الاثنين، 23 نوفمبر 2020

Fluid Mechanics - System Dynamics and Control - Single Tank Problem

    Why do we need mathematical modelling?

 Mathematical modelling allows us to change whatever we need on the system without affecting the actual system. That gives us the freedom to change anything before even apply it. That feature gives us even more advantages such as reducing the cost since if, let's say, the solution we have for a certain problem is not good that much, so we choose another solution instead.


Suppose we have a tank, inlet water-supply and fixed-diameter outlet. One wishes to derive the equation of motion or the governor equation of the system:

First: applying mass-rate-conservative over the system boundaries

Since we have flow-rate then it's convenient to use cubic-flow rate  instead of mass. Hence:



The inlet flow rate is not just equal to the outlet flow rate, it is also equal to the change in the height inside the tank times the cross-section area of the tank

 

Using Bernoulli's equation between the surface of the tank and the first point exposed to the atmosphere at the inlet flow, we can conclude to


where, h is the height of the fluid (in this case water), h(dot) is the change of height, Q(sub i) is the inlet flow, A(sub t) is the cross section area of the tank, A(sub n)  is the area of the outlet nozzle, finally, g is the gravity acceleration
 
This is a non-linear first order differential equation. In order to make use of it and control the system we need to specify the function area in the slope of the system. It is not that hard to make and it depends on what you need from the system taking in consideration the physical parameter of the system such as the areas of the tank and the nozzle. 

In the video below I'll show you a simulation of mine in SIMULINK:


السبت، 2 سبتمبر 2017

مراجعة: هاتف من الاندلس ، علي الجارم

   هناك حيث تقبع قرطبة الزاهرة بالآلات الموسيقية التي كانت تباع لغرناطة ، وبالعكس كانت تباع كتب غرناطة لقرطبة ، ابن خلدون وابن زيدون ، المؤرخ ومؤسس علم الاجتماع مع صديقه الشاعر العاشق ابن زيدون.
   يروي لنا الكاتب قصة حب جميلة وخالدة بين ولادة بنت المستكفي وابن زيدون حيث الحب الذي لم يكلل بالزواج تخلله حرب شعواء بين ملوك الطوائف ، من هذه القصة ، التي اعتبرها افضل بداية لقراءة تاريخ الاندلس حيث انها باب لفهم جريان الامور في الاندلس قبل السقوط.

الجمعة، 1 سبتمبر 2017

مراجعة: لا تولد قبيحا ، رجاء علوش

   لاول وهلة عندما تنظر لعنوان الكتاب يشدك الى ذلك العالم الذي يحتوي وحوشا تسمى بشرا وقد تجردت من انسانيتها. تأكل بعيونها كل ما هو قبيح ، تلوم وجها حامله لا قبل له بخلقه وانما وجد هكذا بذلك الوجه. اتظن يوما ما بان حامل ذاك الوجه لو كان له الخيرة بأن يختار وجها لاختار وجهه؟!!
اذا علام يتجهمون في وجهه؟ علام ينظرون اليه بتلك النظرات اللائمة له على شيء لم يكن ليختاره لو كان الاختيار بيده؟
   جسد علوش كل ما في الناس من وقاحة وعاشها لذلك كتب تلك السطور عله يجد من يقرأها ويتنبه لنظراته. فرب نظرة كانت احد من السيف.
   لكن هناك مآخذ على بعض افكاره الواردة في الكتاب فنجده يمتهن الصورة التي يدفن فيها المسلمون موتاهم ويتشدق بالقساوسة الذين يتلون ايات الانجيل كان او التوراة في بلاد لم يعرف عنها سوى المظاهر.
   هذا وقد كتبت هذه التدوينة ولم اقرأ كامل الكتاب بعد على امل ان القى له عذرا في كتابه لكي اعذره على ما كتبه من امتهان.