Communities in DSpace

Select a community to browse its collections.

Recent Submissions

Item
Restricted
Multi-Material Metal Powder Bed Binder Jetting Using PVA Binder
(The University of Sheffield, 2024-05-09) Abunar, Hussam Abed H; Mumtaz, Kamran
This research presents a study of a novel multi-material deposition system developed for the deposition of powder and the creation of components using the Binder Jetting approach to print stainless steel and copper multi-material parts that can be used in thermal management applications. Experimental investigations into deposition nozzle diameter, head movement speed, and ultrasonic power levels of the novel multi-material deposition system reveal the effects on powder deposition heaps, establishing a correlation between ultrasonic power levels and powder heap characteristics. The derived regression equation is validated, affirming its accuracy. Polyvinyl Alcohol (PVA) is explored as a binder material, with emphasis on concentration, wettability, and thermal behaviour. Optimal structural strength and rapid powder bed infiltration are achieved with a 5% PVA concentration dissolved in deionized water. Furthermore, 38 sintering cycles have been conducted to study the dynamic interaction between 316L stainless steel and copper. Iterative adjustments in temperature and dwelling times ensure precision in parameter control, addressing challenges and maintaining structural integrity. The study extends to the evaluation of porosity as a process response, highlighting the critical importance of optimizing sintering conditions for different materials. An examination of the 316L and Cu bonding interface reveals good metallurgical bonding, supported by compositional analysis through Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS). Tensile testing underscores high bond strength, with brittleness in 316L and Cu components attributed to insufficient sintering. The result of this research endeavour materialized in the successful development of a pioneering multi-material deposition system, consequently achieving a milestone in the fabrication of metal multi-material binder jetted components. Moreover, the thorough optimization of building process parameters encompassing speed, nozzle diameter, and ultrasonic power, coupled with judicious binder optimization and improved heating cycles, led to the fabrication of solid binder-jetted components made of two distinct materials characterized by disparate thermal properties. The study resulted in outcomes that show a good bonding interface between the two distinct materials. The multi-material components exhibited nearly 98% density, good interlayer connection, and improved tensile properties to copper itself, affirming the success of the proposed approach.
Item
Restricted
Regulation of Human Ether À Go-Go 1 (hEAG1) Potassium Channels
(University of Leicester, 2017-08) Lin, Salwa; Mitcheson, John
Human ether à go-go (hEAG1) channel is a voltage-gated potassium channel that is only expressed in brain tissue. This channel consists of four transmembrane α helices, in which each α subunit has six domains (S1-6), S1-4 as voltage sensors and S5 and S6 are pore-forming domains. When action potential generated and subsequently the membrane potentials (Vm) depolarized, this channel repolarizes the cell back to resting potential. To date, little is known about the physiological role of EAG1 channel. In regard to diseases, ~ 70% of cancers exhibit hEAG1 overexpression. hEAG1 channel contributes to cancer proliferation indirectly through control of cytoplasmic Ca2+ (Ca2+ i). The aberrant overexpression of this channel in cancers prompted us to study its regulation by Ca2+ and hemin. To study hEAG1 regulation, currents from hEAG1-expressing Xenopus oocytes were measured by two-electrode voltage clamp (TEVC) technique. The results showed that hEAG1 currents substantially inhibited in response to increased Ca2+ i with maximal inhibition of 93.2± 2.9 %. In addition, the gating properties of hEAG1 currents in I and T was changed, in which the activation was clearly slowed without exhibition of rectification. Whereas the activity of hEAG1 channel with a deletion of PAS-cap domain in I and T substantially potentiated with 9± 1.4–fold compared to the control currents. Surprisingly, we found that upon application of extracellular hemin (5 µM) into hEAG1-expressing oocytes, the channel current significantly reduced with percentage of maximal inhibition of 24.8±5.2%. The gating of hEAG1-expressing oocytes upon persistent application of extracellular hemin interestingly resembles the gating of hEAG1 inhibited by an increase in Ca2+ i. Injection of hemin (1 µM) into hEAG1-expressing oocytes, however, showed no current inhibition. This study provides the first evidence that hemin inhibits hEAG1 channel from the extracellular side.
Item
Restricted
Development of Component and System Models for a Novel Residential Vapor-Compression System Integrating Water-Based Thermal Energy Storage and Incorporating Both Rule-Based and Model Predictive Control Options
(Oklahoma State University, 2024-05) Alghamdi, Khaled I.; Bach, Christian K.; Spitler, Jeffrey D.
This work aims to model a novel vapor-compression system (VCS) integrating water-based thermal energy storage (TES) for residential space heating and cooling. The model will be used in studying and evaluating the proposed system’s potential in reducing electricity cost, minimizing carbon emissions, and maximizing wind energy utilization. Also, the model will enable studying control schemes and the impact of the future scenarios for electricity generation mix profiles and utility rate structures. Initially, the work reviews existing technology for VCS integrating water-based TES. This review helps in understanding the current landscape and informs the development of the proposed system. Following this, the potential of water-based TES in shifting space heating and cooling loads is examined through a preliminary study. The study’s findings highlight the promising capability of water-based TES in load shifting, with the TES’s footprint area being at most 4.5% of a typical single-family house’s footprint area. To enhance connecting TES with VCS, a novel three-fluid fin-and-tube heat exchanger (Tri-Coil™) has been proposed for integration with a ducted split system (DSS). TriCoil™ has been modeled, simulated, and experimentally validated. Simulation results are promising for TriCoil™ as an alternative to a conventional A-shape heat exchanger for indoor units considering the coil volume-to-capacity ratio. Building upon the TriCoil™ development, a system simulation suite has been introduced for VCS that integrates TES using TriCoil™. This suite incorporates VCS, TES, and rule-based control models, considering utility rates, building load profiles, and weather data. A parametric study within this suite further explores the impact of various factors like TES size, temperature setpoint, and charging timing and duration on system performance. To optimize the system’s operation, a model predictive control (MPC) has been developed. This MPC manages the system’s operational modes to reduce electricity costs, minimize carbon emissions, and improve wind energy utilization by shifting electricity loads. Additionally, the results of a parametric analysis involving the MPC’s numerical solvers, TES temperature setpoints, and forecast horizons are presented. Finally, the system’s potential is demonstrated through a case study of a single-family house located in Stillwater, OK.
Item
Restricted
بناء الإنسان في السيرة النبوية ــ دراسة تاريخية
(Qassim University, 2024-04-29) المحطب ,أحمد بن صالح بن عبدالله; المقبل، عبدالعزيز بن سليمان
تُشكِّل عملية بناء الإنسان الجادة والمبنيَّة على أصول سليمة حجر الزاوية في بناء ونماء الحضارات البشرية المرموقة والمتقدمة، وقد كان هذا هو همُّ الأنبياء والمصلحين عبر التاريخ، ففي عصر الرسالة استطاع النبي صلى الله عليه وسلم أن يصنع من خلال إعادة بناء الإنسان تاريخًا جديدًا للحياة الإنسانية، فقد بنى نفوسًا، وجمع أشتاتًا، ووحَّد أمة، واقام دولة وكل ذلك بتخطيط بارع، وأسلوب جامع، وحصافة تفكير، وحسن تدبير. وفي النجاح المبهر والعبقرية المذهلة لمظاهر وأساليب ونتائج بناء الرسول عليه السلام للإنسان في شتى مجالات الحياة المتنوعة ما يُحتِّمُ دراسة هذه الظاهرة النادرة والتجرية الفريدة، وهي مشكلة الدراسة هنا، وذلك للوقوف على منهج النبي صلى الله عليه وسلم في بناء الإنسان ومنحه القدرة على التخلص من رذائل الممارسات التائهة في دروب الجاهلية الأولى، الغارقة في ظلام التبعية والتقليد، الضالة في متاهات العصبية، ليتحوَّل إلى شخصٍ صحت عقيدته، وحسن إسلامه، ونشطت همته، فأقبل وقد استعاد إنسانيته المفقودة وكرامته المكلومة إلى القيام بالدور الذي عهد الله إليه أن يقوم به، وارتفع إلى المرتقى السامق الوضيء الذي أراده له الإسلام دين السلم والسلام. ومن مقاصد هذا العمل العلمي إبراز الجانب البشري في بناء الإنسان من خلال بيان خصائص شخصية النبي الباني، وتقصي أبرز الوسائل والأساليب التي اعتمد عليها صلوات ربي وسلامه عليه، وعبر إحياء الموقف التاريخي باستحضار جمعٍ من شواهد تطبيقات البناء العملية في عددٍ من مجالات الحياة وإخضاعها لقراءة فاحصةٍ تحليلية متأنية، ثم رصد الأثر المبارك الذي خلَّفه البناء النبوي في رفع مكانة جيل الصحابة رضوان الله عليهم؛ وذلك للاقتداء والتأسي به عند بناء إنسان الحاضر وإنسان الأجيال والمجتمعات القادمة. وتمت معالجة الموضوع في تمهيدٍ تناول مفهوم بناء الإنسان، ثم عرض للعوامل المؤثرة في بناء الإنسان قبيل الإسلام، وجاء صلب الرسالة في أربعة فصول هي: منهج النبي صلى الله عليه وسلم في بناء الإنسان، والبناء العقدي والسلوكي، والبناء الصحي والبيئي، والبناء الأمني والعسكري، وذلك باتباع المنهج التاريخي القائم على الوصف والاستقراء والتحليل والاستنتاج. وقد خلُصت الدراسة إلى نتائج من أهمها: أن أعظم ما يؤثر في جودة بناء الإنسان هو القدوة الحسنة، وقد تمثلت في العهد النبوي بشخصية الرسول البشرية الكاملة، ثم أشارت إلى أن تطبيقات بناء النبي صلى الله عليه وسلم جاءت عبر وسائل مختلفة وأساليب متنوعة وطرائق غاية في الإتقان والإبداع، ومن خلال التزام الوسطية في المنهج والوسيلة والمحتوى مع الحرص على تفعيل التدرج والواقعية والاعتدال مع المستهدفين بالبناء النبوي. كما توصلت الدراسة إلى أن تطبيقات بناء الإنسان في السيرة النبوية قد شملت جميع ميادين حياة الناس، كما عُنيت بجميع الفئات العمرية، وكافة الشرائح الاجتماعية، مما أثمر جودةً في بناء الفرد والأسرة والمجتمع خلال عصر دولة الرسول. وفي النتائج تأكيدٌ على أن بناء إنسان السيرة لم يكن سهلًا سالما من العقبات والمنغصات الكبيرة والكثيرة، ورغم ذلك أثمر بناء الرسول للإنسان في صناعة جيلٍ لم يعرف له التاريخ مثيلًا، ومجتمعًا راقيًا لا نظير له، ودولةً موحدةً قائمةً على الكتاب والسنة في مجتمعٍ لم يكن في العالم أكثر تشتتًا منه.
Item
Restricted
دور الإدارة المدرسية في تطبيق التعليم المدمج في مدارس الإدارة العامة للتعليم بمنطقة جازان
(جامعة جازان, 1444) مباركي ,زينب محمد ادريس; كناني ,محمد مريع
هدف البحث إلى الكشف عن دور الإدارة المدرسية في تطبيق التعليم المدمج في مدارس الإدارة العامة للتعليم بمنطقة جازان، ولتحقيق هذا الهدف استخدمت الباحثة المنهج الوصفي، وتكوَّن مجتمع البحث من المعلمين والمعلمات في الإدارة العامة للتعليم بمنطقة جازان وعددهم (16678) معلمًا ومعلمة، وقد تم اختيار عينة عشوائية منهم بلغ عددها (427) معلم ومعلمة، واستخدمت الباحثة استبانة مكونة من محورين، المحور الأول لقياس دور الإدارة المدرسية في تطبيق التعليم المدمج في مدارس الإدارة العامة للتعليم بمنطقة جازان، ويتكون من (30) عبارة، والمحور الثاني لمعرفة المعوقات التي تواجه الإدارة المدرسية في تطبيق التعليم المدمج في مدارس الإدارة العامة للتعليم بمنطقة جازان ويتكون من (10) عبارات، وتوصل البحث إلى مجموعة من النتائج، من أبرزها: أن دور الإدارة المدرسية في تطبيق التعليم المدمج في مدارس الإدارة العامة للتعليم بمنطقة جازان، جاء بدرجة مرتفعة. ووجود فروق دالة إحصائيًا بين متوسطات استجابة عينة البحث حول دور الإدارة المدرسية في تطبيق التعليم المدمج، لصالح المعلمات. عدم وجود فروق دالة إحصائيًا بين متوسطات استجابة عينة البحث حول معوّقات تطبيق التعليم المدمج. وجود فروق دالة إحصائيًا بين متوسطات استجابة عينة البحث حول دور الإدارة المدرسية في تطبيق التعليم المدمج تعزى لمتغير المرحلة الدراسية، لصالح المرحلة الابتدائية. عدم وجود فروق دالة إحصائيًا بين متوسطات استجابة عينة البحث حول دور الإدارة المدرسية في تطبيق التعليم المدمج تُعزى لمتغير عدد سنوات الخدمة. عدم وجود فروق دالة إحصائيًا بين متوسطات استجابة عينة البحث حول معوقات تطبيق التعليم المدمج تُعزى لكلّ من متغيري المرحلة الدراسية وعدد سنوات الخدمة. وبناءً على نتائج البحث تم اقتراح مجموعة من التوصيات من أهمها ضرورة اهتمام إدارة المدرسة في جميع مراحل التعليم العام بنظام التعليم المدمج والاستفادة من إمكاناته لرفع المستوى التعليمي بالمدرسة ومخرجات التعليم لدى طلابها، وتبني كافة أنماطه بجانب التعليم التقليدي المعتمد كنظام أساسي في المدارس.