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Thermodynamic investigation on the adhesion and corrosion inhibitionproperties of a non-steroidal anti-inflammatory drug in HCl electrolyteapplied on mild steel material
In this paper, the inhibition mechanism of a pharmaceutical agent, piroxicam, on the corrosion behavior of carbon steel in HCl (1M) solution was investigated. The weight loss technique and quantum chemical calculations were carried out. The determined inhibition efficiency at 298 K was 86.90 % for a concentration of 600 ppm. The adsorption mode of the drug obeys to the Langmuir isotherm model. The free energy of adsorption (ΔGads = −32.84 kJ mol?¹) revealed a spontaneous process with a mixed interaction type, physical and chemical. The thermodynamic parameters (ΔHads and ΔSads) governing the adsorption phenomenon and metal dissolution were investigated and discussed through thermodynamic and kinetic principles. The ΔHads and ΔSads were respectively −17.86 kJ mol?¹ and 50.27 J mol?¹ K?¹ which indicates an exothermic process and an increased disorder at the interface. The DFT method was used to determine the adsorption centers of the chemical structure of the drug. EHOMO (−6.448 eV) reveals a high tendency of the drug to share its electrons with the metal. In addition, the SEM analysis was carried out for the surface characterization of the carbon steel after immersion into the aggressive medium in the absence and presence of the drug substance. Voir les détails
Mots clés : Mild steel, Weight loss, adsorption, DFT
Prediction of the Friction Coefficient of 13Cr5Ni2Mo Steel Using Experiments Plans-Study of Wear Behavior
Metal materials used in industrial applications deteriorate under the effect mechanical and chemical phenomena occurring under operating conditions, such as pipes carrying gas or fluid that are subject to internal wall wear. From where an experimental study was conducted through friction tests on supermartensitic stainless steel Cr13Ni5Mo2, in order to estimate the effect of test parameters on friction coefficient and wear behavior of this steel by adopting the factorial plans 22 methodology at two factors (Load "P" and linear sliding "V"), each at two levels (-1, +1). The results have been demonstrated using a mathematical model predicting the coefficient of friction "f" in every point of the study field. The factorial plans make it possible to establish a modeling of the studied phenomenon with a maximum of efficiency and a minimum of experiences. The experimental results showed that the friction coefficient "f" reaches a max value for an applied load P=10N combined with a linear speed V=5cm/s. In addition, the wear morphology of surfaces after the friction test indicates that for 2N and at all speeds, friction is dominated by an abrasive wear mechanism. However, for 10N, it is observed the predominance of adhesive wear with a higher wear rate. Voir les détails
Mots clés : friction, factorial design, Mathematical model, wear mechanism
A Robust Adaptive Fuzzy Fast Terminal Synergetic Voltage Control Scheme for DC/DC Buck Converter
In this paper, an adaptive fuzzy fast terminal synergetic voltage control scheme for DC/DC buck converter is proposed based on recently developed synergetic theory and a terminal attractor method. The advantages of presented synergetic control include the characteristics of finite time convergence, insensitive to parameters variation and chattering free phenomena. Rendering the design more robust, fuzzy logic systems are used to approximate the unknown parameters in the proposed controller without calling upon usual model linearization and simplifications. Taking the DC/DC buck converter in continuous conduction mode as an example, the algorithm of proposed synergetic control is analyzed in detail. All the simulation results demonstrate the effectiveness and the high dynamic capability of the proposed AF-FTSC control technique over the FTSC strategy. Voir les détails
Mots clés : synergetic control, fuzzy logic system; terminal technique; finite time convergence; DC/DC buck converter.
A Comparison Study: Direct and Indirect ModeControl of Perturb and Observe-MPPT Algorithmsfor Photovoltaic System
The Perturb and Observe P&O algorithm hasbeen widely used in most real-world applications due to itssimplicity of implementation in the control loops. Its main idea isto adjust the operating point of photovoltaic PV panels to ensurea good tracking behavior of a desired Maximum Power PointMPP. The P&O algorithm is one of the most used MPPTalgorithms to extract the electrical energy of PV panels underdifferent weather conditions. This can be done via the directcontrol mode of the DC-DC boost converter which commonlylinked by an external resistive load. However, the given electricalpower of the P&O-MPPT algorithm becomes fluctuating in thesmall time range, especially when the current MPP is graduallyapproaching the desired one. It provides unfortunately a steadystatepower oscillation problem and a loss of electrical energy at asudden change of climatic conditions. The indirect control modeof the DC-DC boost converter via P&O-MPPT algorithm isadopted as an alternative key to avoid the above mentioneddrawbacks where electrical performances are well enhanced interm of transient and steady-states of the given output powerresponse, the MPP tracking accuracy, the given electrical energyratio and so on. This goal can be reached through the followingsteps. The desired reference voltage perturbation is firstlycomputed by the standard P&O algorithm using the MPPmeasurements recorded through the actual PV panel at thestandard test condition STC (i.e., nominal absolute temperatureand nominal solar irradiance). It then compared by the actualvoltage perturbation generated by the closed loop P&O-MPPTscheme, providing thus the discrepancy voltage perturbation.Finally, a Proportional-Integral-Derivative PID controller givenin the P&O-MPPT inner loop scheme is used to mitigate as muchas possible the previous voltage error perturbation. This yields adesired duty cycle perturbation of the DC-DC boost converterwhich allowing reaching a good trade-off between both transientstatespeed and steady-state stationary of the output powerresponse. Simulation results confirm the effectiveness of theindirect control mode of the P&O –MPPT algorithm over thedirect control mode of same algorithm for several suddenchanges in weather conditions and wide variations of the resistiveload. Voir les détails
Mots clés : PV system, Boost converter, P&O algorithm, Direct and indirect control modes
Predictive Control of a Grid Connected PV System Incorporating Active power Filter functionalities
This article proposes a multifunction of a double stage grid connected photovoltaic (PV) system, with insertion the active power filter (APF) functionalities. This system is used to compensate the harmonics currents, compensate reactive power, supply the nonlinear loads and inject the PV system's active power into grid. This study is based on grid side, a perturb and observe algorithm is used to extract the maximum power point tracking (MPPT) from the PV array regardless of solar irradiance. On the grid side, a modified instantaneous active and reactive power theory (P-Q) based on a multi-variable filter (MVF) is applied to correctly identify the harmonics currents reference under distorted source voltage condition, also a modified predictive current control (PCC) algorithm is used to generate the switching signals for the source voltage inverter in order to ensure compensate reactive power and harmonic currents, feed the non linear load and inject the surplus of active powerinto the grid. In Matlab/Simulink™ software environment, the performance of the proposed control scheme is investigated under load change and irradiance change conditions. Simulations results demonstrate that the proposed PCC of the APF ensure a manage of active power exchanges with the grid with power factor correction. Furthermore, the grid current recovers its sinusoidal waveform with a total harmonic distortion (THD) meet to IEEE-519 standard. Voir les détails
Mots clés : Photovoltaic system (PV), activ power filter (APF), Predictive current control (PCC), active and reactive power theory (P-Q), multivariable filter (MVF), total harmonic distortion (THD)
Surface peformances of PVD ZrN coatings in biological environments
Zirconium nitride (ZrN) thin films were deposited by reactive RF magnetron sputtering on Ti-6Al-4V and Si (100) substrates for potential use in biomedical applications. The tribological behaviour was evaluated against bovine bone in dry condition using a pin-on-disc apparatus. Abrasion is the primary wear mechanism observed in ZrN/bone contact. The corrosion properties were determined through two electrochemical techniques: potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy. The coatings with reduced oxygen content provided: (i) good resistance against corrosion when exposed to physiological solution and (ii) better anti-bioadhesion against Staphylococcus aureus bacteria. Voir les détails
Mots clés : PVD coating, ZrN, wear, corrosion, bioadhesion
Conception et commande d'une machine de soudage de type TIG
TIG welding machine are higly used in mostof industries.this work consists of the desing and engineering of a welding machine. Voir les détails
Mots clés : arc welding, TIG generator, DC/DC convertor
Analyse du signal de parole pour l'évaluation automatique des voix pathologiques
L’analyse acoustique du signal de parole pour le diagnostique et l’évaluation automatique des voix pathologiques est une discipline qui nécessite encore des investigations en raison des difficultés de développer des méthodes standards pouvant aider les cliniciens et les spécialistes de la voix pour évaluer et suivre l’évolution de la voix des patients avec une bonne précision. L’analyse du signal acoustique a pour objectif d’extraire des indices pertinents permettant de déterminer les caractéristiques de la voix. L'objectif de cette thèse est le développement de méthodes d’analyse acoustique dédiées à l'évaluation automatique objective de la qualité de la voix produite par des locuteurs dysphoniques. Dans ce travail, on s’intéresse à l’estimation des dyspériodicités vocales en utilisant la décomposition modale empirique dans le domaine log-spectral. Nous développons deux méthodes d’analyse. La première méthode est basée sur l'estimation de la source glottique via la décomposition modale empirique et la deuxième méthode est basée sur l'optimisation d'un modèle de la source glottique en utilisant la décomposition modale empirique et les algorithmes génétiques. Nous utilisons deux indices acoustiques pour quantifier les dyspériodicités vocales dans le signal de parole. Le premier indice est le rapport excitation à dyspériodicité segmental (EDRSEG). Il est inspiré de la définition de l'indice conventionnel rapport signal à dysperiodicité segmental. Le deuxième indice est le quotient d'ouverture moyen (MOQ). Les méthodes d’analyse proposées sont appliquées à un corpus de voyelles [a] synthétiques et un corpus de la parole naturelle produite par des locuteurs normophoniques et dysphoniques et comprenant une large gamme de pathologies. Afin d’améliorer davantage les performances de la méthode d’analyse proposée, nous avons utilisé une analyse multivariée en combinant la proéminence du pic cepstral et le quotient d'ouverture moyen. La combinaison des deux indices acoustiques améliore la performance de la méthode d’estimation des dyspériodicités vocales en termes de corrélation entre l’indice acoustique et l’évaluation perceptive. Voir les détails
Mots clés : Voix pathologiques, Décomposition Modale Empirique, Algorithme Génétique, indices acoustiques
Etude des propriétés thermodynamiques des fluides purs
Les propriétés thermodynamiques des fluides peuvent être prédites ou optimisées en utilisant les équations d’état globales. L’émergence de ces équations est prometteuse pour la modélisation de procédés mettant en jeu des fluides en conditions supercritiques, capables de reproduire des équilibres de phases avec précision dans des intervalles de températures et de pressions les plus larges possibles. Le premier volet de ce travail détaille l’application du modèle du crossover sur les données expérimentales: pression, masse volumique et température (P,?,T) des composés suivants : propane, n-heptane , excepté l’argon étudié dans un précédent travail de recherche. Les résultats nous mènent à la détermination d’un système de paramètres dépendant de chaque substance afin d’établir une équation d’état, L’ajustement des données expérimentales de la chaleur spécifique isochorique (Cv) permet de déterminer les paramètres calorifiques pour l’obtention d’une équation fondamentale. Le deuxième volet de ce travail fournit une comparaison de l’équation d'état de l'argon précédemment formulée [A. Rizi, A. Abbaci, J. Mol. Liq. 171, 64 (2012)] au diamètre de la courbe de coexistence liquide-vapeur de l'argon. En outre, les diamètres de la courbe de coexistence du propane et du n-heptane ont été étudiés. Des résultats satisfaisants ont été obtenus. Voir les détails
Mots clés : équation d’état, modèle du crossover, région critique, propane, n-heptane.
Les techniques de reconnaissance de Formes Application : à la reconnaissance de l’écriture Arabe
Le domaine de la reconnaissance de l’écriture arabe manuscrite a reçu un intérêt de recherche intensif aux cours des deux dernières décennies et se concrétise aujourd’hui par un grand nombre d’applications opérationnelles. Malgré ces avancées, le problème reste ouvert à la recherche et à l’expérimentation à cause des caractéristiques morphologiques complexes du manuscrit arabe qui sont à l’origine de la défaillance des traitements. Les travaux de recherches présentés dans cette thèse s’inscrivent dans ce cadre et constituent une contribution au domaine de la reconnaissance de l’écriture arabe manuscrite. Dans un premier temps, nous proposons une approche globale basée sur une combinaison parallèle de classifieurs pour la reconnaissance hors ligne de mots arabe manuscrits. Le système développé s’articule autour de quatre modules distincts : prétraitement, extraction de primitives, classification basée sur deux types de classifieurs : SVM et k plus proches voisins flou et un module de combinaison. Des expériences ont été effectuées sur des images de la base de référence INF/ENIT ont montré l’efficacité du système proposé.En second temps, nous présentons un nouvel algorithme de segmentation en caractères des mots arabes manuscrits. Cet algorithme est fruit d’une coopération entre un ensemble de règles morphologiques spécifiques à l’écriture arabe (AMS) et un classifieur SVM mono classe, dont la tache principale consiste à accepter ou rejeter les points de segmentation primaires générées par le module AMS. Il a montré de bons résultats de segmentation sur des mots extraits de la base de données de référence IFN/ENIT. Voir les détails
Mots clés : reconnaissance de l’écriture arabe manuscrite ; combinaison de classifieurs ; séparateurs à vaste marge ; k plus proches voisins flou ; la transformée en cosinus discrète, histogrammes des gradients orientés ; segmentation.