Print ISSN: 1813-0526

Online ISSN: 2220-1270

Volume 22, Issue 2

Volume 22, Issue 2, Winter and Spring 2014, Page 1-166


Fuzzy Classification of ECG Signals Using A QRS-Like FIR Filter Bank with Lattice Structures

Jassim M. Abdul-Jabbar; Rasha Waleed Hamad

AL-Rafdain Engineering Journal (AREJ), Volume 22, Issue 2, Pages 1-12
DOI: 10.33899/rengj.2014.87316

Fuzzy Classification of ECG Signals Using A QRS-Like
FIR Filter Bank with Lattice Structures
Jassim M. Abdul-Jabbar Rasha Waleed Hamad
drjssm@yahoo.com Rasha_Waleed87@yahoo.com
Department of Computer Engineering- College of Engineering-University of Mosul- Mosul-
Iraq.
Abstract
Significant features of the ECG signal include the P wave, the QRS complex, and
the T wave. This paper focuses on the detection of the QRS complex. A 1st order
Gaussian derivative function has a similar shape to QRS complex part of the ECG. In
this paper, an FIR filter bank is efficiently designed with lattice structures for QRS
features extraction, using Gaussian function with standard deviation value .
ECG features are taken after three-level decompositions of the proposed filter bank.
Significant energy values of the filter bank output coefficients are calculated and
treated as crucial points for identification of the diseases/disorders in the ECG signal.
Such values are used for the design of a rule-based fuzzy classifier.
Keywords: ECG signal, QRS complex, 1st order Gaussian derivative function, FIR filter
bank, lattice structures, fuzzy classifier.
ذو إستجابة FIR التصنيف المضبب للإشارات تخطيط القلب باستخدام جرف مرشح
وبهياكل متشابكة QRS مشابهة لشكل
د. جاسم محمد عبد الجبار رشا وليد حمد
قسم هندسة الحاسوب- كلية الهندسة- جامعة الموصل -الموصل- العراق.
الخلاصة
يركز هذا البحث على الكشف عن . T وموجة ، QRS عقدة ، P تشمل موجة ECG السمات الهامة للإشارة
في هذا البحث، تم تصميم اجراف مرشحات من نوع .QRS مشتقة دالة كاوس تمتلك شكل مشابه ل .QRS تركيبة
.σ = وذلك باستخدام دالة كاوس بقيمة الانحراف المعياري 4.5 ،QRS مع هياكل متشابكة لاستخلاص سمات FIR
اخذت بعد ثلاثة مستويات من التحليل. وتم حساب قيم الطاقة لمعاملات الاخراج لجرف المرشح و تم ECG سمات
تلك القيم تم إستخدامها لتصميم قواعد المصنف .ECG اتخاذها نقطة حاسمة لتحديد الأمراض/ الاضطرابات في إشارة
المضبب.

Hanging Gardens of Babylon or Hanging Gardens of Ninewa A Comparative Study of Their Landscape Spatial Characteristics

Dr. Ahmed Yousif. AlOmary

AL-Rafdain Engineering Journal (AREJ), Volume 22, Issue 2, Pages 1-15
DOI: 10.33899/rengj.2014.87154

Hanging gardens of Babylon is one of seven wonders of the Ancient World. It is
mentioned that these gardens were constructed at the ancient city of Babylon by
Nebuchadnezzar II, who ruled between 605 and 562 BC. The gardens were mentioned in
the Roman and Greek historians’ writings and descriptions of height were given. The
gardens were surrounded by a strong wall with stadiums connected with stairs
surrounded by arches and filled with trees and flowers. The gardens were irrigated from
Euphrates through manmade pumps. There are no cuneiform texts mentioning these
gardens, however, they are the only wonder based on these legendary information. On
the contrary, some archeologists states the hanging gardens are within Ninewa
archaeological location in Kuyunjik hell, near the Sennacherib and Ashurbanipal
palaces based on scenes of a garden constructed on a column of arches drawn on a tablet
and other cuneiform texts in Ninewa. The current study is comparing the data of both
locations and reviewing the available information in addition to providing more
evidences to support the existence of hanging gardens in Ninewa. This is done through
examining the spatial characteristics of the two locations from a landscape perspective.

Optimization of Power Consumption in Cloud Data Centers Using Green Networking Techniques

Dr. Qutaiba I. Ali; Alnawar J. Mohammed

AL-Rafdain Engineering Journal (AREJ), Volume 22, Issue 2, Pages 13-27
DOI: 10.33899/rengj.2014.87317

Optimization of Power Consumption in Cloud Data Centers
Using Green Networking Techniques
Dr. Qutaiba I. Ali Alnawar J. Mohammed
Email: qut1974@gmail.com Email: alnawar_j25758@yahoo.com
Computer Engineering Dept., College of Engineering, University of Mosul, Mosul, Iraq.
Abstract
In this paper, a neuro-based predictor is proposed with a prediction algorithm to
estimate the required number of active servers simulating the Green Networking
objectives. The inputs of such predictor are the CPU utilization of the servers in the data
center and the variations of the incoming demands with the number of users’ variation.
During the work, different demand profiles of ClarkNet traffic traces are simulated on
OPNET14.5 Modeler to obtain the required training values of servers’ CPU utilization
and clients’ throughput. Also, Green Networking objectives are defined to maintain the
Power Management Criteria (PMC) which guaranteed that all CPU utilization must be
greater than 30%. Taking into account that a maximum number of 100 servers are used
in such local data center, an ON/OFF control algorithm is then suggested for the power
management of different servers in data center to fulfill the previous Green objectives.
The Power saving is finally evaluated since it has been noticed that the power saving
percentage can be increased from 17.33% to 85.33% of a total power of 75 k watts when
the number of the operating servers is decreased from 80% to 5% of the overall servers.
Keywords: Artificial Neural Network (ANN), Cloud Computing, Data Centers,
Green Networking, Power Consumption.
الإستهلاك الأمثل للقدرة في مراكز البيانات السحابيه بإستخدام
تقنيات الشبكات الخضراء
د. قتيبة ابراهيم علي النوار جاسم محمد
Email: alnawar_j25758@yahoo.com Email: qut1974@gmail.com
قسم هندسة الحاسوب، كلية الهندسة، جامعة الموصل،الموصل، العراق.
الخلاصة
في هذا البحث، تم اقتراح متنبيء قائم على استخدام الشبكة العصبية مع خوارزمية لتقدير العدد المطلوب من
الخوادم النشطة محاكية أهداف الشبكات الصديقة للبيئة )الخضراء(. مدخلات هذا المتنبيء هي نسبة استغلال وحدة
المعالجة المركزية للخوادم في مركز البيانات، بالاضافة الى التغير في مقادير الطلبات الواردة من عدد من المستخدمين.
و تم بناء نماذج مختلفة لشبكة مراكز ،ClarkNet أثناء العمل، تم تسليط نماذج مختلفة من الطلبات الواردة الى خوادم
للحصول على القيم المطلوبة للتدريب وهي نسبة OPNET Modeler البيانات باستخدام برنامج المحاكاة 14.5
الاستغلال لوحدة المعالجة المركزية للخودام ونسبة الحمل المسلط من قبل العملاء. أيضا تم تعريف أهداف الشبكات
الخضراء بالحفاظ على معايير ادارة الطاقة المتمثلة بأن تكون قيم نسبة استغلال وحدة المعالجة المركزية للخوادم أكبر
من 03 ٪. بعد الأخذ بعين الاعتبار أن الحد الأقصى لعدد الخوادم في مركز البيانات المقترح في العمل هو 100 خادم ،
لإدارة استخدام الطاقة من قبل خوادم مختلفة في مركز البيانات لتحقيق أهداف الشبكة ON/OFF اقترحت خوارزمية
الخضراء السابقة الذكر. أخ ي ر ا تم تقييم معدل تقليل صرف الطاقة حيث من الملاحظ أن نسبة تقليل صرف الطاقة ازدادت
من % 17.33 الى % 85.33 من مقدار صرف الطاقة الكلي المقدر بحوالي 57 كيلوواط عندما يقل عدد الخوادم التي
تكون في حالة عمل من % 80 الى % 5 من عدد الخوادم الكلي.

The Attributes of Architectural Form of Traditional House Internal Facades of Mosul's Traditional House as a Case-study

Talaat I. M. Alaane

AL-Rafdain Engineering Journal (AREJ), Volume 22, Issue 2, Pages 16-28
DOI: 10.33899/rengj.2014.87312

خصائص الشكل المعماري للمسكن التقليدي
ا لو اج ه ات ا لد اخ لي ة ل لم س ك ن ا لت ق لي د ي ف ي م د ي ن ة ا لم و ص ل ا لق د ي م ة ن م و ذ ج ا
طلعت إبراهيم محمد علي العاني
الهندسة المعمارية / كلية الهندسة / جامعة الموصل
Mobil : 00964 770 160 7447 E-mail : Talaat_aane@yahoo.com
الخلاصة
يمثل الشكل احد ركائز التكوين المعماري الأساسية و التي تشكل مع بعضها المظهر و المضمون الأساسي
للتشكيل المعماري ككل ، سواء على مستوى الخصائص الشكلية أو مفرداتها التفصيلية . حيث مثلت هذه الورقة البحثية
خطوة في طريق تحليل ما تبقى من الموروث المعماري الإسلامي في مدينة الموصل القديمة ، و بالذات المسكن التقليدي
فيها و على مستوى الواجهات الداخلية لهذا المسكن ، وذلك لاستكشاف أهم ما استخدم من خصائص شكلية و آليات
لتكوين منظومة متكاملة من المفردات الشكلية الأساسية و التي بدورها أعطت الهوية المتميزة لعمارة هذه المدينة. وقد
اع ت م د ف ي ه ذ ه ا لو ر ق ة ا لب ح ث ي ة م ن ه ج ا تمثل بتأسيس قاعدة معلوماتية لطروحات معمارية تناولت الشكل و خصائصه ، ثم
بلورة الخصائص بشكل دقيق و ارتباطاتها ، بعد ذلك تطبيق هذه الخصائص على نماذج منتخبة من المساكن التقليدية في
مدينة الموصل القديمة ، وقد أظهرت النتائج إن الخصائص الشكلية للتكوين المعماري على مستوى الواجهة الداخلية
للمسكن التقليدي أتسمت بالوحدة المنظمة ، ومثل هذا النظام مجموعة من الخصائص هي )التوازن ، التكرار ، التناسب ،
والمقياس( كانت هذه الخصائص بمثابة الخطوط الأساسية المنظمة للشكل العام للواجهة الداخلية للمسكن التقليدي ، كما
و أن كان لعنصر )الإيوان( بحجمه و شكله المميزين الدور الأكثر أهمية و ت أث ي ر ا في تنظيم الخصائص الشكلية و على
مستوى تحقيق التناغم و الإيقاعية و الاستقرار الشكلي بالإضافة إلى التنوع المتماسك بالحجم و المقياس لهذه
الواجهات. إن اختيار الأسلوب و توظيف الخصائص الشكلية و استخدام نظام الشكلي محكم يعد ضرورة مهمة لتشكيل
عمارة تمتلك ب ع د ا ح ض ار ي ا و ه و ي ة له ا خ ص و ص ي ت ه ا ا لت ار ي خ ي ة ا لث اب ت ة .
الكلمات الدالة : الخصائص الشكلية ، الشكل المعماري ، المسكن التقليدي ، الموصل القديمة .
The Attributes of Architectural Form of Traditional House
Internal Facades of Mosul's Traditional House as a Case-study
Talaat I. M. Alaane
Engineering Col. - Architecture Dept. - University of Mosul
Mobil : 00964 770 160 7447 E-mail : Talaat_aane@yahoo.com
Abstract
The form represents one of the major components of the architectural
composition, which all constitute the architectural work, both partially or as a whole.
This paper tries to analyze some remains of the Islamic architectural heritage in old
Mosul concentrating on traditional houses and their facades in particular in order to
investigate the rules and mechanisms which produce an integrated system of attributes
that gave Mosul its own architectural identity. This paper adopts a methodology
represented by establishing a data-base from multi architectural essays which deal with
from, then applying concluded from them on selected examples of traditional houses in
Mosul. Findings show that formal features on façade level were characterized by
organized unity with concepts like balance, repetition, proportion, and scale. Such
concepts were basic guide-lines in organizing the internal façade. The (Iwan) was the
most important element due to its size and form which affect in shaping these facades.
This is so important in achieving a local architecture with distinctive identity.
Key words: Formal attributes, architectural form, traditional house, old Mosul.

Enhancement of Distance Relay Performance in Transmission Line Compensated by Series Capacitor Protected by MOV

Prof. Dr. Maamoon F. AL-Kababjie; Nuaimy; Dhafer. A . AL; Nuaimy Dhafer. A . AL

AL-Rafdain Engineering Journal (AREJ), Volume 22, Issue 2, Pages 28-37
DOI: 10.33899/rengj.2014.87319

Enhancement of Distance Relay Performance in Transmission
Line Compensated by Series Capacitor Protected by MOV
Abstract
The normal distance relay face many challenges in a series compensated
transmission lines the distance relay may give incorrect decision. This paper present a
digital distance relay designed by using wavelet transform (WT) to work with this
compensated transmission lines. The relay have another features to recognize between
fault and disturbance cases , classify fault types and giving the trip signal to circuit
breaker in a time less than period quarter. The relay has been tested for both simulation
cases and practically cases by simulation transmission lines board in the lab.
Index Terms: Distance relay , fault detection , Series-Compensated Lines Protection,
wavelet transform, MOV
تحسين أداء مرحلة المسافة للخطوط المعوضة باستخدام متسعات
MOV التوالي المحمية بواسطة
أ.د. مأمون فاضل الكبابجي ظافر عبد الله فتحي
قسم الهندسة الكهربائية
جامعة الموصل
الموصل – العراق
Al_kababjie@yahoo.com almohands_dm@yahoo.com
الخلاصة
مرحلة المسافة الاعتيادية تواجه عدة تحديات عند العمل في خطوط نقل الطاقة الكهربائية المعوضة باستخدام
م ت س ع ات ا لت و ا لي و له ذ ا ف ان م ر ح لة ا لم س اف ة م ن ا لم م ك ن ان ت ع ط ي ق ر ار ا خ اط ئ ا . ه ذ ا ا لب ح ث ي ق د م م ر ح لة م س اف ة ص م م ت
باستخدام تقنية التحويل المويجي لتكون قادرة على العمل في مثل هذه الخطوط المعوضة. المرحلة المصممة تمتلك مزايا
اضافية والتي تتضمن كشف العطل وتمييزه عن حالات الاضطراب اضافة الى تصنيف نوع العطل واعطاء اشارة افلات
الى قاطع الدورة في زمن اقل من ربع موجة .تم اختبار المرحلة المصممة لكل من حالة النمذجة على الحاسوب والحالة
العملية في مختبر خط النقل.
Received: 2 – 5 - 2013 Accepted: 4 – 9 - 2013
Prof. Dr. Maamoon F. AL-Kababjie Dhafer. A . AL_Nuaimy
Department of Electricity
University of Mosul
Mosul, Iraq
Al_kababjie@yahoo.com almohands_dm@yahoo.co

Artificial Neural Network for Single Reservoir Operation

K. A. Al-Mohseen; A. R. M. Towfeeq

AL-Rafdain Engineering Journal (AREJ), Volume 22, Issue 2, Pages 29-37
DOI: 10.33899/rengj.2014.87313

شبكة عصبية اصطناعية لتشغيل نظام خزن منفرد
كامل علي عبد المحسن ايمن رافع محمد توفيق
E-mail almohseen2000@yahoo.com
قسم هندسة السدود والموارد المائية / جامعة الموصل
المستخلص
يهدف البحث الحالي الى الاستفادة من مخرجات نموذجين رياضيين هما )نموذج للبرمجة الداينمية التصادفية
الذين تم استخدامهما في ايجاد سياسة )ISDP و )نموذج للبرمجة الداينمية التصادفية الضمنية )ESDP الصريحة
التشغيل المثلى لنظام خزن منفرد )خزان سد القائم المقترح على نهر الخوصر( لبناء نموذج شبكة عصبية اصطناعية
لغرض ايجاد علاقة تربط بين حجم الخزين الابتدائي والجريان الوارد الى الخزان من جهة وكمية المياه المطلقة وحجم
الخزين النهائي من جهة اخرى.
وكانت من نوع ESDP اعتمد نموذجين لشبكتين عصبيتين اذ تبنت الاولى مدخلات ومخرجات نموذج
.2-01- وكانت معماريتها بالشكل 2 ISDP 2-6-2 . اما الشبكة الثانية فقد استخدمت مدخلات ومخرجات نموذج
أظ ه ر ت ا لن ت ائ ج ان ه ن اك ت و اف ق ا ج ي د ا ب ي ن ا لم خ ر ج ات ا لم س ت ن ب ط ة م ن ا لش ب ك ت ي ن ا لع ص ب ي ت ي ن م ع م خ ر ج ات ا لن م و ذ ج ي ن
لإيجاد التوافق بين حجم الاطلاق المستنبط من الشبكة (R حيث اجري تحليل احصائي بالاعتماد على معامل التحديد ( 2
وقد تبين ان قيمة هذا المعامل هي 1.9.0 في حين اعطت الشبكة ESDP العصبية وحجم الاطلاق المستنبط من نموذج
الثانية معامل تحديد مقداره . 1.81 والذي يعبر عن مدى التوافق بين مخرجات الشبكة العصبية وتلك المستنبطة من
وهذا يدلل على امكانية ايجاد سياسة التشغيل المثلى للخزان باستخدام تقنية الشبكات العصبية ISDP نموذج
الاصطناعية.
الكلمات الدالة: البرمجة الداينمية، شبكة عصبية اصطناعية، تشغيل الخزانات.
Artificial Neural Network for Single Reservoir Operation
K. A. Al-Mohseen A. R. M. Towfeeq
E-mail
Dams & Water Resources Engineering Department
Mosul University
Abstract
The current paper aims to explore the capability of Artificial Neural Network
models (ANN) to calculate the optimal operating policy of a single reservoir system
(Al_Qaim reservoir on the Al_Khosar River). The ANN models proposed in this
research were making use of the outcomes emerged from two Stochastic Dynamic
Programming (SDP) models suggested by previous study on the same reservoir system
i.e. Explicit Stochastic Dynamic Programming and Implicit Stochastic Dynamic
Programming.
The two ANN models have been used to find pattern between inflow and initial
storage of the system in one hand, and the release and the final storage of the system on
other hand. It is found that the topology of the first model which adopted the attributes
of the ESDP is 2-6-2, while that which was implemented the ISDP attributes has a 2-10-2
ANN topology.
The final results prevail that good agreement have been exist between the output
(release) of the proposed ANN models and those obtained by the two (SDP) models with
coefficients of determination 0.934 and 0.803 respectively.
Keywords: Artificial Neural Network, Dynamic Programming, Operation reservoir.

The Optimum Conditions For Fluoride Removal From Drinking Water Using Nalgonda Method (Flocculation And Sedimentation)

Dr. Kossay K. Al-Ahmady; Zainab A. Znad

AL-Rafdain Engineering Journal (AREJ), Volume 22, Issue 2, Pages 38-47
DOI: 10.33899/rengj.2014.87315

تحديد الشروط المثلى لإزالة الفلوريد من مياه الشرب باستخدام طريقة
نالكوندا )التخثير والترسيب(
قصي كمال الدين الاحمدي زينب علي زناد
جامعة الموصل الكلية التقنية كركوك
كلية الهندسة- قسم هندسة البيئة قسم هندسة البيئة والتلوث
الملخص
تعد طريقة نالكوندا من الطرق الفعالة في ازالة الفلوريد وخصوصا لتراكيز الفلوريد الاولية القليلة والمتوسطة
المتواجدة في مياه الخام. تم في هذا البحث ايجاد وتحديد الشروط المثلى لإزالة الفلورايد من خلال دراسة العوامل
المؤثرة على كفاءة نزع الفلوريد والمتمثلة ب )تركيز الفلوريد الاولي، الرقم الهيدروجيني، كمية الشب المضافة، الية
التحريك وزمن المزج لعمليتي التلبيد والتخثير، وزمن الترسيب(. اثبتت نتائج البحث ان التركيز الاولي للفلوريد لا يؤثر
بشكل كبير على الكفاءة، حيث بلغت كفاءة الازالة ) 88 %( عند تركيز فلوريد اولي ) 3( ملغرام/ لتر، في حين كانت كفاءة
الازالة مساوية ل ) 88 %( عند تركيز فلوريد اولي ) 01 ( ملغرام/ لتر وعند نفس ظروف القياس. كذلك لوحظ خلال البحث
تقارب )pH( تأثر كفاءة الازالة بمقدار حامضية وقاعدية الوسط، حيث كانت كفاءة الازالة مساوية ل ) 88 %( عند قيمة
مساوية ل ) 4( و) 9( وعلى التوالي )pH( 7(، في حين انخفضت نسبة الازالة الى ) 77 %( و ) 83 %( وعند قيم (
ولنفس ظروف القياس. كما لوحظ خلال البحث تأثر كفاءة الازالة بكل من كمية الشب المضافة، زمن المزج، وزمن
الترسيب. حيث تم الحصول على افضل كفاءة ازالة عند زمن مزج سريع يساوي ) 0 دقيقة( وزمن تلبيد وتخثير يساوي
8 دقيقة(. كذلك وجد انه من الممكن الحصول على كفاءة الازالة نفسها عند زيادة فترة المزج السريع لغاية ) 3 دقيقة( (
ومن ثم الانتقال الى عملية الترسيب مباشرة. واخيرا تم خلال البحث تعيين زمن الترسيب المثالي، حيث تم الحصول على
افضل كفاءة ازالة عند زمن ترسيب يساوي ) 0 ساعة( وعند ظروف القياس المختلفة.
The Optimum Conditions For Fluoride Removal From Drinking
Water Using Nalgonda Method (Flocculation And Sedimentation)
Dr. Kossay K. Al-Ahmady Zainab A. Znad
University of Mosul College of Technology, Kirkuk
College of Engineering, Environmental Eng. Department Environment and Pollution Eng. Department
.
Abstract
The Nalgonda method is one of the effective methods for fluoride removal, especially
with low and medium initial fluoride concentrations. In this research, the ideal
conditions were found through studying the factors that affect the fluoride removal
efficiency (initial fluoride concentration, pH, alum dose, mixing time for flocculation and
coagulation processes, and the sedimentation time). The research results proved that
initial fluoride concentration does not significantly effect the efficiency. As the removal
efficiency amounted to (88%) for the initial fluoride concentration of (3) mg/L. While
the removal efficiency was equal to (86%) for an the initial fluoride concentration of (10)
mg/L. pH value was proved to be effective, as the removal efficiency was equal to (85%)
when the (pH) value is equal to (7), while the removal decreased to (72%) and (63%)
when the (pH) values were equal to (4) and (9) respectively. Alum dose, time of mixing,
and the time of sedimentation were also affecting on the removal efficiency. Best
removal efficiency obtained at the times of mixing and flocculating equal to (1 min) and
(5 min) respectively. Also it was found that it’s possible to get the same removal
efficiency when increasing the period of rapid mixing to (3 min) and then directly move
to the sedimentation process. Finally, the ideal sedimentation time has been set, best
removal efficiency has been achieved a sedimentation time equal to (1 hour) and at the
different measurement conditions.
Keywords: Flouride removal, Drinking water, Nalgonda method, Flocculation, Sedimentation

Stress Distribution In Two Layers Of H.V.D.C Cable Insulation For Cooling Outer Conductor

Farook K. Amouri; Mohammed R. Almallah

AL-Rafdain Engineering Journal (AREJ), Volume 22, Issue 2, Pages 38-49
DOI: 10.33899/rengj.2014.87320

Stress Distribution In Two Layers Of H.V.D.C Cable
Insulation For Cooling Outer Conductor
Farook K. Amouri Mohammed R. Almallah
B.Sc. M. Phil Ph. D B.Sc. M.Sc Ph. D
Professor in High Voltage and Machine Senior engineer in the General Directorate of
Engineering, a dean of College of Engineering, Electricity Transmission Northern,
Mosul University, Iraq. Ministry of Electricity, Iraq.
E-mail: amouri_2006@yahoo.com E-mail: m_ramiz_73@yahoo.com.
Abstract
In DC transmission, Stress inversion is a complex phenomena occurring in the
cable insulation seriously hampering the design of HVDC cables. Radial variation of the
temperature dependent DC conductivity, forces the stress inversion under certain
conditions. A new proposed power cable with two insulation layers (XLPE and oil) with
forced coolant oil has been analyzed under DC voltage to improve the performance of
DC cables.
The new proposed cooling method increase the ampacity of the cable, reducing
space charge affection and reducing the radial temperature drop which is in turn
causing less variation in DC stress distribution.
Keywords: Cooling, DC Power Cable, Electrical Stress.
توزيع الاجهاد ضمن طبقتين من عازل قابلوات الضغط العالي ذات التيار المستمر
ذات التبريد الخارجي للموصل
د. محمد رامز الملاح أ.د. فاروق خليل عموري
مهندس أقدم في الشركة العامة لنقل الطاقة للمنطقة الشمالية أستاذ في هندسة الضغط العالي والمكائن الكهربائية
الخلاصة
إن تصميم قابلوات نقل الطاقة الكهربائية ذات التيار المستمر تلاقي صعوبة حقيقية بسبب التغير الكبير في توزيع
الجهد الكهربائي على العازل. حيث ان توصيلية العازل تتغير اعتمادا على التوزيع الحراري للعازل والذي يؤدي الى تغير
XLPE( توزيع الجهد الكهربائي قطريا. تم في هذا البحث دراسة القابلو المقترح والذي يتكون عازله من طبقتين
و ا لز ي ت ( ح ي ث ي ت م ض خ ا لز ي ت لي ب ر د ا لق اب لو .
الطريقة الجديدة المقترحة في تبريد القابلو تزيد من القدرة المنقولة وتقليل تأثير شحنة الفراغ كما تقلل من
التدرج الحراري للعازل قطريا والذي بدوره يؤدي إلى تقليل تغير الجهد الكهربائي.

Architectural Design of Random Number Generators and Their Hardware Implementations

Dr. Basil Shukr Mahmood; Sarmad Fakhrulddin Ismael

AL-Rafdain Engineering Journal (AREJ), Volume 22, Issue 2, Pages 50-59
DOI: 10.33899/rengj.2014.87322

Architectural Design of Random Number Generators
and Their Hardware Implementations
Sarmad Fakhrulddin Ismael Dr. Basil Shukr Mahmood
University of Mosul/computer University of Ninevah
Engineering Department basil_mahmood@yahoo.com
sarmad.fakhraldeen@gmail.com
Abstract
The architectural design of the random number generators for uniform
distribution, normal distribution, exponential distribution and Rayleigh distribution
using Box-Muller and inverse transformation method has been hardware implemented
on FPGA. Any of the random number generators can generate one sample every clock
cycle. The generators have been implemented on Xilinx Spartan 3E XC3S500E FPGA.
The designed generators work properly up to maximum frequency of 418.41MHz .The
outcome results of the generators have been tested by the chi-square test at a 5% level of
significance which provided the correct required distributions.
Keyword: Box-mulle, Chi-square, Inverse transformation, FPGA.
تصميم معمارية لتوليد الارقام العشوائية و ت ن ف ي ذ ه ا م اد ي ا
سرمد فخر الدين إسماعيل د. باسل شكر محمود
قسم هندسة الحاسوب/ جامعة الموصل كلية هندسة ألألكترونيات
الملخص
المعمارية المصممة لتوليد الارقام العشوائية بتوزيع منتظم وتوزيع طبيعي وتوزيع اسي وتوزيع
.FPGA وطريقة التحويل العكسي تم بناءها ماديا باستخدام ال )Box-muller( )رايلي ( باستخدام طريقة ال
Xilinx اي واحد من مولدات الارقام العشوائية ممكن ان تولد رقم واحد في كل دورة. المولدات تم بناءها على
418.41MHz المولدات المصممة مناسبة للعمل بتردد مقداره .Spartan 3E XC3S500E FPGA
النتائج التي تم الحصول عليها من المولدات تم اختبارها بواسطة فحص مربع كاي بمستوى اهمية مقدارها
%5 والتي حققت التوزيع المطلوب.

Design and FPGA Implementation of Two-Dimensional Discrete Wavelet Transform Architectures Using Raster-Scan Method

Jassim M. Abdul-Jabbar; Zahraa Talal Abed Al-Mokhtar

AL-Rafdain Engineering Journal (AREJ), Volume 22, Issue 2, Pages 60-72
DOI: 10.33899/rengj.2014.87323

Design and FPGA Implementation of Two-Dimensional
Discrete Wavelet Transform Architectures Using Raster-Scan
Method
Jassim M. Abdul-Jabbar Zahraa Talal Abed Al-Mokhtar
Dept. of Computer Eng., College of Eng., University of Mosul, Mosul, Iraq
drjssm@gmail.com zah_ta84@yahoo.com
Abstract
In this paper, an FPGA implementation of a 2-dimenional discrete wavelet
transform (2-D DWT) is proposed to efficiently construct the corresponding twodimensional
architecture by using the raster-scan image method for any given
hardware architecture of one dimensional (1-D) wavelet transform filter. The
proposed method is based on lifting scheme architecture. The resulting architectures
are simple, modular and regular for computation of one or multilevel 2-D DWT.
These architectures perform both low pass and high pass filter with multiplierless
coefficients calculation. In addition they require a small on-chip area to download the
architectures on FPGA Board (Spartan-3E). The proposed 2-D architecture consists
of: external memory, Row 1-D arithmetic module, column 1-D arithmetic module and
internal memory unit. The row and column 1-D arithmetic units are designed
utilizing Biorthogonal filters (5/3 and 9/7).
Keywords: 2-D DWT, FPGA implementation, Lifting scheme architecture, Rasterscan
method.
للتحويل المويجي المتقطع ذي البعدين FPGA التصميم والتنفيذ باستخدام
بطريقة المسح النقطي
د. جاسم محمد عبد الجبار زهراء طلال عبد علي المختار
قسم هندسة الحاسوب – كلية الهندسة - جامعة الموصل – الموصل - العراق
zah_ta84@yahoo.com drjssm@gmail.com
الخلاصة
FPGA 2- ) بإستخدام D DWT( في هذه البحث، تم اقتراح تنفيذ بنية التحويل المويجي المتقطع ذي البعدين
1- (. وتستند D( بكفاءة من خلال أسلوب صورة المسح النقطي لأي بنية مادية للتحويل المويجي ذات البعد الواحد
الطريقة المقترحة على معمارية مخطط الرفع. البنية الناتجة كانت بسيطة ونموذجية ومنتظمة لحساب مستوى واحد أو
2- )، هذه البنية يمكنها تنفيذ عمليات مرشح الإمرار D DWT) عدة مستويات من التحويل المويجي المتقطع ذي البعدين
الواطيء ومرشح الإمرار العالي مع إجراء الحساب للمعاملات بدون مضارب. وبالإضافة إلى ذلك فإنها تتطلب مساحة
يتكون الهيكل ذي البعدين المقترح من: الذاكرة الخارجية ووحدة .(Spartan-3E) نوع FPGA صغيرة على رقاقة
حساب الصف ذات البعد الواحد ووحدة حساب العمود ذات البعد الواحد بالإضافة الى وحدة الذاكرة الداخلية ذات البعد
9) ثنائية التعامد.

Practical Private Cloud Testbed for Studying The Effects of A Botnet Attack

Dr. Mohammed Basheer Al-Somaidai; Noor Raad Saadallah Al-Hankawi

AL-Rafdain Engineering Journal (AREJ), Volume 22, Issue 2, Pages 73-82
DOI: 10.33899/rengj.2014.87324

Practical Private Cloud Testbed for Studying
The Effects of A Botnet Attack
Noor Raad Saadallah Al-Hankawi Dr. Mohammed Basheer Al-Somaidai
College of Engineering
University of Mosul
Noor.RaadSaadallah@gmail.com MohammedBasheerAbdullah@gmail.com
Abstract
Many universities and organizations are considering the idea of migrating their
data centers to cloud computing. Among the many cloud computing deployment models;
the private cloud is the preferred one for such organizations since; it maintains their
controllability and enhance security of their servers. Albeit, there are still some risks of
attacks. One of these is the Distributed Denial of Service (DDoS) where a large amount
of compromised hosts called botnet attacks a specific server causing its service
degradation. A test bed for a private cloud computing network was built in the lab
making use of Oracle VM Virtual Box as a virtualization environment. This test bed was
subjected to a DDoS attack of the SYN-Flood type in multiple scenarios of bots
percentage deployment. The same attack was carried out on an Opnet simulation model
of the test bed. The results of the practical testbed and the simulation model confirm the
devastating effects of such attacks as the botnet size increases.
Keywords: Botnet; DDoS attack; Hypervisor; Private Cloud Computing; SLA;
Virtualization.
أنموذج تجريبي عملي لشبكة حوسبة سحابية خصوصية
لغرض دراسة هجوم شبكة بوتات عليها
نور رعد سعد الله الحنكاوي د. محمد بشير عبد الله الصميدعي
كلية الهندسة
جامعة الموصل
الخلاصة
تعتزم الكثير من الجامعات والمؤسسات تحويل مراكز بياناتها الى الحوسبة السحابية ويعتبر أنموذج الحوسبة
السحابية الخصوصية الاكثر تفضيلا في مثل هذه المؤسسات لانه يتيح سيطرة أكبر وامنية أحكم من بقية نماذج الحوسبة
السحابية. وعلى الرغم من ذلك لا يخلو هذا الانموذج من بعض الهجمات ومنها هجوم حجب الخدمة الموزع حيث تقوم
مجموعة كبيرة من حواسيب المؤسسة ا لم ص اب ة ب م ه اج م ة م خ د م م ع ي ن لغ ر ض خ ف ض أو ح ج ب خ د م ات ه ع ن ا لم ؤ س س ة . ب ن ي
في المختبر أنموذج تجريبي عملي لشبكة حوسبة سحابية خصوصية اعتمادا على البيئة الافتراضية التي تقدمها برمجية
من SYN-Flood وتم تعريض هذا الانموذج العملي لهجوم حجب الخدمة الموزع من نوع Oracle Virtual Box
خلال عدة سيناريوهات يمثل كل منها نسبة معينة من الحواسيب المصابة. تم محاكاة نفس الهجوم على الانموذج العملي
و أ ث ب ت ا لن ت ائ ج ا لع م لي ة و ن ت ائ ج ا لم ح اك اة الا ث ار ا لك ار ث ي ة لم ث ل ه ذ ا Opnet من خلال انموذج محاكاة بني باستخدام برنامج
النوع من الهجمات وخصوصا مع ازدياد نسبة الحواسيب المهاجمة.

Finite-Element Analysis of HSC. Moderately Deep Beams Using Plastic-Damage Model under Cyclic Loading

I. A. S. al-Shaarbaf; L. Kh. K. Al-Hadithy; H. M. A. Al-Bahadly

AL-Rafdain Engineering Journal (AREJ), Volume 22, Issue 2, Pages 83-97
DOI: 10.33899/rengj.2014.87327

Finite-Element Analysis of HSC. Moderately Deep Beams Using
Plastic-Damage Model under Cyclic Loading
I. A. S. al-Shaarbaf L. Kh. K. Al-Hadithy H. M. A. Al-Bahadly
Assistant Professor Assistant Professor PhD. Student
Department of Civil Engineering, AL-Nahrain University, Baghdad, Iraq,
Abstract
This paper presents a numerical investigation of high-strength concrete beams moderately deep
subjected to imposed inelastic cyclic deflection .Three cantilever beams having cross section of
200 x 400 mm were selected from the experimental work carried out by I-Kuang Fang , et. al. Test
variables included were shear span to depth ratio, ratio of longitudinal reinforcement at top and
bottom faces of the beams and loading histories. The cyclic simulation performance of the selected
beams were found using the plastic- damage model for concrete developed by Lubliner and Lee &
Fenves . The model adopts the concepts of fracture – energy – based damage and stiffness
degradation in continuum – damage mechanics . Two damage variables, one for tensile damage
and the others for compressive damage , and yield function with multiple – hardening variable are
introduced to different damage states . The uniaxial strength function are factored into two parts,
corresponding to the effective stress and the degradation of elastic stiffness . A simple consistent
scalar degradation model is introduced to simulate the effect of damage on elastic stiffness and its
recovery during crack opening and closing . It was found that the ABAQUS model accurately
predicts the experimental response under cyclic loading up to the yielding of the steel bars . The
prediction is less accurate at post yielding stages .This difference is due to the severe damage of
the concrete in tension and compression during loading cycles . Also the prediction of the region
damage within the moderately deep beams matches the experimental results . Cracks propagation
(opening & closing ) and stress distribution during cycles were very well predicted specially the
formation of the compression struts and its development into the concrete beams . The
contribution of stirrups with the plastic-hinge zone is about 30% of the latest half – cycle peak
load and the developing of the plastic – hinge zone were about 051% of the beam height which
were well estimated compared to the experimental results . The back bone of load-displacement
curve predicted by the ABAQUS model shows a close correlation with the experimental results
into the inelastic range .
Keywords : ; Crack; Cyclic loading; High concrete strength; Moderately deep beams; Numerical
analysis; Plastic damage; Stiffness degradation .
التحليل بطريقة العناصر المحدده للعتبات متوسطة العمق ذات الخرسانه عالية المقاومه
باستخدام أنموذج التضرر اللدن تحت تأثير الاحمال الدوريه
د. احسان علي صائب الشعربا ف د. ليث خالد كامل الحديثي حسين محمد علي البهادلي
قسم الهندسه المدنيه / كلية الهندسه/ جامعة النهرين
الخلاصه:
تم في هذا البحث دراسة سلوك العتبات الخرسانيه المسلحه عالية المقاومه المتوسطة العمق المعرضه الى انحرافات دوريه لدنه .
I- اختيرت ثلاثة نماذج من العتبات ذات مقطع بابعاد 011 ملم * 011 ملم من البحث المختبر الذي اجري من قبل مجموعة
حيث اعتبرت المعاملات التي تمثل كل من نسبة فضاء القص الى العمق و نسبة حديد التسليح الطولي في الوجه . Kuang Fang
السفلي الى حديد التسليح في الوجه العلوي و كذلك أنموذج احمال متكرره متعددة الانماط .لغرض الوقوف على تأثير تغييرها
Lee , Lubliner على سلوك هذه العتبات. اعتمد في التحليل أنموذج التضرر اللدن و الذي تم تطويره من قبل الباحثين
يعتمد هذا الأنموذج مبدأ أنموذج التضرر على اساس طاقة الانكسار و مبدأ تدهور جساءة العنصر في ميكانيكية . Fenves و
تضرر الاجسام . تم تمثيل هذا التدهور بواسطة معاملين احدهما للتضرر الحاصل نتيجة الشد والاخر لتضرر الانضغاط .
اعتمدت معادلة الخضوع مع عدد من معاملات التقوية بعد بلوغ الخضوع لتمثيل كافة حالات الضرر المحتمل . كانت معادلة
المقاومة احادية البعد ممثلة بجزئين يعود احدهما الى الاجهاد المؤثر والاخر الى انحدار الجساءة المرنة . أنموذج الانحدار الذي
اعتمد كان لتمثيل تأثير الضرر على الجساءة المرنة واستعادة جزء من مقدارها اثناء فتح وغلق التشققات . وجد ان استخدام
يعطي تصورا جيدا لسلوك العتبات المختارة ومدى مطابقتها مع النتائج ABAQUS الأنموذج المذكور بالأستعانه ببرنامج
المختبرية لغاية حد خضوع حديد التسليح . اما سلوك هذه العتبات بعد الخضوع فكان اقل دقة مما هو عليه قبل خضوع حديد
التسليح وهذا التصرف يعزى الى تدهور مقاومة خرسانة قشرة المقطع مع قسم من لب المقطع مختبريا في حين ان النموذج
الرياضي يبقى محتفظا ببعض الجساءة مما يؤدي الى اظهار مقاومة اعلى في مراحل تسليط الاحمال المتكررة الاخيرة . اظهرت
النتائج التحليلية تطابقا جيدا لمنطقة المفصل اللدن ومدى توسعها مع تكرار تسليط الاحمال وكذلك بالنسبة لتطور تشكيل
التشققات وتوزيع الاجهادات داخل جسم العنصر الخرساني اضافة الى نسبة مشاركة حديد مقاومة القص في تحمل جزء من
مقاومة المقطع الكلية للقص .

Dynamic Analysis of Curved Box Girder Bridges

Dr. Ayad A. Abdul Razzak; Zeena A. Mohammad

AL-Rafdain Engineering Journal (AREJ), Volume 22, Issue 2, Pages 98-108
DOI: 10.33899/rengj.2014.87329

Dynamic Analysis of Curved Box Girder Bridges
Dr. Ayad A. Abdul Razzak Zeena A. Mohammad
Assistant Professor Assistant Lecturer
Mosul University/ Civil Engineering Department
Abstract
A higher order finite strip formulation based on the auxiliary nodal line
(A.N.L.) technique for a dynamic analysis of curved box-girder bridges is presented.
Newmark’s equations of numerical integration have been applied depending on the
values of the coefficients ( , ), and adopted in the current study with a value equal to
(0.5, 0.25) of a curved box girder bridge with simple support and exposed to the traffic
of the moving vehicles represented by the system of the moving force. Where the
dynamic interaction between the vehicle and the bridge is neglected.
The study has also required the application of Newmark’s method to find out the
dynamic response values represented by (deflections, dynamic amplification factor,
Impact factor) to solve the issues related to the bridge loaded by moving vehicles model.
Each system is composed of a suspended mass joined with a damper and a spring of
stiffness in addition to the unsuspended mass.
Keywords: Curved Box Girder Bridges, Dynamic Analysis, Finite Strip.
التحليل الديناميكي للجسور الصندوقية المنحنية
الدكتور أياد امجد عبد الرزاق زينة عادل محمد
أستاذ مساعد مدرس مساعد
جامعة الموصل /قسم الهندسة المدنية
الخلاصة
طبقت طريقة الشريحة المحددة ذات النسق العالي مع تقنية الخط العقدي المساعد لإجراء التحليل الديناميكي
التي ) , ( لجسور صندوقية منحنية. واستخدمت طريقة )نيومارك( للتكامل العددي بالاعتماد على قيم المعاملات
5( لج س ر ص ن د و ق ي م ن ح ن بسيط الإسناد المعرضة لمرور .. اعتمدت عليها الدراسة الحالية بقيمة مساوية ل) 5.0 و 0
المركبات المتحركة والمتمثلة بنظام القوة المتحركة ويتم بإهمال الاقتران الديناميكي بين المركبة والجسر. كما تطلبت
الدراسة تطبيق طريقة )نيومارك( لإيجاد قيم الاستجابة الديناميكية المتمثلة ب)الإزاحات، عامل التكبير الديناميكي، عامل
الصدمة( لحل المسائل المتعلقة بالجسور المحملة بالمركبات المتمثلة بنظام الكتلة المعلقة الذي يأخذ الاقتران الديناميكي
بنظر الاعتبار إذ تتألف ك ل م ن ظ و م ة م ن ك ت لة م ع لق ة م ر ت ب ط ة ب م خ م د و ب ن اب ض ج س اء ة ف ض لا ع ن ا لك ت لة غ ي ر ا لم ع لق ة .
الكلمات الدالة: الجسور الصندوقية المنحنية، التحليل الديناميكي ، الشريحة المحددة ذات النسق العالي.

Improving The Engineering Properties of The Gypseous Soil Using Dynamic Compaction Method

Prof. Dr. Mohamad T. Al-Layla; Dr.Qutayba Nazar Al-Saffar

AL-Rafdain Engineering Journal (AREJ), Volume 22, Issue 2, Pages 109-122
DOI: 10.33899/rengj.2014.87333

Abstract
The aim of this study is to improve the engineering properties of gypseous soils,
located in Bajii city (160 km South of Mosul city) using the Field Dynamic Compaction
(FDC) techniques. This technique consist of dropping a reinforced concrete block
(1x1x1 m) weighing (2.4 Tons) from different heights on a gypseous soil of thickness
varaing from (0.5-2.4 m) and underlain by sub-base material.
The effect of FDC on the gypseous soil was investigated using SPT in the field
and using the conventional laboratory apparatus in the laboratory tests.
The results showed that the unit weight increased (14-32%) for one drop of the
weight. The effective angle of internal friction (ϕˉ ) increased from (32 o ) to about (36o)
while the compression index (Cc) decreased from (0.24) to about (0.07-0.1).
The results of this study indicated that about (60-80 %) of the improvement was
achieved from the first blow in loose to meduime soils. However about (25 %) of the
improvement was reached in dense soils.
The FDC is a promising technique for improving the engineering properties of
gypseous soil and overcome most of the gypseous soil problems.
Key words: Dynamic compaction, Gypseous soil, Soil Improving and SPT-Test

Passing Behavior on Rural Two-Lane Highways

Ayman A. Abdul-Mawjoud; Gandhi G. Sofia

AL-Rafdain Engineering Journal (AREJ), Volume 22, Issue 2, Pages 123-134
DOI: 10.33899/rengj.2014.87334

Passing Behavior on Rural Two-Lane Highways
Ayman A. Abdul-Mawjoud Gandhi G. Sofia
College of Engineering College of Engineering
University of Mosul-Iraq University of Al-Mustansriya-Iraq
Abstract
Passing on rural two-lane highways is one of the most important driving tasks.
More than 28000 vehicles were observed and the passing maneuvers were recorded of 10
two-lane highways in northern Iraq during June and July months of 2005. It was found
that the number of passing maneuver increase as the flow rate for both directions
increase up to 1500 veh/hr flow rate. The passing maneuvers decreases with the increase
in flow rate. The increase in flow rate causes an increase in demand of passing and
decrease in passing supply. Volume of around 212 veh/hr gives a balance between
demand of passing and passing supply.
Keywords: flow rate, passing maneuvers, rural highway, two-lane highway.
الاجتياز في الطرق الخارجية ذات الممرين
د. أيمن عبد الموجود د. غاندي صوفيا
كلية الهندسة / جامعة الموصل كلية الهندسة الجامعة المستنصرية
المستخلص
تعتبر عملية الاجتياز في الطرق الخارجية ذات الممرين واحدة من اهم مهمات قيادة المركبات. تم ملاحظة اكثر من
00222 مركبة وتسجيل مناورات الاجتياز لعشرة طرق ذات الممرين في شمال العراق خلال شهري حزيران وتموز
0222 . تبين ان عدد مناورات الاجتياز يزداد والى معدل جريان 0222 مركبة/ساعة, مناورات الاجتياز تقل بزيادة معدل
الجريان, الزيادة في معدل الجريان يسبب في زيادة على طلب الاجتياز ونقصان في تجهيز الاجتياز. ان الحجم المروري
بحدود 000 مركبة/ساعة تعطي التوازن بين الطلب على الاجتياز وتجهيز الاجتياز.
الكلمات الدالة: معدل الجريان, مناورة الاجتياز, الطرق الخارجية, الطرق ذات الممرين.

Nature of the Distributed of the Bed Sediment within Mosul Dam Reservoir, Iraq

Nadhir Al-Ansari; Issa E. Issa; Sven Knutsson

AL-Rafdain Engineering Journal (AREJ), Volume 22, Issue 2, Pages 135-141
DOI: 10.33899/rengj.2014.87336

Nature of the Distributed of the Bed Sediment within Mosul Dam
Reservoir, Iraq
Nadhir Al-Ansari Issa E. Issa Sven Knutsson
nadhir.alansari@ltu.se issa.elias@ltu.se sven.knutsson@ltu.se
Lulea University of Technology, Sweden
Abstract
Mosul Dam is one of the biggest hydraulic structures in Iraq. It was constructed in 1986
on the Tigris River in the north of Iraq. The initial storage capacity and water surface
area of its reservoir reaches 11.11 km3 and 380 km2 respectively at the maximum
operation level 330 m a.s.l. The dam was operated in 1986. A total of 56 samples were
collected from the bottom of Mosul reservoir covering most of the reservoir area. The
results of the analysis of these samples revealed that they were composed of gravel
(3.8%), sand (15%), silt (55.5%) and clay (25.7%). The distribution of these sediments
indicates that the silt portion represents the highest followed by clay and then sand.
However, sand percentages are the highest in the northern zone of the reservoir where
the River Tigris enters the reservoir and decreases gradually toward the dam site. In the
meantime, silt percentage decreases toward the dam site while the finer fraction (i.e.
clay) increases.
Keywords.Mosul dam, reservoir sedimentation, sediment size distribution, sediment
characteristics.
طبيعة توزيع رسابات القعر في خزان سد الموصل - العراق
عيسى الياس عيسى نضير الانصاري سفن كنتسون
جامعة لوليا / السويد جامعة لوليا / السويد جامعة لوليا / السويد
الملخص
سد الموصل واحد من اكبر المنشآت الهيدروليكية في العراق كان قد انشىء عام 6891 على نهر دجلة شمال العراق.
سعة الخزين الاولية والمساحة السطحية لبحيرته يصل 66.66 كم 3 و 393 كم 2 على التوالي عند اكبر مستوى للتشغيل
333 م فوق مستوى سطح البحر. ست وخمسون عينة من رسوبيات قعر الخزان كانت قد جمعت لتغطي معظم مساحة
البحيرة. نتائج التحليل الميكانيكي لهذه الرسوبيات اظهرت ان نسبة الحصى كانت% 3.8 والرمل % 15 والغرين
55.5% والطين % 25.7 . نتائج توزيع الرسوبيات بينت ان نسبة الغرين هي اعلى من الطين والرمل بينما ان نسبة
الرمل كانت اعلى في الجزء الشمالي للخزان في المنطقة التي يدخل فيها نهر دجلة الى البحيرة وتقل تدريجيا

Enhanced Hardware Implementation of Hybrid Stochastic Neural Network using FPGA

Rafid Ahmed Khalil; Mustafa Salim

AL-Rafdain Engineering Journal (AREJ), Volume 22, Issue 2, Pages 142-154
DOI: 10.33899/rengj.2014.87338

Enhanced Hardware Implementation of Hybrid Stochastic
Neural Network using FPGA
Rafid Ahmed Khalil Mustafa Salim
Email:rafidamori@ymail.com Email:mshhalh@gmail.com
Abstract
Most of the traditional digital implemented systems uses fixed point or floating
point for representing and processing data. An alternative approach is to represent data
as random bits that are distributed along the sequence. To be precise, stochastic logic
can be considered as a solution for hardware size for application that consume physical
area like neural networks as it uses logic gates to implement complex operations and its
inherits resistance to bit flips noise. To avoid some of the problems that this type of
processing suffers from, a combination of stochastic logic and classical logic (fixed point)
is used to implement a neural networks (Fully connected feed-forwards) that is
characterized by FPGA large size consuming. The stochastic logic is utilized have to
implement part of the multiplication operations in the hidden layers of network and
LFSR is used as a random generator for conversion of weights and activation functions
outputs. The hardware utilization of Spartan 3E-500K FPGA results are compared with
another network of the same size. A discussion of some of the issues that related to this
methodology faces is also presented.
Key words: Artificial neural networks, LFSR, Probabilistic computation, Stochastic
arithmetic, FPGA, Stochastic logic.
تنفيذ شكبة عصبية عشوائية هيجنة ومحسنة
FPGA بأستخدام
رأفد احمد خليل مصطفى سالم
الخلاصة
أغلب الانظمة الرقمية تطبق العلميات الرياضية عن طريق استخدام التمثيل الرقمي ذو النقطة الثابتة أو الفاصلة
العائمة أن البديل هو ترميز الارقام المراد معالجتها بسلسلة من الصفر والواحد وبصورة عشوائية أي المنطق العشوائي,
حيث أعتبر كبديل للمنطق الاعتيادي في التطبيقات التي تستهللك مساحه سيلكونية كبيرة كونه يحتاج الى داوئر بسيطة
ت ج ن ب ا لب ع ض ا لم ش اك ل ا لت ي ي ع ان ي م ن ه ا ه ذ ا ا لن و ع م ن .)bit flips( لتنفيذ العمليات الرياضية المعقدة ومقاومته للضوضاء
(Fully connected feed- المعالجة تم دمج هذا المنطق مع المنطق الاعتيادي في تنفيذ شبكة عصبية نوع
حيث تم أستخدام المنطق العشوائي في أجراء جزء من FPGA التي تتميز باستهلاكها الكبير لشريحة forward)
في أجراء (LFSR) عمليات الضرب في الطبقات الخفية من الشبكة العصبية مع استخدام مولد أرقام عشوائية من نوع
عملية تحويل الأوزان وأخراجات دوال التفعيل. تم مقارنة النتائج مع شبكة أخرى من نفس الحجم ومناقشة بعض النتائج.

Simulation of Velocity and Temperature fields

Mahmood Khalid Mawlood; Ihsan Fadhil Abbas

AL-Rafdain Engineering Journal (AREJ), Volume 22, Issue 2, Pages 155-166
DOI: 10.33899/rengj.2014.87340

Simulation of Velocity and Temperature fields
Mahmood Khalid Mawlood Ihsan Fadhil Abbas
Dep. of Mechanical Engineering, Dep. of Refrigeration and
College of Engineering, Air Conditioning,
University of Kirkuk College of Technology - Kirkuk
Abstract
In this work, a numerical method is developed for solving the unsteady Navier-
Stokes and energy equations in a two-dimensional passive heating Trombe wall system.
A parallel computer code that can be run efficiently on multicore PCs or networked
workstations is developed for calculating the velocity and temperature fields in the
whole domain of the system. The developed code is validated using data from the
literature. Results are presented for the time response of a typical classical Trombe wall
system to transient heating.
نمذجة السرع ودرجات الحرارة في جدار نزومب ذو بعدين
الدكتور محمود خالد مولود السيد احسان فاضل عباس
الخلاصة
لقد تم في هذه الدراسة تطوير طريقة عددية لحل معادلات نافير-ستوكس ومعادلة الطاقة لنظام التدفئة باستخدام جدار
ترومب ذو بعدين. لقد تم استخدام البرمجة المتوازيةلاعداد برنامج حسابي يمكن تنفيذه بكفاءة على الحاسبات الشخصية
ذات المعالجات المتعددة او شبكة من الحاسبات الشخصية لحساب مجالي السرعة والحرارة في مجمل نطاق النظام. تم
اختبار البرنامج باستخدام بيانات من دراسات سابقة. تم تقديم نتائج للاستجابة الزمنية لنظام جدار ترومب تقليدي
معرض لتسخين عابر.