The International Journal of Engineering & Information Technology (IJEIT)
المجلة الدولية للهندسة وتقنية المعلومات (IJEIT) هي مجلة علمية محكمة ومفتوحة الوصول، تنشر مقالات بحثية أصلية بالإضافة إلى مقالات مراجعة بشكل نصف سنوي (كل 6 أشهر). تهدف مجلة IJEIT إلى توفير معلومات تعزز من أداء مجالات الهندسة، وهندسة الحاسوب، وعلوم التكنولوجيا، وتقوية أُسس اتخاذ القرارات الذكية، وتقديم حلول أفضل، ومن حين لآخر تحقيق اكتشافات مبتكرة تُسهم في تجاوز القيود المرتبطة بتطور المعرفة... لمعرفة المزيد
The Effective Method of Solving Unit Commitment Problems Based on The Lagrange Relaxation Technique
This paper presents the Unit Commitment (UC) and the common constraints that could appear while doing the UC. Also, Dynamic Programming is introduced briefly with its advantages and disadvantages. Lagrange Relaxation (LR) is introduced with its advantages and disadvantage. Finally, a numerical example of the IEEE model with 36 units and 118 buses are used for unit commitment scheduling within 24 hours.
Unit Commitment, dynamic Programming, Constraints, Spinning Reserve, Lagrange Relaxation, Lagrange Multipliers.
الحقوق الفكرية (c) 2020 The International Journal of Engineering & Information Technology (IJEIT) https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
إحياء عين تاورغاء دمج الهندسة المعمارية للمناظر الطبيعية للحفاظ على التراث الثقافي والتنمية المستدامة
يركز هذا البحث على إحياء عين تاورغاء من خلال هندسة المناظر الطبيعية، بهدف دمج الحفاظ على التراث الثقافي مع التنمية الحضرية المستدامة. وتواجه عين تاورغاء، المعروفة بينابيعها الطبيعية وحرفها اليدوية التقليدية مثل حصر الديس، تحدياتٍ تشمل التدهور العمراني وإهمال الأصول الثقافية. باتباع نهج شامل، تُجري الدراسة تحليلاً للموقع، وتُراجع الدراسات السابقة، وتجمع بياناتٍ تجريبية من خلال مسوحاتٍ لاقتراح تدخلاتٍ عملية. وتُركز التوصيات على تحسين المساحات العامة، وتشجيع السياحة الصديقة للبيئة، وإحياء الحرف المحلية لتحفيز النمو الاقتصادي والمشاركة المجتمعية. ومن خلال تضافر تصميم المناظر الطبيعية مع الحفاظ على التراث الثقافي، يدعو هذا البحث إلى نهجٍ متوازن يحترم الهوية المحلية ويعزز الاستدامة البيئية والازدهار الاقتصادي في عين تاورغاء.
تنسيق المواقع، استدامة، هندسة المناظر الطبيعية، إحياء، دمج.
الحقوق الفكرية (c) 2025 The International Journal of Engineering & Information Technology (IJEIT) https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
تصميم هوائي مصفوفة ثنائي القطب مزدوج الجانب
هذا البحث يستعرض هوائي ثنائي القطب عريض النطاق ثنائي الجانب. يتم تغذية الهوائي بواسطة بالون مدبب صغير. يتكون الهوائي من بالون وهوائي ثنائي القطب ذراعاه مطبوعتان على جانبي الطبقة العازلة. يبلغ الطول الإجمالي لثنائي القطب حوالي 48 مم وهو يعادل تقريبا نصف الطول الموجي عند تردد 2.4 جيجا هرتز. كما يستعرض البحث منظومة ثنائية العنصر بدمج ثنائي القطب مع مقسم ويلكنسون للقدرة. يبلغ عرض حزمة النطاق -10 ديسبل 20% و21% للهوائي ولمنظومة عنصرين على التوالي. اما الكسب المحقق فهو 2.5 و 3.5 ديسبل على التوالي.
هوائي ثنائي القطب، هوائي مطبوع، هوائي واسع النطاق، اتصالات لا سلكية
أثر استخدام نظرية الحيود السداسي (6 سيجما) في تحسين الإنتاجية على خط إنتاج العبوات البلاستيكية بمصنع الياقوت
تهدف هذه الدراسة إلى بيان دور تطبيق منهجية ستة سيجما (Six Sigma) في تحسين جودة العمليات الإنتاجية في صناعة العبوات البلاستيكية، التي تُعد من الصناعات الحيوية في ليبيا لارتباطها بتعبئة المنتجات الصناعية وانخفاض تكلفتها. وتسعى الدراسة إلى تقليل نسبة المنتجات المعيبة، وخفض الهدر، ورفع كفاءة الأداء التشغيلي، في ظل اعتماد المصانع بدرجة كبيرة على التشغيل الآلي دون منهجيات علمية للتحسين المستمر. تم تطبيق منهجية DMAIC على آلة الحقن في مصنع الياقوت للصناعات البلاستيكية، مع التركيز على تشخيص العيوب الأكثر تكرارًا وأسبابها الجذرية وقياس استدامة التحسين. واعتمدت الدراسة على المنهجين الوصفي والتجريبي، حيث جُمعت بيانات الإنتاج لمدة ستة أشهر، وتم تحليل نسب العيوب، وحساب مستوى سيجما، ودراسة علاقتها بظروف التشغيل، واستقرار التغذية الكهربائية، وبدايات التشغيل، والتدخل البشري. أظهرت النتائج أن متوسط مستوى سيجما بلغ 3.818، مما يعكس أداءً متوسطًا إلى جيد مع وجود فرص للتحسين. وتبيّن أن أبرز العيوب تمثلت في تشوّه ملصق العبوة وإطارها، ويرجع ذلك أساسًا إلى عدم استقرار التغذية الكهربائية وضعف الصيانة الوقائية. وبعد تطبيق المعالجات المقترحة، انخفضت نسبة المنتجات المعيبة بنسبة 27%، مما يؤكد فاعلية منهجية Six Sigma في تحسين جودة العملية الإنتاجية وتحقيق استقرار تشغيلي أفضل.
6 سيجما، العبوات البلاستيكية، منتج معيب، مستوى سيجما، التشكيل بالحقن
التعدد الثقافي والتفاعل الاجتماعي في الشوارع العامة"دراسة حالة طريق الخروبة - مصراتة"
تهدف هذه الورقة إلى دراسة إمكانيات تفعيل طريق الخروبة في مدينة مصراتة كفضاء حضري متعدد الاستخدامات، يدعم التفاعل الاجتماعي والتنوع الثقافي، من خلال دمج مبادئ التصميم الشامل ومفهوم الشارع المشارك. وقد أعتمد البحث على منهجية تحليلية مدمجة شملت التحليل العمراني والاجتماعي والميداني، لغرض فهم خصائص الشارع الحالية وتشخيص أوجه القصور في البنية التحتية وسلوك المستخدمين. أظهر التحليل وجود فجوات وظيفية ومكانية أثرت على قدرة الشارع على أداء دوره الاجتماعي والثقافي، الأمر الذي أدى إلى إقتراح توزيع مباني وأنشطة مجتمعية جديدة على امتداد الشارع، وربطها بالرصيف من خلال ممرات وجلسات تفاعلية مظللة بالأشجار، بما يسهم في إعادة تنظيم النشاط البشري وتوزيعه بشكل متزن، حيث أن هذه العناصر تعزز من مرونة إستخدام الشارع، وتشجع على التفاعل بين مختلف فئات المجتمع، لاسيّما عند دمج الأنشطة الدينية، والاجتماعية، والثقافية، والتعليمية ذات الطابع التشاركي. تتلخص هذه الدراسة في المساهمة في تخطيط الفراغات الخارجية الحضرية، وإعادة توظيفها في تصميم الشوارع العامة لخلق بيئة حضرية أكثر شمولًا واستدامة، ويُعيد تعريف الرصيف كمجال تفاعلي يعزز الهوية المجتمعية ويستجيب لمتطلبات الحياة المعاصرة.
التعدد الثقافي، التفاعل الاجتماعي، طريق الخروبة، مصراتة، الإستدامة
إعادة ترتيب نتائج البحث على الويب وفقا لنوع مهمة المستخدممن اجل بحث افضل ونتائج اكفأ
يهدف هذا البحث إلى دراسة إعادة ترتيب نتائج البحث على الويب وفقاً لنوع مهمة المستخدم، وذلك بهدف تحسين مدى الصلة، والكفاءة، والفعالية في أنظمة البحث الحديثة. تعتمد معظم محركات البحث التقليدية على خوارزميات ترتيب موحدة لا تراعي نية المستخدم أو هدفه من عملية البحث، مما يؤدي إلى ضعف توافق النتائج مع احتياجات المستخدمين المتنوعة. لمعالجة هذه الفجوة، يقترح هذا البحث إطاراً قائماً على المهام يقوم بتصنيف الاستعلامات إلى ثلاث فئات رئيسية: معلوماتية، وتصفّحية (توجيهية)، وتعاملية، ثم يُعيد ترتيب النتائج المسترجعة بما يتناسب مع طبيعة كل فئة. تم استخدام نموذج GigaBERT المحسَّن والمُدرَّب على مجموعة بياناتORCAS-I لتصنيف الاستعلامات بدقة عالية، كما تم تطوير نظام فرز النتائج القائم على المهام (TBRSS) لتطبيق الإطار المقترح وتقييم أدائه. أُجريت تجربة ميدانية على عينة مكوَّنة من 33 مشاركاً، حيث تمت مقارنة نتائج نظام Google التقليدي مع النظام المقترح بعد إعادة الترتيب. أظهرت النتائج أن النظام القائم على المهام حسَّن من جودة النتائج وسرعة الوصول إلى المعلومة، كما اعتبره المستخدمون أكثر صلةً وسلاسةً وفاعليةً في إنجاز مهامهم البحثية. تؤكد التحليلات الإحصائية أن الفروق بين النظامين كانت دالة إحصائياً عند مستوى p < 0.01 ، مما يدل على أن الوعي بنوع المهمة يُسهم بفاعلية في تحسين تجربة البحث للمستخدمين. وتشير الدراسة إلى إمكانية تطوير خوارزميات بحث أكثر تكيفاً وذكاءً من خلال دمج تصنيف المهام، ودعم اللغات المتعددة، وتوسيع نطاق التجارب مستقبلاً لتحقيق أداء أفضل لأنظمة البحث.
مهمة، مستخدم، بحث، ويب، استرجاع، معلومات
المحاكاة العددية والتحقق التجريبي لعملية البثق العكسي لسبيكة الألمنيوم Al-6082
تلعب عملية البثق العكسي دوراً مهماً في الصناعات التحويلية وبشكل كبير. بإمكان مهندس التصنيع توظيف محاكاة العناصر المحدودة (FE) للبثق الخلفي في تصميم عمليات التشكيل عن طريق تحويل تجارب الضغط المكلفة إلى بيئة التصميم بمساعدة الكمبيوتر. إن الهدف الرئيسي من هذه الورقة هو تطوير نموذج رقمي من شأنه أن يحاكي بنجاح عملية البثق العكسي. تم استخدام برنامج العناصر المحدودة ANSYS للتنبؤ بسلوك الكتلة المعدنية أثناء عملية البثق العكسي، الأمر الذي قد يؤدي إلى تجنب إجراء التجارب وحدوث الأخطاء ومن ثم تقليص مراحل التطوير وكسب الوقت. تهتم هذه الدراسة بالمحاكاة والتحقق من عدة عوامل مهمة والمرتبطة بعملية البثق العكسي (مثل قوة التشكيل والإجهاد وكذلك توزيع الانفعال في الكتلة المعدنية). تم استخدام سبيكة (6082) Al-Mg-Si التجارية في هذه الدراسة. أظهرت النتائج المعملية فعالية المحاكاة FE في عملية البثق العكسي. حيث كان هناك توافق جيد في قيم حمل التشكيل لمحاكاة العناصر المحدودة مع القيم المتحصل عليها من التحارب العملية.
المحاكاة العددية والتحقق التجريبي لعملية البثق العكسيلسبيكة الألمنيوم Al-6082
تحليل الطاقة والإكسيرجي لمحطة الطاقة البخارية بأم دباكر في السودان
تم إجراء تحليل ديناميكي حراري شامل لمحطة توليد الطاقة البخارية في أم دباكر بالسودان بقدرة 500 ميجاوات، حيث تم تقييم أدائها من منظور الطاقة والإكسيرجي تحت ظروف حرارية متغيرة. وتم تقييم جميع المكونات الرئيسية (المرجل، والتوربين، والمكثف، والمضخات، وسخانات مياه التغذية) من خلال النمذجة الحسابية القائمة على مبادئ الديناميكا الحرارية. كشف تحليل الطاقة عن كفاءة حرارية إجمالية للمحطة بلغت 37.25%، مع نسبة 52.7% من إجمالي فاقد الطاقة تُعزى إلى المكثف. ومن خلال تحليل الإكسيرجي، تم تحديد المرجل كمصدر رئيسي لفقدان الطاقة القابلة للاستخدام (205.84 ميجاوات)، بينما أدت مساهمة المكثف إلى انخفاض الكفاءة الإجمالية للإكسيرجي إلى 35.8% فقط. تم دراسة تأثير تغيرات درجة حرارة المرجع (من 298.15 كلفن إلى 318.15 كلفن)، وأظهرت النتائج انخفاض كفاءة المرجل من 43.8% إلى 41.1%، وتحسنًا طفيفًا في كفاءة التوربين من 93.7% إلى 94.2%، بينما انخفضت كفاءة المكثف انخفاضًا حادًا من 0.8% إلى 0.2% بسبب تناقص فروق درجات الحرارة.
محطة طاقة بخارية، تحليل الطاقة، تحليل الإكسيرجي ، الكفاءة الحرارية، إتلاف الإكسيرجي، درجة حرارة الحالة الميتة
تأثير عملية المص على إنفصال الطبقة الجدارية لسريان الطبقة الجدارية المبطأ
يعد إنفصال الطبقة الجدارية أحد أكثر الظواهر السلبية التي تقلل أو حتى تلغي قوة الرفع التي ينتجها التدفق على الجناح. يحدث إنفصال تدفق الطبقة الجدارية بسبب زيادة تدرج الضغط المعاكس في اتجاه التدفق. تفشل نظرية الطبقة الجدارية في التنبؤ ووصف هذا التفرد حيث يتلاشى إجهاد القص في المنطقة الملاصقة للجدار. لتوليد هذه الظاهرة للتدفق الرقائقي على سطح لوح و في وجود تدرج للضغط، تم استخدام التدفق المبطأ خطيا لهوارث. يأخذ نمط حقل السرعة للتدفق المبطأ شكل حرف S بشكل متزايد في اتجاه السريان ثم ينفصل أخيرًا. من خلال إجراء المحاكاة الحسابية لهذا التدفق تم الحصول على نفس القيمة لموضع نقطة إنفصال الطبقة الجدارية والتي هي تقريبا (x sep / L = 0.125). تم بعد ذلك تطبيق إستراتيجية الشفط أو المص على الجدار والتي نتج عنها تأخيرحدوث إنفصال الطبقة الجدارية وإبعاد موضع نقطة الإنفصال عن موضعها في كل حالة أو قمع تكونها نهائيا.
سريان الطبقة الجدارية, إنفصال الطبقة الجدارية, ديناميكا الموائع الحسابية, التحكم في ظواهر التدفق
تصنيف الأورام الجلدية الخبيثة والحميدة باستخدام نماذج الشبكات العصبية الالتفافية
يشهد طب الجلدية تطوراً ملحوظاً بفضل التعلّم الآلي، حيث ساعدت النماذج العميقة والبيانات الكبيرة في تعزيز الطرق التقليدية للتشخيصز تهدف هذه الورقة تطوير نموذج فعّال لتصنيف صور سرطان الجلد بدقة إلى فئتين: سرطان حميد وخبيث، مما يساهم في تعزيز جهود الكشف المبكر. اعتمدت المنهجية على استخدام ثلاثة نماذج مخصّصة من الشبكات العصبية الالتفافية (CNN) لاستخراج الخصائص المهمة من صور الجلد المأخوذة بالدرماتوسكوب، مع التركيز بشكل خاص على خصائص حدود الورم الميلانيني. فعادةً ما تتميّز الأورام الحميدة بحواف ناعمة ومنتظمة، بينما تظهر الأورام الخبيثة حدودًا غير منتظمة وخشنة. تم تدريب نماذج الـشبكات العصبية CNN على مجموعة بيانات تضم صورًا لحالات حميدة وخبيثة، كما تم تطبيق عمليات معالجة مسبقة، مثل زيادة البيانات، لتحسين أداء النماذج. وقد جرى تقييم أداء النماذج باستخدام مقاييس معيارية تشمل الدقة الإيجابية (precision)، الاسترجاع (recall)، درجة F1، ونسبة الدقة. حققت النماذج الثلاثة نسب دقة على مجموعة التحقق بلغت 91%، 88%، و94% في تصنيف حالات الميلانوما على التوالي. أما بالنسبة لتصنيف الحالات الحميدة، فبلغت الدقة 92%، 89%، و95%. وقد قدّم النموذج الثالث الأداء الأفضل، حيث حقق قيم دقة واسترجاع بلغت 93% و95% للحالات الحميدة، و92% و94% لحالات الميلانوما. وبشكل عام، تفوّق النموذج الثالث باستمرار على النموذجين الآخرين، وقدم أداءً متوازنًا وممتازًا في التمييز بين الأورام الحميدة والخبيثة.
الدقة، اكتشاف السرطان، التعلم العميق، الأداء، آفات الجلد
إحياء واجهات المباني التراثية بعد الكوارث: حالة درنة عقب إعصار دانيال وفق المعايير التصميمية للمدن التاريخية
تعاني المدن التاريخية عند تعرضها للكوارث من فقدان عناصر معمارية فريدة تجسد هويتها البصرية والرمزية، وتعد واجهات المباني من أبرز هذه العناصر. تهدف هذه الدراسة إلى تحليل إمكانات إعادة إحياء الواجهات المعمارية التاريخية المتضررة بفعل الكوارث، وفق معايير التصميم الخاصة بالمدن التاريخية، من خلال دراسة حالة مدينة درنة الليبية بعد كارثة إعصار دانيال. (2023) تعتمد الدراسة منهجا تحليليا متعدد المستويات، يجمع بين مراجعة الأدبيات، والتحليل المعماري، والتوثيق الميداني، مع الاستناد إلى مقابلات ومصادر محلية. يناقش البحث الأضرار التي لحقت بواجهات المباني في المدينة القديمة، ويحلل مدى إمكانية إعادة بنائها بشكل يحافظ على طابعها المعماري ويحقق في الوقت ذاته متطلبات السلامة والاستدامة. كما يقيم توافق جهود إعادة الإعمار المقترحة مع المواثيق الدولية، ويقترح جدولا زمنيا للتنفيذ يشمل توصيات تشريعية وتقنية ومجتمعية. خلصت الدراسة إلى أن إعادة إحياء الواجهات في درنة ليست فقط ممكنة، بل ضرورية لإعادة ترميم الذاكرة الحضرية للمدينة، شريطة اتباع نهج علمي تشاركي يجمع بين الأصالة والابتكار.
درنة، واجهات تاريخية، إعصار دانيال، إعادة إعمار، المدن القديمة، التصميم التراثي، الكوارث.
تقييم حالة الرصف باستخدام الشبكات العصبية الاصطناعية
المحافظة على أداء الرصف وتحديد أولويات الصيانة الدورية يعتبر من أهم أهداف أنظمة إدارة الرصف الحديثة التي تساهم في خفض النفقات وتحديد التوزيع الأمثل للموارد المتاحة. يعتبر مؤشر حالة الرصف (PCI) من أهم الأدوات الدقيقة المستخدمة لتقييم الحالة الإنشائية لاعتماده على تقييم العيوب المختلفة وتحويلها إلى قيمة عددية تصف حالة الرصف. تهدف هذه الدراسة إلى بناء نموذج تعلم آلي لغرض التنبؤ بقيم مؤشر حالة الرصف باستخدام الشبكات العصبية الاصطناعية. تم تصميم 3 نماذج شبكات عصبية بهيكليات مختلفة لغرض المقارنة احتوت على أعداد مختلفة من الطبقات والعقد. احتوت جميع النماذج على طبقة مدخلات واحدة بها 7 أنواع من عيوب الرصف، وطبقة مخرجات واحدة تمثل قيمة PCI لقطاعات الطريق التي تم حسابها وفقاً للمواصفة ASTM 6433. تم عمل 3 نماذج بطبقة مخفية واحدة وبعدد عقد 4، 8، 16. تم تهيئة البيانات بمقياس وزني واحد وذلك بتحويل البيانات الوصفية إلى قيم عددية ثم حساب الأوزان بها لكل نوع من العيوب حسب مستوى الشدة. أظهرت النتائج أن النماذج تجاوز فيها معامل التحديد 0.95 مما يعزز من قدرة الشبكات العصبية الاصطناعية على نمذجة العلاقات غير الخطية المعقدة. بمقارنة النماذج يتبين أن النموذج (7-8-1) له المستوى الأعلى من الموثوقية بين النماذج، وأن قيمة معامل التحديد كانت 0.98 وبخطأ معياري أقل من 4%. تم اختبار النموذج باستخدام التحقق المتقاطع وأظهرت النتائج ثبات أداء النموذج بقيمة معامل تحديد 0.95 وقيمة RMSE=5.72±0.49 مما يظهر إمكانية الاعتماد على النموذج في حساب قيمة PCI والمساعدة في اتخاذ قرارات الصيانة وإعادة التأهيل للطرق.
Transportation and surveying engineering
مؤشر حالة الرصف، شبكات عصبية، طبقة مخفية، نموذج
تصميم نظام الـ (HACCP) بطريقة تحليل المخاطر وتحديد النقاط الحرجة على خط إنتاج الحليب المعقم
البحث....تم في هذا البحث تصميم نظام للهاسب (HACCP) بطريقة تحليل المخاطر وتحديد النقاط الحرجة لخط إنتاج الحليب المعقم بشركة الجيد للصناعات الغذائية، حيث تم إتباع أسلوب جمع المعلومات الموثوقة، وتدوين الملاحظات عن طريق الزيارات الميدانية للشركة، ومقابلة المسؤولين للتعرف على الأساليب الإنتاجية المتبعة، والتحليل الموضوعي لتلك المعلومات، ومقارنتها بقواعد تطبيق نظام الـ (HACCP) لمعرفة مدى ملاءمتها لاشتراطات الجودة الشاملة، واقتراح إجراءات عملية تساعد على ضمان سلامة المنتج من التلوث، وتحسين العملية الإنتاجية. كما تم تحديد مصادر الخطر لكامل خط إنتاج الحليب ابتداءً من استلام المواد الخام الأولية وحتى تخزين المنتج النهائي، مروراً بتقييم الممارسات الصحية والتصنيعية الجيدة من حيث تصميم المرافق وتشييدها، تصميم المعدات والأدوات وتجهيزها وبرنامج التحكم في النظافة الشخصية والصحية وتتبع المنتجات واسترجاعها وتدريب العاملين. حيث أظهرت الدراسة أن المنشأة ذات مخاطر متوسطة بشكل عام فكانت النسبة المئوية للتقييم العام في حدود 69% أي بين (50 و 80)% وتعتبر جيدة التطابق من حيث جميع البنود. كما قامت بوضع الحدود الحرجة لكل نقطة حرجة، واقتراح نظام للمراقبة وكذلك اقتراح الإجراءات التصحيحية الواجب إتباعها في حال الانحراف وعند استخدام شجرة القرار وتطبيق أسئلتها على مراحل العملية الإنتاجية في مخطط التدفق لتصنيع الحليب المعقم أظهرت النتائج أن عدد (6) نقاط حرجة ضرورة التحكم فيها والسيطرة عليها لمنع حدوث تلوث في المنتوج وبناءً عليه تم تصميم خطة الـ (HACCP) في النقاط الحرجة استناداً إلى نتائج استخدام جدول تقييم مستوى الخطر وتطبيق شجرة القرار.
دراسة وتقييم مدى تأثير درجة التشبع على مقاومة التربة الرملية للقص باستخدام جهاز القص المباشر
اهتمت هذه الدراسة بمعرفة تأثير درجة التشبع على مقاومة القص، في عينات من التربة الرملية الموجودة في منطقة زريق غرب مدينة مصراتة، حدد هذا الموقع للدارسة نظراً للتطور العمراني في تلك المنطقة ، وضرورة معرفة خواص التربة فيها ؛ لكي يتم تصنيفها وتحديد خواصها الميكانيكية، و لمعرفة قدرة تحملها للإنشاء عليها واستخدامها كتربة ردم ومدى احتياجها لتحسينات، تشمل هذه الدراسة مرحلتين : في المرحلة الاولى أُجريت اختبارات معملية للتعرف على خواص التربة مثل اختبار المحتوى المائي، الوزن النوعي، و الكثافة الحقلية، صنفت التربة اعتمادا على حدي السيولة واللدونة والتحليل المنخلي بواسطة نظام الاشتو (AASHTO ) فوجد أنها تربة رملية ناعمة (3-A)، وبالنظام الموحد (USCS) فوجد أنها تربة رملية فقيرة التدرج (SP )، أما في المرحلة الثانية أُجري اختبار القص المباشر على مجموعة من العينات بدرجات تشبع مختلفة (0.0 - 0.11 – 0.19 – 0.30 – 0.41 – 0.56 – 0.71 - 0.85 - 1.0 ) لمعرفة مقاومة القص لكل عينة وأظهرت النتائج تذبذب في قيم زاوية الاحتكاك عند كل نسبة مقابلة لدرجة التشبع .
Model Predictive Control for Stabilizing Quadcopter Flight and Following Trajectories
Controlling a quadcopter is inherently challenging due to its nonlinear dynamics and susceptibility to external disturbances such as wind gusts and sensor noise. This paper explores the use of Model Predictive Control (MPC) to tackle these challenges. The goal is to create a robust control system capable of stabilizing and directing a quadcopter along a specified trajectory, even when faced with disturbances. The next step derives the Linear Quadratic Regulator (LQR), which is used to stabilize the quadcopter. The research involves creating a detailed mathematical model of the quadcopter's dynamics, followed by the design and implementation of LQR and MPC. Through extensive simulations, the effectiveness of the MPC approach is validated, demonstrating its ability to maintain stability and achieve precise control under various conditions. This study underscores the potential of MPC as a powerful control strategy for UAVs, offering significant advantages for real-world applications where traditional control methods may fall short. The LQR controller balances the performance of the drone and the energy it consumes by specifying the weighting matrix of performance cost Q and control cost R to calculate an optimized controller. MPC provides a robust and effective control strategy for quadcopters, offering improved performance and reliability. Its ability to handle nonlinear dynamics, manage constraints, and optimize control actions makes it an essential tool for advanced aerial vehicle control.
تأثير إضافة حبيبات الفونولايت والكاولين على ثابت العزل الكهربي ومعامل التوهين الإشعاعي لمادة مركبة مقوّاة بالألياف
في هذا البحث تمت دراسة ثابت العزل الكهربي ومعامل التوهين الخطي والكتلي لثلاث عينات من مادة مركبة مقوّاة بالألياف ذات أساس بوليمري. تم إعداد العينات باستعمال طريقة الرّصّ اليدوي للطبقات واحتوت جميعها على نسبة وزنية ثابتة من ألياف الزجاج العشوائية الترتيب. العينة الأولى اعتُبرت كعينة مرجعية وتم تحضيرها باستعمال الألياف كمادةِ تقوية والبوليمر كمادةٍ أساس دون أي إضافات أخرى، بالنسبة للعينتين الثانية والثالثة فتم تحضيرهما بإضافة حبيبات من مادتي الكاولين والفونولايت (بحجم حبيبي يتراوح ما بين 75 إلى 125 ميكروميتر وبنسبة وزنية مقدارها 10%) إلى المادة البوليميرية على الترتيب. لجميع العينات تم حساب ثابت العزل الكهربي، ومعامل التوهين الإشعاعي لأشعة جاما الناتجة عن نظير السيزيوم المشع Cs 137 عند الطاقة 662 كيلو إلكترون-فولت، وأظهرت النتائج أن إضافة حبيبات الفونولايت والكاولين إلى المادة المركبة كان لها تأثيرٌ واضحٌ على قيم معامل التوهين الإشعاعي، فمثلاً ازداد معامل التوهين الخطي والكتلي بحوالي 30% في العينة المحتوية على حبيبات الفونولايت، أمّا ثابت العزل الكهربي فكان تأثُّرُه محدوداً. خَلُصت الدراسة إلى أن إضافة حبيبات بعض المواد السيراميكية الطبيعية والمتوفرة محلياً أثناء عملية تصنيع المواد المركبة المقوّاة بالألياف يؤثر في خواصها الفيزيائية ويؤدي إلى تحسين بعضها وبشكلٍ ملحوظ ما يجعلها أكثر ملائمة للعديد من التطبيقات الواسعة التي تمتاز بها هذه المواد.
تدفق الطاقة الأمثل وتحليل الطوارئ مع مراعاة اعتبارات الأمان باستخدام خوارزمية Jaya
يُعد التدفق الأمثل للطاقة (OPF) أحد المهام الأساسية في تشغيل شبكات الكهرباء الحديثة المعقدة. ويهدف إلى تحسين التنسيق الاقتصادي والآمن للشبكات الكهربائية بناءً على قيود محددة مسبقًا. ومع وجود شبكة تشغيلية معقدة وأنماط طلب أعلى في أوقات مختلفة من اليوم/الأسبوع، يتضح أن حلول (OPF) بحاجة إلى تصميم دقيق. تُعد هذه الدقة بالغة الأهمية لزيادة الاستقرار عبر الشبكات بمرور الوقت، مما سيقلل من مخاطر التشغيل المستقبلية. في حين تدمج الشبكات الحديثة مصادر الطاقة المتجددة بشكل متزايد، يركز هذا العمل على التدفق الأمثل للطاقة (OPF) التقليدي لتحديد فعالية لوغاريتمات Jaya في إدارة الطوارئ. تقدم هذه الورقة تطبيقًا حاسوبيًا متميزًا لخوارزمية Jaya لحل مشكلة التدفق الأمثل للطاقة (OPF) مع مراعاة تحليل الطوارئ وتقييم الأمان. ثم تنتقل الورقة إلى إجراء تحسين باستخدام خوارزمية Jaya، وهي تقنية فعالة من حيث التكلفة ولا تعتمد على أي معاملات لتقليل تكاليف التشغيل على مستوى النظام مع قيود الالتزام المفروضة على الأمن والاستقرار. يدمج النهج المقترح تحليل الطوارئ في تقييم المخاطر لتقييم نقاط الضعف الحرجة في الشبكات وتحديد كيفية انتشار الأعطال المحتملة. تُثبت نتائج المحاكاة أن خوارزمية Jaya تتفوق على الخوارزميات الجينية (GA) وخوارزميات (PSO). لا تقتصر الطريقة المقترحة على زيادة مستوى أمان OPF فحسب، بل إنها أيضًا سهلة الاستخدام وليست مكلفة حسابيًا، مما يجعلها حلاً مناسبًا للتطبيق الفوري لمخططات OPF.
تدفق الطاقة الأمثل، تحليل الطوارئ، تقييم الأمان، خوارزمية تحسين Jaya
مقارنة بين قواعد البيانات العلائقية وأنطولوجيا الويب الدلالي في تطبيق ويب
يهدف هذا البحث إلى إجراء مقارنة بين نموذج قواعد البيانات العلائقية (Relational Databases) ونموذج أنطولوجيا الويب الدلالي (Semantic Web Ontology) من خلال تطوير تطبيق ويب تعليمي يخدم المراحل الدراسية المختلفة في ليبيا، بدءاً من المرحلة الابتدائية وحتى المرحلة الثانوية. تم تصميم التطبيق ليكون أداة فعالة لتوضيح الفروق الجوهرية بين النموذجين من حيث تخزين البيانات واسترجاعها. تم بناء التطبيق استنادًا إلى مبادئ هندسة البرمجيات لضمان تطوير نظام متكامل يتميز بالمرونة، القابلية للتوسع، الموثوقية، وسهولة الاستخدام. ركز هذا البحث على إنشاء بنية برمجية مُنظمة لإدارة الكيانات التعليمية (الطلاب، المعلمين، المناهج، المقررات الدراسية، المؤسسات التعليمية، أماكن وعناوين المؤسسات والأفراد) عن طريق تمثيلها وإيجاد العلاقات بينها في نموذج قاعدة البيانات العلائقية وأنطولوجيا الويب الدلالي بكفاءة عالية. تم استخدام التطبيق لإجراء مقارنة عملية بين النموذجين، حيث أظهرت النتائج تميز أنطولوجيا الويب الدلالي عن قواعد بيانات العلائقية بمرونتها العالية في تمثيل البيانات والعلاقات الدلالية بينها، ولكنه مازال يحتاج إلى تحسين على مستوى الأمان والموثوقية. كما تتميز أنطولوجيا الويب الدلالي بالمرونة وسرعة البحث مطلوبة. كما يميز تقنيات الويب الدلالي، هو قدرة الأنطولوجيا على الاستدلال (Reasoning) الذي يعزز إمكانية اكتشاف علاقات وحقائق جديدة بالاستناد على علاقات وحقائق قائمة وموجودة.
أنطولوجيا الويب الدلالي، تقنيات الويب الدلالي، قاعدة البيانات العلائقية، لغة استعلام سباركل، SPARQL، لغة استعلام مهيكلة، SQL
Knowledge Representation, Software Engineering
دراسة مقارنة: اكتشاف حافة Canny-LoG باستخدام اكتشاف حافة Canny-Prewitt باستخدام ترميز Huffman لإخفاء الصور
إن أمن تدفق البيانات يشكل مصدر قلق كبير للشبكة العامة التي هي الإنترنت. تقوم طريقة أمان نقل البيانات التي تسمى التخفي بإخفاء الرسالة داخل حاوية وسائط، مثل الصورة. مما لا شك فيه أن الوسائط لا يمكنها حمل الكثير من البيانات المضمنة. نظرًا لأن منطقة حافة الصورة يمكنها تحمل تقلبات قيمة البكسل بشكل أفضل من المركز، يتم استخدام منطقة الحافة لاستيعاب بتات الرسالة الإضافية. في هذه الدراسة، تمت مقارنة كاشفات Canny-Log الهجينة وكاشفات Canny-Prewitt الهجينة ببعضها البعض في الصور الملونة وتوسيع حوافها بواسطة عنصر البنية [5 × 5]، وإخفاء صورة الدرجات الرمادية في اكتشافات تلك الحواف بعد ضغطها بواسطة تشفير هوفمان. توفر طريقة الكاشفين المدمجة هذه مساحة حافة أكبر لزيادة حمولة الرسالة مع الحفاظ على الصور المخفية غير المحسوسة. كان الكاشف الهجين Canny-LoG أفضل في سعة التضمين (EC) فيما يتعلق بعدد البكسلات المتاحة للإخفاء. بالإضافة إلى ذلك، تم الحصول على نتائج جيدة في مقاييس الجودة متوسط ​​الخطأ التربيعي (MSE)، ونسبة الإشارة إلى الضوضاء القصوى (PSNR) لصورة ستيجو.
Least Significant Bit, image steganography, hybrid edge detection, dilation, Canny, LoG, Prewitt
Case Study of Stress Corrosion Cracking (SCC) on Natural Gas Pipeline and Types of Repairs
Oil and gas pipelines are prone to various deficiencies, including stress corrosion cracking (SCC). This case study explores the methods and best practices for repairing a 34-inch distribution network of gas transmission and supply pipelines that serve various consumers along the Libyan coastline. It also highlights the vital importance of this facility in powering key industries, such as power plants, steel mills, and cement factories. The focus is on preventing and addressing SCC, including the use of split sleeving, repair clamps, and non-destructive testing (NDT) techniques.
SCC, natural gas pipeline, split sleeving, repair clamp, heat-affected zone (HAZ), weldability.
Experimental Study on soil stabilized with Geotextile under a Square Footing
By utilising laboratory model footing tests, the performance of foundations on clay soil reinforced with geotextile was examined. The steel plate used to make the square model footing had dimensions of 250 mm by 250 mm. The length of the reinforcement layers, the type of geotextile, and the top layer spacing were among the parameters examined in this study. According to the test findings, adding reinforcement could greatly increase the soil's bearing capacity and lessen footing settlement. The increase in BCR values varied depending on the type of geotextile, its position and how it dealt with the soil. BCR increases as u/B increases until it reaches a certain point where it decreases. The maximum improvement is achieved at u/B=0.67 for both types, this improvement varying depending on the length of the geotextile. The values of L/B that achieve a higher BCR is 8 for woven and nonwoven. The save length ratio that produce positive effect in all position is L/B=6.67. how-ever, in practice, nonwoven can achieve excellent performance with less reinforcement than woven.
square footing, woven geotextile, nonwoven geotextile, bearing capacity, parametric study.
Fuzzy Logic with PI Controller and Multivariable Filter for Harmonic Reduction Based Hybrid Active Power Filter
In this paper, a Fuzzy Logic used with Proportional Integral (PI) controller to regulate the DC bus voltage of Hybrid Power Filter (HPF) in order to improve power quality of the three-phase distribution system. The electricals and electronics equipment generate a large quantity of harmonics currents which effects several problems in the supply system. The principal goal of this study is to improve the efficiency of HPF, suppress harmonics currents and consequently reduce Total Harmonic Distortion (THD) under 5%. The suggested control mechanism is d-q theory based on Multivariable Filter (MF) and Fuzzy Logic for extracting reference currents. The efficiency of combined fuzzy logic and PI controller is evaluated by the simulation study using Matlab/Simulink software and the obtained results are presented.
fuzzy logic controller, PI controller, hybrid filter, harmonic currents, multivariable filter
Impact of Temperature and Solar Radiation on Photovoltaic Cell Efficiency: A Simulation Study Using MATLAB
This research targets studying the impact of temperature and solar radiation on two types of photovoltaic cells: monocrystalline and polycrystalline. This paper examines, through the use of MATLAB simulation, the variation in these environmental factors for significant parameters such as efficiency, power output, and voltage characteristics in order to deduce the superior performance type under high-temperature conditions. This was simulated for temperature and solar radiation variations from 25°C to 65°C, in 10°C steps, and 200 W/m² to 1000 W/m², in 200 W/m² steps, respectively. For both types of cells, constants, variables, and specifications were programmed into MATLAB, while iterative loops calculated the behavior of the cells under these conditions. Results have been presented as performance curves and graphs that relate temperature and solar radiation with the performance of photovoltaic cells. From the results, it can be obtained that monocrystalline cells are more efficient in the test conditions described because of their being less affected by temperature rises compared to the polycrystalline ones. The investigation clearly shows how the choice of different photovoltaic technologies must take into consideration meteorological factors, especially for zones with high temperatures or variable radiation.
PV, polycrystalline, monorystalline, temperature, radiation
Safety Culture in Context: Macro and Micro Level Factors Affecting its Perception and Implementation: A Qualitative Inquiry
Safety culture assessment is an essential tool of organizational safety and has become mandatory in the aviation industry. A positive safety culture is a key for sustaining optimal safety performance in organizational safety. Most safety culture assessment tools are based on studies conducted in developed countries. However, safety culture assessment in developing countries, such as Arab countries is rarely examined in the aviation context. Semi-structured interviews with 14 technicians and managers in an aircraft maintenance organization based in an airport in an Arab country were conducted. These interviews discussed several topics related to occupational health and safety and safety management in aviation. The interview questions were designed based on a comprehensive examination of previous research on safety culture. The data obtained from the interview transcripts were categorized, resulting in a data structure that employed participants' quotes as primary codes and ultimately leading to the identification of three overall categories: Management commitment to safety, organizational safety practices, and role of social relationships. This study draws special attention to the influence of micro level internal factors of management commitment and organizational safety practices, and macro level external factors of the role of social relationships on the successful implementation of safety culture. Understanding the elements explored in this study offers a useful tool for distinguishing between various contextual elements and the level at which they operate. This could enable more effective management of these factors to improve the potential implementation of effective safety management.
تقييم أداء أنظمة الاتصالات اللاسلكية المدعومة بتقنية الأسطح العاكسة الذكية
تتمتع الأسطح العاكسة الذكية (IRS) بإمكانية تحقيق المفهوم الناشئ للبيئات الراديوية الذكية، نظرًا لقدرتها على التحكم في قناة الاتصال وتحسين أداء النظام، لذا ينظر إليها على أنها أحد الهياكل الأساسية لتحقيق أهداف شبكات الجيل السادس. تدرس هذه الورقة أداء النظم اللاسلكية التي تعمل بمساعدة الأسطح العاكسة الذكية لتلافي المشاكل المتعلقة بالحجب وذلك من خلال تقييم تأثيرها على المعايير التالية: كفاءة الطيف، منطقة التغطية، كفاءة الطاقة، ومعدل الخطأ في البيانات ومقارنة النتائج بأداء نظام ينعدم فيه خط الاتصال المباشر ويكون الربط معتمد على انعكاسات الإشارة من المشتتات الطبيعية المنتشرة عشوائيا في بيئة الاتصال.
Effect of Kaolin and Phonolite Particulates Addition on Hardness and Abrasive Wear Behavior of Glass−Fiber Composites
The aim of this experimental investigation is to study the hardness properties and abrasive wear behavior of glass fiber reinforced polymer (GFRP) composites modified with kaolin and phonolite particles as natural fillers. Three composites were fabricated by hand lay-up method using chopped glass fibers as reinforcement agent and unsaturated polyester resin as a matrix material. The first composite was prepared without any particulate additions to serve as a reference; the other two composites were prepared by incorporating the kaolin and phonolite particles at weight percentage of 10% in the polyester resin, respectively. Brinell hardness test was conducted to determine the hardness values of the composites, and the abrasive wear performance was evaluated using two-body abrasive wear test. Experimental results revealed that the addition of kaolin and phonolite particles improved both the wear resistance and hardness of the studied composites; nevertheless, the significant improvements were observed with phonolite-filled composite, the hardness and wear resistance of this composite were increased by 69% and 24.3%, respectively. The findings of this study indicate that the lack of abrasive wear resistance and hardness properties of GFRP composite which limit their use as wear-resistant materials can be improved or overcome by selecting and using of proper particulate fillers.
Abrasive wear; Composites; Hardness; Glass fiber; Kaolin; Phonolite
Analyzing and Improving the Performance of Flexible Manufacturing Systems
With the intense competition in the market, manufacturing managers are trying to optimize production times, improve product quality, increase product variety, and reduce production costs. Therefore, in the current market environment, these manufacturing environments must be designed, analyzed, and improved based on market challenges in order to survive and thrive in the industry. This paper presents a case study of a linear pallet system for moving parts on pallets in a flexible manufacturing system (FMS) shop. The objective of this study is to analyze the performance of the FMS and propose ways to improve its performance. To determine the current productivity and utilization of work space on the current FMS shop, the Bottleneck Model analysis method and its extension "Extended Bottleneck Model" are used. The proposed FMS that standardizes operations across workstations shows significant improvement in workstation utilization and production throughput.
تصميم هندسي صديق للبيئة لتخفيض تأثير فيضانات مياه الأمطار
تضمنت الدراسة تطوير تصميم هندسي لتخفيض تأثير فيضانات مياه الأمطار. اعتمد مبدأ أن يكون التصميم صديقا للبيئة قدر الإمكان وذلك بالاعتماد المواد الطبيعية مثل الصخور والتخلي عن المواد الصناعية مثل الأنابيب قدر المستطاع. تم تطوير هذا التصميم باستخدام تقنيات التطوير منخفض التأثير (Low Impact Development, LID). تم الاعتماد في هذه الدراسة على خمسة وعشرين عامًا من بيانات الطقس التاريخية لمناخ البحر الابيض المتوسط، والتي تشمل درجة الحرارة وهطول الأمطار، وتم اختيار مدينة طرابلس، ليبيا لتكون موقع الدراسة الذي يمثل مناخ هذه المنطقة. والموقع عبارة عن مبنى مستقل إنشائيا من مستشفى معيتيقة المركزي، حيث تم تقسيمه إلى ثلاث مستجمعات مائية صغيرة. تم اختيار ثلاث تقنيات من تقنيات النظام المنخفض التأثير لتشكيل نظام تقنيات الإدارة المتكاملة. يهدف هذا النظام المتكامل من التقنيات إلى الحفاظ على هيدرولوجيا منطقة الدراسة كما كانت قبل التطور العمراني. من خلال هذا النظام يتم التقاط الجريان السطحي الذي ينشأ بواسطة الأسطح الغير منفذة واحتجازه في وحدات الاحتفاظ الطبيعية صغيرة الحجم ويسمح له بالتخلل في طبقات التربة. ولكي لا يتأثر النظام الهيدرولوجي لن يتم التقاط الجريان السطحي بالكامل، ولكن فقط الكمية التي تتجاوز مقدار الجريان السطحي قبل تطور المنطقة. كما تم من خلال هذه الدراسة بحث إمكانية استخدام المياه المحتجزة في إنشاء مساحات خضراء من الأشجار المحلية دائمة الخضرة. تم اعداد محاكات للدروة الهيدرولوجية للمياه باقتراح وجود شجرة الزيتون كاملة النمو بها. النتائج المتحصل عليها تبين أنه يمكن تجميع كمية الجريان السطحي للموقع بعد التطور في مساحة وحدات الاحتفاظ الطبيعية مقدارها (18.45%) من المساحة الكلية للموقع.
الحقوق الفكرية (c) 2024 The International Journal of Engineering & Information Technology (IJEIT) https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
دراسة إمكانية توليد الطاقة الكهربائية من حرارة جوف الأرض وأثرها البيئي والاقتصادي في ليبيا
تتمتع ليبيا بالعديد من مصادر الطاقة المتجددة، من بينها الطاقة الجيوحرارية، المستمدة من حرارة جوف الأرض، والتي من مظاهرها العيون الساخنة الموجودة في بعض المناطق، فقد وُجد من خلال المسح الميداني والدراسات السابقة أن التدرج الحراري مع العمق يتراوح ما بين (40-60) درجة سلسيوس لكل كيلو متر. هذه الطاقة يمكن استغلالها كمصدر بديل للحد من حرق الوقود الأحفوري، مصدر الدخل الرئيس في البلاد. في هذه الورقة، سلط الضوء على إمكانية توليد الطاقة الكهربائية من حرارة جوف الأرض المتاحة في ليبيا، ومحاكاة محطة طاقة جيوحرارية من نوع البخار الوميضي لتوليد الكهرباء في مدينة مصراتة كحالة دراسية، لدراسة الأثر البيئي والاقتصادي لها. تمت محاكاة عدد 10 آبار إنتاج و4 آبار حقن، بمعدل تدفق 55 كيلوجرام في الثانية لبئر الإنتاج الواحدة، ودرجة حرارة 250 درجة سلسيوس، وبلغ صافي قدرة المحطة حوالي 71 ميجا وات، وبكفاءة حوالي 16%. قدرت التكلفة الابتدائية للمحطة بحوالي 364 مليون دولار، وتكلفة صيانة بنحو 7 مليون دولار سنويا، ولم تتجاوز تكلفة وحدة الطاقة الكهربائية 7.2 سنت دولار لكل كيلو وات ساعة.
تحسين متحكم PID لذراع روبوتي أحادي الوصلةباستخدام الخوارزمية الجينية
تتناول هذه الورقة البحثية تطبيق الخوارزمية الجينية (GA) لتحسين معاملات متحكم PID وهي Kp, Ki, Kd لذراع روبوتي أحادي الوصلة. يهدف البحث إلى تقليل مؤشرات الأداء الأساسية مثل زمن الاستقرار ونسبة التجاوز (الزيادة القصوى) والخطأ في الحالة المستقرة. تم استخدام نموذج ديناميكي مبسط للذراع الروبوتي لغرض المحاكاة. وقد تم تنفيذ الخوارزمية الجينية باستخدام اختيار عجلة الروليت (Roulette Wheel Selection) والعبور أحادي النقطة (Single-Point Crossover) والطفرة الغاوسية (Gaussian Mutation). أظهرت نتائج المحاكاة فعالية الخوارزمية الجينية في الضبط التلقائي لمعاملات متحكم PID، مما أدى إلى تحسينات كبيرة في الاستجابة الانتقالية وفي الحالة المستقرة.