة ملحوظة في المستمطلية بزيادة نسبة الألياف, أما محيط منطقة الفشل للبلاطات التي تحوي ألياف فيكون على شكل دائري تقريبا ومنطقة الفشل متماسكة ويزداد المحيط بزيادة نسبة الألياف.

Keywords


Article
Design and Analysis of A High Resuluation Navigation System for The Intillegent Transportation System
تصميم وتحليل نظام ملاحة عالي الدقة لنظام التنقل الذكي

Loading...
Loading...
Abstract

This paper suggests an information gathering and monitoring system designed for vehicular ad-hoc networks(VANETs) and that implemented in a large area.The suggested infrastructure consists of low cost wireless sensors covering certain areas and connected to “the monitoring and control center” through a master node, the study is divided into four phases: the first phase discusses the information gathering process in vehicles and sensors level, the second phase discusses how to send the brief road traffic information to the master node. This process is based on the concepts of the summarization and aggregation and study the effect of using one or two channels for that purpose, the third phase focuses on the information transportation between the master nodes until it reaches to “the monitoring and control center”, The mechanism of the information transportation in this phase is proposed to be in an ad-hoc manner using four ad-hoc protocols Ad-hoc On Demand Distance Vector Routing Protocol AODV,Dynamic Source routingDSR, Optimized Link State Routing Protocol OLSR and Temporally-Ordered Routing Algorithm Protocol TORA. The best protocol willbe selectedaccording to its data delivery, latency and average throughput on the radio channel and the fourth phase deals with dissemination of the gathered information to the vehicles.The proposed system is designed and simulated using “OPNET” package. The results indicate the ability of applying real time and high resolution monitoring system using these techniques.يقدم هذا البحث دراسة عن تصميم نظام جمع معلومات ومراقبة حركة المرور على شبكة الطرق في مدينة مثلابناءً على مبادئ شبكات المركبات وشبكات الـAd-hoc والشبكات المحلية اللاسلكية(WLAN) بالمعيار IEEE802.11a، وتمت اعتماد الدراسة على اربع مراحل:المرحلة الاولى تناقش عملية جمع المعلومات في طبقة المركبات والمتحسسات، والآليات المستخدمة في جمع المعلومات من قبل المركبات والمتحسسات الموزعة على الطرق الرئيسة وفق اسس علمية، ودراسة تأثير عوامل مختلفة اداء الشبكة اللاسلكية، والمرحلة الثانية تناقش ارسال معلومات مختصرة من المتحسسات الى النقاط المركزية، واعتمدت على دراسة مبادئ التلخيص والتراكم وعدد القنوات المستخدمة في كل حالة، والمرحلة الثالثة كيفية نقل المعلومات بين النقاط المركزية وصولا الى وحدة المعالجة والسيطرة لمنطقة جغرافية كبيرة نسبياً، وقد تمت هذه العملية باستخدام اربعةبروتوكولات Ad-hoc وهي كل من AODV، وDSR، وOLSR، وTORA ومقارنة اداء كل منهم من ناحية القدرة على تسليم البيانات بشكل صحيح والتأخير ومدى استغلال القناة الراديوية، والمرحلة الرابعة وهي كيفية توزيع البيانات على المركبات على شبكة الطرق.تمت محاكاة النمذجة للنظام المقترح في حزمة المحاكاة الـOPNET، والنتائج تبين أمكانية تطبيق نظام مراقبة عالي الدقة على شبكة وبزمن حقيقي.


Article
Design a piplined math processor, doubling its speed and implementing it on FPGA
تصميم معالج رياضي بأسلوب خط الأنابيب ومضاعفة السرعة وتنفيذه باستخدام FPGA

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, a pipeline math processor is designed using VHDL, where doing simulation for processor by using simulation program ISE10.1. The processor is implemented on the FPGA chip in a panel SPARTAN3E, where it has been downloaded by using USB port. The register and buffer memory of each of the fetch and decoder units are designed such that reading and writing operations for the same location are performed during one clock cycle (each clock pulse edge is used for one operation). JTAG port is used to update the data and instructions stored in the main memory via monitor circuit. The main memory of the processor contains two ports, one of them is used to update the data and instructions and the other is used to read data and instructions. For the purpose of increasing the speed, decode and execute units are built so that all operations can be executed in parallel. The number of operations that can be executed on the processor are 30 operations including triangular functions, hyperbolic functions, square root, ALU, comparison operations, move operation, and parallel shifting and rotation operations. The number of clocks that is required by the mathematical functions, ranges between 17-23 clocks for the first output and then each clock has it's output when the values of input functions are sequential and continuous. The remaining operations (such as addition, subtraction, multiplication and division) need only one clock for each output. The maximum operating frequency for the design chip was found to be 133.820 MHz, therefore its throughput is 133.820 MFlops. For the purpose of displaying all the processor outputs on a computer screen, the VGA Port is used. The overall design of this processor occupies 98% ( when the processor is connected with VGA port) from the volume of the FPGA chip on board SPARTAN3E. في هذا البحث تم تصميم معالج رياضي بأسلوب خط الأنابيب باستخدام لغة (VHDL)، حيث تم عمل محاكاة للمعالج باستخدام برنامج المحاكاة ISE10.1، بعدها نُفِذ على رقاقة FPGA في لوحة SPARTAN3E حيث تم تسقيط التصميم باستخدام المنفذ USB. صُمّم كلٌّ من سجلي جلب وتحليل الإيعاز وذاكرتيهما المؤقتتين بحيث تتم عملية القراءة والكتابة على الموقع نفسه خلال النبضة نفسها (استخدام إحدى حافتي النبضة للقراءة والأخرى للكتابة) لغرض زيادة سرعة المعالج، وقد تم استخدام منفذ JTAG لتحديث البيانات والايعازات المخزونة في الذاكرة الرئيسة للمعالج عن طريق استخدام دائرة مراقبة. تحتوي الذاكرة الرئيسة للمعالج على منفذين أحدهما مخصص لتحديث البيانات والايعازات المخزونة فيها والثاني مخصص لقراءة البيانات والايعازات منها. ولغرض زيادة سرعة التنفيذ تم بناء كلِّ من وحدتي تحليل وتنفيذ الإيعاز بحيث يمكن تنفيذ جميع العمليات بشكلٍ متوازٍ. إن عدد العمليات التي يقوم المعالج بتنفيذها هي 30 عملية وتشمل الدوال المثلثية ودوال القطع الزائد والجذر التربيعي، وعملياتُ الحساب والمنطق ودوائر المقارنة وعملياتُ النقل وعمليتي التزحيف والتدوير المتوازيتين. أن عدد النبضات التي تحتاجها الدوال الرياضية تتراوح بين 17-23 نبضة للحصول على أول إخراج، ثم بعد كل نبضة هناك إخراج عندما تكون قيم إدخالات الدوال متسلسلة ومستمرة. أما العمليات الرياضية والمنطقية (مثل الجمع والطرح والضرب .... الخ) فتحتاج إلى نبضة واحدة للحصول على الإخراج. ان اعلى تردد لتشغيل الرقاقة المصممة هو 133,820 ميكا هرتز, اي ان انتاجية الرقاقة هي 133,820 MFlops. ولغرض عرض جميع إخراجات المعالج على شاشة الحاسوب تم استخدام منفذ VGA، التصميم الكلي لهذا المعالج استغل 98% -عند ربطه بمنفذ VGA- من حجم الرقاقة الموجودة على لوحة SPARTAN3E.

Keywords


Article
The Property of Similarity in the Plans of Traditional Houses inOld Mosul City
خاصيةالتشابه في مخططات المساكن التقليدية في مدينة الموصل القديمة

Loading...
Loading...
Abstract

This research focuses on defining and clarifying the property of similarity which characterizes the Traditional Houses Architecture, as previous related literature,which has dealt with this issue almost implicitly, is characterized with inadequate and unclear knowledge regarding this property in the plans of traditional housesin old Mosul city. The research aims at studying and elaborating the property of similarityand testing the principle hypothesis that the plans of traditional houses of old Mosul city may be characterized by certain patterns of similarity on both the level of the overall plan composition and the level of plan parts. The research achieved its goal via four stages; the first stage includes the deffinitions of similarity and its related aspects. In the second stage the related previous literature is reviewed in relation with the issue of similarity, while the third stage focuses on introducing elaborated theoretical framework of the research variables within various compositional levels. The fourth stage is dedicated to practical study procedures, presenting and discussing results and finally introducing the conclusions which support the hypothesis of the research and introduce a more detailed definition of the similarity patterns within the plans of traditional houses in old Mosul city in the light of the measured variables and the related recommendations.يركز هذا البحث على تعريف وتوضيح خاصية التشابه التي تميزت بها عمارة المساكن التقليدية،إذ على الرغم من تناول الدراسات السابقة لهذا الموضوع بصورة ضمنية، إلا أنها اتسمت بعدم كفاية ووضوح المعرفة المتعلقة بخاصية التشابه في مخططات المساكن التقليدية في مدينة الموصلالقديمة بسبب عدم تضمُّنها لتفاصيل وجوانب هذه الخاصيةوضمنالمستويات التكوينية المختلفة، وتركَّزَ هدف البحث في دراسة هذه الخاصية تفصيلياً واختبار الفرضية الأساسية التي تتمثل بأن مخططات المساكن التقليدية لمدينة الموصل القديمة تتسِم بأنماط محددة لخاصية التشابه على مستوى المخطط ككل وعلى مستوى الأجزاء. وقد تم تحقيق هدف البحث في أربع مراحل،عرَّفت المرحلة الاولىخاصية التشابه،واستعرضت في المرحلة الثانيةالدراسات السابقة، وركزت المرحلة الثالثة على تقديم متغيرات البحث وتضمن دراسة تفصيلية لخاصيةالتشابه ضمن المستويات التكوينية المختلفة، وخُصصت المرحلة الرابعة للدراسة العملية ثم عُرِضَتونوقشت النتائج التي في ضوئها تم تقديم الاستنتاجاتالتي دعَّمت فرضية البحث وحددت طبيعة أنماطخاصية التشابه في مخططات المساكن التقليدية في مدينة الموصل القديمة وأخيراً طُرحت التوصيات ذات العلاقة.


Article
Natural Light Styles Utilazationinthe Interior Architecture Of The Modern Sacred Buildings
أساليب توظيف الضوء الطبيعي في العمارة الداخلية للمباني الدينيةالحديثة

Loading...
Loading...
Abstract

The interior designer seeks to construct internal spaces in the sacred buildings that puts the human being in the presence of God through the use of natural light as it is an attribute of architectural text, which also has been treated for a long time as a holly thing that contains inspiration energy that sparks life in every solid thing and recreates life in it. Inspite of the existence of a large number of literatures that discussed the light phenomena,the modes of employing and using it.Most of them focused on the functional and technical aspects, without considering the style of it is utilization by the interior designer to achieve his style and attract his receivers to theimpressions in the architectural text.Thisindicates the importance of researchingthese phenomena from it is stylistics and semantic aspects. This paper focuses on identification and subsequently the establishment theoretical Framework for the utilization of natural light styles in the sacred building, then apply it on selected architectural projects to explore the stylistic displacements that were used by designer in utilizing the natural light elements in the interior architecture of the modern scared building. The research has reached some stylisticattributesthat showed the nature of renewal in theemploying of natural light in the interior architecture of the modern Sacred Buildings. أن المصمم الداخلي في سعيه لتكوين الفضاءات الداخلية للمباني الدينيةيضع الانسان في حضور إلهي عبر استثمارهللضوء الطبيعي بوصفه من سمات النص المعماري،والذي طالما تم التعامل معه بوصفه شيء مقدس يحمل في ثناياه طاقة ملهمة وومضة حياة تستوطن كل ماهو صلد لتبعث فيه الحياة. وعلى الرغم من وجود عدد من الطروحات التي تناولت ظاهرة الضوء وصيغ توظيفه وإستخدامه الا ان في معظمها ركزت على الجانب الوظيفي والتقني منه، دونما البحث في صيغ واساليب توظيفه من قبل المصمم المعماري ليحقق من خلاله تفرده، وليفرض على إنتباه المتلقي بعض عناصر السلسلة التعبيرية للعمارة الداخلية . مما يؤشر أهمية بحث هذه الظاهرة من جانبيها الإسلوبي والدلالي. لقد سعى هذا البحثلتعريف مفهوم الأسلوب، وبناء إطار نظري لأساليب توظيف الضوء الطبيعي في المباني الدينية، ومن ثم تطبيقة على مشاريع معمارية منتخبة لإستكشاف الأنزياحات الإسلوبية التي لجأ إليها المصممين في توظيفهم لعنصر الضوء الطبيعي في عمارة الداخل للمباني الدينية الحديثة.وقد توصل البحث إلى مجموعة من السمات الاسلوبية التي بينت طبيعة التجديد في أساليب توظيف الضوء الطبيعي في العمارة الداخلية للمباني الدينية الحديثة


Article
Prediction Of Onset Rain at Tal-Abta Area- Nineveh Governorate
تحديد موعد بداية موسم المطر في منطقة تل عبطه - محافظة نينوى

Loading...
Loading...
Abstract

Abstract The presentresearch aims to identify the date of the start of the rainfall season (Onset Rainfall) at Tel- Abta area western of the province of Nineveh. The study relied on data for daily rainfall,mean maximum and minimum monthly temperatures, mean monthly relative humidity, and wind speed at 2 mheight for the period (1996 to 2010).The study involved four models; three already available in the literature and one is developed in this study. The developed model depends on the principles of water balance in the top soil layer in the field. The previously proposed models depend on some sort of statistical analysis of the daily rainfall. A computer program using Microsoft Excel code is developed for each model. The results revealed that the proposed (developed) model is the most suitable one for the dry areas suffering rainfall shortage. The performance of the second and third model was very close to that of the proposed model. The fourth model, however, gave results that are very much different and far from the other three models. We recommend not to adapt Model 4 at all. Models 2 and 3 may be used for practical and quick applications. However, the proposed model (Model 1) stays the best and most accurate because it depends on sound scientific and realistic bases. يهدف البحث الحالي الى تحديد موعد بداية موسم المطر (Onset Rainfall) لمنطقة تل عبطة الواقعة غرب محافظة نينوى . اعتمدت الدراسة على بيانات الأمطار اليومية والمعدلات الشهرية لــ كل من درجات الحرارة الصغرى والعظمى وسرعة الرياح على ارتفاع 2 متر والرطوبة النسبية في تل عبطة للفترة من 1996 والى 2010. وقد تم استخدام أربعة نماذج لتحديد موعد بداية الموسم المطري. تم في الأنموذجالأول الاعتماد على مبدأ الموازنة المائية للطبقة السطحية للتربة،أما الأنموذج الثاني والثالث والرابع فاعتمدوا على تحليل إحصائي للإمطار اليومية.وقد تطلب البحث تهيئة برنامج حاسوبي (Excel) لكل طريقة. أظهرت النتائجأنالأنموذج الأول هو الأكثر ملائمة للمناطق الجافة التي تعاني قلة الأمطار، وإن أداء النموذجين الثاني والثالث كان متطابقا" مع الإنموذج الأول أما الأنموذج الرابع فقد أعطى نتائج بعيدة جدا" عن النماذج الثلاثة الأخرى. نوصي بعدم اعتماد الأنموذج الرابع وإنه بالإمكان اعتماد الأنموذج الثاني والثالث في التطبيقات العملية ولكن يبقى الأنموذج الأول هو الأساس والأكثر دقة كونه يعتمد على أسس علمية وواقعية.


Article
Evaluation of Wady Al-Danfely Wastewater Effluent and its Effect upon Tigris River
تقييم نوعية مطروحات مصب فضلات وادي الدانفلي وتأثيرها على نهر دجلة

Loading...
Loading...
Abstract

Abstract The study focused on evaluating the Wady Al-Danfely wastewater effluent, which is discharged directly in Tigris river. This effluent represents a mixture of industrial and domestic wastewater, that collected the large portion of the wastewater from industrial district at left bank of river and some residential quarters. The results revealed the exceeded of the total suspended solid concentration, BOD and COD of the stream effluent in compliance with the Iraqi standard for conservation of water resources, as its average concentrations were 104 mg/l, 54mg/l and 114mg/l respectively. According to organic load, the stream effluent is classified as weak. As compared with Municipal wastewater for last previous years, Wady Danfilly wastewater impurities were with less concentration levels; These impurities compares with Tigris river water quality increased by different percentage from the river quality and some exceeds by (41) time up to these of the river. However, the river water is remained within the Iraqi standards for conservation of water resources for the downstream after discharge points of the effluent; except the BOD that it reached in its average concentration to 13mg/l. ركزت الدراسة على تقييم نوعية مطروحات مياه الفضلات لمصب وادي الدانفلي الذي يصرف مطروحاته بشكل مباشر إلى نهر دجلة ضمن مدينة الموصل ويمثل مزيجاً من مياه الفضلات الصناعية والمنزلية كونه يجمع معظم هذه الفضلات من المناطق السكنية في الجانب الأيسر من المدينة والمنطقة الصناعية في ذلك الجانب. بينت النتائج تجاوز كل من المواد الصلبة العالقة والحمل العضوي والمتطلب الكيميائي للأوكسجين محددات الطرح لمياه الفضلات للمواصفة العراقية لحماية الموارد المائية إذ بلغ معدل تركيزها (104) ملغملتر و(54) ملغملتر و(112) ملغملتر على الترتيب، وتصنف مطروحات المصب حسب الحمل العضوي بأنها ضعيفة، فيما قل تركيز معظم الشوائب في هذه الفضلات عن مثيلاتها في مياه الفضلات البلدية في مدينة الموصل للسنوات السابقة، مع زيادة تركيز هذه الشوائب في مياه الفضلات عن تركيزها في نهر دجلة بنسب متفاوته تصل في بعضها إلى (41) مرة، ومع ذلك بقيت مياه نهر دجلة ضمن المحددات العراقية لحماية الموارد المائية بعد هذا المصب والمصبات الأخرى التي تليه فيما يتعلق بالمتغيرات المشمولة في هذه الدراسة؛ عدا المتطلب الحيوي للأوكسجين الذي زاد عن المحددات العراقية إذ وصل معدله إلى 13 ملغملتر.


Article
Effect of Particle Size on Some Mechanical Properties of Functionally Graded Polymeric Matrix Composite Produced by Centrifugal Casting
تأثير الحجم الحبيبي في بعض الخواص الميكانيكية لمواد متراكبة بوليميرية متدرجة وظيفياً مصنعة بطريقة الطرد المركزي

Loading...
Loading...
Abstract

In this research a functionally graded polymeric composites (FGPCs) were produced using centrifugal casting method . These composites were fabricated from unsaturated polyester resin as a matrix reinforced with silicon carbide particles (SiCp) of different particle size (75,106,150 µm) and ( 6vol%)bulk volume fraction, using (600 RPM) mold rotational speeds . The aim of the present research was to study the effect of (SiCp)particle size on local values of volume fraction ,hardness and Young modulus at specific points along the graded samples. Hardness was measured at these points then graded samples were cut to eight portions . Density , volume fraction were calculated, then standard homogenous samples of constant but different volume fractions were manufactured. Results show that local values of volume fraction, hardness and young modulus decreased in nearby positions of the center of rotation and increased in positions far away from the center of rotation.تم في هذا البحث انتاج مواد متراكبة بوليميرية متدرجة وظيفياً(FGPCs) مادتها الاساس البولي استر غير المشبع(Unsaturated Polyester Resin) ومعززة بدقائق من كربيد السليكون(SiCp) بكسر حجمي كلي (% Vol6) وحجوم حبيبية مختلفة(75,106,150 µm) ومصنعة بطريقة الطرد المركزي وبسرعة دورانية (600 RPM) وبدرجة حرارة الغرفة(22ºC) فضلا عن انتاج أنموذج من البولي استر النقي وبالظروف نفسها لغرض المقارنة. تم دراسة تأثير تغير الحجم الحبيبي للدقائق في القيم الموضعية للكسر الحجمي والصلادة ومعامل المرونة للنماذج المصنعة وفي نقاط محددة على طول كل أنموذج متدرج . تم قياس الصلادة في هذه النقاط ومن ثم تقطيع كل انموذج متدرج الى ثمانية قطع وتحديد كثافتها وحساب كسرها الحجمي وانتاج نماذج متجانسة قياسية لغرض اختبار الشد .اظهرت نتائج البحث انخفاض القيم الموضعية للكسر الحجمي والصلادة ومعامل المرونة في المواضع القريبة من مركز دوران القالب وارتفاع هذه القيم في المواضع البعيدة عن مركز دوران قالب الطرد المركزي مع زيادة الحجم الحبيبي للدقائق.

Table of content: volume: issue: