Table of content

DIYALA JOURNAL OF ENGINEERING SCIENCES

مجلة ديالى للعلوم الهندسية

ISSN: 19998716/26166909
Publisher: Diyala University
Faculty: Engineering
Language: English

This journal is Open Access

About

A Scientific and Evaluated Journal Published by the College of Engineering – University of Diyala
Date of First Issue (2008)
No. of Issues per Year (2) (mid-year journal)until 2013 they became (4)per year (seasonal journal)
No.of Issues Published between (2008–2013) 13
Journal publishes research in Arabic and English specialized in all fields of engineering.

Loading...
Contact info

journal.eng@engineering.uodiyala.edu.iq

Table of content: 2015 volume:8 issue:1

Article
EVALUATION THE EFFICIENCY OF GAS AL- SHAMAL WATER TREATEMENT PLANT
تقييم كفاءة محطة إسالة ماء شركة غاز الشمال

Loading...
Loading...
Abstract

This study gives a description for the units and components of water treatment plant of Gas AL- Shamal Company. The study aimed to evaluation the efficiency of the plant through testing physical and chemical characteristics of raw water and treated water, then comparing with the characteristics of Iraqi drinking water standards. The study showed that the plant was efficient for turbidity and total suspended solids removal. The results appeared that characteristics of the total dissolved solids (T.D.S.), total hardness (T.H.), electrical conductivity (E.C.), chloride (Cl), and sulfate within the characteristics limits of Iraqi drinking water standards for raw and treated water. The results also show that the (pH) values were out of suitable values of flocculation materials. The fluoride values of raw and treated water were low within the standards. تقدم هذه الدراسة وصفا لوحدات ومكونات محطة إسالة الماء لشركة غاز الشمال وتهدف إلى تقييم عمل وكفاءة المحطة من خلال فحص الخصائص الفيزياوية والكيمياوية للمياه الخام والمياه المعالجة بهذه المحطة ومن ثم مقارنتها مع المواصفات القياسية العراقية لمياه الشرب. بينت الدراسة أن المحطة كفوءة بإزالة العكارة والمواد العالقة و أظهرت أن خصائص الأملاح الذائبة الكلية (T.D.S) والعسرة الكلية (T.H) والايصالية والكلوريد والكبريتات وقعت ضمن الحدود المسموح بها في المواصفات العراقية لكل من الماء الخام والمعالج. أظهرت النتائج أن قيم (PH) تجاوزت الحدود الملائمة لتفاعل المادة الملبدة (الشب). اما قيم الفلوريد في المياه الخام و المعالجة فقد انخفضت عن حدود المواصفة القياسية العراقية.


Article
PREPARATION AND ADSORPTION STUDY (MONO AND DI- VALENT IONS) OF SELECTED TYPES OF ZSM-ZEOLITES.
دراسة تحضير وامتصاص (ايونات أحادية وثنائية) لبعض أنواع الزيولايت المنقاة

Loading...
Loading...
Abstract

Experimental studies have been carried out on three types of crystalline zeolites which were prepared and used as supports catalysts. All were synthesized in the laboratory (ZSM-5, -11, and –23) with SiO2/Al2O3 ratio of 37, 86 and 94 respectively. The adsorption process was investigated to characterize the catalysts performance toward adsorption parameters (percent of extraction and distribution factor). The performance of catalysts was studied over the range of temperature (room, 50 and 80 ºC) for mono and di-valent ions respectively (H+, Li+, K+, Rb+, Cs+, Sr+2 and Ba+2). The prepared catalysts exhibited that the percent of extraction and distribution factor for both mono and di-valent ions (H+, Li+, K+, Rb+, Cs+, Sr+2, and Ba+2) used on adsorption increase with increasing temperature and also showed different to the framework structure and type of ions used. The maximum percent of extraction and distribution factor is in the order ZSM-11˃ ZSM-5˃ ZSM-23 respectively.تـضمن البحث اعداد دراســة شاملة عمليــة لثلاثة انواع من الزيولايتات واستخدمت كحوامل٬ جميع هذه الانواع تم تحضيرها في المختبر وهي (ZSM-5, -11, and –23) ٬ حيث كانت نسبة السيلكا / الالومينا لهذه الانواع من الزيولايتات هي (94, 86, 37) على التوالي. تم خلال البحث دراســة معاملات الامتصاص (معامل الاستخلاص ومعامل التوزيع للايونات) لعملية الامتصاص للعوامل المساعدة (الزيولايتات) المحضرة. وقد حسبت معاملات الامتصاص (معامل الاستخلاص ومعامل التوزيع للايونات) على مدى درجات حرارة (درجة حرارة الغرفة,50, 80 مº) بالنسبة الى الايونات الاحادية والايونات الثنائية على التوالي وهي (الهيدروجين, الليثيوم, البوتاسيوم, الربديوم, السيزيوم, والسترونيوم, والباريوم). كذلك بينت النتائج أن معامل الاستخلاص والتوزيع للأيونات المستخدمة في عملية الامتصاص كمتغيرات للأمتصاص تختلف تبعا لكل من البناء التركيبي للزيولايت وكذلك نوع الأيون المستخدم. بينت النتائج ان معامل الاستخلاص والتوزيع للايونات المستخدمة في عملية الامتصاص للزيولايتات المستخدمة كانت كالتالي ZSM-11˃ ZSM-5˃ ZSM-23


Article
STUDY THE MECHANICAL PROPERITIES OF ALLOY (Al-22%Si) FUNCTIONALLY GRADIENT PRODUCED BY THE VERTICAL CENTRIFUGAL CASTING
دراسة الخواص الميكانيكية لسبيكة (Al-22%Si) المتدرجة وظيفيا المنتجة بواسطة السباكة بالطرد المركزي العمودي

Loading...
Loading...
Abstract

This research is devoted to prepare a functionally graded material (FGM) by using vertical centrifugal casting method and to study the effect of the rotational speed of casting mold on the microstructure and hardness of a hypereutectic (Al-22%Si) alloy. Therefore, the melt was overheated to (850) Cº and poured in the centrifugal casting mold after preheating to (115) Cº. Then casting was carried out at different rotational speed (625, 1027, 1144, and 1907) r.p.m. The results showed, increasing mold rotational speed due to increasing the average volume fraction in the inner layer from cylinder thickness and decreased in the intermediate and outer layer also decreased the grain size of primary silicon. The results of wear tests showed that the maximum wear resistant was found in the inner layer from cylinder thickness at a rotational speed of (1907) r.p.m, and then the outer layer but minimum wear resistant was in the intermediate layer. The results of hardness tests showed that the maximum hardness was found in the inner layer from cylinder thickness, and increased with increasing mold rotation speed and then outer layer and intermediate layer. يهدف البحث إلى تحضير مادة متدرجة وظيفيا" (FGM) باستعمال طريقة السباكة بالطرد المركزي العمودي ودراسة تأثير سرعة دوران قالب السباكة على البنية المجهرية والصلادة لسبيكة (Al– 22%Si) فوق اليوتكتك. تم تسخين السبيكة إلى درجة حرارة (850) مº ومن ثم صبها في قالب سباكة الطرد المركزي الذي تم تسخينه مسبقا" إلى درجة حرارة (115) مº عند سرع دوران مختلفة لقالب السباكة هي (1907, 1144 , 1027 , 625) دورة / دقيقة .إضافة إلى دراسة سطح البلى للعينات بعد إجراء فحص البلى.أوضحت نتائج الفحص ألمجهري إن لسرعة دوران القالب تأثير على كل من الحجم الحبيبي والكسرالحجمي لطور السليكون الاولي (β – Si)، إذ إن زيادة سرعة دوران القالب أدت إلى زيادة معدل الكسر ألحجمي في المنطقة الداخلية من سمك الاسطوانة وتقليله في المنطقة الوسطية والخارجية وتقليل الحجم الحبيبي لدقائق السليكون الاولي في كل مناطق الاسطوانة.بينت نتائج فحص معدل البلى بان اقل معدل بلى كان في المنطقة الداخلية من سمك الاسطوانة الناتجة عند سرعة دوران (1907) دورة/دقيقة تليها المنطقة الخارجية أما أعلى معدل بلى فكان في المنطقة الوسطية من سمك الاسطوانة.أوضحت نتائج فحص الصلادة إن لسرعة دوران قالب السباكة تأثير على صلادة السمك للاسطوانات الناتجة حيث أعلى صلادة كانت في المنطقة الداخلية من سمك الاسطوانة وهي تزداد مع زيادة سرعة دوران القالب تليها المنطقة الخارجية ثم الوسطية.


Article
EFFECT OF ANNEALING ON MECHANICAL PROPERTIES OF BRASS ALLOY TYPE C38500
تأثير عملية التلدين على الخواص الميكانيكية لسبيكة البراصC38500

Authors: Zuhal A. Kabash
Pages: 16-26
Loading...
Loading...
Abstract

The effect of annealing process on microstructure and mechanical properties of brass C38500 according to UNS was studied. The test samples were heated to (450, 500, 550 and 600) °C for 1 hour and in a furnace. The samples were cooled gradually to the room temperature. The microstructural change during annealing was studied by using optical microscope and mechanical properties such as tensile strength, yield strength, hardness and torsionl test were also studied. From the obtained results it was observed that annealing has a little effect on the microstructure and it reduces the mechanical properties (tensile strength, yield strength, hardness) as a result of elimination of the brittle phase or internal stress in microstructure, but it improves the torsional strength and increases the number of twisting angle it is also found that the annealing at (600)οC gives the best torsion test. يهدف البحث الى دراسة تأثير عملية التلدين على البنية المجهرية والخواص الميكانيكية لسبيكة البراصC38500. تم تسخين عينات الاختبار في فرن كهربائي إلى درجات حرارة مختلفة 600,550,500,450)) مᵒ لمدة ساعة ثم التبريد البطيء داخل الفرن الى درجة حرارة الغرفة. تم فحص البنية المجهرية بعد التلدين باستخدام مجهر ضوئي وكذلك الخواص الميكانيكية من (مقاومة الشد و نقطة خضوع والصلادة) إضافة إلى إجراء اختبار الالتواء وقد وجد إن لعملية التلدين تأثير قليل على البنية المجهرية بينما ساهمت في تقليل الخواص الميكانيكية (مقاومة الشد و نقطة خضوع والصلادة) بسبب تقليل ترسيب الأطوار الهشة ولكنه حسّن من مقاومة الالتواء بسبب زيادة القوة اللازمة لمقاومة اللي من خلال زيادة عدد الدورات اللازمة للكسر وقد وجد إن درجة حرارة التخمير (600) م° أعطت أفضل انفعال قص.


Article
STRAIN MEASUREMENT BY USING PHASE MODULATED FIBER OPTIC SENSORS TECHNOLOGY
قياس الجهد باستخدام تقنية مستشعرات الالياف البصرية المضمنة طوريا

Loading...
Loading...
Abstract

This paper deals with simulation using (MATLAB) of optical fiber strain sensor employing the phase modulated technique in order to design a model for the Michelson interferometer, this paper also deals with the implementation of interferometer technique is considered and simplified because it has the ability to convert phase modulation to intensity modulation, in addition it has the ability to perform modulation frequency of interest signal which is equal to the optical frequency of the source. Thus by using this technique the detection of the signals of interests is achieved. The obtained results of sensor are done by varying the applied forces of sensing element, having various core diameters and calculating the strain. Also the result shows that the fiber optic Michelson sensor is very sensitive to measure the structural strain. في هذا البحث نعمل على دراسة محاكاة لتحسس (Strain) بوساطة أستعمال متحسس الليف البصري وذلك بمساعدة (MATLAB) يتم تطبيق (Phase Modulate Technique) وذلك لتصميم نمودج لمتحسس (Michelson). في هذا البحث تم أستعمال تقنية (Interferometer) لما لها من بساطة في تحويل (Phase Modulated) الى (Intensity Modulated) وكذلك ايضا لها القابلية لانجاز تردد التضمين المرافق للاشارة المرغوبة ليكون مساو للتردد البصري للمصدر وباستعمال هذه التقنية يمكن بسهولة تطبيق عملية كشف الاشارة المرغوبة. أيضا في هذا البحث تم العمل على أستحصال النتائج لمتحسس الليف الضوئي بوساطة تسليط قوة متغيرة على العنصر المتحسس ذو اقطار مختلفة (Core Diameter) و أحتساب (Strain). ومن هذه النتائج تم الحصول على متحسس ذو حساسية عالية(High Sensitivity)


Article
CRITICAL AND IMPORTANT FACTORS RELATED WITH ENHANCING WIRELESS COMMUNICATION USING MIMO TECHNOLOGY
العوامل الحرجة والمهمة المتعلقة بتَحسين الاتصالات اللاسلكية باستخدام تقنية هوائيات الارسال والاستقبال المتعدد

Loading...
Loading...
Abstract

This research propose analyze, simulate, test, and determine the optimal performance of cited three critical and important factors related with enhancing wireless communication using MIMO technology, for simulations throughout proposed work will employing Rayleigh flat and Additive White Gaussian Noise (AWGN). Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) was the first factor simulated, to evaluate it is performance relating with the direct parameters presents the base bone of OFDM architecture such as OFDM model, channel types, FFT size, constellation and modulations. Secondly a simulation of channel capacity factor was done to assess the performance of capacity relating with SISO, SIMO, MISO, and MIMO. Finally from single antenna to multiantenna techniques was tested, to evaluate Bit Error Rate (BER) performance by using different receive and transmit diversity techniques have been simulated and tested for SIMO and MISO systems. Furthermore, different diversity techniques based on MIMO system have also been simulated and tested. All of these techniques are compared numerically and graphically with the BER performance of SISO system, in addition to their comparison with each other, by using various numbers of antennas. From proposed analysis, simulation, and testing of these three factors and their related parameters many of recommendations are obtained to set parameters of the three factors to build high performance PHY layer with wireless communication using MIMO technique. The implementation proposal was done under Matlab programming language.هذا البحث يقترح تحليل ومحاكاة واختبار وتحديد الأداء الأمثل من خلال الاستشهاد بثلاثة عوامل حاسمة وهامة ذات الصلة مع تحسين استخدام الاتصالات اللاسلكية المعتمدة مع تقنية MIMO ، لمحاكاة جميع مجالات العمل المقترح سوف نثبت القنوات لنوعين هما Rayleigh و AWGN. العامل الأول محاكاة لتقييم الأداء OFDM بالاعتماد على المعلمات الاساسية له وهي نموذج معمارية OFDM، وأنواع القناة، حجم FFT، وكوكبة التحويرات. ثانيا تم إجراء محاكاة لعامل سعة القناة لتقييم أداء القدرات المتصلة مع SISO، SIMO، MISO، وMIMO. ثم الاختبار الأخير لتقنيات multiantenna، لتقييم نسبة خطأ البت (BER), ومحاكاة واختبار تقنيات مختلفة للتنوع لنظم SIMO MISO. وعلاوة على ذلك، محاكاة واختبار تقنيات مختلفة للتنوع لنظام MIMO أيضا. ثم مقارنة كل هذه التقنيات عدديا وبيانيا مع أداء النظام BER SISO، بالإضافة للمقارنة مع بعضها البعض، وذلك باستخدام أعداد مختلفة من الهوائيات. من التحليل المقترح، والمحاكاة، واختبار هذه العوامل الثلاثة والمعلمات المرتبطة بها تم الحصول على العديد من التوصيات لتحديد معالم العوامل الثلاثة لبناء طبقة عالية الأداء مع PHY الاتصالات اللاسلكية باستخدام تقنية MIMO. وقد تم تنفيذ المقترح تحت لغة البرمجة مات لاب.

Keywords

MIMO --- SISO --- SIMO --- MISO --- EGC --- MMSE --- ZF --- STBC --- MRC.


Article
DESIGN AND IMPLEMENTATION OF AN INDUCTION FURNACE
تصميم و تنفيذ فرن حثي

Loading...
Loading...
Abstract

The design of a certain induction furnace for a certain application depends mostly on empirical formulas and experience. The purpose of this work is to use the Finite Element Method (FEM) approach to perform an electromagnetic-thermal coupled analysis for a suggested coil with certain billet and studying its performance during the heating period. This will lead to the ability of expecting the required coil current and its frequency, to heat certain part of a certain billet to a certain temperature at the predetermined time. Then, the simulation results can be used to build the coil and leads to design the power supply for the induction furnace. The practical measurement of the designed system agrees with that of the theoretical design results. Hence, this approach assists to reduce the design cost, time and efforts for any other required induction furnace.يعتمد تصميم فرن حثي لأنجاز غرض معين في الغالب على الخبرة و المعادلات التطبيقية. ألغاية من هذا العمل هي استخدام أسلوب (طريقة العنصر المحدد) (FEM) لأنجاز التحليلات المغناطيسية المقرنة بالحرارية لملف مقترح لحشوة (عينة) معينة و دراسة أدائه خلال فترة التسخين. أن هذا سيؤدي الى اكساب القابلية على توقع تيار الملف و تردده المطلوبين لتسخين جزء معين من عينة معينة الى درجة حرارة معينة في فترة زمنية محدده مسبقا. من ثم، سيمكننا استخدام نتائج التمثيل لبناء ملف الفرن و سترشدنا الى تصميم مجهز القدرة للفرن الحثي. أن النتائج العملية للمنظومة المصممة توافقت مع التصميم النظري. لذلك، فأن هذا الأسلوب يساعد لتقليل الوقت و الجهد و الكلفة لبناء أي فرن حثي آخر مطلوب.


Article
STUDY OF DRUG FORCE AND THE FLOW FIELD ON ROAD VEHICLES
دراسة قوى الكبح ومجال الجريان على مركبات الطريق

Loading...
Loading...
Abstract

Improving road vehicles performance needs to deep understanding the science of aerodynamics, in order to control flow field by means of active and passive control techniques. The airflow behavior when passes over the road vehicles surfaces will be changes in patterns and resulting in different pressure regions. This pressure region causes drag force and thereby increases in fuel consumption of the road vehicles. This paper include experimental study to investigate the effect of road vehicles for three most common rear end configurations design such as (square, notch and fastback) on drag force, drag coefficient and pressure distribution. The experiments were carried out an open, low speed, and three dimensional wind-tunnel, on geometrical similarity to the prototype (Audi 80 1987) in scale down (1:18) wooden models for four different velocities (11.31, 13.86, 17.89 and 22.98) m/sec. The results obtained from the wind-tunnel investigations showed that the drag force increases with the increasing of free-stream velocities. The minimum drag coefficient can be achieved with fastback configuration, comparing with the other tested models and result in approximately 16% and 48% lower than that for notch and square back configurations, respectively. These results are demonstrated by the pressure distribution curves which provide a deep understanding of the flow behavior above the tested models. ان تحسين أداء مركبات الطريق يحتاج الى فهم عميق لعلم الايروداينمك، لغرض السيطرة على حقل جريان المائع وذلك من خلال أستخدام تقنيات خاملة أو فعالة. أن نمط جريان الهواء عند مروره فوق سطح مركبات الطريق سوف يتغير وينتج عن ذلك مناطق ضغط مختلفة الشدة. وأن هذه المناطق سينتج عنها قوى كبح وبالتالي سوف تزيد من أستهلاك الوقود لمركبات الطريق. ان هذا البحث يتناول اجراء فحوصات تجريبية لتأثير شكل النهاية الخلفية ولاكثر ثلاثة أنماط شيوعا في تصميم زاوية منحدر النهاية الخلفية (النموذج الاول الذي تكون له زاوية منحدر للنهاية الخلفية تتراوح بين 90- 50 درجة، النموذج الثاني ذات النهاية المتدرجة واما النموذج الثالث الذي تكون له زاوية منحدر للنهاية الخلفية أقل من أو تساوي 25 درجة) لمركبات الطريق على قوى ومعامل الكبح وكذلك على توزيع الضغط الأستاتيكي. أن الفحوصات التجريبية قد نفذت باستخدام نفق هوائي، ذات مدى سرع واطئة، دون الصوتية، ومن النوع المفتوح على النماذج المختبرية والمشابهة هندسيا للنموذج الأصلي (سيارة أودي-80-موديل 1987) وبنسبة تخفيض (1:18) والمصنعة من الخشب ولسرع مختلفة (13.86,11.31, 17.86 و22.98) متر لكل ثانية. أظهرت النتائج والبيانات التي تم الحصول عليها من اختبارات النفق الهوائي أن قوى الكبح تزداد مع أزدياد سرعة جريان الهواء. ان أقل معامل كبح تم الحصول عليه للطراز الثالث,(Fastback) وبمقارنته مع النماذج الاخرى أظهرت النتائج بأن له معدل معامل قوى كبح أقل بحدود 16% و48% من قوى الكبح للطراز الاول ((Notchback والثاني ((Square-back، على التوالي. أن منحنيات توزيع الضغط التي تم الحصول عليها تبرهن صحة النتائج وتساعدنا على فهم سلوك جريان الهواء حول النماذج التي تم فحصها.


Article
DESIGN AND IMPLEMENTATION OF OP-AMP-RC SINE WAVE OSCILLATOR
تصميم وتنفيذ مذبذب الموجه الجيبية

Loading...
Loading...
Abstract

The oscillator is a form of frequency generators which can be generate a sinusoidal wave with constant frequency and amplitude. The frequency oscillator can be considered as a one of basic circuits, which must be existing in most electrical, electronic, communication circuits and systems. In this paper, a proposed design of sine wave oscillator type RC phase shift has been performed using three approaches. The first approach proposed design is done theoretically using the basic theorems used to generate oscillations, such as the condition of oscillation criteria. Secondly it is done using simulation technique (multisim11). Thirdly the simulated design is implemented practically using single operational amplifier with passive elements such as resistors & capacitors. All the obtained results from the above three approaches (3.800 kHz, 3.510 kHz & 3.600 kHz respectively) are seems to be equal approximately. These obtained results from the designed oscillator were very encouraging. المذبذب هواحد انواع مولدات التردد التي يمكن ان تولد موجه جيبية ذات تردد ثابت وسعه ثابته.مولد التردد يمكن ان يعتبراحد الدوائر الاساسية التي يجب ان توجد في اغلب دوائر وانظمة الكهرباء, الالكترونيك والاتصالات. في هذا البحث التصميم المقترح لمولد الموجه الجيبية نوع:- قد تم انجازه بثلاث اساليب: فرق طور مقاومة متسعة اولا: تم انجاز التصميم المقترح نظريا بأستخدام نظريات الالكترونيك الاساسية مثل شروط ومعايير التذبذبات (Multism 11) ثانيا: تم انجاز التصميم بأستخدام تقنية المحاكاة. ثالثا: التصميم المقترح المنجز بالمحاكاة قد تم تنفيذه عمليا بأستخدام مضخم عمليات مفرد مع العناصر غير الفعالة مثل المتسعات والمقاومات. جميع النتائج المستحصلة من الاساليب الثلاثه اعلاه (3.8KHZ,3.51KHZ,3.6KHZ) على التوالي والتي تبدو متساوية تقريبا. أن هذه النتائج المستحصله من التصميم المقترح كانت مشجعة جدا.

Keywords

RC --- OP-AMP --- Phase Shift Oscillator.


Article
ANODIZING OF MAGNESIUM ALLOY AZ31 BY ALKALINE SOLUTION
أنودة سبيكة المغنيسيوم (AZ31) بأستخدام محلول قاعدي

Authors: Basheer Ahmed A.
Pages: 110-119
Loading...
Loading...
Abstract

Anodizing of AZ 31 Mg alloy was investigate in 3M KOH solution for 10, 20 and 30min. at constant voltage of 5V. Atomic force microscope (AFM) used to investigate the roughness of anodic film formed on the surface while the scanning electron microscope (SEM) was used to determine the morphology of the anodic film, it was found that the roughness of the anodic film is mainly depend on the anodizing time. Coating thickness. Furthermore, the microhardness also increases with the anodizing time. تم في هذا البحث دراسة بناء طبقة من اوكسيد المغنيسيوم على سطح سبيكة المغنيسيوم (AZ31) باستعمال محلول قاعدي (3 مولاري) KOH ولزمن انودة (10،20،30) دقيقة وبثبوت الفولتية عند (5 V). الطبقة المتكونه على سطح السبيكة تم قياس خشونتها بأستخدام (AFM) (مجهر القوى الذرية) كما تم استخدام المجهر الألكتروني الماسح (SEM) لتوضيح البنية المجهرية قبل وبعد عملية الأنودة. من خلال النتائج التي تم الحصول عليها نلاحظ ان خشونة وسمك وصلادة الطبقة المتكونة على سطح سبيكة المغنيسيوم (AZ31) يعتمد على زمن الأنودة حيث يزداد بزيادة الزمن.


Article
SOLAR WATER DISTILLATION (REPRODUCTION FRESH WATER FROM DIRTY WATER)
تقطير المياه بالطاقة الشمسية (إعادة إنتاج المياه العذبة من المياه الأسنة)

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents the design of a solar distillation still for the reproduction of fresh water, safe to drink without any stuck impurities, from different samples of dirty water drawn from 5 sources (river, well, bilge water, pool & lake), in addition, two water samples prepared by adding NaCl and sugar to tap water, in order to show the effect of them on the distillation process. Also, the designed solar still is used as a collector to rain water, when it is used in rainy days. The experiments were carried out within 10 hours for each mentioned sample. The amount of each drawn water was 20 litters as a standard for comparison between samples and their results, after distillation. The distilled samples were adopted after two hours for each one. The results were varied from one sample to another, but the successed samples are graduated as sweet water, river, well, pool, and lake, respectively. While the failure samples are salted water and bilge water, not proper for drinking. This procedure was adopted to reproducing drinkable water in the semiarid areas or deserts, where there is no source of drinking water just one of the above mentioned sources. The results were analyzed and showed that 98.4% pure water is resulted from sweet water, 86% for river, 84.5% for well, 78% for pool, 76.7% for lake, 57.6% for salted water and 53.8% for bilge water. The remained percentages, as obtained in analysis, were the stuck impurities, slush, salinity, and toxicity. Finally; besides sweet water, river and well; pool and lake could be used as a proper source of drinking water. يتناول هذا البحث تصميم جهاز التقطير الشمسي لإعادة إنتاج المياه العذبة، الصالحة للشرب دون أي شوائب عالقة، من عينات مختلفة من المياه الآسنة المأخوذة من 5 مصادر (النهر، البئر، الماء الآسن من قعر البرميل، حوض السباحة والبحيرة)، بالإضافة إلى عينتين من المياه التي تم أعدادها بإضافة ملح الطعام (NaCl) والسكر إلى ماء الحنفية، وذلك لإظهار تأثيرها على الماء المقطر. ويستخدم جهاز التقطير الشمسي المصمم كجامع لمياه الأمطار كذلك، عندما يتم العمل عليه في الأيام الممطرة. تم تنفيذ التجارب في غضون 10 ساعة لكل عينة من العينات المذكورة أعلاه. وكانت كمية كل عينة من المياه المأخوذة من المصادر تعادل 20 لتر كمعيار للمقارنة بين العينات ونتائجها، بعد التقطير. تم اعتماد عينات المقطر كل 2 ساعة لكل عينة. وتباينت النتائج من العينة الواحدة إلى الأخرى، ولكن العينات التي نجحت كانت بالتدرج التالي المياه الحلوة (السكر المضاف إلى ماء الحنفية)، النهر، البئر، حوض السباحة، والبحيرة، على التوالي. بينما عينات المياه التي فشلت هي المياه المالحة والمياه الآسنة، غير ملائمة للشرب. أعتمد هذا الإجراء لإعادة إنتاج المياه الصالحة للشرب في المناطق شبه القاحلة أو الصحارى، حيث لا يوجد مصدر مياه شرب واحد سوى احد المصادر المذكورة أعلاه. تم تحليل النتائج وأظهرت ان 98.4٪ مياه نقية ناتجة من المياه الحلوة، و86٪ من النهر، 84.5٪ من البئر، 78٪ من حوض السباحة، 76.7٪ من البحيرة، 57.6٪ من المياه المملحة و53.8٪ من المياه الآسنة. والنسب المئوية المتبقية، كما أظهرت التحاليل، كانت الشوائب العالقة، الطين، الملوحة، والسمية. وأخيراً، يمكن استخدام مياه حوض السباحة والبحيرة كمصدر امن لمياه الشرب في المدن، إلى جانب المياه الحلوة، والنهر، والبئر.


Article
DESIGN OF STATE FEEDBACK CONTROLLER BASED BACTERIAL FORAGING OPTIMIZATION TECHNIQUE FOR SPEED CONTROL OF DC MOTOR
تصميم مسيطر التغذية المرتدة للحالة المعتمد على تقنية أمثلية تغذية البكتيريا للسيطرة على سرعة محرك تيار مستمر

Loading...
Loading...
Abstract

The aim of this work is to design state feedback controller based on bacterial foraging optimization (BFO) technique for speed control of separately excited dc motor (SEDM). The social foraging behavior of Escherichia (E. Coli) bacteria has been used to optimize the controller performance by tuning it's parameters (state feedback controller gains K1 & K2).The SEDM state space model is simulated using MATLAB simulink toolbox. The SEDM is loading for different loads ranging from no-load to full-load to test the controller behavior and it's robustness for wide range of loadings variations. First the SEDM is simulated with feeding back the angular speed only (output feedback system), second is simulated with feeding back the armature current and angular speed (state feedback system). For both systems the controller's gains are tuned using BFO. The proposed controller results are compared with output feedback system results. The results show the superiority of state feedback controller based BFO versus output feedback system based BFO for SEDM speed control which leads to improve the transient and steady state performance of speed responses for SEDM with different loads. الهدف من هذا العمل تصميم مسيطر التغذية المرتدة للحالة المعتمد على تقنية أمثلية تغذية البكتيريا (BFO) للسيطرة على سرعة محرك تيار مستمر منفصل التغذية (SEDM). تم الاعتماد على السلوك الاجتماعي لبكتريا من نوع القولونية (اي كولي) لتحسين أداء المسيطر عن طريق ضبط معاملاته (معاملات مسيطر التغذية المرتدة للحالة K1 & K2). تمت محاكاة نموذج فضاء الحالة (state space model) باستخدام صندوق الادوات لبرنامج الماتلاب.تم تحميل المحرك بعدة احمال مختلفة تتراوح من حالة اللاحمل الى حالة الحمل الكامل و ذلك لاختبار اداء المسيطر و متانته لمدى واسع من تغيير الاحمال. اولا تمت محاكاة محرك التيار المستمر منفصل التغذية بتغذية مرتدة للسرعة الزاوية فقط (نظام التغذية الراجعة للخرج)، ثانيا تمت محاكاته بتغذية مرتدة لتيار الجزء المنتج و السرعة الزاوية (نظام التغذية المرتدة للحالة). تم ضبط معاملات المسيطرات للنظامين باستخدام تقنية أمثلية تغذية البكتيريا. نتائج المسيطر المقترح تمت مقارنتها مع نتائج نظام التغذية الراجعة للخرج. اظهرت النتائج افضلية مسيطر التغذية الراجعة للحالة و المعتمد على تقنية أمثلية تغذية البكتيريا ازاء نتائج نظام التغذية الراجعة للخرج و المعتمد ايضا على تقنية أمثلية تغذية البكتيريا للسيطرة على سرعة محرك تيار مستمر منفصل التغذية و التي ادت الى تحسين الحالة العابرة و المستقرة لاستجابة السرع للمحرك لمختلف الاحمال.

Table of content: volume:8 issue:1