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: 2017 volume:13 issue:1

Article
Experimental Study of the Effect of Fuel Type on the Emitted Emissions from SIE at Idle Period
دراسة عملية لتاثير نوع الوقود على الملوثات المنبعثة من محرك اشتعال بالشرارة خلال فترة الحياد

Loading...
Loading...
Abstract

The present study investigated the impact of fuel kind on the emitted emissions at the idling period. Three types of available fuels in Iraq were tested. The tests conducted on ordinary gasoline with an octane number of 82, premium gasoline with an octane number of 92, and M20 (consist of 20% methanol and 80% regular gasoline). The 2 liters Mercedes-Benz engine was used in the experiments. The results showed that engine operation at idle speed emits high levels of CO, CO2, HC, NOx and noise. The produced emission levels depend highly on fuel type. The premium gasoline (ON=92) represents the lower emissions level except for noise at all idling speed. Adding methanol to ordinary gasoline (ON=82) showed high levels of emitted CO, CO2, HC compared with premium gasoline. Emitted NOx emissions were near zero levels for most of the idle speeds for the tested fuels. تبحث الدراسة الحالية تأثير نوع الوقود على الانبعاثات الصادرة أثناء فترة الحياد. تم اختبار ثلاثة أنواع من الوقود المتوافرة في العراق. إذ أجريت التجارب باستخدام البنزين العادي ذي عدد أوكتاني 82، البنزين الممتاز بعدد أوكتاني 92، وM20 (تتكون من 20 ٪ ميثانول و 80 ٪ من البنزين العادي). استخدم في التجارب محرك مرسيدس بنز ذو حجم 2 ليتر . بينت النتائج أن تشغيل المحرك بسرعة الحياد تنبعث مستويات عالية من CO وCO2 ، HC، وNOx والضوضاء. تعتمد مستويات الانبعاثات الناتجة إلى حد كبير على نوع الوقود. أظهر البنزين الممتاز (ON = 92) مستوى انبعاثات أقل باستثناء الضوضاء لكل سرع الحياد المختبرة . إن اضافة الميثانول إلى البنزين العادي (ON = 82) نتج عنه مستويات عالية منCO ، CO2، HC المنبعثة مقارنة مع البنزين الممتاز. كانت انبعاثات أكاسيد النيتروجين قريبة من الصفر لمعظم سرع الحياد و لجميع انواع الوقود المدروسة.

Keywords

Idle period --- engine speed --- M20 --- NOx --- CO --- HC --- noise.


Article
Solving the Inverse Kinematic Equations of Elastic Robot Arm Utilizing Neural Network
حل معكوس المعادلة الكينماتيكية لرجل آلي ذي أذرع مرنة باستخدام الشبكات العصبية

Loading...
Loading...
Abstract

The inverse kinematic equation for a robot is very important to the control robot’s motion and position. The solving of this equation is complex for the rigid robot due to the dependency of this equation on the joint configuration and structure of robot link. In light robot arms, where the flexibility exists, the solving of this problem is more complicated than the rigid link robot because the deformation variables (elongation and bending) are present in the forward kinematic equation. The finding of an inverse kinematic equation needs to obtain the relation between the joint angles and both of the end-effector position and deformations variables. In this work, a neural network has been proposed to solve the problem of inverse kinematic equation. To feed the neural network, experimental data were taken from an elastic robot arm for training the network, these data presented by joint angles, deformation variables and end-effector positions. The results of network training showed a good fit between the output results of the neural network and the targets data. In addition, this method for finding the inverse of kinematic equation proved its effectiveness and validation when applying the results of neural network practically in the robot’s operating software for controlling the real light robot’s position. ان معكوس المعادلة الكينماتيكية للروبوت يكون مهما في السيطرة على موقع الروبوت وحركته وان حل هذه المعادلة يكون معقداً بالنسبة للروبوت الصلب بسبب اعتماد هذه المعادلة على تركيب المفاصل وهيكل الروبوت. في الروبوتات الخفيفة الاذرع حيث تكون المرونة موجودة، فأن الحل سيكون اعقد لوجود متغيرات التشوه في المعادلة المباشرة (الامامية). ان إيجاد معكوس المعادلة الكينماتيكية يحتاج الى إيجاد العلاقة ما بين زوايا المفاصل وكل من موقع الطرف النهائي للروبوت ومتغيرات التشوه. في هذا العمل، تم اقترح استخدام الشبكة العصبية لحل مشكلة معكوس المعادلة الكينماتيكية ولتغذية الشبكة العصبية وامدادها بالبيانات الخاصة بتدريبها، تم استعمال بيانات عملية اخذت من روبوت مرن، تلك البيانات تمثلت بزوايا المفاصل، متغيرات التشوه ومواقع الطرف النهائي. ان نتائج تدريب الشبكة العصبية بينت تطابقا جيدا ما بين مخرجات الشبكة والقيم المطلوبة. فضلا عن ذلك ان هذه الطريقة في إيجاد معكوس المعادلة الكينماتيكية اثبتت فاعليتها عند تطبيق الشبكة العصبية في منظومة السيطرة الخاصة بتحديد موقع الطرف النهائي للروبوت الخفيف المرن.


Article
Improvement of Dynamic Buckling Behavior of Intermediate Aluminized Stainless Steel Columns
تحسين سلوك الانبعاج الديناميكي لأعمدة الصلب المقاوم للصدأ المؤلمنة لمتوسطة الطول

Loading...
Loading...
Abstract

This paper experimentally investigated the dynamic buckling behavior of AISI 303 stainless steel aluminized and as received intermediate columns. Twenty seven specimens without aluminizing (type 1) and 75 specimens with hot-dip aluminizing at different aluminizing conditions of dipping temperature and dipping time (type 2), were tested under dynamic compression loading (compression and torsion), dynamic bending loading (bending and torsion), and under dynamic combined loading (compression, bending, and torsion) by using a rotating buckling test machine. The experimental results werecompared with tangent modulus theory, reduced modulus theory, and Perry Robertson interaction formula. Reduced modulus was formulated to circular cross-section for the specimens of type (1).The experimental results obtained showed an advantageous influence of hot-dip aluminizing treatment on the dynamic buckling behavior of AISI 303 stainless steel intermediate columns. The improvements based on the average value of critical stress were19.4 % for intermediate columns type (2) compared with columns type (1) under dynamic compression loading, 8.7 % for intermediate columns type (2) compared with columns type (1) under dynamic bending loading, and 16.5 % for intermediate columns type (2) compared with columns type (1) under dynamic combined loading.تم في هذا البحث التحقق العملي لسلوك الانبعاج الديناميكي للأعمدة متوسطة الطول المؤلمنة وغير المؤلمنة من الصلب المقاوم للصدأ AISI 303 . حيث فحصت هذه الاعمدة تحت تاثير حمل الانبعاج الديناميكي، 27 عينة غير مؤلمنة (type 1) و 75 عينة مؤلمنة بطريقة الغمر الساخن (type 2)، وبظروف غمر مختلفة من درجة حرارة الغمر وزمن الغمر، بأستخدام ماكنة فحص الانبعاج الدوار ولحالة حمل الانضغاط الديناميكي (حمل انضغاط زائد حمل التواء) والانحناء الديناميكي (حمل انحناء زائد حمل التواء) وكذلك الحمل المركب (حمل انضغاط زائد حمل انحناء وحمل التواء). تم مقارنة النتائج مع نظرية tangent modulus theory ونظرية reduced modulus theory وصيغة Perry Robertson interaction formula. لغرض التمكن من استخدام نظرية reduced modulus theory فقد تم اشتقاق الصيغة الخاصة بأيجاد reduced modulus للمقطع الدائري. أظهرت النتائج الفائدة العملية المتحققة من عملية الالمنة بالغمر الساخن على سلوك الانبعاج تحت تأثير الاحمال الديناميكية. تمثل هذا التأثير الايجابي بتحسين مقاومة الانبعاج الديناميكي للاعمدة متوسطة الطول المستخدمة في هذا البحث بنسب مئوية لمتوسط الاجهاد الحرج، وهذه النسب على وفق النحو الاتي: (19.4 %) للاعمدة متوسطة الطول (type 2) مقارنة بالاعمدة (type 1) وتحت تأثير التحميل الانضغاطي الديناميكي، و (8.7%) للاعمدة متوسطة الطول (type 2) مقارنة بالاعمدة (type 1) وتحت تأثير حمل الانحناء الديناميكي و(16.5 %) للاعمدة متوسطة الطول (type 2) مقارنة بالاعمدة (type 1) وتحت تأثير التحميل الديناميكي المركب.


Article
Experimental Study to the Effect of Natural Particles Added to Unsaturated Polyester Resin of a Polymer Matrix Composite
دراسة عملية لتاثير اضافة دقائق طبيعية لراتنج البولي أستر غير المشبع لمادة متراكبة بوليمرية

Loading...
Loading...
Abstract

Experimental investigations had been done in this study to demonstrate the effect of natural particles used as a reinforcement material to unsaturated polyester resin. The tensile test and water absorption were investigated according to (ASTM D638) and (ASTM D570), respectively. The influence of sunflower husk and pomegranate husk particles, used as a reinforcement material, on the tensile strength, Young's modulus and water absorption with different weight fraction (3%, 7% and 10%) and particle grain size (50µm, 100 µm and 150 µm), has been investigated. The water absorption of polymer composites was studied by measuring the specimen weight before and after immersion in water for one hundred days. In the experiments of tensile test, all specimens loading was performed with (50KN) operating at a crosshead speed of 10 mm/min. It is observed that the addition of sunflower husk up to 10% and pomegranate husk particles up to 7% as reinforcement materials to polyester resin, leads to increase the tensile strength and Young's modulus of the composite material prepared and the use of sunflower husk as a reinforcement material increased the tensile strength, Young's modulus and water absorption were better than pomegranate husk at the same percentage of addition. The decrease in reinforcement material grain size led to increase the tensile strength, Young's modulus and water absorption. Therefore, all the best result seen in composites containing reinforcement material with (50µm). Finally, the best result obtained in tensile strength, Young's modulus and water absorption were with the addition of 10% sunflower husk as a reinforcement material to polyester resin. في هذا البحث تمت دراسة تأثير اضافة دقائق تدعيم طبيعية لراتنج البولي أستر غير المشبع وعند كسر وزنية وحجوم حبيبية مختلفة. تم دراسة اختبار الشد وامتصاصية الماء للعينات المحضرة وفقا للمواصفات العالمية ASTM D638 و ASTM D570على التوالي. تم دراسة تاثير دقائق قشور حب عبادالشمس وقشور الرمان المستخدمة بوصفها مادة تدعيم على متانة الشد, معامل المرونة وامتصاصية الماء بكسور وزنية 3%, 7%, 10%)) وحجوم حبيبية مختلفة (50µm, 100 µm, 150 µm) تم قياس قابلية امتصاص الماء للمادة المتراكبة عن طريق اخذ اوزان للعينات قبل وبعد الغمر في الماء لمدة مئة يوم. اما بالنسبة لاختبار الشد فقد تم تسليط حمل مقدارة (50KN) وبسرعة تشغيل 10mm/min. ومن خلال النتائج يمكن ملاحظة ان اضافة دقائق قشور حب عباد الشمس لغاية 10% ودقائق قشور الرمان لغاية 7% ادى الى زيادة في متانة الشد ومعامل المرونة للمادة المتراكبة المحضرة. ومن خلال النتائج تبين أيضا ان إضافة دقائق قشور حب عباد الشمس اعطت نتائج افضل من دقائق قشور الرمان في جميع الاختبارات. ومن خلال المقارنة بين تاثير الحجم الحبيبي لمواد التدعيم يمكن ملاحظة ان استخدام حجم حبيبي (50µm) اعطى نتائج افضل من (100µm) و (150µm) في جميع الاختبارات. أن افضل نتائج سجلت لمتانة الشد, معامل المرونة وامتصاصية الماء كانت عند استخدام دقائق قشور حب عباد الشمس بنسبة (10%) كسر وزني وحجم حبيبي (50µm).


Article
Active Vibration Suppression of Smart Cantilever Beam with Sliding Mode Observer Using Two Piezoelectric Patches
تخميد الاهتزازات للعتبة الكابولية الذكية مع المخمن المنزلق الشكل باستخدام اثنين من المواد الكهروضغطية

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents a vibration suppression control design of cantilever beam using two piezoelectric ‎patches. One patch was used as ‎an actuator element, while the other was used as a sensor. The controller design was designed via the balance realization reduction method to elect the reduced order model that is most controllable and observable. ‎the sliding mode observer was designed to estimate six states from the reduced order model but three states are only used in the control law. Estimating a number of states larger than that used is in order to increase the estimation accuracy. Moreover, the state ‎estimation error is proved bounded. An ‎optimal LQR controller is designed then using the ‎estimated states with the sliding mode observer, to ‎suppress the vibration of a smart cantilever ‎beam via the piezoelectric elements. The control spillover problem was avoided, by deriving an avoidance ‎condition, to ensure the ‎asymptotic stability for the proposed vibration ‎control design. ‎The numerical simulations were achieved to ‎test the vibration attenuation ability of the ‎proposed optimal control. For 15 mm initial tip ‎displacement, the piezoelectric actuator found ‎able to reduce the tip displacement to about 0.1 ‎mm after 4s, while it was 1.5 mm in the ‎open loop case. The current experimental results showed a good performance of the proposed LQR control law and the sliding mode observer, as well a good agreement with theoretical results.يقدم هذا البحث تصميما لمسيطر إخماد الاهتزاز في عارضة ناتئة باستخدام اثنين من المواد الكهروضغطية. تم لصق المواد الكهروضغطية على سطح العارضة لتعمل مشغلا ميكانيكيا (actuator) ومتحسسا. هناك مصدران من ‏عدم الاستقرار في العتبة، وهما تأثير تداعيات المخمن وتأثير تداعيات السيطرة غير المباشرة، حيث تم اخذ هذين المصدرين بنظر الاعتبار في التصميم الحالي لنظام السيطرة على أساس انموذج مخفض ‏من النظام الأصلي. لتصميم نظام تحكم والذي من شأنه تخفيف الاهتزاز، تم استخدام طريقة (Balance realization) لاختيار انموذج مخفًض حيث يكون هذا النموذج أكثر قابلية على السيطرة والتخمين. تم اختيار ثلاثة متغيرات للنموذج المخفض عن النظام الأصلي. ان نظام المخمن المنزلق، والذي يستند على المسيطر المكافئ، يهدف إلى تقدير ستة متغيرات حيث إن الخطأ في التخميد محدد كما تم إثباته. باستخدام تخمين المتغيرات عن طريق المخمن المنزلق، تم تصميم وحدة تحكم LQR الأمثل من شأنها أن تخفف من اهتزاز العتبة الذكية وباستخدام العنصر الكهروضغطي. وللتغلب على مشكلة تأثير السيطرة غير المباشرة، تم اشتقاق شرط تحقيق الاستقرارية والذي يضمن استقرار المسيطر للتصميم المقترح والذي سيقلل الاهتزاز في العتبة. باستخدام المحاكاة العددية تم اختبار قدرة نظام السيطرة المقترح لتقليل الاهتزاز وتخميده. كما تم ازاحة طرف العتبة 15 مم، حيت وجد بان المشغل الميكانيكي للمادة الكهروضغطية قادر على تقليل الازاحة إلى حوالي 0.1 ملم بعد 4 ثانية، في حين أن قيمتها 1.5 ملم في الحالة الحرة. اظهرت النتائج العملية على العتبة الذكية الأداء المتميز لقانون السيطرة والمسيطر منزلق الشكل المقترح.


Article
Corrosion Behavior of Nanocomposite Al-9 wt% Si Alloy Reinforced with Carbon Nanotubes
سلوك التآكل لسبيكة الالمنيوم – سيليكون ) (Al-9wt% Si المقواة مع الانابيب النانوية CNTs

Loading...
Loading...
Abstract

An effort is made to study the effect of composite nanocoating using aluminum-9%wt silicon alloys reinforced with different percentage (0.5,1,2,4)wt.% of carbon nanotubes (CNTs) using plasma spraying. The effect of this composite on corrosion behavior for AA6061-T6 by extrapolation Tafel test in sea water 3.5wt% NaCl was invested. Many specimens where prepared from AA6061-T6 by the dimension (15x15x3)mm as this first set up and other steps include coating process, X-ray diffraction and SEM examination .The results show the CNTs increase the corrosion rate of the nanocomposite coatings with increasing the weight percentage of CNTs within the Al-Si matrix. Al-9wt%Si coating layer itself has less corrosion rate if compared with both nanocomposite coating and the substrate of AA6061-T6. في هذه الدراسة تم بيان تاثير استخدام انابيب الكاربون النانوية في المواد المتراكبة النانوية من Al-9wt%Si اضيفت انابيب الكاربون النانوية (CNTs) بنسب وزنية wt% (0.5,1,2,4) الى مسحوق من سبيكة الالمنيوم9wt%- سيليكون للحصول على مادة مركبة واستخدامها طلاءً واقيا لسبيكة الالمنيوم- سيليكون- مغنيسيوم (AA6061-T6) بطريقة الرش بالبلازما بعدها تم تصنيع عينات من السبيكة المقواة وبالنسب كافة وغير المقواة لغرض اختبار التاكل وبابعاد (15x15x3) ملم . سبقت عملية اختبار التاكل اختبارات عدة منها الفحص بالاشعة السينية للتعرف على الاطوار والفحص بوساطة المجهر الالكتروني الماسح واختبار التاكل الذي اجري بطريقة استكمال منحني تافل في وسط ماء البحر ومن نتائج اختبار التاكل والتي تمثل التيار والجهد وايجاد معدل التاكل بتطبيق معادلة فراداي لوحظ ان انابيب الكاربون النانوية (CNTs) تزيد من معدل التآلكل لطبقة الطلاء المادة المتراكبة ويزداد معدل التاكل بزيادة النسبة الوزنية لها. طبقة الطلاء Al-9wt%Si تعد اقل معدل تآكل اذا ماتمت المقارنة بينها وبين معدلات تآكل كل من المادة المتراكبة النانوية للطلاء وايضاً لسبيكة الالمنيوم- سيليكون- مغنيسيوم AA6061-T6 .


Article
Mechanical Properties Investigation of Composite Material Under Different Parameters Variations
تحليل الخواص الميكانيكية للمواد المركبة عند تغيير عوامل مختلفة

Authors: Farag M. Mohammed
Pages: 74-83
Loading...
Loading...
Abstract

The main objective of this research is to design and select a composite plate to be used in fabricating wing skins of light unman air vehicle (UAV). The mechanical properties, weight and cost are the basis criteria of this selection. The fiber volume fraction, fillers and type of fiber with three levels for each were considered to optimize the composite plate selection. Finite element method was used to investigate the stress distribution on the wing at cruise flight condition in addition to estimate the maximum stress. An experiments plan has been designed to get the data on the basis of Taguchi technique. The most effective parameters at the process to be find out by employing L9 (33) orthogonal array, signal to noise ratio (S/N), main effect and analysis of variance (ANOVA). The results show that, the experimental and the predicted results are very close. It was found that the type of fiber is the most effective parameter on the plate selection, followed by filler content and then the fiber volume fraction. The best parameters combinations are ((E-glass woven roving + unidirectional carbon) fiber, 7.5% graphite filler and 30% fiber volume fraction). This combination provides good mechanical properties, high safety factor, acceptable cost, and offers weight savings on average by 40% percent as compared to aluminum alloy.ان الهدف من هذا البحث هو تصميم واختيار صفيحة مواد مركبة تستخدم في غشاء جناح طائرة خفيفة بدون طيار. (UAV). اعتمدت الخواص الميكانيكية والوزن والكلفة معيارا لهذا الاختيار. ان الكسر الحجمي للألياف والاضافات ونوع الألياف هي العوامل التي اخذت بالاعتبار مع ثلاثة مستويات لكل منها للمفاضلة في اختيار الصفيحة. تم استخدام طريقة العناصر المحددة لإيجاد توزيع الاجهاد على الجناح وحساب الاجهاد الأقصى. استخدمت تقنية تاجوشي لتصميم التجارب. يمكن إيجاد العناصر ذات الأثر الأكبر في عملية الاختيار باستخدام المصفوفة المتعامدة L9 ونسبة الإشارة الى الضوضاء وتحليل التباين (ANOVA). تظهر النتائج أن النتائج العملية قريبة جدا من النتائج المحسوبة. وان عامل نوع الألياف له الأثر الأكبر في اختيار الصفيحة تليها الإضافات ومن ثم الكسر الحجمي للألياف. وان أفضل مجموعة عناصر هي عند استخدام ((الياف زجاجية + ألياف الكربون أحادي الاتجاه) مع 7.5٪ كرافيت و30٪ كسر حجمي للألياف) والتي تعطي خواصا ميكانيكية جيدة وعامل أمان عال وكلفة مقبولة مع خفض الوزن بنسبة 40٪ بالمقارنة مع سبائك الألومنيوم.


Article
Antibacterial Activity of Electrospun Silver Nitrate /Nylon 6 Polymeric Nanofiber Water Filtration Mats
الفعالية المضادة للبكتريا لحصيرة الالياف النانوية لترشيح المياه البوليمرية المصنعة من نترات فضة- نايلون

Loading...
Loading...
Abstract

Bacterial water pollution is a genuine general wellbeing concern since it causes various maladies. Antimicrobial nanofibers can be integrated by incorporating nanobiocides, for example, silver nanoparticles into nanofibers. Nylon 6 was dissolved in formic acid at a concentration of (25 wt. %) and tough antibacterial (AgNO3/Nylon) nanofibers were produced utilizing electrospinning system. Polymer solution was tested before accomplishing electrospinning process to acquire its surface tension, electric conductivity and viscosity, where every one of those parameters increased relatively with increasing concentration of (AgNO3) additions. SEM and EDX spectra were utilized to focus on the morphology, surface elemental membrane, fibers and porosize diameters. The resulted nanofiber membrane has an average fiber diameter of 139 nm for pure nylon 6 and 247 nm for (1.2 wt. % AgNO3/Nylon). The resultant polymer membrane was then tested for their ability to destroy microorganisms in water; antimicrobial tests showed that the prepared nanofibers have a high bactericidal effect against Escherichia Coli Bacteria with inhibition zone (10 mm) and antibacterial activity (99%). Likewise, these results highlight the potential utilization of these nanofibrous mats as antimicrobial agents. التلوث الجرثومي للمياه مشكلة خطيرة تهدد صحة العامة لأنه يسبب العديد من الأمراض. ألياف النانو المضادة للميكروبات يمكن تصنيعها عن طريق دمج مبيدات نانوية مثل الفضة النانوية في ألياف النانو. النايلون 6 تم اذابته في حمض الفورميك بتركيز (25٪) ، الاليلاف النانوية مضادة للجراثيم نايلون / نترات القضة اعدت باستخدام تقنية البرم الكهربائي. تم اختبار محلول البوليمر قبل عملية البرم الكهربائي للحصول على خواص محلول ( توتر سطحه، التوصيل الكهربائي واللزوجة) وجميع تلك العوامل تزيد بشكل متناسب مع زيادة كمية الإضافة نترات الفضة. واستخدمت فحص المجهر الالكتروني الماسح و فحص مطياف الاشعة المتتشتتة لدراسة مورفولوجية، سطح التركيب العنصري،قطر الألياف و حجم المسامية للغشاء. حيث كان معدل قطرالالياف النانوية للغشاء النتائج )139 نانومتر( للنايلون النقي و )247 نانومتر( ، في (1.2 %) نترات الفضة . ثم تم اختبار الاغشية البوليمرية الناتجة فحص لقدرتها على تدمير البكتيريا في الماء؛ وأشارت الاختبارات المضادة للميكروبات أن ألياف النانو لها تأثير عال مضاد للجراثيم ضد البكتيريا القولونية و كانت منطقة التثبيط (10 ملم) الفعالية المضاد للبكتيريا (99٪). وعلى وفق ذلك، تبين هذه النتائج إمكانية استخدام اغشية الالياف النانوية بوصفها عوامل مضادة للميكروبات


Article
Comparative Study for Organic and Inorganic Draw Solutions in Forward Osmosis
دراسة مقارنة لمحاليل السحب العضوية واللاعضوية في عملية التنافذ الامامي

Loading...
Loading...
Abstract

The present work aims to study forward osmosis process using different kinds of draw solutions and membranes. Three types of draw solutions (sodium chloride, sodium formate, and sodium acetate) were used in forward osmosis process to evaluate their effectiveness with respect to water flux and reverse salt flux. Experiments conducted in a laboratory-scale forward osmosis (FO) unit in cross flow flat sheet membrane cell. Three types of membranes (Thin film composite (TFC), Cellulose acetate (CA), and Cellulose triacetate (CTA)) were used to determine the water flux under osmotic pressure as a driving force. The effect of temperature, draw solution concentration, feed and draw solution flow rate, and membrane types, were studied with respect to water flux. The results showed an increase in water flux with increasing feed temperature and draw solution concentrations In addition, the flux increased with increasing feed flow rate while the flux was inversely proportional with the draw solution flow rate. The results showed that reverse osmosis membranes (TFC and CA) are not suitable for using in FO process due to the relatively obtained low water flux when compared with the flux obtained by forward osmosis membrane (CTA). NaCl draw solution gave higher water flux than other draw solutions and at the same time, revealed higher reverse salt flux.يهدف البحث الى دراسة عملية التنافذ الامامي بأستخدام انواع مختلفة من محاليل السحب والاغشية. ثلاثة انواع من محاليل السحب ( كلوريد الصوديوم, فورميت الصوديوم, وخلات الصوديوم ) استخدمت في عملية التنافذ الامامي وذلك لتقويم كفاءة هذه المحاليل عن طريق حساب معدل تدفق الماء ومعدل التدفق العكسي للاملاح. التجارب اجريت في وحدة مختبرية للتنافذ الامامي بأستخدام خلية ذات جريان متقابل وغشاء طبقي مسطح. استخدمت ثلاثة انواع من الاغشية هي الغشاء الرقيق المركب (TFC), سليلوز اسيتيت (CA) وسليلوز تراي اسيتيت (CTA) لحساب معدل تدفق الماء ومن خلال الضغط الاوزموزي بوصفه قوة دافعة و تأثير درجة الحرارة و تركيز محلول السحب و معدل جريان اللقيم ومحلول السحب, ونوع الغشاء تم دراستها من خلال حساب معدل تدفق الماء. اوضحت النتائج زيادة في معدل تدفق الماء مع زيادة درجة حرارة اللقيم وكذلك التاثير نفسه يحدث بزيادة تركيز محلول السحب, بالإضافة الى ذلك فأن معدل التدفق يزداد مع زيادة معدل جريان اللقيم بينما يكون التأثير عكسياً مع زيادة معدل جريان محلول السحب. النتائج اظهرت بأن أغشية التناضح العكسي TFC,CA)) ليس مناسبا لأستخدامه في عملية التنافذ الامامي وذلك لأنها تعطي معدل تدفق ضعيفا للماء بالمقارنة مع معدل التدفق الناتج عن غشاء CTA . محلول السحب كلوريد الصوديوم اعطى معدل تدفق اعلى للماء من محاليل السحب الاخرى المستخدمة في البحث وفي الوقت نفسه اظهرت الدراسة معدل تدفق عكسيا اعلى للاملاح بالنسبة لكلوريد الصوديوم.


Article
Preparation of Light Fuel Fractions from Heavy Vacuum Gas Oil by Thermal Cracking Reaction
تحضير مقاطع وقود خفيفة من زيت الغاز الفراغي الثقيل بواسطة تفاعل التكسير الحراري

Loading...
Loading...
Abstract

This work deals with thermal cracking of heavy vacuum gas oil which produced from the top of vacuum distillation unit at Al- DURA refinery, by continuous process. An experimental laboratory plant scale was constructed in laboratories of chemical engineering department, Al-Nahrain University and Baghdad University. The thermal cracking process was carried out at temperature ranges between 460-560oC and atmospheric pressure with liquid hourly space velocity (LHSV) equal to 15hr-1.The liquid product from thermal cracking unit was distilled by atmospheric distillation device according to ASTM D-86 in order to achieve two fractions, below 220oC as a gasoline fraction and above 220oC as light cycle oil (LCO).The first fraction which was below 220oC was fractionated to light fractions (gasoline, kerosene and gas oil) by atmospheric distillation device. The fractions (gasoline, kerosene and gas oil) were distilled by atmospheric distillation device in order to obtained distillation curve for these fractions. Physical properties were recorded for these cuts to compare it with standard property test, in order to studying the possibilities of industrial uses. The maximum conversion of heavy vacuum gas oil was obtained by this process equal to 82 wt. % of feed at 540oC.يتناول هذا البحث التكسير الحراري لزيت الغاز الفراغي الثقيل الذي ينتج من الجزء العلوي من وحدة التقطير الفراغي في مصفاة الدورة، عن طريق عملية تكسير حراري مستمرة.- تم تصميم وتنفيذ منظومة مختبريه تجريبية في مختبرات قسم الهندسة الكيميائية في جامعة النهرين وجامعة بغداد. وقد أجريت عملية التكسير الحراري في معدل درجة حرارة تتراوح بين 460-560oC والضغط الجوي الاعتيادي مع سرعة الفضائية (LHSV) تساوي 15〖سا〗^(-1). - تم تقطير السائل المنتج من وحدة التكسير الحراري بوساطة جهاز التقطير الجوي طبقا للمواصفة ASTM D-86 من أجل تحقيق مقطعين، تحت 220م^° بوصفه مقطعا للبنزين وفوق 220م^° بوصفه زيتا خفيفا مدور (LCO).- تم تقطير الجزء الأول الذي كان تحت 220م^° إلى المقاطع الخفيفة (البنزين والكيروسين وزيت الغاز) عن طريق جهاز التقطير الجوي. - كذلك تم تقطير المقطر لمقاطع (البنزين والكيروسين وزيت الغاز) من خلال جهاز التقطير الجوي من أجل رسم منحنى التقطير الذي تم الحصول عليه لهذه المقاطع وذلك لحساب معدل درجة الغليان لهذه المقاطع. حساب بعض الخصائص والمواصفات الفيزيائية والكيميائية المهمة مثل (متوسط درجة الغليان، الوزن النوعي، نقطة الوميض، نقطة الأنيلين، نقطة الدخان، الوزن الجزيئي) وذلك لمقارنتها مع المواصفات القياسية التجارية من أجل دراسة إمكانيات الاستخدامات الصناعية. تم الحصول على أقصى قدر من تحويل زيت الغاز الثقيل الفراغي من هذه العملية يصل إلى 82 بالوزن. ٪ عند540.م^°


Article
Study the Catalytic Activity of CeO2 Catalyst for the Oxidative Degradation of Orange G Dye in Aqueous Solution
دراسة كفاءة السيريوم اوكسايد كعامل مساعد في تحطيم صبغة الاورانج ج بواسطة عملية الاكسدة

Authors: Atheel Alwash أثيل علوش
Pages: 110-117
Loading...
Loading...
Abstract

The oxidative degradation of Orange G dye by nanosized CeO2 catalyst has been performed in this study. The catalyst was prepared by precipitation method. Various characterization techniques were carried out to study the physical and chemical properties of the synthesized catalyst. The XRD result confirms well the formation of CeO2 cubic phase. The FTIR result showed the effect of calcination temperature for CeO2 was clearly observed due to reduction in band intensity compared to uncalcined Ce nitrate sample. Meanwhile, the diffused reflection spectra recorded reflection spectra at 414 nm with an energy gap of 3.2 ev. The decolorization of Orange G dye by oxidation process were carried out under various conditions such as, the effects of H2O2 dosage , pH, catalyst dosage and the temperature of reaction. The optimum conditions for the highest decolorization efficiency (100%) were achieved at 10 mg/L of orange G dye with catalyst dosage of 1.5 g/L, pH 2, reaction temperature of 65 °C and 0.1 mL H2O2. يهدف البحث دراسة عملية تحطيم صبغة الاورانج ج بوساطة عملية الاكسدة بوجود السيريوم اوكسايد النانوي بوصفه محفزا والذي تم تصنيعه عن طريق عملية الترسيب. تم تشخيص بنية المحفز المصنع باستخدام عدة تقنيات ومنها اشعة الحيود السينية ال XRD, و مجهر القوة الذرية AFM, تشخيص الاواصر الرابطة باستخدام FTIR وقياس فجوة الطاقة بوساطة diffuse reflectance spectra . اثبتت نتائج اشعة الحيود السينية نجاح تكوين طور السيريوم اوكسايد. في حين بينت نتائج الـ FTIR تأثير المعاملة الحرارية للمحفز على ترددات الاواصر الكيميائية للسيريوم اوكسايد والتي كانت تقل مقارنة بالمادة الاولية غير المعاملة ( سيريوم نايتريت) . أظهرت نتائج diffuse reflectance spectra وجود حيودا عند 414nm ومقدار فجوة طاقه 3.2 ev . بعد استكمال عملية التشخيص للعامل المساعد المصنع تم دراسة العديد من متغيرات التفاعل التي لها تأثير مباشر على كفاءة ازالة اللون خلال وقت التفاعل ومنها , درجة الحموضة, كمية الهيدروجين بيروكسايد, كمية العامل المساعد, ودرجة الحرارة. وكانت اعلى كفاءة للعامل المساعد قد وصلت الى 100% بدرجة حموضة 2, وكمية العامل المساعد 1.5غم/لتر, 0.1 مل هيدروجين بيروكسايد/100 مل من حجم التفاعل مع تركيز ابتدائي للصبغه 10 ملغ/ليتر, ودرجة حرارة 65 درجة مئوية خلال 60 دقيقة من وقت التفاعل.


Article
Design and Implementation of a Pharmaceutical Inventory Database Management System
تصميم وتنفيذ نظام قاعدة بيانات لإدارة مذخر ادوية

Loading...
Loading...
Abstract

The main aim of this paper are the design and implementation of a pharmaceutical inventory database management system. The system was implemented by creating a database containing information about the stored medicines in the inventory, customers making transactions with the pharmaceutical trading company (which owns the inventory), medical suppliers, employees, payments, etc. The database was connected to the main application using C sharp. The proposed system should help in manag inginventory operations which include adding/updating employees’ information, preparing sale and purchase invoices, generating reports, adding/updating customers and suppliers, tracking customer payments and checking expired medicines in order to be disposed. The system can be used to facilitate smooth workflow of sale and purchase operations and bring the advantages of having the most efficient control with minimal efforts. الهدف الاساس لهذا العمل هو تصميم نظام قاعدة بيانات لادارة مذخر ادوية وتنفيذه. تم تنفيذ هذا النظام عن طريق خلق قاعدة بيانات تتضمن معلومات تخص الادوية المتوفرة في المخزن، معلومات الزبائن الذين لديهم تعاملات مع المذخر، المجهزين، الموظفين، الدفوعات وغيرها. تم ربط قاعدة البيانات بالبرنامج الرئيس باستخدام لغة C sharp. ان النظام المقترح يجب ان يساعد في ادارة عمليات المخزن والتي تتضمن اضافة او تحديث معلومات المجهزين والموظفين والزبائن والادوية، اعداد فواتير البيع والشراء وطباعة التقارير، متابعة دفوعات الزبائن والتحقق من الادوية منتهية الصلاحية لغرض اتلافها. هذا النظام يستخدم لتوفير بيئة عمل مناسبة ومرنة لعمليات البيع والشراء وادارة العمل بكفاءة باقل جهد ممكن.


Article
Big-data Management using Map Reduce on Cloud: Case study, EEG Images' Data
إدارة البيانات الضخمة باستخدام تقنية المابريديوس على الحوسبة السحابية: دراسة حالة، بيانات صور المخططات التحليل العصبي

Loading...
Loading...
Abstract

Database is characterized as an arrangement of data that is sorted out and disseminated in a way that allows the client to get to the data being put away in a simple and more helpful way. However, in the era of big-data the traditional methods of data analytics may not be able to manage and process the large amount of data. In order to develop an efficient way of handling big-data, this work studies the use of Map-Reduce technique to handle big-data distributed on the cloud. This approach was evaluated using Hadoop server and applied on EEG Big-data as a case study. The proposed approach showed clear enhancement for managing and processing the EEG Big-data with average of 50% reduction on response time. The obtained results provide EEG researchers and specialist with an easy and fast method of handling the EEG big data. قاعدة البيانات، تعرف بمجموعة من البيانات المرتبة والموزعة بطريقة تسمح للمستخدم بالوصول إليها بطريقة سهلة ومناسبة. لكن في عصر البيانات الضخمة، الطرق القديمة في إدارة البيانات لا تستطيع إدارة هذا الكم الهائل من البيانات. لكي يتم تطوير طريقة فعالة في إدارة هذه البيانات الضخمة. هذا البحث يدرس استخدام تقنية المابريديوس في معالجة البيانات الضخمة الموزعة على السحابة المحوسبة. هذه التقنية تم تقييمها باستخدام خادم الهادوب وتم تطبيقها على بيانات مأخوذة من صور التخطيط الدماغي، كدراسة حالة. الطريقة المقدمة في هذا العمل أظهرت تحسن واضح على إدارة ومعالجة البيانات الضخمة. بمعدل تحسين يساوي 50% مقارنة بالطرق الاعتيادية في معالجة وإدارة نفس البيانات. وهو ما يوفر طريقة سهلة وسريعة في التعامل مع البيانات الضخمة.


Article
Design an Integral Sliding Mode Controller for a Nonlinear System
تصميم مسيطر تكاملي منزلق النمط للسيطرة على الأنظمة اللا خطية

Loading...
Loading...
Abstract

The goal of this paper is to design a robust controller for controlling a pendulum system. The control of nonlinear systems is a common problem that is facing the researchers in control systems design. The Sliding Mode Controller (SMC) is the best solution for controlling a nonlinear system. The classical SMC consists from two phases. The first phase is the reaching phase and the second is the sliding phase. The SMC suffers from the chattering phenomenon which is considered as a severe problem and undesirable property. It is a zigzag motion along the switching surface. In this paper, the chattering is reduced by using a saturation function instead of sign function. In spite of SMC is a good method for controlling a nonlinear system but it still suffers from long settling time which is considered as undesired property. The Integral Sliding Mode controller (ISMC) can be used to reduce the settling time. Also, the ISMC is a good method for controlling a nonlinear systems. ISMC is simple, has a high performance and can be considered as an effective and powerful technique. In ISMC method, the reaching phaseis eliminated which considered a main part in designing classical SMC. The important property of the ISMC as well as the Classical Sliding Mode Controller (CSMC),is the ability to make the systems asymptotically stable. The pendulum system was used for testing the CSMC and ISMC. The results obtained from the simulation showed the advantages of using the ISMC when comparied with the CSMC. Finally, MATLAB software package was adopted in this paper. الهدف من هذا البحث هو تصميم مسيطر متين وفعال للسيطرة على منظومة البندول. تعد السيطرة على المنظومات اللاخطية من المشكلات الشائعة التي تواجه الباحثين عند تصميم منظومات السيطرة. المسيطر ذي السطح الانزلاقي التقليدي هو احد الحلول للسيطرة على المنظومات اللا خطية . في المسيطر ذا السطح الانزلاقي التقليدي تتكون إشارة السيطرة من جزئين هما مرحله الوصول ومرحله الانزلاق . وهذا المسيطر يعاني من ظاهرة التذبذب التي هي أشارة متعرجه على طول سطح الانزلاق . في هذا البحث تم تقليل هذا التذبذب باستخدام دالة الإشباع (sat) بدل من داله الأشارة (sign).بالرغم من ان المسيطر ذي السطح الانزلاقي هو طريقه جيدة للسيطرة على الأنظمة اللاخطية لكنه يبقى يعاني من طول وقت الوصول والتي تعد خاصية غير مرغوب فيها. المسيطر ذا سطح الانزلاقي التكاملي يستطيع تقليل وقت الوصول. كذلك ان المسيطر ذي السطح الانزلاقي التكاملي يعتبر طريقه جيدة للسيطرة على الانظمة اللاخطية. المسيطر ذو السطح الانزلاقي التكاملي هو مسيطر بسيط ذو مواصفات عالية و يعتبر من التقنيات الفعالة والمفيدة . في المسيطر الانزلاقي التكاملي يتم الغاء مرحله الوصول والتي هي جزء أساس من المسيطر ذو السطح لانزلاقي التكاملي. من أهم خصائص المسيطر ذو السطح الانزلاقي التكاملي وكذلك المسيطر ذو السطح الانزلاقي التقليدي هو جعل المنظومة في حالة استقرار (أشارة الخطأ ومشتقة أشارة الخطأ قيمتهم صفر) . ومن اهم المميزات زمن الوصول الى الاستقرار (ts) اقل في المسيطر ذو السطح الانزلاقي التكاملي . في هذا البحث تم استخدام منظومة البندول لأختبار المسيطرات أعلاه وكذلك النتائج المستحصلة أظهرت فعالية المسيطرات وأخيرا" تم استخدام برنامج الماتلاب للبرمجة للحصول على نتائج.


Article
Emergency Fuel Rationing system using RFID Smart Cards
الذكية RFID خطة طوارئ لتوزيع الوقود باستخدام بطاقات

Loading...
Loading...
Abstract

Rationing is a commonly used solution for shortages of resources and goods that are vital for the citizens of a country. This paper identifies some common approaches and policies used in rationing as well asrisks that associated to suggesta system for rationing fuelwhichcan work efficiently. Subsequently, addressing all possible security risks and their solutions. The system should theoretically be applicable in emergency situations, requiring less than three months to implement at a low cost and minimal changes to infrastructure.نظم التقنين هي احد اكثر الطرائق الشائعة للتعامل مع نقص الموارد و البضائع الضرورية للمواطنين، في هذا البحث سنتعرف على هذه النظم وطرائق تطبيقها والاليات والمخاطر المصاحبة لها، ثم نقوم بتطوير نظام لتوزيع الوقود يمكن تطبيقه في العراق، مع مراعاة الخروقات الممكن استغلال النظام من خلالها وكيفية معالجتها، ويشترط بالنظام ان يكون لحالات الطواريء ويمكن تطبيقه خلال ثلاثه اشهر بكلفة واطئة وبدون تغييرات جذرية في البنى التحتية.

Table of content: volume:13 issue:1