Table of content

Wasit Journal of Engineering Sciences

مجلة واسط للعلوم الهندسية

ISSN: 23056932
Publisher: Wassit University
Faculty: Engineering
Language: Arabic and English

This journal is Open Access

About

Refereed journals accept research from both inside and outside Iraq, in Arabic and English in all the journals Science and Engineering, which has not previously published in any scientific journal or scientific conference proceedings published by the Faculty of Engineering / University of Wasit by two issues a year.

Loading...
Contact info

karrarali@uowasit.edu.iq

Table of content: 2018 volume:6 issue:3

Article
Experimental Investigation of Heat Transfer Enhancement by Using Different Number of Fins in Circular Tube
مبحث تجريبي لتحسين نقل الحرارة باستخدام عدد مختلف من الزعانف القرصية في أنبوب دائري

Loading...
Loading...
Abstract

The present work investigates the enhancement of heat transfer by using different number of circular fins (8, 10, 12, 16, and 20) in double tube counter flow heat exchanger experimentally. The fins are made of copper with dimensions 66 mm OD, 22 mm ID and 1 mm thickness. Each fin has three of 14 mm diameter perforations located at 120o from each to another. The fins are fixed on a straight smooth copper tube of 1 m length, 19.9 mm ID and 22.2 mm OD. The tube is inserted inside the insulated PVC tube of 100 mm ID. The cold water is pumped around the finned copper tube, inside the PVC, at mass flow rates range (0.01019 - 0.0219) kg/s. The Reynold's number of hot water ranges (640 - 1921). The experiment results are obtained using six double tube heat exchanger (1 smooth tube and the other 5 are finned one). The results, illustrated that the heat transfer coefficient proportionally with the number of fin. The results also showed that the enhancement ratio of heat transfer for finned tube is higher than for smooth tube with (9.2, 10.2, 11.1, 12.1 13.1) times for number of fins (8, 10, 12, 16 and 20) respectivelyالدراسة الحالية لتحسين انتقال الحرارة باستخدام عدد مختلف من الزعانف الدائرية (8،10،12،16،20.) زعنفة لمبادل حراري ثنائي الانابيب متعاكس الجريان تجريبيا. الزعانف مصنعة من النحاس بأبعاد (66)مليمتر قطر خارجي, (22) مليمتر قطر داخلي و (1) مليمتر سمك ومثقبة بثلاث ثقوب دائرية بزاوية (120˚) وبقطر (14)مليمتر. الزعانف مثبة على انبوب نحاس املس طوله 1م و 19.9ملم قطر داخلي و22.2ملم قطر خارجي.يثبت الانبوب داخل انبوب معزول من مادة PVC قطره الداخلي 100 ملم.الماء البارد يجهز بمعدل تدفق متغير0.01019 -0.0219 كغم/ثا والماء الساخن ذو ارقام رينولدز تتراوح بين640 الى 1921. بينت النتائج ان نسبة تحسن انتقال الحراره تتناسب مع عدد الزعانف ،حيث ان زيادة نسبة تحسن انتقال الحرارة بين انبوب املس واخر مزعنف بلغت (9.2, 10.2, 11.1, 12.1 13.1)مرة لعدد الزعانف(8،10،12،16،20.) بالتوالي.


Article
Investigating the Analysis of Power Saving Mode in IEEE 802.11 for Wi-Fi Communication
IEEE802.11تحليل خزن الطاقة في

Loading...
Loading...
Abstract

One of the major global issues today is energy consumption. Consequently, power management was introduced in various communication technologies. For IEEE 802.11wireless communication, there is a Power Saving Mode scheme (PSM) for increase the battery life of cell phone. In this PSM, there are two key parameters: beacon period interval (BI) and listen interval(LI). In most work these values are chosen arbitrary. Here, a scheme to determine the optimal BI and LI for accomplishing the most astounding conceivable vitality proficiency is introduced. This is implemented with the application of a numerical sample to the standard IEEE 802.11 PSM and Access Point-PSM (AP-PSM) schemes. To ensure the quality of network performance analysis on the normal and change of parcel delays is doing. The well-known queuing (M/G/I) model with bulk services are utilized. After the implementation of the proposed analysis, “maximum rest plan time ratio optimal Sleep Scheme (OSS)” which is when participate stations stay in the doze mode it can be determined. In this research shows that the optimal BI and LI produce optimal OSS time ratio scheme also achieved optimal average and variance of packet delay. استهلاك الطاقة تعتبر واحدة من القضايا العلمية الكبرى ، بناءا على ذلك اداره الطاقة قدمت حلول متنوعه في مجال الاتصالات لتلافي الاستهلاك، منها ما يوجد في نظم الارسال IEEE.812.11 نظام لتوفير الطاقة يسمى power saving mode يستخدم لإطالة عمر البطارية خصوصا في اجهزه الموبايل ،توجد في نظام توفير الطاقة عاملان يعتبران اساسيان في عمل نظام توفير الطاقة يتم اختيار قيمتهما عشوائيا في اغلب الاعمال. في هذا البحث تم اعداد مخطط رياضي لاختيار افضل قيمتان للعاملين الاساسيين للحصول على اعلى نسبه من توفير الطاقة، المخطط هو عباره عن مودل رياضي تم العمل به وفق الاصول الثابتة لنظم الارسال IEEE 802.11 بين المضياف والعملاء التابعين له، وللتأكد من اداء الشبكة كان جيدا في نظام الارسال والاستقبال تم حساب معدل و متغير تأخير الحزمة وفقا للنظام الطابور المشهور في ارسال الحزم تباعا M/G/1 ، بعد تطبيق المودل الرياضي لاختيار العاملان الاساسيان(BI and LI) حيث تم حساب الوقت الذي تكون فيه البطارية في حالة سكون .بينت النتائج ان قيم العاملان الاساسيان حققت نتائج جيده في معدل ومتغير تأخير الحزم.


Article
The Effect of Cutoffs on the Uplift Pressure Beneath the Hydraulic Structures Floor
تأثير الحواجب القاطعة على ضغط الاصعاد تحت أرضية المنشآت الهيدروليكية

Loading...
Loading...
Abstract

The use of cutoffs underneath the hydraulic structures is considered a safe solution to ensure the stability of hydraulic structure against uplift pressure and piping phenomenon in addition to the sliding and overturning forces of the water. These cutoffs are used at critical sections underneath the floor of hydraulic structure to substitute with their depths the horizontal lengths of the creep line of the hydraulic structure base. In this paper, the experimental method- by using electrical analogue model- was carried out to plot the flow net and study the efficiency of the front and rear faces of the cutoffs for dissipating the potential energy of the percolating water underneath the floor of hydraulic structure. An electrical analogue model which was used in this study consists of twenty five models with different depths of upstream and downstream cutoffs. After plotting the flow net for all models, it is concluded that the efficiency of the inner sides are less than that of the outer sides which were investigated before in this topic of this work that both faces reduction values in the uplift pressure are considered the same, where the efficiency of the outer face of upstream cutoff is (70.35) % and for the inner face is (29.64)%, while for the downstream cutoff the efficiency for the outer face is (76.21)% and for the inner face is (23.79)% . إن استخدام الحواجب القاطعة تحت المنشآت الهيدروليكية يعتبر الحل السليم لضمان استقرارية المنشأ الهيدروليكي تجاه ظاهرة ضغط الاصعاد وحدوث ظاهرة الجريان الانبوبي بالإضافة الى قوى الانزلاق والانقلاب للمياه.ان هذه الحواجب تستخدم في المقاطع الحرجة تحت أرضية المنشأ الهيدروليكي وذلك بتأثير عمقها للتعويض عن النقص الحاصل في تأثير خط الزحف تحت قاعدة المنشأ الهيدروليكي. في هذا البحث استخدمت نمذجة التشابه الكهربائي لرسم شبكة الجريان ودراسة كفاءة وجهي هذه الحواجب في مقدم ومؤخر المنشأ في تشتيت طاقة المياه الكامنة عند تسربه تحت المنشآت الهيدروليكية. لقد تم استخدام نموذج التشابه الكهربائي في هذه الدراسة وقد تضمنت (25) لأعماق مختلفة من الحواجب في المقدم المؤخر. وبعد رسم شبكة الجريان لجميع النماذج فقد تم استنتاج ان كفاءة الأوجه الداخلية للحواجب أقل من الأوجه الخارجية وليس كما ورد التوصل اليه سابقاً في هذا المجال من ان قيم اختزال ضغط الاصعاد تعتبر متساوية على كلا الوجهين, حيث ان كفاءة الوجه الخارجي للحاجب في مقدم المنشأ هي (70.35)% وللوجه الداخلي (29.64)% . أما للحاجب في مؤخر المنشأ فكفاءة الوجه الخارجي (76.21) %, وللوجه الداخلي (23.79) %


Article
Face Detection and Recognition using Color Segmentation,Template Matching and Gabor Neural Network with Fuzzy System
كشف الوجه والاعتراف الشبكة العصبية كابور مع النظام الضبابي

Loading...
Loading...
Abstract

Face recognition is the process of finding the face of one or more people in an image or even in a video. There are variety techniques for face recognition used in the researches. In this paper various algorithms for face recognition on mobile phones or other electronic device are applied. firstly the face detection should be implemented in any face recognition system. To get the face detection many algorithms like color segmentation, template matching etc are applicated. Then the second phase of the proposed algorithm is implemented by using neural network Gabor with fuzzy system. The algorithm has been represented using MATLAB and then implemented it on the device. While implementing the proposed algorithm, a tradeoff between accuracy and computational complexity of the algorithm are made, because the face recognition system is implemented on a device with limited hardware capabilities.تقنية التعرف على الوجه هي عملية العثور على وجه واحد أو عدد من الوجوه للناس في صورة أو حتى في مقطع فيديو. هناك تقنيات متنوعة للتعرف على الوجه مستخدمة في اغلب البحوث. في هذا البحث يتم تطبيق خوارزميات مختلفة للتعرف على الوجه على الهواتف المحمولة أو غيرها من الأجهزة الإلكترونية. أولا يجب أن يتم تنفيذ الكشف عن الوجه في أي نظام خاص بالتعرف على الوجه. للحصول على كشف الوجه نطبق العديد من الخوارزميات مثل تجزئة اللون، قالب مطابقة وغيرها. ثم يتم تنفيذ المرحلة الثانية من الخوارزمية المقترحة باستخدام الشبكة العصبية كابور مع نظام ال Fuzzy. وقد تم تمثيل الخوارزمية باستخدام برنامج الماتلاب ومن ثم تنفيذها على الجهاز. في حالة تنفيذنا الخوارزمية المقترحة، يتم إجراء مقايضة بين الدقة والتعقيد الحسابي للخوارزمية، لأن نظام التعرف على الوجه يتم تنفيذه على جهاز مع قدرات الأجهزة محدود


Article
Numerical Simulation of Packed Bed Cubical Storage Unit Filled with Spherical Capsules of PCM
محاكاة عددية لوحدة خزن السرير المكتظ التكعيبية المملؤة بالكبسولات الكروية من بي سي أم

Loading...
Loading...
Abstract

Modern life and increasing demand on the energy make the saving of available energy in the packed bed of PCM capsules very important to use in the other time. A numerical investigation is proposed for storage of thermal energy using packed bed of spherical capsules filled with phase change material PCM. The spherical capsules are arranged as layers in the cubic vessel that exposed to heat transfer fluid. The fourth order Runge-Kutta method is applied to solve the energy balance equation of heat transfer fluid and the energy conservation equation of spherical capsules of PCM is solved using finite differences method with heat capacity method for phase change of PCM. The effect of Reynolds number and diameter of capsulated sphere are studied. The results illustrate that at constant porosity of packed bed the small diameter of capsulated spheres gives shorter time for melting, where at D=50mm & t=196.5sec the melting fraction of PCM is 0.09, while at D=10mm & t=196.5sec the melting fraction of PCM is 1.00. The results of present study have been compared with other previous results and give a good agreement. ان الحياة الحديثة والطلب المتزايد على الطاقة يجعلان خزن الطاقة المتوفرة في السرير المكتض من كبسولات بي سي أم, مهم جدا للاستخدام في وقت اخر. تحقق عددي جديد اقترح لخزن الطاقة الحرارية باستخدام سرير مكتض من الكبسولات الكروية المملؤة بمواد متغيرة الطور بي سي أم. الكبسولات الكروية مرتبة كطبقات في الوعاء المكعب والتي تتعرض لمائع انتقال الحرارة. طبقت طريقة رونج-كتا من المرتبة الرابعة لحل معادلة موازنة الطاقة ومعادلة الحفظ لكبسولات بي سي أم الكروية باستخدام طريقة الفروقات المحددة مع طريقة السعة الحرارية للتغير الطوري للبي سي أم. درس تـأثير كل من عدد رينولدز و قطر الكبسولة الكروية. النتائج وضحت عند ثبوت مسامية السرير المكتض, فان الكبسولات الكروية ذات القطر الصغير تعطي وقت اقصر للانصهار حيث عند قطر50mm و زمن 196.5sec يكون كسر لانصهار للبي سي ام0.09 بينما عند قطر 10mm و زمن 196.5sec يكون كسر لانصهار للبي سي ام1.00 . قورنت نتائج الدراسة الحالية مع نتائج اخرى سابقة واعطت تطابق جيد.


Article
Numerical and Experimental Investigation of Heat Transfer Features in a Square Duct with Internal Ribs
تحقيق نظري وعملي لخصائص انتقال الحرارة في مجرى مربع مع زعانف داخلية

Loading...
Loading...
Abstract

In this work, experimental investigation and numerical prediction were completed to study the heat transfer for disturbed flow in square passage heated from upper and lower aspect through the use of technology to heighten the heat transfer action by the use of different ribs shapes (semicircle, triangular and square) with the same surface area and height, distributed on the superior and inferior aspect of the heated channel. The experimental part included designing and manufacturing test apparatus and run the tests through operational parameters (Reynolds number 10460-40500) and heat flux (138-6888) W/m^2. While the design parameters included different ribs shapes (circular, triangular and square). Numerical investigation was done by using ANSYS FLUENT14.0 program, depending on Navier–Stokes equations, application of turbulence model k-ε and energy equation for the air were implemented for the same experimental conditions for all ribs type. In conclusion, the additions of ribs make noticeable enhance of the heat transfer compared to without ribs. Square ribs provide the best enhancement in heat transfer by (28.22-58.23) % compared to without ribs. Then comes the triangular and circular ribs that provide enhancement by (20.14-45.62) (10.87-28.13) % respectively. In addition to that, arrange the ribs in staggered pattern on the upper and lower aspect give the best heat transfer. في هذا العمل تم اجراء التحقيقات العملية والعددية لخصائص انتقال الحرارة لجريان مضطرب في مجرى مربع المقطع مسخن الجانبين العلوي والسفلي باستخدام تقنية لتحسين الاداء الحراري المتمثلة أضلاع مختلفة الاشكال (دائري، مثلث، مربع) بنفس المساحة السطحية والارتفاع موزعة على السطح العلوي والسفلي المسخن للمجرى. الجانب العملي تضمن تصميم وتصنيع جهاز اختبار ويتم عمل الاختبارات ضمن المتغيرات التشغيلية ( رقم رينولد من 10460 الى 40500 ، الفيض الحراري (138-6888 ) W/m^2 اما المتغيرات التصميمية تتضمن أضلاع مختلفة الاشكال (نصف دائري، مثلث، مربع) تم إجراء المحاكاة العددية باستخدام برنامج FLUENT14.0 , ANSYS بالاعتماد على معادلات نفير-ستوك تم تطبيق نموذج الاضطراب k-ε ومعادلات الطاقة طبقت للحمل القسري للهواء لنفس الظروف التجريبية لجميع انواع الاضلاع. من خلال النتائج نلاحظ ان ادراج الاضلاع يؤدي الى زيادة ملحوظة في معامل انتقال الحرارة مقارنة مع المجرى الفارغ. الاضلاع المربعة تقدم افضل تحسين في معدل انتقال الحرارة بنسبة زيادة 28.22-58.23) %) مقارنة مع المجرى الفارغ. يليها الاضلاع المثلثة والدائرية بنسبة تحسين لانتقال الحرارة بمعدل (20.14-45.62) % (10.87-28.13) على التوالي. كذلك لوحظ ان ترتيب الاضلاع بشكل متعاقب على السطح العلوي والسفلي يعطي افضل انتقال للحرارة.


Article
Experimental investigation of Brackish Water Desalination using a Semi Spherical Solar Still
استقراء عملي لنظام تحلية المياه باستخدام محلى شمسي ساكن شبة كروي

Loading...
Loading...
Abstract

The intensity of radiation reaches 930 W/m2 during April, 2016 in Kut city. Thus this city is suitable to use application of solar energy such as solar still. An experimental study was performed to evaluate the production of Semi Spherical Solar Still (SS-SS) with and without Charcoal. It was measured in the climatic conditions of Kut, Wasit (32o N latitude), Iraq. The still consists of square basin of length 0.3 m and area 0.09 m2 made of Aluminum. The square absorber basin is painted with black paint for maximum absorption of incident solar radiation. It was found that the productivity of Semi spherical solar still without charcoal is better than the using of charcoal at depth of basin water (dbw=1.5 & 2cm). The productivity of SS-SS without charcoal was 2.7 lit/m2 for 6 hours at total irradiation 5935 W/m2. Whereas 2.5 lit/m2 for SS-SS with charcoal at total irradiation 5845 W/m2 for dbw=1.5cm. In addition, the instantaneous efficiency reaches 58% without charcoal and 70% with charcoal at dbw=1.5cm at 3:00PM. The salinity of water before desalination in SS-SS was 999.54 ppm and becomes 4.06 ppm after desalination. It could be concluded that the semi spherical solar still can be used for distilled water production. شدة الاشعاع وصلت في مدينة الكوت الى 930 واط/ م2 في شهر نيسان 2016. لهذا هذه المدينة مناسبة لاستخدام تطبيقات الطاقة الشمسية ومنها التقطير الشمسي. دراسة عملية قدمت لحساب الانتاجية لمقطر شمسي شبه كروي مع وجود الفحم وبدونه. تم اخذ القياسات لظروف المحيطة لمدينة الكوت ، واسط (ارتفاع 32 درجة) ، العراق. المقطر يتكون من طاسة مربعة بطول 0.3 م ومساحة 0.09 م2 مصنوعة من الألمنيوم. الطاسة المربعة الماصة تم طلائها بمادة ماصة للحرارة لامتصاص الاشعاع الشمسي الساقط. ووجد ان انتاجية المقطر الشمسي الشبه كروي بدون الفحم افضل من استخدام الفحم عند عمق ماء الطاسة (1.5و2) سم . الانتاجية للجهاز بدون الفحم كانت 2.7 لتر/ م2 لستة ساعات مع اشعاع كلي 5935 واط/م2، بينما الانتاجية 2.5 لتر/ م2 للجهاز مع الفحم والاشعاع كلي 5845 واط/ م2 لعمق ماء الطاسة 1.5 سم. بالإضافة لذلك فان الكفاءة الانية وصلت 58% بدون الفحم و 70% مع الفحم عند عمق 1.5 سم عند الساعة 3 بعد الظهر. ان ملوحة الماء قبل ازالة الملح عنها كانت في الجهاز 999.54 جزء من المليون واصبحت 4.06 جزء من المليون بعد عملية ازالة الملوحة . لذلك نستنتج ان جهاز التقطير الشبه كروي ممكن استخدام لتحلية الماء الصالح للشرب.


Article
Rehabilitation of an Old Traditional Elevator Based on PLC Techniques
إعادة تأهيل مصعد قديم باستخدام تقنيات المتحكم المنطقي القابل للبرمجة

Loading...
Loading...
Abstract

This paper describes the rehabilitation and developing of an old didactic traditional elevator available in the laboratory. The authors tried to merge the programmable logic controller (PLC) with the elevator's traditional electric circuit for developing its control circuitry. The PLC employed in this research is Simatic (s7-200), it was used to replace the old control system of the elevator which had high faults that were due to its complex wiring and numerous mechanical contacts which were able to burn out or could result in bad contacts. The obtained results were satisfactory because the merging procedure between the traditional and the modern systems is successfully implemented; personnel safety is improved and electromechanical problems were decreased. يوّضح هذا البحث إعادة تأهيل مصعد تعليمي قديم باستخدام متحكّم منطقي قابل للبرمجة PLC)) من نوع s7-200 حيث قام الباحثون بدمج المتحكّم المنطقي القابل للبرمجة مع الدوائر الكهربائية التقليدية الأساسية للمصعد لغرض تطوير نظام السيطرة الخاص به. لقد تمّ استخدام المتحكّم المنطقي القابل للبرمجة لتطوير نظام التحكّم الكهربائي القديم الخاص بهذا المصعد، حيث كان نظام التحكّم الكهرومغناطيسي القديم معقّد كهربائيا ويعاني من مشاكل ميكانيكية ناتجة عن تراكم الأتربة على المتحسسات الكهروميكانيكية وبين الملامسات الخاصة بالمناولات والمرحّلات في دائرتي السيطرة والقدرة لهذا المصعد. لقد كانت نتائج هذا العمل جيدة لأن عملية الدمج بين النظم التقليدية والحديثة قد تم تنفيذها بنجاح كما تم تحسين نظام سلامة المستخدمين, وانخفضت المشاكل الكهروميكانيكية.


Article
Estimation of Manning’s Roughness Coefficient for Tigris River by Using HEC-RAS model
تقدير معامل الخشونة مانينغ لنهر دجلة بأستخدام نموذج هيك-راس

Loading...
Loading...
Abstract

Tigris River (downstream of the kut barrage reach) there is no study conducted on it to estimate its Manning n value. HEC-RAS was used to analysis study reach and calibrate n value of the study reach .filed data were collected during 2016-2017 (duration of study), eights data sets were observed included stage and discharge measurements. The discharge is controlled by Kut Barrage Operation. The range of water surface elevation is (+10.300 to +12.511) and flow discharge range is (202.7 - 355.280) m3/sec. The range of n value for study reach is (0.021-0.034). The calibration results provided suitable Manning n of 0.026 for downstream of Kut Barrage reach which represent mean value of results.نهر دجلة (مؤخر سدة الكوت ) لا توجد دراسة أجريت عليه لتقدير قيمة معامل الخشونةmanning n )). وقد تم استخدام نموذج هيك-راس لتحليل مجرى النهر ومعايرة قيمة n لبيانات الدراسة التي قد تم جمعها من القياسات الحقلية خلال 2016-2017 (مدة الدراسة)، قد لوحظت البيانات في ثماني مجموعات. يتم التحكم في التصريف من قبل ادارة سدة الكوت . مدى منسوب الماء هو (+10.300 إلى +12.511) وتصريف الماء هو (202.7 - 355.280)) m3/sec.. مدى قيمة n للدراسة هو (0.021-0.034).. والقيمة السائدة((0,026 الكلمات الدالة :نهر دجلة , مؤخر سدة الكوت , نموذج هيك –راس

Table of content: volume:6 issue:3