Table of content

Journal of Engineering

مجلة الهندسة

ISSN: 17264073 25203339
Publisher: Baghdad University
Faculty: Engineering
Language: Arabic and English

This journal is Open Access

About

The Journal Engineering was issued in 1986. It was Stopped from 1990 – 1997 because of the economic blockade. It restarted publication after the fourth scientific engineering conference for it published the papers that were accepted in the conference.
It is a scientific engineering journal refereed by specialized and qualified professors in most of the engineering fields and those Specialists in the issued by the college of Engineering university of Baghdad .It was serenely publibued , but from 2011 it has issued of monthly for the numerous papers submitted to the journal to publish their papers in this scientific journal in addition to some of the Arabs professors because the journal is considered one of the valued journals in the Arabic homelan .
Many professions were the head editor of the journal from its first issue. The first one was prof.dr. Laith Ismail Namiq then prof.dr. Mohammed A.Alawis ,prof.dr.Ali A Al – kilidar prof.dr. Abdul-Ilah Younis and currently Prof.dr.Qais S. Ismail.

AIMS AND SCOPE

The Journal of Engineering is an open access, monthly, refereed, peer-reviewed journal. It focuses on the different disciplines of engineering.

Its scope is to cover almost all the aspects of engineering and technology and their related topics. The Journal of Engineering tries to emphasize on publishing high-quality papers with an acceptable, professional and considerable background.

The submitted papers undergo plagiarism, a double-blind peer review by professionals in the paper specific specialty. This process is accomplished according to the Journal criteria of evaluation, where the manuscript, contents, and organization of the paper are to be checked. The papers will be available online for the readers.

Loading...
Contact info

Jadriyah, Baghdad
Iraq
Mobile:+964 7714076860
Email: info@jcoeng.edu.iq
https://www.jcoeng.edu.iq

Table of content: 2017 volume:23 issue:5

Article
Estimation Curve Numbers using GIS and Hec-GeoHMS Model
تقدير ارقام المنحي CN بأستخدام نظم المعلومات الجغرافية GIS وHec -geo Hms

Loading...
Loading...
Abstract

Recently, the development and application of the hydrological models based on Geographical Information System (GIS) has increased around the world. One of the most important applications of GIS is mapping the Curve Number (CN) of a catchment. In this research, three softwares, such as an ArcView GIS 9.3 with ArcInfo, Arc Hydro Tool and Geospatial Hydrologic Modeling Extension (Hec-GeoHMS) model for ArcView GIS 9.3, were used to calculate CN of (19210 ha) Salt Creek watershed (SC) which is located in Osage County, Oklahoma, USA. Multi layers were combined and examined using the Environmental Systems Research Institute (ESRI) ArcMap 2009. These layers are soil layer (Soil Survey Geographic SSURGO), 30 m x 30 m resolution of Digital Elevation Model (DEM), land use layer (LU), “Look–Up tables” and other layers resulted from running the software. Curve Number which expresses a catchment’s response to a storm event has been estimated in this study to each land parcel based on LU layer and soil layer within each parcel. The results showed that a CN of 100 (dark Blue) means surface water. The high curve numbers (100 -81) (Blue and light Blue) corresponding to urbanized areas means high runoff and low infiltration; whereas low curve numbers (77- 58) (Brown and light Brown) corresponding to the forested area means low runoff and high infiltration. Four classes of land cover have been identified; these are surface water, medium residential, forest and agriculture. في الآونة الاخيرة ازداد تطوير وتطبيق النماذج الهيدرولوجية على أساس نظم المعلومات الجغرافية (GIS) في جميع أنحاء العالم. واحد من اهم التطبيقات هو حساب ( قيم ارقام المنحني Curve Numbers) . في هذا البحث ، تم استخدام ثلاث برامج مع بعضها لغرض حساب قيم ارقام المنحني لمستجمع مياه الجدول المالح البالغ مساحته 19210 هكتار ، ولاية اوكلاهوما والواقع في امريكا. وبتراكب عدة طبقات كطبقة التربة (مسح التربة الجغرافي SSURGO) وطبقة نظم ملف موديل الارتفاع الرقمي DEM وطبقة ملف الغطاء الأرضي ( LU) مع دمج جدول Look-Up وطبقات اخرى ناتجة من عمل البرامج المستخدمة. في هذه الدراسة، تم حساب قيم ارقام المنحني التي تعبر عن مدى استجابة المستجمع المائي الى عاصفة مطرية . اظهرت النتائج ان رقم المنحني المتمثل باللون الأزرق الغامق والمساوي الى 100 يعني مياه سطحية . ان الأرقام العالية بين ( 100-81 ) والمتمثلة بالمناطق العمرانية (اللون الأزرق والازرق الفاتح) تعني ان الاستجابة لامتصاص الماء قليل جداً في هذه المناطق، بينما الأرقام الواطئة بين (77-58) والمتمثلة بمناطق الغابات والمناطق الزراعية ( اللون البني والبني الفاتح )، تعني ان الاستجابة لامتصاص الماء كبيرة .لقد تم تصنيف أربعة انواع من الغطاء الأرضي لمنطقة الدراسة: مناطق مائية، مناطق سكنية متوسطة، مناطق غابات، ومناطق زراعية.


Article
Study the effect of microbial factor on the qualities and characteristics of Novolak composite material, reinforced glass fibers / Asbestos fibers.
دراسة تأثير العامل المايكروبي على صفات وخصائص متراكبة النوفولاك المدعم بألياف الزجاج/ الاسبست

Loading...
Loading...
Abstract

The study was reflection of the impact of the widespread use of polymer Novolak composite reinforced Glass fiber and Asbestos fiber once again with weight fraction 60% on the physical properties, which included (Hardness, Compressive deformation, compressive modulus of elasticity, Flexural modulus of elasticity, Resilience modulus, the maximum of Flexural strength, Flexural strain energy and Shear strength inner layers); it is known how much important the media as a source of bacterial contamination, which contributes directly or indirectly in the process of aging of these materials. These Novolak composite reinforced, prepared by weight fraction of (10%) and (14%) of the Hexamethylene-tetraamine (HMTA) hardener material. It showed the results of the comparison, the composite prepared to offer bacterial media, negatively effect on Hardness, Compressive strengths, Flexural strength and Flexural strain stored energy The research also concluded clear results, which is that there is the possibility to delay the aging process of the presence of bacterial circles, using glass fibers in the polymer Novolak composite reinforced, more than it is the use of asbestos fiber. And increase the weight fraction of hardener material to be 14%, coefficient of resilience reversal less than it is in the rest of the models, which leads to raise the value of the work done at the end of proportionality.تم دراسة انعكاس تأثير الاستخدام المسهب لمواد متراكبة بوليمرية مكونة من مادة النوفولاك المقواة بألياف الزجاج مرة وألياف الاسبست مرة أخرى وبكسر وزني مقداره (%60) وبنسبة (10%) من المادة المصلدة (الهيكاسامثيلين تتراأمينtetraamine (Hexamethylene- (HMTA) على خواصها الفيزيائية والتي شملت (الصلادةHardness مقاومة التشوه ألانضغاطي, deformation Compressive معامل المرونة ألانضغاطي elasticity of modulus Compressive معامل المرونة ألانعطافي elasticity of modulus Flexural, مقاومة الثني القصوى strength Flexural, معامل الرجوعية ألانعطافي modulus resilience Flexural, طاقة انفعال الثني energy strain Flexural ومقاومة قص الطبقات الداخلية تحت حمل ثلاثي الركيزه), باعتبار ثبوت أهمية الأوساط البكتيرية كأحد مصادر التلوث التي تسهم بطريقة مباشرة أو غير مباشرة في عملية تقادم هذه المواد المتراكبة. علما بأن متراكبات النوفولاك المدعمة بألياف الزجاج حضرت بنسبتين مختلفتين من المادة المصلدة (HMTA) والمتمثلة بنسبة (14%) وزنا مرة و(%10) وزنا مرة أخرى. لقد أظهرت نتائج المقارنة بأن تعرض المتراكبات المحضرة للوسط البكتيري يؤثر بشكل سلبي على الصلادة ومقاومة الانضغاط ومقاومة الثني وطاقة انفعال الثني المخزونة.كما خلص البحث أيضا إلى نتائج واضحة وجليه وهو انه يمكن تأخير عملية التقادم بسبب الأوساط البكتيرية باستعمال ألياف الزجاج في مادة النوفولاك أكثر مما هو عليه عند استبدال ألياف الزجاج بألياف الاسبست وخصوصاً مع زيادة نسبة المادة المصلدة من (10%) إلى (14%) حيث تبين أن معامل الرجوعية الانعطافي لهذه المتراكبة يكون اقل مما هو عليه في بقية النماذج المحضرة مما يؤدي إلى رفع الشغل المبذول فيها عند حد التناسب.

Keywords


Article
Evaluation of Urban Planning Projects Criteria Using Fuzzy AHP Technique
تقييم معايير مشاريع التخطيط الحضري باستخدام تقنية Fuzzy AHP

Loading...
Loading...
Abstract

In this research, Fuzzy Analytic Hierarchy Process technique is applied (Fuzzy AHP) which is one of multi-criteria decision making techniques to evaluate the criteria for urban planning projects, the project of developing master plan of Al-Muqdadiyah city to 2035 has been chosen as a case study. The researcher prepared a list of criteria in addition to the authorized departments criteria and previous researches in order to choose optimized master plan according to these criteria. This research aims at employing the foundations of (Fuzzy AHP) technique in evaluating urban planning criteria precisely and flexible. The results of the data analysis to the individuals of the sample who are specialists, in this aspect. The land use criteria are more important than the rest of the criteria in these projects, where it received the relative importance with percentile (42.1 %). في هذا البحث تم تطبيق تقنية التحليل الهرمي الضبابي ( Fuzzy AHP) وهي احدى تقنيات اتخاذ القرار المتعدد المعايير لتقييم المعايير الخاصة بمشاريع التخطيط الحضري وقد اختير مشروع تطوير التصميم الاساس لمدينة المقدادية للعام 2035كحالة دراسية. قام الباحث بأعداد قائمة من المعايير بالإضافة الى معايير الدوائر المختصة والبحوث السابقة لكي يتم اختيار المخطط الاساس الامثل وفق هذه المعايير. يهدف هذا البحث الى توظيف اسس تقنية (Fuzzy AHP) في تقييم معايير التخطيط الحضري بشكل دقيق ومرن .وتشير نتائج تحليل البيانات لأفراد العينة من ذوي الاختصاص في هذا المجال ان معايير استعمالات الارض هي اكثر اهمية من بقية المعايير في هذه المشاريع حيث حصل على اهمية ((42.1%.


Article
Influence of Internal Sulfate Attack on Some Properties of Self Compacted Concrete
تأثير مهاجمة الاملاح الداخلية على بعض خواص الخرسانة ذاتية الرص

Loading...
Loading...
Abstract

Self-compacted concrete (SCC) is a highly flowable concrete, with no segregation which can be spread into place by filling the structures framework and permeate the reinforcement without any compaction or mechanical consolidation ACI 237R-14. One of the most important problems faced by concrete industry in Iraq and Gulf Arab land is deterioration due to internal sulfate attack (ISA) that causes damage of concrete and consequently reduces its compressive strength, increases expansion and may lead to its cracking and destruction. The experimental program was focused to study two ordinary Portland cements with different chemical composition with (5, 10 and 15) % percentage of high reactivity metakaoline (HRM) as a cement replacement and with W/Cm ratio 0.35. The SCC mixes with AL Shemalia OPC cement that produced in Saudi Arabia (C3A=7.02%) shows higher resistance to ISA than mixes with Tasluja OPC cement that is produced in Iraq (C3A=4.13%). The results indicate that the SCC mixes containing 15% HRM shows higher opposition to ISA. A good correlation was obtained between concrete splitting tensile strength and compressive strength from the results of this study. تعرف الخرسانة ذاتية الرص بأنها خرسانة ذات أنسيابية عالية بدون حصول أنعزال والتي بالامكان أنتشارها , و ملئ القالب و تغليف حديد التسليح بدون أي رص ميكانيكي حسب متطلبات الجمعية الامريكية 237R للعام 2014. تعد مهاجمة الاملاح الداخلية من أهم المشاكل التي تواجه صناعة الخرسانة في العراق واراضي الخليج العربي والتي تؤدي الى التدهور الذي يسبب تضرر الخرسانة ويؤدي بالنتيجة الى تقليل مقاومة الانضغاط , وزيادة التمدد والذي قد يؤدي الى تشققها و دمارها. البرنامج العملي لهذه الدراسة يبحث تأثير التركيب الكيميائي المختلف لإثنين من السمنت البورتلاندي الاعتيادي ,أضافة نسب من الميتاكاؤلين العالي الفعالية كأستبدال من وزن السمنت (5, 10 و 15)% ونسبة وزن ماء الى سمنت 0,35 .الخلطات الخرسانية ذاتية الرص المستخدم فيها السمنت الاعتيادي الشمالية المصنوع في المملكة العربية السعودية (C3A=7.02%) أظهرت مقاومة اعلى لمهاجمة الاملاح الداخلية مقارنة بالسمنت الاعتيادي طاسلوجة المصنوع في العراق (C3A=4.13%). النتائج تشير الى أن الخلطات الخرسانية ذاتية الرص الحاوية على 15% من الميتاكاؤلين العالي الفعالية اظهرت مقاومة اعلى لمهاجمة الاملاح الداخلية. وهناك علاقة بين نتائج مقاومة الانضغاط للخرسانة ومقاومة شد الانفلاق اوجدت من نتائج هذه الدراسة.


Article
Effect of Construction Joints on the Behavior of Reinforced Concrete Beams
تأثير المفاصل الانشائية على تصرف العتبات الخرسانية المسلحة

Loading...
Loading...
Abstract

In this study, the effect of construction joints on the performance of reinforced concrete beams was experimentally investigated. Seven beam specimens, with dimensions of 200×100×1000 mm, were fabricated. The variables were considered including; the location and configuration of the joints. One beam was cast without a joint (Reference specimen), two specimens were fabricated with a one horizontal joint located either at tension, or compression zone. The fourth beam had two horizontal joints placed at tension, and compression area. The remaining specimens were with one or two inclined joints positioned at the shear span or beam’s mid-span. The specimens were subjected to a monotonic central concentrated loading until the failure. The results of the experimental program indicated that the best location of the construction joint is at the compression zone. The presence of the horizontal construction joint at tension zone resulted in a reduction in strength of beams, about 5% - 7.5%, relative to the reference beam. However, the inclined construction joint had a little effect on the collapse load of beams, about 1.25% - 2.5%.في هذا البحث تم دراسة تأثير المفاصل الانشائية على اداء العتبات الخرسانية المسلحة عن طريق فحص النماذج عمليا في المختبر.تم أنشاء سبعة نماذج بأبعاد (100×200×1000) ملم. ان المتغيرات التي تم اعتمادها هي مواقع و تشكيل المفاصل الانشائية. النموذج المصدري لم يحتوي على مفصل و نموذجين حتوى على مفصل افقي في منطقة الشد أو الضغط. النموذج الرابع أحتوى على مفصلين افقيين في منطقتي الشد والضغط. النماذج المتبقة تم أنشائها مع مفصل او مفصليين افقيين تقع في منطقة القص او في منتصف العتبة. بينت النتائج العمليه الى ان افضل موقع للمفصل الانشائي هو في منطقة الانضغاط, وتشير ايضا الى ان المفصل الافقي ذو تأثير واضح على مقاومة النماذج حيث ان نسبة الانخفاض جاءت بين (5%-7.5%). بينما يوجد نقصان طفيف على مقاومة النماذج ذات المفصل الانشائي المائل بحدود (1.25%-2.5%).


Article
Sustainable Roadway Planning: A Model for a Proposed Rating System in Iraq
التخطيط المستدام لمشاريع الطرق: نموذج نظام تقييم مقترح في العراق

Loading...
Loading...
Abstract

The goal of the research is to develop a sustainable rating system for roadway projects in Iraq for all of the life cycle stages of the projects which are (planning, design, construction and operation and maintenance). This paper investigates the criteria and its weightings of the suggested roadway rating system depending on sustainable planning activities. The methodology started in suggesting a group of sustainable criteria for planning stage and then suggesting weights from (1-5) points for each one of it. After that data were collected by using a closed questionnaire directed to the roadway experts group in order to verify the criteria weightings based on the relative importance of the roadway related impacts that each credit addresses. Statistical analysis for expert's answers have been evaluated by using factor analysis method to ensure the compatibility and validity of credits selected for the rating system and the actual weights conducted for each criteria by using the factor analysis method by using SPSS program V.19. Finally the researcher put the details for each criterion that contain from aim, requirements and strategies. The researcher reached to that the study of the all life cycle stages is important to make a clear comparison between the roles of the criteria in different stages. الهدف من هذا البحث هو تطوير نظام تقييم مستدام لمشاريع الطرق في العراق لجميع مراحل دورة حياة المشاريع التي تشمل (التخطيط والتصميم والبناء والتشغيل والصيانة). يتضمن البحث تحديد المعايير والأوزان لنظام تقييم الطرق المقترح اعتمادا على فعاليات مرحله التخطيط المستدام . بدأت المنهجية في اقتراح مجموعة من المعايير المستدامة لمرحلة التخطيط ثم اقتراح الأوزان من (1-5) نقاط لكل معيار منها، بعد أن تم جمع البيانات باستخدام استبيان مغلق موجه الى مجموعة خبراء مختصين من أجل التحقق من الأوزان و المعايير التي تقوم على اهمية المعيار وتأثيره على المشروع . تم عمل التحليل الإحصائي بعد الحصول على إجابات الخبراء باستخدام طريقة تحليل العوامل لضمان التوافق وصحة الاعتمادات المحددة لنظام التصنيف والأوزان الفعلية التي أجريت لكل المعايير باستخدام أسلوب تحليل العوامل بواسطه برنامج التحليل الاحصائي (SPSS,V.19) وأخيرا تم وضع التفاصيل لكل المعايير والتي تتكون من الهدف والمتطلبات والاستراتيجيات. توصل الباحث الى ان دراسة دورة حياة المشروع كامله في مثل هذه المواضيع مفيدة جدا من الناحية العملية لأن المقارنة بين ادوار المعايير في المراحل المختلفة ستكون اوضح.


Article
Implementation of a Proposed Load-Shedding System Using Altera DE2 FPGA
بناء منظومة مقترحة لعزل الاحمال باستعمال مصفوفة البوابات المنطقية القابلة لإعادة البرمجة

Loading...
Loading...
Abstract

A load-shedding controller suitable for small to medium size loads is designed and implemented based on preprogrammed priorities and power consumption for individual loads. The main controller decides if a particular load can be switched ON or not according to the amount of available power generation, load consumption and loads priorities. When the maximum allowed power consumption is reached and the user want to deliver power to additional load, the controller will decide if this particular load should be denied receiving power if its priority is low. Otherwise, it can be granted to receive power if its priority is high and in this case lower priority loads are automatically switched OFF in order not to overload the power generation. The main idea of the proposed LS controller is to minimize the amount of the isolated load without overloading the power system. In this paper, three versions of load shedding controller were implemented using Altera DE2-115 FPGA; with number of loads equal 32, 64 and 128 for each controller.في هذا البحث تم تصميم مسيطر لعزل الاحمال يتناسب مع احمال صغيرة الى متوسطة الحجم ويكون اساس العمل على أولويات ومقدار استهلاك قدرة مُبرمجة مسبقا ولكل حمل. المسيطر الرئيس يتحكم بتشغيل او اطفاء اي من الاحمال حسب ما متوفر من قدرة متولدة واستهلاك الحمل واولوية عمله. عند طلب المستفيد بتشغيل حمل اضافي وكانت القدرة المستهلكة عند الحد الاقصى المسموح بها عندها يقوم المسيطر باتخاذ قرار بمنع تجهيز القدرة الى الحمل إذا كان الحمل ذو اولوية واطئة او السماح بتجهيز القدرة لذلك الحمل إذا كان الحمل ذو اولوية عالية وفي هذه الحالة يقوم المسيطر بإطفاء الاحمال ذات الاولوية الواطئة لكيلا يحدث تحميل زائد على قدرة التوليد. الفكرة الرئيسة من منظومة عزل الاحمال المقترحة هي تقليل مقدار الحمل المعزول مع تجنب التحميل الزائد لمنظومة القدرة. خلال. في هذا البحث تم بناء ثلاثة نماذج لمنظومة عزل الاحمال باستعمال مصفوفة البوابات المنطقية القابلة للبرمجة من نوع DE2من شركة Altera، لعدد احمال يساوي 23 و 64 و128 لكل مسيطر.


Article
Biotreatment of Slaughterhouse Wastewater Accompanied with Electrcity Generation and Nutrients Recovery in Microbial Fuel Cell
المعالجة البايولوجية للمطروحات السائلة من المجازر مع توليد الطاقة الكهربائية وأسترجاع المغذيات في خلية الوقود الأحيائية

Loading...
Loading...
Abstract

In recent years and decades, there is a great need for developing new alternative energy sources or renewable sustainable energy. On the other hand, new technology approaches are growing towards benefits from the valuable nutrients in wastewater which are unrecoverable by traditional wastewater treatment processes. In the current study, a novel integrated system of microbial fuel cell and anoxic bioreactor (MFC-ANB) was designed and constructed to investigate its potential for slaughterhouses wastewater treatment, nitrogen recovery, and power generation. The system consisted of a double-chamber tubular type MFC with biocathode inoculated with freshly collected activated sludge. The MFC-ANB system was continuously fed with real-field slaughterhouse wastewater, with initial concentrations of COD and ammonium were 990 mg/L and 200 mg-N/L, respectively. The MFC-ANB system was operated for a total period of 43 days. Maximum removal efficiencies of COD, ammonium, nitrate, nitrogen recovery, Columbic efficiency, and power generation were 99%, 99.3%, 100%, 100%, 13.37% and 162.22 mW/m2, respectively. خلال السنوات والعقود الماضية ظهرت حاجة ماسة لتطوير مصادر جديدة بديلة للطاقة اواللجوء للطاقة المتجددة او المستدامة. من ناحية اخرى، ان المسلك التكنولوجي الحديث يتجه نحو استغلال القيمة العالية للمغذيات في المياة الملوثة والتي من غيرالممكن استرجاعها بأستخدام الطرق التقليدية في المعالجة. في هذه الدراسة تم تصميم وتنفيذ منظومة معالجة جديدة قائمة على اساس الدمج بين خلية الوقود الاحيائية (MFC) مع المفاعل الاحيائي اللاهوائي (ANB) وهذه المنظومة "MFC-ANB" تقوم بمعالجة مياه المجازر واسترجاع النتروجين بالاضافة الى توليد الطاقة الكهرائية المستدامة في آن واحد. ان شكل وتصميم خلية الوقود الاحيائية (MFC) في هذه الدراسة هو انبوبي ذو حجرتين، حجرة الانود والتي تحتوي على قطب الانود الاحيائي وحجرة الكاثود التي تحتوي على قطب الكاثود الاحيائي ، وقد تم تغذيتها بألحمأة النشطة كمصدر للبكتريا النشيطة. تم تغذية منظومة المعالجة “MFC-ANB” بشكل مستمر بمياه المجازر الحقيقية لمدة 43 يوم. علما ان التركيز الابتدائي لمحتوى الطلب الكيمياوي للاوكسجين (COD) وتركيز الأمونيوم في حدود 990 ملغم/لتر، و 200 ملغم-نيتروجين/ لتر على التوالي. اظهرت النتائج المختبریة ان اقصى ازالة للطلب الكيمياوي للاوكسجين,، الامونيوم، النترات، استرجاع نتروجين، كفاءة كولومبية، وتوليد طاقة كانت 99٪، 99.3٪، 100٪، 100٪ ، 13.37٪ و 162.22 ملي واط/م2 على التوالي.


Article
Experimental Study on Heat Transfer and Friction Factor Characteristics of Single Layer Graphene Based DI-water Nanofluid in a Circular Tube under Laminar Flow and Different Heat Fluxes as Boundary Conditions
دراسة تجريبية على خصائص انتقال الحرارة ومعامل الاحتكاك لمائع نانوي احادي الطبقة (كرافين-ماء) في انبوب دائري تحت الجريان الانسيابي واحمال حرارية مختلفة كشروط حدودية

Loading...
Loading...
Abstract

An experimental study was performed to estimate the forced convection heat transfer performance and the pressure drop of a single layer graphene (GNPs) based DI-water nanofluid in a circular tube under a laminar flow and a uniform heat flux boundary conditions. The viscosity and thermal conductivity of nanofluid at weight concentrations of (0.1 to 1 wt%) were measured. The effects of the velocity of flow, heat flux and nanoparticle weight concentrations on the enhancement of the heat transfer are examined. The Nusselt number of the GNPs nanofluid was enhanced as the heat flux and the velocity of flow rate increased, and the maximum Nusselt number ratio (Nu nanofluid/ Nu base fluid) and thermal performance factor was (1.45) and (1.24) respectively, by using (1wt%) concentration and q=6104W/m2 heat flux. Finally, an analysis of the thermal performance factor shows that the GNPs nanofluids could work as a good alternative conventional working fluid in thermal heat transfer applications.تم اجراء دراسة تجريبية لحساب خصائص انتقال الحرارة القسري وانخفاض الظغط لمائع نانوي احادي الطبقة (كرافين-ماء) في انبوب دائري لجريان انسيابي وحمل حراري منتظم كشروط حدودية. اللزوجة والموصلية الحرارية للمائع(0.1-1wt%) النانوي تم قياسها.تأثير سرعة الجريان,الحمل الحراري وتركيز الجزيئات النانوية على تعزيز انتقال الحرارة تم تحريها.النتائج بينت ان عدد نسلت للمائع النانوي (كرافين-ماء) يزداد بزيادة الحمل الحراري وسرعة الجريان.واعظم نسبة عدد نسلت (عدد نسلت مائع نانوي/عدد نسلتمائع اساسي) ومعامل الاداء الحراري كان (1.45) و(1.24) على التوالي, باستخدام تركيز (1wt%) وحمل حراري (6104W/m2). واخيرا تحليل معامل الاداء يبين ان المائع الانوي كرافين يمكن ان يعمل كبديل جيد للموائع التقليدية في تطبيقات انتقال الحرارة.


Article
The Effect of Fin Design on Thermal Performance of Heat Sink
تأثير تصميم الزعنفة على أداء المشتت الحراري

Loading...
Loading...
Abstract

An experimental and computational study is conducted to analyze the thermal performance of heat sinks and to pick up more profound information in this imperative field in the electronic cooling. One important approach to improve the heat transfer on the air-side of the heat exchanger is to adjust the fin geometry. Experiments are conducted to explore the impact of the changing of diverse operational and geometrical parameters on the heat sink thermal performance. The working fluid used is air. Operational parameters includes: air Reynolds number (from 23597 to 3848.9) and heat flux (from 3954 to 38357 W/m2). Conformational parameters includes: change the direction of air flow and the area of conduction/convection. Six parallel plate heat sinks are fabricated and tested in small wind tunnel: flat plate, cross-cut, perforated, perforated cross-cut, zigzag and serpentine. Three-dimensional numerical simulations using commercial available FLUENT 15 software, based on the Navier–Stokes equations standard k-ε applied turbulence model and energy equation, are acquired for forced convection of air in same heat sinks under the same experimental conditions. It is found that the numerical prediction of base temperature is in good agreement with experimental data. Results show that the Reynolds number has a significant effect on the thermal performance of the system. With increasing free stream velocity, the heat transfer coefficient increases and consequently the thermal resistance decreases. Furthermore, it is found that the heat transfer coefficient and thermal resistance are depending on heat flux. From the comparison analysis of various geometries of heat sinks, the perforated-cut heat sink showed the best thermal performance indicated heights Nusselt number and heat transfer coefficient, lowest thermal resistance. اجريت دراسة عملية وحسابية لتحليل الاداء الحراري للمشتات الحرارية لاكتساب المعرفة في هذا المجال الهام في تبريد الاجهزة الالكترونية. احد الطرق المهمة لتعزيز انتقال الحرارة على جانب الهواء من المبادل الحراري هي تطوير شكل الزعانف. وقد أجريت تجارب للتحقق من أثر تغيير متغيرات تشغيلية وتصميمة متنوعة على الأداء الحراري لمشتت الحرارة. مائع العمل المستخدم هو الهواء. تضمنت المتغيرات التشغيلية: عدد رينولدز (23597- 3848.9) الفيض الحراري (3954 -38357 واط/م2 ) المتغيرات التصميمة هي: تغيير اتجاه تدفق الهواء ومساحة التوصيل/الحمل. ستة مشتتات حرارية مسطحة متوازية تم تصنيعها واختبارها في نفق هوائي صغير وهي : لوحة مسطحة، قطع، مثقب، ثقب - قطع، متعرج واعوج. المحاكاة العددية باستخدام برنامج FLUENT 15 , بالاعتماد على معادلات نافير- ستوكس تم تطبيق نموذج الاضطراب k-ε ومعادلات الطاقة طبقت للحمل القسري للهواء لنفس الظروف التجريبية للمشتات الحررية. تبين أن التنبؤ العددي لدرجة الحرارة القاعدة في توافق جيد مع البيانات التجريبية. أظهرت النتائج أن عدد رينولدز للهواء له تأثير كبير على الأداء الحراري للنظام. مع زيادة سرعة تيار الهواء، معامل انتقال الحرارة يزداد وبالتالي تقل المقاومة الحرارية. علاوة على ذلك، وجد أن معامل انتقال الحرارة والمقاومة الحرارية يعتمدان على الفيض الحرري. من بين مختلف المشتتات المستخدمة، لوحظ ان افضل اداء حراري للمشتت الحراري ثقب- قطع له اعلى عدد نسلت ومعامل انتقال الحرارة، واقل مقاومة حرارية .


Article
Compatibility between Hydraulic and Mechanical Properties of Ceramic Water Filters
توافق الخصائص الهيدروليكية والميكانيكية لمرشحات الماء الخزفية

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, ceramic water filters were produced by using ten mixtures of different ratios of red clay and sawdust under different production conditions. The physical properties of these filters were tested. The production conditions include five press pressures ranged from 10 to 50MPa and a firing schedule having three different final temperatures of 1000, 1070, and 1100˚C. The tests results of the physical properties were used to obtain best compatibility between the hydraulic and the mechanical properties of these filters. Results showed that as the press pressure and the firing temperature are increased, the bulk density and the compressive and bending strengths of the produced filters are increased, while, the porosity and absorption are decreased. As the sawdust content is increased the bulk density and the compressive and bending strengths are decreased, while, the porosity and absorption are increased. High hydraulic conductivity is obtained at a firing temperature of 1070˚C when the sawdust content is less than 10%. Otherwise, it is increased as sawdust content and the firing temperature are increased. Filters made of mixture 92.5% red clay and 7.5% sawdust formed under a press pressure of 20MPa and a firing temperature of 1070˚C gave the best compatibility between hydraulic and mechanical properties. In this case, the hydraulic conductivity was 50mm/day, the compressive strength was 14MPa, and the bending strength was 10.8MPa.هدف هذا البحث انتاج مرشحات ماء خزفية باستخدام عشر خلطات بنسب مختلفة من الطين الاحمر ونشارة الخشب كمضاف وتحت ظروف انتاج مختلفة وليتم فحص خواصها الفيزيائية. تضمنت ظروف الانتاج خمسة ضغوط للكبس تراوحت بين 10 و 50 ميكا باسكال وجدول للحرق بثلاث درجات نهائية مختلفة 1000 و 1070 و 1100˚م. استخدمت نتائج فحص الخواص الفيزيائية في تحديد افضل توافق بين الخواص الميكانيكية والهيدروليكية لهذه المرشحات. اشارت نتائج الاختبارات بان زيادة كل من ضغط الكبس وحرارة الحرق تؤدي الى زيادة كثافة ومقاومتي الانضغاط والانحناء للمرشحات المنتجة بينما تقل كل من المسامية والامتصاص لها. تقل كثافة ومقاومتي الانضغاط والانحناء للمرشحات المنتجة وتزداد كل من المسامية والامتصاص بزيادة محتوى نشارة الخشب. تم الحصول على أعلى ايصالية هيدروليكية عند درجة حرق مقدارها 1070˚م عندما يكون محتوى نشارة الخشب أقل من 10% وبخلاف هذه النسبة تزداد الايصالية الهيدروليكية بزيادة نسبة نشارة الخشب ودرجة الحرارة. وجد بان المرشحات المنتجة باستخدام خلطة مكونة من 92.5% من الطين الاحمر و7.5% من نشارة الخشب والمشكلة تحت ضغط كبس مقداره 20 ميكا باسكال ودرجة حرق مقدارها 1070˚م تعطي أفضل توافق بين الخواص الهيدروليكية والميكانيكية. وفي هذه الحالة كان مقدار الايصالية الهيدروليكية 50ملم/يوم ومقاومة الانضغاط 14 ميكا باسكال ومقاومة الانحناء 10.8 ميكا باسكال.

Table of content: volume: issue: