به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

mohammadjavad ketabdari

  • مهدی علوی نژاد، مجید قدسی حسن آباد*، محمدجواد کتابداری، مسعود نکوئی

    عبور و مرور پرسنل و قرارگیری تاسیسات روی پل های دسترسی مجتمع های فراساحلی سبب شده است تا شناسایی آسیب در این اجزا از اهمیت زیادی برخوردار باشد. روش انرژی کرنشی مودال، یکی از روش های غیر مخرب و کاربردی است که در آن با استفاده از تغییر در خصوصیات دینامیکی سازه به شناسایی مکان و تعیین شدت آسیب در سازه پرداخته می شود. در سالیان اخیر، اصلاحاتی بر نسخه اولیه این روش صورت گرفته که یکی از آن ها، در نظر گرفتن فرکانس های طبیعی در تعیین مکان آسیب است. در این مقاله، با استفاده از روش انرژی کرنشی مودال بهبود یافته و با در نظر گرفتن فرکانس های طبیعی، یک رابطه جدید برای شناسایی دقیق تر مکان آسیب در سازه ارائه شده و سه شاخص آسیب مختلف در سازه پل دسترسی سکوی دریایی مورد مطالعه و مقایسه قرار گرفته است. نتایج حاصل از پژوهش نشان می دهد که میانگین خطا برای دقت شناسایی مکان آسیب به طور متوسط در شاخص Stubbs، روش بهبود یافته و روش نوین به ترتیب 3.55، 2.82 و 2.21 درصد است، بنابراین روش نوین با دقت بیشتری قادر به شناسایی مکان آسیب های موجود در سازه می باشد. همچنین مقایسه نتایج حالت های مختلف نشان می دهد که میانگین خطای مکان یابی آسیب با افزایش شدت آسیب، کاهش می یابد. دقت شناسایی مکان آسیب نیز با دور شدن از تکیه گاه ها افزایش می یابد.

    کلید واژگان: سکوی دریایی، پل دسترسی، شناسایی آسیب، انرژی کرنشی مودال بهبود یافته، شاخص Stubbs
    Mehdi Alavinezhad, Majid Ghodsi Hassanabad *, Mohammadjavad Ketabdari, Masoud Nekooei

    The passage of personnel and the placement of facilities on the access stairs of offshore complexes have made it very important to identify damage to these components. The modal strain energy method is one of the non-destructive and practical methods that uses changes in the dynamic properties of the structure to identify the location and determine the severity of damage in the structure. In recent years, modifications have been made to the initial version of this method, one of which is to consider the natural frequencies in locating the damage. In this paper, using the improved modal strain energy method and considering natural frequencies, a new relationship is presented to more accurately identify the location of damage in the structure, and three different damage indices in the offshore platform access bridge structure are studied and compared. The results show that the average error to accurately identify the location of damage in the average Stubbs index, the improved method and the novel method are 3.55, 2.82, and 2.21 percent, respectively, so the novel method can more accurately identify the location of damage in the structure. Also, comparing the results of different cases shows that the average damage location error decreases with increasing damage severity. The accuracy of identifying the location of the damage also increases when moving away from the supports.

    Keywords: Offshore Complex, Access Bridge, Damage Identification, Improved Modal Strain Energy, Stubbs Index
  • بیژن کریمی شرفشاده، محمد امیری *، محمدجواد کتابداری، فرهود آذرسینا

    مقاوم سازی کامپوزیت های ماتریس تقویت شده مبتنی بر سیمان با الیاف TRM و FRCM برای بهبود عملکرد رفتاری تیرهای بتن مسلح در معرض تخریب در دهه های گذشته مورد استفاده قرار گرفته اند. مقاوم سازی و تقویت سطوح سازه مستلزم استفاده ازالیاف و ملات جهت پیوند بین آن ها است. پیچیدگی رابط های بین الیاف و ماتریس امکان مدل ساده و دقیق را نمی دهد. به همین جهت این مقاله یک رویکرد تحلیل عددی مبتنی بر سنجش و بررسی قابلیت های استحکام دو کامپوزیت TRM و FRCM تحت تاثیر شرایط تنش خمشی از نظر ساختار تقویت سطوح خارجی سازه را ایجاد کرد. در این راستا، شش مقطع تیر بتنی مسلح با الگوهایFLAT , STRIP و U-شکل تقویت شده با دو کامپوزیت TRM و FRCM تحت بارگذاری سه نقطه ای و یک تیر به عنوان مرجع درنظر گرفته شد. برای این منظور تاثیر مکانیزم پیوند و لحظه خمش، ظرفیت بارنهایی، جذب و اتلاف انرژی، سختی الاستیک و در نهایت با استفاده از ضریب کاهشی β گشتاور نهایی و تنش تسلیم توسط نرم افزار Abacus محاسبه گردید. بر اساس نتایج رفتاری، مقاطع تقویت شده با الگوهای مختلف کامپوزیت FRCM حدود 18درصد عملکرد مطلوبتری نسبت به کامپوزیت TRM را نشان می دهد.

    کلید واژگان: ماتریس الیاف کربن، کامپوزیت TRM، کامپوزیت FRCM، ماتریس الیاف طبیعی، ملات تقویت شده
    bizhan karimi sharafshadeh, Mohammad Amiri *, mohammadjavad ketabdari, Farhood Azarsina

    Reinforcement of cement-based matrix composites with TRM and FRCM fibers have been utilized to improve the behavioral performance of reinforced concrete beams subjected to destruction in the past decades. Reinforcement and strengthening of the structural surfaces requires the use of fibers and mortar to link between them. The complexity of the interfaces between the fibers and matrix does not allow a simple and accurate model. This research created a numerical analysis approach based on the measuring and evaluating of the strength capabilities of two TRM and FRCM composites under the influence of bending stress conditions in terms of strengthening the external surfaces of the structure. In this regard, six sections of reinforced concrete beams with FLAT, STRIP and U-shaped patterns reinforced by TRM and FRCM composites under three-point loading and one beam were considered as reference. For this purpose, the impact of the link mechanism and bending moment, ultimate load capacity, energy absorption and dissipation, elastic stiffness and finally using the β reduction factor, the ultimate moment and yield stress were calculated by Abaqus software. According to behavioral results, reinforced sections with different FRCM composite patterns exhibit about 18% better performance than TRM composite.

    Keywords: carbon fiber matrix, TRM composite, FRCM composite, natural fiber matrix, reinforced mortar
  • سید یعقوب موسوی، محمدجواد کتابداری*

    بررسی و شناخت رژیم های رسوب گذاری و فرسایش در سواحل، به ویژه در ساخت وسازهای دریایی مانند مجتمع های بندری، یکی از فرآیندهای مهم در مهندسی سازه های ساحلی و فراساحلی محسوب می شود. بر اساس شواهد تجربی، متاسفانه اکثر بنادر سواحل جنوبی و شمالی ایران به دلیل عدم توجه کافی به مشکلات ته نشینی رسوب در مرحله طراحی، علی رغم صرف هزینه های زیاد، عملکرد اولیه و پیش بینی شده خود را از دست داده اند. بر این اساس، شناسایی موثرترین متغیرهای موثر بر میزان رسوب گذاری در کانال و حوضچه آرامش از اهمیت بالایی برخوردار خواهد بود. یکی از مطالعات دقیق و تخصصی برای پیش بینی درست از رسوب گذاری مناطق بندری، استفاده از روش های عددی است که می تواند پیش بینی درستی از شرایط آینده بندر انجام دهد. در این مقاله وضعیت بندر آستارا به لحاظ جریان و رسوب کمک مدل عددی مایک بررسی شد. نتایج مدلسازی نشان داد که این بندر به لحاظ وضعیت رسوب وضعیت وخیمی داشته و رسوبات زیادی در دهانه ورودی موج شکن تجمع می کنند که باعث کاهش عملکرد این بندر به لحاظ تردد کشتی های ورودی با ظرفیتهای مختلف می گردد. مطالعات بیشتر نشان داد که جهت رفع این مشکل این بندر نیازمند لایروبی در بازه های 5 ساله است. از طرفی این لایروبی هزینه های اضافی سنگینی به بندر تحمیل می کند. لذا با توجه به میزان بالای رسوبگذاری و اختلال گفته شده، جهت کاهش رسوبگذاری یک فاز توسعه در بازوی موج شکن پیشنهاد داده شد.

    کلید واژگان: رسوب گذاری، انتقال رسوب، مطالعات بنادر، مایک 21، بندر آستارا
    Seyed Yaghob Mousavi, MohammadJavad Ketabdari *

    Investigating and understanding sedimentation and erosion regimes on the coast, especially in maritime construction such as port complexes, is one of the most important processes in coastal and offshore engineering. According to empirical evidence, unfortunately most of Iran's southern and northern coasts have lost their initial and anticipated performance due to lack of attention to sedimentation problems at the design stage. Accordingly, identifying the most effective variables affecting the amount of sedimentation in the canal and relaxation pool will be of great importance. One of the specialized and specialized studies to predict the proper deposition of port areas is the use of numerical methods that can provide a proper prediction of future port conditions. In this article, the status of the port of Astara was investigated in terms of flow and sediment using the numerical model of Mike. Modeling results showed that the port is in dire straits in terms of sedimentary status and many sediments accumulate in the inlet opening of the wave, which reduces the performance of the port due to traffic in different capacities. Further studies have shown that in order to solve this problem, the port requires dredging in 5 years period. On the other hand, this dredging imposes heavy costs on the port. Therefore, given the high amount of sedimentation and disorder, it can be considered to reduce the deposition of a development phase in the surf arm.

    Keywords: sedimentation, sediment transport, Port Studies, Mike 21, Astara Port
  • مهدی علوی نژاد، مجید قدسی حسن آباد*، محمدجواد کتابداری، مسعود نکوئی

    سکوی فروزان یکی از مهم ترین سکوهای فراساحلی ایران است که در مرز مشترک ایران با عربستان سعودی قرار دارد. با گذشت زمان، احتمال وجود آسیب در اعضای این سکو بیشتر می گردد. افزایش میزان آسیب در نتیجه عدم شناسایی به موقع آن به ویژه در نواحی حساس نظیر عرشه، اتصالات و ناحیه پاشش که بیشتر در معرض آسیب هستند منجر به افزایش خسارات احتمالی می گردد. یکی از پرکاربردترین روش های پایش سلامت سازه ها، شاخص خرابی مبتنی بر انرژی کرنشی مودال است که به نام شاخص استابس شناخته می شود. در سالیان اخیر، اصلاحاتی بر نسخه اولیه این روش صورت گرفته که یکی از آن ها، در نظر گرفتن فرکانس های طبیعی در تعیین مکان آسیب است. در این مقاله با استفاده از روش انرژی کرنشی مودال بهبود یافته و با در نظر گرفتن فرکانس های طبیعی در تعیین مکان آسیب، به شناسایی مکان و تعیین شدت آسیب در سکوی فروزان پرداخته خواهد شد. یکی از تفاوت های این تحقیق با تحقیقات مشابه، تعداد زیاد اعضای سکوی واقعی است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که روش بهبود یافته دقت بالاتری در مکان یابی آسیب نسبت به روش اولیه (شاخص استابس) دارد. همچنین، آسیب های تکی و چندگانه، با شدت کم و زیاد، توسط این روش با دقت مناسبی پیش بینی گردید.

    کلید واژگان: سکوهای دریایی، ناحیه پاشش آب، شناسایی آسیب، انرژی کرنشی مودال بهبود یافته، شاخص استابس
    Mehdi Alavinezhad, Madjid Ghodsi Hassanabad *, MohammadJavad Ketabdari, Masoud Nekooei

    Foroozan platform is one of the most important Iranian offshore facilities lies along the border of Iran and Saudi Arabia. As time passes by, the possibility of presence of some damage in the structural members of this platform increases. As a consequence of these damages, the operation of the platform may be disrupted and if the damage grows, especially in sensitive areas such as deck, joints or splash zone that are prone to failure, cause more damage in the future. This highlights the necessity of structural health monitoring of this platform. One of the most common structural health monitoring techniques is the modal strain energy-based damage index which is known as Stubbs index. In recent years, modifications have been made to original version of this index, one of which is to consider the natural frequencies in determining the location of damage. In this paper, using the improved modal strain energy method and considering the natural frequencies in determining the location of damage, the location and severity of damage in the Foroozan platform have been identified. One of the differences between this study and similar studies is the large number of elements of this real platform. The results showed that the improved method has a higher accuracy in locating the damage than the original method (Stubbs index). Also, single and multiple damages, with low and high intensity, were predicted with appropriate accuracy by this method.

    Keywords: Offshore platforms, Splash zone, Damage Detection, Improved modal strain energy, Stubbs index
  • سید رضا سمائی، مجید قدسی حسن آباد*، محمد اسدیان قهفرخی، محمدجواد کتابداری

    سیستم سازه ای شمع و عرشه یکی از متداولترین انواع سیستمهای سازه ای برای ساخت اسکله است. در حین طوفانهای بزرگ دریایی که به ساحل برخورد می کنند، اسکله ها در معرض آسیبهای شدید و تخریب کلی قرار می گیرند. از مهمترین قسمتهای آسیب پذیر این نوع اسکله ها، اعضای واقع در عرشه و ناحیه پاشش آب می باشد. بنابراین، شناسایی آسیب در مراحل اولیه در این اعضا از اهمیت زیادی برخوردار است. یکی از روش های موجود برای شناسایی آسیب در سازه ها، روش انرژی کرنشی مودال است که در آن با استفاده از تغییر در خصوصیات دینامیکی سازه به تعیین مکان و شدت آسیب پرداخته می شود. در سالیان اخیر، اصلاحاتی بر نسخه اولیه این روش صورت گرفته که یکی از آنها، در نظر گرفتن فرکانسهای طبیعی در تعیین مکان آسیب است. در پژوهش حاضر با استفاده از روش انرژی کرنشی مودال بهبود یافته و با در نظر گرفتن فرکانسهای طبیعی در تعیین مکان آسیب، به صورت عددی و آزمایشگاهی به شناسایی مکان و تعیین شدت آسیب در اعضای واقع در عرشه و ناحیه پاشش آب در یک نمونه واقعی اسکله ال پی جی شمع و عرشه واقع در بندر پارس-عسلویه خلیج فارس پرداخته شده است. نتایج نشان داد که روش بهبود یافته دقت بالاتری در مکان یابی آسیب نسبت به روش اولیه (شاخص استابس) دارد. همچنین، آسیبهای تکی و چندگانه، با شدت کم و زیاد، توسط این روش با دقت مناسبی پیش بینی گردید.

    کلید واژگان: اسکله شمع و عرشه، ناحیه پاشش آب، شناسایی آسیب، انرژی کرنشی مودال بهبود یافته، شاخص استابس، مطالعه عددی و آزمایشگاهی
    Seyed Reza Samaei, Madjid Ghodsi Hassanabad *, Mohammad Asadian Ghahfarrokhi, Mohammad Javad Ketabdari

    Deck-pile pier structural system is one of the most common types of pier construction systems. Corrosion, ship collisions and huge storms cause general and extreme damages, especially in the deck and the splash zone of the wharf. If the location and severity of the damage is known at the early stages of the damage, they can be repaired as soon as possible. One of the available methods for identifying damage in structures, which is based on the changes in the dynamic properties of the structure, is the modal strain energy method. In recent years, modifications have been made to the original version of this method, the Stubbs index, one of which is the consideration of natural frequencies in locating the damage, known as the improved modal strain energy method. In the present study, using both Stubbs index method and improved method, an experimental and numerical study is performed to identify the location and determine the severity of damage in the members located in the deck and splash zone in a real LPG export deck- pile pier (pier number Fourteen) located in the port of Pars-Assaluyeh, in Persian Gulf. The results showed that the improved method has higher accuracy in locating the damage than the Stubbs index method. Also, single and multiple damage, with low and high severity, were predicted with appropriate accuracy by this method.

    Keywords: Deck-pile pier, Splash zone, Damage detection, Improved modal strain energy (IMSE), Stubbs index, Numerical, experimental study
  • مهدی علوی نژاد، مجید قدسی حسن آباد*، محمدجواد کتابداری، مسعود نکوئی

    دسته ای از معادلات دیفرانسیل مرتبه دوم (مسیله مقدار اولیه) برای تجزیه و تحلیل ارتعاشات سازه ها استفاده می شود. این روش مبتنی بر تغییر معادلات دیفرانسیل مرتبه دوم به مساله مقدار ویژه بوده که معمولا برای تحلیل مودال سازه ها به کار می رود. این مساله شامل یک معادله ماتریسی با جرم و سختی به عنوان ماتریس های ضرایب است. تغییر در برخی از آرایه های ماتریس سختی، مقادیرویژه و بردارهای ویژه را تغییر داده و تغییرات در ماتریس سختی، آسیب به یک یا چند عضو سازه را نشان می دهد. بنابراین، شناسایی آرایه های تغییریافته برای پایش سلامت سازه ها بسیار مفید است. آرایه های تغییریافته ماتریس سختی را می توان با مقایسه مقادیر ویژه و بردارهای ویژه جدید با موارد قدیمی به دست آورد. شاخص استابس (انرژی کرنشی مودال) Stubbs (MSE) فقط از بردارهای ویژه برای شناسایی آسیب ها استفاده می کند. در روش انرژی کرنشی مودال بهبود یافته (IMSE) که توسط لی و همکاران ارایه شده است، علاوه بر بردارهای ویژه، مقادیر ویژه نیز در رابطه شاخص آسیب وارد می شوند. در این تحقیق، شاخص آسیب جدیدی با توسعه دو شاخص بالا ارایه شده است که نتایج دقیق تری را نسبت به آنها نشان می دهد. در این مطالعه، پایش سلامت یک سازه سکوی شابلونی میدان نفتی فروزان خلیج فارس برای مقایسه دقت این سه شاخص مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج نشان دهنده دقت بیشتر روش جدید نسبت به شاخصStubbs و IMSE به خصوص در حضور آسیب های چندگانه می باشد، به طوریکه در مواردی دو روش دیگر اشتباه در تشخیص اعضای آسیب دیده داشتند ولی روش جدید اعضای آسیب دیده را کاملا صحیح تشخیص داد.

    کلید واژگان: مسئله مقدار ویژه، ماتریس سختی، انرژی کرنش مودال، تشخیص آسیب، سکوی شابلونی فراساحلی
    Mehdi Alavinejhad, Madjid Ghodsi Hassanabad *, Mohammadjavad Ketabdari, Masoud Nekooei

    A set of second-order differential equations (the initial value problem) is used to analyze the vibrations of structures. This method is based on changing the second-order differential equations to the eigenvalue problem, which is usually used for modal analysis of structures. This problem involves a matrix equation with mass and stiffness as coefficient matrices. Changes in some stiffness matrix arrays change eigenvalues ​​and eigenvectors, and changes in stiffness matrices indicate damage to one or more structural members. Therefore, identifying modified arrays is very useful for monitoring the health of structures. Modified stiffness array arrays can be obtained by comparing new eigenvalues ​​and eigenvectors with old ones. The Stubbs Index (Modal Strain Energy) Stubbs (MSE) uses only special vectors to identify injuries. In the improved modal strain energy method (IMSE) proposed by Lee et al., In addition to special vectors, special values ​​are also entered in relation to the damage index. In this research, a new injury index is presented with the development of the above two indicators, which show more accurate results than them. In this study, the health monitoring of a template platform structure of Forouzan Persian Gulf oil field is compared to compare the accuracy of these three indicators. The results show that the new method is more accurate than the Stubbs and IMSE indices, especially in the presence of multiple injuries.

    Keywords: Eigenvalue problem, stiffness matrix, modal strain energy, damage detection, offshore stencil platform
  • Mehdi Alavinezhad, Madjid Ghodsi Hassanabad *, MohammadJavad Ketabdari, Masood Nekooei

    As one of the most important components of an offshore oil and gas complex, Catwalk (access bridge) provides support for equipment and act as a passage for staff. Therefore, any damage in this structure may result in casualties as well as financial and environmental losses. Hence, identifying the location and severity of damage in these structures is of a great importance. As a common SHM method, modal strain energy uses the changes in the dynamic properties of the structure for identifying the damage location and severity. Considering natural frequencies in the process of the damage localization is one of modifications that has been successfully applied to this method. In order to show the robustness of this method for identifying damages in real class offshore structures with a large number of elements, the improved modal strain energy (IMSE) method is applied for damage localization and quantification in the access bridge of Foroozan platform in the Persian Gulf. The results showed that the IMSE damage index is more accurate than the original Stubbs index. Both the single and multiple damages were predicted with a good accuracy with this method. However, the method was more accurate in locating the damages in horizontal elements as well as the elements far from the supports of the structure.

    Keywords: Offshore complex, Catwalk, Damage identification, Improved modal strain energy, Stubbs index
  • امین محمودی*، محمدجواد کتابداری

    در این مقاله از یک مدل عددی لاگرانژی بدون شبکه، به نام مدل هیدرودینامیک ذرات هموار نسبتا تراکم پذیر (WCSPH) برای شبیه سازی پیشروی موج تنها بر روی دیوار ساحلی شیب دار و همچنین پیشروی موج منظم بر روی موج شکن مستغرق نفوذناپذیر استفاده شده است. برای شبیه سازی آشفتگی سیال، از مدل آشفتگی SPS که بوسیله تیوری شبیه سازی گردابه ای بزرگ (LES) بدست آمده، استفاده شده است. در تحقیق حاضر، برای بررسی دقت مدل در شبیه سازی پیشروی موج بر روی موج شکن مستغرق نفوذناپذیر و دیوار ساحلی، نتایج مدل عددی حاضر با نتایج آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفته است. همچنین نتایج مدل عددی حاضر با نتایج مدل عددی Shen وهمکارانش (2004) مورد مقایسه قرار گرفت، که نتایج مدل عددی حاضر از تطابق بهتری با نتایج آزمایشگاهی برخوردار بود. نتایج این تحقیق نشان داد که مدل عددی تهیه شده، ابزاری قوی جهت شبیه سازی پیشروی موج بر روی سازه های ساحلی می باشد.

    کلید واژگان: مدلسازی عددی، هیدرودینامیک ذرات هموار، دیوار ساحلی، موج شکن مستغرق، پیشروی موج
    Amin Mahmoudi *, MohammadJavad Ketabdari

    In this paper, a linear Lagrangian numerical model is used for simulating the solitary wave propagation over the sloped sea wall, as well as the regular wave propagation over an Impermeable submerged breakwater, called the relatively compact (GCM) hydrodynamic model of relatively compact particles (WCSPH). To simulate fluid turbulence, the SPS turbulence model, which was obtained by large eddy simulation (LES) approach, was used. The results of numerical simulations were compared with laboratory experiments. Also, the results of present numerical model were compared with the numerical model Shen et al. (2004). The results shown, the WCSPH computations produce better results than those of model Shen et al. (2004), with respect to the experimental data. The results of this study show that WCSPH method provides a useful tool to investigate the wave propagation over coastal structures.

    Keywords: Numerical modelling, smoothed particle hydrodynamic, sea wall, submerged breakwaters, wave propagation
  • سید رضا سمائی، مجید قدسی حسن آباد*، محمد اسدیان قهفرخی، محمدجواد کتابداری

    سکوهای شابلونی چهارپایه از پرکاربردترین سازه های فراساحلی هستند که در طول عمر بهره برداری درمعرض آسیبهای مختلفی قرار می گیرند. برخلاف سازه های خشکی، این سازه ها دایما در معرض برخورد امواج، خوردگی و آسیب اعضاء به ویژه در ناحیه پاشش آب هستند. در عمق های کم  تا متوسط استفاده از این سازه توربینهای بادی فراساحلی رایج است. با سپری شدن عمر سرویس بسیاری از توربینهای بادی دریایی، پایش سلامت آنها ضرورت یافته است. در این تحقیق از روش انرژی کرنشی مودال اصلاح شده و در نظر گرفتن فرکانس های طبیعی برای تشخیص عیوب احتمالی اعضاء واقع در عرشه و ناحیه پاشش آب که بیش از سایر اعضا در معرض بارهای تناوبی امواج و خوردگی بالای آب دریا هستند، استفاده شده است. نتایج نشان می دهند، روش اصلاح شده دقت بالاتری در مکان یابی آسیب نسبت به روش اولیه (شاخص استابس) دارد. همچنین، آسیبهای تکی و چندگانه، با شدت کم و زیاد، توسط این روش با دقت مناسبی تعیین گردیدند.

    کلید واژگان: توربین بادی فراساحلی، شناسایی آسیب، انرژی کرنشی مودال اصلاح شده، شاخص استابس
    Seyed Reza Samaei, Madjid Ghodsi Hassanabad*, Mohammad Asadian Ghahfarrokhi, Mohammad Javad Ketabdari

    Four-leg jacket is one of the most widely used offshore structures that is exposed to various damages during its service life. Unlike land structures, offshore structures are always exposed to waves, corrosion and damages, especially in the splash zone. At shallow to intermediate water depths, these structures are commonly used as the substructure of offshore wind turbines.  Passing their service life has made the structural health monitoring of offshore wind turbines necessary. In this research, a modified modal strain energy method is used for damage detection in deck and splash zone members which are more exposed to periodic loads of waves and high corrosive seawater than other members. The results showed the higher accuracy of the improved modal strain energy method compared to the original method (Stubbs index). Also, using improved method resulted in prediction of single and multiple damages, with low and high intensities with appropriate accuracy.

    Keywords: Offshore wind turbine, Damage detection, Modified modal strain energy method, Stubbs index
  • سید حمید سهرابی، محمدجواد کتابداری*

    کاهش اکو از شناورهای زیرسطحی یکی از مهمترین دغدغه های مسئله اختفاء زیرسطحی است. اخیرا استفاده از پراکنده سازها به صورت توزیع در شبکه های تناوبی دوگانه، به دلیل عملکرد نسبتا مطلوب و قابلیت ایجاد تنظیم در بازه فرکانسی موثر، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق مدلی از یک پوشش کاهنده اکوی صوتی با حفره های پراکنده ساز درونی در نظر گرفته شده است. همچنین کلیه پارامترهای موثر در عملکرد صوتی لایه از قبیل اندازه حفره ها، ثابت شبکه و محل قرارگیری حفره ها در پوشش، برای دو نوع هندسه حفره پراکنده ساز کروی و استوانه ای، تحلیل و مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج تحقیق نشان داد که هرچه اندازه حفره بزرگتر باشد، لایه اثر کاهش اکوی بیشتری از خود نشان خواهد داد. در رابطه با ثابت شبکه، در نظر گرفتن ثابت شبکه کوچکتر اثر منفی روی کاهش اکو داشته ولی اتلاف انتقال را افزایش خواهد داد. همچنین مکان قرارگیری حفره ها، اگر نزدیک به صفحه ورود موج باشد، اثر کاهش اکوی بهتری از خود نشان می دهد.

    کلید واژگان: موج صوتی، پراکنده ساز، اتلاف انتقال، ضریب انعکاس، پوشش کاهنده اکو
    Seyed Hamid Sohrabi, Mohammad Javad Ketabdari*

    The echo reduction of an underwater vessel is one of the major concerns of its concealing problem. Recently, using scatterers in the doubly periodic distribution has attracted enormous interest. This is because of their relatively good performance and the ability to tune in the effective frequency range. In this study, a model of an acoustic echo reducing coating with internal scatterer cavities is considered. Subsequently, the major parameters that affected the acoustical performance of the layer, such as the size, the number and the location of cavities along with the thickness, for two types of spherical and cylindrical cavity geometries, were analyzed and presented. The results showed that in the layer, the larger the cavity size, the greater the echo reduction effect. Regarding the lattice constants, considering the smaller one, decays the echo reduction. However, will increase transmission loss. Also, the location of the cavity, if close to the wave entry plane, demonstrates a better echo reduction effect.

    Keywords: Sound Wave, Scatterer, Transmission Loss, Reflection Coefficient, Echo Reducing Coating
  • محمد جواد کتابداری*، جبار فیروزی، ابوالفتح عسکریان
    تثبیت موقعیت دینامیکی برای سکوهای شناور تحت نیروهای موج، باد و جریان دریایی قرار دارند امری حیاتی است. بنابراین در صورت آسیب دیدن یک یا چند مهار، امکان آسیب دیدن سایر مهارها نیز وجود دارد، درنتیجه تجزیه و تحلیل آسیب دیدگی مهار از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مقاله اثرات چیدمان های مختلف خطوط مهار و همچنین اثرات این مهارهای آسیب دیده بر پاسخ هیدرودینامیکی سکوی اسپار به صورت عددی موردبررسی قرارگرفته است. مقیاس واقعی موج منظم و آنالیز حوزه زمان با استفاده از تئوری تفرق، شرایط موجود در مطالعه حاضر است. در این تحقیق مدل سازی بر روی سکوی اسپار خرپایی که اخیرا در میدان نفتی کیکه در سواحل کشور مالزی نصب شده، صورت پذیرفته است. اعتبارسنجی مدل از نتایج به دست آمده از مدل آزمایشگاهی و همچنین نتایج حاصل از یک کد عددی معتبر در نرم افزار متلب استفاده شده است. این مقایسه حاکی از انطباق خوب بین نتایج بوده است. در ادامه تحلیل عددی چیدمان های مختلف سیستم مهار و شرایط آسیب دیدگی آن ها انجام شده است. نتایج نشان می دهند که تاثیر چیدمان های مختلف در حالات سیستم مهار سالم در حرکات دینامیکی سکوی اسپار خرپایی چندان قابل توجه نیست. اما تاثیر آسیب دیدگی خطوط مهار خود را به صورت افزایش موقعیت متوسط سکو نشان داده که در این مقاله موردبحث و بررسی قرارگرفته است.
    کلید واژگان: سکوی اسپارخرپایی، خطوط مهار آسیب دیده، مدل سازی عددی، پاسخ هیدرودینامیکی، انسیس آکوا
    Mohammad Javad Ketabdari *, Javbar Firuzi, Abolfath Askarian
    Sea keeping is vital for a floating platform as they are exposed to wave wind and marine current forces. . Therefore, in the event of damage to one or more moorings, other moorings may expose to dame too. As a consequence, analyzing the damaged mooring is of particular importance. In this paper, the effects of different layouts of damaged lines, as well as the effects of these occurrences on the hydrodynamic response of the SPAR platform are numerically investigated. The full scale of the regular wave and time-domain analysis using diffraction theory, is the conditions in the present study. In this research, modeling was carried out on a truss platform spar, which was recently installed in Kikeh oilfield on the coast of Malaysia. The validation of the model is based on the results obtained from the experimental model as well as a valid numerical code in MATLAB software. The results revealed the existence of a good agreement. In the following, numerical analysis of the different configurations of the mooring system and the damaged mooring conditions were performed. The results show that the effects of different configurations in intact mooring system states on dynamic motions of the spar platform are not significant. However, the effect of the damaged mooring lines demonstrates itself as an increase to the mean position of the platform, which was discussed in this paper.
    Keywords: Modeling, Spar Platform, Hydrodynamic Response, ANSYS AQWA, Damaged mooring Lines
  • استفاده از روش ترکیبی موجک-ماشین بردار پشتیبان برای پیش بینی وقوع امواج غیرعادی
    کیومرث محمودی، محمد جواد کتابداری*، حسن قاسمی
    امواج غیرعادی یا سهمگین به امواجی گفته می شود که با ارتفاع خیلی زیاد، ولی بطور ناگهانی و غیر قابل پیش بینی و به ندرت رخ می دهند. عوامل مختلفی مثل طوفان های شدید، توپوگرافی خاص بستر، تلاقی جریان های کرانه ای و امواج و برهم کنش امواج با طول موج ها و فرکانس های مختلف با یکدیگر، ممکن است سبب بروز آن ها شوند. اما همه اینها هنوز در حد فرضیه هستند. هدف از این تحقیق ارائه یک روش ترکیبی برای پیش بینی وقوع امواج غیرعادی از روی متغیرهای هواشناسی با استفاده از روش ترکیبی تبدیل موجک و ماشین بردار پشتیبان دسته بندی کننده است. برای بررسی کارایی مدل ارائه شده از داده های تاریخی متغیرهای هواشناسی برداشت شده طی سه سال از ایستگاه های شماره 41041 و 41004 در دو طوفان مشهور Dean (2007) و Irene (2011) استفاده شده است. ابتدا با استفاده از تبدیل موجک امواج غیرعادی شناسایی شده، سپس از خروجی های این روش برای آموزش ماشین بردار پشتیبان استفاده شده است. تبدیل موجک روی داده های ارتفاع مشخصه اعمال می شود. در این روش امواج غیرعادی نواحی از طیف تبدیل موجک را تشکیل می دهند که در آن ها انرژی زیاد است. از داده های تاریخی هواشناسی پارامترهایی مانند جهت باد، سرعت باد، ارتفاع موج مشخصه، فشار سطح دریا، دمای هوا و دمای سطح دریا که در طول سه سال بصورت ساعتی ثبت شده، برای آموزش و آزمون مدل های ماشین بردار پشتیبان استفاده شده است. نتایج نشان داد که روش ارائه شده از دقت قابل قبولی برای پیش بینی وقوع امواج غیرعادی برخوردار است.
    کلید واژگان: پیش بینی امواج غیرعادی، داده های هواشناسی، ماشین بردار پشتیبان، تبدیل موجک
    Hybrid Wavelet-SVM Method to Predict the Occurrence of Abnormal Waves
    Kumars Mahmoodi, Mohammad Javad Ketabdari *, Hassan Ghasemi
    Abnormal waves are extremely large and unusual which rarely occur, but cause serious damages. Various factors such as extreme storms, particular topography of the seabed, marine currents, wave-wave interaction with different wavelengths and frequencies may cause wave occurrence and transformation. The main objective of this study is to propose a new hybrid approach to predict the occurrence of abnormal waves using wavelet transform and support vector machines (SVM) classifier based on meteorological data. The data sets used in this paper are from two major hurricanes Dean 2007 and Irene 2011 at four locations namely, 41004 and41041 in the Gulf of Mexico. To predict the occurrence of abnormal waves, at the first extreme waves are detected using wavelet transform. The outputs of this method are considered as SVM classifier targets. Wavelet transform is applied on the significant wave height data samples. The abnormal waves are readily identified from the wavelet spectrum as an area of high energy. The inputs of SVM classifier models are historical metrological data, including: Wind direction (WDIR), Wind speed (WSPD), Sea level pressure (PRES), Air temperature (ATMP), and Sea surface temperature (WTMP). The experiment results show that the proposed method is able to predict the occurrence of extreme wave heights with height accuracy.
    Keywords: Abnormal wave, Meteorological data, Support Vector Machines, Wavelet Transform
  • سید حمید سهرابی، محمد جواد کتابداری *
    عملکرد جذبی پوشش های ضداکو به خواص مواد، ضخامت لایه های تشکیل دهنده و همچنین اندازه و چگالی توزیع حفره ها بستگی دارد. در این مقاله یک روش طراحی مبتنی بر شبیه سازی با ترکیب روش المان محدود و روش کانال آکوستیکی ارائه شد. آنالیز پوشش های ضداکو، تحت برخورد موج صفحه ای با زاویه فرود عمودی انجام شده است. در این روش با در نظر گرفتن یک سلول واحد از پوشش ضداکو و در نظر گرفتن دو کانال سیال در طرفین آن، مشخصات انعکاسی و ضریب انتقال صوت پوشش ضداکو با استفاده از تئوری کانال آکوستیکی محاسبه گردید. جهت صحت سنجی نتایج از داده های تجربی در دسترس این زمینه استفاده شد. همچنین یک کد شبیه سازی پوشش ضداکو در نرم افزار Ansys ایجاد شد. در نهایت با استفاده از این کد و مدل ارائه شده، رفتار ارتعاشاتی-آکوستیکی پوشش های ضداکو بررسی شد. نتایج نشان داد که ضریب انتقال صوت برای پوشش با حفره استوانه ای نسبت حفره کروی دارای مقدار بیشتری است. همچنین برخلاف ضریب انتقال، برای همه فرکانس های بالاتر از 1500 هرتز، وجود حفره استوانه ای شکل، کاهش انعکاس بیشتری داشته و در نتیجه برای بهبود عملکرد آکوستیکی بهتر از حفره کروی شکل است.
    کلید واژگان: پوشش ضداکو، جاذب صوتی، ضریب کاهش اکو، انتشار موج، روش اجزاء محدود
    Sayyed Hamid Sohrabi, Mohammad Javad Ketabdari *
    The absorption performance of anechoic coatings depends on the material properties, layer thicknesses and cavity distribution density and cavity size. In this paper a design method based on numerical simulation was presented by combining FEM and acoustic duct method (ADM). Analyzing of anechoic coatings was performed under active sonar impinging plane wave by normal incident angle. In this approach considering a unit cell of anechoic coating and two ducts of the fluid on its both sides, the reflection characteristics, transmission and reflection coefficients of anechoic coating were calculated using acoustic duct theory. Validation was performed by comparing the results of simulation with the available experimental data. Also a design code in ANSYS software was developed.
    Finally using this code and the proposed model, the acoustical behavior of anechoic coatings was investigated. The results show that sound transmission coefficient for coating with cylindrical cavity is larger than that of spherical cavity. Furthermore unlike the transmission coefficient, for all frequencies upper than 1500 Hz, coating with cylindrical cavity has a greater echo reduction and therefore its anechoic performance is better than that of spherical cavity.
    Keywords: Anechoic coating, Absorption layer, Echo reduction coefficient, Wave propagation, Finite element method
  • Omid Shabankareh *, Mohammad Javad Ketabdari, Mohammad Ali Shabankareh
    Coastal erosion has always been a serious problem in shorelines, which causes heavy damage to coastlines and public properties around the world. Rapid and uncontrolled coastal developments were started to prevent the exacerbation of erosion hazards. However in turn they have had a damaging impact on coastal ecosystems. The current study presents a comparative environmental impact assessment of two protective alternatives in coastal and shoreline structures, including traditional rubble system and a more novel one called geotube system. A case study of two breakwater structures in Bushehr and Qeshm in the south of Iran was performed and beneficial aspects of geotube system were identified.Coastal erosion has always been a serious problem in shorelines, which causes heavy damage to coastlines and public properties around the world. Rapid and uncontrolled coastal developments were started to prevent the exacerbation of erosion hazards. However in turn they have had a damaging impact on coastal ecosystems. The current study presents a comparative environmental impact assessment of two protective alternatives in coastal and shoreline structures, including traditional rubble system and a more novel one called geotube system. A case study of two breakwater structures in Bushehr and Qeshm in the south of Iran was performed and beneficial aspects of geotube system were identified.
    Keywords: Small Breakwaters Breakwater Construction Geotube Geotextile Environmental Impact
  • Amin Mahmoudi *, Habib Hakimzadeh, Mohammad Javad Ketabdari, Nick Cartwright, Mohammad Vaghefi
    Submerged breakwaters are a special type of breakwater associated with low wave reflection. They can also save large quantities of engineering resources from the view of economics. Although there have been previous investigations on the interaction between waves and rubble mound low-crested breakwaters, performance of impermeable submerged breakwater is somehow different from rubble mound structures. Thus, the accurate estimation of reflection and transmission coefficients is essential in designing of this kind of structures in near shore zone. In this paper, performance of impermeable trapezoidal submerged breakwater was investigated experimentally using regular waves. In the experimental plan, for three submergence depths of breakwaters different wave groups were used to measure transmission and reflection coefficients. Based on the test results, empirical expressions were formulated to describe the transmission and reflection coefficients for solid submerged breakwater under regular group waves.
    Keywords: Wave transmission, Wave reflection, submerged breakwater, impermeable, regular group waves
  • Saeed Booshi, Mohammad Javad Ketabdari
    In this paper wave transformation in a submerged sloped breakwater and its hydraulic performance was simulated by developing a numerical model in Fortran. The code was established by combining porous flow and a two-phase model using VOF method. Modified Navier-Stokes and k-ε equations implemented to the model to simulate the flow in porous media. Cut cell method was modified to simulate fluid transformation from sloped porous media’s boundary in more accurate way and then applied in the governing equations to increase the accuracy of the model. The validity of the present program was investigated based on the comparisons with the available experimental data. The results showed that increasing of inertia coefficient and wave period and also reduction of porosity lead to some phase lags between the incident and transmitted waves. Furthermore parametric studies were performed on effect of submerged porous breakwater crest widths and heights on transmitted waves leading to useful results for design criteria.
    Keywords: Submerged Rubble Mound, Breakwater, Porous Media, Cut, Cell Porous Method, VOF Method, Transmitted Waves
  • عارف حسین معلمی، محمد جواد کتابداری *
    تاکنون روش های مختلفی برای استخراج انرژی امواج، ابداع شده که اکثر این روش ها بازده مناسبی در آب های کم عمق و موج های کم ارتفاع ندارند. گل ولای بستر دریا قابلیت جذب بخش درخورتوجهی از انرژی موج عبوری را در طول موج های مختلف دارد. با الهام گیری از این ویژگی طبیعی می توان ایده یک مبدل جدید انرژی امواج را با قابلیت کار با راندمان بالا در آب های کم عمق مطرح کرد. اگر در نزدیکی سواحل، کف دریا به وسیله مبدلی پوشانده شود، می توان بخش شایان توجهی از انرژی موج عبوری را جذب کرد. این مبدل با توجه به جزء اصلی سازنده اش که صفحه ای ویسکو الاستیک و انعطاف پذیرو فرش مانند است، فرش مبدل انرژی امواج (CWEC) نامیده می شود. در این مقاله با استفاده از مدل سازی تحلیلی، قابلیت این فرش درجذب انرژی امواج در شرایط مختلف دریایی بررسی شده و به مقایسه این مبدل با دیگر مبدل های انرژی پرداخته شده است. نتایج نشان داد که به دلیل بازدهی فراوان این فرش در آب های کم عمق با دامنه موج کم و مکانیزم عملکردی کاملا مغروق آن و ایجادنکردن هرگونه خطر برای حیات زیر آب، می توان آن را به عنوان یکی از گزینه های مناسب برای استفاده در خلیج فارس مطرح کرد. سپس ایده جدید استفاده از المان های پیزوالکتریک در دستگاه CWEC جهت افزایش بازدهی آن، طرح و بررسی شد. نتایج نشان داد که ترکیب پیزوالکتریک به CWEC می تواند بازده این دستگاه مبدل انرژی را به طورقابل ملاحظه ای افزایش دهد.
    کلید واژگان: آب کم عمق، انرژی های نو، راندمان، فرش دریایی انعطاف پذیرمبدل انرژی امواج، مدل تحلیلی
    Aref Hossein Moalemi, Mohammad Javad Ketabdari *
    So far, various methods for extracting wave energy have been developed. However, most of these methods have low efficiency in shallow waters and for the small wave amplitude. The mud of the seabed is able to absorb a significant portion of wave energy in different wave lengths. In this paper inspired by this natural characteristic, the idea of a new wave energy converter with the ability to work with high efficiency in shallow water is proposed. If close to the coast, the sea floor is covered by the converter, a significant proportion of wave energy can be absorbed. The main component of this carpet of wave energy converter (CWEC) is a flexible and visco-elastic plate. In this paper, first, by using an analytical modeling, wave energy absorption capability in different sea states of Persian Gulf was considered and compared with other wave energy converters. Further investigations revealed that because of the high efficiency of this converter in shallow waters, it can be suitable for application in the Persian Gulf. Then, the new idea of using piezoelectric elements in the CWEC device was designed to increase its efficiency. The results show that the piezoelectric combined with CWEC could significantly increase the efficiency of this energy converter device.
    Keywords: renewable energy, flexible carpet of wave energy conversion, shallow water, analytical model, Efficiency
  • Amin Mahmoudi, Habib Hakimzadeh, Mohammad Javad Ketabdari, Amir Etemadshahidi, Nick Cartwright, Hassan Abyn
    Breaking waves have ability to transport large quantities of sediment and significant impact on coastal structures morphology. Hence, modeling of wave breaking is an important subject in coastal and marine engineering. In this research, the periodic wave breaking process on a plane slope is studied experimentally and numerically. Laboratory experiments were conducted to record water surface elevation and the wave breaking process. For the current study, a space-averaged Navier–Stokes approach together with laboratory experiments has been deployed to investigate time-dependent wave breaking processes. The developed model is based on the Smoothed Particle Hydrodynamic (SPH) method; a pure Lagrangian approach; capable of handling large deformations at free surface with high accuracy. So, a Weakly Compressible version of the Smoothed Particle Hydrodynamics (WCSPH) method together with a large eddy simulation (LES) approach was used to simulate the wave breaking on a plane slope. The results of numerical simulations were compared both qualitative and quantitative with those of laboratory experiments. Overall, good agreement was found between them. Finally, it is shown that the WCSPH method provides a useful tool to investigate surf zone dynamics.
    Keywords: Experimental Model, Numerical Simulation, weakly compressible smoothed particle hydrodynamics, Wave breaking, large eddy simulation model
  • Ali Zinati *, Mohammad Javad Ketabdari
    Oscillating hydrofoils in presence of waves under the free surface as new systems for energy extraction is a hybrid renewable marine energy sources. In this system energy extraction is associated with oscillating hydrofoils operating as biomimetic systems in harmonic waves and currents in coastal regions using active pitch control. Another way of energy exploiting is used by installation of foils under the hull of the ships. Flapping foils located beneath the hull of the ship are investigated as unsteady thrusters, augmenting ship propulsion in rough seas and offering dynamic stabilization. In this system the foil undergoes a combined oscillatory motion in the presence of waves. For the system in the horizontal arrangement, the vertical heaving motion of the hydrofoil is induced by the motion of the ship in waves. The survey shows that exploiting of energy from sea using these techniques can be proposed for Iranian hybrid ships for their propulsion as secondary source of energy. Particularly North part of Persian Gulf has a proper situation for installation and operation as marine energy device in coastal regions.
    Keywords: Flapping Foils, Oscillating Hydrofoils, Biomimetic Systems, Energy Extraction
  • حسین صمدی بروجنی، پری ملکی، محمد جواد کتابداری، داریوش ملکی
    اثر متقابل بین جریان آب و بستر فرسایش پذیر که همراه با انتقال رسوب می باشد، باعث ایجاد شکل های بستر می شود. ریپل ها کوچک ترین شکل بستر هستند. در این تحقیق به بررسی تنش برشی بستر، بر روی شکل بستر ریپل پرداخته شده است. بدین منظور آزمایش هایی در 4 شیب (0005/0تا 003/0) و با دبی های (10تا 40 لیتر بر ثانیه) بر روی ریپل های مصنوعی ساخته شده در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهرکرد انجام شد، برای اندازه گیری تنش برشی از دستگاه سرعت سنج سه بعدی ADV استفاده شد. نتایج برای ریپل های ساخته شده در این تحقیق نشان داد که میزان تنش برشی بستر در روی تاج ریپل ها حداقل مقدار خود و در روی نقطه میانی وجه بالادست ریپل حداکثر مقدار خود را دارد به طوری که با حرکت از تاج ریپل به سمت وجه بالادست آن روند افزایشی دارد. همچنین نتایج نشان داد که میزان تنش برشی ناشی از شکل بستر 26 درصد از کل تنش برشی را شامل می شود.
    کلید واژگان: شکل بستر، ریپل، رودخانه های آبرفتی، تنش برشی بستر
    Hosein Samadi, Boroujeni, Pari Maleki, Mohammad Javad Ketabdari, Daruosh Maleki
    Interaction between water flow and bed erodibility, which is associated with sediment transport and creat bed forms. Ripples are the smallest of the bed forms. Experiments were performed with variety slopes of 0.0005 to 0.003 and discharges of 10 to 40 L/S, on the artificial ripple in the hydraulic Laboratory of Shahrekord University.Velocity measurements were collected using an Acoustic Doppler Velocimeter. It was observed the peak value of bed shear stress was appear on the midpoint of upstream surface and the lowest value appear on the crest. From the crest to trough, the general bed shear stress was in a trend of increasing. It was also observed that in the case of ripples bed forms were consist of about 26% of total bed shear stress.
    Keywords: Bed form, Ripple, Alluvial river, Bed shear stress
  • محمد جواد کتابداری*، رضا کوکبی سیوکی
    در کشورهای مختلف ازسبکدانه لیکا برای تولید بتن های سبک سازه ای ونیمه سازه ای استفاده می شود. در ایران ازابن سبکدانه معمولا برای ساخت بتن های سبک پرکننده و تولید بلوک هاودیوارهای سبک ساختمانی استفاده می گردد. در این تحقیق جهت ساخت بتن از این نوع لیکا استفاده گردید وسعی شده با بررسی های آزمایشگاهی خصوصیات فیزیکی و مکانیکی، علاوه بر تهیه بتن های سبک سازه ای، امکان تهیه بتن سبکدانه بامقاومت بالا نیز بررسی شود تا بتوان به کمک این اطلاعات امکان کاربردی کردن این بتن ها را در پروژه های دریایی فراهم نمود. بتن های نیمه سبکدانه سازه ای با عیار زیاد با استفاده ازلیکا، ماسه معمولی، ژل میکروسیلیس(ترکیب دوده سیلیسی و فوق روان کننده) و سیمان تیپ دو ساخته شد. سپس ویژگی های مختلفی مانند، وزن مخصوص مصالح، مقاومت سایشی، مقاومت فشاری، وزن مخصوص بتن تازه و سخت شده، و شدت خوردگی میلگردها با مقایسه پتانسیل خوردگی میلگرد، بین بتن ساخته شده با لیکا و بتن معمولی بدست آمد. نتیجه این بررسی ها مشخص کرد که بتن ساخته شده بالیکا درمحدوده تعریف بتن سبک بوده و می توان از آن بعنوان بتن مناسب سازه ای و نیمه سازه ای استفاده کرد. همچنین مشخص گردید بتن های نیمه سبکدانه از نظر دوام در محیطهای خورنده می توانند به خوبی بتن های معمولی و حتی بهتر از آن باشند و در ساخت سازه های دریایی کنار ساحل و فراساحل مورد استفاده قرار گیرند.
    کلید واژگان: بتن سبک، لیکا، مقاومت فشاری، سازه های دریایی، خوردگی میلگرد
    Mohammad Javad Ketabdari *, Reza Kokabi Siuki
    Leca lightweight particles are used for structural and semi structural concrete in different countries. In Iran it is usually used as Mass lightweight concrete، blokes and partitions. In this research an experimental work carried out using Leca concrete to assess its physical and mechanical properties and possibility of constructing high strength lightweight concrete to use as structural element in marine environment. Using leca، microsilica gel (silica soot plus super plasticizer) and cement type II، structural high cement content semi lightweight concrete was constructed. Then different characteristics such as specific weight، percentage of abrasion strength، compressive strength، specific gravity of fresh and hard concrete and intensity of bare steel bar corrosion by comparing bar corrosion potential in lightweight and ordinary concrete was obtained. The results show that the leca concrete is in the range of lightweight concrete and is suitable as semi structural and structural element. Furthermore it is found that this kind of lightweight concrete in corrosive environment behaves similar to or better than ordinary concrete. Therefore it can be used in onshore and offshore structures.
    Keywords: Lightweight concrete, Leca, Compressive Strength, Marine structures, steel bar corrosion
  • Amin Mahmoudi, Habib Hakimzadeh, Mohammad Javad Ketabdari
    In this paper a space-averaged Navier–Stokes approach was deployed to simulate the wave propagation over coastal structures. The developed model is based on the smoothed particle hydrodynamic (SPH) method which is a pure Lagrangian approach and can handle large deformations of the free surface with high accuracy. In this study, the large eddy simulation (LES) turbulent model was coupled with the weakly compressible version of the smoothed particle hydrodynamics (WCSPH) method to simulate the wave propagation over coastal structures. The WCSPH model was employed to simulate the periodic wave propagation over impermeable trapezoidal sea wall and submerged breakwater. The numerical model results were validated against the experimental and numerical data found in the literatures and some relatively good agreements were observed. Afterwards, solitary wave propagation over impermeable trapezoidal sea wall on a sloped bed was carried out and the results of numerical simulations were compared both qualitatively and quantitatively with experimental data of Hsiao and Lin (2010). The results of this study show that WCSPH method provides a useful tool to investigate the wave propagation over coastal structures.
    Keywords: Sea wall, Submerged breakwater, Wave propagation, WCSPH Method, LES Model
  • فرشید علمدار یولی، محمد جواد کتابداری
    در این مقاله به مطالعه و طرح سیستم لحاف بلوک بتنی Block mat، جهت حفاظت و پایدارسازی خط لوله های نزدیک ساحل مربوط به سازه هایی چون آبگیرهای دریایی پرداخته شده است. ژئوسنتتیک ها محصولاتی هستند که از کاربردهای گسترده ای در مهندسی عمران همچون جلوگیری از فرسایش بستر و پایداری خطوط لوله برخوردار هستند. در اکثر کاربردهای دریایی ژئوسنتتیک ها، از سیستم های ترکیبی نظیر بلوک های بتنی به همراه ژئوسنتتیک که به آن سیستم لحاف بلوک بتنی انعطاف پذیراطلاق می گردد، استفاده شده است. موضوع اصلی که در استفاده از این سیستم مطرح می باشد اینست که اجسامی که بصورت منفرد قادر به اعمال مقاومت مناسب در برابر شرایط محیطی نبوده، به یکدیگر بسته شده و با جایگذاری صحیح بر روی یک بستر انعطاف پذیرمناسب مانند ژئوسنتتیک ها مقاومت لازم را بدست می آوردند. هدف از این تحقیق، تعیین ضخامت مناسب بلوک های بکاررفته به روش نیمه تجربی می باشد به گونه ای که توانایی مقاومت در برابر حملات ناشی از موج و جریانات دریایی را دارا باشد. مطالعات انجام گرفته نشان داد که محاسبه ضخامت مورد نیاز باید بر اساس شرایط بحرانی ترین ناحیه که مربوط به شکست موج است، انجام گیرد.
    کلید واژگان: سیستم لحاف بلوک بتنی، ژئوسنتتیک، پایداری خطوط لوله، ناحیه شکست موج
    Farshid Alamdar Youli, Mohammad Javad Ketabdari
    The application and design of concrete block mattresses for stabilization and protection of onshore pipelines utilized for seawater intake structures has been studied in this paper. The Geosynthetic products have been exploited in wide variety of applications in civil engineering such as bed erosion and pipeline stability. Mostly the combination of Geosynthetics with other materials such as concrete blocks results in better performance in adverse environmental conditions. The combination of Geosynthetic and concrete blocks which is known as concrete block mattress has received a great attention in marine purposes in the recent years due to their resistance against wave and current forces. In this study is using semi empirical relations the proper thickness of concrete blocks such that it can withstand the wave and current attacks is determine. The study revealed that the thickness should be determined based on the critical condition which is the wave breaking point.
  • محمد جواد کتابداری، امیر یزدان پور
    سکوی برجی مهارشده نوعی سکوی تطبیقی فراساحلی است که جهت حفاری و استخراج نفت در آب های عمیق استفاده می گردد. این سکو دارای پایه ای انعطاف پذیرمی باشد که استفاده از سیستم مهاری مناسب جهت کنترل حرکات عرشه را الزامی می نماید. در این تحقیق این نوع سکو تحت اثر امواج نامنظم تصادفی در حوزه فرکانس مورد آنالیز قرار گرفته است. نیروی تحریک از طیف پیرسون مسکوویچ و به کمک رابطه موریسن بدست می آید. مدلسازی رفتار کابلهای مهاری بدلیل سختی متغیر و اندرکنش غیر خطی آنها با سازه اصلی پیچیده است. بدین منظور با استفاده از داده های آنالیز استاتیکی ابتدا نمودار نیرو- تغییر مکان کابل رسم شده و بر یک معادله درجه پنج انطباق داده شده است. سپس با استفاده از این معادله نیروهای فنری کابلها خطی سازی گردید. همچنین نیروی درگ خطی سازی گردیده و در معادله دینامیکی قرار گرفتند. نتایج آنالیز نشان داد که خطای ناشی از خطی سازی معادلات دینامیکی در جوابهای نهایی نسبتا کم می باشد. از نتایج این تحقیق می توان جهت طرح بهینه سکوهای برجی مهار شده در آبهای عمیق بخصوص بررسی امکان کاربرد آن در دریای خزر استفاده نمود.
    کلید واژگان: سکوی برجی مهار شده، آنالیز دینامیکی، بازه فرکانسی، امواج نامنظم
    Mohammad Javad Ketabdari, Amir Yazdanpour
    Guyed tower is a compliant offshore platform used for drilling and extraction of oil in deep water. This platform has a flexible body and needs proper mooring system to control the deck movements. In present study this platform is analyzed in frequency domain due to irregular waves. The exiting force extracted from Pierson Moskovits spectrum using Morrison Equation. Modeling of moorings is difficult due to their variable stiffness and non linear interaction with main structure. Therefore first using static analysis data the diagram for mooring force–excursion was obtained and fitted to a polynomial of order 5. Then using this equation the spring force of moorings was linearized. Furthermore the drag term was linearized and both of these two linearized terms used in dynamic equation of motion. The results of analysis showed that errors due to these linearization on final results is negligible. Results of this research can be used for optimum design of guyed towers in deep water and its special application in Caspian Sea can be considered.
  • محمد اکبری نسب، محمد جواد کتابداری، بهمن افغان علوی
    در این مطالعه مدلی دو بعدی برای پیش بینی تغییرات ناگهانی با اعمال فشار اتسمفر و تنش باد برای دریایی عمان طرح ریزی شده است. برای شبیه سازی مرزهای سیستم، از سه نقشه مرکاتور 2837، 2838و 2851 سازمان جغرافیایی کشور استفاده شده (مبداء انطباق نقشه ها عرض جغرافیایی 20 درجه و مقیاس آنها 1:75000 می باشد). برای شبیه سازی مرزهای در سیستم کارتزین در مدل با دو عدد 0 و 1مرزهای دریایی و خشکی به آن شناسانده شده است. بدین منظور پس از شبیه سازی مرزها و درون یابی توپوگرافی حوضه دریای عمان به کمک کدهای تهیه شده، معادلات دینامیکی سیستم که معادلات دو بعدی و غیر خطی آب کم عمق هستند، با استفاده از دو روش ضمنی و نیمه ضمنی حل گردیده است. صحت سنجی مدل با استفاده از تحقیق Roed & Copeer (1987) با اعمال دو نوع تنش باد شبیه سازی شده بر روی دو حوضه فرضی با شکل مستطیل و متوازی الاضلاع و با شرایط مرزی مختلف انجام گردیده است. سپس مدل بر روی حوضه عمان اجرا گردیده و نتایج بدست آمده مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.
    کلید واژگان: مدلسازی عددی، خیزآب، روش تفاضل محدود، دریای عمان
    Mohammad Akbari Nasab, Mohammad Javad Ketabdari, Bahman Afghanalavi
    In this research a 2D model was developed to predict water level changes due to storm considering atmospheric pressure and wind stress. This model was used to simulate storm surge in Oman Sea. For boundaries of system three National Geographical Organization Merkatour Maps of 2837, 2838 and 2851 was used. The maps had a scale of 1:75000 with an Origin of coordinate coincidence of 200 latitude. To simulate the boundaries in Cartesian coordinate two digits of 0 and 1 was used to identify water and land respectively. To do this after simulating boundaries and interpolating the topographic lines of Oman Sea domain using developed code, the dynamic equations of system i.e. 2D nonlinear shallow water equations was solved using implicit and semi implicit methods. To validate the model the results of Roed & Copeer (1987) was employed for two simulated wind stresses on two rectangular and parallelogram domains with different boundary conditions. Finally the model was run on Oman Sea domain and the results was examined and discussed.
نمایش عناوین بیشتر...
سامانه نویسندگان
  • دکتر محمدجواد کتابداری
    دکتر محمدجواد کتابداری
    دانشیار دانشکده مهندسی دریا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
اطلاعات نویسنده(گان) توسط ایشان ثبت و تکمیل شده‌است. برای مشاهده مشخصات و فهرست همه مطالب، صفحه رزومه ایشان را ببینید.
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال