سلسلة العلوم الهندسية الميكانيكية و الكهربائية و المعلوماتية
رقم السلسلة ISSN : 1022-467X homs University Journal - Mechanical, Electrical and Information Engineering Series مجلة محكمة تعنى بالأختصاصات سلسلة العلوم الميكانيكية والكهربائية. أرشيف السلسلة
تحسين كفاءة الاستطاعة والمساحة لدارة جامع كامل مصممة باستخدام ترانزستورات الأثر الحقلي ذات الأنابيب النانوية الكربونية (CNTFETs).
أدى تزايد الطلب في السنوات القليلة الماضية على الأجهزة المحمولة والأنظمة المضمّنة إلى الحاجة لتصميم دارة جامع كامل (Full Adder (FA)) منخفضة الاستطاعة وصغيرة المساحة دون المساس بأدائها وسرعة تشغيلها، إذ تُعد دارة الجامع الكامل هي الوحدة الأساسية في الدارات الإلكترونية عالية التكامل جداً )(VLSI)(Very Large-Scale Integration . كما تُستخدم في العديد من التطبيقات المختلفة مثل معالجات الإشارات الرقمية (DSP) والمعالجات الدقيقة ووحدات الحساب والمنطق (ALU) ووحدات الفاصلة العائمة (FPU). تم في هذا البحث اقتراح دارة جامع كامل هجينة (H-FA) تعتمد على تقنيتي (Pass Transistor Logic (PTL)) و(Gate Diffusion Input (GDI))، وتتكون من 12 ترانزستوراً باستخدام ترانزستورات الأثر الحقلي ذات الأنابيب النانوية الكربونية ((CNTFET) Carbon Nanotube Field-Effect Transistor). تم مقارنة الدارة المقترحة مع عدة بنى مختلفة لدارة الجامع الكامل، وهي دارة الجامع الكامل التقليدي 28T-FA و 17T-FAو16T-FA و14T-FA و12T-FA من حيث استهلاك الاستطاعة وزمن التأخير ومضروب التأخير بالاستطاعة (PDP) وعدد الترانزستورات. تم تنفيذ عملية المحاكاة باستخدام برنامج Cadence Virtuoso 6.1.7 عند تقنية تصنيع CNTFET 32 nm، وأظهرت نتائج المحاكاة أن الدارة المقترحة هي الأقل استهلاكاً للاستطاعة بين الدارات المدروسة بقيمة 4.213 nW، والأقل من حيث مضروب التأخير بالاستطاعة بقيمة 43.899 zJ، بالإضافة إلى كونها الأصغر مساحةً بالتساوي مع دارة 12T-FA نظراً لاستخدام كلا الدارتين 12 ترانزستوراً فقط.
م. هلال احمد تكروني /المشرف: د. مجد الدين العلي
الحقوق الفكرية (c) 2026 سلسلة العلوم الهندسية الميكانيكية و الكهربائية و المعلوماتية
دراسة تأثير إضافة فرشة أنابيب مياه بلاستيكية في الأداء الحراري لمجفف شمسي للبصل
استخدام المجففات الشمسية من أهم الوسائل للحفاظ على الأغذية , وتخزينها بأقل التكاليف الممكنة , وعدم الإضرار بالبيئة , ولكن تكمن مشكلة المجففات الشمسية في المدة الزمنية الطويلة اللازمة للانتهاء من عملية التجفيف, ومعدل التجفيف القليل, وبالإضافة لضعف الأداء الحراري , لذلك كان من الضروري إجراء المزيد من الدراسات لرفع درجة حرارة هواء التجفيف . فقد تم تصميم مجفف شمسي منخفض التكلفة, ودراسة تأثير إضافة فرشة أنابيب مياه بلاستيكية في الأداء الحراري لمجفف شمسي للبصل الذي لم يستخدم من قبل لتسخين هواء التجفيف, حيث يعتبر البصل من الخضراوات الهامة في العالم. يتكون المجفف الشمسي من: مجمع شمسي ,غرفة تجفيف, مدخنة وانابيب مياه بلاستيكية . p v cطول الانبوب 6 m وبقطر2 inches ومجمعين من البلاستيك بطول 2 m و بقطر 4 inches , حيث المجمع عبارة عن إطار مصنوع من الحديد على شكل شبه منحرف بطول 6 m وعرض 2mمغطى بغطاء بلاستيكي شفاف من البولي اتلين , مقدمة المجمع بارتفاع0.6 m اما ارتفاعه من الجهة الأخرى 1 m, غرفة التجفيف مغطاة بالكامل بغطاء بلاستيكي شفاف من البولي اتلين أبعاد غرفة التجفيف: الطول2 m والعرض , 0.5 m وتحتوي على ثلاثة رفوف بطول 2 m وعرض 0.5m, توضع فوق بعضها البعض المسافة بين الرفوف0.5 m المدخنة بارتفاع 3m وقطر 0.15m. تم تقطيع البصل الى شرائح دائرية بعد تقشيره بسماكة 3 mm, وتحميله على الرفوف الثلاثة بمعدل 3.3 . تم إجراء خمس اختبارات على المجفف , الاختبار الأولي كان في حالة أرضية المجمع رمل فقط , أما الاختبار الثاني كانت النسبة لفرشة الأنابيب البلاستيكية إلى مساحة المجمع ,25% الاختبار الثالث كانت النسبة , 50%الاختبار الرابع , 75 %اما الاختبار الخامس فأن النسبة 100%, وأظهرت النتائج أن إضافة فرشة الأنابيب البلاستيكية قد سرع عملية التجفيف للوصول لمحتوى رطوبة مناسب من 23h في الاختبار الاول الى 12h في الاختبار الخامس , وتحسن معدل التجفيف من 128.7الى 246.5 , وكذلك ارتفع فرق درجات الحرارة بين مخرج ومدخل المجمع من 15 الى 24.7, وازدادت كفاءة المجمع من 46% الى72% وقت الذروة .
"مقارنة تأثير بعض بارامترات التصنيع على القساوة ومقاومة الشد لسبيكة الألمنيوم (AA7075) المُدعمة بالدقائق والمُحضرة بتقنيتي السباكة بالمزج (SCT)والسباكة بالعصر(SQT) باستخدام طريقة تاغوشي(Taguchi ) "
في ظل التطور المتسارع للقطاعات الصناعية أصبح البحث عن مواد هندسية متقدمة قادرة على تلبية المتطلبات الصارمة للتطبيقات الحديثة من خفة في الوزن مع سلوك ميكانيكي مميز بتكاليف منخفضة ضرورة حتمية لذا تُعتبر المواد المركبة المعدنية MMCs إحدى أبرز هذه الحلول ونظراً للمكانة الصناعية للألمنيوم وسبائكه يتم حالياً تقويته بمواد تدعيم مختلفة بتقنيات تصنيع منوعة للحصول على الألمنيوم المدعم (AMCs) بهدف تحسين خواصه الميكانيكية الأمر الذي من شأنه توسيع مساحة الاستخدام الصناعي له. في هذا البحث تم تدعيم سبيكة (7075AA) بدقائق قاسية ميكروية من كربيد السليكون (SiC) بنسب وزنية متغيرة (5,10 and 15 wt% X=) و من كربيد البورون (B4C) بنسبة ثابتة (5 wt%) بشكل هجين بتقنيتي السباكة بالمزج (SCT) والسباكة بالعصر (SQT) وقد تم الحصول على تسع عينات بتغير بارامترات تقنية التصنيع التالية : (سرعة الخلط وزمن الخلط ونسبة التدعيم ( مع تطبيق ضغط أثناء عملية السباكة بالعصر . وبعد إنجاز عملية التدعيم و الحصول على الألمنيوم المُدعم الهجين (HAMCs) بكلا التقنيتين(SQT&SCT) ، تم إجراء الاختبارات الميكانيكية وتحديد قيم القساوة(VHN) ومقاومة الشد العظمى(UTS) ، وقد بينت النتائج أن أفضل الخواص تم الحصول باستخدام تقنية السباكة بالعصر أما فيما يخص البارامترات المُستخدمة بعد تطبيق طريقة تاغوشي (Taguchi Method) كانت-العينة (S3) – ذات خواص أعلى بالمقارنة مع باقي العينات حيث وصلت قيمة القساوة في العينة المذكورة إلى (101HV) عند السباكة بالعصر وصلت عند السباكة بالمزج إلى (90HV) أما قيمة مقاومة الشد العظمى(213MPa) عند السباكة بالعصر ووصلت إلى عند السباكة بالمزج إلى(197MPa) وأما فيما يخص البارامترات فإن نسبة التدعيم كانت أكثر العوامل تأثيراً ومن ثم زمن الخلط وأخيراً سرعة الخلط .
دراسة تأثير اختلاف تصميم مقاطع الجدران في المباني المطبوعة بطابعة ثلاثية الأبعاد على الأداء الحراري للبناء
في ظل التوجه العالمي نحو دمج تقنيات البناء الحديثة مع تطبيق المعايير الهندسية الفعالة لترشيد الطاقة برزت طرق جديدة وحديثة لإشادة الأبنية توفر الوقت وتؤمن إمكانيات تحكم في البناء لا توفرها الطرق التقليدية الأخرى، ومن أهم هذه الطرق هي طريقة البناء باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، التي يمكن من خلالها التحكم بأدق التفاصيل الهندسية لتحقيق أفضل النتائج من كافة النواحي. عند تطبيق هذه التقنيات، يجب أن تحقق الأبنية أهم المعايير البيئية ومن أهمها شروط الكفاءة الحرارية. تم في هذا البحث إجراء دراسة حرارية لستة نماذج جدران وفق الشروط التصميمية الحرارية لمدينة حمص، يحتوي خمساً منها على فجوات ذات شكل هندسي محدد وبأبعاد وشروط محددة، شكل الفجوات المدروسة هي (مثلثي – دائري – بيضوي – سداسي – مربع) بالإضافة لنموذج مصمت لا يحتوي على فجوات كنموذج مرجعي. تم إجراء الدراسة بطريقة النمذجة العددية على مساحة 1 m2 باستخدام برنامج نمذجة حاسوبي هو ANSYS وقد تم تصميم النماذج المدروسة باستخدام برنامج SOLID WORKS ثم تصديرها لبرنامج النمذجة. بعد الانتهاء من النمذجة العددية للتصاميم المدروسة، أعطت النمذجة النتائج التالية: حقق النموذج الجدار ذو الفجوات البيضوية وفراً طاقياً على باقي النماذج ذات الفجوات بنسب 15.54 % و 21.36 % و 18.28 % و 22.19 % على كل من المثلثي والدائري والسداسي والمربع على الترتيب، وحققت جميع النماذج ذات الفجوات (المثلثي والدائري والبيضوي و السداسي والمربع) وفراً طاقياً على النموذج المصمت المرجعي بلغت نسبه 42.97 % و 38.75 % و 51.83 % و 41.06 % و 38.09 % على الترتيب، وبذلك كان النموذج ذو الفجوة البيضوية هو الأفضل بين النماذج المدروسة.
تصميم وحدة التخزين المؤقت في موجه الشبكات ضمن الرقاقة غير المتزامنة القائمة على المنطق NCL
تُستخدم الشبكة ضمن الرقاقةNOC (Network on Chip) للتواصل ونقل البيانات في الأنظمة ضمن الرقاقة متعددة النواة، نظراً لمزاياها مقارنة بالبنى المعتمدة على خطوط النقل فقط، وخاصةً مع صغر حجم الترانزستور وزيادة تعقيد الدارات. يمكن تنفيذ الشبكة NoC بشكل متزامن، أو غير متزامن، أو عالمياً غير متزامن، ومحلياً متزامن GALS (Globally Asynchronous,Locally Asynchronous). إن أداء التصميم المتزامن محدود بمعدل الساعة المركزية الذي يعتمد على أبطأ مسار حرج( أسوأ حالة) مما يجعل من الضروري تحسين جميع أجزاء التصميم، بينما يتجنب التصميم غير المتزامن مشاكل انحراف الساعة وتوزعها على الرقاقة، ويتيح مرونة في تحسين أجزاء النظام بشكل مستقل عن بعضها، كونه لا يعتمد على أداء أسوأ حالة، وبالتالي فهو يقدم أداءً أفضل من حيث التأخير على عكس نظيره المتزامن، كما يتميز أيضاً باستهلاك منخفضللطاقة. تُعد وحدات التخزين المؤقت أحد الأجزاء الأساسية في موجهات الشبكة ضمن الرقاقة على اختلاف أشكالها وبغض النظر عن آلية التزامن المعتمدة فهي تلعب دور مهم في الحفاظ على البيانات من الضياع وتتحكم بتدفقها ضمن الشبكة. في هذا البحث، تم الاستفادة من مزايا منطق الاتفاقية الفارغة NCL(Null Convention Logic) وهو منطق غير متزامن شبه غير حساس للتأخير بهدف تصميم بنية جديدة لوحدة التخزين المؤقت المستخدمة في موجه الشبكات ضمن الرقاقة تشبه في مبدأ عملها وحدة التخزين FIFO (First-In-First-Out) ولكنها تقدم أداءً أفضل من حيث استهلاك الموارد والسرعة والتأخير حيث تُظهر النتائج أن البنية الجديدة تستهلك موارد أقل بنسبة 50% مقارنةببنية الـ FIFO، مع تحسن بزمن التأخير بمتوسط نسبة30% تقريباً من أجل السعات التخزينية الصغيرة.
م. رهف المصطفى /المشرف: أ.د. عبد الله غندور + د. نبيل دحدوح
دراسة عملية لخوارزميات تقريبية لمسألة البيان الجزئي الأصغري الممتد المضاعف الترابط للمجموعة T
مسألة إيجاد بيان جزئي أصغري ممتد مضاعف الترابط للمجموعة T هي مسألة مهمة في علوم الحاسب نظراً لتطبيقاتها الواسعة وأهميتها في مجال تصميم الطرق وإعادة توجيه حركة المرور في حال وجود نقاط مفصلية قوية او حوادث او مناطق اخلاء. يمتاز البيان الجزئي الأصغري الممتد المضاعف الترابط للمجموعة T بقدرته على الحفاظ على خواص الاتصال بقوة في حال حدوث عطل في وصلة وفي حال حدوث عطل في عقدة من مجموعة عقد T. وعلى الرغم من كون مسألة إيجاد هذا النوع من البيانات الجزئيّة هو مسألة NP-complete. فإنّ من الممكن إيجاد حلول تقريبيّة من خلال خوارزميات تقريبيّة وفعالة. وهذا ما سنركز عليه خلال هذا البحث.
كشف الغش في الامتحانات عبر الإنترنت بناءً على تحليل الفيديو باستخدام التعلم العميق
تهدف هذه الدراسة إلى تطوير نظام ذكي لرصد حالات الغش في الامتحانات الإلكترونية بالاعتماد على تحليل الفيديو المباشر باستخدام تقنيات التعلم العميق والرؤية الحاسوبية. تم تطوير ثلاثة نماذج تصنيفية مستقلة تختلف في نوع المدخلات والبنية المعمارية، ثم تحويلها إلى صيغة ONNX (Open Neural Network Exchange) لضمان قابلية التشغيل عبر بيئات مختلفة. ولتحقيق استجابة زمنية فورية، نُشر النظام عبر واجهة ويب تفاعلية متعددة المسالك (Multithreading)، مع دمج وحدات إضافية لكشف الكائنات المشبوهة باستخدام YOLOv9بعد تدريبها على قاعدة بيانات خاصة بالامتحانات مما حسّن دقة الكشف والتعرف على سلوكيات الغش. كما تم تتبع حركة الفم عبر مؤشر MAR (Mouth Aspect Ratio) لرصد إذا كان الطالب يتحدث أثناء الامتحان. أظهرت النتائج تفوق النموذج الهجين على النماذج الأخرى محققاً دقة تصنيف بلغت 98.8% مع غياب كامل للأخطاء السلبية (False Negative=0) مما يعزز موثوقية النظام في بيئات الامتحانات الحساسة ويدعم اعتماده في البيئات التعليمية الرقمية.
م. بشرى السطلي /المشرف: د. محمد بسام الكردي
تقييم أثر زوايا دوران الفجوات الهوائية في الطوب الاسمنتي المفرغ على أدائه الحراري
إن التزايد المضطرد في عدد سكان العالم، رافقه زيادة في الطلب على الطاقة بأنواعها، لاسيما الطاقة الحرارية اللازمة لأغراض التدفئة والتكييف في المباني السكنية، فكان لابد من البحث عن حلول لتقليل من الطاقة المهدورة، يتمثل أحد محاور البحث في تحسين مواصفات جدران المباني السكنية، وأهم مكونات جدران المباني المطلوب تحسينها هو الطوب الاسمنتي المفرغ (البلوك المفرغ) المستخدم في بناء جدران المباني السكنية، وهو محور هذه الدراسة. تم في هذا البحث دراسة تأثير زاوية دوران الفجوات الهوائية وتوضعها في الطوب الاسمنتي المفرغ على أدائه الحراري، أجريت هذه الدراسة بطريقة النمذجة العددية باستخدام برنامج ANSYS، حيث تمت دراسة ثلاثة نماذج من الطوب الاسمنتي يحتوي كل منها على سبع فجوات هوائية ذات شكل بيضوي، أُعطي كل نموذج زاوية دوران محددة لفجواته بالنسبة لطول الطوبة، حيث كانت زاوية دوران النموذج الأول 0º وللنموذج الثاني 45º وللنموذج الثالث 90º، تم تصميم النماذج باستخدام برنامج SOLID WORKS ومن ثم تصديرها لبرنامج النمذجة ANSYS، تم البدء بالنمذجة الحرارية بأخذ الشروط الحدية الموافقة لأجواء مدينة حمص السورية في فصلي الصيف والشتاء، ودراسة ست حالات نمذجية. بينت نتائج النمذجة بأن النموذج الأول يحقق أفضل أداء حراري في كلا الفصلين، حيث تفوق على النموذجين الثاني والثالث من ناحية التدفق الحراري ومعامل التوصيل الحراري المكافئ والمقاومة الحرارية، فكانت المقاومة الحرارية للنموذج الأول أكبر من مقاومة النموذج الثاني والثالث في فصل الصيف بنسبة 21.72% و 37.36% على التوالي، وفي فصل الشتاء بنسبة 17.049% و 34.19% على التوالي، أي أن النموذج ذي الفجوات بزاوية دوران 0º هو النموذج الأفضل حرارياً. وبينت نتائج البحث أن انتقال الحرارة بالحمل له أثر هام على انتقال الحرارة الإجمالي في العينات المدروسة. وبالنتيجة كلما زادت زاوية دوران الفجوات الهوائية كلما قلت المقاومة الحرارية للطوب الاسمنتي المفرغ المستخدم في بناء جدران المباني السكنية، وبالتالي زيادة الفقد الحراري.
التنبؤ بالسلاسل الزمنية يعني التنبؤ بالقيمة المستقبلية على مدى فترة من الزمن. ويستلزم تطوير نماذج بناءً على البيانات السابقة وتطبيقها لإبداء الملاحظات وتوجيه القرارات الاستراتيجية المستقبلية. تتضمن العديد من مشكلات التنبؤ عنصراً زمنياً، وبالتالي تتطلب استقراء بيانات السلاسل الزمنية، ونظراً لما له من اهمية كبيرة فتنوعت طرائق التنبؤ بالسلاسل الزمنية فمنها الطرائق الاحصائية التقليدية ومنها التعلم العميق حيث تم في هذا البحث التنبؤ بعدد المكالمات الواردة الى مقسم المحطة باستخدام السلاسل الزمنية فمن اجل ذلك تم استخدام مزيج من الخوارزميات الاحصائية التقليدية و التعلم العميق وهي Auto Regressive Integrated Moving Average و Exponential Smoothing و Recurrent Neural Network وprophet ومن ثم المقارنة بين النتائج التي تم الحصول عليها من قبل كل خوارزمية على حدى وذلك باستخدام معيار Mean Squared Error كما تم اجراء تجارب مستقلة لمعرفة تأثير عمق الشبكات العصبونية التكرارية RNN على التنبؤ بعدد المكالمات الواردة الى مقسم المحطة وقد اثبتت النتائج ان خوارزمية ARIMA قد كانت الأفضل وذلك بمقدار خطأ MSE قدره 33346.7 متفوقاً بذلك على جميع الخوارزميات المستخدمة ضمن هذا البحث بما فيها شبكة RNN-LSTM.
دراسة تجريبية لتأثير توجيه الألياف على خصائص الشد للمواد المركبة المدعمة بألياف الكتان الطبيعية
يهدف البحث المقدم هنا إلى دراسة تأثير توجيه الألياف بزوايا مختلفة على الخصائص الميكانيكية (مقاومة الشد العظمى، معامل المرونة، الاستطالة النسبية عند الكسر) للمادة المركبة. ولأجل هذا الهدف, تم تحضير عينات من مادة مركبة بطريقة القولبة اليدوية مؤلفة من ألياف الكتان الطبيعية وراتنج الايبوكسي بنسب وزنية (20:80, 48:52, 61:39)، وتم توجيه الألياف بزوايا عن طريق استخدام آلة القص بالليزر. تشير النتائج الحاصلة إلى أن عينات المادة المركبة المدعمة بألياف الكتان الموجهة بزاوية 0o تملك أعظم قيمة لمقاومة الشد ومعامل المرونة مع قيم منخفضة للاستطالة مقارنة مع العينات الأخرى، من جهة، وأن نمط الانهيار تحت تأثير حمولة الشد المطبقة يتطابق مع زوايا توجيه الألياف ضمن المادة المركبة، من جهة أخرى.
تصميم وتحليل دارة جامع كامل منخفضة الاستطاعة والمساحة باستخدام تقنية 45 nm CMOS
تعد دارة الجامع الكامل (FA) أحد المكونات الأساسية في تصميم الدوائر الحسابية والمنطقية ومن أهم مكونات المعالج، لأنها تعتبر الكتلة الأساسية في القيام بالعديد من العمليات الحسابية مثل الجمع والطرح والضرب والقسمة. كما يعد الجامع الكامل من أكثر المكونات استخداماً في العديد من الأجهزة المختلفة مثل المعالج (CPU) ووحدة الحساب والمنطق (ALU) ومعالج الإشارات الرقمية (DSP) وغيرها، ولذلك يُعتبر تصميم دارة جامع كامل تتمتع بأداء عالٍ ذو أهمية قصوى. تم في هذه المقالة اقتراح بنية محسّنة لدارة جامع كامل (15T-FA) ومقارنتها مع عدة دارات مختلفة، وهي دارة الجامع الكامل التقليدي 28T-FA ودارة TG-FA ودارة H-FA ودارة PTL-FA. تمت المحاكاة باستخدام برنامجCadence Virtuoso 6.1.7 باستخدام تقنيةCMOS 45 nm ، وتم إجراء المقارنة بين الدارات المدروسة من حيث استهلاك الاستطاعة والمساحة وتأخير الانتشار ومضروب التأخير بالاستطاعة (PDP). تُظهر نتائج المحاكاة أن الدارة المقترحة 15T-FA تتميز بأقل استهلاك للاستطاعة بين الدارات المدروسة مع قيمة nW 172.306، وهي الدارة الأقل مساحةً مع قيمة µm² 4.701.
دراسة أثر خوارزميات الجدولة على أداء بروتوكولات التوجيه في شبكات المركبات اللاسلكية VANET
يهدف هذا البحث إلى دراسة أثر خوارزميات جدولة الطوابير (Active Queue Management – AQM) على أداء بروتوكولات التوجيه في شبكات المركبات اللاسلكية .(VANETs) تم من خلال استخدام محاكي الشبكة NS3 تقييم أربعة بروتوكولات توجيه وهيAODV,DSR,DSDV,GPSR، وذلك باستخدام ثلاث خوارزميات لإدارة الطوابير وهي DropTail,RED,REM. تم تنفيذ التجارب ضمن سيناريوهين مختلفين لحركة المركبات، هما السيناريو الحضري والسيناريو السريع، مع تغيير كثافة الشبكة بعدد 30 و60 و90 مركبة، بهدف تحليل تأثير الازدحام وطبيعة البيئة على مؤشرات الأداء. اعتمدت الدراسة على مجموعة من مقاييس الأداء القياسية، شملت نسبة تسليم الرزم، ومتوسط التأخير، والإنتاجية، ونسبة فقدان الرزم. أظهرت النتائج أن زيادة كثافة المركبات تؤدي إلى تدهور تدريجي في أداء الشبكة، خصوصا في البيئة الحضرية ذات الازدحام العالي والتغير السريع في الطوبولوجيا. كما بينت النتائج تفوق بروتوكول GPSR في معظم السيناريوهات، سواء في البيئات الحضرية أو على الطرق السريعة، نظرا لاعتماده على التوجيه الجغرافي وتقليل حمل التوجيه. من جهة أخرى، أثبتت خوارزمية REM كفاءة عالية في إدارة الازدحام، حيث حققت أفضل النتائج من حيث زيادة نسبة تسليم الرزم، وتقليل التأخير، وتقليل فقدان الرزم مقارنة بـ DropTail وRED، خاصة عند الكثافات العالية. تؤكد نتائج البحث أن الدمج بين بروتوكولات التوجيه الجغرافية وخوارزميات إدارة الطوابير الذكية يعد خيارا فعالا لتحسين أداء شبكات VANET في البيئات المختلفة.
دراسة تحسين العزل الحراري للصبة الاسمنتية باستخدام ألياف بولميرية نانوية من البوليسترين PS و ABS باستخدام تقنية النفخ
في ظل السعي الدائم لإيجاد سبل لترسيخ مبادئ الاستدامة وترشيد الطاقة، وتماشياً مع التطور والتقدم التكنولوجي والبحث العلمي بهدف تطبيق النظم البيئية السليمة، يندرج هذا البحث من خلال استخدام طريقة جديدة لإنتاج ألياف نانوية بولميرية بتقنية النفخ بهدف استخدامها في مجال العزل الحراري للصبات الاسمنتية. تم في هذا البحث دراسة تحسين العزل الحراري لعينات اسمنتية تم تصنيعها خصيصاً لهذا الغرض، وقد تم تصنيع العينتان بأبعادcm 21 X 21 X 2 ، وتم قياس معامل الموصلية الحرارية لهما وقد بلغت1.595 W/m.K ، ثم تم وضع العينة الأولى على جهاز غزل الألياف النانوية بطريقة النفخ، ثم تم إضافة طبقة عزل من الألياف البولميرية النانوية على العينة بسماكة معينة، والألياف هي من البوليسترين PS ، تم بعدها قياس سماكة طبقة الألياف المتشكلة على سطح العينة وإجراء قياس معامل الموصلية الحرارية الجديد للعينة، ثم تم إعادة العينة لجهاز الغزل واضافة طبقة ثانية من الألياف وإعادة قياس السماكة ومعامل التوصيل احراري، ثم إضافة طبقة ثالثة ورابعة وخامسة وتكرار الخطوات تسجيل نتائج القياس، وبذلك أصبح لدينا خمس قراءات لعينات معزولة بألياف PS بالإضافة لقراءة العينة المرجعية. تم تطبيق نفس الإجراءات على العينة الثانية وذلك باستخدام بولمير مختلف وهو ABS لإنتاج الياف نانوية بولميرية من ABS وعزل العينة الثانية وفق نفس الآلية مع أخذ القياسات في كل مرحلة عزل، وبذلك أصبح لدينا 12 عينة لكل عينة قراءاتها الخاصة. تم حساب المقاومة الحرارية الاجمالية لكل عينة وحساب معامل التوصيل الحراري لطبقات العزل بمفردها حيث بلغ معامل التوصيل الحراري لطبقة ألياف PS 0.07 W/m.K بينما بلغ لألياف ABS 0.085 W/m.K . أظهرت النتائج تفوق ألياف PS النانوية على ألياف ABS النانوية بنسبة 19.84% من حيث المقاومة الحرارية، وتفوقت أيضاً ألياف PS النانوية على ألياف ABS النانوية بنسبة 13.5% من حيث معامل التوصيل الحراري الأقل، وبالتالي إن استخدام الألياف النانوية المصنعة بتقنية النفخ من نوع PS في العزل الحراري له جدوى جيدة، يليه ألياف ABS النانوية التي حققت أداءً حرارياً أقل.
" نمذجة الخصائص الإلكترونية والمغناطيسية لبعض المعادن الأرضية النادرة ودورها في صناعة الرقائق المتقدمة عالية الأداء "
مع ظهور طفرة الذكاء الاصطناعي باتت الحاجة ملحة لمعالجات سريعة وذات كفاءة عالية جدا لمعالجة البيانات وتوليد الإجابات، وهذا استدعى تطوير البنية الالكترونية للرقائق المتقدمة من خلال ادخال المعادن النادرة في تكوين السيليكون للوصول إلى الأداء المطلوب. تعتبر الخواص المغناطيسية العالية التي تتمتع بها المعادن النادرة من أبرز الميزات التي ساعدت على استقرار عمل الرقائق الالكترونية المتقدمة ولا سيما عند الوصول إلى الأبعاد النانوية المنخفضة. يُقدم هذا البحث شرحاً مفصلاً لأهم العناصر النادرة ذات الخواص المغناطيسية التي يمكن استخدامها في الرقائق المتقدمة وتم بناء نموذج يحدد درجة المغناطيسية لهذه العناصر بشكل يسمح بالتنبؤ بأفضلية اختيار العنصر النادر وفق الأداء المطلوب للرقائق المُراد تصميمها. تُقدم هذه الورقة إطاراً تحليلياً يُسهم في فهم السلوكيات الفيزيائية للعناصر الأرضية النادرة، ويدعم الجهود الهندسية نحو إدماجها الفعال في بنيّة الرقائق المتقدمة.
مراجعة لموازنة حمل الخوادم في الشبكات المعرفة برمجياً
تقدم هذه المراجعة تحليلاً شاملاً للعديد من الدراسات البحثية التي تركز على تقنيات موازنة أحمال الخوادم في سياق الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN). عرضت بعض هذه الدراسات منهجيات وخوارزميات متنوعة لتحسين كفاءة النظام والحفاظ على استقراره في ظل ظروف حمل متغيرة، بينما قارنت دراسات أخرى هذه المنهجيات والأساليب لتحديد الحلول الأكثر فعالية. تناقش هذه المقالة بنية الشبكة المستخدمة والمقاييس الرئيسية التي دُرست في كل مقالة، مثل زمن الاستجابة، والإنتاجية، وزمن الوصول، واستخدام الموارد، وهي مؤشرات أساسية للأداء في بيئات الشبكات المعرفة بالبرمجيات. كما تسلط المراجعة الضوء على الإعدادات التجريبية وأدوات المحاكاة الشائعة الاستخدام في الأدبيات، مما يوفر رؤى حول كيفية تقييم الباحثين لتقنياتهم المقترحة والتحقق من صحتها. بالإضافة إلى ذلك، يتناول البحث التوجهات المستقبلية التي اقترحتها الدراسات لتسليط الضوء على مجالات الابتكار المحتملة في هذا المجال، بما في ذلك دمج الذكاء الاصطناعي، والتعلم الآلي، وآليات اتخاذ القرار الذكية لتعزيز الأداء في ظروف الشبكة الديناميكية. ثم تقدم هذه الورقة ملخصًا واضحًا للدراسات البحثية في جدول منظم يسهل الفهم ويدعم جهود البحث المستقبلية في موازنة أحمال الخوادم ضمن بيئة الشبكات المعرفة بالبرمجيات. تهدف هذه المراجعة إلى أن تكون مرجعًا قيّمًا للأكاديميين والممارسين الذين يسعون إلى تحسين توزيع الأحمال وتحسين أداء الأنظمة القائمة على الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN).
م.ميساء الضاهر /المشرف: د.ماهر عباس + د.محسن عبود
تحليل صور الرنين المغناطيسي لمرض الزهايمر باستخدام تحسين التباين والشبكات العصبية
يُعدّ مرض الزهايمر Alzheimer’s Disease – AD اضطرابًا تنكسيًا عصبيًا تدريجيًا يشكّل تحديًا كبيرًا لأنظمة الرعاية الصحية على مستوى العالم. ولا تزال عملية التصنيف المبكر والدقيق لمراحل المرض باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي MRI مهمة صعبة، وذلك بسبب الفروق البنيوية الطفيفة بين مراحل المرض، وانخفاض تباين الصور. يقترح هذه البحث إطارًا محسّنًا قائمًا على صور الرنين المغناطيسي لتصنيف مرض الزهايمر متعدد المراحل، حيث يدمج بين تحسين التباين وتقنيات التعلّم العميق واستراتيجيات التصنيف الهجين. ولتحسين جودة الصور وإبراز البنى التشريحية ذات الأهمية التشخيصية، يتم تطبيق معادلة تسوية الهيستوغرام التكيفي ذات التوزيع الغاوسي Gaussian-based Contrast-Limited Adaptive Histogram Equalization – G-CLAHE خلال مرحلة المعالجة المسبقة. بعد ذلك، تُستخدم الشبكة العصبية الالتفافية Convolutional Neural Network – CNNلاستخلاص تمثيلات عميقة للميزات من الصور المحسّنة. وفي مرحلة التصنيف، تم استخدام كلٍّ من نموذج CNN مستقل، وإطار تصنيف هجين يجمع بين CNN وآلة متجه الدعم CNN–SVM. تم تقييم المنهجية المقترحة باستخدام مجموعة بيانات عامة لصور الرنين المغناطيسي، حيث يتم تصنيف الحالات إلى أربع فئات: طبيعي إدراكيًا، ضعف إدراكي بسيط مبكر، ضعف إدراكي بسيط متأخر، ومرض الزهايمر. أظهرت النتائج التجريبية أن تحسين التباين يسهم بشكل ملحوظ في زيادة قابلية تمييز الميزات. وقد حقق نموذج CNN المستقل دقة تصنيف كلية بلغت 96%، في حين أظهر النموذج الهجين CNN–SVM تحسنًا إضافيًا في الأداء، محققًا دقة 97% مع قيم استرجاع أعلى ومتانة أفضل، لا سيما في تصنيف المراحل المرضية ضعيفة التمثيل.
م. علي سليمان /لمشرف: د. عبد الكريم السالم
التنبؤ بحركة المرور ضمن المدن الذكية باستخدام خوارزميات التجميع والتعلم العميق
تعد المدن الذكية من أهم تطبيقات انترنت الأشياء، حيث تتميز بتنوعها فهي عبارة عن تكامل مجموعة من التطبيقات المختلفة كنظم التنقل الذكية، نظم كشف التلوث وغيرها. تساهم نظم التنقل الذكية وبمساعدة تقنيات الذكاء الصنعي في تنظيم حركة المرور واكتشاف الازدحام مما يوفر المعلومات اللازمة لسائقي المركبات والمشاة في معرفة حالة الطرق، الحوادث الموجودة واختيار المسارات الأفضل للتنقل. قمنا في هذا البحث باستخدام مجموعة البيانات المقدمة من مشروع citypulse وذلك بهدف تطوير نموذج هجين يستخدم خوارزميات التجميع لتحديد الطرق المتشابهة بحركة المرور ومن ثم استخدام البيانات الناتجة في عملية التنبؤ، وبيّنت الدراسة تفوق خوارزمية المحولات على غيرها من خوارزميات التعلم العميق الأخرى، فيما تساهم خوارزميات التجميع في تحسين الدقة، تقليل الزمن وتخفيف الكلفة الحسابية اللازمة لبناء النماذج اللازمة للتنبؤ بحركة المرور المستقبلية من خلال اكتشاف نماذج الحركة بين الطرق المختلفة. وأظهرت خوارزمية DBSCAN أداءً أفضل من باقي الخوارزميات الأخرى في عملية تحسين التنبؤ لاعتمادها على تجميع البيانات بالاعتماد على الكثافة وقدرتها على فلترة النقاط الشاذة مما يحسن عمل أداء خوارزميات التعلم العميق.
م. خالد قندقجي /المشرف: د. ماهر عباس + د. أسماء شعار
دراسة أثر اتجاه الفجوات في الجدران المنشأة بالطباعة ثلاثية الأبعاد على أدائها الحراري
في ظل الازدياد العالمي في الطلب على المباني المستدامة التي تتمتع بكفاءة طاقية عالية، تزايدت أهمية الدراسات المرتبطة بالأداء الحراري للجدران، فشهد قطاع البناء في السنوات الأخيرة تحولاً ملحوظاً، مع تبنّي تقنيات حديثة في طرق انشاء الأبنية من جهة وطرق وأدوات البحث من جهة أخرى، فمن ناحية انشاء الأبنية برزت الطباعة ثلاثية الأبعاد للجدران بوصفها إحدى أكثر التقنيات الواعدة في تطوير النظم الإنشائية التقليدية من حيث الكفاءة الزمنية، والدقة الهندسية، وتقليل الهدر في المواد. أما من ناحية التطور البحثي فقد برزت الطرق العددية والنمذجة في إجراء الأبحاث، كاستخدام برامج نمذجة حديثة لتلك الأغراض. في هذا البحث تم إجراء دراسة حرارية لخمسة نماذج جدران يحتوي اثنان منها على فجوات هوائية شاقولية شكل فجوات أحدها بيضوي وشكل فجوات الآخر مربع، والنموذجات الآخران يحتويان على فجوات هوائية افقية شكل فجوات أحدها بيضوي وشكل فجوات الآخر مربع، والنموذج الأخير مصمت لا يحتوي على فجوات كنموذج مرجعي، وتمت الدراسة وفق الشروط التصميمية الحرارية لمدينة حمص. عند تصميم النماذج تم الأخذ بعين الاعتبار نسبة فراغات ثابتة لجميع النماذج المفرغة بلغت 20% . تم إجراء الدراسة بطريقة النمذجة العددية على مساحة 1 m2 باستخدام برنامج نمذجة حاسوبي هو ANSYS وقد تم تصميم النماذج المدروسة باستخدام برنامج SOLID WORKS ثم تصديرها لبرنامج النمذجة. بعد الانتهاء من النمذجة العددية، تم اجراء مقارنة بين كل نموذجين لهما نفس شكل الفجوات ويختلفان فقط باتجاه الفجوات لمعرفة تأثير هذا الاختلاف. بينت النتائج أن الاتجاه الافقي للفجوات هو الأفضل، فقد حقق النموذج ذو الفجوات البيضوية الافقية وفراً طاقياً بلغ 12.66% عن النموذج ذو الفجوات البيضوية الشاقولية، وحقق النموذج ذو الفجوات المربعة الافقية وفراً طاقياً قدره 13.03% عن النموذج ذو الفجوات المربعة الشاقولية، وبذلك كان الاتجاه الافقي للفجوات هو الاتجاه الأفضل والذي يحقق أداءً حرارياً أفضل في كل من الشكلين المدروسين لمقاطع الفجوات.
تصميم نظام كشف لحظي لهجمات DDoS في SDN بالاعتماد على برمجة مستوى البيانات بلغة P4 ونموذج XGBoost
يهدف هذا البحث إلى تقديم إطارمتكامل يجمع بين لغة برمجة مستوى البيانات P4 ومتحكم Ryu ونموذج الذكاء الاصطناعي(XGBoost) ، للكشف عن الهجمات في الشبكات المعرفة برمجياً (SDN) وذلك في الزمن الحقيقي. يعتمد النظام على استخراج ميزات التدفق مباشرة داخل مستوى البيانات، ثم إرسالها إلى المتحكم حيث يتم تحليلها باستخدام نموذج ذكاء اصطناعي مدرّب مسبقاً. ولزيادة دقة الكشف، تم اعتماد عتبة التكيّف (Adaptive Thresholding) التي تسمح بتعديل العتبة حسب الأداء اللحظي. أظهر النظام المقترح تفوقاً ملحوظ من حيث زمن الكشف، إذ لم يتجاوز 0.3ثانية، مما يعكس سرعة استجابة عالية للنظام. كما تجاوزت قيم مؤشرات الأداء، بما في ذلك الدقة(Accuracy) ، معدلF1 ، الدقة النوعية (Precision) و الاسترجاع(Recall) نسبة تتجاوز 99.9%، مما يجعله مناسباً للتطبيق في البيئات الحرجة.
م. محسن ثابت احمد /المشرف: د.م. مياد جابر
دراسة تقنيات التوجيه في الشبكات المعرفة برمجياً باستخدام التعلم الآلي
يعمل توجيه التدفق على تحقيق تحسينات دقيقة في أداء الشبكة من خلال توجيه تدفقات حزم البيانات المختلفة عبر مسارات شبكية متنوعة. حيث يوفر التحكم المركزي في الشبكات المعرفة البرمجية SDN (Software-Defined Network) إطاراً لتحسينات مركزية في الشبكة، مثل توجيه التدفق الأمثل، إن توجيه تدفق يتكيف مع تغيرات الأحمال يتطلب نماذج متطورة. نهدف من خلال هذه الدراسة إلى اتباع نهج يعتمد على التعلم المعزز، حيث ينتج عن التوجيه المباشر للتدفق فضاء من الثنائية (حالة-إجراء) يزداد مع زيادة عدد التدفقات الجارية، مما يؤدي إلى ظهور مشكلة محتملة في قابلية التوسع. نشير إلى أن هذه المشكلة تنشأ بشكل أساسي من المساحة المطلوبة لتخزين جدول Q الذي يتضمن الثنائيات الخاصة بالتدفق، بالإضافة إلى الوقت اللازم للتعلم حتى الوصول إلى التقارب والذي يتطلب استكشاف هذا الفضاء الكبير من الحالات والأفعال. من جانب أخر، فإنّ هناك عدد قليل من الحسابات المطلوبة لإيجاد الحالات (ويتطلب فقط تحديث قيم Q في كل خطوة). تم حل مشكلة قابلية التوسع من خلال استخدام عدة متحكمات SDN Controllersبحيث يكون لكل متحكم عدد أقل من العقد والتدفقات لإدارتها، وبالتالي جدول Q أصغر وفضاء حالة-إجراء أصغر. يقوم كل متحكم بتحسين توجيه التدفق ضمن شبكة صغيرة ومعقولة باستخدام التعلم المعزز، حيث يعمل كل نظام مستقل (Autonomous System)AS بتحسين التوجيه داخل المجال الخاص به وقد أظهرت النتائج التجريبية أن هذا النهج يُحقّق تحسينات جوهرية في الأداء: حيث بلغ متوسط زمن التقارب للمتحكمات المتعددة 10 خطوات فقط، مقارنةً بـ 40.5 خطوة في حالة المتحكم المركزي الوحيد. كما انخفض متوسط زمن الاستجابة من 31.30 مللي ثانية (في النظام الأحادي) إلى 23.14 و23.99 مللي ثانية في أنظمة المتحكمات المتعددة. هذه النتائج تؤكد أن توزيع مسؤوليات التحكم يقلل بشكل فعّال من تعقيد فضاء التعلم، ويسرع من عملية التقارب، ويحسّن كفاءة توجيه التدفق، مما يجعل الحل المقترح قابلاً للتطبيق في الشبكات الكبيرة والديناميكية.
م. أحمد محيو الشيخ /المشرف: د. علي الحاتم
تقليل استهلاك الموارد في الشبكات ضمن الرقاقة غير المتزامنة القائمة على منطق الاتفاقية الفارغة NCL
مع زيادة حجم وتعقيد الأنظمة ضمن الرقاقة (SoC)، تُعد الشبكة ضمن الرقاقة (NoC) غير المتزامنة مرشحًا مناسبًا لإنشاء شبكة ربط بين مكونات النظام المتنوعة لما تتمتع به من مزايا تتراوح من زيادة كفاءة استهلاك الطاقة إلى تحسين استخدام المساحة وقابلية التوسع بالإضافة إلى التخلص من المشاكل المتعلقة بالمزامنة وتوزيع نبضة الساعة على كامل الرقاقة. تتألف هذه الشبكات من موجهات وخطوط نقل وواجهات ربط مع الكتل الوظيفية للنظام وتعتمد في تصميمها على تقنية الـ pipeline التي تستخدم على نطاق واسع ضمن البنى غير المتزامنة لتعزيز أداء الإنتاجية والتحكم بتدفق البيانات ضمن الشبكة في ظل غياب التزامن مع نبضة الساعة. يعتبر منطق الاتفاقية الفارغة NCL (Null Convention Logic ) أحد نماذج التصميم الواعدة في مجال تنفيذ بنى منطقية غير متزامنة أكثر استقراراً وأقل استهلاكاً للطاقة، لذلك كان هناك اهتمام متزايد مؤخراً لاستخدامه في تنفيذ الشبكات ضمن الرقاقة. ولكن مشكلته الأساسية تكمن في زيادة استهلاك الموارد مقارنة بنماذج التصميم الأخرى كونه يستخدم بوابات خاصة وترميز ثنائي الأسلاك. نقدم ضمن هذا البحث آلية لتقليل استهلاك الموارد في الشبكات ضمن الرقاقة غير المتزامنة القائمة على المنطق NCL من خلال اقتراح بنية pipeline جديدة لتنفيذ موجه الشبكة بدلاً من NCL pipeline التقليدية. تجمع هذه البنية بين مزايا تقنية RL-NCL pipeline (Register Less- NCL ) والتصميم باستخدام بوابات العتبة NCL القياسية بحيث نستغني عن الحاجة لبوابات MTNCL ) Multi-threshold NCL ) المستخدمة في RL-NCL pipeline وبالتالي تصبح قابلة للتحقيق على الـ FPGAs (Field Programmable Gate Arrays) أو باستخدام بوابات المنطق NCL القياسية. تمت المحاكاة باستخدام أداة المحاكاة Cadence® إلى جانب أداة التصميم بمساعدة الحاسب الأكاديمية VTR (Verilog-to-Routing) حيث بينت نتائج المقارنة انخفاضاً ملحوظاً في استهلاك الموارد عند تنفيذ موجه الشبكات ضمن الرقاقة باستخدام البنية المقترحة بنسبة 27.32 % مقارنة بالبنية المُنفذة باستخدام NCL pipeline التقليدية وهذا الانخفاض أدى بدوره إلى تحسن في زمن تأخير الموجه وتوفير استهلاك الطاقة.
رهف المصطفى /المشرف: أ.د.عبد الله غندور + د.نبيل دحدوح
تصنيف الأغذية باستخدام الشبكات العصبونية التلافيفية المحسّنة
إن التحدي الرئيسي في تصنيف الأغذية السليمة وغير السليمة يكمن في عدم اليقين المتعلق بجودتها، مما قد يؤدي إلى مشاكل صحية واقتصادية. لمعالجة هذا التحدي، يمكن استخدام خوارزميات التعلم الآلي (ML) كأدوات قوية للتصنيف بناءً على خصائص الأغذية مثل الصور أو البيانات الزمنية المتعلقة بظروف التخزين. ومع ذلك، يعتمد أداء هذه الخوارزميات بشكل كبير على الضبط الصحيح للمعاملات الفائقة، والتي يمكن أن تكون عملية معقدة ومكلفة حسابيًا عند استخدام الطرق التقليدية مثل البحث الشبكي أو البحث العشوائي. لحل هذه المشكلة، يمكن تطبيق تقنيات تحسين متقدمة مثل Scikit-opt، Optuna، و Hyperopt لتحسين أداء النماذج. على سبيل المثال، يمكن استخدام CNN (الشبكات العصبونية التلافيفية) لتحليل صور الأغذية وتصنيفها بناءً على مظهرها، بينما يمكن استخدام LSTM (الشبكات العصبونية ذات الذاكرة طويلة المدى) لتحليل البيانات الزمنية المتعلقة بجودة الأغذية. من خلال تقييم الأداء باستخدام معايير مثل الدقة وRMSE، يمكن تحديد النماذج الأكثر دقة وكفاءة. في هذا البحث، تم التحقيق في تأثير ميزات التهيئة العشوائية على أداء التصنيف باستخدام الشبكات العصبونية. تم فحص الهياكل المقترحة لنماذج التعلم العميق لتحديد الهيكل الأكثر قوة مع أقل حساسية للعشوائية. كما تم تقديم خوارزمية جديدة في مجال تصنيف الأغذية من خلال التقنية المتقدمة Hyperopt لتحسين المعاملات الفائقة لنماذج الشبكة العصبونية التلافيفية (CNN)، وهو جانب لم يتم استكشافه بشكل منهجي في الأدبيات الحالية. تم تقييم تأثير هذه التقنية على دقة وكفاءة النموذج CNN من خلال مقارنة خطأ الجذر التربيعي المتوسط (RMSE) للتصنيف والوقت المطلوب لضبط النموذج.
رنيم المعلم /المشرف: أ.د. نديم شاهين + د. طلال حمود
تقييم نظام تواصل قائم على سلاسل الكتل في شبكات المركبات اللاسلكية باستخدام العقود الذكية
في ظل التوسع المتسارع في أنظمة النقل الذكية، تبرز الحاجة إلى بنى اتصالية آمنة وموثوقة بين المركبات ضمن بيئة شبكات المركبات اللاسلكية .(VANET) في هذا البحث، نقترح إطاراً متكاملاً يجمع بين تقنيات سلاسل الكتل والعقود الذكية، مع توظيف وحدات الطريق الذكية (RSUs) كوحدات معالجة لامركزية تتولى تسجيل المركبات، إدارة التفاعل، وتوثيق تبادل الرسائل على سلسلة كتل مخصصة. يعتمد الإطار المقترح على توزيع عبء المعالجة الحسابية على وحدات RSU بدلاً من المركبات، مما يحسّن الأداء ويعزّز الثقة في بيئة ديناميكية متغيرة. تم تنفيذ النظام ضمن بيئة محاكاة واقعية باستخدام أداة SUMO لتمثيل حركة المركبات، وربطها بواجهة TRACI مع شبكة سلاسل الكتل تجريبية مدمجة. أظهرت نتائج التجارب تفوق النظام المقترح من حيث نسبة تسليم الرسائل (PDR)، التي تراوحت بين 85 و82% مقارنة بنسبة 80% في أقرب دراسة مرجعية. يمثّل هذا الإطار خطوة عملية نحو تحقيق بيئة تواصل ذكية، آمنة، وقابلة للتوسع في شبكاتVANET، ويؤسس لبنية تحتية رقمية داعمة لتطبيقات مستقبلية في المدن الذكية مثل كشف الحوادث، إدارة الأولويات المرورية، وأنظمة الدفع المؤتمتة.
تحسين جودة نقل الفيديو في الشبكات اللاسلكية النقالة
يهدف هذا البحث إلى تقييم وتحسين جودة خدمة نقل تدفّق الفيديو عبر الشبكات اللاسلكية النقالة، وذلك من خلال دراسة أداء بروتوكولات ومعايير مختلفة من عائلة IEEE 802.11، ومقارنة نتائجها في بيئات متنوّعة تشمل الاتصالات السلكية واللاسلكية. تم تنفيذ مجموعة من التجارب العملية باستخدام نماذج محاكاة واقعية لقياس مؤشرات الأداء الأساسية مثل معدل الإنتاجية (Throughput)، وزمن التأخير (Delay)، ونسبة فقدان الرزم (Packet Loss) أثناء نقل تدفّقات فيديو بصيغة .MPEG-4 شملت التجارب مقارنة بين البروتوكولين TCP و UDP، وبين آليات النفاذ إلى الوسط في المعيارين 802.11 (DCF) و 802.11e (EDCA)، إضافةً إلى دراسة أثر آليات الإسناد الثابت والديناميكي على جودة الخدمة في بيئات ذات مستويات حركة وازدحام مختلفة. كما تم تحليل تأثير كل من حجم الرزم، وعدد تدفقات الفيديو، وسرعة العقد المتنقلة على أداء الشبكة. أظهرت النتائج أن معيارIEEE 802.11e المزود بآلية الإسناد الديناميكي يحقق أفضل أداء من حيث الإنتاجية وتقليل التأخير وفقدان الرزم، مقارنةً بالأنماط الأخرى. كما تبين أن استخدام بروتوكول UDP أكثر ملاءمة لنقل الفيديو نظرًا لمرونته في التعامل مع الفقد المؤقت. تؤكد النتائج أن تحسين آليات الجدولة والإسناد في الطبقة الوسيطة يسهم بفعالية في تحسين جودة نقل الفيديو في الشبكات اللاسلكية النقالة، ويمهد لتطوير أنظمة بث مرئي أكثر كفاءة في بيئات الاتصالات المتنقلة.
دراسة تأثير درجة الحرارة ورقم رينولدز على نمو الطبقة الحدية في الأنابيب المتقاربة عند سرعات جريان منخفضة باستخدام CFD
تمّ في هذا البحث إجراء نمذجة ومحاكاة لجريان الهواء الساخن ضمن الأنابيب المتقاربة ثلاثية الأبعاد ودراسة نمو الطبقة الحدية عند سرعات جريان منخفضة باستخدام تقنية (CFD) واستخدام برنامج (ANSYS Fluent 2021R1)، وتم ّدراسة تغير الطبقة الحدية قرب الجدران عند عوامل مختلفة ومتغيرة كدرجة حرارة الجريان وزاوية ميل الأنبوب المتقارب ورقم رينولدز وتبيان تأثير كل من العوامل السابقة على سماكة الطبقة الحدية، لاختيار التصميم الأمثل للأنبوب المتقارب الذي تتحقق عنده السرعة العظمى عند مقطع الخروج. تشير النتائج إلى أنّ سماكة الطبقة الحدية تصل إلى قيمة أعظمية على ارتفاع 10% من الارتفاع الكلي للأنبوب، ثمّ تعود بالانخفاض تدريجيا حتى مخرجه، كما لوحظ انخفاض سماكة الطبقة الحدية بانخفاض زاوية الميل للفوهة إذ تنخفض سماكة الطبقة الحدية بمقدار 12.5% عند انخفاض زاوية الميل ضمن المجال (84-68)degree، كما تبيّن أنّ سماكة الطبقة الحدية تنخفض بمقدار 10.7% عند انخفاض درجة الحرارة الهواء ضمن المجال °c(95-35)، كما تُشير النتائج تأثير رقم رينولدز على سماكة الطبقة الحدية إذ تبيّن انخفاض سماكة الطبقة الحدية بمقدار 50.5% عند ازدياد رقم رينولدز ضمن المجال (4*104-9*105).
"دراسة تأثير عمليات المعالجة اللاحقة في السلوك الميكانيكي على القساوة و الشد و الضغط لسبيكة الألمنيوم (AL-Mg- Si) المقواة بدقائق مختلفة بتقنية السباكة بالتحريك (SCT) "
حديثاً زاد الطلب على المواد المركبة المعدنية ((MMCs في عديد القطاعات الصناعية لأن الاعتماد عليها يفتح آفاقاً واسعة لاستخدامها في مجالات تتطلب خفة الوزن مع خواص ميكانيكية مميزة بتكاليف منخفضة، ونظراً للمكانة الصناعية للألمنيوم وسبائكه يتم حالياً تقويته بمواد تدعيم مختلفة بتقنيات تصنيع منوعة والحصول على الألمنيوم المدعم (AMCs)مع اتباع التدعيم بعمليات لاحقة من عمليات التشكيل والمعالجة الحرارية بهدف تحسين خواصه الميكانيكية الأمر الذي من شأنه توسيع مساحة الاستخدام الصناعي له. في هذا البحث تم تدعيم سبيكة الألمنيوم (6061AA) بدقائق قاسية ميكروية من الغرافيت (Gr) بنسبة وزنية ثابتة (wt%4) و من أوكسيد التيتانيوم (Tio2) بنسب وزنية متغيرة (3, 6 ,9 and 12 wt% X=) بطريقة السباكة بالتحريك (SCT). ثم قُمنا بعد التدعيم لزيادة الكفاءة الميكانيكية بعملية الدرفلة على البارد (CR) بنسبتي تشكيل مختلفتين (R=14%&R=28.5%) و أُلحقت بالدرفلة المعالجة الحرارية (T6) للعينات المُدعمة المحضرة, وقد أوضحت نتائج الفحص المجهري توزع الدقائق الداعمة الهجينة بشكل شبه منتظم وبالتالي نجاح عملية التدعيم و الحصول على الألمنيوم المُدعم الهجين(HAMCs) وفعالية تقنية السباكة بالتحريك (SCT). وقد بينت نتائج الاختبارات الميكانيكية أن القساوة ومقاومة الشد والضغط تحسنت مع إضافة دقائق التدعيم المُشتركة وزيادة نسبتها وأن المعالجة الميكانيكية الحرارية عند نسبتي التشكيل حسنت من السلوك الميكانيكي بالمقارنة مع (6061AA) المفرد وأن أفضل الخواص تم الحصول عليها بعد المعالجة الميكانيكية الحرارية عند نسبة تدعيم Gr) % 4 + 9 % Tio2) وعند نسبة تشكيل (R=28.5%) بالمقارنة مع باقي العينات بنسبة تحسن بالخواص المدروسة تجاوزت الـ (50%).
أتمتة عمل المنظومة الكهربائيِّة السُّوريَّة, وفق التِّقنيَّات الحديثة, بناءً على خوارزميَّات توقُّع مؤشِّرات الشَّبكة
البحث هو استكمال لعمل سابق يهدف إلى استخدام خوارزميّة مطوّرة مكوّنة من ثلاث خوارزميات جزئية مرتبطة مع بعضها بهدف تطوير آليَّات تشغيل وحماية, وصيانة المنظومات الكهربائيَّة, عن طريق توقُّع مؤشِّرات الشَّبكة لفترة زمنيَّة مستقبليَّة قادمة محدودة, عن طريق حلّ مسألة سريان الاستطاعة الأمثل OPF, لقيم الحمل الكهربائي المتنبَّأ بها, وهذا التَّحديد يفرضه تغيُّر قيمة الحمل بين فترات النَّهار والليل في اليوم الواحد, واختلاف طبيعة العمل في اليوم بين يوم عطلة, ويوم دوام في الأسبوع الواحد, وحتَّى التَّغيُّرات المناخيَّة خلال الفترات الأكثر من ذلك, ووُجد عالميَّاً أنَّ الأنسب أن يكون هذا التَّوقُّع لعدَّة ساعات قادمة فقط خلال اليوم, وعلى الأكثر ليوم واحد أي 24 ساعة. تمَّ الاستفادة من هذا البحث لدراسة تطوير المنظومة الكهربائيَّة السُّوريَّة الأساسيَّة, أي 230KV, و400KV, عن طريق توقُّع قيم الجهود والاستطاعات عند العقد والاستطاعات السارية في الخطوط, والمفاقيد, وكذلك التَّحميل الأمثل لمحطَّات توليد الطَّاقة العاملة في المنظومة على أساس الكلفة الأدنى لإجمالي كلفة, وكمِّيَّة الوقود المستهلك فيها. تمَّ قبل دراسة المنظومة الكهربائيَّة السُّوريَّة, استخدام البرنامج الحاسوبي المعدّ في البحث, لدراسة الأنظمة المعياريَّة العالميَّة IEEE 118-Bus & IEEE 57-Bus ومقارنة النتائج مع نتائج دراسات مماثلة تمّ إجراؤها باستخدام برامج كهربائية عالمية معروفة مثل MATPOWER V5, وكانت النَّتائج على درجة عالية من الدِّقَّة, والباحث جاهز لإثبات دقَّته, وأهمِّيَّته, عند استخدامه.
دور المحولات الذكية في عزل الأحمال عن مشاكل شبكات التوزيع
تعتبر المحولات الذكية من الحلول الواعدة للاستخدام في الشبكات الذكية مستقبلاً ولها عدد كبير من المزايا حيث يمكن أن تلعب دوراً حيوياً في التحكم بجريان الاستطاعة وتكامل منابع الطاقة المتجددة مع منظومات الطاقة الحالية كما يمكن أن تلعب دوراً هاماً في تلافي نتائج التقلبات التي من الممكن أن تحصل في جودة الطاقة الكهربائية Power Quality مثل تغيرات الجهد، كما يمكن لهذه المحولات أن تسهم في تحسين الموثوقية وذلك من خلال تقليل عدد الانقطاعات وزمنها وزيادة الكفاءة. سنقوم في هذا البحث بتقديم نموذج لمحول ذكي يعتمد على المبدل متعدد المستويات من النوع MMC مع تقنيات التحكم اللازمة لقيادة كل مراحل المحول في بيئة Matlab/Simulink وتبيان الدور الهام للمحول الذكي القيام به في عزل الحمل عن أعطال شبكة التوزيع بالتالي أهمية المحول الذكي في زيادة الموثوقية.
مقارنة أداء رادار MIMO ورادار المصفوفات الطورية باستخدام خوارزميات معالجة الإشارة المتقدمة
يُجري هذا البحث تحليلاً مُقارناً شاملاً لأنظمة الرادار متعدد المداخل والمخارج MIMO ورادار المصفوفات الطورية، من خلال تقييم أدائها باستخدام خوارزميات معالجة إشارة متعددة عالية الدقة مُطبقة في بيئة MATLAB. تستخدم الدراسة تقنيات تصنيف الإشارات المتعددة MUSIC، والاستجابة الخالية من التشويه ذات التباين الأدنى MVDR، وتقدير بارامترات الإشارة ESPRIT عبر تقنيات الثبات الدوراني (Rotational Invariance)، والمعالجة التكيفية المكانية والزمانية STAP، وترشيح كالمان Kalman، ومعدل الإنذارات الخاطئة الثابت CFAR، والبرمجة التربيعية المتسلسلة SQP، والتحسين القائم على نيوتن Newton_like، وذلك لتقييم بارامترات مهمة مثل الدقة الزاوية، واحتمالية اكتشاف الأهداف، وكبح التشويش، والكفاءة الحسابية. تُظهر نتائج المحاكاة أن رادارات MIMO تستفيد من التنوع المكاني لتتفوق على المصفوفات الطورية في اكتشاف الأهداف المتعددة فيتمكّن رادار MIMO من كشف وتحديد بارامترات ما يصل إلى 16 هدفاً في وقت واحد، مقارنة بـ 6 أهداف فقط في رادار المصفوفة الطورية تحت نفس الظروف. وتتمتع بمتانة عالية في مواجهة التداخل، خاصةً عند دمجها مع MUSIC وESPRIT لتقدير اتجاه الوصول DOA بدقة عالية فيحقق رادار MIMO دقة زاوية تصل إلى ‎0.5°، مقارنة بـ ‎2° في الرادار ذي المصفوفة الطورية. ويتفوق رادار MIMO في دقة تقدير المدى والسرعة، وذلك بفضل التنوع المكاني وتشكيل المصفوفة الافتراضية. في المقابل، تتميز رادارات المصفوفات الطورية بسرعة فائقة في توجيه الحزمة، وقدرة على التكيف في الزمن الحقيقي عند دمجها مع MVDR وSTAP في البيئات الديناميكية. تُعزز مرشحات كالمان وCFAR استقرار التتبع في كلا النظامين، بينما تُعزز طريقتا SQP وNewton_like نقاء الحزمة الرئيسية. حيث تحققان انخفاضاً ملحوظاً في الفصوص الجانبية مقارنة بالتصميم التقليدي لشكل الحزمة، مما يعزز ويُحسّن كفاءة الطاقة.
م. سعاد دوار /المشرف: د. ياسر عملة + د. عبد الكريم السالم
تأثير الشبكات الخاصة الافتراضية وخوارزمية التشفير AES و خوارزميات الترميز الصوتي على أداء بروتوكول VOIP (كلية الهندسة المعلوماتية - جامعة حمص أنموذجاً)
في ظل التحول الرقمي المتسارع، أصبحت الاتصالات الصوتية عبر شبكات البيانات جزءاً أساسياً من البنية التحتية الحديثة، حيث تعتمد العديد من المؤسسات على تقنيات VoIP لتوفير اتصالات مرنة وفعالة من حيث التكلفة. هذه التقنية تتيح نقل الصوت بجودة عالية عبر الإنترنت، لكنها تبقى عرضة لتحديات تتعلق بالأمان والأداء، خاصة في البيئات الأكاديمية والمؤسسية الحساسة. من بين الحلول المستخدمة لتعزيز خصوصية الاتصال، تبرز الشبكات الخاصة الافتراضية (VPN) كوسيلة فعالة لإنشاء قنوات اتصال آمنة بين الأطراف، مما يقلل من احتمالية التنصت أو التلاعب بالبيانات. إلا أن استخدام VPN قد يضيف عبئاً على الشبكة، يؤثر على جودة الخدمة المقدمة عبر VoIP. في السياق ذاته، يُعد التشفير باستخدام خوارزمية AES من أكثر الأساليب شيوعاً لحماية البيانات الصوتية أثناء النقل، لما يتمتع به من قوة أمنية وسرعة في التنفيذ. ومع ذلك، فإن تطبيقه في الزمن الحقيقي على بيانات VoIP قد يؤثر على مؤشرات الأداء مثل التأخير والتقطيع. كما أن خوارزميات ترميز الصوت تلعب دوراً محورياً في ضغط البيانات وتحسين استخدامها للموارد الشبكية، إلا أن أداءها يتفاوت عند دمجها مع تقنيات التشفير وVPN. في هذا البحث، تم استخدام بيئة المحاكاة OPNET لنمذجة وتحليل تأثير كل من الشبكات الخاصة الافتراضية، وخوارزمية التشفيرAES، وثلاثة من خوارزميات ترميز الصوت (G.711, G.729, G.723.1) على أداء بروتوكول VoIP، وأجريت الدراسة على نموذج شبكة كلية الهندسة المعلوماتية بجامعة حمص، بهدف تقييم مؤشرات جودة الخدمة مثل التأخيرمن النهاية الى النهاية، التقطيع، متوسط رأي المستخدم، والإنتاجية. أظهرت النتائج أن تطبيق تقنيات الشبكات الخاصة الافتراضية والتشفير باستخدام خوارزمية AES أدى إلى زيادة في التأخير من النهاية إلى النهاية مقارنة بالسيناريوهات التي لم تُطبق فيها هذه التقنيات، وكان هذا التأثير أكثر وضوحاً مع خوارزمية ترميز G.711. كذلك، لوحظ تأثير للتشفير على التقطيع، حيث حافظت خوارزمية G.729 على استقرار نسبي في هذا الجانب مقارنة بالخوارزميات الأخرى. أما فيما يتعلق بجودة الصوت، فقد أظهرت خوارزمية G.729 أداءً أفضل في السيناريوهات غير المشفرة، بينما انخفض تقييم جودة الصوت عند تفعيل التشفير، خصوصاً مع خوارزمية G.723.1. كما أظهرت البيانات أن التشفير يضيف عبئاً على حجم البيانات المرسلة، مما يؤثر على كفاءة استخدام عرض النطاق الترددي، وخاصة مع خوارزمية G.711. بناءً على نتائج المحاكاة، يُعد ترميز G.729 الخيار الأمثل لشبكة كلية الهندسة المعلوماتية بجامعة حمص، نظراً لتوازنه الفعال بين جودة الصوت وكفاءة الأداء في بيئة مشفرة باستخدام VPN وAES.