Table of content

AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES

مجلة النهرين للعلوم الهندسية

ISSN: 25219154 / eISSN 25219162
Publisher: Al-Nahrain University
Faculty: Engineering
Language: Arabic and English

This journal is Open Access

About

Al-Nahrain Journal for Engineering Sciences is a refereed scientific engineering journal published by the College of Engineering, Nahrain University two times per year. The journal publishes the scientific output of researchers from Iraq and abroad in the fields of architectural, chemical, civil, computer, electrical, information technology, laser and optoelectronics, mechanical and medical engineering as well as in related fields. Papers written in Arabic and English are accepted and they are subjected to proper evaluation and accordingly classified as follows:
• Original research papers and papers on novel design, analysis or construction methods of great value to the engineers which include basic and practical results.
• Short communications or short discussions on papers which have already appeared in the journal provided that whose text should not exceed 800 words.

The material of the paper should not violate any intellectual property right of any person or entity and should not contain any subject matter that contravenes any laws and should meet ethical standards applicable to the research discipline.

Loading...
Contact info

Editor-in-Chief
College of Engineering Journal
Al-Nahrain University
P.O. Box 64040, Al-Jadyriah
Baghdad-Iraq.
e-mail:jourengnah@gmail.com
m_editor@nahje.com
e_in_cheif@nahje.com
Phone: +964 (0) 7817 202 662

Table of content: 2015 volume:18 issue:1

Article
Flexure Revisited: Strength of Singly Reinforced Beams- A Simple Approach
مقاومة الانثناء للعتبات الخرسانية أحادية التسليح طريقة مبسطة

Loading...
Loading...
Abstract

181 singly reinforced beam tests available from the literature are investigated to obtain two flexural design methods-one simple proposal and an alternative one that takes into account the influence of rising flexural reinforcement ratio on design. The simple proposal takes significantly less time to apply compared to the alternative one. The former leads to only 0.5% greater COV than the latter. These design methods are compared with four code methods (ACI 318M-11, 318M-99, BS and NZ codes). Based on the ratio of ( being the calculated moment resistance), the two proposal methods give relatively low coefficient of variation (COV) values: 15.9% for the simple method and 15.4% for the alternative method. These compare to COV values of 17.5%, 15.9%, 15.6% and 15.7% for the ACI 318M-11, ACI 318M-99, BS and NZ methods, respectively. One major advantage of the simple design method (Constant value of  = 0.85) is that all 181 tests lead to safe prediction.تم دراسة نتائج فحوصات 131 عتبة خرسانية أحادية التسليح مأخوذة من بحوث سابقة وذلك للحصول على طريقتين لتصميم الانثتاء، الاولى طريقة مقترحة بسيطة، اما الثانية فتأخذ بنظر الاعتبار تأثير زيادة نسبة حديد تسليح الانثناء على التصميم. ان تطبيق الطريقة المبسطة يحتاج الى وقت اقصر مقارنة مع الطريقة الثانية، ومعامل التغاير لها اكبر بمقدار 0.0 % فقط من الطريقة الثانية البديلة. لقد قورنت هاتان الطريقتان مع الطرق المعتمدة في اربع مدونات هي ) ACI 318M-11 ، ACI 318M-99 ، BS ، NZ .) بالاعتماد على نسبة مقاومة الانثناء العملية/مقاومة الانثناء المحسوبة Mtest/Mr ، أعطت الطريقتان المقترحتان 10.4 % للطريقة المبسطة، 10.1 % للطريقة البديلة. بينما كانت قيم معامل التغاير قيما لمعامل التغاير قليلة نسبيا 5 %10.1 و 10.2 % للمدونات الاربع السابقة على التوالي. ،%10.4 ،%12.0 هنالك فائدة أساسية عند تطبيق طريقة التصميم البسيطة )باستعمال قيمة ثابتة  0.30 ( وهي ان جميع النماذج ) 131 = نموذجا ( أعطت تقديرا أمينا.


Article
The Role of Sound Pressure Level and Sound Types in achieving Comfortable acoustic environment for city centers (Al-Karrada as selective district in Baghdad city)
دور منسوب الشدة الصوتية وأنماط الاصوات في تحقيق البيئة الصوتية المريحة لمراكز المدن (الكرادة كمنطقة منتخبة من مدينة بغداد)

Loading...
Loading...
Abstract

The Acoustic environment represents all the sound that surrounds mankind and that it can interact with the daily life and communicate with members of the community. The importance of acoustic environment in urban centers cause of the diversity and plurality of the sounds resulting from human activities of daily life. This requires designers and urban planners give the required importance in the design of the acoustic environment of cities and in accordance with the requirements and objectives of the present era. This research submits a hypotheses question about the role of sound pressure levels and types in human evaluate the comfortable in acoustical environment for city centers, the research hypotheses is that sound pressure levels and types are important in achieving the comfortable acoustic environment for city centers and for city of Baghdad specifically. This research based on analytical methods and study fielded measurements for sound levels pressure as a first stage, an intensive questionnaire survey was carried out for the recipient in the sound environment as a second stage to submit their of sound environment and the acceptance for it. Al- Karrada district in Baghdad city was choice as an example of the pattern of the acoustic environment in the center of Baghdad, which uses varied between residential, commercial and administrative. Search results showed the presence of high proportions of sound levels generated by the voices of motor vehicles and construction works affecting negatively in the acoustic environment comfort according to the standards measurement accepted levels of the noise, and then its impact on the social aspects of the environment and economic development. Then search made a number of conclusions and recommendations for planners and urban designers to provide a comfortable acoustic environment in urban centers in general and the city of Baghdad specifically.تمثل البيئة الصوتية كافة الاصوات التي تحيط بالانسان والتي يتمكن بها من التفاعل مع مجريات حياته اليومية وان يتواصل مع افراد مجتمعه. وتزداد اهمية البيئة الصوتية في مراكز المدن بسبب التنوع والتعدد في الاصوات الناتجة من فعاليات الانسان اليومية. يتقدم هذا البحث بتسأول معرفي عن دور منسوب الشدة الصوتية وانماط الاصوات المسموعة في تقييم مدى ارتياح الانسان من البيئة الصوتية ضمن مراكز المدن، وان فرضية البحث تمثلت بان لمنسوب شدة الصوت وانماط الاصوات المسموعة دور اساسي في تحقيق البيئة الصوتية المريحة في مراكز المدن ولمدينة بغداد تحديدا. تم اعتماد المنهج البحثي التحليلي والدراسة الميدانية التطبيقية من خلال اجراء القياسات الميدانية لمناسيب شدة الاصوات المسموعة كمرحلة اولى، وتوزيع عدد من استمارات الاستبانة على المتلقين للبيئة الصوتية، كمرحلة ثانية لتقديم ارائهم عن الراحة في البيئة الصوتية. كما تم اختيار منطقة الكرادة بشارعيها الرئيسين (الداخل والخارج) مع عدد من الشوراع الفرعية الرئيسية وساحات التقاطعات المرورية، كمثال على نمط البيئة الصوتية في مركز مدينة بغداد التي تنوعت استعمالاتها ما بين السكنية والتجارية والادارية. اظهرت نتائج البحث وجود نسب عالية من مناسيب شدة الاصوات المتولدة من اصوات المركبات والسيارات والاعمال الانشائية المؤثرة سلبيا في تحقيق الراحة في البيئة الصوتية وفق معايير مناسيب الاصوات المقبولة عالميا، ومن ثم تاثيرها السلبي على الراحة البيئية الصوتية للمتلقي في هذه المنطقة. ثم تقدم البحث بعدد من الاستنتاجات والتوصيات لمخططي ومصممي المدن نحو توفير البيئة الصوتية المريحة في مراكز المدن على وجه العموم ومدينة بغداد على وجه التحديد.

Keywords


Article
Riverbed Scour Due to Accumulation of Floating Debris on Al-Msharah Bridge Piers
نحر قاع النهر بسبب تراكم الانقاض عند جسرالمشرح

Loading...
Loading...
Abstract

This paper aims to implementing and run a study hydraulic simulation model by using the HEC-RAS software to simulate the flow in AL-Msharah River and studying the effect of floating debris accumulation on Al-Msharah Bridge piers on the flow conditions upstream the bridges and estimating the scour development according to this effect. All the required geometric, hydrological and riverbed material data were provided by Ministry of Water Resources, Iraq. These data were adopted for implementing the hydraulic simulation model. The effects of debris accumulation at the bridge piers were studied according to the present state of the river through considering six inflow discharge 5, 10, 15, 20, 25, and 30 m3/sec each with a range of floating debris dimensions (width, m × depth, m) up to (2m×2m). Results of applying the implemented hydraulic model showed that accumulation of debris on the bridge piers for more than 1m×1m increase the water surface elevation upstream the bridge to about 1m with the case of maximum discharge of 30m3/sec and debris of 2m×2m and increase the flow velocity and changing the flow velocity distribution within the bridge cross-section by about 15 to 20%. The total main channel scour depth increase from 0.77 m for the case of no debris with minimum discharge, 5 m3/sec, to 1.9 m for the case of 2m×2m debris with maximum discharge, 30 m3/sec. According to these results it is recommended that accumulated debris on AL Msharah Bridge piers must be carefully monitoring when its dimensions became more than 1m×1m and it must be removed from the bridge piers when its dimensions become more than 2m×2m because the resulted scour damage the bridge.يهدف هذا البحث إلى اعداد وتشغيل نموذج محاكاة هيدروليكي باستخدام برنامج HEC-RAS لمحاكاة الجريان في نهر المشرح ودراسة تأثير تراكم الحطام العائمة على اعمدة الجسر تحت ظروف الجريان في مقدم ومؤخر الجسر وزيادة النحر وفقا لهذا التأثير. كل البيانات الخاصة بالشكل الهندسي والبيانات الهيدروليكية وخصائص مواد قاع النهر تم تجهيزها من قبل وزارة الموارد المائية،العراق. وقد اعتمدت هذه البيانات لتنفيذ نموذج المحاكاة الهيدروليكي للجريان الثابت احادي البعد. تم دراسة تأثير تجمع المواد الطافية على دعامات الجسر وفقاً للحالة الحالية للنهر من خلال دراسة ستة حالات من التصاريف 5 و 10و 15 و 20 و 25 و 30 م3/ثا كل تصريف تم دراسته مع مدى من ابعاد المواد الطافية المتجمعة (عرض, م × طول, م) لغاية (2×2). بينت نتائج تطبيق النموذج الهيدروليكي المعد ان تجمع المواد الطافي على دعامات جسر المشرح بابعاد اكثر من 1م ×1م يؤدي الى زيادة منسوب سطح الماء في مقدم الجسر حوالي 1م عند حالة التصريف الاقصى 30م3/ثا وابعاد مواد طافية 2م×2م ويزيد من سرعة الجريان ويغير توزيع سرع الجريان عند مقطع الجسر بحوالي 15 الى 20%. كما ان نتائج تطبيق النموذج بينت ان عمق النحر في القناة الرئيسية يزداد من و 0.77م في حالة عدم وجود مواد طافية مع حالة اقل تصريف, 5م3/ثا, الى 1.9م لحالة وجود مواد طافية بابعاد 2م×2م مع حالة التصريف الاعظم, 30م3/ثا. وفقاً لهذهِ النتائج تم التوصية بان يتم مراقبة تجمع المواد الطافية عند دعامات جسر المشرح بعناية وخاصة عندما تصبح ابعادها اكثر من 1م×1م ويجب ازالة المواد الطافي المتجمعة من دعامات الجسر عندما تصبح ابعادها اكثر من 2م×2م لان عمق النخر في هذهِ الحالة قد يكون كبيراً الى درجة تدمير الجسر.


Article
The Objective Attitude in Architectural Academic Local Research
المنحى الموضوعي في البحث المعماري الاكاديمي المحلي

Loading...
Loading...
Abstract

Objectivism is viewed as a concept adherent to the theoretical Frameworks or to the research abstracts achieved within the academic limits and owing to the fact that the research in Architecture is conclusive in general and its academic aspect in particular of topics that fall within the scopes of natural and human sciences that have different methodological research . The dilemma of the obscurity of the objective nature of the formulated theoretical Frameworks arose to this connection , for objectivism as a concept differs according to the intellectual stances adopted by researchers or in other words according to the logic adopted by those researchers in realizing their accomplish researches ( formulating their theoretical Frameworks ). From this point the research dilemma arose and substantiated by the obscurity of the relationship between objectivism as a concept adherent to the researches or to the academic theoretical Frameworks (research resultants) adherent to the ideological stances adopted by those researchers. Consequently, need aroused to a definition of concept of objectivism and its relationship to researchers' ideological, intellectual stances , hence this research endeavored to demonstrate what is meant by objectivism in its attitudes, indicators , different levels and the foundation upon which each attitude relies and then to revise the ideological characteristics of Research in architecture in general in order to conclude its stance respective to the objective attitudes' characteristics as based on previous studies and surveys that tackled the research of architecture in general. Due to few reference available which approach the topic of objectivism in research realized in Architecture specialty within the academic and local limits in particular; researcher launched on concluding the ideological characteristics that differentiate the Research in Architecture by superposing or matching them with the ideological characteristics that distinguish the objective attitude in particular in research abstracts or researches accomplish in Architecture, especially in Architectural subjects that falling within the scope of ( what is ought to be) a large part of which affiliates to human science field in an introduction to verifying the realization of those characteristics in a number of research samples relevant to local academic architectural Researches,i.e.( Ph.D. Theses researches ). Among research resultants was the conclusion of a group of ideological characteristics that can identify the objective features of local academic architectural research and state that there is some kind of multiplicity of objective attitudes adopted by researchers according to their intellectual stances within the same research as it became evident and identical from the conclusions that the objective attitude features of one research is related to the researcher intellectual stance.تعد الموضوعية مفهوما لصيقا بالأطر النظرية المنجزة بضمن الحدود الاكاديمية و نظرا لشمول البحث في هندسة العمارة عموما والاكاديمي منه بشكل خاص على موضوعات تقع في مجالى العلوم الطبيعية والانسانية ذات المناهج البحثية المتفارقة, فقد برزت مشكلة عدم وضوح الطبيعة الموضوعية للاطر النظرية المصاغة في هذا المجال ,فالموضوعية كمفهوم يختلف بحسب المواقف الفكرية المتبناة من قبل الباحثين او بعبارة أخرى بحسب المنطق المعتمد من قبل الباحثين في انجاز بحوثهم ( تنظيرهم) . ومن هنا فقد ظهرت مشكلة البحث في عدم وضوح العلاقة بين الموضوعية كمفهوم لصيق بالأطر النظرية الاكاديمية - نتاج العملية البحثية - والمواقف الفكرية المتبناة من قبل الباحثين , وبالتالي فقد ظهرت الحاجة الى التعريف بمفهوم الموضوعية وتوضيح طبيعة علاقته بالمواقف الفكرية للباحثين, وعليه فقد سعى البحث الى توضيح المقصود بالموضوعية من خلال مناحيها ودلالاتها ومستوياتها المختلفة وتوضيح الاساس الذي يقوم عليه كل منحى ومن ثم مراجعة المميزات الفكرية للتنظير في العمارة عموما لأستخلاص موقفه من جهة خصائص المنحى الموضوعي وذلك بحسب الدراسات السابقة التي تطرقت الى مميزات النظرية في العمارة عموما . وبالنظر لقلة المصادر التي تتطرق الى مفهوم الموضوعية في التنظير المنجز في أختصاص هندسة العمارة بضمن الحدود الاكاديمية والمحلية بشكل خاص . فقد قام البحث بأستخلاص موقف الخصائص الفكرية المميزة للنظرية في العمارة بمطابقتها مع الخصائص الفكرية المميزة لمناحي الموضوعية وتحديدا في التنظير الخاص بنظريات العمارة المعيارية التي تقع في مجال ( ما ينبغي أن يكون ) والتي تنتمي في جزء كبير منها الى مجال العلوم الانسانية تمهيدا لمراجعة تحقق تلك الخصائص في عدد من العينات البحثية الخاصة بالمجال الاكاديمي المعماري المحلي (اطاريح الدكتوراه) .وقد كان من بين نتائج البحث أستخلاص مجموعة من الخصائص الفكرية التي يمكنها ان تحدد الطبيعة الموضوعية للبحث المعماري الاكاديمي المحلي وبيان امكان أعتماد تعدد من المناحي الموضوعية في حدود البحث الواحد، وكذلك تبين من خلال الاستنتاجات أثر الموقف الفكري للباحث على طبيعة المنحى الموضوعي لبحثه.

Keywords


Article
Distribution of Shear Stress in the Meanders of Tigris River Within Baghdad City
توزيع اجهاد القص في تعرجات نهر دجلة في بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Distribution of bed and banks shear stress was studied considering the effect of bends on this distribution within the main three meanders, Al-Kadimiyah, Al-Atafiyah and Al-Jadiriyah in Tigris River within Baghdad City. A steady flow hydraulic model, using the HEC-RAS software, was used to simulate the flow in Tigris River within Baghdad City in order to obtain the flow characteristics in ten slices across the considered cross section along the river reach for the cases of 400, 800 and 1300 m3/s which represent the minimum, average and maximum discharge of the river flow during the period from 2000 to 2010. The calibration and verification process was carried out using two sets of discharge and stage measurements. These processes showed that the Manning’s n values were between 0.025 to 0.028 for the main channel and 0.038 to 0.042 for the left and right banks and the water surface slope was 7 cm/km. Application of the hydraulic model for the three cases of discharge (400, 800 and 1300 m3/s ) shows that the maximum and minimum flow velocity were (0.39, 1.11), (0.53, 1.13) and (0.57 and 1.37m/sec), respectively. While the water surface slopes varied from 6.5 to 8.5 cm/km for discharges between 400 and 1300 m3/s, respectively. These slopes increased at the bridges to about 9 cm/km. Results of applying the hydraulic model were used to compute the shear stress in each slice across all the considered cross sections for the three meanders using the reach-averaged boundary shear stress equation and the Federal Highway Administration guidance was used to estimate the shear stress within the high shear stress locations. The Arc-GIS software was used to process the data by making use of the available interference facilities between the HEC-RAS and Arc-GIS softwares. The estimated maximum shear stresses in the three bends for the discharges 400, 800 and 1300 m3/s showed that the meandering effect increase the maximum shear stress in Al-Kadimiyah, Al-Atafiyah and Al-Jadiriyah bends by about 16%, 22% and 31%, respectively. The locations and distribution of shear stress in the case of considering the meanders effect at the upstream and downstream of the bends does not affect. While it is changed in the bend and become coincident with the characteristics of flow and river geometry. The influence of disparity in the values of shear stress appears through upgrowth of the islands within the river at the locations of low shear stress with continuous changes in the geometry of the river to be coincident with the distribution of shear stress.تم دراسة توزيع قيم اجهاد القص في قاع وضفاف النهر اخذين بنظر الاعتبار تاثير الانحناءات على هذا التوزيع في التعرجات الثلاثة الرئيسية الكاظمية والعطيفية والجادرية في نهر دجلة ضمن مدينة بغداد. استخدم نموذج هيدروليكي للجريان الثابت باستخدام برنامج الHEC-RAS لمحاكات الجريان في نهر دجلة ضمن مدينة بغداد لإيجاد خصائص الجريان في عشرة شرائح عمودية على عرض مقاطع النهر على طول مقطع النهر لحالات الجريان 400 و 800 و 1300م3/ثا والتي تمثل اقل ومعدل واعلى تصريف للنهر خلال الفترة من 2000 الى 2010م. تم اجراء عملية المعايرة والتحقق باستخدام مجموعتين من التصاريف والمناسيب المقاسة. بينت هاتين العمليتين ان قيم معامل ماننك تراوحت بين 0.025 و 0.028 للقناة الرئيسية و 0.038 الى 0.042 للضفاف الفيضانية وميل سطح الماء 7سم/كم. بينت نتائج تطبيق النموذج الهيدروليكي لحالات التصريف الثلاثة (400 و 800 و 1300م3/ثا) ان اعلى واقل سرعة جريان كانت (0.39 و 1.11) و (0.53 و 1.13) و (0.57 و 1.37م/ثا), على التوالي. بينما ميل سطح الماء تراوح بين 6.5 الى 8.5سم/كم للتصاريف 400 و 1300م3/ثا. هذهِ الميول تزداد عند الجسور لتصل الى حوالي 9 سم/كم. استخدمت نتائج تطبيق النموذج الهيدروليكي في حساب اجهاد القص في كل الشرائح ضمن القطع العرضي لكل المقاطع العرضية للتعرجات الثلاثية باستخدام معادلة متوسط إجهادِ قصِّ الحد المتاخم لمقطع القناة وتم اعتماد دليل الادارة الاتحادية للطرق السريعة في حساب اجهاد القص في مواقع اجهاد القص العالية. وتم استخدام الحقيبة البرمجية Arc-GIS في اجراء العمليات الحسابية وعرض وتحليل النتايج بالاستفادة من ميزات وامكانيات تبادل وتحليل البيانات المتوفرة في برنامج ال HEC-RAS و الحقيبة البرمجية Arc-GIS. ان اعلى قيم اجهاد القص التي حسبت في الانبعاجات الثلاثة للتصاريف 400 و800 و 1300م3/ثا بينت ان تأثير التعرج يزيد قيم اجهاد القص القصوى في تعرج الجادرية والعطيفية والجادرية بنسب تصل الى حوالي 16% و 22% و 31%, على التوالي. ان موقع وتوزيع اجهاد القص في حالة اخذ تأثير التعرج بنظر الاعتبار لاتتأثر في مقدم ومؤخر الانحناء. بينما تتغير هذهِ القيم والتوزيع في الانحناء وتصبح متوافقة مع خصائص الجريان وشكل النهر.ان تأثير التفاوت في قيم اجهاد القص تظهر من خلال نمو الجزرات في النهر عند مواقع اجهاد القص الواطىء مع استمرار تغير شكل النهر حتى تصبح متطابقة مع توزيع اجهاد القص.

Keywords

Shear stress --- Meander --- Tigris River


Article
Mechanical and Physical Properties of Glass Wool-Rigid Polyurethane Foam Composites
الخواص الميكانيكية والفيزيائية لمادة متراكبة من الصوف الزجاجي – رغوة البولي يورثان

Loading...
Loading...
Abstract

This research is devoted to the preparation of foam polymer matrix composite materials by forming in place method, where the composite foam material was prepared from the rigid polyurethane foam (PU) as a matrix reinforced by glass wool insulator with weight fractions (2%, 4%, 6%, 8% and 10%) .Several mechanical and physical tests were done and these include impact, flexural, compression, hardness, density, water absorption and thermal conductivity. The result shows that the values of mechanical and physical properties in general are increased with the increase of glass wool weight fraction content. The values of flexural strength decrease with the increase of weight fraction of glass wool fiber after 8% wt.يهدف هذا البحث الى تحضير مواد متراكبة ذات اساس بوليمري رغوي بطريقة التشكيل الموقعي وقد حضرت المواد المتراكبة من رغوة البولي يورثان الصلبة كمادة اساس مدعمة بالصوف الزجاجي بكسور وزنية (2%,4%,6%,8%,10%) وقد اجريت مجموعة من الاختبارات الميكانيكية والفيزيائية شملت (الصدمة, الانحناء, الانضغاط, الصلادة, الكثافة, امتصاصية الماء والموصلية الحرارية) وقد اظهرت نتائج الاختبارات ان قيم الخواص الميكانيكية و الفيزيائية بشكل عام تزداد مع زيادة محتوى الكسر الوزني للصوف الزجاجي لكن قيم مقاومة الانحناء تنخفض مع زيادة الكسر الوزني للألياف الصوف الزجاجي بعد كسر وزني 8%.


Article
Effect of Calcium Hardness on Corrosion Rate of Domestic Water Galvanized Steel Pipes
تأثير تركيز عسرة الكالسيوم على معدل تآكل أنابيب الماء المنزلي المصنوعة من الفولاذ المغلون

Loading...
Loading...
Abstract

Galvanized steel pipes are the main material in the implementation of domestic water distribution networks throughout Iraq. To study the variables affecting their corrosion, mathematical relationship for the calculation of corrosion rate was derived in terms of dissolved oxygen concentration, flow velocity and temperature based on the principles of mass transfer and electrochemistry , to add the effect of the calcium hardness to this relationship, experiments were conducted for measuring the corrosion rate in a straight 18.5 mm ID pipe flow of water at velocities ranged between 0.18 and 1.21 m/sec for three types of water (hard , moderate and soft). The results Shows the importance of calcium hardness on inhibiting corrosion process for more than five times in hard water compared to that in soft water also an exponential relationship between calculated to experimentally corrosion rate and calcium hardness concentration was obtained. Introducing this relationship as a correction factor for derived relationship sounded the accuracy of calculated corrosion rate results up to more than 90%.This relationship could expect and explain the disparity in the service life of these networks.أنابيب الفولاذ المغلون المادة الأساسية في تنفيذ شبكات توزيع الماء المنزلي في عموم العراق ولدراسة المتغيرات المؤثرة في تآكلها ، اشتقت علاقة رياضية لاحتساب تغير معدل تآكل هذه الأنابيب بدلالة تركيز الأوكسجين المذاب وسرعة الجريان ودرجة الحرارة بالاعتماد على أسس ومبادئ انتقال الكتلة والكيمياء الكهربائية ، ولغرض إضافة تأثير عسرة الكالسيوم إلى دلالة التغيّر لهذه العلاقة ، أجريت تجربة قياس معدل التآكل بأسلوب الجريان المستقيم داخل نماذج من أنبوب مغلون بقطر داخلي 18.5 ملم عند سرع جريان تراوحت بين 0.18 و 1.12 م ثا ولثلاث أنواع من الماء (عسر ومعتدل العسرة ويسر) ، بينت نتائج هذه التجربة أهمية عسرة الكالسيوم تبعا" لتركيزها في تثبط عملية التآكل لأكثر من خمسة أضعاف في الماء العسر مقارنة" لما عليها في الماء اليسر والحصول على علاقة أسية للنسبة بين معدل التآكل المحسوب نظريا" إلى المستحصل عمليا" بدلالة تغير مقدار العسرة حيث ۥأدخلت هذه العلاقة كعامل تصحيح للدالة الرياضية المشتقة مما جعل دقت نتائج الاحتساب خلالها تصل إلى أكثر من 90%، لتسهل هذه العلاقة تفسير التفاوت في عمر الخدمة وتوقعه. الكلمات المفتاحية : التآكل، تآكل أنبوب الفولاذ المغلون، سرعة الجريان، معامل انتقال الكتلة، عسرة الكالسيوم، الماء المنزلي.


Article
Designing an Efficient WCDMA Compliant Fractional-N Frequency Synthesizer
تصميم مركب تردد كسري كفؤ مطاوع لمنظومة تقسيم الشفرة متعددة الوصول ذات الطيف العريض

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, fractional-N PLL is introduced to generate 1.965 GHz according to WCDMA specification , where a proposed deterministic 4th order MASH structure that guarantees a long sequence length to be used with simple stochastic dithering at the last stage as a noise shaping technique achieving hardware budget compared with classical dithering that used long linear feedback shift register LFSR . Modulator in band phase noise is -100dBc/Hz within the loop bandwidth of 1MHz, the PLL lock time is less than 25 μs. C++ language is used in the simulation of the system behavior for all blocks of the synthesizer due to its flexibility and high speed of execution, then data is post processed using MATLAB R2011a. The proposed MASH structure consumes 89% FFs and 90% LUTs of the Dithered MASH reported in ref.[9] for identical number of bits achieve significant hardware cost reduction.في هذا البحث تم تقديم مركب تردد كسري يستخدم حلقة أقفال الطور لتوليد تردد 1.965 كيكاهرتز مطاوع لمنظومة تقسيم الشفرة متعددة الوصول ذات الطيف العريض , حيث تم أستخدام مكيف الضوضاء متعدد المراحل من الرتبة الرابعة والذي يضمن سلسلة طويلة ,مع أضافة أشارة ترددية عشوائية بسيطة عند المرحلة النهائية كتقنية لتكيف الضوضاء وبحجم صغير للمكون المادي للنظام مقارنة مع المنظومة التقليدية التي تستخدم سجل تزحيف تغذية عكسية خطية طويلة. ضوضاء الطور للمضمن داخل حزمة 1MHz هي -100dBc/Hz . زمن الأستجابة هوأقل من 25 μs. تم أستخدام C++ في محاكات سلوك أجزاء مركب التردد المختلفة لأن هذه اللغة ذات مرونة وسرعة تنفيذ عالية . تم معالجة البيانات النهائية بأستخدام MATLAB R2011a . مكيف الضوضاء متعدد المراحل المقترح يستخدم 89% من النطاطات وأيظا 90% من جداول LUTs التي يستخدمها Dithered MASHالمنشور في المرجع [9] لنفس العدد من bits محققا تقليل مهم في الكلفة المادية.


Article
The Effect of Different Water Solution on the Electrical Conductivity of Polyester Reinforced With Waste Aluminum
تأثير محاليل مائية مختلفة على التوصيلية الكهربائية للبولي استر المدعم بقطع الالمنيوم التالفة

Loading...
Loading...
Abstract

In this work, we studied the electrical conductivity behavior of waste Al reinforced polyester composite material in different solutions (distilled water, tap water &3.5%NaCl) with a weight fraction (5, 15, 30 &45) was investigated for (6) weeks immersion time. The results exhibited that increasing in electrical conductivity with increasing in immersion time, also Maximum value of electrical conductivity was recorded at immersion in 3.5% NaCl solution. However electrical conductivity increases with increasing in weight fraction of waste aluminum due to opening path of electrons thus electrical conductivity will be increased.في هذا البحث تم دراسة تأثير محاليل مختلفة (ماء مقطر, ماء الحنفية و ماء +3.5 % كلوريد الصوديوم) على سلوك التوصيلية الكهربائية للمواد المتراكبة من البولي استر المدعم بقطع من الالمنيوم التالف بنسب وزنية ((5, 15, 30 &45 ) % خلال 6 اسابيع. اظهرت النتائج ان التوصيلية الكهربائية تزداد بزيادة فترة الغمر, كذلك وصلت اعلى قيم للتوصيلية عند الغمر بمحلول كلوريد الصوديوم. التوصيلية الكهربائية تزداد بزيادة النسب الوزنية للألمنيوم وذلك بسبب مسارات انتقال الالكترونات اصبحت مفتوحة اكثر.


Article
The Effect of Magnetic Abrasive Finishing on the Flat Surface for Ferromagnetic and non-Ferromagnetic materials
تأثير طريقة النحت بالحث المغناطيسي على سطح معادن فلزية ولافلزية

Loading...
Loading...
Abstract

Magnetic Abrasive Finishing (MAF) is an advanced finishing method, which improves the quality of surfaces and performance of the products. The finishing technology for flat surfaces by MAF method is very economical in manufacturing fields an electromagnetic inductor was designed and manufactured for flat surface finishing formed in vertical milling machine. Magnetic abrasive powder was also produced under controlled condition. There are various parameters, such as the coil current, working gap, the volume of powder portion and feed rate, that are known to have a large impact on surface quality. This paper describes how Taguchi design of experiments is applied to find out important parameters influencing the surface quality generated during MAF method. In the experimental part, two types of materials from non-ferromagnetic and ferromagnetic (Aluminum alloy 7020 and stainless Steel 410 respectively) were considered with different parameters. Regressions models based on statistical-mathematical approach were obtained by using SPSS software for two materials.يعتبر التنعيم بالنحت المغناطيسي من طرق التنعيم المتقدمة, والتي تحسن من جودة السطوح وتحسن أداء المنتجات. يكون التنعيم التكنولوجي للسطوح المستوية بهذه الطريقة اقتصاديا جدا في الحقول الصناعية. تم تصميم وتصنيع ملف محاثة كهرومغناطيسي يستخدم لتنعيم السطوح المستوية وتم تركيبه على ماكينة تفريز عمودية, كما تم إنتاج مسحوق فيرو ناحت ضمن ظروف تحكم خاصة. هنالك عدة متغيرات مثل التيار في الملف وفجوة التشغيل وحجم المسحوق الناحت وسرعة التغذية تؤثر تأثيرا كبيرا على جودة السطوح. توضح ورقة البحث هذه تطبيق طريقة تاكوشي في تصميم التجارب لإيجاد تأثير هذه المتغيرات المهمة على جودة السطوح المتكونة من التنعيم بهذه الطريقة. في الجزء العملي, تم دراسة نوعين من المواد (سبيكة الألمنيوم7020 والصلب المقاوم للصدأ 410) ولمختلف المتغيرات. تم الحصول على نموذج رياضي إحصائي باستخدام برنامج الحاسوب SPSS , يوضح العلاقة بين المتغيرات وجودة السطح.


Article
Numerical Investigation of Power Plant Operates with Super critical Pressure Boiler
دراسة عددية لمحطة قدرة تشتغل بواسطة مرجل بخاري يعمل بضغط اعلى من الضغط الحرج

Loading...
Loading...
Abstract

Numerical investigations were made of heat transfer to supercritical water flowing in a boiler vertical tube. A comprehensive set of data was obtained for pressures from 22.09 MPa to 25 MPa, mass velocity 250-400 kg/m2s, the results are bulk temperatures from 345°C to 445°C, heat fluxes from 150 to 800 kW/m2, tube diameter was 48 mm. The steady thermal model for cross section of water wall tube was established. Heat flux and temperature of working fluid are determined by using Fortran computer program at each section of the tube length. The heat transfer coefficients show behavior depending upon the heat flux. the power of plant, boiler efficiency, and plant efficiency was determined at different mass velocities, we found that the boiler and plant efficiencies increasing with the increasing of power of plant. The comparison between this investigation results and the results of other sources, we found good agreement between literatures references and numerical results of this study. تم اجراء دراسة نظرية لانتقال الحرارة الى الانابيب العمودية لمرجل بخاري يعمل على ضغط اعلى من الضغط الحرج للماء. تم الحصول على مجموعة شاملة من النتائج باستخدام ضغوط تراوحت من (22.09) الى (25) ميكا باسكال وباستخدام سرع كتلية تراوحت من (250) الى (400) كغم /م2 ثا. فكانت النتائج لدرجات الحرارة العظمى للجريان تراوحت من 345 الى 445 درجة سليلوزية والفيض الحراري من( 150 الى 800) كيلو واط/م2 , تم استخدام انبوب قطره( 48) ملمتر, تم بناء نمودج حراري مستقر مع الزمن بمساحة مقطع لجدار الانبوب الذي يجري الماء في داخله. تم ايجاد معدل الفيض الحراري و درجة الحرارة لمائع التشغيل بواسطة استخدام برنامج الفورتران الحسابي في كل مقطع على طول الانبوب , وجد ان تصرف معامل انتقال الحرارة يعتمد على الفيض الحراري. كما تم ايجاد الكفاءة الحرارية لكل من المرجل البخاري والمحطة عند سرع كتلية لجريان المائع مختلفة فوجد ان كفاءة كل من المرجل البخاري وكفاءة المحطة تزداد بزيادة القدرة المتولده من المحطة . تم مقارنة النتائج التي تم الحصول عليها في هذه الدراسة مع النتائج الموجوده في المصادر فوجد تطابق واضح بين النتائج.

Keywords

supercritical --- pressure --- temperature --- boiler --- plant --- heat --- flux --- power.


Article
Studying the Mechanical Properties of Epoxy Carbon Nanotubes Composite
دراسة الخوص الميكانيكية لمتراكبات الايبوكسي مع الانابيب الكربونية النانوية

Loading...
Loading...
Abstract

In the present work a modified chemical vapor deposition method (CVD) was adopted for the production of carbon nanotubes (CNTs), Scanning Electron Microscope (SEM) was used for identification of these of carbon nanotubes. The identification revealed two types of carbon nanotubes Single wall (SWCNTs) and nanocoils tubes. These nanotubes were successfully employed in the development of bulk composites, where commercial epoxy resin has been used as matrix, while mixed phase of carbon nanotubes served as reinforcement phase. It was observed that a substantial increase in all mechanical properties: hardness and Young modulus as well as the thermal properties from which Tg curves were recorded, consequently Glass transition temperature Tg was determined.في هذا البحث تم تطوير طريقة الترسيب الكهربائي الكيمياوي (CVD) لانتاج انابيب النانوكاربون, وتم استخدام تقنية المايكروسكوب الماسح الاليكتروني(SEM) لتشخيص الانابيب المنتجة في هذا البحث وكانت هذه الانابيب النانوية على نوعين: احادية الجدار (SWCNTs) والحلزونية (Nanocoils). تم استخدام طور الانابيب النانوية وبنجاح كطور تقوية لانتاج مواد مركبة, مادة الاساس فيها هو الايبوكسي التجاري. بعد اتمام عملية الخلط وتكوين المادة المتراكبة تبين وبعد القيام باختبارات الخواص الميكانيكية زيادة ملحوظة في جميع تلك الخواص مثل الصلادة ومعامل يونك كما تم قياس الخواص الحرارية والتي تم تسجيل منحني Tg لها قبل وبعد عملية التدعيم ومن ثم تعين Tg.


Article
Cathodic Protection of Carbon Steel Using Aluminum as Sacrificial Anode in Sea Water
الحماية الكاثودية للكاربون الفولاذي باستخدام الالمنيوم كقطب تضحية في ماء البحر

Loading...
Loading...
Abstract

The effect of Aluminum as sacrificial anode in seawater (3.5% NaCl) of PH=6.8 was investigated under flow conditions (0-0.262 m/s) for a range of temperatures (25-45°C) using rotating cylinder electrode. And different area of Aluminum at distance of 6cmwere used to protect steel from corrosion, these were A1=2*2cm2, A2=4*4cm2 and A3=8*8cm2 under stationary and flow conditions... It is found that the corrosion rate of carbon steel increases with flow velocity when it free and when coupling with Al it has unstable trend with temperature but also the corrosion rate of Fe decreased after coupling. Using small area of Al increase the corrosion rate while using large area will not highly effective on corrosion rate of Fe. The protection percent of Fe increases appreciably (shifts to more positive) with increasing rotation velocity. It shifts to more negative with increasing temperature.تم اجراء عدة تجارب على عملية تآكل الحديد لوحده وعند ربطه مع انود مضحي من الالمنيوم وتم دراسة تأثير بعض العوامل العملية المؤثرة على معدل التآكل للكاربون الفولاذي في المجرى المضطرب بغياب او بوجودالالمنيوم كقطب تضحية وقياس معدل التاكل بطريقة فقدان الوزن. وهذه العوامل هي السرعة الدورانية, درجة الحرارة, ومساحة الالمنيوم. تم مناقشة تأثير هذه العوامل على معدل التآكل للحديد مع ربطه بقطب التضحية وكذلك بدون وجود الالمنيوم. اثبتت النتائج ان معدل التاكل للفولاذ الكاربوني بدون وجود الالمنيوم كقطب تضحية يزداد مع السرع ويكون تغيره مع درجات الحرارة غير ثابت. اما عند ربط الحديد مع الالمنيوم فان تاكل الحديد سيقل بنسبة كبيرة حتى مع زيادة السرعة ودرجة الحرارة. ان تقليل مساحة الالمنيوم المستخدم كقطب تضحية يزيد من معدل التاكل للحديد بينما مضاعفة المساحة للالمنيوم يقلل من معدل التاكل للحديد ولكن ليس بدرجة كبيرة وان نسبة الحماية للحديد تزداد بزيادة السرعة وتقل بزيادة درجة الحرارة.


Article
Adsorption of Thiophenic Compounds from n-Hexane Using Activated Carbon Adsorbent
أمتزاز مركبات الثايوفين من الهكسان بأستخدام الكربون المنشط

Loading...
Loading...
Abstract

The aim of this work is to study the adsorption of thiophenic compounds (thiophene and benzo thiophene) on activated carbon by studying the effects of various important variables such as height of the bed (4, 6, and 8 cm) , inlet sulfur concentration (50, 75, 90, and 100 PPM), and flow rate of the liquid n-hexane feed (4, 13, and 20 ml/min.). The activated carbon has very high affinity for the sulfur compounds in the order benzo thiophene > thiophene. In Fixed bed experiments the concentration of sulfur out (Co) with time decreases with increasing of bed height, flow rate, and the initial concentration of sulfur compounds. The maximum percent removal of thiophene was reached to 70% at initial concentration 50PPM at bed height 6 cm and feed flow rate of 4 ml/min., while the maximum percent removal of benzo thiophene was reached to 73% at initial concentration 75PPM at bed height 4 cm and feed flow rate of 4 ml/min.ان عملية استخلاص المركبات الكبريتية من وقود المكائن هي طريقة فعالة للحصول على وقود نقي ،يهدف هذا البحث الى دراسة عملية استخلاص نوعين من المركبات الكبريتية وهي الثايوفين والبنزو ثايوفين من السائل الهيدروكاربوني (هكسان ) باستخدام تجارب عمود الحشوة الثابت والكاربون المنشط كمادة مازة من خلال دراسة تأثير كل من التركيز الابتدائي للمركبات الكبريتية (100,90,75,50) جزء من المليون،أارتفاع عمودالكاربون المنشط (8,6,4) سم و معدل جريان السائل (20,13,4) مل/دقيقة. وجد من خلال التجارب العملية ان للكاربون المنشط الفة للمركبات الكبريتية وبمستوى بنزو ثايوفين < ثايوفين وان التركيز النهائي للكبريت المستخلص يقل بزيادة التركيز الابتدائي للمركبات الكبريتية ,ارتفاع عمود الحشوة , معدل جريان السائل.أن أعلى نسبة مئوية لأستخلاص مركبات الثايوفين وصلت الى 70% بأستخدام تركيز أبتدائي 50 جزء من المليون، أرتفاع عمود الكربون المنشط 6 سم و معدل جريان السائل 4 مل / دقيقة، بينما أعلى نسبة مئوية لأستخلاص مركبات البنزو الثايوفين وصلت الى 73% بأستخدام تركيز أبتدائي 75 جزء من المليون، أرتفاع عمود الكربون المنشط 4 سم و معدل جريان السائل 4 مل / دقيقة .

Keywords


Article
Design of a Spray Tower for the Granulation of Melt
نمذجة برج الترذيذ لتكوير المنصهرات

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper a simulation of cooling-solidification tower was presented, sprayed droplets is one of major methods for prilling of melt. Traditionally, this is carried out in an empty tower, and the equipment requirements for producing larger particles is very high, for analysis and simulation, mathematical model of tower, the effect of molten drop size on height of tower, heat and mass transfer coefficients are estimated according to empirical correlations. Estimations are considered based on concept of energy and mass transfer correlation equations. The results showed that the height of equipment is greatly affected by atomized particle size.تضمن البحث المقدم دراسة نمذجة برج تبريد وتصلب قطرات اليوريا والذي يتم في برج فارغِ ذو ارتفاع متزايد مع إنْتاج الجزيئاتِ ذات الحجم الأكبرِ، تم بناء النموذج الرياضي لبرجِ تبريد الحبيبات المنصهرة اعتمادا على معادلات اتزان الكتلة والطاقة، وذلك بأعتماد المعادلات التجريبية الخاصة بحساب معاملات انتقال الحرارة والكتلة ان تصميم الأجهزةِ لعمليةِ التبريد وتطبيقها يعتمد على تأثير حجمِ القطرة المنصهرة ومعاملاتَ انتقال الحرارةِ والكتلةِ. أظهرت النتائج ان أبعاد أجهزةِ التبريد تتأثر بشكل كبير بزيادة حجمِ القطرة المترذذة.

Keywords


Article
Efficiency of Optical Non-Destructive Testing Method to Detect Surface Defects in Engineering Materials
كفاءة الطريقة البصرية للاختبارات اللاتلافية على كشف العيوب السطحية في المواد الهندسية

Loading...
Loading...
Abstract

Measuring of surface defects of engineering materials represent one of great importance engineering applications. The efficient use of detection of surface defect methods helps to avoid unreasonable high demands being made on surface quality. In this work, a simple laser system technique was used to detect the superficial defect. This is done through by the assessment of the laser light signals which are reflected from the work piece surface and detected by the photo diode detector. Theses signals are translated into final results which are corresponding to the type, geometry and dimensions of defects. An experimental arrangement using He–Ne laser light with measured maximum output power 4.5 mW and wavelength of 632.8 nm was incident on a sample, by using two convex lenses to collimate the light. The incident light was reflected and it was detected using the photo diode detector in the electronic analyzer circuit. Three different shapes of defects (conical, pyramid and scratch defects) were prepared on the two different materials (aluminum and iron). From the results, because of the total scattering of light, the defects have been identified through the detection and analysis of the intensity of the reflected rays, where the effect of pyramid defects was high. Optical methods were extremely useful for Non Destructive Testing (NDT) due to their ability to measure fast and contactless, to test larger areas or tiny spots in a short time, and to measure on complex shaped parts as well as plane surfaces. Finally, this paper describes the advancement of NDT towards a quantitative evaluation of the geometry and location of defects.قياس العيوب السطحية للمواد الهندسية تمثل واحدة من كبرى التطبيقات الهندسية المهمة. الاستخدام الفعال للكشف عن العيوب السطحية يساعد على تجنب ارتفاع المطالب غير المعقولة التي تبذل على جودة السطح. في هذا العمل ، تم استخدام تقنية نظام الليزر البسيطة للكشف عن العيوب السطحية. يتم ذلك من خلال تقييم لإشارات ضوء الليزر التي تنعكس من سطح قطعة العمل والكشف عنها بواسطة الكاشف. ويتم تحويل الاشارات الى النتائج النهائية التي هي بالمقابل تعطي الشكل الهندسي، وأبعاد ونوع العيوب. وكان هذا الترتيب التجريبي باستخدام ليزر الهليوم نيون مع أقصى طاقة 4.5 ميلي واط، والطول الموجي 632.8 نانومتر الساقط على العينة، وذلك باستخدام اثنين من العدسات المحدبة .وقد انعكس الضوء الساقط وتم الكشف عنه باستخدام كاشف ضوئي في الدائرة المحللة الالكترونية. وقد أعدت ثلاثة أشكال مختلفة من العيوب (المخروطية، الهرمية والعيوب الخطية) على نموذجيين من مواد مختلفة (الألمنيوم والحديد). ومن النتائج، لوحظ بسبب تشتت الشدة المنعكسة للضوء تم تحديد العيوب من خلال كشف وتحليل شدة الاشعة المنعكسة منها ، وكان ذلك واضحا اكثر في العيوب الهرمية. الطرق البصرية مفيدة للغاية للاختبارات الغير مدمرة (NDT) وذلك بسبب قدرتها على القياس السريع و بدون تماس للعينة، لاختبار أكبر المناطق أو البقع الصغيرة في وقت قصير، وكذلك يتم القياس على أجزاء معقدة الشكل كما في سطوح الطائرات. أخيرا، هذا البحث ناقش تقدم الاختبارات الغير مدمرة نحو التقييم الكمي للشكل الهندسي وموقع العيوب.

Keywords


Article
Effect of Surface Roughness Height on the Aerodynamics Performance of Axial Compressor Cascade Blades
تاثير ارتفاع الخشونة السطحية على الاداء الايروديناميكي لصف من الزعانف لضاغط محوري

Loading...
Loading...
Abstract

The performance of fluid handling mechanical parts such as compressor blades are usually significantly affected by the surface roughness, because they often operate in condition of peak output that is close to this flow condition. The influence of surface height roughness of compressor blades has been investigated experimentally under the effect of cascade stagger angle. The experimental results done by using the direct measuring technique showed that the aerodynamic coefficients of compressor cascade blades influences by presences of surface roughness and stagger angle. The lift coefficient, pitching moment coefficient and cascade blade efficiency were reduced, while the drag coefficient is increased, with the increase of height roughness. The height of roughness does eliminate the operating condition of the cascade blades, which reduce the value of the stall angle.ان اداء الاجزاء المتحركة كزعانف الضاغط تتاثر بالخشونة السطحية وان ارتفاع الخشونة السطحية لأسطح زعانف الضاغط يظهر جليا و واضحا في صف من الزعانف موضوعه تحت تأثير نفق هوائي. وقد بينت النتائج العملية التي تم قياسها مباشرة بطرق تقنية ان المعاملات الايروداينميكية للزعانف مثل (معامل الرفع، معامل عزم التعرج، كفاءة الزعانف) تتغير مع زيادة الخشونة السطحية كما إن معامل الكبح نحو الإعاقة يزداد مع زيادة الخشونة. لذلك فإن زيادة الخشونة السطحية تعمل على نقصان زاوية الانهيار مما يؤدي بالنتيجة الى إضعاف أو القضاء على ظروف عمل الزعانف.

Table of content: volume:18 issue:1