فهرست مطالب

نشریه مهندسی دریا
پیاپی 22 (پاییز و زمستان 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/12/01
  • تعداد عناوین: 11
|
  • احسان جوانمرد، شهریار منصورزاده صفحات 1-13
    در این مقاله روش جدیدی جهت استخراج ضرائب جرم افزوده یک ربات زیرآبی پیشنهاد شده است. در این روش، حرکت شتاب دار ربات بصورت عددی شبیه سازی شده و نیروهای ناشی از سرعت و شتاب آن استخراج و از آنجا ضرائب جرم افزوده محاسبه می گردد. جهت اعتبار سنجی روش پیشنهادی، ضرایب جرم افزوده یک بیضیگون با استفاده از روش حاضر محاسبه و با نتایج تحلیلی موجود برای بیضیگون مقایسه شده است. نتایج عددی حاصله تطابق خوبی با نتایج تحلیلی داشته و میتوان از آن جهت استخراج ضرایب جرم افزوده هندسه های پیچیده تر نظیر شناور هوشمند زیر آبی پژوهشکده علوم و فناوری زیردریا استفاده نمود. نتایج عددی حاصله انطباق قابل قبولی با نتایج تجربی تست های مکانیزم حرکت صفحه ای انجام شده در پژوهشکده علوم و فناوری زیردریا نشان میدهد.
    کلیدواژگان: ضریب جرم افزوده، شناور زیرسطحی، روش های عددی، بیضیگون، حرکت شتابدار
  • نوروز محمد نوری، کریم مصطفی پور، سید حسن حسن پور صفحات 15-24
    افزایش استفاده از وسایل زیرسطحی خودکنترل منجر به ایجاد حساسیت بیشتری در طراحی آنها شده است. موضوع اکثر مطالعات طراحی زیرسطحی ها روی بحث کاهش درگ، فرمانپذیری مناسب و پایداری آنها بوده است. طراحی مناسب و پیش بینی رفتار این وسایل مستلزم تخمین دقیق بارها از مشتقات هیدرودینامیکی مربوط به آنها می باشد. در این مقاله مشتقات هیدرودینامیکی زیرسطحی هیدرولب500 با استفاده از ترکیب روش عددی و نیمه تجربی تخمین زده شده است. در این روش ابتدا مشتقات هیدرودینامیکی بدنه زیرسطحی با اعمال حرکات نوسانی اجباری هیو و پیچ خالص با استفاده از یک مدل عددی بر پایه دینامیک سیالات محاسباتی تخمین زده شده است و سپس به کمک فرمول های نیمه تجربی مقادیر مشتقات هیدرودینامیکی مربوط به بالک ها اضافه گشته است. به منظور اعتبار سنجی نتایج مدل ارائه شده، تست تجربی موسوم به تست PMM با استفاده از تست های تونل آب انجام گرفته است. نتایج اعتبارسنجی نشان می دهد که ترکیب روش دینامیک سیالات محاسباتی و روش نیمه تجربی در محاسبه مشتقات هیدرودینامیکی کارآمد بوده و قادر است با دقت مناسبی این ضرایب را تخمین بزند با استفاده از این روش هزینه محاسباتی در طراحی تفصیلی کاهش می دهد.
    کلیدواژگان: مشتقات هیدرودینامیکی، دینامیک سیالات محاسباتی، روش عددی، نیمه تجربی، تست PMM
  • حبیب حکیم زاده، علیرضا محمدی صفحات 25-38
    در این مقاله به منظور کاهش آبشستگی در اطراف خطوط لوله فراساحلی، تعدادی آزمایش تجربی جهت بررسی تاثیر اضافه شدن یک تیغه ی طولی نفوذ ناپذیر به زیر لوله انجام شده است. مدلهای فیزیکی این مطالعه شامل سه لوله با قطر های متفاوت می باشند. هر کدام از لوله ها با شش عرض نسبی مختلف تیغه آزمایش شده اند. هدف از انجام این تحقیق، کاهش دادن گرادیان هیدرولیکی زیر لوله بوده است تا حدی که مقدار آن از گرادیان هیدرولیکی بحرانی فاصله گرفته و از اینرو وقوع آبشستگی را به تاخیر انداخته یا به کلی از آن جلوگیری کند. همچنین تعدادی شبیه سازی عددی با استفاده از نرم افزار Flow 3D انجام پذیرفت که در آن شرایط مرزی یکسانی با مدلهای فیزیکی بکار برده شد. در هر دو بررسی تجربی و عددی ابتدا نمونه ی شاهد که همان لوله بدون حفاظ است مورد آزمایش قرار گرفته است. سپس تیغه ای در عرض های نسبی متفاوت 0.05 ، 0.10 ، 0.15 ، 0.20 ، 0.25 و 0.50 به لوله اضافه شده و عملکرد آن در مقابل آبشستگی مورد آزمایش و تحلیل قرار گرفته است. نتایج حاصله از مدل فیزیکی و شبیه سازی عددی همخوانی مناسبی با یکدیگر داشتند و نشان دهنده کاهش چشمگیر آبشستگی در زیر لوله بعد از یک عرض نسبی مشخص تیغه مورد استفاده بوده است.
    کلیدواژگان: خطوط لوله فراساحلی، آبشستگی، تیغه طولی، مدل فیزیکی، مدل عددی
  • حمید حکم آبادی، علیرضا مجتهدی، محمدعلی لطف اللهی یقین صفحات 39-50
    با افزایش روز افزون استفاده از انرژی بادی، توربین های بادی فراساحلی سهم قابل توجهی از تولید این انرژی را بر عهده گرفته اند. این توربین ها به دلیل قرارگیری در محیط دریا متحمل بارهای دینامیکی قابل توجه و طولانی مدت می شوند. وجود چنین بارهایی موجب ایجاد خستگی در اعضای مختلف سازه های فراساحلی و این نوع توربین ها می شود. خرابی بواسطه خستگی، یکی از اصلی ترین دلایل خرابی در سازه های فراساحلی به شمار می آید. یکی از بهترین راه های کاهش بارهای خستگی، کاهش ارتعاشات در سازه است. در این مطالعه به منظور کاهش ارتعاشات در توربین، از یک میراگر جرم تنظیم شونده با جرم های مختلف، در قسمت ناسل توربین بهره گرفته شده و میزان کاهش ها ارتعاشات در درجات آزادی مختلف توربین با حضور میراگرها مورد بررسی قرار گرفته است. مدلسازی میراگرها بواسطه کد FAST-SC انجام پذیرفته است. نتایج نشان می دهد که حضور میراگر در ناسل توربین می تواند موجب کاهش گشتاورهای پای برج توربین و نتیجتا کاهش بارهای خستگی در برج توربین می شود. می توان چنین عنوان نمود که افزایش جرم میراگر تا حدود 21 تن، می تواند موجب کاهش قابل توجه تر ارتعاشات مختلف گردد. همچنین نتایج حاکی است که کاهش گشتاورهای پای برج توربین به دلیل کاهش ارتعاشات می تواند موجب افزایش زمان لازم تا خرابی توربین (طول عمر توربین) شود.
    کلیدواژگان: توربین بادی، پایه کششی شناور، میراگر جرم تنظیم شونده، خستگی، زمان لازم تا خرابی
  • علی قاسمی، مهدی شفیعی فر، روزبه پناهی صفحات 51-60
    پدیده روگذری موج از موجشکن توده سنگی از موضوعات مهمی است که همواره بعنوان پارامتری تاثیر گذار در طراحی موجشکن ها مطرح است. اغلب مدلسازی های انجام شده در زمینه مطالعه روگذری بر مبنای روش های آزمایشگاهی بوده است و مدلسازی عددی روگذری موج از موجشکن متخلل که تحت اثر موج نامنظم قرار دارد کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. در مطالعه حاضر با تکیه بر مطالعه آزمایشگاهی انجام شده، میزان روگذری موج از موجشکن توده سنگی متخلل که تحت اثر موج نامنظم قرار دارد مدلسازی عددی شده است. برای سه ارتفاع موج مدلسازی شده در آزمایشگاه، مدلسازی عددی انجام شده است و مقایسه نتایج روگذری حاصل از مدلسازی عددی با نتایج آزمایشگاهی، خطایی در حدود 15 درصد را نشان داده است. این مقادیر خطا، با توجه به تفاوت های مدل عددی و آزمایشگاهی و همچنین خطاهای مدل عددی، قابل قبول است. همچنین برای سه شیب مختلف سازه موجشکن، نتایج روگذری حاصل از مدلسازی عددی برای سازه با نسبت تخلخل 15/0 و سازه غیر متخلخل با فرمول اون مقایسه شد.
    کلیدواژگان: موج شکن توده سنگی، روگذری موج، نرم افزار FLOW، 3D
  • اسماعیل مسعودی، حمید زراعتگر صفحات 61-73
    در این مقاله به مطالعه و بررسی روش جداسازی متغیر ها و اعمال این روش در حل مساله موج شکن شناور دوبعدی در دامنه نامحدود و عمق آب محدود تحت اثر موج خطی پرداخته شده است. روش جداسازی متغیرها به عنوان روشی تحلیلی و کارا در بررسی مسائل دو بعدی مرتبط با جسم شناور مورد استفاده قرار میگیرد. در این روش با استفاده از تقسیم دامنه مساله به زیر دامنه های جداگانه و سپس تخمین پتانسیل سرعت در هر زیر دامنه به وسیله سری های متعامد، و در ادامه برقراری شروط مرزی بین زیردامنه ها، پتانسیل کل مساله و در نتیجه آن ضرائب جرم اضافه، میرایی، و نیروهای وارد بر جسم شناور بدست می آیند. در این مطالعه روش جداسازی متغیر ها در مورد مقطعی مستطیلی مورد استفاده قرار داده شده و ضرائب میرایی و جرم اضافه و همچنین نیروهای وارد بر جسم شناور در سه درجه آزادی سوی، هیو و رول بدست می آیند. در ادامه ضرائب بازتاب و گذزدهی و در نتیجه آن نیروی دریفت وارد بر جسم شناور بدست آمده و تاثیر پارامتر لاغری در نیروی دریفت ایجاد شده روی موج شکن محاسبه می شود نتایج نشان می دهند متغیر تاثیرگذار در ضرایب بازتاب و گذردهی موج شکن شناور، نسبت عرض موج شکن به آبخور آن بوده که با افزایش این متغیر ضریب گذردهی کاهش و ضریب بازتاب افزایش می یابند و لذا عملکرد موج شکن بهبود می یابد. هم چنین نتایج نشان می دهند متغیر نسبت عمق آب به آبخور موج شکن تاثیر زیادی در عملکرد موج شکن شناور ندارد.
    کلیدواژگان: موج شکن شناور، جداسازی متغیر ها، مطالعه پارامتری
  • زبیده علیاری، سید مصطفی سیادت موسوی صفحات 75-82
    مدل های طیفی امواج و یا اندازه گیری های دو بعدی طیف موج، توزیع انرژی امواج را در فرکانس ها و جهات مختلف مشخص می کند، در حالی که بیش تر اندازه گیری های طیف موج، غیر جهتی است. در این پژوهش، تفکیک انرژی امواج به دو بخش دورآ و محلی مورد بررسی قرار گرفته است. برخی از این روش ها برای طیف فرکانسی بدون جهت، و برخی برای طیف جهت دار موج قابل استفاده هستند. در این پژوهش، پس از معرفی روش های مختلف جداسازی، این روش ها برای یک سری داده ی اندازه گیری شده مورد بررسی قرار می گیرد. فرض بر این است که روش دوبعدی، اطلاعات دقیق تری دارد و روش یک بعدی در بهترین صورت، می تواند نتایجی شبیه به آن را داشته باشد. بر اساس نتایج، روش های ارل و هوانگ فرکانس جداسازی را کم تر از واقع انتخاب می کنند. روش پرتیلا با وجودی که این مزیت را دارد که فرکانس جداسازی حتما یکی از مینیمم های طیف اصلی است، اما به نوسانات طیف وابستگی زیادی دارد.
    کلیدواژگان: موج محلی، موج دورآ، فرکانس پیک، فرکانس جداسازی، بویه
  • حسن تفاخر، حمید احمدی، محمدعلی لطف اللهی یقین صفحات 83-93
    در این مقاله، کارآیی سیستم میراگر مایع تنظیم شده (TLD) در کنترل پاسخ های دینامیکی سکوهای فراساحلی شابلونی (جکت) تحت تحریک لرزه ای مورد بررسی قرار می گیرد. این میراگر که از یک یا چند مخزن حاوی سیال (عموما آب) تشکیل شده قابل نصب روی عرشه سکو است. نیروهای هیدرودینامیکی که از تلاطم آب داخل مخزن به وجود می آیند، به عنوان نیروهای مقاوم در برابر ارتعاش، به کنترل پاسخ سازه کمک می کنند. در این تحقیق، یک سکوی شابلونی با ابعاد متناسب برای آب های خلیج فارس (سکوی SPD1 به عنوان مطالعه موردی)، تحت زلزله های طبس، ال سنترو و کوبه، در دو حالت با و بدون میراگر، با استفاده از نرم افزار اجزای محدود ANSYS، مدل سازی شده و سپس تحت تحلیل مودال و تاریخچه زمانی قرار گرفته است. پس از صحت سنجی مدل اجزای محدود و طراحی بهینه میراگرها، رفتار سازه در دو حالت با و بدون TLD مقایسه شده و نتایج به دست آمده مورد بحث مورد قرار گرفته اند.
    کلیدواژگان: سکوی فراساحلی شابلونی (جکت)، سکوی SPD1، تحلیل دینامیکی، کنترل غیرفعال، میراگر مایع تنظیم شده (TLD)
  • حمیدرضا خدایی، مجید مرادی، عباس قلندرزاده صفحات 95-108
    یکی از متداول ترین روش های تحلیل و طراحی مونوپایل ها تحت بار جانبی، روش منحنی های p-y یا به طور کلی استفاده از منحنی های نیرو- تغییر مکان در نقاط مختلف سازه است. به همین منظور و برای بررسی رفتاری و اندرکنش بین خاک و مونوپایل تحت بار جانبی در این تحقیق به مدلسازی این پدیده به صورت فیزیکی و با استفاده از دستگاه سانتریفوژ ژئوتکنیکی دانشگاه تهران و در فضای Ng پرداخته شد. در تحقیق حاضر با در نظر گرفتن دو پارامتر عمق نفوذ شمع در خاک (L) و همچنین طول آزاد (e) در سر شمع و تغییر در مقادیر و نسبت های این دو پارامتر، 5 آزمایش مدل سازی شد. با ترسیم منحنی های p-y موجود در APIو مقایسه آنها با منحنی های حاصل از آزمایش ها به بیان تفاوت ها و اصلاح آن ها می پردازیم. همچنین پروفیل تغییر شکل مونوپایل در طول آن رسم شده و به بررسی صلبیت و یاانعطاف پذیری، از نظر رفتاری پرداخته می شود.
    کلیدواژگان: مونوپایل، بارگذاری جانبی، مدلسازی سانتریفوژ، منحنی p، y
  • حبیب حکیم زاده، مهران مصاحبی محمدی صفحات 109-117
    در این مقاله الگوی جریان اطراف دو لوله با آرایش سوار بر هم به ازای فواصل، نسبت قطرها و اعداد رینولدز متفاوت به صورت تجربی در حالت جریان دایمی مورد بررسی قرار گرفته است. تعدادی آزمایش شامل 6 آزمایش ارزیابی و 50 آزمایش اصلی در کانال آزمایشگاهی به طول 10متر، عرض 3/0متر و عمق 5/0متر و با استفاده از میله تفلون PTFE با قطرهای مختلف انجام گردیده است. جهت آشکارسازی جدایش جریان از ذرات پلی استایرن با چگالی 05/1 گرم بر سانتی مترمکعب استفاده شده و از تمامی مراحل با دوربین دیجیتالی سرعت بالا فیلم برداری شده است. نتایج نشان داد که با افزودن لوله فرعی چسبیده به لوله اصلی، شکل متقارن جدایش در پایین دست لوله منفرد از بین رفته و طول ناحیه جدایی تا حد 60% کاهش می یابد. همچنین با افزایش فاصله نسبی تا یک حد معین، طول ناحیه جدایش برای لوله اصلی افزایش و برای لوله فرعی کاهش می یابد، ولی پس از گذر از حد مذکور، الگوی جدایش در ناحیه دنباله به حالت متقارن درآمده و تاثیر دو لوله بر یکدیگر کمرنگ می شود.
    کلیدواژگان: خطوط لوله سوار بر هم، جدایش جریان، عدد رینولدز، مدل آزمایشگاهی
  • سعید مظاهری، احمد عرب زاده صفحات 119-125
    پارامترهای طیفی موج در خلیج فارس در طی دههی گذشته توسط محققین مختلف تحلیل و ارائه شده اند. گرچه عمده تحلیل های فوق برپایه بررسی اطلاعات اندازه گیری شده صورت گرفته است اما دقت و تعمیم پذیری ضرایب طیفی بدست آمده کاملا وابسته به تعداد ایستگاه های اندازه گیری، طول مدت اندازه گیری و پراکندگی محلهای اندازه گیری است. در این تحقیق سعی شده که پارامترهای طیفی ارائه شده توسط محققیق قبلی با اضافه نمودن اطلاعات مشخصات موج برداشت شده در دو ایستگاه بوشهر و لاوان به اطلاعات موجود گذشته، مجددا تحلیل شده و ضرائب طیف موج مظاهری-قادری تدقیق گردد. نتایج این تحقیق نشان داد که با اضافه نمودن اطلاعات جدید به اطلاعات گذشته، ضرائب طیفی موج قابلیت اصلاح و تدقیق داشته و ضرائب جدید بدست آمده از شرایط تعمیم پذیری بهتری در بخش شمالی خلیج فارس نسبت به ضرائب طیفی ارائه شده در گذشته برخوردار است. به عبارت دیگر با استفاده از ضرایب طیفی موج اصلاح شده می توان با دقت بالاتری رفتار موج را در آبهای شمالی خلیج فارس بیان نمود.
    کلیدواژگان: طیف انرژی موج٬ طیف جانسواپ٬ خلیج فارس٬ هیدرودینامیک امواج
|
  • Ehsan Javanmard, Shahriar Mansoorzadeh Pages 1-13
    In this paper a new method is suggested to calculate added mass coefficients of an underwater vehicle. In this method linear accelerated motion of the underwater vehicle is numerically simulated. Velocity and acceleration related forces, are extracted from the simulation results, from which the added mass coefficients are extracted. In order to validate the obtained results, initially, the added mass coefficients of an ellipsoid are calculated with the use of the present method and compared with the available corresponding analytical results. The obtained results from the suggested numerical method agreed well with those obtained from the analytical method, indicating that the present method can be used to obtain the added mass coefficients of more complicated geometries, including the underwater vehicle model constructed in Subsea Research and Development Centre. In addition, the numerically obtained results agreed well with the experimental results recently obtained, using the Planar Motion Mechanism tests conducted in Subsea Research and Development Centre.
    Keywords: Added mass, Autonomous Underwater Vehicle, Numerical method, ellipsoid, accelerated motion
  • N.M. Nouri, Karim Mostafapour, Seyed Hassan Hassanpour Pages 15-24
    Increased use of Autonomous Underwater Vehicles (AUVs) caused an increase in their design sensitivity. The subject of most of AUV design studies was on drag reduction, ease of handling and their stability. Adequate design and prediction of the behavior of these vehicles requires an accurate estimation of corresponding hydrodynamic derivative loads. In this study, Hydrodynamic derivatives of the AUV have been estimated using numerical and semi empirical methods. First, using a numerical method based on CFD, hydrodynamic derivatives related to the body of the Hydrolab500 have been estimated by applying pure heave and pure pitch oscillatory movements, and then, with the aid of semi empirical formulas, hydrodynamic derivative values of hydrofoils have been added. To validate the results, Planar Motion Mechanism (PMM) experimental test has been carried out using water tunnel tests. The validation results show that combining CFD method and semi empirical method is efficient in the calculation of hydrodynamic derivatives and is able to estimate these coefficients with reasonable accuracy. Using this method, the computational cost of detailed design has been reduced.
    Keywords: Hydrodynamic Derivatives, CFD, Numerical, Empirical Method, PMM Test
  • Habib Hakimzadeh, Alireza Mohammadi Pages 25-38
    A number of experiments have been carried out in the current paper to investigate the effect of adding a longitudinal impermeable blade beneath the offshore pipelines on decreasing the scour around them. The main aim of this study was to reduce the hydraulics gradient beneath the pipe so that its magnitude recedes from the critical hydraulics gradient and therefore delays the onset of scour phenomenon or stops its process at all. Three pipes of different diameters were selected for the physical models of this study. Each pipe was tested using six blades with different relative widths. Also, a series of numerical simulations have been done using Flow3D software in which the similar boundary conditions as used for the physical models were applied. In both experimental and numerical investigations the reference sample that was an unprotected pipeline was first tested. Then blades with different relative widths (e.g, 0.05, 0.10, 0.15, 0.20, 0.25, 0.50) were added to the beneath of the pipeline and their performances were tested and analyzed against scour. The experimental and numerical results were in good agreement and they indicate a remarkable reduction in scour depth when a blade with the distinctive relative width was sticked to the pipeline.
    Keywords: Offshore Pipelines, Scour, Longitudinal blade, Experimental model, Numerical model
  • Hamid Hokmabady, Alireza Mojtahedi, Mohammad Ali Lotfollahi Yaghin Pages 39-50
    As wind power continues its rapid growth worldwide, Offshore Wind Turbines (OWTs) are likely to comprise a significant portion of the total production of wind energy. These kinds of wind turbines cause of their placement environment should resist in great stormy conditions, which cause fatigue failures. Fatigue loads are one of the main failure reasons in offshore structures. One of the best ways for decreasing these kinds of loads is reducing the structure vibration. In this research application of a tuned mass damper with different masses, in an offshore Tension Leg Platform (TLP) is investigated. Tuned Mass Dampers (TMDs) modeled in a developed code FAST-SC. Results show that using TMD in the nacelle can reduce the moments in the base of the tower and turbine vibration. This reduction can also increase time until failure factor of the OWTs.
    Keywords: Wind Turbine, TLP, TMD, Fatigue, Time until Failure
  • Ali Ghasemi, Mehdi Shafiee Far, Roozbeh Panahi Pages 51-60
    Wave overtopping on the breakwaters is an important issue in breakwaters’ design. Most of the previous studies focused on experimental researches and numerical modeling of irregular wave overtopping particularly on porous breakwaters has not been studied. In the present study, the verification between experimental studies and numerical modeling of irregular waves overtopping on the porous breakwater has shown 15% error for the wave height of 3 meters. Due to the existence error in accuracy of numerical model and software and the difference between numerical and experimental model, this error is in the acceptable range and usual in numerical studies. Moreover, this study presented the comparison between Owen formula and numerical modeling results of wave overtopping for two different conditions: the breakwater with the porosity of 0.15 and non-porous breakwater.
    Keywords: Armour breakwater, Wave overtopping, FLOW, 3D software
  • Esmaeel Masoodi, Hamid Zeraatgar Pages 61-73
    In this article, a rectangular cross section breakwater in water of finite depth and infinite domain is studied using the separation of the variables method in regular, sinusoidal waves. Determining the radiation potentials in three degrees of freedom e.g. sway, heave and roll, added mass and damping coefficients of sway, heave and roll motions is obtained. Diffraction problem is solved according to linear wave theory and resulting forces on structure for three degrees of freedom is obtained. As far as validation of this study is concerned, results are compared with other researches. Having the diffraction potentials in each region, the transmission and reflection coefficients and drift force are obtained. Furthermore, a parametric study on the effects of water depths, floating breakwater sizes as well as wave number on transmission and reflection coefficients carried out. Some new achievement is concluded by this study. The results show that mean drift force on the breakwater increases as the ratio of width to height of the breakwater, increases in different water depths. Also, increasing the depth of water results in increasing of mean drift force, similarly. However, the effect of the width of the breakwater is more pronounced than the effect of the depth of water.
    Keywords: Separation of variables, Floating break water, Parametric study
  • Zobeideh Aliyari, Seyyed Mostafa Siadat Mousavi Pages 75-82
    Wave models or two-dimensional measurements of wave spectrum, determine the distribution of wave energy over frequency and different directions. However most of spectrum measurements are not directional. In this study, we are planning to determine how much energy in waves comes from storms taken place in distant areas and old waves have reached the study areas (swells), and how much energy is from the transfer of energy from the local wind to the waves near the measuring device (wind sea). For separating wave spectrum into wind sea and swell components, several methods have been proposed. In this article, first we reviewed different methods of separation, and then all methods were evaluated for a set of measured data. Based on comparisons done in this study, we concluded that the Earle and Hwang methods underestimate separation frequency. As a result, swell wave height is underestimated and mean period of swell components is over-estimated by these methods. Although the method of Portilla intrinsically chooses one one of local minimum of spectrum as separation frequency, it seems that the method is highly dependent on spectrum noise.
    Keywords: Sea, Swell, Peak frequency, Separation frequency, Buoy
  • Hassan Tafakhor, Hamid Ahmadi, Mohammad Ali Lotfollahi, Yaghin Pages 83-93
    In the present paper, the effectiveness of Tuned Liquid Damper (TLD) in controlling the dynamic responses of offshore jacket platforms under earthquake excitation is investigated. This type of dampers consisting of one or more fluid (generally water) containers can be installed on the platform’s deck. Hydrodynamic actions induced by the tilting of the water surface in the container act as resistant forces against vibration controlling the structural response. In this research, using FE-based software package ANSYS, a jacket structure having dimensions appropriate for the Persian Gulf climate (case study: SPD1 platform) was modeled and then dynamically analyzed by the modal and time-history approaches subjected to the records of Tabas, El Centro, and Kobe earthquakes. The TLDs were optimally designed and after the verification of FE results, the dynamic responses of the jacket-type platform with and without TLDs were compared.
    Keywords: Offshore jacket, type platform, Dynamic analysis, Passive control, Tuned liquid damper (TLD)
  • Hamid Reza Khodaei, Majid Moradi, Abbas Ghalandarzadeh Pages 95-108
    One of the most common methods to analyze and design monopiles under lateral load is load-displacement curves, particularly the p-y curves, at different locations of the structure. Thus, in order to investigate the soil-monopile behavior and interaction under lateral load is physically modeled and tested by utilizing the Geotechnical Centrifuge of Tehran University in the Ng space. In this study, five modeling tests are designed by considering the following two parameters with changes in their values and ratios: the penetration depth of the pile in soil (L) and the free length of the pile (e). The existing p-y curves in API are extracted and compared to experimental curves to observe differences and make the necessary modifications.
    Keywords: Monopile, Lateral Load, Centrifuge Modeling, p, y curve
  • Habib Hakimzadeh, Mehran Mosahebi Mohammadi Pages 109-117
    In this paper, flow separations at downstream of piggyback pipelines due to the steady current have experimentally been investigated for various Reynolds numbers, gap ratios and relative diameters of the two pipes. A number of experiments including 6 verification tests and 50 main tests were conducted in a channel with length of 10m, width of 0.3m and 0.5m depth using Teflon rods (PTFE) with different diameters. To visualize the separation pattern, the polystyrene particles with a density of 1.05gr/cm3 have been used and the whole processes of tests have been recorded using a digital camera. The experimental results have shown that with adding the secondary pipe stuck to the main pipe, the symmetrical separation pattern vanished and its length reduced up to 60%. Also, it was observed that with increasing the gap ratio to a certain extent, the separation lengths increased and decreased gradually for the main and secondary pipes, respectively. However, further increase in the gap ratio showed that the two pipes behaved separately and the separation or recirculation patterns became symmetrical and their effect to each other became negligible.
    Keywords: Flow Separation, Offshore Pipelines, Experimental Model, Numerical Simulation, Finite Volume Method
  • Said Mazaheri, Ahmad Arabzadeh Pages 119-125
    The most of wave spectrum analyzes in Persian Gulf were based on the existing field measurements, but the precision and applicability of the determined spectrum parameters were dependent on number of field wave stations, duration of field data and the spatial distribution of field wave stations. In this research, it is attempted to re-analysis again the wave spectrum parameters presented by previous researches by adding additional data gathered from two wave stations in Bushehr and Lavan to the previous existing data, in order to refine and extend Mazaheri-Ghaderi wave spectrum parameters. The outcome of this research showed that by adding new information and data to the existing ones, the wave spectrum parameters can be refined and modified. The new derived parameters showed better extendibility in the northern water areas of Persian Gulf in respect to previous wave spectrum parameters. In other words, by using the refined wave spectrum parameters, wave behavior can be presented more precisely in the northern water areas of Persian Gulf.
    Keywords: Energy Wave Spectrum, JONSWAP Spectrum, Persian Gulf, Wave Hydrodynamics