مجلة جامعة اللاذقية- سلسلة العلوم الهندسية
يحتفظ المؤلفون بحقوق النشر ويمنحون حق النشر في المجلة لأول مرة مع نقل الحقوق التجارية إلى مجلة جامعة تشرين للبحوث والدراسات العلمية-سلسلة العلوم الهندسية بموجب الترخيص CC BY-NC-SA 04 الذي يسمح للأخرين بمشاركة العمل مع الإقرار بتأليف العمل والنشر الأولي في هذه المجلة. يمكن للمؤلفين أن يستخدموا نسخة من مقالاتهم في نشاطهم العملي وعلى مواقع علمية خاصة بهم على أن يتم الإشارة إلى مكان النشر مجلة جامعة تشرين للبحوث والدراسات العلمية-سلسلة العلوم الهندسية ويمتلك القراء الحق بنسخ ونقل من المقالات والمزج والإضافة إلى اعمالهم العلمية والاستشهاد مع ذكر مجلة جامعة تشرين للبحوث والدراسات العلمية-سلسلة العلوم الهندسية الناشر . المجلة تستخدم ترخيص CC BY-NC-SA مما يعني الإسناد - يجب عليك منح الائتمان المناسب ، وتقديم ارتباط إلى الترخيص ، وبيان ما إذا تم إجراء تغييرات. يمكنك القيام بذلك بأي طريقة معقولة ، ولكن ليس بأي طريقة توحي بأن المرخص يؤيدك أو يؤيد استخدامك. غير تجاري - لا يجوز لك استخدام المواد لأغراض تجارية - . ShareAlike إذا قمت بإعادة مزج المواد أو تحويلها أو البناء عليها ، فيجب عليك توزيع مساهماتك بموجب نفس الترخيص مثل الأصل. لا قيود إضافية - لا يجوز لك تطبيق الشروط القانونية أو التدابير التكنولوجية التي تقيد الآخرين قانونًا من فعل أي شيء يسمح به الترخيص .
تحسين نماذج التشغيل خماسية المحاور باستخدام تقنيات هندسية وتفاضلية متقدمة
تهدف هذه الدراسة إلى تطوير وتحليل النماذج الهندسية والتفاضلية المباشرة والعكسية لآلة تشغيل مبرمجة خماسية المحاور. تسعى الدراسة إلى سد الفجوة بين النماذج النظرية والتطبيقات العملية، مما يسهم في تحسين تصميم الآلات المبرمجة وتطوير تقنيات التحكم بها. تم استخدام برنامج CATIA V5 لتصميم الأجزاء المختلفة للآلة وتجميعها، بينما تم الاعتماد على المصفوفات الرياضية لتحليل العلاقات بين المحاور المتعددة. كما تم شرح مفهوم "Jerk" وأهميته في تحسين أداء الآلة، مع التركيز على دوره في تقليل الاهتزازات وتحسين جودة الأسطح المشغولة. أظهرت النتائج توافقًا قويًا بين الموديلات المطورة والتطبيقات العملية، حيث حققت النماذج تحسينًا في دقة الإحداثيات بنسبة 15% وتقليل زمن التشغيل. أظهرت المحاكاة باستخدام برنامج MATLAB فاعلية الموديلات في تحليل أداء الآلة وتوجيه العمليات. تؤكد الاستنتاجات على أهمية استخدام النماذج الهندسية والتفاضلية المباشرة والعكسية لتحسين تشغيل الآلات خماسية المحاور وتطوير تطبيقات متقدمة في الصناعات الهندسية. توصي الدراسة بدمج النماذج مع تقنيات الذكاء الاصطناعي لتحقيق مزيد من التحسينات.
الحقوق الفكرية (c) 2025 https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
التعلم باستنساخ السلوك لمحولات الرؤية في مجال التنبؤ بزاوية التوجيه والسرعة للمركبات ذاتية القيادة
تعتبر مهمة التحكم بالمركبة ذاتية القيادة على الطرق السريعة من المهام المعقدة والأساسية والتي تتضمن الكثير من المعوقات، حيث قدمت النظم الخبيرة القائمة على القواعد وأنظمة القيادة الذاتية التقليدية حلولاً قد تكون محدودة في التعامل مع سيناريوهات معقدة في العالم الحقيقي، الأمر الذي أدى إلى التوجه نحو استخدام التخطيط القائم على التعلم المدعوم ببيانات ضخمة ولا سيما التعليم باستنساخ السلوك للأنظمة الشاملة End-to-End Architecture ,اقترحت هذه الدراسة استخدام المحولات التي تعتمد على آلية الانتباه الذاتي في مجال الرؤية الحاسوبية و التي أثبتت نجاحها في مهام معالجة اللغات الطبيعية. حيث تبين فعاليتها في تضمين الجزء Patch Embedding للصور الملونة ومن ثم التنبؤ بزاوية التوجيه وسرعة المركبة ذاتية القيادة على الطرق السريعة في الحالة الدراسية المطروحة في هذا البحث، وذلك بعد تدريبها عل مجموعة بيانات شاملة لسلوكيات القيادة والظروف البيئية وديناميكيات المركبات على طول الطريق السريع. أظهرت النتائج أن مقياس تقييم الأداء المعتمد متوسط الخطأ المطلق أقل بشكل ملحوظ من بقية الدراسات التي اعتمدت تقنيات التعلم العميق التقليدية وذلك باستخدام محولات الرؤية بعد اختبار نموذجي تنبؤ مختلفين من حيث استخدام رأس تنبؤ Multi-Layer Perceptron Head بعصبوني خرج لكلا زاوية التوجيه وسرعة المركبة أو رأسي تنبؤ منفصلين بعصبون خرج لكلٍّ على حدا. حيث بلغ متوسط الخطأ المطلق في النموذج الأول 0.175 وفي النموذج الثاني 0.37 في حين كانت أقل قيمة لمتوسط الخطأ المطلق في الدراسات التي اعتمدت على أنظمة القيادة الذاتية التقليدية 0.491.
الخط كعنصر أساسي في الفن وفي بناء اللوحة التصويرية
تغيرات عظيمة تنشأ بنتيجة التقدم العلمي والتقني في نظام أداء الأعمال الفنية لوظائفها، وكذلك قد تحسنت وسائل الإعلام، بطريقة أظهرت إمكانات ضخمة لإقامة التواصل بين المتلقي والفن، وبالتالي فهناك تغييرا جذريا يطرأ على العلاقة بين الفن والمشاهد، باتجاه الغنى الفكري، والثقافي، والبصري، لذلك كان لابد من الاهتمام ببناء اللوحة التصويرية، ومكوناتها الأساسية، وعناصرها التي تبدأ بالنقطة، والأثر الناتج عن حركتها وفي اتجاهات عدة، إنها تترك أثرا يتمثل بالخطوط المسؤولة عن حصد المساحات، أو الفراغ على مسطح اللوحة، لتؤلف مفردات النص البصري التشكيلي من هيئات، وأشكال، وكتل تتآلف ضمن تكوينات فنية هادفة، أي تكوينات مدروسة بصريا لتجذب المشاهد إلى العمل الفني، ودراسة التكوينات تعني فهم أسس وضع الأجزاء ليتكون منها الكل، ويعتبر الخط عنصرا من عناصر التكوين ذو الدور الهام والرئيس في بناء العمل الفني، حيث لا يكاد أي عمل فني يخلو منه، وإن كان بدرجات متفاوتة. هو أقدم صورة للتعبير الإنساني، ورحلة إيقاعية في نظام أساسه التنوع في أشكال الخطوط، واتجاهاتها، حين تمتد وتنثني، أو تتقوس أو تتلون، أو تكون رفيعة أو ثخينة، خشنة أو ناعمة .....الخ. ولقوة عنصر الخط في التعبير ولجمالياته؛ فإنه لم يقتصر على كونه خطا خارجيا يحدد الأشكال والكتل، بل أصبح قيمة مستقلة بحد ذاته.
تصميم روبوت عنكبوت لتحريك المحركات في بيئة صناعية
يتناول هذا البحث تصميم وتطوير روبوت عنكبوت يتم التحكم فيه عن بعد باستخدام تقنية البلوتوث من خلال لوحة Arduino Nano ومحركات سيرفو SG90. يهدف المشروع إلى إنشاء نموذج تعليمي بسيط يمكن استخدامه لتعليم الطلاب والمبتدئين أساسيات البرمجة والإلكترونيات والتحكم في الروبوتات. تم تطوير تطبيق مخصص على الهاتف المحمول يتيح للمستخدمين التحكم بحركات الروبوت بسهولة من خلال إرسال أوامر عبر البلوتوث، تشمل الحركات: التقدم للأمام، الرجوع للخلف، الانعطاف لليمين أو لليسار، والتوقف. اعتمد البحث على منهجية تجمع بين التصميم الهندسي والبرمجة التجريبية، حيث تم استخدام برامج مثل SolidWorks لتصميم النموذج الهندسي، و Arduino IDE لكتابة الكود البرمجي. تم اختبار الروبوت في بيئة تعليمية حقيقية، وأظهرت النتائج فعالية عالية للنموذج في تحسين مهارات التعلم لدى الطلاب، بالإضافة إلى سهولة استخدامه وانخفاض تكلفته مقارنة بالنماذج التقليدية. يشير البحث إلى أن النموذج يمكن تطويره ليشمل تطبيقات صناعية خفيفة، مع إضافة مستشعرات متقدمة لتحسين أداء الروبوت في البيئات المختلفة. يتميز المشروع بإمكانية توسيع تطبيقاته ليشمل مجالات متعددة، مثل تعليم الروبوتات في المدارس والجامعات، والتطبيقات الصناعية التي تتطلب أدوات منخفضة التكلفة وسهلة التنفيذ. توفر النتائج فرصة لتبني هذه التقنية على نطاق أوسع، مع التركيز على تحسين التصميم البرمجي وإضافة ميزات ذكية مثل تجنب العقبات وزيادة الاستقلالية التشغيلية للروبوت.
دراسة تأثير تغيير الرفاص على كفاءة الطاقة لسفينة الصب JBC
تم في هذا العمل دراسة تأثير تغيير الرفاص على كفاءة الطاقة لسفينة الصب JBC. تم استخدام تقنية الـ CFD من أجل تحقيق هذا الغرض، حيث تم استخدام معادلات الـ URANS (Unsteady RANS Averaged Navier Stocks Equation) والموديل الرياضي k-ω SST لحل معادلات نافييه ستوكس الناظمة للجريانات المعقدة. تم اختيار سفينة الصب JBC والرفاصات MP687 وVP1304 لإجراء هذه الدراسة، وذلك بسبب توفر كم كبير من النتائج التجريبية لهذه السفينة والرفاصات، والتي تساعد في التأكد من جودة النتائج الرقمية التي سيتم الحصول عليها. في بادئ الأمر إجراء الحسابات على السفينة لوحدها بدون أية ملحقات، ثم تمّ إجراء تجربة الماء المفتوح لكل من الرفاصين المختارين، وذلك بهدف معايرة الشبكة والإعدادات الرقمية. ليتم بعدها دراسة تأثير تغيير الرفاص على كفاءة الطاقة للسفينة. المقارنة بين النتائج الرقمية والنتائج التجريبية ساعد في اختيار الشبكة والإعدادات الرقمية الصحيحة والتي تعطي نتائج قريبة جدا من الواقع. أكدت النتائج التي تم الحصول عليها على أن نوع الرفاص المختار يؤثر بشكل كبير على كفاءة الطاقة للسفينة، حيث أثبتت النتائج أن الرفاص MP687 يحسن من كفاءة الطاقة بمقدار 38% بالمقارنة مع الرفاص VP1304 عند نفس الاستطاعة المقدمة للرفاص، هذا المقدار في التحسن يعتبر كبير جداً ويؤكد على أهمية إجراء مثل هذه الدراسة في اختيار نوع الرفاص الخاص بالسفينة.
تأثير الميل الطولي لسفينة الحاويات KCS على مقاومتها عند سرعات مختلفة
تم في هذا البحث استخدم تقنية الـ CFD من أجل دراسة تأثير الميل الطولي لسفينة الحاويات KCS على مقاومتها عند غاطس ثابت وعند عدة قيم لسرعة السفينة. تم استخدام طريقة الـ URANS وموديل الاضطراب k-omega SST من أجل حل معادلات نافييه ستوكس. تم إجراء الدراسة عند زوايا الميلان الطولية التالية وعند كل زاوية تم إجراء الحسابات عند ثلاثة قيم لرقم فرود وهي 0.108, 0.195, 0.282. تم تثبيت كل من غاطس السفينة ومقياسها. تم إجراء الدراسة على النموذج ذو مقياس التصغير وذلك بسبب توفر كم كبير من النتائج التجريبية لهذا النموذج والتي تم استخدامها من أجل معايرة كل من الشبكة والإعدادات الرقمية، وعليه في بداية الأمر إجراء الحسابات لعدة حالات مطابقة تماما للحالات التجريبية وتم مقارنة النتائج الرقمية مع النتائج التجريبية المتوفرة، وكان التوافق جيد جدا بين النتائج. في الخطوة التالية تم دراسة تأثير زاوية الميل الطولي على مقاومة السفينة عند قيم مختلفة للسرعة. النتائج التي تم الحصول عليها أكدت أنه عند السرعات المنخفضة للسفينة فإن تأثير زاوية الميل يكون سلبيا ولا تساعد في تقليل المقاومة ومع زيادة سرعة السفينة يظهر التأثير الإيجابي لزاوية الميل الطولي في تقليل مقاومة السفينة. كما أكدت النتائج أن زاوية الميل السالبة (والتي يكون فيها غاطس المقدمة أكبر من غاطس المؤخرة) تؤثر سلبا على المقاومة على عكس زاوية الميل الموجبة والتي تساعد في تقليل مقاومة السفينة.
تأثير الإزاحة المفصلية بين المحور الأول والثاني على الأداء الحركي للروبوتات الشبيهة باليد البشرية anthropomorphic
في هذه الدراسة يتم دراسة إحدى عائلات الروبوتات المتسلسلة سداسية درجة الحرية المفصلية الدورانية ذات محور ازواج شاقولي ومحورين متعامدين معه ومتوازيين فيما بينهما. هذه البنية هي الأكثر انتشاراً بين الروبوتات الصناعية وتستخدم في قاعدة الروبوتات الشبيهة باليد البشرية . على الرغم من كون الخصائص الحركية لمثل هذه الروبوتات معروفة بشكل عام من حيث شكل فضاء العمل ووجود النقاط المتفردة، إلا أنه تبقى فجوة في معرفة أياً منها هو الأفضل مع تغير بارامترات DH المميزة للروبوت. إن أفراد هذه العائلة تتسم بأنها غير نوعية وبالتالي فإن أياً منها لا يتمتع بكونه ذو نتوءات Cuspidal وبالتالي لا يتمتع بإمكانية تغيير وضعيته إلى أخرى في نفس الموقع دون المرور بنقاط متفردة. هذا ما يفسر أنه لم يتم الاهتمام بتصنيف هذه العائلة من الروبوتات من حيث ادائها الحركي بحسب بارامترات DH، لاسيما بوجود روبوتات أخرى أكثر جذباً من حيث استقرار أدائها كالروبوتات التفرعية وحتى روبوتات من النمط المتسلسل ذات المحاور المتعامدة مثنى والتي وجد منها عائلات ذات سمات مميزة من حيث خصائها الحركية. في هذه الدراسة نهتم باختيار بارامترات البعد من بارامترات DH للعائلة المشار لها من الروبوتات بما يحسن خصائصها الحركية. في مشكلة التحسين للتصميم تم اعتماد عدة معايير حركية كسهولة الحركة والبراعة كل على حدا. كما تم تقسيم هذه الروبوتات الى اصناف وفقاً لشكل المنطقة الأسوأ في فضاء العمل بحسب قيم أحد بارامترات DH.
الكشف عن سرطان الثدي باستخدام تقنيات تعلم الآلة
سرطان الثدي هو أحد أكثر أنواع السرطانات شيوعًا بين النساء، حيث يصيب حوالي 10% منهن خلال حياتهن، مما يجعله مصدرًا رئيسيًا للقلق الصحي عالميًا. تتفاقم المشكلة عندما يتأخر التشخيص في المراحل المبكرة، مما يقلل من فرص العلاج. تسهم تقنيات تعلم الآلة بشكل كبير في تحسين دقة التشخيص وتقديم حلول مبتكرة في مجال الرعاية الصحية. تم في هذا البحث استخدام خوارزمية PCA-KNN (تحليل المكونات الرئيسية – الجار الأقرب) لتصنيف بيانات سرطان الثدي من مجموعة بيانات جامعة Wisconsin. استُخدمت هذه الخوارزمية لتحسين دقة التصنيف عبر تقليل أبعاد البيانات وتحديد الأنماط ذات الصلة. يهدف البحث إلى تقييم أداء النموذج بناءً على مقاييس مثل الدقة، الحساسية، التحديد، ودرجة F1. أظهرت النتائج التجريبية قدرة النموذج على تحقيق دقة تصل إلى 99%، مما يبرز كفاءة هذا النهج مقارنة بالأساليب التقليدية. يوفر هذا البحث أداة فعّالة للتشخيص الطبي تسهم في تقليل الحاجة إلى الإجراءات الجراحية غير الضرورية، وتزيد من دقة التشخيص المبكر، مما يعزز فرص العلاج. كما يوصي البحث بتوسيع قاعدة البيانات المستخدمة واختبار نماذج تعلم عميق لتحليل الأداء بالمقارنة مع الخوارزميات الحالية. تشير النتائج إلى إمكانية تطبيق هذا النموذج كجزء من منظومة شاملة للكشف المبكر عن سرطان الثدي وتحسين خدمات الرعاية الصحية عالميًا.
اكتشاف وتحديد البيانات السيئة باستخدام الشبكات العصبونية الاصطناعية
يوضح هذا البحث قدرة الشبكات العصبونية الاصطناعية في اكتشاف وتحديد البيانات السيئة المفردة والمتعددة التي تترافق مع القياسات الواردة إلى مراكز إدارة نظم الطاقة الكهربائية، حيث تم تطوير نموذج مختزل لمقيم حالة في بيئة ماتلاب باستخدام NN-toolbox، وتم اختبار هذا النموذج في اكتشاف وتحديد البيانات السيئة المفردة ومقارنة أداءه مع مقيم الحالة التقليدي الذي يعتمد معيار مربعات الفرق الأصغرية الموزونة. تمت الدراسة على نظام قدرة كهربائي نموذجي IEEE 14-bus power systems وأوضحت النتائج تفوق النموذج المقترح من حيث الدقة والسرعة مما يجعله أكثر ملاءمة للاستخدام في إدارة نظم القدرة الكهربائية الحديثة والشبكات الذكية. يقدم هذا البحث أسلوباً مختلفا لمعالجة البيانات السيئة عن الطرق التكرارية والإحصائية المطولة المستخدمة سابقاً. ويوفر نموذجاً مختزلاً لمقيم الحالة يسمح بمراقبة نظام القدرة وتشغيله بطريقة فعالية وموثوقة بمتطلبات وعبء حسابي أقل وتنفيذ هذا الإجراء في الزمن الحقيقي وذلك ينعكس إيجاباً على عمل نظام إدارة الطاقة بالمجمل. ويهدف بشكل أساسي إلى تحسين عمل وظائف نظام إدارة القدرة الكهربائية باعتماد الشبكات العصبونية الاصطناعية. عادة ما يتم إجراء تقييم الحالة قبل عملية اكتشاف وتحديد البيانات السيئة واستبعادها، حيث يعتمد مقيم الحالة التقليدي على مجموعة من القياسات الفائضة لوصف النظام بجملة معادلات لا خطية فوق محددة ومن ثم إجراء سلسلة من العمليات الرياضية العددية التكرارية تهدف لتصغير أخطاء القياس حتى الوصول إلى القيمة المثلى لمتحولات حالة النظام، وتعتبر نظرية مربعات الفرق الأصغرية الموزونة من أشهر الطرق المستخدمة لأجل ذلك.
تقييم أداء برتوكول توزيع المفاتيح الكمومية BB84
لقد تطورت تكنولوجيا المعلومات والاتصالات تطوراً جعلها جزءاً لا يتجزأ من حياتنا ، ودخلت بشكل عميق في ثنايا الثقافة والاقتصاد والدفاع والمجتمع والمال وفي المنظمات الإقليمية والدولية، رافق هذا التطور ظهور أخطار وتحديات أمنية كبيرة تهدد المجتمع، فكان هناك حاجة ملحة لتحقيق مستوى جيد من الأمن، فظهر التشفير الكمومي كقفزة نوعية لحماية البيانات والمعلومات بالاستفادة من النهضة العلمية في عالم الفيزياء الكمومية، إن التشفير الكمومي هو أسلوب عالي التقنية لتأمين الاتصالات الرقمية من خلال الاستفادة من مبادئ الكم حيث تعد حجر الأساس بالنسبة لهذا التشفير، إذ يعتمد على الاستفادة من الخصائص الفريدة للجسيمات الكمومية مما يضمن تشفيراً غير قابل للكسر، يساعد هذا التشفير على اكتشاف أي اعتراض غير مصرح به فهو يجعل نقل البيانات الخاصة آمناً للغاية من خلال حمايتها من الهجمات المحتملة. من أشهر خوارزميات التشفير الكمومي خوارزمية BB84، لذا يهدف هذا البحث من جهة أولى لتقديم شرحٍ مفصلٍ عن التشفير الكمومي، ومن جهة ثانية إظهار فعالية هذه الخوارزمية في توليد مفتاح عشوائي آمن ليستخدم في تطبيقات التشفير المتناظر، حيث يكون توزيع المفتاح على المستخدمين إحدى أكبر المشكلات التي تهدد الاستخدام الآمن له، وكما ويسعى البحث إلى إيضاح مدى فعالية هذه الخوارزمية في كشف أي متنصت يحاول الحصول على المفتاح.
استخدام رماد الخشب كإضافة فائقة النعومة ومثبت للفقاعات الهوائية في البيتون الرغوي
أدى التطور التكنولوجي إلى ظهور العديد من تقنيات البناء الحديث في العقود الأخيرة والتي تحقق المواصفات الهندسية المطلوبة في التشييد بأفضل جودة وأقل كلفة وأكبر ديمومة، ونتيجة للحرب التي شهدتها سوريا والتي أدت إلى تدمير الكثير من الأبنية والمنشآت والبنى التحتية ازداد الطلب على مواد البناء واستخدام الإسمنت وهو ما استدعى التفكير بإيجاد حل لتأمين هذه الموارد والبحث عن مواد بناء بديلة، والتركيز بنفس الوقت على مبدأ الاستدامة وتحقيق معاييرها، لذلك كان لا بد من طرح بدائل جديدة لمواد البناء المستخدمة في إنتاج البيتون ومحاولة توطين هذه التقنية في الصناعات المحلية. ومن النفايات الشائعة التي ركز عليها هذا البحث رماد الخشب (Wood Ash) والذي تم استخدامه كإضافة إسمنتية في صناعة البيتون الرغوي بمواصفات ميكانيكية متفاوتة وبكثافات ظاهرية منخفضة وصلت في بعض التراكيب إلى 728Kg/m3 مما يُعتبر عاملاً مهما ًفي تحقيق العزل الحراري والصوتي، وتخفيف كبير للحمل الميكانيكي على العناصر الإنشائية. بينت النتائج الأولية لهذا البحث إمكانية تصنيع عينات من البيتون الرغوي بكثافة ظاهرية منخفضة جداً تراوحت بين 728 و 974Kg/m3، وبمظهر متجانس ومقاومة ميكانيكية تحقق القيم التي تحددها المواصفات العالمية مع إمكانية رفعها بإجراء تعديلات على التصاميم.
تأثير المسافة بين سفينتي صب على التفاعل المتبادل بينهما أثناء عملية التجاوز
إن التفاعل الهيدروديناميكي بين سفينتين أو أكثر في الموانئ أو الممرات المائية الداخلية هو مجال بحثي مهم جداً في الهندسة البحرية. أثناء مناورة السفن، يحاول ربان السفن تحديد حد السرعة والمسافة بينها وبين أي سفينة أخرى تمر بجانبها، وخاصة في الممرات المائية الضيقة. وهذا يتطلب التنبؤ الدقيق بقوة التفاعل المؤثرة على كلتا السفينتين. أظهرت الدراسات التجريبية الرائدة أن التفاعل يمكن أن يؤدي إلى لحظة انحراف كبيرة جدًا وهذه اللحظة تعتمد بشكل كبير على الوقت، مما قد يجعل السفن تنحرف عن مساراتها الأصلية أثناء عملية التجاوز، مما يؤدي إلى تصادمات. بناءً على النتائج التي توصلت إليها القياسات التجريبية، تم اقتراح بعض الصيغ التجريبية التي توفر تقديرًا تقريبياً للقوى المؤثرة على السفن أثناء عملية التجاوز، لكن نتائجها تكون مرضيه فقط عندما تكون سرعة السفينة عالية جدًا، وعمق المياه ضحل وثابت. حاليا تعتبر تقنية ديناميك الموائع الحسابية CFD من أفضل وأدق التقنيات المستخدمة على مستوى العالم لدراسة وحساب كل الظواهر المتعلقة بالموائع، وعليه تم في هذا البحث استخدام معادلات الـ URANS (Unsteady RANS Averaged Navier Stocks Equation) والموديل الرياضي k-Ꞷ SST لحل معادلات نافييه ستوكس الناظمة للجريان. بعد ذلك تم استخدام CFD من أجل حساب التأثير المتبادل بين سفينتي صب من نوع JBC مع قيم مختلفة للمسافة العرضية بين السفينتين. تم دراسة التأثير المتبادل بين السفينتين مع قيم مختلفة للمسافة بينهما . تم في البداية إجراء عملية معايرة للشبكة والإعدادات الرقمية من خلال مقارنة النتائج التي تم التوصل إليها مع النتائج التجريبية المتوفرة وكان التطابق جيد جداً. النتائج التي تم الحصول عليها تؤكد أن المسافة العرضية بين السفينتين تؤثر بشكل كبير على التفاعل المتبادل بينهما وكلما قلت المسافة كلما زاد احتمال تصادم السفينتين مع بعضهما البعض.
دراسة تأثير تغيير المقياس على مكونات المقاومة وحقل التدفق حول ناقلات النفط
تاريخيًا، اعتمد مجال الهندسة البحرية على مزيج من اختبار النماذج وقوانين التشابه، والمعروفة باسم منهج الاستقراء والذي يعتمد على استخدام مجموعة من العلاقات التقريبية للتنبؤ بمتطلبات الطاقة للسفينة الحقيقية. تم تحديد العديد من المشاكل المتعلقة بمنهج الاستقراء حيث أن القيم التي يتم الحصول عليها من خلال هذه العلاقات التقريبية لا تكون دقيقة بالمقارنة مع الواقع، ولكن نظرًا لعدم وجود علاقات دقيقة بديلة، فقد استمر استخدامها حتى وقتنا الحالي. يركز هذا البحث على دراسة تأثيرات المقياس على المكونات الأساسية لمقاومة سفن النفط وحقل التدفق حولها باستخدام نهج الـ CFD. تم إجراء الدراسة على ناقلة النفط KVLCC2 باستخدام ستة مقاييس مختلفة وذلك عند قيمة ثابتة لرقم فرود Fr=0.142 وهي القيمة المقابلة للسرعة الاسمية للسفينة. لتحليل تأثير المقياس على المقاومة، قمنا بتقسيم مكونات المقاومة الإجمالية إلى مكونات فردية وتم حساب نسبة المقاومات الفردية من المقاومة الكلية لكل مقياس ليتم بعدها مقارنتها مع بعضها البعض. تمت مقارنة النتائج الرقمية مع البيانات التجريبية للتحقق من صحتها. المقارنة أثبتت دقة الإعدادات والشبكة الرقمية التي تم استخدامها. أخيرًا، قمنا بدراسة وتحليل تأثير المقياس على كل من حقل السرعة والضغط والدوامات حول بدن السفينة وذلك على اعتبارها هي البارامترات الأساسية التي يجب دراستها بالتفصيل عند تصميم أية سفينة.
تأثير استخدام المكاسر قرب الشاطئية على استجابة خط الشاطئ جنوب مدينة اللاذقية
تُعد مشكلة تآكل الشواطئ من المشاكل الخطيرة التي تتعرض لها المناطق الساحليَّة وخصوصاً إذا كانت تلك المناطق منتجة سياحياً واقتصادياً، يعاني شاطئ الرمل الجنوبي من تراجع واضح في خط الشاطئ الأمر الذي يستدعي حماية المنطقة باستخدام واحدة أو أكثر من إجراءات الحماية. إن المكاسر قرب الشاطئيَّة وسيلة لتقليل التآكل وزيادة استقرار خط الشاطئ، لذلك تمَّ اقتراح سيناريوهين مختلفين لتوضعات المكاسر باستخدام الطريقة الحسابيَّةJMC . يهدف هذا المقال إلى تحليل فعالية المكاسر وتأثيرها على شكل خط الشاطئ باستخدام النموذج العددي GENCADEمع إجراء معايرة دقيقة للنموذج لضمان الحصول على نتائج موثوقة. أظهرت النتائج أنَّ المكاسر نجحت بنسبة محدودة في الحد من التآكل، بسبب غياب مصدر تغذية خارجي بالرسوبيات مما أثَّر سلباً على فعاليتها، وبالتالي لا تمثل بمفردها حلاً كافياً ما لم يتم إدخال رمل إضافي إلى منطقة المشروع (التغذية الاصطناعيَّة). ويوصي البحث عند تخطيط مشاريع الإدارة الساحليَّة بدمج استراتيجيات متعددة لتحقيق نتائج فعالة.
التنبؤ بتوتر انهيار العوازل الملوثة باستخدام تعلم الآلة
تشكل العوازل الكهربائية عنصراً مهماً في أنظمة نقل الطاقة الكهربائية، وتعد مشكلة تلوث العوازل واحدة من أبرز التحديات التي تواجه الشبكات الكهربائية. حيث يؤدي التلوث إلى حدوث انهيارات كهربائية، مما يسبب انقطاعات في التغذية الكهربائية وخسائر مالية كبيرة. لذا، يُعد التنبؤ الدقيق بتوتر الانهيار للعوازل الملوثة أمراً بالغ الأهمية لتحسين تصميم العوازل وضمان كفاءة التشغيل والموثوقية العالية لأنظمة الطاقة. يُسهم استخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي بشكل كبير في تحسين دقة التنبؤ بتوتر انهيار العوازل المعرضة للتلوث، ويقلل من الأعباء المترتبة على ذلك، مما يعزز من موثوقية وأمان نظام الطاقة الكهربائية. استخدمنا خوارزمية الغابة العشوائية في تحديد توتر الانهيار المتوقع للعوازل الملوثة، وهي إحدى أهم خوارزميات تعلم الآلة. قمنا بتنظيف البيانات ومعالجتها في بيئةPython ، حيث حققت الخوارزمية دقة عالية في توقع توتر الانهيار وبلغ جذر متوسط مربع الخطأ (RMSE) قيمة صغيرة مقدارها بالمقارنة مع أبحاث سابقة ذات صلة بموضوع البحث. تُبرز هذه النتائج دور الذكاء الاصطناعي كأداة فعّالة وموثوقة لتقدير توتر الانهيار وتقليل الحاجة إلى التجارب المخبرية المكلفة والمعقدة. يساهم هذا النهج في تعزيز موثوقية الشبكات الكهربائية، وتقليل التكاليف التشغيلية المرتبطة بالصيانة والاختبارات، وفتح آفاق جديدة لتطبيق تقنيات تعلم الآلة في تحسين أداء الأنظمة الكهربائية ومعالجة التحديات المماثلة.
استخدام المرمزات الآلية المبنية على التعلم العميق في التعرف على الحركة البشرية
في السنوات الأخيرة ازداد الاهتمام في مجال التعرف على الحركة البشرية باستخدام التعلم العميق وبيانات الهيكل العظمي لما حققته من فعالية وأداء عالي مقارنة بالنماذج التي تعتمد على الصور أو بيانات العمق. في هذا البحث قدمنا نموذج يحل مشكلة حجم وعدم تناسق البيانات المستخدم ضمن نماذج التعلم العميق والتي تسمح لتلك النماذج بالتدريب حتى في بيئات فقيرة بالعتاد الصلب. اقترحنا في هذا البحث استخدام نموذج مؤلف من مرحلتين الأولى عملية استخلاص السمات باستخدام المرمزات الآلية Auto Encoder واستفدنا من تقليل حجم السمات المستخلصة من مجموعات التدريب من أجل تقليل حجم وتعقيد نموذج التصنيف والذي تمثله المرحلة الثانية. قدم النموذج المقترح نتائج جيدة بالمقارنة مع حجم وتعقيد نموذج التصنيف. ويمكن القول ان هذا البحث يفتح الباب أمام المزيد من الأبحاث في مجال استخدام المرمزات الآلية للمساعدة في تصنيف السلاسل الزمنية المتعلقة بالحركة البشرية وإدخال تطويرات على بنى المرمزات الآلية والمصنف المستخدم.
أمثلة سريان الاستطاعة في شبكة كهربائية محلية باستخدام محولات الإزاحة الطورية
يعد استخدام محول الإزاحة الطورية للتحكم في سريان الاستطاعة الفعلية في شبكة نقل الكهرباء ثلاثية الطور كبديل للاستثمارات الجديدة في الخطوط الهوائية العالية التكلفة. يتم تحقيق التحكم في سريان الاستطاعة الفعلية عن طريق ضبط زاوية الطور للجهد عند أطراف المحول، في هذا البحث قمنا باختيار شبكة محلية ضمن المنطقة الساحلية 230Kv للتحكم في سريان الاستطاعة الفعلية بعد خروج محطة زيزون عن الخدمة حيث أدى ذلك لظهور زيادة تحميل خط بانياس- جبلة من 78% إلى 96% من حد تحميله الاسمي, وذلك باستخدام محول الإزاحة الطورية بما يضمن عمل خطوط نقل الطاقة الكهربائية ضمن حدود التحميل المسموحة وتحقيق ضمان استمرار التغذية الكهربائية بشكل موثوق. تم دراسة حالة تركيب محول الإزاحة الطورية على خط بانياس اللاذقية, بعد خروج محطة زيزون عن الخدمة, وتبين من خلال التحكم بزاوية جهد الإرسال تحقيق سريان استطاعة أمثل والمتمثل بتحميل جميع خطوط نقل الطاقة الكهربائية ضمن حدود تحميلها الاسمي ، حيث تم تقليل نسبة الاستطاعة الفعلية المنقولة عبر خط بانياس- جبلة من 96% إلى 91% على حساب زيادة تحميل خط بانياس- اللاذقية من 80% إلى 91% من قيمة تحميله الاسمي, وذلك من خلال ضبط زاوية الطور بين جهود طرفي الدخل والخرج للمحول عند القيمة 2.3° تم إجراء محاكاة عمل الشبكة مع وبدون محول الإزاحة الطورية باستخدام برنامجPower World Simulator ، وفقًا لنتائج المحاكاة، تم حساب قيم جهود وزوايا قضبان التجميع وقيم سريان الاستطاعة الفعلية في الخطوط و الضياعات الكلية.
"تأثير قوى الرفع (الانفلاق) وإجهادات الاحتكاك في مكونات الوصلات المعدنية المعرّضة للشد"
تُعد وصلات التعليق (Hanger connections) من الوصلات الفولاذية الهامة تستخدم فيها البراغي و/أو اللحام لوصل الصفائح أو العناصر المعدنية مع بعضها، وهي مشابهة حسب العديد من المراجع لما يُسمّى بجذر T المكافئ (Equivalent T-stub)، حيث توجد في معظم الوصلات، على سبيل المثال الوصلات باستخدام الصفائح الجبهية المنقوصة (قليلة الارتفاع) وهي، كغيرها من أنواع الوصلات الأخرى، عرضة لنشوء وتطور مختلف أنواع القوى والإجهادات في مكونات الوصلة المختلفة تبعاً للقوى التصميمية المنقولة من خلالها بين العناصر المتصلة. من التحديات الرئيسية عند نقل القوى الشادّة في هذه الوصلات نشوء قوى الرفع أو الانفلاق (Prying forces) التي تؤثر سلباً على البراغي من خلال زيادة الإجهادات الاحتكاكية بين الصفائح المتصلة، مما قد يؤدي إلى تشوه الصفائح قرب البراغي. هذه التشوهات، سواء كانت على شكل انحناء أو دوران، قد تتسبب في إجهادات زائدة تتجاوز الأحمال المحورية التصميمية للبراغي، مما يؤثر على متانة الوصلة ويزيد من خطر الفشل المبكر في مكونات الوصلة (الصفيحة الموصولة و/أو براغي الوصل). في هذه الورقة البحثية سيتم تسليط الضوء على الاختلافات في طرق حساب قوى الشد الإضافية (قوى الرفع) ونتائجها وفقاً لبعض المراجع بالإضافة إلى المساعدة في فهم كيفية تطوّرها وتأثير أهم العوامل عليها مثل سماكة الصفيحة الجبهية، أقطار البراغي المثبتة، أصنافها، وطريقة توزيعها (التباعدات بينها) من خلال المقارنة مع دراسة تحليلية بارامترية بطريقة العناصر المنتهية المعتمدة على طريقة المكونات (CBFEM) لنموذج وصلة جائز-عمود باستخدام صفيحة جبهية منقوصة مع البراغي.
تحسين الأداء الحراري للاقط شمسي مسطح باستخدام مائع نانوي كوسيط عامل
يهدف البحث إلى تحسين الأداء الحراري للاقط شمسي مسطح من خلال استخدام المائع النانوي كوسيط ناقل للحرارة، مما يساهم في زيادة كفاءة النظام الشمسي. تم تصنيع لاقطين شمسيين متطابقين بمكونات من الألمنيوم والنحاس مع عزلهما بزجاج شفاف. اختُبرت اللواقط تحت نفس الظروف المناخية في مدينة اللاذقية خلال فصول الصيف والخريف لعام 2023. أظهرت النتائج أن المائع النانوي، المكوّن أساسًا من أوكسيد النحاس النانوي (CuO) بتركيز 0.2%، أدى إلى تحسين درجة حرارة المائع الخارج بنسبة 13% مقارنةً باستخدام الماء وحده. تضمنت الاختبارات مراقبة شدة الإشعاع الشمسي وتغير درجات الحرارة عند التدفق الأمثل الذي حُدد بقيمة معينة لتجنب فقدان الطاقة بسبب زيادة أو انخفاض التدفق. أظهرت النتائج أيضًا أن درجة حرارة المائع النانوي الخارجة تفوق تلك الناتجة عن المائع التقليدي، مما يعزز الأداء الحراري للواقط الشمسية. أوضحت الاستنتاجات أن إضافة أوكسيد النحاس بنسبة محددة حسنت التوصيل الحراري والمردود بشكل كبير. ومع ذلك، فإن زيادة نسبة المادة النانوية تؤدي إلى تكتلات تقلل من كفاءة النقل الحراري. أوصى البحث بإجراء دراسات مستقبلية لاختبار أنواع أخرى من الموائع النانوية لتحسين الأداء. يوفر هذا البحث نموذجًا علميًا لتحسين الكفاءة الحرارية للواقط الشمسية باستخدام تقنيات نانوية، مما يسهم في تعزيز استخدام الطاقة الشمسية كمصدر مستدام للطاقة.
وضع نموذج تحليلي موثوق باستخدام برنامج ANSYS يبين السلوك الإنشائي والحراري للبلاطات الفطرية عند تعرضها للحريق
يقدم البحث طريقة واضحة و موثوقة لبناء نموذج تحليلي للبلاطات الفطرية باستخدام طريقة العناصر المحدودة وإيجاد منصة عددية باستخدام برنامج ANSYS مما يمكن من دراسة تغير البارامترات الإضافية الخاصة بالبلاطات الفطرية (جهة التعرض للحريق , المقاومة المميزة للبيتون , شروط الاستناد ). و قد أظهرت الدراسة توافقا جيدا بين نتائج الدراسة التحليلية باستخدام طريقة العناصر المحدودة مع النتائج التجريبية بشكل عام, حيث تم الحصول وفق افتراضات البحث التحليلي المنجز على نموذج عددي دقيق مقارنة مع النماذج التجريبية , مما يساعد في توفير الوقت والتكاليف ويعطي امكانية لدراسة العديد من المتغيرات بدرجة جيدة من الموثوقية للنتائج.
تحسين حسابات الوثوقية لمحطات نظام اتصالات خلوي باستخدام المنطق الضبابي
تعد الوثوقية (Reliability) من أهم البارامترات المدروسة في العديد من التطبيقات الهندسية الحديثة وخاصة التطبيقات الحرجة (المركبات الفضائية – المفاعلات النووية – التطبيقات الطبية – الاتصالات ...)، وعانت الطرق التقليدية لحسابات الوثوقية من صعوبات تخص جمع المعلومات والمراقبة، حيث تتطلب هذه الطرق معلومات كمية عن الأعطال وحالات الفشل للنظام أو التجهيزة المدروسة ليتم بعد ذلك حساب الوثوقية، وفي أغلب التطبيقات المستهدفة يكون جمع المعلومات من المهمات الصعبة نظراً لصعوبة المراقبة. بناءً عليه كان الاعتماد على تقنية المنطق الضبابي (Fuzzy Logic) وهي إحدى تقنيات الذكاء الصنعي (Artificial Intelligence) لتلافي الصعوبات سابقة الذكر, وإيجاد نموذج عام لتحسين حسابات الوثوقية في التجهيزات الإلكترونية عموماً ومن ضمنها تجهيزات نظم الاتصالات , والتأكد من فعالية هذا النموذج بدراسة واقعية لتطبيق هذا النموذج على محطات بث خلوية (Base Stations) ومقارنة النتائج مع نتائج تم الحصول عليها في دراسة سابقة من خلال دراسة وثوقية نفس محطات البث ولكن وفق الطرق التقليدية لحساب الوثوقية (توزيع وايبل الاحتمالي(Weibull Distribution)).
تصميم نظام قياس وقود للتحقق من الكميات المعبأة في محطات الوقود
في هذا البحث، قمنا بتصميم وتطوير نظام متكامل لقياس تدفق الوقود في محطات التعبئة بهدف تحسين دقة القياسات مع الكميات المعبأة وتوفير وسيلة موثوقة وسهلة الاستخدام. يتألف النظام من مقياس تدفق توربيني مزود بتوربين يحتوي على مغناطيس دائم، وحساس تأثير هول يقوم بتحويل حركة التوربين إلى نبضات كهربائية، ومتحكم دقيق من نوع Arduino UNO الذي يستقبل النبضات ويحسب معدل التدفق باستخدام معامل تصحيح محدد، بالإضافة إلى شاشة LCD لعرض البيانات ووحدة بلوتوث لنقل المعلومات إلى تطبيق الهاتف المحمول في الوقت الحقيقي. قدم التصميم حلا مبتكرا بفضل دقته العالية، حيث أظهرت التجربة أن النظام يحقق قراءة بدقة تصل إلى 1% من الخطأ، ونسبة خطأ التكرارية لا تتجاوز 0.75% عند معدل تدفق 45 لترا في الدقيقة. كما أثبت النظام فعاليته في عرض النتائج ومشاركتها عبر البلوتوث، مما يسهم في تسهيل مراقبة البيانات من خلال الهاتف المحمول. توصلت التجربة إلى أن النظام يوفر دقة قياس موثوقة ويعمل بفعالية في بيئة محطات الوقود. وقد أوصينا بتطوير الجهاز ليعمل مع سوائل ذات كثافات مختلفة، واختباره في ظروف ضغط وحرارة متنوعة لتحسين أدائه، وتعديل التصميم الميكانيكي ليتوافق مع معايير تعبئة الوقود، واستكشاف تقنيات قياس جديدة، وإضافة ميزات إضافية مثل حساس لقياس مستوى الوقود في السيارة. يُعتبر هذا النظام خطوة هامة نحو تطوير حلول قياس متقدمة وفعالة لمتطلبات محطات التعبئة والمستقبل.
الحقوق الفكرية (c) 2024 https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
اقتراح منهج لإدارة مخاطر الأمن والسلامة المتوقعة من مرحلة التصميم في مشاريع التشييد
يتصف قطاع البناء بطبيعة ديناميكية وساعات عمل طويلة بالإضافة الى اعتماده على الايدي العاملة، وعلى الرغم من أن تكاليف إجراءات السلامة أقل بكثير من تكاليف الاصابات والحوادث إلا أن قطاع البناء هو على الدوام من بين الصناعات الرئيسية ذات المعدلات الأعلى من إصابات ووفيات مكان العمل، ويعتبر التخطيط للسلامة مهم للغاية في صناعة البناء، ومع ذلك تبقى إدارة السلامة في مواقع التشييد محصورة فقط بتدابير السلامة أثناء تنفيذ البناء وذلك بشكل منفصل عن تصميم المشروع ومرحلة التخطيط، لذلك كان لابد من الاعتماد على استراتيجية استباقية لإدارة السلامة بدلا من الطرق التقليدية. حيث أثبتت الأبحاث والدراسات أن اتخاذ القرارات السليمة بدءا من مرحلة التصميم تساهم بشكل كبير في رفع مستوى السلامة في مواقع التشييد. في هذا البحث تم تقديم منهجية من أجل إدارة السلامة الاستباقية للسيطرة على المخاطر بشكل مبكر، وتقليل الإصابات والوفيات من خلال حساب درجة الخطورة المرتبطة بعناصر التشييد وفق اثني عشر خطر رئيسي في المشاريع، وبالتالي تحديد قيمة المخاطر المرتبطة بالمشروع من مرحلة التصميم، مما يمكننا من السيطرة على مخاطر المشروع وتعديل التصميم بما يحقق أقل درجة خطورة في كل يوم من أيام المشروع، وتحديد الإجراءات المثلي للتخفيف من المخاطر ذات القيم الأعلى واتخاذ تدابير استباقية في المراحل المبكرة للحد من المخاطر.
تقييم التغيّرات الزمنيّة والمكانيّة في بارامترات جودة مياه بحيرة السّنّ
تتعرّض بحيرة السّنّ التي تُزوّد منها مُدن محافظتيّ اللاذقية وطرطوس بمياه الشّرب للتلوّث من الأنشطة البشريّة في حوضها، ويسبّب هذا تردّي جودة مياهها. يهدف البحث إلى تقييم جودة مياه بحيرة السّنّ، وحاجتها للمعالجة قبل استخدامها للشّرب من خلال دراسة التغيّرات الزمنيّة والمكانيّة في عدد من البارامترات الفيزياكيميائيًة، والميكروبيّة لجودة المياه المقاسة بمعدّل ثلاث مرّات شهريّاً في عام 2021 من أربع نقاط رصد مُنسجمة مع البرنامج المُعتمد من قبل المعنيّين بمراقبة وحماية وإدارة بحيرة السّنّ. استُخدم تحليل التّباين لتقييم معنويّة الفروق المكانيّة في بارامترات جودة المياه بين نقاط الرّصد الأربعة. أثبتت نتائج البحث وجود فروق معنويّة مكانيّة بين نقاط الرّصد في عدّة بارامترات مهمّة لجودة المياه، شملت كلّاً من أعداد عصيّات الكوليفورم البرازيّة في المياه، وعكارتها، وتراكيز كلّ من الأمّونيا، والنّتريت، والنّترات، والفوسفات فيها. أظهرت النّتائج أيضاً أنّ خصائص المياه في منطقة الينابيع المغذّية لبحيرة السّنّ حيث يقع مأخذ مياه شرب طرطوس أفضل منها عند مأخذ مياه شرب اللاذقية، إذ تحتاج المياه من مأخذ مياه شرب طرطوس للتطهير فقط قبل ضخّها للشّرب، بخلاف المياه من مأخذ مياه شرب اللاذقية التي تحتاج للمعالجة والتطهير. تؤكّد النّتائج ضرورة كبح انتشار النّباتات الطّافية، والطّحالب في أطراف البحيرة وقاعها، لتقليل الحمل العضويّ في البحيرة، لاسيّما أنّ نظام التّنقية في محطّة تنقية مياه شرب اللاذقية، ونظام الضخّ في محطّة ضخ مياه شرب طرطوس غير مؤهّلين لإزالته من المياه، إضافة إلى أنّ تطهير المياه في المحطّتين يجري باستخدام الكلور.
تصميم الحصائر الوتدية باستخدام برنامج PLAXIS 3D
يفترض التصميم التقليدي للأوتاد في أساسات الحصائر الوتدية، أن الأحمال الكلية المنقولة من المنشأ تتوزع على الأوتاد فقط ويقتصر دور الحصيرة كعنصر إنشائي ينقل الحمولة للأوتاد فقط كالطريقة المعتمدة في الكود العربي السوري، وبالتالي عدد كبير من الأوتاد، وهذا بدوره يزيد من الكلفة الاقتصادية لأساسات الحصائر الوتدية. تم في هذا البحث نمذجة الحصيرة الوتدية لبناء سكني مؤلف من 16 طابق في منطقة ستمرخو في اللاذقية بالاستعانة ببرنامج PLAXIS 3D لتحديد نسبة مساهمة كل من الحصيرة والأوتاد من الأحمال الكلية المنقولة من المبنى ومقارنتها مع الطريقة المبسطة المقترحة لحساب مساهمة الحصيرة والتي تعتمد على مبدأ التأثير الإضافي للأوتاد كدعامات للحصيرة والذي يؤدي إلى تقليل هبوطها، حيث وصلت نسبة مساهمة الحصيرة فيها 21.11% من مجموع الحمولات الكلية وبالتالي تقليل عدد الأوتاد ليصبح 99 وتد بقطر 60cm بتباعد 2m بدلاً من 120 وتد بتباعد 1.8m، ومن الممكن اعتبار هذه الطريقة آمنة للاستخدام بمقارنتها بطريقة Poulos والتي أعطت نسبة أكبر لمساهمة الحصيرة وصلت إلى 36.8% مقارنة بالنموذج التحليلي الدقيق وفق برنامج PLAXIS 3D والتي وصلت فيه 28.36%.
تطبيق التعلم الآلي لكشف هجمات حجب الخدمة الموزعة في شبكات SD-VANET
شبكات العربات المتنقلة VANET (vehicular ad-hoc network) تقنية حديثة تدمج إمكانات الجيل التالي من الشبكات اللاسلكية في المركبات. يعد دمج الشبكات المعرفة بالبرمجيات SDN (Software-defined networking) مع VANET خطوة مهمة نحو تطوير شبكات المركبات الذكية. تقدم هذه البنية الجديدة حلولًا مبتكرة لتحديات VANET في مختلف المجالات، وخاصة في المجال الأمني. يُعد استخدام التعلم الآلي في كشف هجمات حجب الخدمة الموزعة DDoS في شبكات المركبات المعرفة برمجياً SD-VANET من التقنيات الحديثة والفعالة. تعتمد هذه التقنية على تحليل أنماط حركة البيانات في الشبكة واكتشاف السلوكيات غير الطبيعية التي تشير إلى وجود هجمات DDoS (Distributed Denial of Service). تتعرف خوارزميات التعلم الآلي بسرعة ودقة على الأنماط غير الطبيعية، مما يساعد في اتخاذ الإجراءات الوقائية اللازمة لحماية الشبكة. في هذه الورقة البحثية، تم إنشاء بيئة SDN-VANET باستخدام المحاكي Mininet-WiFi، مع استخدام المتحكم Ryu الذي يوفر مكونات برمجية وواجهات برمجة تطبيقات تسهل على المطورين إنشاء تطبيقات جديدة لإدارة الشبكة والتحكم فيها. تم استخدام المعلومات الإحصائية المستخلصة من جداول التدفق لكشف هجمات DDoS التي تستهدف المتحكمات في بيئة SDN-VANET. تم الحصول على مجموعة البيانات المستخدمة لتدريب نموذج التعلم الآلي من بنية SD-VANET المصممة تجريبيًا، وتم استخدام أفضل المعلمات أداءً لمصنف التعلم الآلي SVM أثناء مرحلة التدريب، مما أدى إلى تحقيق درجة دقة عالية.
تقييم فعالية المساحة التصويرية القائمة على اقتطاع البنية من الحركة باستخدام الهاتف الذكي في حساب حجم العناصر المنتظمة
تم في هذا البحث التحقق من فعالية تقنية اقتطاع البنية من الحركة Structure from Motion (SfM) في حساب حجم العناصر المنتظمة، وذلك من خلال مقارنة نتائج الحساب مع الحجم المرجعي ومع الحجم المحسوب بالطرائق الطبوغرافية التقليدية. في طريقة العمل المقترحة، تم الحصول على صور ساكنة وتسجيلات فيديو باستخدام هاتف ذكي وآلة تصوير رقمية، ثم تم تشكيل 25 عينة من خلال التبديل في المتغيرات (دقة التمييز الهندسية، مستوى المعالجة، وعدد الصور) وتكرار عملية الحساب، ثم تم تقييم النماذج من الناحية البصرية والهندسية. أظهرت النتائج أنه عند استخدام مستويات معالجة عالية ومتوسطة مع صور ذات دقة تمييز هندسية مرتفعة، كانت القيم مطابقة تقريباً للطرائق التقليدية، بينما ازدادت الفروقات مع الصور المقتطعة من تسجيلات الفيديو. لم يؤثر تغيير عدد الصور على دقة الحجم، حيث كانت جميع القيم متقاربة. كما تراوحت الدقة الكلية للتثليث الصوري بين 5mm و24mm، وكانت جميع القيم ضمن الحدود المسموحة. كما أظهرت النتائج زيادة في عدد نقاط الغمامات والوجوه مع زيادة دقة التمييز وعدد الصور، وتراوحت قيمة الفروقات عند المقارنة النسبية لغمامات النقاط بين القيمتين 0mm و9mm.
دراسة تأثير المعالجة الحرارية على بعض الخصائص الميكانيكية لمركبات البولي استر غير المشبع المحشوَة بجزيئات من أوكسيد الألمنيوم وهباب الفحم
يهدف هذا البحث إلى دراسة تأثير المعالجة الحرارية على بعض الخصائص الميكانيكية (مثل خواص الاحتكاك، الاهتراء والقساوة السطحية) لمركبات البولي استر غير المشبع المحشوّة بجزيئات من أوكسيد الألمنيوم وهباب الكربون. لتحقيق ذلك تم تحضير العينات عن طريق مزج مواد الحشوّ بنسب وزنية مختلفة وبشكل منفصل مع المادة الرابطة (البولي استر غير المشبع) باستخدام خلاط كهربائي، وبعد ذلك تم إضافة المادة المقسية MEPK (methyl ethyl ketone peroxide) بنسبة 1.5 % حتى حدوث التجانس بكتلة المزيج. وبعد عملية المزج الجيد تم صب المادة البوليميرية المركبة في قوالب اسطوانية محضرة وتركها حتى حدوث التصلب ضمن درجة حرارة الغرفة. ثم تم إجراء عملية معالجة حرارية لعينات المواد المركبة ( مركبات UPR الحاوية على AL2O3 والحاوية على CB) وذلك عند درجتي حرارة معالجة 60 °C و 80 °C وأزمنة معالجة حرارية مختلفة (2, 4, 6, 24) h. أظهرت نتائج المعالجة الحرارية انخفاض بقيم حجم الاهتراء عند زيادة كل من زمن ودرجة حرارة المعالجة الحرارية، وللتأكد من صحة نتائج تأثير المعالجة الحرارية تم دراسة تغير القساوة السطحية حسب Shore D بدلالة نظام المعالجة المتبع.
تحسين أداء الشبكات المعرفة برمجيا SDN ذات البنى غير المحددة بالاعتماد على العقد الطرفية الهجينة
أحدثت بنى وتطبيقات الشبكات المعرفة برمجيا SDN ثورة في طريقة بناء الشبكات السلكية وتشغيلها. ولكن تطبيقها في الأوساط اللاسلكية مازال يصطدم بالكثير من المعوقات. ففي حين يمكننا تطبيق التحكم المركزي في الشبكات السلكية، فإن الشبكات اللاسلكية تعاني صعوبة الوصول إلى الموارد وإدارتها في ظل التحكم المركزي. وهذا الأمر يزداد صعوبة في الشبكات ذات البنى المتغيرة بشكل دائم. تعتمد الشبكات ذات البنى المتغيرة على أجهزة متنوعة ومختلفة في بنيتها وعملها وإمكاناتها بما في ذلك الأجهزة المحمولة على اختلاف أنواعها. وتحتاج هذه الشبكات في نفس الوقت إلى تأمين المرونة في توفير الموارد والخدمات لمستخدمي الطرفيات. ولكون بعض الوصلات بين العقد الطرفية ذات طبيعة لاسلكية، وغير مستقرة، وذات معدل منخفض. فإن إعادة ربط المكونات بالمتحكم وبالتالي ببعضها سيما حين كون المسار متعدد القفزات، حين حدوث انقطاع في هذه الروابط، سيكون صعبا، إن لم يكن مستحيلا، وذلك لأن جمع المعطيات الاحصائية اللازمة لإعادة الربط سيكون بطيئا. يسعى هذا البحث إلى استخدام SDN لحل مشكلة الشبكات المتغيرة البنية التي تتعرض إلى احتمال الفشل المتكرر لوصلات الشبكة. ونظرًا للنمو المتزايد لإمكانات الأجهزة الطرفية واستخدام الشبكة لهذه الإمكانات التي توفرها الأجهزة الطرفية، فإن الاهتمام بنشر وظائف مستوى التحكم بالشبكة عند أطرافها، يتيح لها إمكانية كبيرة لضبط واستثمار مواردها بشكل أفضل. وقد تم في هذا السياق اقتراح طريقة لجعل SDN أكثر ملاءمة لبيئة هذه الشبكات من خلال الجمع بين تحكم الـ SDN المركزي والتحكم الموزع الذي يستخدم البروتوكولات التقليدية، وذلك في تصميم هجين يأخذ أفضل ما في النموذجين. أي اتاحة الرؤية العامة للشبكة وإمكانية برمجة SDN من ناحية واستخدام متانة بروتوكولات التوجيه التقليدية من ناحية أخرى. ولهذا فقد اهتم هذا البحث باقتراح آلية عمل العقدة الهجينة بحيث تستطيع العمل كعقدة SDN أو عقدة تقليدية، وذلك حسب حالة الشبكة ومدى توفر الاتصال بين عقدها. وذلك بما يراعي تحسن الأداء وفقا للبارامترات المستخدمة عموما في مثل هذه الحالات.
دراسة وتحليل أثر تغير البعد بين عناصر هوائي مصفوفي مطبوع (1x2) على أداء الهوائي
الهوئيات الشرائحية المطبوعة من الهوائيات الواسعة الإنتشار والإستخدام لما تتميز به من سهولة في التصنيع وخفة الوزن والحجم وهو الأمر الذي يجعل منها مناسبة لتطبيقات نظم الاتصالات اللاسلكية مثل GPS ,Wi-Fi, Bluetooth وفي الاتصالات الفضائية والتطبيقات الطبية. يقدم هذا البحث نموذج عن مصفوفة (1x2) من الهوئيات الشرائحية ذات التغذية المتداخلة والمرتبطة مع بعضها بشبكة تغذية شجرية وبمسافة r تفصل بين الشريحيتين المتوضعتين فوق طبقة أساس نوع FR4_epoxy. استخدم برنامج HFSS لمحاكاة نموذج الهوائي المصفوفي المقترح وتمت مقارنته مع نموذج الهوائي ذو العنصر المفرد، تم الحصول على المخططات الإشعاعية ومصفوفة التبعثر S11 بعد التأكد من منحنيات التقارب في برنامج HFSS لضمان دقة النتائج. تبين أنه من أجل مسافة r=82mm تفصل بين مركزي الشريحتين نحصل على هوائي يعمل عند التردد 2.43GHZ وعرض حزمة ترددية BW=102MHZ، وقيمة معامل انعكاس ضمن الحزمة (S11=-41.16dB). من أجل نسبة أمواج مستقرة VSWR<2 يمكن للهوائي العمل على مجال واسع جداً من الترددات وأهمها الحزمة الترددية X-band .