مجلة صرمان للعلوم والتقنية
Not a member yet
142 research outputs found
Sort by
PRODUCTION OF CARBON DISULFIDE BY CHARCOAL-SULFUR PROCESS
تم عرض الخلفية التاريخية لإنتاج ثاني كبريتيد الكربون (CS2). كما تم عرض الخواص الكيميائية والفيزيائية لـ (CS2) واستخداماته النهائية والمنتجين العالميين. تمت مناقشة ومقارنة جميع عمليات التصنيع لثاني كبريتيد الكربون.
الهدف الرئيسي من هذا المشروع هو الوصف التفصيلي لعملية إنتاج (CS2) المعتمدة على تفاعل الفحم مع الكبريت، وهي عملية المعوجة. ولهذه العملية، تم إجراء حسابات نظرية وعملية مفصلة. علاوة على ذلك، تم إنجاز حسابات تصميم العينات لبعض المعدات الهامة. هذه المعدات عبارة عن خزان لصهر الكبريت مع المحرض ومضخة الكبريت المنصهر ومكثف لحسابات ثنائي كبريتيد الكربون التي أجريت في هذا العمل تبين أن تكلفة تصنيع (CS2) هي (3139 دولار) للطن الواحد. كما أظهرت الدراسة الاقتصادية أن نقطة التعادل (QBE) وفترة الاسترداد للمحطة تبلغ (7.5 طن/يوم) و(5.3) سنة على التوالي.
يُقترح في هذا العمل إنشاء محطة معالجة المياه العادمه ذات قدرة متوسطة في ليبيا لتلبية الطلب على (CS2) من قبل مختلف المستهلكين.
الموقع المفضل للمصنع هو الأقرب إلى كبار المستهلكين لـ (CS2) وكذلك في المناطق التي تتوافر فيها المواد الخام وخاصة الكبريت. Historical background of the production of Carbon Disulphide (CS2) has been presented. Chemistry and physical properties of (CS2) as well as its end uses and world producers have been also presented. All manufacturing processes for carbon disulphide have been discussed and compared.
The main objective behind this project is to describe, in detail, the process of (CS2) production based on the reaction of Charcoal with Sulphur, that is the Retort Process. For this process, detailed theoretical and practical calculations have been done. Moreover, sample design calculations for some important equipments have been accomplished. These quipments are sulphur melting tank together with the agitator and molten sulphur pump, and condenser for Carbon Disulphidemic calculations performed in this work show that the manufacturing cost of (CS2) is (3139 $) per ton. The economic study also shows that Breakeven point (QBE) and Payback- Period of the plant are (7.5t/day) and (5.3) years respectively.
It is suggested in this work that a Retort Process Plant of moderate capacity can be constructed in Libya to meet the demand for (CS2) by different consumers.
The site preferred for the plant is that nearer to the big consumers of (CS2) as well as that in districts where raw materials,mainly sulphur, are available
التفاعل العضوي بين الألكينات والأحماض العضوية: دراسة مقارنة بين طرق التحفيز الكيميائي والحراري
تعتبر التفاعلات بين الألكينات والأحماض العضوية من العمليات الكيميائية الأساسية التي تلعب دورًا هامًا في الصناعات الكيميائية والدوائية، حيث يتم إنتاج مركبات ذات قيمة مضافة مثل الإسترات. تهدف هذه الدراسة إلى مقارنة طريقتين أساسيتين لتحفيز هذه التفاعلات: التحفيز الكيميائي باستخدام محفزات متجانسة وغير متجانسة، والتحفيز الحراري. أظهرت نتائج الدراسة أن التحفيز الكيميائي يوفر نسب تحويل تصل إلى 95% مع انتقائية عالية تصل إلى 90% نحو المنتج المستهدف، مما يجعله الخيار الأمثل للتطبيقات الدقيقة. في المقابل، حقق التحفيز الحراري نسب تحويل تتراوح بين 70-85%، لكنه يعاني من انخفاض الانتقائية وتكوين منتجات جانبية بنسبة 15-20%. كما لوحظ أن استخدام المحفزات مثل حمض الكبريتيك أو المحفزات المعدنية يعزز كفاءة التفاعل ويقلل من زمنه، بينما يتطلب التحفيز الحراري طاقة حرارية أكبر لتحقيق نفس المستوى من التفاعل. توفر الدراسة رؤى قيمة حول تحسين الشروط التجريبية لكل طريقة، حيث تبين أن التحكم في درجة الحرارة وتركيز المواد المتفاعلة يلعب دورًا حاسمًا في تحسين الأداء التفاعلي. تشير النتائج إلى أن التحفيز الكيميائي هو الخيار الأنسب للتطبيقات التي تتطلب دقة عالية، بينما يمثل التحفيز الحراري حلاً اقتصاديًا ومرنًا في التطبيقات الصناعية واسعة النطاق. توصي الدراسة بتطوير محفزات أكثر استدامة لتعزيز كفاءة العمليات وتقليل الآثار البيئية
تحليل تقارب الخوارزميات العددية لحل النظم الخطية
تهدف هذه الدراسة إلى تحليل أداء الخوارزميات العددية الشائعة لحل النظم الخطية، مع التركيز على تقارب هذه الخوارزميات والعوامل المؤثرة عليه. تم استعراض ومقارنة الخوارزميات المباشرة (الحذف الغاوسي وطريقة التفكيك الثلاثي) والخوارزميات التكرارية (طريقة جاكوبي جاوس-سايدل ، والتدرج المترافق).
شملت المنهجية تصميم واختبار نظم خطية بمصفوفات ذات أحجام وخصائص مختلفة، حيث تم قياس عدد التكرارات، زمن التنفيذ، ومعيار الخطأ لتقييم أداء الخوارزميات. أظهرت النتائج أن الطرق المباشرة تناسب النظم الصغيرة والمتوسطة الحجم، حيث توفر دقة عالية مع زمن تنفيذ معقول. بالمقابل، أثبتت الطرق التكرارية فعاليتها في النظم الكبيرة وقليلة الكثافة، مع تفوق طريقة التدرج المترافق في سرعة التقارب وكفاءة الأداء.
تناولت الدراسة أيضًا العوامل المؤثرة على التقارب، مثل شرط التكييف وتوزيع القيم الذاتية واختيار الحل الأولي. أكدت النتائج أن استخدام تقنيات مثل إعادة التشكيل (Preconditioning) يُحسن من تقارب الخوارزميات التكرارية بشكل ملحوظ.
تُعد هذه الدراسة مرجعًا مفيدًا لاختيار الخوارزمية المناسبة بناءً على خصائص النظام وحجمه، وتقدم توصيات عملية لتحسين الأداء العددي. كما تدعو إلى مزيد من البحث في تطوير خوارزميات جديدة واستخدام تقنيات حديثة مثل الذكاء الاصطناعي لتحسين كفاءة الحلول العددية
دور المراجعة الداخلية في تحسين إدارة النقدية والسيولة دراسة حالة لشركة الجيد لصناعة المواد الغذائية
تلعب المراجعة الداخلية دورا محوريا في تحسين إدارة النقدية والسيولة في الشركات، حيث تعتبر هذه الإدارة عنصرا أساسيا لضمان الاستقرار المالي والقدرة على الوفاء بالالتزامات قصيرة الأجل. تهدف هذه الورقة البحثية إلى تحليل كيفية مساهمة المراجعة الداخلية في تعزيز كفاءة إدارة النقدية من خلال تقييم العمليات المالية وتحديد المخاطر واقتراح تحسينات على السياسات والإجراءات. تشمل الأدوار الرئيسية للمراجعة الداخلية مراقبة التدفقات النقدية وتحليل المخاطر المرتبطة بالسيولة وضمان الامتثال للوائح المالية. بالإضافة إلى ذلك تسلط الورقة الضوء على استخدام التكنولوجيا الحديثة مثل الذكاء الاصطناعي وتحليل البيانات في تعزيز فعالية المراجعة الداخلية. من خلال دراسة حالة لشركة الجيد لصناعة المواد الغذائية لكيفه إدارة النقدية وذلك بعد توصيات إدارة المراجعة الداخلية، تقدم الورقة توصيات عملية لتعزيز هذا الدور، بما في ذلك تعزيز التعاون بين الإدارات واستخدام الأدوات التحليلية المتقدمة وتطوير سياسات مالية أكثر فعالية. نختم الورقة بتأكيد أهمية المراجعة الداخلية كأداة استراتيجية لتحقيق الاستقرار المالي والحد من المخاطر المرتبطة بنقص السيولة.
Internal auditing plays a pivotal role in improving cash and liquidity management in companies, as this management is a fundamental element for ensuring financial stability and the ability to meet short-term obligations. This research paper aims to analyze how internal auditing contributes to enhancing the efficiency of cash management by evaluating financial processes, identifying risks, and proposing improvements to policies and procedures. The key roles of internal auditing include monitoring cash flows, analyzing liquidity-related risks, and ensuring compliance with financial regulations. Additionally, the paper highlights the use of modern technologies such as artificial intelligence and data analytics to enhance the effectiveness of internal auditing. Through a case study of a company that successfully improved its cash management thanks to internal audit recommendations, the paper provides practical recommendations to strengthen this role, including fostering interdepartmental collaboration, utilizing advanced analytical tools, and developing more effective financial policies. The paper concludes by emphasizing the importance of internal auditing as a strategic tool for achieving financial stability and mitigating risks associated with liquidity shortages
IoT-Based Patient Health Monitoring System Using NodeMCU
ABSTRACT
Purpose: The integration of the Internet of Things (IoT) in health monitoring systems represents a significant advancement in the medical field, particularly for remote patient health monitoring. By connecting sensors to the internet, a patient's vital signs can be measured remotely. This study aimed to design a simple, accurate, and low-cost IoT-based system to monitor vital signs such as body temperature, pulse rate, oxygen saturation level (SpO2), and room conditions. Materials and Methods: The monitoring system comprises two NodeMCU ESP8266 development boards, serving as the main microcontrollers with integrated Wi-Fi capabilities. The system utilizes the DS18B20 sensor for body temperature, the MAX30102 sensor for pulse rate and SpO2, and the DHT11 sensor for room conditions. These sensors collect data and transmit it to the NodeMCU ESP8266 for processing and forwarding to a web application. The system can log the measured data, display it in a historical format, and archive it. The output is accessible on the user's mobile phone, laptop, and LCD screen. Additionally, doctors and caregivers can easily access this data via the website. Results: The proposed monitoring system was tested on six male patients from Al-Zawia Hospital. Its readings were compared to those obtained from hospital devices. The pulse rate readings ranged from 76 bpm to 92 bpm, with an average absolute error of 0.4%. SpO2 readings were between 94% and 97%, with an average absolute error of 2.2%. Body temperature measurements varied between 36.38°C end 37°C, with an error rate of 0.4%. Additionally, the average room temperature and humidity were recorded at 22.01°C and 37.3%, respectively. Conclusion: Comparative analysis between the data obtained from the proposed system and conventional devices showed a success rate of over 95% for almost all measurements. This indicates that the model is effective, accurate, easy to use, and capable of remotely measuring and monitoring a patient's health
Virtual vs. Real: The Impact of Tinkercad and Traditional Labs on Developing Electronic Programming Skills
This study explores the effectiveness of virtual laboratories, particularly Tinkercad, compared to traditional laboratories in developing electronics programming skills among computer technology students. A structured survey was conducted among 30 students over multiple academic terms to assess their experiences in both environments. The study evaluates factors such as ease of use, accessibility, hands-on experience, problem-solving skills, and interaction with instructors. Statistical analysis, including charts and tables, provides a comprehensive comparison. The findings highlight the strengths and limitations of each approach and offer recommendations for an improved blended learning model.
The results reveal that virtual laboratories, such as Tinkercad, offer significant advantages in terms of accessibility and ease of use, allowing students to experiment and learn at their own pace without the constraints of physical laboratory availability. However, traditional laboratories provide invaluable hands-on experience and direct interaction with physical components, which are essential for developing practical skills and deep understanding. The study suggests that a blended approach, combining the flexibility of virtual labs with the tangible benefits of traditional labs, can enhance the learning experience. This approach would accommodate diverse learning styles, reinforce both theoretical knowledge and practical skills, and ultimately produce more competent and confident students in electronics programming
Techniques used to Control Nonlinear Systems using linear Feedback, Slip Mode Control, and back-Rotation
تتناول هذه الورقة المبادئ الأساسية للتقنيات المستخدمة في التحكم بالأنظمة غير الخطية (في أنظمة التحكم الالي) وقد تم تطبيق هذا التقنيات المستخدمة في هذه الورقة البحثية على ثلاثة أمثلة غير خطية مختلفة للتحقق من أدائها والية التحكم في الانظمة وقيودها و الطرق هي كالاتي: خطية التغذية الراجعة، والتحكم بالنمط المنزلق، والتدوير الخلفي.The basic principles of this paper about the techniques that used to apply control on nonlinear systems. These methods were applied to three different nonlinear examples in order to check the performance of these techniques. These methods are Feedback Linearization, Sliding mode Control and Backstepping
DESIGN OF SMALL DUAL BAND SLOT ANTENNA: dual-band antenna
This paper aims to design a slot antenna having small dimensions with dual bands, dual-band antennas allow you to connect wirelessly for tighter access to locations and are often used for devices such as cellular or dual-band wireless access points, the antenna works at 3.1 and 5.4 GHz and their geometry consists of a rectangular slit associated with the broad part of the L -shaped slot fed by a 50-ohm micro-strip line and another rectangular slit scratched at the base of the ground plane connected, the length of the first rectangular slit is set to be around 1/4λ at the lower frequency f1 = 3.1GHz, while the length of the second slit is set to be around 1/4λ at the upper-frequency f2 = 5.4GHz, the antenna printed on a 0.8 mm of FR4 substrate thickness with relative permittivity 4.4. In this paper, we simulated and designed a small dual-band slot antenna with a small size and good outcomes( the return losses s11 were -22 dB and -15 dB at frequencies 3.9 and 5.5 GHz, respectively,). The design parameters of the antenna used the transmission line model, and HFSS electromagnetic software was used for the simulation process
Data Compression and Transform Coding for Improved Performance in Optical-Fiber Communication
تتطلب الكميات المتزايدة من البيانات حلولاً فعالة للتخزين والاتصال الموثوق. إن ضغط المعلومات دون المساس بالجودة هو تحد حاسم تواجهه الأنظمة الحديثة. في الوقت نفسه، لا يزال هناك حاجة متزايدة لنقل البيانات بسرعة عالية وعلى مسافات طويلة عبر تقنيات الإرسال البصري. التغلب على هذين العائقين أمر بالغ الأهمية لتمكين التطبيقات المبتكرة في مختلف القطاعات. في هذا البحث، تم استخدام خوارزميات هافمان و(LZW) التي حققت نتائج جيدة. حيث تم الحصول على متوسط ضغط بمعدل (1:47) للملفات النصية بينما تم الحصول على متوسط ضغط (1:10) للملفات الصوتية، ترميز هافمان، وهو طريقة ضغط بيانات بدون فقد، قد وفر معدل معالجة أعلى، مما جعله مناسبًا للتطبيقات التي يكون فيها سرعة المعالجة ذات أولوية. من ناحية أخرى، وفرت خوارزمية LZW، وهي أيضًا تقنية بدون فقد، نسبة ضغط أعلى بدون اضافة ترميزات اضافية للملفات، على الرغم من أنه جاء على حساب استهلاك ذاكرة عشوائية أعلى. في مجال ضغط الصوت، تم استخدام خوارزمية التخفيض مع تحويل فوريير السريع (FFT) لتقليل معدل أخذ العينات للملفات الصوتية بفعالية. أسفر هذا النهج عن نسب ضغط جيدة مع الحفاظ على خصائص الصوت بجودة جيدة، كما يتضح من قيم نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) والخطأ المربع المتوسط (MSE) للإشارة والنسبة الإشارة إلى الضوضاء المكتسبة (PSNR) التي تم الحصول عليها. من خلال التعديل الدقيق على معامل التخفيض، الذي وجد أنه يعطي نتائج جيدة عندما تكون قيمته بين 3 و10، هذه القيم اعطت توازن ممتاز بين كفاءة الضغط وجودة الصوت. أيضا أظهر رابط ألياف البصرية ثنائي الاتجاه. أداءً جيدا في نقل البيانات، مع قيم فقد منخفضة، وقيم BER اقل من (1 ) ومعامل جودة Q ممتاز اعلى من 7، وقيم OSNR اعلى من dB18، يمكن أن يجد هذا النظام الاتصالي البصري تطبيقات في نقل البيانات عالية السرعة والاتصالات طويلة المدى والمجالات الأخرى التي تتطلب نقل بيانات موثوق وعالي النطاق الترددي. على الصعيد الإجمالي، يسلط هذا البحث الضوء على قدرات متعددة الجوانب في كل من ضغط البيانات والاتصالات البصرية. من خلال الدمج السلس لخوارزميات هافمان وLZW وتخفيض معدل اخذ العينات للملفات الصوتية وتكنولوجيات الألياف البصرية، حيث تم تنفيذ ومحاكاة النظام بحيث يقدم حلاً يمكن أن يلبي مجموعة واسعة من التطبيقات، بدءًا من التخزين والإرسال الفعال للبيانات وصولاً إلى أنظمة الاتصالات عالية الأداء. The ever-growing volumes of data demand efficient storage and reliable communication solutions. Compressing information without compromising quality is a crucial challenge faced by modern systems. Meanwhile, the need for high-speed, long-distance data transfer continues to push the boundaries of optical transmission technologies. Overcoming these dual obstacles is essential for enabling innovative applications across diverse sectors. in this research, Huffman and LZW algorithms were used and achieved good results. An average compression ratio of 1:47 was obtained for text files, while an average compression ratio of 1:10 was achieved for audio files. Huffman coding, which is a lossless data compression method, provided a higher throughput rate, making it suitable for applications where processing speed is a priority. On the other hand, the LZW algorithm, which is also a lossless technique, provided a higher compression ratio without adding additional encoding to the files, although this came at the cost of higher (RAM) Random Access Memory consumption. In the field of audio compression, a down sampling algorithm was used along with the Fast Fourier Transform (FFT) to effectively reduce the sampling rate of audio files. This approach resulted in good compression ratios while preserving the sound characteristics, as evidenced by the obtained Signal-to-Noise Ratio (SNR), Mean Square Error (MSE), and Peak Signal-to-Noise Ratio (PSNR) values. By fine-tuning the down sampling factor, which was found to give good results and provide, an excellent balance between compression efficiency and sound quality when its value was between 3 and 10. The bidirectional fiber optic link also demonstrated good performance in data transmission, with low loss values, excellent Bit Error Rate (BER) value less than 1 and Q-factor higher than 7, high Optical Signal-to-Noise Ratio (OSNR) levels above 18dB, This optical communication system can find applications in high-speed data transmission, long-distance communications, and other areas that require reliable and high-bandwidth data transfer. Overall, this research highlights the multi-faceted capabilities in both data compression and optical communications. By the seamless integration of Huffman and LZW algorithms, audio down sampling, and fiber optic technologies, a system was implemented and simulated to provide a solution that can meet a wide range of applications, from efficient data storage and transmission to high
performance communication systems
التحكم في أنظمة الطائرات بدون طيار باستخدام الخوارزميات الهجينة بين PID وAI
تهدف هذه الدراسة الى تصميم وتقييم نظام التحكم الذكي للطائرات بدون طيار (UAV) الذي يعتمد على الدمج بين وحدة التحكم التقليدية PID (Proportional–Integral–Derivative) وتقنيات الذكاء الاصطناعي (AI) مثل الشبكات العصبية (Neural Networks) والخوارزميات الجينية (Genetic Algorithms).
تنحصر أهمية هذا البحث في محاولة تحسين أداء واستقرار أنظمة الطيران في ظروف التشغيل المعقدة والمتغيرة باستمرار، حيث يتبين ان الخوارزميات الهجينة لها قدرة أعلى على التعامل مع الاضطرابات (Disturbances) والضوضاء (Noise) مقارنة بالأنظمة التقليدية.
تم تطوير نموذج محاكاة (Simulation Model) باستخدام بيئة MATLAB/Simulink لاختبار أداء هذا النظام، وقد اظهرت النتائج تحسنًا ملحوظًا في مؤشرات الأداء مثل الاستقرار الزمني، وانخفاض نسبة الخطأ، وزيادة قدرة التتبع لمسارات الطيران.
وعليه توصي الدراسة باعتماد هذه المنهجية في الأنظمة التشغيلية المستقبلية للطائرات بدون طيار، خاصةً في البيئات الحساسة المراقبة امنيا باستخدام الذكاء الاصطناعي. This scientific paper aims to study the design and evaluation of an intelligent control system for Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) based on the integration of the traditional PID (Proportional–Integral–Derivative) controller and Artificial Intelligence (AI) techniques such as Neural Networks (NN) and Genetic Algorithms (GA).
The significance of this research lies in improving the performance and stability of flight systems under complex and constantly changing operating conditions, where hybrid algorithms demonstrate a superior ability to handle disturbances and noise compared to traditional systems. A simulation model was developed using MATLAB/Simulink to test the performance of the proposed system.
The results showed a remarkable improvement in performance indicators such as settling time, error reduction, and trajectory tracking capability.
The study recommends adopting this methodology in future operational systems for UAVs, especially in sensitive environments like security surveillance and smart delivery