فهرست مطالب
نشریه مهندسی شناورهای تندرو
پیاپی 48 (بهار و تابستان 1395)
- تاریخ انتشار: 1395/06/11
- تعداد عناوین: 6
-
-
صفحه 4
امروزه، کاهش درگ در شناورهای تندروی تکبدنه به منظور دستیابی به سرعتهای بالا امری مهم بوده و بسیار مورد توجه میباشد. کاهش درگ، با استفاده از روشهایی مانند پوششهای مختلف، نصب تجهیزات متفرقه و تغییر در فرم بدنهی شناور تندرو میسر میشود. از جمله روشهای کارآمد در این زمینه میتوان به ایجاد استپ در کف شناور پلنینگ اشاره کرد که در سرعتهای بالا، باعث کاهش سطح خیس و در نهایت کاهش قابل ملاحظه درگ میشود. تاکنون، اکثر مطالعات بر روی پارامترهای هیدرودینامیکی شناورهای اس تپدار انجام شدهاند و کمتر به بررسی الگوی موج تولیدشدهی اطراف این شناورها پرداخته شده است. در این مقاله، الگوی موج تولیدشده در اطراف یک شناور پلنینگ استپدار به روش عددی مورد مطالعه قرار میگیرد. برای این منظور، از معادلات RANS همراه با مدل اغتشاشی k-ε برای شبیهسازی جریان مغشوش حول بدنهی شناور استپدار استفاده میشود. سطح آزاد جریان نیز با بکارگیری مدل دوفازی VOF مدلسازی میشود. برای اعتبارسنجی، مقایسهای بین نتایج عددی به دست آمده از این روش و نتایج به دست آمده از روابط نیمهتجربی ارایهشده توسط ساویستکی برای پروفیل ویک ایجادشده در پاشنهی شناور انجام میشود. این مقایسه سازگاری نسبتا خوبی را بین این دو روش نشان میدهد.
کلیدواژگان: شناور تندرو، درگ، استپ، دینامیک سیالات محاسباتی -
صفحه 10
با توجه به هزینههای زیاد آزمایش در حوضچهی کشش و در دسترس نبودن آن در همهی مکانها برای تست شناورهای تندرو، استفاده از نرمافزارهای مختلف برای شبیهسازی عددی افزایش یافته است. یکی از هدفهای مهم شبیهسازی عددی، رسیدن به پاسخی مناسب، با هزینهای پایینتر و با دقتی خوب و قابل قبول در زمان کمتر میباشد. لذا، در این مطالعه، شبیهسازی عددی یک بدنهی تریماران تونلدار با استفاده از ترکیبی روشهای محدود و حجم سیال صورت گرفته و به بررسی نیروی درگ شناور، انتشار امواج در سطح آزاد آب و توزیع فشار بر روی بدنه شناور پرداخته شده است. نتایج نهایی در قالب ارایه دادههای مقاومت و مقایسه آنها با نتایج آزمایشگاهی، نمایش انتشار امواج در سطح آزاد آب و نمایش توزیع فشار بر روی بدنهی شناور در بازهی گستردهای از سرعت بوده است. نتایج به دستآمده در شبیهسازی عددی دقت بسیار مناسبی در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی داشته و مدل عددی ارایه شده میتواند در کاربردهای واقعی مورد استفاده قرار بگیرد.
کلیدواژگان: ور دار وازی، سازی دی، پیش بینی مقاومت، توزیع فشار -
صفحه 18
رسوبات و تخریب زیستی در کشتیهای بزرگ و صنایع دریایی به دلیل مشکلات اقتصادی وارد بر کشورها و از طرفی مبارزه با عوامل ایجادکنندهی آنها، تبعات زیستمحیطی فراوانی بر گسترهی آبی کره زمین بر جای گذاشته است. با توجه به افزایش روزافزون صنایع غوطهور در دریا و نیز صنعت حمل و نقل دریایی، خوردگی بیولوژیکی و راههای مبارزه با آنها، با حفظ اکوسیستم آبی به نحو چشمگیری در کشورهای پیشرفته مورد توجه و نظر دانشمندان قرارگرفته است. نظر به تبعات زیستمحیطی استفاده از روشهای مبارزهی شیمیایی، دانشمندان هر ساله تلاش میکنند با توجه به شرایط اکوسیستمی آب در مناطق مختلف زمین، از روشهای مبارزهی بیولوژیکی به جای روشهای شیمیایی استفاده نمایند. در این مقاله، با بررسی علل ایجاد رسوبات زیستی، عوامل ایجادکننده و تبعات اقتصادی ناشی از آن، راهکارهای مقابله با این پدیدهی زیستی، با تاکید بر روشهای مبارزهی بیولوژیکی مورد استفاده در کشورهای پیشرفته، ارایه شده است.
کلیدواژگان: رسوبات زیستی، بیوفیلم، بدنه ی شناورها و سازه های دریایی، مبارزه بیولوژیک -
صفحه 24
شناخت دینامیک شناورهای تندرو در آب آرام و امواج، حایز اهمیت فراوان است. با تعیین ضرایب معادلات حرکت، میتوان دینامیک شناور و عوامل موثر بر ناپایداری آن را شناخت و در جهت کنترل این ناپایداریها اقدام کرد. هدف اصلی در این پژوهش تعیین ضرایب هیدرودینامیکی حرکت طولی شناورهای تندرو کاتاماران با استفاده از CFD و همچنین پاسخ به این سوال که المان کنترلی اینترسپتور چه تاثیری بر ضرایب هیدرودینامیکی شناور کاتاماران تندرو دارد؛ است. تعیین ضرایب هیدرودینامیکی بهروش تجربی هزینهبر بوده و نیاز به تجهیزات آزمایشگاهی دقیق دارد، بنابراین استخراج این ضرایب بهروش عددی و ایجاد آزمایشگاه مجازی میتواند مفید باشد. در این تحقیق به استخراج ضرایب هیدرودینامیکی یک کاتاماران بدون و با اینترسپتور پرداخته شدهاست. نتایج، نشاندهنده مستقل بودن اکثریت ضرایب از فرکانس، بهخصوص در فرکانسهای بالا است. همچنین تاثیر اینترسپتور بر ضرایب نیز در فرکانسهای مختلف بهجز موارد اندکی قابل چشمپوشی میباشد.
کلیدواژگان: ا رو دینامیکی، کاتاماران، اینترسپتور، دینامیک سیالات محاسباتی -
صفحه 42
امروزه، با توجه به اهمیت انرژی و سرعت در سطح جهان و با در نظر گرفتن محدودیت انرژی جهان، در مباحث مربوط به بهینهسازی انرژی همواره باید بهترین حالتها را برای طراحی در نظر گرفت. در بحث صنعت دریایی و با توجه به گسترهی مرزهای آبی کشور و در نظر گرفتن موقعیت استراتژی خاص منطقه همواره باید به دنبال راهی جهت کاهش مصرف انرژی و افزایش سرعت شناورهای تندرو بود. در این بررسی، طبیعت به عنوان راهنمایی جهت رسیدن به هدف مورد استفاده قرار گرفته است. با بررسی سطح پوست جانوران پرسرعت دریایی نظیر کوسه و دلفین، ایدهی استفاده از سطوح ریبلتدار به وجود آمد. جهت مطالعه اثرات ریبلتها از نرمافزار انسیس CFX استفاده شده است. ریبلتها بر روی یک ورق پروازی شبیهسازی شده و اثرات آنها مورد مطالعه قرار گرفته است. بر اساس نتایج آزمایشگاهی به دست آمده از آزمایشهای عملی در حوضچههای کشش به اعتبارسنجی شبیهسازیهای انجام شده پرداخته شده است. بر اساس نتایج حاصل از نرمافزار، ریبلتها میتوانند در حالت دوفازی تا شش درصد کاهش درگ برای ورق پروازی داشته باشند.
کلیدواژگان: پارامترهای هیدرودینامیکی، ورق پروازی، کاهش درگ، ریبلت، اتسیس GFX، شبیه سازی دوفازی -
صفحه 52
در اواخر اولین دهه قرن 21 دنیای IT شاهد شکوفایی فناوری جدیدی به نام رایانش ابری بوده است و شرکتهای پیشرو در صنعت فناوری اطلاعات سعی در بکارگیری آن در فرآیندهای خدمات خود به مشتریان داشتهاند، بهطوریکه برترین این شرکتها امروزه از رایانش ابری بهعنوان یک مزیت رقابتی مهم نسبت به شرکتهای همپایهی خود استفاده میکنند. این فناوری نسبتا جدید علیرغم چالشهای بسیار مهم ، بهسرعت در حال رشد و توسعه است. در ابتدای ظهور آن، بسیاری از محققان تصور میکردند که رایانش ابری بهزودی فراگیر خواهد شد ولی تحقیقات اخیر حاکی از آن است که امنیت بزرگترین سد پیش روی این فناوری است. در این پژوهش سعی شده است تا حدی به بررسی چالشهای امنیتی این فناوری پرداخته و اینکه چرا مسئله امنیت باعث عدم استقبال کاربران و مدیران IT از این فناوری گردیده است. در ابتدا به مقدمه و تعریف رایانش ابری پرداخته سپس مزایا و منافع استفاده از آن و همچنین معایب و مشکلات امنیتی در آن بیانشده و در نهایت یک تجزیهوتحلیل امنیتی برای آن ارایه شده است.
کلیدواژگان: را ای، ا، ای ا در را
-
Page 4
Today, the drag reduction in high speed planning hull vessel, in order to achieve higher speeds, is of great importance and there is a considerable interest to it. Drag reduction becomes possible through using various coating methods, installation of various equipments and changes in the hull form. Using step at the bottom of the hull is one of the most efficient methods to reduce drag. So far, most studies have been conducted on the hydrodynamic behavior of stepped planning hull, and wave pattern created around the hull has been less studied. In this paper, wave pattern around a stepped planning hull is investigated by numerical method. For this purpose, the RANS equations with k-ε turbulence model are implemented to simulate the turbulent flow around the hull. The VOF model is also used to model free surface. A comparison between the results of present simulation and Savitsky's empirical formula for wake profile was done, that showed a good agreement between the two methods.
Keywords: High speed vessel, Drag, Step, Computational fluid dynamics -
Page 10
By regarding expensive towing tank experiments and inavailability of appropriate towing carriage for high speed craft, implementation of various software for numerical simulation are intensified. The main purpose of numerical simulation is to achieve a suitable answer in a low expense, good accuracy and reasonable solution in a short time. Therefore, in the current study, numerical simulation of planing trimaran tunneled boat is performed using commercial software STARCCM and resistance, ship waves and pressure distribution on boats hull are analyzed. The final results are presented by comparison of numerical data against experimental results and free surface flows around tunneled boat are illustrated. Pressure distributions over the hull bottom at wide range of Froude number from 1.07 up to 8.4 are also presented and variation of waterlines is considered. Obtained results by numerical simulation have a good accuracy in comparison with experimental data.
Keywords: Planning Tunneled Boat, Numerical Simulation, Resistance Prediction, Pressure Distribution -
Page 18
Biofouling and Biodeterioration has created many environmental consequences on the blue expanse on Earth; because of the economic problems of the country and also against of their causes. Due to the daily increasing industries immersed in the sea and the maritime transportation industry; biological corrosion and ways to combat it, by maintaining of aquatic ecosystem, is taken into consideration of the scientists in developing countries. In view of the environmental consequences of using chemical control methods, each year scientists try to use of biological control methods rather than chemical methods due to the water ecosystem conditions in different regions of the earth. In this study was tried by analyzing the causes of biofouling, causes and economic consequences arising from it, ways to deal with this biological phenomenon, be considered with emphasis on biological control methods which has already been used in developed countries.
Keywords: Biofouling, Biofilms, Ship's Hulls, Offshore Structures, Biological Control -
Page 24
Understanding the dynamics and behavior of high speed crafts, in calm water and waves is of vital importance. Determination of coefficients of equations of motion helps recognition of dynamics of high speed crafts and the factors affecting their instabilities which can be useful in controlling these instabilities. The main purposes of this research are determining the coefficients of longitudinal motions of planing catamarans using CFD and evaluating the Interceptor effect on hydrodynamic coefficients of a planing catamaran. Determination of hydrodynamic coefficients using experimental approaches is remarkably expensive, and requires precise laboratory equipment; therefore, using numerical method for hydrodynamic coefficients determination and development of a visual laboratory seems highly efficient. In this research the interceptor effect on hydrodynamic coefficients of a planing catamaran is evaluated. Results indicate most of the coefficients are frequency independence especially for high frequencies. Also, interceptor effect on hydrodynamic coefficients in different frequencies is negligible except for a few cases.
Keywords: Hydrodynamic Coefficients catamaran, Interceptor, Computational Fluid Dynamics -
Numerical Simulation of the Effects of Micro Riblets on Hydrodynamics Parameters of Planning VesselsPage 42
Nowadays, considering the importance of the energy and speed in the world as well as the limited available energy, the optimum condition should be always considered in designing. In the field of marine industry, considering the length of the water constraints of our country and special strategic situation of the region, there should be an ongoing attempt to reduce energy consumption and increase speed of the high speed crafts. In this research, nature has been used as a guide to reach our target. Study of the skin of the fast marines faunas such as sharks and dolphins, has generated the idea of riblet covered surfaces. Various riblet surfaces made in the world and currently used has been studied and ANSYS-CFX has been used to study their performance. In this study riblets applied on planning plate and investigated the effects on hydrodynamics parameters. The results has been validated with the experimental results performed in the towing tank. Riblets can reduce the drag up to 6% in the two phase condition.
Keywords: Hydrodynamics Parameters, Planning plate, Riblet, ANSYS CFX, Drag Reduction -
Page 52
At the end of first decade of 21st century in IT world, we have seen the dehiscence of a new technology called cloud computing, leading companies in IT industry have tried to apply it as a customer service processes in which nowadays, the most superior of these companies use the cloud computing as an important competitive advantage to their equal companies. In spite of very important challenges, this relatively new technology, is growing and developing fast. At the advent of it, a lot of researchers thought that cloud computing will soon be comprehensive but recent research indicates that security is the biggest barrier facing this technology. In this study, it has been tried to investigate the security challenges of this technology and also why security caused lack of interest in IT managers and users of this technology. At first an introduction and definition of cloud computing will be discussed then the benefits and advantages of its use as well as its flaws and security problems have been expressed and finally a security analysis is submitted for it.
Keywords: cloud computing, security, security of cloud computing