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: 2019 volume:25 issue:4

Article
Outdoor Testing of a Zig-Zag SolarAir heater with and without Artificial Roughness on Absorber Plate
الأختبار عند الظروف الخارجية لمنظومة سخان الهواء الشمسي ذات المجرى الهوائي المتعرج مع وبدون خشونة صناعية على السطح الأمتصاصي للسخان

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, thermal performance of a zig-zig solar air heater (ZZSAH) with and without using steel wire mesh on the absorber plate of the collector is experimentally investigated. The experimental work includes four inclination angles of the collector 20o, 30o, 45o, and 60o and four air mass flow rates of 0.03, 0.04, 0.06, and 0.08 kg/s under varieties of operating conditions of a geographic location of Baghdad. New correlation equations of Nusselt number are obtained from experimental results for both types of collectors where the effect of varying of the inclination angle of collector taken into consideration in the experiment. The correlations show good agreement with the present experimental data. In addition, the effects of mass flow rate and temperature rise across the efficiency of collector air heater are investigated. The results reveal that the efficiency of (ZZSAH) at 45o inclination angle reaches the highest values among other degrees of inclination angles for both types of collectors under study. The results also show that the addition of wire mesh magnifies the effect of inclination angle.نفذت دراسة عملية لتحليل الأداء الحراري لمنظومة سخان الهواء الشمسي ذات المجرى الهوائي المتعرج مع وبدون استخدام خشونة صناعية بأضافة قماش معدني فولاذي على لوح سطح الامتصاص لمجمع شمسي.شملت الدراسة العملية اربع زوايا ميل للمجمع الشمسي وهي 20, 30 ,45 و 60 درجة, ومعدلات تدفق الهواء وهي 0.03 , 0.04 , 0.06 و 0.08 كيلوغرام/ ثانية وذلك تحت ظروف تشغيلية مختلفة عند الموقع الجغرافي لمدينة بغداد.استحدثت معادلات تجريبية ,لعدد نسلت, ربطت بين الظروف التشغيلية والتصميمية وذلك لنوعين من المجمعات مع وبدون استخدام قماش معدني وادخل في المعادلات التجريبية تأثير زاوية ميل المجمع الشمسي. واظهرت هذه المعادلات التجريبية اتفاقا جيدا مع البينات والنتائج التجريبية.وبالإضافة الى ماتقدم تم التحقق من تأثير كل من معدل التدفق الكتلي للهواء وارتفاع درجة حرارة الهواء غير المجمع على كفاءة المجمع ومتوسط معامل انتقال الحرارة للمجمع.كشفت النتائج على ان كفاءة المجمع الهواء الشمسي يكون له اعلى قيمة عند زاوية ميل 45 درجة وذلك لكلا النوعين مع وبدون قماش معدني.واظهرت النتائج أيضا ان أضافه القماش المعدني الخشن على السطح الامتصاصي للمجمع يعمل على تضخيم تأثير زاوية ميل المجمع الهوائي الشمسي.


Article
Improving the Physical and Mechanical Properties of Fireclay Refractory Bricks by Added Bauxite
تحسين الخواص الفيزيائية والميكانيكية لطابوق الحراري بإضافة البوكسايت

Loading...
Loading...
Abstract

In this study, the investigation of Local natural Iraqi rocks kaolin with the addition of different proportions of bauxite and its effect on the physical and mechanical properties of the produced refractories was conducted. Kaolin/bauxite mixture was milled and classified into various size fractions, the kaolin (less than 105 μm) and the bauxite (less than 70μm). The specimens were mixed from kaolin and bauxite in ranges B1 (95+5)%, B2 (90+10)%, B3(85+15)%, and B4 (80+20)% respectively. The green specimens were shaped by the semi-dry method using a hydraulic press and a molding pressure of 7 MPa with the addition of (9-12) %wt. of PVA ratio. After molding and drying, the specimens were fired at (1100, 1200 and 1300) °C. Physical properties (density, porosity, water absorption) and mechanical properties (indirect tensile strength and hardness) were measured for all the prepared samples. The results showed that the porosity was increased and the density was decreased, such increase and decrease affected on to the mechanical properties for refractory. The highest values of indirect tensile strength and hardness were obtained at 20% Bauxite at 1300 °C (0.85386 MPa, 1411Kg / mm²) respectively.في هذا البحث تم فحص الكاولين كالصخور العراقية الطبيعية المحلية مع إضافة نسب مختلفة من البوكسايت و دراسة تأثيرها على الخواص الفيزيائية والميكانيكية للحراريات المنتجة ،تم طحن خليط الكاؤلين / البوكسايت بحجوم حبيبية معينه ,الكاؤلين (أقل من 105 ماكرون) والبوكسايت (أقل من70) ماكرون . تم خلط العينات بنسب وزنيه معينه كالأتي B1 (95 + 5)٪وB2 (90 + 10)٪وB3 (85 + 15)٪ و B4 (80 + 20)٪ على التوالي. وشكلت العينات بالطريقة شبه الجافة باستخدام المكبس الهيدروليكي بضغط 7 ميكا باسكال بإضافة محلول بوليمري بنسب وزنيه من(9-12)% من وزن العينة وتم تجفيف العينات لمده 9ساعات وتلبيد العينات بدرجات حرارية معينة (1100,1200,1300) ºم . تم فحص الخواص الفيزيائية (الكثافة والمسامية وامتصاص الماء) والخصائص الميكانيكية (مقاومة الشد غير المباشرة والصلادة) لجميع العينات. وأظهرت النتائج زيادة المسامية الظاهرية ونقص الكثافة الحجمية يؤثر على خصائص الميكانيكية للحراريات. وتم حصول على اعلى قيم مقاومة الشد غير مباشرة والصلادة في العينة الحاوية على 20% بوكسايت عند درجة حرارة تلبيد 1300مº(0.85386 MPa, 1411Kg/mm²) على التوالي .


Article
Two Stage Evaporative Cooling of Residential Building Using Geothermal Energy
لتبريد التبخيري ذو المرحلتين لمبنى سكني باستخدام طاقة باطن الارض

Loading...
Loading...
Abstract

The weather of Iraq has longer summer season compared with other countries. The ambient temperature during this season reaches over 50 OC which makes the evaporative cooling system suitable for this climate. In present work, the two-stage evaporative cooling system is studied. The first stage is indirect evaporative cooling (IEC) represented by two heat exchangers with the groundwater flow rate (5 L/min). The second stage is direct evaporative cooling (DEC) which represents three pads with groundwater flow rates of (4.5 L/min). The experimental work was conducted in July, August, September, and October in Baghdad. Results showed that overall evaporative efficiency of the system (two coils with three pads each pad of 3cm) reach to 167 % with the temperature difference between ambient and supply is 26.2oC. While it reached 122.7% (one coil with three pads ) with the temperature difference between ambient and supply is 16OC and reduced to 84.88% and 84.36% for IEC and DEC respectively. يمتاز فصل الصيف في العراق بانه من اطول فصول السنة مقارنة مع البلدان الاخرى. حيث تصل درجة حرارة المحيط الخارجي الى اكثر من 50 درجة مئوية مما يجعل نظام التبريد التبخيري مناسب لمثل هذه المناخات. يتكون الجزء العملي من نظام التبريد التبخيري من مرحلتين. المرحلة الاولى تتكون من التبريد التبخيري الغير مباشر المتمثل بالمبادلات الحرارية وبمعدل تدفق مياه جوفية 5 لتر/دقيقة. أما المرحلة الثانية فانها تتألف من التبريد التبخيري المباشر المتمثل بحشوات كارتونية ذات سمك 3 سم مع معدل تدفق مياه جوفية (4.5) لتر/دقيقة. اجريت التجارب العملية في بغداد خلال شهر تموزو اب و ايلول وتشرين الاول. أظهرت النتائج ان كفاءة التبريد التبخيري لمرحلتين مبادلان حراريان مع ثلاثة حشوات (سمك كل حشوة 3سم) تصل الى 167% مع فرق درجات حرارة الهواء الخارجي والمجهز تصل الى 26.2 درجة سليزية . بينما تصل الى 122.7% بأستخدام (مبادل حراري واحد مع ثلاثه حشوات) مع فرق درجات حرارة الهواء الخارجي والمجهز تصل الى 16 درجه سليزية وتنخفض الى 84.88% و84.36% للتبريد التبخيري الغير مباشر والمباشر على التوالي.


Article
The Influence of the Preparation and Stability of Nanofluids for Heat Transfer
تأثير تحضير واستقرارية المائع النانوي في انتقال الحرارة

Loading...
Loading...
Abstract

Recently the use of nanofluids represents very important materials. They are used in different branches like medicine, engineering, power, heat transfer, etc. The stability of nanofluids is an important factor to improve the performance of nanofluids with good results. In this research two types of nanoparticles, TiO2 (titanium oxide) and γ-Al2O3 (gamma aluminum oxide) were used with base fluid water. Two-step method were used to prepare the nanofluids. One concentration 0.003 vol. %, the nanoparticles were examined. Scanning Electron Microscopy (SEM), Atomic Force Microscopy (AFM) and X-ray diffraction (XRD) were used to accomplish these tests. The stability of the two types of nanofluids is measured by zeta potential and UV-vis spectrophotometer. The results showed that γ-Al2O3/water has more stable than TiO2/ water for the same period of time.في الاونة الاخيرة استخدام الموائع النانوية تعتبر مواد ذات اهمية كبيرة في مختلف المجالات مثل الطب, الهندسة , الطاقة ,انتقال الحرارة و الى اخره. ان استقرارية الموائع النانوية هي شئ مهم لنجاح اداء المائع النانوي للحصول على نتائج افضل. في هذا البحث تم استخدام نوعين من الدقائق النانوية وهي اوكسيد التيتانيوم وكاما اوكسيد الالمنيوم مع مائع اساس هو الماء, استخدمت طريقة two step لتحضير الموائع النانوية بتركيز حجمي 0.003 %. ان مواصفات الدقائفق النانوية وصفت باستخدام المجهر الالكتروني الماسح (SEM) , مجهر القوة الذرية (AFM), مقياس الاشعة السينية (XRD) , واستقرارية الموائع النانوية المحضرة قيست باستخدام الزيتا والاشعة المرئية والفوق بنفسجية. اظهرت النتائج ان المائع النانوي لكاما اوكسيد الالمنيوم/ماء اكثر استقرارية من المائع النانوي اوكسيد التيتانيوم /ماء في نفس المدة الزمنية.


Article
Removal of Methyl Orange from Aqueous Solutions by Adsorption Using Corn Leaves as Adsorbent Material
إزالة صبغة الميثيل البرتقالية من المحاليل المائية عن طريق الامتزاز باستخدام أوراق الذرة كمادة مازة

Authors: Omar Hisham Fadhil --- Mohammed Y. Eisa
Pages: 55-69
Loading...
Loading...
Abstract

A comparative study was done on the adsorption of methyl orange dye (MO) using non-activated and activated corn leaves with hydrochloric acid as an adsorbent material. Scanning electron microscopy (SEM) and Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR) were utilized to specify the properties of adsorbent material. The effect of several variables (pH, initial dye concentration, temperature, amount of adsorbent and contact time) on the removal efficiency was studied and the results indicated that the adsorption efficiency increases with the increase in the concentration of dye, adsorbent dosage and contact time, while inversely proportional to the increase in pH and temperature for both the treated and untreated corn leaves. The equilibrium data is best fitted to Freundlich isotherm for untreated adsorbent, while Langmuir isotherm show best agreement with the data when the treated adsorbent is used. The rate of adsorption was found to follow the pseudo first order kinetic model (PFO) when non-activated adsorbent is used, while the pseudo second order model (PSO) is fitted to the adsorption data using activated adsorbent.أجريت دراسة مقارنة على امتصاص صبغة الميثيل البرتقالية (MO) باستخدام أوراق الذرة غير المنشطة والمنشطة بحامض الهيدروكلوريك كمواد مازة. تم استخدام الماسح المجهري الإلكتروني (SEM) والتحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء (FTIR) لتحديد خصائص المادة المازة. تمت دراسة تأثير العديد من المتغيرات (الأس الهيدروجيني، التركيز الابتدائي للصبغة، درجة الحرارة، كمية المادة المازة وزمن الامتزاز) على كفاءة الإزالة و بينت النتائج أن كفاءة الإمتزاز تزداد مع زيادة تركيز الصبغة و الجرعة الممتزة ووقت التلامس، بينما يتناسب عكسيا مع الزيادة في درجة الحموضة ودرجة الحرارة لكل من أوراق الذرة المنشطه وغير المنشطه. اظهرت نتائج بيانات التوازن توافقا مع Freundlich Isotherm عند استخدام المادة المازة غير المنشطه، في حين اظهر Langmuir Isotherm توافقا مع البينات عند استخدام المادة المازة المنشطه بالحامض. وجد بأن معدل الامتزاز يتبع معادلة حركيات الدرجة الأولى الزائفه (PFO) عندما يتم استخدام المادة المازة غير المنشطة، في حين يتبع معادلة حركيات الدرجة الثانية الزائفه (PSO) عند استخدام المادة المازة المنشطة.


Article
Design of New Hybrid Neural Controller for Nonlinear CSTR System based on Identification
تصميم مسيطر عصبي هجين جديد لنظام خزان مفاعل مستمر الاثارة اللاخطي مبنيا على اساس التعريف

Loading...
Loading...
Abstract

This paper proposes improving the structure of the neural controller based on the identification model for nonlinear systems. The goal of this work is to employ the structure of the Modified Elman Neural Network (MENN) model into the NARMA-L2 structure instead of Multi-Layer Perceptron (MLP) model in order to construct a new hybrid neural structure that can be used as an identifier model and a nonlinear controller for the SISO linear or nonlinear systems. Two learning algorithms are used to adjust the parameters weight of the hybrid neural structure with its serial-parallel configuration; the first one is supervised learning algorithm based Back Propagation Algorithm (BPA) and the second one is an intelligent algorithm namely Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm. The numerical simulation results show that the hybrid NARMA-L2 controller with PSO algorithm is more accurate than BPA in terms of achieving fast learning and adjusting the parameters model with minimum number of iterations, minimum number of neurons in the hybrid network and the smooth output one step ahead prediction controller response for the nonlinear CSTR system without oscillation.أن هذا البحث يقترح تحسين في هيكل مسيطر عصبي مبنيا على أساس النموذج التعريفي للمنظومات اللاخطية. ان الهدف من هذا العمل هو توظيف هيكل النموذج الشبكة العصبية ايلمن المعدلةMENN في هيكل NARMA-L2 بدلا من نموذج تعدد الطبقات بيرسبترون MLP لكي يكون هيكل عصبي هجين جديد والذي يمكن استخدامه كنموذج معرف ومسيطر لاخطي للمنظومات الخطية و اللاخطية و وأيضاً إجراء مقارنة بين خوارزميات التعلم المختلفة التي استخدمت لتعلم المسيطر الهجين. لقد تم استخدام خوارزميتان لتعليم ولتعديل أوزان العناصر لهيكل العصبي الهجين مع هيكل التوالي-التوازي; ان اول خوارزمية تم استخدامها في هذا البحث هي خوارزمية الانتشار العكسي (BPA) والثاني هي الخوارزمية الذكية والتي حشد الجسيمات االمثلية (PSO).ان نتائج المحاكاة العددية اثبتت أن خوارزمية PSOمع المسيطر الهجين NARMA-L2 هي أكثر دقة من حيث تحقيق التعلم السريع وتعديل عناصر النموذج مع الحد الأدنى من عدد التكرار التعلم وكذلك اقل عدد للعقد الشبكة العصبية الهجينة مع دقة عالية في الإخراج وبدون تذبذب الاستجابة للمسيطر التنبؤي لخطوة واحدة لنظام خزان مفاعل مستمر الإثارة اللاخطية.


Article
Application of Waste Lead Acid Battery Plastic to Produce Lightweight Masonry Units
أستخدام المخلفات البلاستيكية لبطاريات الرصاص الحامضية في أنتاج وحدات بناء خفيفة الوزن

Loading...
Loading...
Abstract

The concrete industry consumes millions of tons of aggregate comprising of natural sands and gravels, each year. In recent years there has been an increasing trend towards using recycled aggregate to save natural resources and to produce lightweight concrete. This study investigates the possibility of using waste plastic as one of the components of lead-acid batteries to replace the fine aggregate by 50 and 70% by volume of concrete masonry units. Compared to the reference concrete mix, results demonstrated that a reduction of approximately 32.5% to 39.6% in the density for replacement of 50% to 70% respectively. At 28 days curing age, the compressive strength was decreased while the water absorption increased by increasing waste plastic percentage. The leaching test revealed that lead ion extracted from the WLABP-modified concrete was within the acceptable limits. The findings of this study indicated a sustainable alternative solution for reducing the effects on the environment posed by waste plastic from lead-acid batteries.تحتاج صناعة الخرسانة إلى ملايين الأطنان سنويا من الركام بما في ذلك الرمال الطبيعية والحصى.و في السنوات الأخيرة كان هناك اتجاه متزايد نحو استخدام الركام المعاد تدويره لحفظ الموارد الطبيعية وإنتاج الخرسانة خفيفة الوزن.تبحث هذه الدراسة في إمكانية استخدام نفايات البلاستيك كأحد مكونات بطاريات الرصاص الحامضية لتحل محل الركام الناعم بنسبة 50٪ و 70٪ من حجم وحدات البناء الخرسانية. مقارنةً بمزيج الخرسانة الاساسية ، أظهرت النتائج أن هناك انخفاض بنسبة 32.5٪و 39.6٪ في الكثافة عند استخدام 50٪ و 70٪ على التوالي. كما توصلت النتائج الى انه في عمر المعالجة 28 يومًا ، تنخفض قوة الانضغاط بينما يزداد امتصاص الماء بزيادة نسبة استبدال البلاستيك كما كشف اختبار النضوح أن أيون الرصاص المستخلص من الخرسانة المعززة WLABP كان ضمن الحدود المقبولة. وتمثل نتائج هذه الدراسة حل بديل مستدام للحد من الآثار التي تشكلها النفايات البلاستيكية المتخلفة من البطاريات على البيئة.


Article
Rehabilitation of Reinforced Concrete Deep Beam by Epoxy Resin
أصلاح الروافد الخرسانية المسلحة العميقة بالايبوكسي

Loading...
Loading...
Abstract

This investigation presents an experimental and analytical study on the behavior of reinforced concrete deep beams before and after repair. The original beams were first loaded under two points load up to failure, then, repaired by epoxy resin and tested again. Three of the test beams contains shear reinforcement and the other two beams have no shear reinforcement. The main variable in these beams was the percentage of longitudinal steel reinforcement (0, 0.707, 1.061, and 1.414%). The main objective of this research is to investigate the possibility of restoring the full load carrying capacity of the reinforced concrete deep beam with and without shear reinforcement by using epoxy resin as the material of repair. All beams were tested with shear span-depth ratio 2.2. An analytical study was made to show the behavior of a sample of test beam at higher stages of loadings before and after repair. The test results showed that the epoxy resin used for repairing was very efficient in restoring full capacity of failed beams. Moreover, epoxy resin increased the strength capacity of the original beams by about 14% to 40%. On the other hand, the increase in the longitudinal reinforcement increased significantly the ultimate capacity of deep beams before and after repair.يقدم هذا البحث دراسة عملية وتحليلية حول سلوك الروافد الخرسانية العميقة والمسلحة قبل وبعد التصليح. تم تحميل الروافد الاصلية اولا لغاية الفشل تحت ناثير نقطتي تحميل ثم اعيد تصليحها ثانية براتنجات الابوكسي وفحصت ثانية لغاية الفشل. ثلاث من نماذج من الروافد كانت بحلقات تسليح القص ورافدتان بدون حلقات القص. ان المتغير الرئيسي في هذه الروافد هو نسبة حديد التسليح الطولي ( 0, 0.707, 1.061, 1.414% ). ان الهدف الرئيسي لهذا البحث هو دراسة امكانية استرجاع قابلية التحمل الكاملة للروافد الفاشلة بالتحميل سواءا بحلقات القص او بدونها وذلك بتصليحها براتنجات الايبوكسي. جميع الروافد فحصت بفضاء (قص–عمق) 2.2 .لقد اجري تحليل بالحاسبة الالكترونية لاحد نماذج الفحص لبيان سلوك الروافد في مراحل التحميل القصوى قبل وبعد التسليح. بينت نتائج الفحص بان النموذذج النظري المقترح لسلوك الروافد قبل وبعد التصليح يتوافق مع السلوك العملي. لقد اثبت الفحص بان راتنجات الايبوكسي المستخدمة كانت جدا كفوء في استرجاع قابلية التحمل للروافد الفاشلة. اضافة لذالك فان الراتنج الايبوكسي ادى الى ازدياد المقاومة عما كانت عليه في الروافد الاصلية بمقدار يتراوح بين 14% و .40% من الجانب الاخر فان زيادة حديد التسليح الطولي ادى الى زيادة تحمل الروافد العميقة قبل وبعد التصليح بصورة ملموسة.


Article
Characteristics of Paper-cement Composite
خصائص المركب الاسمنتي-الورقي

Loading...
Loading...
Abstract

This study “discusses the benefit of “addition waste paper as a “new cellulose material “in mortar mixes. A partial addition of waste paper by cement weight was achieved to produce cement composite mortar. Pulp and paper is the third major industrial dumper of air, soil and water. In recent year, paper and paperboard constitute a greater portion of many countries’ urban solid discarded generation. Beside, it increases characteristic “strength due to existence “of hydrogen links “in the microstructure of “paper. Furthermore, it consume “better thermal protection. The addition percentages “of waste paper used “in this work were (5%, 10%, 15% and 20%) by “mass of cement to measure and evaluate some “properties of the mortar produced (compressive“, direct “tensile, and flexural) strength, thermal “properties such as (thermal conductivity), and “microstructure investigation “like (scanning electron microscope “(SEM)). The results indicated that the fresh mortar “properties affected expressively with higher wastepaper percent. The mechanical properties (compression, direct tensile and flexural strength) were “reduced by increasing the content of waste paper, it reduces to (74%, 50%, and 86%) respectively, with (20%) addition of waste paper than the reference mix. Moreover, using waste “paper with different percentages “led to noticeable “decrease in thermal “conductivity, especially with increasing addition percentages. تناقش هذه الدراسة فائدة إضافة نفايات الورق باعتبارها مادة سيليلوزية جديدة في الخلطات الاسمنتية. ان هذا المركب الاسمنتي تم تصنيعه بإضافة نفايات الورق، كإضافة جزئية من وزن الاسمنت. وهي تعتبر مواد بناء مستدامة بسبب انخفاض كمية النفايات الورقية من مدافن القمامة أو المكاتب. كذلك انه يكتسب، مقاومة اساسها سبب وجود الروابط الهدروجينية في التركيب المجهري للورق. علاوة على ذلك ان الورق يمتلك عزل حراري جيد. ان نسب الاضافة الوزنية من الورق المستخدمة في هذه الدراسة كانت ( 5%، 10%، 15% و 20%) من وزن الاسمنت لاستكشاف الخواص الميكانيكية للخلطات كمقاومة (الانضغاط،، الشد المباشرة، الانثناء)، الخواص الحرارية مثل (معامل التوصيل الحراري)، و التحريات المجهرية مثل (المجهر الإلكتروني الماسح). وبالمقارنة مع الخلطات المرجعية، وجد أن خواص المونة الطرية تتأثر بشكل ملحوظ بزيادة محتوى النفايات الورقية. كذلك هناك انخفاض في مقاومة (الانضغاط ، الشد المباشرة و الانثناء) مع زيادة نسبة الورق لغاية الوصول الى (74%، 50% و 86%) على التوالي و عندما تكون نسبة الاضافة (20%) من مخلفات الورق بالمقارنة مع الخلطة المرجعية. علاوة على ذلك فان استخدام النسب المختلفة من المخلفات الورقية تؤدي الى نقصان ملحوظ في معامل التوصيل الحراري و خصوصا عند زيادة نسب الاضافة.


Article
Investigation of Optimum Heat Flux Profile Based on the Boiling Safety Factor
دراسة شكل الفيض الحراري الأمثل المبني على أساس معامل الامان للغليان

Loading...
Loading...
Abstract

An experimental study is conducted to investigate the effect of heat flux distribution on the boiling safety factor of its cooling channel. The water is allowed to flow in a horizontal circular pipe whose outlet surface is subjected to different heat flux profiles. Four types of heat flux distribution profiles are used during experiments: (constant distribution profile, type a, triangle distribution profile with its maximum in channel center, type b, triangle distribution profile with its maximum in the channel inlet, type c, and triangle distribution profile with its maximum in the channel outlet, type d). The study is conducted using heat sources of (1000 and 2665W), water flow rates of (5, 7 and 9 lit/min). The water temperature at cooling channel inlet is kept constant at (25°C). Copper test section of (0.6 m) length (0.025m) inner diameter is used during the experiments. The electrical heater used for water heating is wrapped around the copper pipe covering (50 cm) of its length. Calibrated thermocouples are distributed along pipe surface at distances (0.1, 0.2, 0.3, 0.4 and 0.5 m) from pipe inlet to measure pipe surface temperature. The results shows that the heat source with heat flux profile of type (c) is the most reliable one from thermo-hydraulic safety point of view for both types of heat sources, as it ensures a maximum boiling safety factor (K) of (1.6, 1.7, 2) at water flow rates of (5, 7 and 9 lit/min) respectively based on maximum heat capacity of (2665 w), while the heat source with heat flux profile of type (d) which posses minimum boiling safety factors of (1, 1.2, 1.3) at water flow rates of (5, 7 and 9 lit/min) respectively based on same heat capacity value is the worst one from same point of view.تم اجراء دراسة عملية لتأثير شكل الفيض الحراري على معامل الأمان للغليان لقناة التبريد الخاص بها. تم أمرار الماء خلال انبوب افقي تحت تاثير اشكال الفيض الحراري المختلفة. تم اختيار اربع أنواع لتوزيع الفيض الحراري في التجارب: ( شكل a منتظم ، شكل b مثلث يكون تمركز القمة في منتصف القناة ، شكل c مثلث يكون تمركز القمة في بداية القناة و شكل d مثلث يكون تمركز القمة في نهاية القناة). تم أعتماد قيم قدرة حرارية (1000, 2665) واط, كمية الماء المتدفق (5 9,7, ) لتر/ دقيقة. تم تثبيت درجة حرارة الماء عند دخول القناة في 25 درجة مئوية. تم أستخدام أنبوب نحاسي بأبعاد 0.6 م طول و0.025 م قطر أثناء التجارب. تم لف المسخن الكهربائي على السطح الخارجي للأنبوب النحاسي أبتدا من مسافة (5سم) الى مسافة (55سم). تم قياس درجة حرارة السطح على طول الانبوب في خمس مناطق على بعد ( 0.1, 0.2, 0.3 , 0.4 , 0.5) م من مدخل الانبوب. بينت الدراسة ان شكل توزيع الفيض الحراري نوع c هي الأكثر أعتمادية من وجهة نظر السلامة ذات العلاقة بالخصائص الثرموهيدروليكية لنوعي المصدر الحراري لكونها تحقق أعلى قيم لمعامل السلامة للغليان على طول القناة (1.6 1.7، 2) عند معدلات جريان (5,7 , 9) لتر/ دقيقة بالتتابع, بينما النوع d والذي يمتلك أوطا قيم لمعامل السلامة للغليان على طول القناة (1,1.2,1.3) عند معدلات جريان (5,7 , 9) لتر/ دقيقة بالتتابع ولنفس نوعي المصدر هي الأسوء من نفس وجهة النظر.


Article
Effect of Thickness Variable on the Bending Analysis of Rotating Functionally polymer Graded Carbon Nanotube Reinforced Cylindrical Panels
تأثير تغيير السمك على تحليل الانحناء للالواح الاسطوانية الدواره المدعمه بأنابيب النانوكاربون بوليمر بشكل متدرج

Loading...
Loading...
Abstract

This study offers the elastic response of the variable thickness functionally graded (FG) by single walled carbon nanotubes reinforced composite (CNTRC) moderately thick cylindrical panels under rotating and transverse mechanical loadings. It’s considered that, three kinds of distributions of carbon nanotubes which are uniaxial aligned in the longitudinal direction and two functionally graded in the transverse direction of the cylindrical panels. Depending on first order shear deformation theory (FSDT), the governing equations can be derived. The partial differential equations are solved by utilizing the technique of finite element method (FEM) with a program has been built by using FORTRAN 95. The results are calculated to investigate the influence of the variable thickness, geometric parameters, rotating velocity, carbon nanotubes (CNTs) volume fraction for different boundary conditions on the non-dimensional deflection of the cylindrical panels. A comparison study has been carried out between the results of present study and that available in the open literature and found very good correspondence between the two results.هذه الدراسة عرضت السلوك المرن للالواح الاسطوانية متغيره السمك المتدرجه المعززة بانابيب النانوكاربون احادية الجدار تحت تأثير الاحمال الميكانيكية الدورانية والعرضية. تم الاخذ بنظر الاعتبار ثلاثة انواع من اشكال التوزيع لانابيب النانوكربون خلال اتجاه السمك للالواح الاسطوانية. تم اشتقاق معادلات الحركة بالاعتماد على نظرية تشوه القص من الدرجة الاولى . استخدمت طريقة العناصر المحددة لحل المعادلات التفاضلية الجزئية من خلال بناء برنامج بلغة الفورتران (95). تم استعراض النتائج العددية لبيان تأثير تغير السمك للالواح الاسطوانية , عوامل الشكل الهندسي , السرعة الدورانية باختلاف الشروط الحديه,النسبة الحجمية للانابيب النانوكاربون على سلوك الانحناء للالواح الاسطوانية .تم اجراء دراسة مقارنة مع نتائج الدراسات السابقة ووجد بان هناك توافق جيد جدا مع تلك النتائج .

Table of content: volume:25 issue:4