Table of content

Thi-Qar University Journal for Engineering Sciences

مجلة جامعة ذي قار للعلوم الهندسية

ISSN: 20759746
Publisher: Thi-Qar University
Faculty: Engineering
Language: English

This journal is Open Access

About

Thi-Qar University Journal for Engineering Sciences is a refereed scientific journal Established in 2009 accepts articles from inside and outside Iraq in different engineering sciences. These articles should not be submitted for publication in any scientific journal or conference proceedings.

Loading...
Contact info

thiqarej@gmail.com

Table of content: 2016 volume:7 issue:2

Article
Simulation of Speed Control for Synchronous Reluctance Motor Based on Tuning Cascaded pid Controller with pso Algorithm
المحاكاة والسيطرة على سرعة المحرك التردد المتزامن بالاعتماد على ضبط ثوابت المتحكم المتعاقب PSO و بأستخدام خوارزمية PID

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents simulation and control of synchronous reluctance motor (SynRM). The motor speed is controlled by using Traditional PID controller that have been used in cascaded form. The Particle Swarm Optimization (PSO) is used to find the optimal parameters of the PID controller. Lead-Lag controller introduce in the cascaded controller as a second stage of control. Space vector pulse width modulation (SVPWM) scheme proposed to control the motor by using variable input voltage. A comparison between the manually tuned and PSO tuned cascade controller shows that the PSO give amazing control characteristics for the motor speed and have advantage over the manually tuning controller.يتم التحكم في سرعة المحرك باستخدام .)SynRM( هذا البحث يمثل محاكاة وسيطرة على محرك التردد المتزامن للحصول )PSO( التي تم استخدامها في شكل متعاقب. أستخدمت خوارزمية أسراب الطيور (PID( وحدة التحكم التقليدية تم أستخدام وحدة تحكم المعوض المتقدم- المتأخر كمرحلة ثانية من السيطرة. تم .PID على القيم المثلى لثوابث وحدة تحكم للسيطرة على المحرك عن طريق تغيير فولتية الادخال )VS-SVPWM( إقتراح إستعمال تقنية العاكس ثلاثي الاطوار يعطي قيم PSO وتبين أن PSO للمحرك. تمت المقارنة بين وحدة تحكم التي تم ضبطها يدويا والتي تم ضبطها باستخدام الثوابت المثلى والتي تعطي خصائص سيطرة مدهشة لسرعة المحرك ولها ميزة على وحدة التحكم التي تم ضبطها يدويا.


Article
Design and Implementation Backscatter Detector with Arduino System

Authors: Ali Idham Alzaidi
Pages: 16-28
Loading...
Loading...
Abstract

Backscatter X-beam is used to obtain on X-beam imaging innovation. Conventional X-ray machines recognize hard and delicate materials by the variety in transmission through the objective. Conversely, backscatter X-beam identifies the radiation that reflects from the objective. It has potential applications where less-dangerous examination is required, and can be utilized if stand outside of the objective is accessible for examination The innovation is one of two sorts of entire body imaging advancements that have been utilized to perform full-body sweeps of carrier travelers to recognize shrouded weapons, apparatuses, fluids, opiates, money, and other stash. A contending innovation is millimeter wave scanner. These application can be very useful by detecting system specially in security system Purpose . At the point when The X-beams pass through the human body or whatever other Materials The item under X-beam will be absorb , penetrate or Scattered the X-beams bar. These beams which are scattered or launched out from the subject's body are detected by detector placed close to object . The sign delivered by this scattered X-beam detector then used to balance a picture show gadget to create a picture of the subject and any covered Objects conveyed by the subject The indicator get together is built in a setup to consequently and consistently improve the picture edges low nuclear number (low Z) hid articles to encourage their identification. A capacity means is given by which beforehand procured pictures can be contrasted and the present picture for dissecting fluctuations in similitudes with the present picture, and gives intends to making a nonexclusive representation of the body being inspected while stifling anatomical components of the subject to minimize intrusion of the subject's protection-beam imaging systems in view of Compton backscatter license review and screening of ocean compartments, a wide assortment of vehicles, baggage, and even individuals.. Potential applications in the paper will design the X-ray detector machine relay on new technique for image processing by using Arduino as control system with less dangerous assessment on the human body and Contrasts in the sort of data showed by backscatter pictures will be highlighted, between backscatter picture quality furthermore, interpretability, output speed, successful infiltration.


Article
Numerical and Experimental Study of the Indoor Environmental Conditions of a Large Athletic hall (Wrestling hall) using Ansys 15

Loading...
Loading...
Abstract

This study investigates numerically and experimentally the environmental conditions prevailing in a large mechanically ventilated athletic hall, with the aid of the computational fluid dynamics by ANSYS 15 program. The indoor space of the building was simulated in the ANSYS 15 program environment and the model results were validated against experimental data collected during a 7-day campaign in the hall. The measurements included airflow characteristics at different locations of the indoor space, as well as surface temperatures of the indoor materials. Having obtained good agreement between experimental and numerical results, different scenarios were applied in the model to investigate the environmental conditions prevailing in the hall under different ventilation and occupational conditions. These regard air-conditioning and cooling modes, as well as empty and full hall during an athletic event. The velocity, temperature and relative humidity were studied and results revealed dynamic behavior of the fields, significantly altering with the different considered cases.هذه الدراسة تتحرى بشكل عددي و تجريبي الشروط البيئية التي تسود في قاعة رياضية كبيرة و مكيفة ميكانيكيا ، وتتم هذه الهندسي ، الفضاء الداخلي للبناية تم ) ANSYS ضمن برنامج ) 15 ) CFD ( الدراسة بواسطة ديناميك السوائل الحسابية و ان النتائج العددية النموذجية في البرنامج تم مطابقتها و تصديقها مع البيانات ) ANSYS بنائه بواسطة برنامج ) 15 التجريبية التي جمعت اثناء حملة سبعة أيام في القاعة الرياضية ، تضمنت المقاييس خصائص التيار الهوائي في المواقع المختلفة من الفضاء الداخلي بالإضافة الى درجات الحرارة السطحية من المواد الداخلية وقد حصل التوافق الجيد بين النتائج التجريبية و العددية ، المخططات المختلفة طبقت في النموذج لتحري الشروط البيئية التي تسود في القاعة تحت التهوية المختلفة و الشروط المهنية ، التي تتعلق بأنماط التبريد المختلفة بالإضافة الى القاعة الفارغة والكاملة اثناء الحدث الرياضي ، تم دراسة سرعة التيار الهوائي و درجة الحرارة والرطوبة النسبية بشكل ملحوظ في الحالات المدروسة المختلفة


Article
Effect of Heat Treatment Parameters on Microstructure and Mechanical Properties of (Aisi1005) Steel

Loading...
Loading...
Abstract

This study aims to investigate tensile properties and work hardening behavior of dual phase (DP) steels. A series of DP steels containing ferrite and martensite with different volume fractions of martensite (Vm) were produced by intercritical heat treatment. Microstructural investigations, hardness test, and tensile test were carried out. The experimental results showed that dual phase steels at 760oc and 10s have excellent mechanical properties in terms of tensile strength, ductility and fracture energy. A further increase in Vm was found to increase tensile strengths and ductility. The increasing and then decreasing trend in tensile strength is in contrast to the law of mixture. These unusual behaviors are discussed and explained. Work hardening behavior was analyzed in terms of Holloman analysis.


Article
Modeling of Short Duration Rainfall Intensity Duration Frequency(SDR-IDF) Equation for Basra City
تمثيل معادلة الشدة المطرية –التكرار – الاستدامة القصيرة لمدينة البصرة

Authors: Zainb Abd Alelah
Pages: 56-68
Loading...
Loading...
Abstract

The Rainfall Intensity-Duration-Frequency (IDF) relationship is one of the most commonly used tools in water resources engineering, either for planning, designing and operating of water resource projects or for various engineering projects against floods. The objective of this study is to develop an empirical formula to estimate rainfall intensity for any duration and any return period with minimum effort. Daily rainfall data for years 1980-2010 from Iraqi Metrological Organization and Seismology was used in this study. Hershfeildʼs method was used to estimate the short duration rainfall intensity from daily rainfall data. Various distribution functions were used for analysis and Chi-Square goodness to fit test were used to identify the best statistical distribution among them. Study showed that Log Pearson type III is the best probability distribution and the best (IDF)empirical formula was in the form [i=a/(b=td)].العلاقة بين الشدة المطرية وتكرار الشدة المطرية والاستدامة هي إحدى أكثر الأدوات المستعملة في هندسة مصادر المياه، سواء في التخطيط أو في تشغيل مصادر المياه ااو في مختلف المشاريع الهندسية لمقاومة الفيضانات. الهدف من هذه الدراسة هو تمثيل معادلة تجريبية لتخمين الشدة المطرية لأي تكرار وأي استدامة بجهد قليل. استخدمت في هذه الدراسة معلومات مطرية ل 13 سنة كما استخدمت طريقة هيرشفيلد لإيجاد الاستدامة القصيرة للشدة المطرية. استخدمت مختلف الدوال التوزيعية الإحصائية لتحليل المعلومات واستخدمت طريقة ال كاختبار لتشخيص التوزيع الإحصائي المناسب. ولقد بينت Log- هي الأفضل وان أفضل معادلة للشدة المطرية هي بالشكل Chi-Square الدراسة ان Pearson typeIII[i=a/b+td]


Article
Flexural Behavior of Reactive Powder Concrete with Hybrid Section TBeams
)T( سلوك الانثناء لخرسانة المساحيق الفعالة للعتبات الهجينة بمقطع

Authors: Rafid Saeed Atea
Pages: 69-89
Loading...
Loading...
Abstract

Reactive powder concrete (RPC) is unique of the newest and greatest significant improvements in constructions field , it has usual excessive kindness happening current duration in the world owing toward its higher concrete properties , great ductility, durability, imperfect shrinkage penalties, great opposition to corrosion and abrasion. In this experimental investigation is carried out on the way to revision the flexural behavior of RPC with Hybrid Section T- Beams and the mechanical properties of this construction material. The experimental program included testing five beams to examine the things of steel fiber volumetric ratio, silica fume ratio, tensile steel ratio, hybrid section on flexural performance of RPC T-beams. The study was focused on determining the first crack load (Pcr), ultimate flexural strength (Pu), ultimate deflection (Δu), load-deflection behavior, letdown mode, strain supply across the depth of the beams and crack pattern at failure. The effects of steel fiber volumetric ratio and silica fume ratio were also considered in studying the mechanical properties of RPC mixes. Moreover, a study of hybrid beams exhibited that expending RPC happening web and normal concrete in flange efficiently enhances the enactment of T- beams in comparison with normal concrete T-beams and also studying hybrid beams exhibited that expending RPC happening flange and normal concrete in web efficiently enhances the enactment of T- beams in comparison with normal concrete T-beamsخرسانة المساحيق الفعالة هي واحدة من أحدث وأهم التطورات في تكنولوجيا الخرسانة، لقد أوليت اهتمام كبير في السنوات الأخيرة في العالم نظرا لخصائصها الميكانيكية الفائقة مثل: المقاومة العالية ، المطيلية العالية ، المتانة العالية ، الانكماش المحدود ، المقاومة العالية للتآكل والتعرية في هذا البحث تم أجراء و الخواص (T) تحري عملي لدراسة سلوك الانثناء لخرسانة المساحيق الفعالة للعتبات الهجينة بمقطع الميكانيكية لهذه المادة الجديدة. تضمن البرنامج التجريبي اختبار خمسة عتبات لتحري تأثير كل من النسبة الحجمية للألياف الحديدية ، نسبة أبخرة السليكا، المقطع الهجين و على سلوك الانثناء لعتبات خرسانة تركزت الدراسة على إيجاد حمل التشقق الأولي ، سعة الانثناء القصوى ، .(T) المساحيق الفعالة بمقطع الهطول الأقصى ، سلوك الحمل-الهطول ، نمط الفشل ، توزيع الانفعال على مدى عمق العتبات وشكل التشقق عند الفشل . تأثير النسبة الحجمية للألياف الحديدية و نسبة أبخرة السليكا أيضأ اعتمدا في دراسة الخواص الميكانيكية لخلطات خرسانة المساحيق الفعالة. بالإضافة لذلك فقد بينت دراسة العتبات الهجينة أن استخدام خرسانة المساحيق الفعالة في الوتر والخرسانة العادية في الشفة حسنت بشكل كفوء أداء العتبات بالمقارنة مع عتبة الخرسانة العادية، وأيضا دراسة استخدام خرسانة المساحيق الفعالة في الشفة T بمقطع بالمقارنة مع عتبة الخرسانة العادية. T والخرسانة العادية في الوتر حسنت بشكل كفوء أداء العتبات


Article
An Experimental Investigation for Water Flow Enhancement in Horizontal Pipes by Using Nanoparticles
تحقق عملي لتحسين جريان الماء في الانابيب الافقية باستخدام دقائق نانوية

Authors: Hashim A. Hussein
Pages: 90-103
Loading...
Loading...
Abstract

This work has been devoted to investigate experimentally, the increase in range of horizontal discharge distance and velocity of water flow for pipes of fire-hoses and water jet propulsion systems in small ships. The enhancement method of water flow depends on increase the drag reduction and best uniform flow. One of the important practice techniques is adding a small amount of some materials, cheap and locally available added into water flow in a horizontal pipe. A simple experimental system is designed and constructed to investigate the increase in drag reduction. Nanoparticles (aluminum oxide – 30 nm diameters) and polyacrylamide (PAM) have been added alone and gain time together. Experimental calculations of average flow velocity, Reynolds number, and friction factor and percentage drag reduction are experimentally calculated under water heads of 75,100, 125,150,175 and 200 cm. The effects of concentration ratios of nanofluid (AL2O3) on friction factor and drag reduction are studied and calculated. The present results showed that addition of AL2O3 and PAM are caused reducing in friction factor, increase in range of horizontal discharge distance and the velocity of water flow. Also the results indicated that, drag reduction was 26% increased at addition of AL2O3 and 39% at PAM while at mixing them together was 52 % as average for six heads were chosen. The results are represented graphically to explain the degrees of enhancement of increasing in drag reduction, flow velocity and the range of discharge distance for water in horizontal pipes. The originality of this work was addition materials of nanopartcles with polyacrylamide together.الخلاصة اختص هذا العمل على التحقق العملي من امكانية زيادة مدى التدفق الافقي للماء وسرعة جريانه في الانابيب الافقية المستخدمة لخراطيم اطفاء الحرائق ومنظومات الدفع النفاث للمياه في السفن الصغيرة. تركز طريقة التحسن المقترحة على تنظيم افضل للجريان و تحقيق زيادة في تقليل الاحتكاك . واحدة من اهم التقنيات العملية هي اضافة دقائق متناهية الصغر من بعض المواد الرخيصة والمتوفرة محليا الى جريان الماء في الانابيب الافقية . تم تصميم وبناء منظومة مبسطة للتحقق العملي من استخدام اضيفت (PAM) تلك الدقائق النانوية وتم اختيار دقائق اوكسيد الالمنيوم بقطر 13 نانوميتر ودقائق من مادة بوليميرية تسمى كل مادة لوحدها مرة و مرة اخرى اضيفتا معا. عمليا تم حساب معدل سرعة الجريان ونسبة الزيادة في التدفق الافقي وعدد 175,150 و 233 سم . تم حساب , 125,100, رينولد ومعامل الاحتكاك والنسب المئوية لتقليل الاحتكاك تحت ارتفاعات 75 تاثيرات النسب الوزنية للدقائق النانوية لثنائي اوكسيد الالمنيوم على تقليل الاحتكاك وبقية المتغيرات الاخرى . نتاتج العمل الحالي اثبتت عمليا تحقيق زيادة في مدى تدفق الماء افقيا وفي سرعة الجريان نتيجة لتقليل الاحتكاك وتنظيمه بصورة افضل باضافة الدقائق النانوية والبوليمرية الى الماء. كذلك بينت النتائج ان نسب الزيادة في تقليل معامل الاحتكاك كانت 26 % عند اضافة دقائق ثنائي اوكسيد اللامنيوم و 19 % عند اضافة المادة البولميرية و 22 % عند اضافة المادتين معا . تم تمثيل النتائج بيانيا لتوضيح نسب الزيادة في تقليل الاحتكاك وسرعة الجريان ومدى التدفق الافقي للماء في الانابيب الافقية . الاصالة في هذا العمل هو اضافة المواد النانوية والبولميرية معا.


Article
Dynamic Analysis of Absorption Column
التحليل الديناميكي لعمود الامتصاص

Authors: Maryam Yousif Ghadhban
Pages: 104-119
Loading...
Loading...
Abstract

The absorption column is one of the essential separation processes in industrial operation, so the need arises to control absorption column by process simulation and also to analyze system by method called frequency response using MATLAB8. This work dealt with gas-liquid (air-water) absorption packed column which is analyzed by bode plot and frequency response to determine the stability of the system with or without Proportional Controller (P), Proportional Integral Controller (PI) or Proportional Integral Derivatives Controller (PID).The frequency response gives the transient response information, by defining such frequency response quantities as gain margin and phase margin. This work presents dynamic analysis of absorption column which is single input/single output (SISO) using feedback control (P, PI and PID) with the parameters of Cohen-Coon, Ziegler Nichols and Internal Model control and compares between them.عمود الامتصاص هو واحد من عمليات الفصل الاساسية فى الصناعات البتروكيمياوية ،لذلك دعت الحاجة للسيطرة على عمود الامتصاص بواسطة عملية المحاكاة وايضا عن طريق تحليل النظام بطريقة تدعى استجابة التردد باستخدام برنامج تم في هذا العمل إستخدام عمود الإمتصاص المحشو ذو نظام غاز-سائل )ماء – هواء( الذي حلل بواسطة .MATLAB8 وإستجابة التردد لحساب إستقرارية النظام مع او بدون السيطرة. إستجابة التردد تعطى معلومة الاستجابة )Bode( طريقة ال هذا العمل يقدم التحليل .Phase Margin And Gain Margin العابرة بواسطة تعريف بعض كميات استجابة التردد مثل (P,PI, باستخدام سيطرة التغذية الارجاعية (SISO) الديناميكى لعمود الامتصاص والذى هو احادى المدخل احادى المخرج والمقارنة بينهم. (Ziegler - Nichols, Cohen - Coon And Internal Model Control) مع معاملات and PID)

Keywords

absorption --- control --- gas --- liquid --- column

Table of content: volume:7 issue:2