Table of content

Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences

مجلة القادسية للعلوم الهندسية

ISSN: 19984456
Publisher: Al-Qadisiyah University
Faculty: Engineering
Language: Arabic and English

This journal is Open Access

About

Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences (QJES), ISSN: 1998-4456, was established in 2008. The Journal, in its current form, is intended to contribute to the state of the art in all fields of engineering research.
The Journal is a peer-reviewed journal and is published by the Faculty of Engineering, University of Al-Qadisiyah. The journal is now published Quarterly(March, June, September and December).

Loading...
Contact info

College of Engineering - Al-Qadisiyah university - Al-Diwaniya province - Rep. of Iraq box ( 1759 ) - fax (00964 (0) 36 652663) - Tel: +964(780)1432941
E-mail: engjou@qu.edu.iq

Table of content: 2014 volume:7 issue:4

Article
A Proposed Approach for the Rehabilitation of Historical Buildings Possessing a Special Value in Gaza City
مقاربة مقترحة لإعادة تأهيل المباني الأثرية ذات القيمة في مدينة غزة دراسة تحليلية لإعادة تأهيل مبنى حمام السمرة الأثري بمدينة غزة -حالة دراسية–

Loading...
Loading...
Abstract

The city of Gaza is considered as one of the oldest cities in history with its roots extends to three thousand years BC. The City was a cradle for many civilizations including Canaanite to the Byzantine and Christian periods and then to the Islamic era and subsequent periods, i.e. Mamluks and Ottoman rule. All these periods have affected its development and left us a unique legacy and cultural heritage represented by a lot of historical buildings. In order to preserve this heritage from destruction, the researcher aims to develop an approach to adaptive reuse historical buildings in the city of Gaza as much as possible by adopting a scientific research method relied on the description and analysis based on five main themes. The first point addressed some concepts related to the adaptive reuse of historical buildings in terms of the principles and goals. The second section attempted to shed light on Gaza City and its urban heritage and the most important historic buildings. The third part presented a proposed approach for adaptive reuse of building, which includes three phases: preparation of historical studies, on site survey to assess the current status of the building and the technical studies phase. The fourth issue handled the analytical study of Hammam Alsamra in the old city of Gaza as a case study. The last section referred to the most important findings and recommendations concerning the aim of the study.تعتبر مدينة غزة من أعرق مدن التاريخ وأقدمها، حيث تمتد جذورها إلى ثلاثة آلاف عام قبل الميلاد وقد مرّت بها حضارات عدة، فمن العصر الكنعاني إلى البيزنطي إلى المسيحي ثم إلى الفتح الإسلامي ومروراً بالحقبة الصليبية وما تبعها من فترات تمثّلت بالحكم المملوكي والعثماني، كلها أحقاب أثّرت في عمرانها وتركت لنا موروثاً ثقافياً عمرانياً ذو قيمة وأهمية كبيرة تمثلت بالكثير من المباني الأثرية ذات القيمة، وحفاظاً على هذا الموروث من الاندثار والإهمال وسوء الاستعمال جاء هذا البحث ليهدف إلى وضع مقاربة لإعادة تأهيل ما يمكن من المباني الأثرية ذات القيمة في مدينة غزة وذلك من خلال تناول منهجية بحثية علمية اعتمدت على الوصف والتحليل والتي ارتكزت على خمسة محاور رئيسية، حيث تناول المحور الأول بعض المفاهيم المتعلّقة بالمدخل لإعادة تأهيل المباني الأثرية ذات القيمة من حيث المفاهيم والأهداف، أما المحور الثاني فتناول إلقاء الضوء على مدينة غزة ومورثها العمراني المتمثل بأهم المباني الأثرية ذات القيمة أما المحور الثالث فتناول دراسة المقاربة المقترحة لإعادة التأهيل والتي تمثّلت في ثلاث محاور وهي مرحلة إعداد الدراسات التاريخية الأثرية لقيمة المبنى ومرحلة إعداد الدراسات المتعلّقة بالرفع الميداني وتقييم الوضع الراهن للمبنى ومرحلة إعداد الدراسات الفنيّة بما يتلاءم مع إعادة التأهيل، أما المحور الرابع فتناول الدراسة التحليلية لإعادة تأهيل مبنى حمام السمرة الأثري بمدينة غزة كحالة دراسية، أما المحور الخامس والأخير فتناول أهم النتائج والتوصيات المتعلّقة بهدف الدراسة.


Article
Towards Quality Assessment in Architectural Education cause study : Architecture Engineering in University of Technology- Iraq
التوجه نحو الجودة والاعتمادية في التعليم المعماري قسم هندسة العمارة في الجامعة التكنولوجية انموذجا

Loading...
Loading...
Abstract

This study is attempt to design development model for architectural education and it's about the process of development of architectural engineering departments in Iraq to improvement performance to arrive appropriate outcomes for work market and planning of development , in the other word to implement first step to quality assurance. This study not for critique departments of architectural engineering but it is try to design a system for development can be defined as a yardstick to evolution of development process designed according to new design methods and quality assurance programs in Arabic area and USA standard for architectural education . This system consist of three rings : First ring : management sides . Second ring : the scientific sides of architectural profession. Third ring : the applied sides for method of the development. هذا البحث هو محاولة لبناء نموذج لتطوير برامج تعليم هندسة العمارة محليا من خلال اعتماد قسم هندسة العمارة في الجامعة التكنولوجية كعينة للدراسة. لغرض تطوير وتحسين اداء القسم لكي تتلاءم مخرجاته مع احتياجات سوق العمل ومتطلبات خطط التنمية . أي باتجاه تصميم منظومة تطوير مستندة على العناصر الرئيسة لتحقيق الجودة والاعتمادية العالمية. حاولت هذه الدراسة وضع منظومة تستوفي تقويم اداء برنامج التعليم المعماري مصممة وفق رؤى لنماذج التقويم في عدد من التجارب في الدول العربية ، مع الاستفادة من معايير وإجراءات اعتماد برامج التعليم المعماري في الولايات المتحدة الأمريكية . فقد تم وضع اسس فكرية لتصميم المنظومة لتقويم برنامج التعليم المعماري في العينة المختارة عبر حلقات ثلاثة ؛ تمثلت في الجوانب العلمية ، الادارية ، المنهجية العملية. و حسب طبيعة البرنامج التعليمي ونوع التقويم وأهدافه. والاعتماد على اهم المقترحات المقدمة في سبيل تطوير منهجية التعليم بما يتماشى مع الحاجة الفعلية لخريجي القسم في سوق العمل ، وذلك في ضوء المنهجيات الحديثة المتبعة في عملية التصميم المعماري وبرامج تحقيق الجودة والاعتمادية العالمية. وهذا البحث هو مقترح لوضع مقياس تقييمي عام يعزز ويدعم برامج الجودة والتقييم الذاتي للعملية التعليمية والتنظيمية داخل الأقسام المعمارية عموما ، أكثر من كونه دراسة نقدية لهذه الأقسام


Article
The effect Musayyib thermal power station waste water on some physical and chemical properties of the Euphrates River water
تأثير مخلفات محطة كهرباء المسيب الحرارية على بعض الخواص الفيزيائية والكيميائية لمياه نهر الفرات

Loading...
Loading...
Abstract

This research deals with analyzing for samples from Euphrates River before and after the power plant of Mussaibe. Standard methods are used to find electric conductivity, PH, turbidity, hardness, chloride, alkality, total suspended solid and total solid. The study takes twelve months during 2009, such that one sample was taken in the first day of the month represents the monthly value. The samples were taken from Euphrates river before the plant and after the the plant by 50m, 200m, 500m and 1000m from outflow of the plant. The study shows the effect of the plant on the properties that taken in the study. The study contains also effect the plant on the irrigation water properties (electric conductivity, total solid) يتضمن البحث دراسة تحليلية لعينات من نهر الفرات قبل وبعد محطة كهرباء المسيب الحرارية. استخدمت طرق قياسية لتقدير كل من التوصيل الكهربائي، الأس الهيدروجيني، الكدرة، العسرة، الكلورايد، القاعدية، المواد الصلبة العالقة والمواد الصلبة الكلية. أجريت الدراسة لسنة واحدة وهي سنة 2009 حيث أخذت عينة واحدة في اليوم الأول من كل شهر مثلت القيم الشهرية. أخذت العينات قبل وبعد منطقة الطرح للنهر وعلى ابعاد 50م, 200م, 500م, 1000م. أظهرت الدراسة تأثر بعض الخواص التي تم قياسها بمياه المخلفات التي تطرحها المحطة. وتبين حدوث تغير في جميع الخواص وتميل هده الخواص الى العودة الى قيمها قبل المحطة كلما ابتعد النهر عن موقع الطرح. وتنطوي الدراسة على مقارنة بعض الخواص التي تم قياسها بمتطلبات مياه الري (خاصيتي التوصيل الكهربائي وكمية المواد الصلبة الكلية).


Article
THE EFFECT OF STRESS RATIO ON FATIGUE THRESHOLD OF CRAK IN MODE (I)
دراسة تأثير تغيير نسبة الإجهاد على بداية تشقق الكلل للطور الأول

Authors: عماد توما بني الكرش
Pages: a187-200
Loading...
Loading...
Abstract

In the present study, the effect of the stress ratio change on the threshold of the fatigue cracks for an aluminum alloy have been researched. This aluminum alloy was taken from a blade of Russian MI25 helicopter. A specimen of MI25 blade has been cut into testing specimens of standard dimensions; the stress intensity factor as a basic variable has been calculate and used by making an initial crack in the test specimens. The test have been conducted for five different stress ratio : ( R = - 1 , 0.0 , 0.1 , 0.3 , 0.5 ) : Several tested have been done to study the effect of these change on the threshold of fatigue crack , The result obtained in this research were compared to some well knows previous scientific theories and research in this field . At each stress ratio ( R ) , several specimens have been used to obtain the threshold stress intensity factor for that value of ( R ) . From the results obtained , it is clear that the value of the threshold stress intensity factor range (ΔK) decreases as the stress ratio increases. Whereas ; at a negative stress ratio: (ΔK) increase for threshold fatigue crackفي البحث الحالي ، تمت دراسة تأثير تغيير نسب الإجهاد في بداية تشقق الكلل لسبيكة الألمنيوم المصنوع منها ريش الطائرات المروحية الروسية نوع MI 25 وذلك بأخذ نموذج من ريشة لطائرة من هذا النوع وتقطيعها إلى نماذج بالأبعاد المطلوبة للاختبار وباستخدام معامل شدة الإجهاد متغيراً رئيساً وذلك من خلال عمل شق أولي في النماذج المختبرة .وقد تمت الاختبارات عند خمس نسب إجهاد مختلفة وهي (R = -1 , 0 , 0.1 , 0.3 , 0.5) وتم عندها إجراء الاختبارات المختلفة لدراسة تأثير تغييرها في بداية مستهل تشقق الكلل ومقارنة النتائج العملية التي تم الحصول عليها مع القيم المحسوبة من صيغ النظريات والفرضيات الموجودة في هذا المجال .فعند كل نسبة إجهاد تم اخذ نماذج مختلفة ، وذلك للحصول على قيمة مدى معامل شدة الإجهاد عندها . من النتائج التي تم الحصول عليها يتبين أن قيمة مدى معامل شدة الإجهاد تقل بازدياد نسبة الإجهاد الموجبة وتزداد بازدياد نسبة الإجهاد السالبة لمستهل تشقق الكلل.


Article
Construct a Mathematical Model to Predict Compressive Strength of Types of Concrete (Normal Concrete and Self Compacting Concrete ) Exposed to High Temperatures from Nondestructive Testing
إنشاء نموذج رياضي لتخمين مقاومة الانضغاط لأنواع الخرسانة المتعرضة للحرارة العالية من الفحوص غير الاتلافية

Loading...
Loading...
Abstract

Nondestructive tests (NDT) are considered one of the methods of evaluation and quality control of concrete. In addition, Nondestructive testing give, good indications about strength and durability of concrete samples and structural members. There are many studies about Nondestructive tests for concrete NSC &HSC. So the fundamental aim of study is to construct a mathematical model to predict compressive strength of two types of concrete (Normal concrete and self compacting concrete ) exposed to high temperatures from Nondestructive testing ,by using (rebound number &ultrasonic pulse velocity). Where mathematical models proposed for concrete normal conditions with previous studies, do not give a true picture of the nature of concrete exposed to high temperature. The study included the preparation of three mathematical models for each type of concrete, two of which are based method of Multiple Linear Regression Analysis with a different number of independent variables supported model, while the third, it depends on the construct of a model of Non - Linear Regression Analysis using the exponentional equation . The statistical models for normal concrete was high reliability, and owns two of them on two variables only were to hammer Schmidt test , ultrasonic pulse velocity test , and be more practical than the third model, which depends on several variables, where he finds it difficult in most cases Empirical lack of information application . The same result was reached to models for self compacting concrete with a different rate of reliability for both types of concrete for statistical indicators of each model. يهدف هذا البحث بصورة أساسية لأعداد نموذج رياضي لتخمين مقاومة الانضغاط للخرسانة بنوعيها الاعتيادية وذاتية الرص المعرضة للحرارة العالية من خلال إجراء الفحوص اللااتلافية والتي تشمل فحصي مطرقة شميدت و فحص الذبذبات فوق الصوتية ، حيث النماذج الرياضية المقترحة للخرسانة بالظروف الاعتيادية بالدراسات السابقة، لا تعطي الصورة الحقيقية لطبيعة الخرسانة المتعرضة للحرارة العالية . شملت الدراسة إعداد ثلاثة نماذج رياضية لكل نوع من الخرسانة ، اثنان منها تعتمد الأسلوب التحليل الانحدار الخطي المتعدد (Multiple Linear Regression Analysis ) مع اختلاف عدد العوامل المعتمدة بالنموذج ، اما الثالث فانه يعتمد على إنشاء نموذج من التحليل الانحداري اللاخطي (Non - Linear Regression Analysis ) باستخدام معادلة آسية مركبة . وقد تم الحصول على نماذج إحصائية للخرسانة الاعتيادية ذات موثوقية عالية ، وتمتلك اثنان منهما على متغيرين فقط هو فحص مطرقة شميدت ، فحص الذبذبات فوق الصوتية وتكون اكثر عمليا من النموذج الثالث الذي يعتمد على متغيرات عدة ، حيث يجد من الصعوبة في معظم الحالات تطبيقه لعدم توفر المعلومات المطلوبة . وبنفس النتيجة تم التوصل لنماذج الخرسانة ذاتية الرص مع اختلاف نسبة الموثقية لكليهما والمتمثلة بالمؤشرات الإحصائية لكل نموذج.


Article
Effect of turbulent Prandtl number in the convective turbulent heat transfer modelling
تاثير عدد براندال الاضطرابي على نمذجة وسط انتقال حراري مضطرب

Authors: Ahmed Abed Al-Kadhem Majhool
Pages: 306-321
Loading...
Loading...
Abstract

The aim of this work is to investigate the capability of the numerical predications for both dynamic and thermal fields in a turbulent flow by using eddy-viscosity turbulence model. A special case was chosen to predict forced convection heat transfer in low turbulent Reynolds number and very low Prandtl number fluids and investigate the sensitivity of these predictions to the type of the in-house code and to several input parameters. Results obtained with a standard LRN (k-ε) turbulence model at relevant Reynolds number for the fully developed turbulent channel flow (Reτ = 180 and Pr= 0.025), are presented and discussed. The mean velocity and temperature profiles agree very well with that of a reference Direct Numerical simulation (DNS). الهدف من هذا البجث هو تحقيق امكانية التنبوء العددي لكلا المجالين الحركي والحراري في حيز مضطرب يعتمد على موديل لزوجة الدوامة. الحالة الخاصة المختارة في هذا البحث هي التنبؤء لانتقال حراري قسري باستخدام تيارات الحمل في وسط مضطرب عند عدد رينولدز مضطرب قليل وعدد برندال قليل جدا وكذلك تحقيق هذه التنبؤات في برنامج صمم من قبل المؤلف متبوعا بتغير في متغيرات الادخال. النتائج المستخلصة باستحدام موديل اضطراب يعتمد على نمذجة لزوجة الدوامة لعدد رينولدز منخفض لقناة في حالة اضطراب كامل في ظروف جريان (Reτ = 180 and Pr= 0.025), قد اظهرت ونوقشت. معدل توزيع السرعة ودرجة الحرارة يظهر نتائج ممتازة بالمقارنة مع المصدر من المحاكة العددية المباشرة.


Article
Utilization of Waste Plastic and Recycle Concrete Aggregate in Production of Hot Mix Asphalt
استخدام المخلفات البلاستيكيه والركام المدور في انتاج الخلطات الاسفلتيه

Loading...
Loading...
Abstract

Recycling of waste material is a recent technique aims to change the waste material into new products to reduce the pollution and detrimental effect on the environment and reduce the demand of new fresh natural sources. Plastic bags and Recycled Concrete Aggregate (RCA) are samples of these waste materials can be re-used in road construction. Over one million bags are used every minute worldwide, whereas, aggregate is consist of about 95% of asphalt mixture and can be obtained as RCA from demolished infrastructure. This paper presents laboratory tests results of using waste plastic and RCA in production of asphalt mixture. Since the cement past attached to RCA particles contribute to lower their density and increase the porosity, the waste plastic are used to enhance the engineering properties of asphalt mixture and consume these large amount of waste material. The results showed that Waste Plastic Modified Bitumen (WPMB) mix containing 100% RCA produces higher Marshall Stability, higher retained stability and higher indirect tensile strength compared with conventional mix. The percents of the increase were 10% for Marshall Stability, 7% for Marshall retained stability and 9% for higher indirect tensile اعادة استخدام المخلفات الصناعيه والانشائيه تقنيه حديثه تهدف الى اعاده تدوير المخلفات الى منتجات جديده لتقليل التلوث والاثار السلبيه على البيئه وتقليل الطلب على المصادر الطبيعيه للمواد الانشائيه. ان الاكياس البلاستيكيه والركام المدور (المعاد استخدامه) نماذج للمخلفات الصناعيه والانشائيه التي يمكن اعادة استخدامها في انشاء الطرق. اظهرت الدراسات السابقه ان اكثر من مليون كيس بلاستيكي تستخدم كل دقيقه حول العالم بينما يشكل الركام اكثر من 95% من مكونات الخلطة الاسفلتيه. يمكن الحصول على الركام المدور من مخلفات الابنيه والمنشاءات الكونكريتيه القديمه المهدمه. هذا البحث يعرض نتائج دراسه مختبريه لاعادة استخدام مخلفات الاكياس البلاستيكيه والركام المدور في انتاج الخلطات الاسفلتيه. بما ان الاسمنت الملتصق بالركام المدور يساهم في تقليل الكثافة وزيادة المساميه للركام المدور , تم استخدام المخلفات البلاستيكيه لتحسين خصائص الخلطة الاسفلتيه الحاويه على هذا النوع من الركام ولاستهلاك الكميه الكبيره من هذه الاكياس والمتوفره على شكل مخلفات. نتائج البحث الحالي اظهرت ان قوة ثبات مارشال والثبات المتبقي بعد الغمر وفحص الشد غير المباشر للخلطه الاسفلتيه التي تحتوي المخلفات البلاستيكيه والركام المدور اعلى بمعدل يتروح من 7-10% مقارنة مع قيمها للخلطة القياسية ممايوفر تحسن في نوعيه الخلطه الاسفلتيه اضافة الى اعادة تدوير كميه كبيره من المخلفات المذكوره.


Article
Effect of Friction Forces in Robotic Mechanism Joints on the Dynamic Analysis
تاثير قوى الاحتكاك في مفاصل منظومة الروبوت على الحسابات الديناميكية

Authors: Hassan M. Alwan حسن علوان
Pages: 331-342
Loading...
Loading...
Abstract

Dynamic analysis of parallel robotic mechanisms plays a vital role in the design and control of such robotic mechanisms. To simplify the dynamic analysis formulation, many researches had been done assuming the robotic mechanism joints as ideal joints (without friction). This paper represents a novel mathematical model for evaluation of friction forces, torques acting in the spherical, prismatic joints of parallel robotic mechanism and their effect on the dynamic formulation of any parallel robotic mechanism. The aim of this paper is to obtain a new mathematical formulation for evaluation of the dynamic analysis in non – ideal robotic mechanism. The results show that the friction forces and torques acting on the robotic mechanism joints have actual effects on the actuators to implement the same tasks. The actuators forces shall be increased about ten percentages than the power of the actuators in case of ideal robotic joints ان الحسابات الديناميكية لاي منظومة روبوت متوازي تلعب دورا كبيرا في تصميم الروبوت وحسابات منظومة السيطرة لهكذا نوع من الروبوتات. لغرض تبسيط معادلات الحسابات الديناميكية لهذه الروبوتات تم انجاز مجموعة من الابحاث مع الاخذ بالافتراض هو ان مفاصل هذه الروبوتات ذات طبيعة مثالية (بدون قوى احتكاك). هذا البحث يستعرض طريقة رياضية جديدة لحساب قوى الاحتكاك وعزوم الاحتكاك التي تؤثر في مفاصل الروبوت الكروية والمستقيمة وحساب تاثير هذه القوى والعزوم على الحسابات الديناميكية للروبوت بصورة عامة. بينت النتائج بان لقوى الاحتكاك تاثير فعلي على المحركات لتنفيذ نفس المهمات للروبوت . ان القوى التي يسلطها المحركات يجب ان تزداد حوالي عشرة بالمائة عنها في حالة استخدام مفاصل مثالية للروبوت. ان هدف هذا البحث هو لايجاد معادلة رياضية للحسابات الديناميكية للروبوت ذو المفاصل غير المثالية (ذات الاحتكاك).


Article
Cylindrical heat pipe; Nanofluid; Numerical simulation

Loading...
Loading...
Abstract

In this work, a two-dimensional numerical model has been developed to study the thermal performance of a cylindrical heat pipe utilizing nanofluids. Al2O3-water based is considered as the working fluid. The numerical model represented as steady-state incompressible flow. The governing equations in cylindrical coordinates have been solved in vapor region, wick structure and wall region, using finite deference with forward-backward upwind scheme. A substantial change in the heat pipe liquid pressure drop, temperature difference, maximum heat transfer limit, capillary pressure and thermal resistance is observed when using a nanofluid. The nanoparticles within the liquid enhance the thermal performance of the heat pipe by reducing the thermal resistance and temperature difference by 0.168 K/W and 5.06 K respectively. While increasing the maximum heat load and the capillary pressure by 96 W and 192.46 Pa respectively. All these results at input heat of 30 W and nanoparticles concentration of 5 Vol. %.The results of wall temperature distribution for the heat pipe have been compared with the previous study for the same problem and a good agreement has been achievedفي هذا البحث, تم تطوير نموذج عددي ثنائي البعد لدراسة الاداء الحراري لأنبوب حراري اسطواني باستخدام المائع الدقيق (النانوفلود) نوع الالومينا المخلوط بالماء. تم تمثيل النموذج العددي بالجريان اللاانضغاطي في الحالة المستقرة. تم حل المعادلات الحاكمة بصيغة الاحداثيات الاسطوانية في منطقة البخار, تركيب الفتيل ومنطقة الجدار باستخدام طريقة الفروقات المحددة مع نظام أمام- خلف مع الريح. تم ملاحظة تغير حقيقي في هبوط الضغط, فرق درجة الحرارة, حد انتقال الحرارة الاعظم, الضغط الشعري و المقاومة الحرارية للانبوب الحراري عند استخدام مائع دقيق. وجود الدقاق النانوية ضمن المائع يعزز الاداء الحراري للانبوب عن طريق تقليل المقاومة الحرارية وفرق درجة الحرارة نحو 0.168 K/W و 5.06 K على التوالي. بينما يزيد الحمل الحراري الاعظم و الضغط الشعري نحو 96 W و 192.46 Pa على التوالي. حيث ان كل هذه النتائج عند كمية حرارة 30 W و تركيز الجزيئات الدقيقة 5 Vol. %.. تم مقارنة النتائج الخاصة بتوزيع درجات على جدار الانبوب الحراري مع الدراسات السابقة وكان هنالك توافق جيد.

Keywords


Article
EFFECT OF COPPER ADDITION ON THE MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF Al-Si ALLOY
تأثير اضافة النحاس على البنية المجهرية والخواص الميكانيكية لسبيكة Al-Si

Loading...
Loading...
Abstract

Aluminum alloys are very important in many industrial applications because of their lights weight and good mechanical properties. There is a great need to recycle the metals and alloys used in the metallurgical industry and various engineering applications, particularly aluminum alloys due to their low melting point and usefulness. In this work, the effect of copper wires addition with different percent on the microstructure and mechanical properties of Al-Si alloy (piston part as a scrape) were studied. Tensile test, hardness, microstructure SEM and XRD were conducted .The results showed that the addition of copper to the alloy (Al-12wt%Si) have improved its mechanical properties (tensile strength, yield strength and hardness) also changed microstructure of Al-Si alloy as compared with the base alloyتعتبر سبائك الألومنيوم مهمة جدا في العديد من التطبيقات الصناعية بسبب وزنها الخفيف وخصائصها الميكانيكية الجيدة. هنالك حاجة ماسة لإعادة تدوير المعادن والسبائك المستخدمة في الصناعات المعدنية والتطبيقات الهندسية المختلفة، وخاصة سبائك الألومنيوم بسبب درجة انصهارها المنخفضة واستخداماتها. في هذا البحث تم دراسة تاثير اضافة معدن النحاس على شكل اسلاك بنسب مختلفة على البنية المجهرية والخواص الميكانيكة لسبيكة Al-Si والتي اخذت من مكابس احتراق داخلي لمكائن السيارات (خردة). تم اجراء اختبار الشد والصلادة وكذلك فحص البنية المجهرية باستخدام المجهر الضوئي و فحص حيود الاشعة السينية والفحص باستخدام المجهر الالكتروني الماسح. بينت النتائج ان اضافة النحاس الى سبيكة Al-12wt%Si قد حسنت الخواص الميكانيكية (مقاومة الشد, مقاومة الخضوع والصلادة ) وكذلك تغيرت البنية المجهرية مقارنة بالسبيكة الاساس


Article
Using Volume of Fluid Approach to Simulate Nanofluid Flow

Loading...
Loading...
Abstract

A new implementation for the volume of fluid model with finite volume method is applied to simulate two-phase flow involving nano-particles. The model is used to investigate the laminar flow utilizing nanofluids in a lid-driven cavity. The fluid in the cavity is a water-based nanofluid containing Cu, CuO or Al2O3 nano-particles. The effects of adding extra phase (solid phase) and solid volume fraction for different nanofluids on hydrodynamic characteristics are investigated. The effective density and viscosity of nano-particles are calculated by Chon and Brinkman models, respectively. The CFD model is validated for laminar flow and the results showed good agreement with available numerical data. Then the model is tested for liquid and nano-particles where the results indicate that the effects of solid volume fraction approximately depend strongly on the effective density sequentially for Al2O3, CuO and Cu. In addition the effective viscosity has less effect on the flow fieldتطبيق جديد لنموذج حجم المائع مع طريقة الحجوم المحدودة لمحاكاة تدفق مشتمل على وجود طورين من المائع واحد هذي الاطوار حاوية على جزيئات نانوية. يستخدم هذا النموذج للتحقيق في تدفق الطباقي باستخدام مائع نانوي في تجويف ذات غطاء متحرك. المائع الموجود في التجويف هوعبارة عن سائل (ماء) وحاوي على جزيئات نانوية في حالات مختلفة والتي تحتوي على النحاس، CUO أو AL2O3 كجزيئات نانوية. تم دراسة تأثير إضافة مرحلة إضافية (المرحلة الصلبة) وكسر حجم جزء الصلب للجزيئات النانوية المختلفة على الخصائص الهيدروديناميكية. فيما يتعلق بالخصائص الهيدروديناميكية تحسب الكثافة واللزوجة فعالة من نانو جزيئات على اساس استخدام نماذج من قبل تشون وبرينكمان ، على التوالي. يتم التحقق من صحة نموذج CFD لتدفق الطباقي وأظهرت النتائج اتفاق جيد مع البيانات الرقمية المتاحة. ثم يتم اختبار نموذج لجزيئات النانو السائلة وحيث أظهرت النتائج أن آثاركسر حجم الجزء الصلب يعتمد بشدة على نحو متسلسل الكثافة فعال لAL2O3، CUO والنحاس. بالإضافة لزوجة فعالة لها تأثير أقل على مجال التدفق.

Table of content: volume:7 issue:4