Table of content

KUFA JOURNAL OF ENGINEERING

مجلة الكوفة الهندسية

ISSN: 25230018
Publisher: University of Kufa
Faculty: Engineering
Language: Arabic and English

This journal is Open Access

About

Kufa Journal is a scientific journal that is established by Faculty of Engineering , University of Kufa and publishes knowledge in a number of fields, such as Engineering, Technology, and Sciences.

All published papers by Kufa Journal of Engineering have undergone the rules of scientific evaluation; it accepts local and international papers to be published.
It is obligated in publishing new papers that have not been published by another journal or submitted into conferences.
Two issues per year were published until 2015, then three issues per year in 2016 and 2017. Four issues per year will be adopted from 2018.

Loading...
Contact info

editor.eng.mag@uokufa.edu.iq

Table of content: 2010 volume:2 issue:2

Article
"Laminar Flow Forced Convection in Rectangular Cross-Sectional Duct"

Authors: Ala′a A. Mahdi --- Ammar F. Abdulwaheed
Pages: 1-22
Loading...
Loading...
Abstract

In this investigation, steady state two – dimensional laminar forced convection heat transfer of Newtonian and non-Newtonian fluids inside a duct of Rectangular shape has been studied numerically for a wide range of the Reynolds numbers of (Re.=.500 and 10000) with the Power law index (n) of Power law model ranging from (0.1 to 2), and Prandtl number of (Pr =1 and 10). Two types of boundary conditions have been considered. The first, when the side walls are heated with different uniform temperatures and the horizontal walls are insulated. The second, when the bottom wall is heated by applying a uniform heat flux while the other walls at the constant cold temperature. Also, the time independent non-Newtonian fluids under consideration were assumed obey to the Power law model. The numerical results of the values of average Nusselt number have been confirmed by comparing it to similar known previous works using the same boundary conditions. Good agreement was obtained. The results are presented in terms of isotherms and streamlines to show the behavior of the fluid flow and temperature. In addition, some graphs that repesent the relation between average Nusselt number and the parameters mentioned previously are drawn. Also, the results show that the power law index (n) has, for a given Reynolds and Prandtl numbers, a large effect on the heat transfer rate at high Reynolds number. Twelve different correlations to show the dependence of the average Nusselt number on the power law index, the Reynolds and Prandtl numbers has been fund. في هذا البحث, تم إجراء دراسة عددية لانتقال الحرارة بالحمل القسري الطباقي المستقر ثنائي البعد لموائع نيوتنية وغير– نيوتنية في مجرى مستطيل الشكل ضمن مدى واسع لعدد رينولدز (Re.= 5*102 and 104 ) وللمقدار اللا بعدي للموديل الرياضي (Power law) يمتد من (0.1.≤.n≤ 2) ولعدد برانتل ضمن المدى (Pr=1 and 10). افترض نوعان من الظروف الحدية: الأول, عندما تكون الجدران الجانبية مسخنة إلى درجات حرارة مختلفة ومنتظمة والجدران الأخرى معزولة. الثاني, عندما يكون الجدار السفلي مسخن بمصدر حراري ثابت بينما الجدران الأخرى عند درجة حرارة منخفضة وثابتة. كذلك افترض بأن سلوك الموائع غير– نيوتنية يخضع للموديل الرياضي ) Power law). لقد تم مقارنة النتائج العددية لمعدل عدد نسلت لهذه الدراسة مع الدراسات السابقة باستعمال نفس الظروف الحدية, ووجد إن الحل العددي الحالي مقارب جداً لهذه البحوث. تم تمثيل نتائج الدراسة بدلالة خطوط درجات الحرارة الثابتة وخطوط الانسياب لبيان سلوك درجة الحرارة والجريان في المجرى. بالإضافة إلى رسومات بيانية أخرى تمثل علاقة معدل عدد نسلت مع المتغيرات المذكورة أعلاه. بالنسبة للحالتين التي تمت دراستها, فأن عملية انتقال الحرارة وطريقة تصرف الجريان تكون متأثرة بعدة عوامل كالمقدار اللا بعدي (n), عدد رينولدز, وعدد برانتل. تم إيجاد اثناعشر علاقة تقريبية تمثل اعتما دية معدل عدد نسلت على عدد رينولدز وعلى عدد برانتل والمقدار اللا بعدي (.(n


Article
SHEAR EFFECT ON THE ELASTIC CRITICAL BUCKLING LOAD OF NON-PRISMATIC COLUMNS

Authors: Hayder T. Nimnim --- Manar Al Fadul
Pages: 23-44
Loading...
Loading...
Abstract

An analytical solution for determining the elastic critical buckling load for tapered members including shear effect are studied in this paper with different support conditions. The calculations are based on the exact stability function including shear effect for uniformly tapered beam-column having laced or battened build-up structural members, and approximate stability functions for a wide range of non-prismatic member including shear effect using the finite difference method. The modified stability functions for nonlinear tapered member including shear effect is also obtained in this paper by using the stability functions for a linearly tapered member in the form of modified shape factor ( ) and modified taper ratio (ū). Buckling of tapered columns is studied in many numerical examples. The results show that, inclusion the effect of shear deformation in the calculation of critical load can result in a significant reduction in the value of the critical load for both prismatic and non-prismatic laced columns. The effect of the shear is depending on the value of shear parameter µ2 and tapering ratio u. The average ratio of reduction is (63.315%) and (64.7 to 65) % for prismatic and non-prismatic laced columns respectively. In the structures having prismatic and non-prismatic solid columns, the effect of shear deformation can have a significant effect with the range of (32.42 to 56.78) % on the value of critical load.

Keywords


Article
Risk Analysis Application to the Petroleum Field Development , A Southern Iraqi Oil Field - case study
تطبيق تحليل الخطورة في تطوير الحقول النفطية دراسة حالة حقل نفطي عراقي في جنوب العراق.

Loading...
Loading...
Abstract

The development process of oil and gas fields is one of the most important technical and engineering challenges facing the oil companies operating in all areas of the oil sector during the production life of these fields, because of the variables and complexities associated with the development embodied in the analysis process of decision-making rational choices in the development stage of producing oil fields. In this research approved the application of risk analysis as a decision-making in the implementation of the development project of the oilfield under study, which is located in southern Iraq, as well as determine the effect of inaccuracy of some variables in this analysis, which was quantified in two parts, the first of which was related to risk analysis in the event of current situation of the field in terms of productivity, while the second one related to the proposed development method, where it underwent the cases mentioned in this part of the risk analysis, except in cases where production runs up to the water cut in producing wells up to 80% were excluded from the analysis. Results of this analysis for both parts were compared with the amount of accumulated production that were calculated previously for the same cases mentioned in previously Part II, which provided under the developmental study of the mentioned field in 2007 for one of the produced formation in the primary reservoir of the field. The comparison results reflect the importance and eligibility implications of the used tools as promising and supported in their decision-making in right way of engineering studies submitted for the development of oil fields. As well as the results indicate the importance of adopting risk analysis is a good guide to evaluate the methodology and scalability performance of oil fields and the completion of operations associated with them. تعتبر عملية تطوير الحقول النفطية والغازية واحدة من أهم التحديات الفنية والهندسية التي تواجه الشركات النفطية العاملة في القطاع النفطي وفي كافة المجالات وخلال العمر الإنتاجي لهذه الحقول بسب المتغيرات والتعقيدات المرتبطة بالعملية التطويرية والتي تتضمنها عملية تحليل واتخاذ القرارات المتعقلة في مرحلة التطوير للحقول النفطية المنتجة. في هذا البحث أعتمد تطبيق تحليل الخطورة كوسيلة اتخاذ القرار في تنفيذ مشروع تطويري للحقل النفطي قيد الدراسة والذي يقع في جنوب العراق وكذلك تحديد تأثير عدم الدقة لبعض المتغيرات في هذا التحليل كميا والتي كانت على جزئين ، الأول منها كان متعلق بتحليل الخطورة في حالة اعتماد الوضع الحالي للحقل من حيث الطبيعة الإنتاجية والثاني يتعلق بالأسلوب المقترح للتطوير حيث خضعت الحالات المذكورة في هذا الجزء الى تحليل الخطورة بأستثناء الحالات التي يمتد فيها الإنتاج إلى أن يصل القاطع المائي في الآبار المنتجة الى حد 80% حيث أستبعدت من التحليل. نتائج هذا التحليل لكلا الجزئين تم مقارنتها مع كمية الأنتاج المتراكم والمحسوب سابقا ولنفس الحالات المذكورة في الجزء الثاني والتي قدمت سابقا بموجب دراسة تطويرية للحقل المذكور أعلاه عام 2007 ولأحدى الطبقات المنتجة في المكمن الرئيسي له. عكست نتائج المقارنة أحقية وأهمية المدلولات المستخدمة كأدوات واعدة ومعتمدة في أتخاذ القرار الهندسي الصائب في الدراسات المقدمة من أجل تطوير الحقول النفطية. كذلك النتائج المستخلصة من الدراسة بينت أهمية أعتماد خاصية تحليل الخطورة تعتبر كدليل جيد لتثمين منهجية وأمكانية التطوير الأدائية للحقول النفطية وأنجاز العمليات المرتبطة بها.

Keywords


Article
Viscoelastic Finite Element Technique for Computing Rutting of Asphalt Concrete Pavement Including Aging Factor
حساب الروطان في طبقة الخرسانة الإسفلتية كمادة لزجة مرنة بأسلوب العناصر المحددة وباعتبار عامل العمر

Loading...
Loading...
Abstract

Rutting is often responsible for premature maintenance and rehabilitation activities reducing service life of the pavement. Several finite element computer programs for analyzing flexible pavements have been developed over the years. Most of these programs (like ANSYS)did not take into consideration the effect of the aging factor on the behavior of viscoelastic asphalt concrete layer. The present work uses a displacement based finite element method to compute vertical compression strain and rutting depth for a flexible pavement system of three layers taking into consideration the aging (temperature) effect depending on Williams, Landel and Ferry (WLF) equation. Two popular tire/axle configurations with different tire pressure are investigated using the traditional approximate circular tire print. The results showed that the difference between the proposed technique and some other methods neglecting aging effect ranges from 5% to 15% while the difference between the proposed technique and linear elastic Pro-Engineer (version 4) program ranges from 10% to 17%. يعتبر الروطان في الخرسانة الاسفلتية سببا رئيسيا لاعمال الصيانة والتأهيل التي تقلل من عمر الرصف. وقد استخدم الباحثون عدة برامج حاسوبية بطريقة العناصر المحددة ومتخصصة للتطبيق في الرصف وبرامج أخرى متعددة الأغراض. وكان أكثر هذه البرامج( مثل برنامج ANSYS) لايأخذ بنظر الاعتبار تأثير التقدم بالعمر على خواص مادة الاسفلت باعتبارها مادة لزجة مرنة. يقدم البحث الحالي اسلوبا عدديا بطريقة الازاحات بالعناصر المحددة لحساب انفعال الضغط الرأسي وعمق الروطان لنظام رصف مرن من ثلاث طبقات وبادخال تأثير عامل العمر اعتمادا على معادلة WLF. بينت النتائج ان الاختلاف بين الاسلوب المقترح وبعض الاساليب التي استخدمها باحثون آخرون أهملوا تاثير عامل العمر يتراوح من5% الى 15% وعند المقارنة مع برنامج يعتمد المرونة الخطية (Pro- Engineer program) وطبعة إطار غير دائرية ظهر اختلاف بمقدار %10الى 17 %.


Article
Studying The Effect of The Surface Roughness on the Maximum Eccentricity Ratio and The Load Carrying Capacity in The Journal Bearing
دراسة تأثير خشونة الأسطح في تحديد قيمة اللامركزية العظمى و سعة الحمل للمسند ألانزلاقي

Authors: Ibrahem Ali Muhsin --- Ali A. Al–Ameer
Pages: 83-101
Loading...
Loading...
Abstract

The focus of this investigation is to study the effect of the two dimensional isotropic surface roughness of both , journal and bearing on the maximum eccentricity ratio and the load carrying capacity of the finite length plain journal bearing , on the basis of full film lubrication regime to reduce the wear and heat produced by friction to extend the machine element life , in the steady state operation conditions. The appropriate equation to predict the suitable minimum film thickness which include the surface roughness is used . The Conventional Reynolds equation in two dimensional forms are solved numerically . The change of viscosity due to temperature and pressure , using adiabatic solution ,were taken into account. To investigate the effect of surface roughness on the maximum eccentricity ratio value and load capacity , it was assumed that there are two surfaces smooth and rough and are compared with each other . The results of this work show that the increase of the surface roughness case the maximum eccentricity ratio decreases at L / D ratios of 0.5 , 1 at range of roughness 0.3 – 1.2 Mm , which means that the limit of bearing to work with a steady state , full film lubrication . The load ratio at L / D = 0.5 is greater than at L / D = 1 for clearance ratio 0.001 , 0.002 . The surface roughness have no influence on the bearings that have 90 mm diameter or larger at clearance ratio 0.002 . الهدف الأساس من هذا البحث هو دراسة تأثير خشونة الأسطح للمسند وعمود الدوران على قيمة اللامركزية العظمى وسعة الحمل للمسند ألانزلاقي المحدد الطول , على أساس نظام التزييت ذو الطبقة الكاملة لتقليل البلى والحرارة الناتجة من الاحتكاك لإطالة عمر عناصر الماكنة , في الحالة المستقرة . تم احتساب سمك طبقة الزيت الضرورية لمنع الاحتكاك ولفصل سطح المسند عن سطح عمود الدوران والتي تأخذ بنظر الاعتبار خشونة الأسطح المحتكة , كما وتم استخدام معادلة رينولد التقليدية ذات البعدين وقد حلت عدديا . تغير اللزوجة نتيجة لتأثير الضغط و درجة الحرارة قد اخذ بنظر الاعتبار بالاعتماد على معادلة توزيع درجة الحرارة المشتقة من النظرية الاديباتيكية . ولإجراء هذا البحث فأنة قد فرض نوعين من الأسطح , سطح خشن وأخر ناعم , وقد تم أجراء المقارنة بينهما . النتائج أوضحت أن زيادة خشونة الأسطح تؤدي إلى نقصان قيمة اللامركزية العظمى عند نسب مختلفة من الطول إلى القطر للمسند ولمدى من الخشونة والذي يعني محدودية استخدام المسند للعمل ضمن طبقة التزييت المتكاملة وقد وجد أيضا أن نسبة الحمل تزداد عند قيمة اقل لنسبة الطول إلى القطر. وأخيرا فان خشونة الأسطح ليس لها تأثير على المسند الذي يمتلك قطرا مقدارة 90 ملم أو أكثر وذلك عند قيمة خلوص تساوي 0.002 .


Article
Effect of Recycling on Rheological and Mechanical Properties of High Impact Polystyrene
تأثير عمليات إعادة التصنيع على خواص الانسياب و الخواص الميكانيكية لمادة البولي ستايرين المقاوم للصدم

Loading...
Loading...
Abstract

High impact polystyrene (HIPS) was subjected to repeated thermal and shear stresses by different methods, using a high pressure capillary Rheometer, a laboratory extruder and a Brabender plasticorder. The results showed that the recycling of HIPS caused a decrease in the shear stresses and consequently in the viscosity at constant shear rate. The high pressure capillary Rheometer gave a greater decrease than with the Brabender plasticorder. Tensile strength values were progressively decreased with the laboratory extruder, but increased in the case of Brabender mixer; the elongation was decreased in both cases. This work was then applied in a local plant to compare experimental and actual results.تم تعريض مادة البولي ستايرين المقاوم للصدم إلى اجهادات حرارية و قوى قص بعدة وسائط و طرق تشمل استخدام جهاز الريوميتر الشعري ذو الضغط العالي و جهاز البثق ألمختبري و جهاز خلط المعاجين البوليمريه. حيث أوضحت النتائج أن إعادة التصنيع لمادة البولي ستايرين المقاوم للصدم عن طريق إعادة صهرها و تشكيلها تسبب انخفاضا في اجهادات القص و بالتالي هناك انخفاض في اللزوجة أيضا بثبوت معدلات القص. كما لوحظ أن معدل الانخفاض في اللزوجة عند استعمال جهاز الريوميتر الشعري أعلى من مثيله عند استعمال جهاز البثق ألمختبري ؛ أما في حالة استعمال جهاز خلط المعاجين البوليمريه فقد زادت متانة الشد ولوحظ حصول تناقص في قيمة الاستطالة عند إعادة صهرها و تشكيلها بكلا الجهازين الأخيرين. من ثم تم تطبيق هذا العمل المختبري في احد المعامل المحلية لغرض مقارنة النتائج المستحصله.

Table of content: volume: issue: