علوم - دكتوراة
Permanent URI for this collectionhttps://repository.neelain.edu.sd/handle/123456789/511
Browse
3 results
Search Results
Item A GENERAL VARIATIONAL PRINCIPLE OF f(R) GRAVITY ACTION WITH APPLICATIONS IN ASTRONOMY AND COSMOLOGY(Al-Neelain University, 2021-07) FAISAL AMIN YASSEIN ABDELMOHSSINAbstract Application of The Euler-Poisson equation derived from the calculus of variation by varying the Lagrangian function - including second derivative of the Lagrangian function with respect to the dependent variable - of a physical system has very few applications in theoretical and Mathematical physics. The reason that it gains no much interest is higher order ordinary differential equations - fourth-order - it produces, which is very difficult to solve because of the many boundary conditions it requires. Despite that difficulty, it has found an importance in engineering applications in studying bending and deformations of elastic beams under a load, such as wooden or iron girders in a building or a bridge made of steel. The successful application of the Euler-Poisson equation in studying deformation of elastic beams has motivated us to apply it in the field of the general theory of relativity. Our success in arriving at the standard Einstein field equations in empty space-time for the Einstein-Hilbert linear Lagrangian using Euler-Poisson equation-(unpublished work)-has consolidated our motive to extend its application to consider nonlinear Lagrangians. We have studied the variation of action of a general Lagrangian as a functional of the Ricci curvature scalar - which is a function of the fundamental metric tensor, first and second derivative of the fundamental metric tensor with respect to space-time coordinates - that generalizes the Einstein-Hilbert action which a fundamental action in deriving Einstein field equations that describe and used to study gravitation and gravitational related phenomena. The Lagrangian functional of Ricci scalar of the Einstein-Hilbert action is linear in the Ricci scalar, whereas its generalization accommodates non-linear functions of the Ricci scalar, which is an excellent tool in studying gravitational phenomena at varying Ricci scalar functions. مُستخلص في هذه الرسالة تم استنباط معادلات المجالات التثاقلية لدالات لاجرانج غير خطية بإستخدام معادلة لاجرانج وبواسون الغير خطية لانها لا تعاني من مشكلة إيجاد قيمة الحد الطرفي (او الحد الحدودي) ومساواة قيمتة بالصفر والذي تعاني منه النظرية الأصلية التي لم تعالج هذه الحد الحدودي. معادلة المجالات التثاقلية لدالات لاجرانج الغير خطية تم استنباطها من قبل بواسطة هـ . أ . بوخداهل عام 1970 - بإستخدام مبدأ تغاير الفعل الادنى وكان هدفه من ذلك هو ماذا سوف يحدث لو انه تم تغيير الفعل لدالة هيلبرت - اينشتاين الخطية ومن ثم ايجاد معادلات حركة المجال التثاقلي. وتعتبر هذه امتداد وتوسعة لمعادلات اينشتاين للمجال التثاقلي التي عرضها اينشتاين في عام 1915. في إستنباطنا لهذه المعادلات تم إجراء تفاضلات حتى الدرجة التفاضلية الثانية للممتدات بالنسبة للممتد الهندسي الأساس في الزمان - المكان الرباعي الأبعاد لدالة لاجرانج للمجال التثاقلي. لأول مرة فقد توصلنا لإستنباط دالة هاميلتون المحلية لمعادلات المجالات التثاقلية لدالات لاجرانج غير خطية ، ولقد إفتراضنا ان دالة هاميلتون تكافي دالة "طاقة" المجالات التثاقلية عموماً ولإثبات صحة افتراضنا تم تطبيق هذه على دالة إينشتاين وهيلبرت الخطية ، فكانت النتيجة هي ان طاقة المجال التثاقلي المحلية تساوي الصفر وهذه هي بالضبط النتيجة التي توصل اليها اينشتاين في انه في الزمان - المكان المحلي ولبرهة زمنية صغيرة في مجال تثاقلي ، فأنه لا يوجد مجال تثاقلي! وبالتالي ليس هنالك طاقة وهذه هي نظريته التي تسمى "مبدأ التكأفؤ". أيضاً ولأول مرة توصلنا الى ان متغير الإندفاع المصاحب المحلي تساوي قيمته الصفر. تم تطبيق هذه المعادلات الناتجة في علم الفلك على الثقب الاسود وفي علم دراسة الكونيات على كون فريدمان - لاميترى - والكر و روبنسون المتجانس مكانياً ومتجانس أيضاً في كل الإتجاهات. إن دراسة الثقب الأسود والكون في نموذج إنحناءة ريتشي القياسية الثابتة للزمان - المكان في هذه المعادلات الناتجة أوضح سلوك مغاير ومتميز عما نتج من النظرية القياسية لأينشتاين. من هذا النموذج خرجت نظريتنا عن علاقة قيمة إنحناءة ريتشي القياسية الثابتة للزمان - المكان مع قيمة الثابت الكوني الذي ادخله أينشتاين في معادلات المجال التثاقلي الأصلية في الختام تم وضع المعادلات التفاضلية لعدة نماذج اُخرى من هذه المعادلات الناتجة لحلها والذي يتطلب وقت كثير وجهد وبرامج حاسوبية متطورة الى حد مناسب.Item EVALUATION OF RADIATION EXPOSURE TO PATIENT AND STAFF DURING UROLOGIC INVESTIGATION IN KHARTOUM STATE(AL-Neelain University, 2017) Hanaa Mohammed Barakat Ahmedهدفت هذه الدراسة لتحديد قيمة الجرعات الاشعاعية لفحوصات مرضي الجهاز البولى (IVU,ASU,MCUG) ممثلة في الجرعه السطحية والجرعه المكافئة وايضا مستوي الجرعه المرجعيه للمستشفيات فى ولاية الخرطوم. أمكن تحديد قيمة الجرعات الاشعاعية ل 229 حاله تحت فحص IVU ل ثمانية مستشفيات بصوره مباشره بأستخدمت كواشف التألق الحراري ( TLD) المعاير (GR200A LiF المطعم بMg, Cu ً P) أو بصورة مباشره باستخدام معادلة الجرعه الاشعاعيه السطحيه .أيضا قيست الجرعات الاشعاعيه لعدد243 مريض لفحص ASU 118 طفل مريض لحفص MCUG لثلاثة جهاز فلوره .وايضاً 145 أخصائي اشعة تضمن خلال هذه الدراسة . حيث وجدت قيم الجرعة السطحية والجرعة المكافئة لفحوصات IVU وASU على التوالى 6.01 ملى قري ، 0.70 ملى سيفيرت لمدى الاعمار 46-15 سنة و 17.2 ملى قري ، 1.99 ملى سيفيرت لمدى الاعمار 46 <، و 15.8 ملى قري ، 1.8 ملى سيفيرت لمدى الاعمار 15-46 سنة و10.2 ملى ، 1.19 ملى سيفرت لمدى الاعمار 46< . قيم الجرعة السطحية والجرعة المكافئة لفحص MCUG في ثلاثة فئات عمرية هى 7.04 ملى قري ، 0.18 ملي سيفيرت لمدى اقل من 1-6 سنة، ملى قري ، 0.99 ملي سيفيرت لمدى < 6-11 سنة ،و 2.69 ملي قري ، 0.32 ملي سيفرت للفئة العمرية > 11-16 سنة على التوالى . وتمت التوصية بتحديد المستوى المرجعى للجرعة المكافئة لمدى الاعمار (16-46) و(>46) لفحص IVU هو 6.01 ملي قري و 17.2 ملي قري ولفحص ASU هو 15.8 ملي قري و 10.2 ملي قري علي التوالي لفحص MCUG 7.04 ملى قري ، 8.49 ملي قري، و 2.69 ملي قري للفئات العمرية لمدى اقل من 1-6 سنة ، اقل من 6 -11 و15-10 <سنة و15 -10 سنة على التوالى . Abstract This study aimed to determine the entrance skin dose (ESD) and the effective dose (E) for patient underwent urological investigations (IVU, ASU and MCUG) and also and the local dose reference levels at Khartoum state in Sudan. Entrance skin dose (ESD) and the effective dose (E) for 229 patients underwent IVU test were directly determined using calibrated TLD (GR200A LiF doped with Mg, Cu and P), or indirectly using the entrance skin dose equation in eight hospitals. Furthermore entrance skin dose (ESD) and the effective dose (E) for 243 adult patients in ASU test and 118 children patients in MCUG test were determined in three different fluoroscopic X-ray machines .Also 145 workers (doctors, nurses, and technologist) in ASU examination were included in this study. It was found that the value of ESD, and the effective dose of IVU and ASU patients in two age ranges were 6.01mGy, and 0.70 mSv for 16- 46 years, 17.2 mGy, and 1.99mSv for >46 years, and15.8mGy and 1.8 mSv for 15-46 years, and 10.2 mGy and 1.19 mSv for >46 years respectively. For MCUG the mean ESD, and the effective dose of patients in three age ranges were 7.04 mGy, and 0.81 mSv for 0-6 years, 8.49 mGy, and 0.99 mSv for >6 11 years, 2.69 mGy, and 0.32 mSv for >11-16 years respectively. Dose reference levels 6.01mGy, 17.2mGy for IVU and 15.8mGy, 10.2 mGy for ASU equivalent to age range 16-46 and >46 years were concluded For MCUG 7.04 mGy 8.49 mGy and 2.69 mGy for ages range 0-6 years, >6 11 years and >10-15 years respectively were concluded .Item Faculty of Petroleum and Minerals Al Neelain University(AL-Neelain University, 2015) Anas Jafar Ali MohammedABSTRACT The study area situated between latitudes 120 55/ - 130 46/ N and longitudes 250 00/ - 260 27/ E. The study area suffer from an acute scarcity of water quantity and quality in addition to most of the study area is located in the areas of basement rocks, the natural population growth and its impact on sources of water, increase of the population in the area due to displacement, the lack of the regular checking of wells, there is high concentration of salt in some wells over time in the area and use effect the fertilizers and pesticides in agricultural operations near water sources in the area. The aim of the study are to assess the groundwater chemistry and delineate the sources of salinity and hydrochemical facies in the aquifers system, and evaluate the groundwater flow regime in Sag El Naam Basin (Case Study) based on visual MODFLOW computer Code with aid of pre- and post- processing using GIS, AquiCham, Surfer and Aquitest. A field work was carried out several times to the study area as to collect water samples and field observations. Chemical analyses have been done at Water and Environmental Sanitation Project laboratory (WES) in El Fasher, according to standard methods for water examination. GIS technique was used to construct water sample location sites, Surfer software for distribution the concentration of elements values in the study area and Strater Demo-4 software for lithostratigraphic cross-sections. Chemical data were manipulated using Piper diagram for chemical facies and SPSS software for statistical analyses such as basic statistics (mean and standard deviation). The results show that groundwater in the study area are good in nature and excellent for domestics uses with few exception found to be above the recommended values according to WHO, (2009) and SSMO, (2002) standards. The calibration of three-dimensional finite difference flow model of Sag El Naam basin was realized through the calibration which is acceptable with average (RMS) of 0.14 m, residual mean error of 0.09 m, average absolute mean error (AM) of 0.12 m, average standard error of the estimate (SEE) of 0.02 m and average normalized root mean square (NRMS) of 1.49 %. The main components of water budget were calculated for four years with total Inflow 19, total Outflow 22 and recharge 345 mcm/year. Sensitivity analyses showed that the model is more sensitive to hydraulic conductivity and least sensitive to specific storage and more sensitive to recharge factor compared to the hydraulic conductivity. The predictive simulation for 5 years starting from 2013 shows that the continued pumping will create relatively high changes in head distribution in the model area, and gives a maximum drawdown of 3 m at 2017. Generally this study successfully formulated a new method of groundwater modeling, confirmed that visual MODFLOW can be used as a comparative technique for evaluation of groundwater flow regime in Sag El Naam Basin. الخلاصة تقع منطقة الدراسة بين دائرتى عرض 120 55/ - 130 46/ شمالا وخطى طول 250 00/ - 260 27/ شرقا. تعانى منطقة الدراسة من نقص حاد فى كمية ونوعية المياه بالاضافة الى أغلبها واقعة فى نطاق الصخور الاساسية، النمؤ السكانى الطبيعى والزيادة السكانية الناتجة من النزوح بسبب الحرب وتاثيرها على مصادر المياه، عدم وجود كشف دورى للآبار وذيادة تركيز الاملاح فى بعض الآبار بمرور الزمن و أثر استعمال المبيدات والمخصبات فى العمليات الزراعية بالقرب من مصادر المياه بالمنطقة. أن هدف الدراسة تقييم كيمياء المياه الجوفية و تحديد مصادر الملوحة و السحنة الهيدروكيميائية لنظام الطبقات الحاملة للمياه الجوفية فى المنطقة و تقييم نظام تدفق المياه الجوفية فى حوض ساق النعام الجوفى إستناداً على نمذجة المياه الجوفية وبمساعدة استعمال برامج جى آى أس، أكوكم، سيرفر وأكوتيست. تم عمل العديد من الزيارات الميدانية للمنطقة بغرض جمع عينات المياه للتحليل الكيميائى مع الملاحظات الحقلية. تم تحليل العينات بمعمل مشروع المياه و إصحاح البئية بالفاشر طبقا للطرق القياسية لتحليل المياه. تم إستخدام تقنيات نظام تحديد المواقع العالمى لتحديد مواقع الآبار وبرنامج السيرفر لتوزيع تركيز قيم العناصر وبرنامج استراتر ديمو-4 لعمل القطاع الجيولوجى أيضاءً تم إستخدام مخطط بايبر لمعالجة و معرفة السحنة الهيروكيميائية فى المنطقة و برنامج التحليل الاحصائى لمعرفة المتوسط و الانحراف المعيارى لهذه البيانات. نتائج التحليل الكيميائى للمياه الجوفية فى المنطقة كانت جيدة و ممتازة للاستخدام الآدمى ماعدا بعض العينات القليلة وجدت أعلى من الحد المسموح به على حسب مواصفات منظمة الصحة العالمية (2009) و المواصفات السودانية لمياه الشرب (2002). نموذج التدفق فى حوض ساق النعام الجوفى الحسابات كانت مقبولة وكان متوسط خطأ الجزر التربيعى 0.14 م ومتوسط خطأ الانخفاض المتبقى 0.09 م ومتوسط الخطأ المطلق 0.12 م و متوسط خطأ الانحراف المعيارى 0.02 م ومتوسط جزر التربيع العادى 1.94%.الميزانية المائيه حسبت لفترات الاجهاد الاربعة على التوالى وكان الحجم الكلى للخزن بمتوسط 19 و حجم الضخ بمتوسط 22 و حجم التغذية بمتوسط 345م م3/السنة. أظهرت تحليلات الحساسية بإن النموذج أكثر حساسية للتوصيل الهيدروليكى وأقل حساسية الى الخزن المعين و أكثر حساسية للتغذية مقارنتة للتوصيل الهيدروليكى. المحاكاة التنبؤية لخمسة سنوات من 2013م أظهرت أن الضخ المستمر سيخلق تغيير عالى نسبى فى مستوى الماء الرئيسى فى المنطقة ويعطى أقصى مستوى إنخفاض 3م فى 2017م. عموماً تعتبر نمذجة المياه الجوفية طريقة جديدة وجيدة لتقييم نظام تدفق المياه الجوفية فى حوض ساق النعام الجوفى.