فهرست مطالب

علوم و فناوری دریا - پیاپی 74 (تابستان 1394)
  • پیاپی 74 (تابستان 1394)
  • تاریخ انتشار: 1394/05/13
  • تعداد عناوین: 6
|
  • فردیس نخعی، مهدی ایران نژاد صفحات 1-13
    یکی از روش های اصلی فرآوری مواد معدنی فرآیند فلوتاسیون است که در محیط های آبی انجام می گیرد. کشور ایران، دارای منابع آب شیرین کمی است و بسیاری از معادن غنی آن در مناطقی با منابع محدود آب تازه قرار دارند و برای تامین آب مورد نیاز خود با مشکل مواجه هستند. از آنجایی که کشور ایران از شمال و جنوب به ترتیب به دریای خزر و دریای عمان و خلیج فارس ارتباط دارد، لذا به نظر می رسد بهترین راه حل، استفاده از آب دریا و آب های الکترولیتی (بازیابی شده) در این صنعت است. هدف از این تحقیق، شناسایی چالش های مهم فلوتاسیون سولفیدی مس - مولیبدن در آب دریا و پیشرفت های اخیر آن است. در این مقاله ضمن مروری بر جنبه های بنیادی فلوتاسیون در محلول های با غلظت بالای الکترولیت و آب دریا، تاثیر کیفیت آب مصرفی شامل pH، غلظت نمک (NaCl) و یون های موجود در آب بر عملیات فلوتاسیون (مس - مولیبدن) مورد مطالعه قرار می گیرد. نتایج نشان می دهد که بازیابی مس در آب تازه و آب دریا در pH های مختلف روند مشابهی داشته است ولی بازداشت شدید مولیبدن در آب دریا در pH بالاتر از 5/9-10 بسیار برجسته است. ترسیب هیدروکسید منیزیم زمانی که فلوتاسیون در pH بالاتر از 5/9-10 انجام شود دلیل اصلی برای بازداشت مولیبدن می باشد.
    کلیدواژگان: آب دریا، فلوتاسیون، pH، بازیابی، مس و مولیبدن
  • سیامک جمشیدی، محمدرضا سهیلی فر صفحات 14-25
    در این تحقیق تغییرات پارامترهای مختلف آب دریا شامل درجه حرارت، شوری، چگالی، اکسیژن محلول و کدری با استفاده از داده های حاصل از اندازه گیری میدانی توسط دستگاه CTD در آب های ساحلی بندر نوشهر در پاییز و زمستان سال 1392 مورد مطالعه قرار گرفت. براساس نتایج، میانگین پارامترهای درجه حرارت، شوری، چگالی، اکسیژن محلول و کدری در پاییز، به ترتیب 28/27 درجه سانتیگراد، 29/12 واحد، 61/1006 کیلوگرم برمترمکعب، 26/8 میلی گرم برلیتر، و 73/10 و در زمستان به ترتیب 44/11 درجه سانتیگراد، 19/12 واحد، 17/1008 کیلوگرم برمترمکعب، 94/12 میلی گرم برلیتر، و 74/5 اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که، در فصل پاییز ستون آب در ایستگاه های اندازه گیری عمدتا در لایه اختلاط سطحی قرار گرفته است و تغییرات عمودی پارامترهای فیزیکی از سطح تا بستر کم است. ساختار فیزیکی در فصل زمستان نشان دهنده ایجاد لایه بندی شامل لایه اختلاط سطحی، ترموکلاین و لایه عمقی در ستون آب در محدوده اندازه گیری بود. تغییرات افقی پارامترهای مذکور تحت تاثیر عواملی نظیر ورودی آب و پلوم رودخانه های محلی به منطقه است.
    کلیدواژگان: دریای خزر، کدری، اکسیژن محلول، دما، سونار
  • جمال قاسمی، وحدت ناظریان، خدیجه آقاجانی صفحات 26-32
    در طراحی زیردریایی ها و هواپیماها، حفظ تعادل با استفاده از ابزاری به نام ژیروسکوپ یا دوران نما امکان پذیر می شود. ژیروسکوپ ها انواع مختلفی دارند که یکی از انواع آنها ژیروسکوپ با دو درجه آزادی است. کنترل و همزمان سازی ژیروسکوپ با دو درجه آزادی، در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته است. نشان داده می شود که ژیروسکوپ با دو درجه آزادی، سیستمی غیرخطی بوده و حالت های آن خروجی های آشوبی تولید خواهند کرد. لذا در این مطالعه روش کنترل مد لغزشی برای کنترل و همزمان سازی سیستم مذکور ارائه شده است که حاصل کار تعقیب مناسب خروجی آشوبی ژیروسکوپ می باشد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که روش کنترل مد لغزشی، روشی کارا برای کنترل رفتار آشوبی سیستم مذکور می باشد.
    کلیدواژگان: ژیروسکوب، سیستم غیرخطی، رفتار آشوبی، کنترلمد لغزشی
  • سیدعلی اکبر هدایتی*، طاهره باقری صفحات 33-39
    مواد زاید کشتی به هر نوع ماده مضر (هم برای محیط زیست دریا و هم بهداشت عمومی) که در طی عملیات معمول روزانه کشتی ها تولید می شوند، اطلاق می گردد. در تحقیق حاضر به بررسی انواع راه های تولید مواد زاید توسط شناورهای دریایی و کنترل آنها پرداخته شده است. همچنین انواع گروه های مواد زاید کشتی ها (مواد زاید نفتی، آب سیاه، آب خاکستری، آب توازن، زباله، آلودگی هوا) مشخص شده و تفاوتشان در انواع شناورها و چهارچوب های قانونی و خطوط راهنمای مدیریت و کنترل آنها نیز بررسی شده است. نیروی انسانی با رعایت قوانین تعیین شده بر روی کنترل ورود مواد زاید تولید شده به دریا نقش تعیین کننده ای خواهد داشت. سازمان بین المللی دریایی[1] دو هدف بهم پیوسته اعم از امنیت در دریا و پیشگیری از آلودگی دریایی ناشی از کشتی ها را دنبال می کند. معیار های پیشنهادی توسط این سازمان در قالب کنوانسیون های بین المللی شناخته شده اند. مارپل[2] یکی از کامل ترین آنهاست، زیرا آلودگی کشتی ناشی از نفت، مواد شیمیایی و مواد مضر بسته بندی شده، فاضلاب و زباله را در بر می گیرد.
    کلیدواژگان: آلودگی دریا، کشتی، کنوانسیون مارپل، مدیریت مواد زاید
  • محمدرضا وفایی، مجید یوسفی صفحات 40-52
    امروزه جرثقیل های دروازه ای در بندرگاه ها و اسکله های تجاری و نظامی کاربرد وسیعی یافته اند، لذا با هدف افزایش بازدهی و کاهش خطرات ناشی از عملکرد این ادوات، افزایش سطح اتوماسیون و کنترل هوشمند آنها اهمیت فراوانی پیدا کرده است. بر این اساس عمده ترین اهداف طراحی سیستم کنترلی برای این نوع جرثقیل ها، افزایش سرعت انتقال بار ضمن کنترل حرکت نوسانی و دقت در قرار دادن بار در موقعیت مطلوب است. به همین دلیل انواع روش های طراحی سیستم های کنترلی که به سه شاخه اصلی روش های کنترل کلاسیک، کنترل مدرن و محاسبات نرم [1] از قبیل کنترل فازی[2] طبقه بندی می شوند، در این زمینه ارائه شده است. در این مقاله ابتدا مدل دینامیکی یک نمونه جرثقیل دروازه ای در ابعاد آزمایشگاهی استخراج شده و در ادامه نتایج عملکرد سیستم مجهز به کنترلر های PID کلاسیک، کنترلر بهینه مربعی خطی[3] و کنترلر مبتنی بر منطق فازی مقایسه شده است که نتایج نشان دهنده برتری روش فازی در بهبود عملکرد سیستم مورد نظر می باشد.
    کلیدواژگان: جرثقیل دروازه ای، معادلات لاگرانژ، کنترلر PID[4]، کنترل بهینه مربعی خطی، کنترل فازی
  • محمد علیزاده، علی گودرزی صفحات 53-60
    یکی از آثار مخرب بارهای غیرخطی ایجاد هارمونیک می باشد که باعث به وجود آمدن مشکلات زیادی در سیستم های قدرت می شود. روش های گوناگونی جهت کاهش هارمونیک در مقالات مختلف پیشنهاد شده است. به منظور کاهش هارمونیک تولیدشده توسط یکسو کننده ها که یکی از منابع مهم تولید هارمونیک در سیستم های قدرت می باشند از انواع مختلف فیلتر استفاده می شود. در این مقاله ضمن توصیف عملکرد فیلتر پسیو تک تنظیمه، روابط موردنیاز برای تنظیم فیلتر پسیو تک تنظیمه کاملا تشریح شده و با استفاده از شبیه سازی در محیط سیمولینک نرم افزار MATLAB تاثیر فیلتر پسیو در کاهش هارمونیک های جریان با مرتبه مشخص و بهبود کیفیت توان شبکه قدرت ارزیابی شده است.
    کلیدواژگان: هارمونیک، فیلتر پسیو تک تنظیمه، یکسو کننده، فرکانس تشدید
|
  • F. Nakhaei, M. Iran Nejad Pages 1-13
    One of the main methods of mineral processing is flotation process that occurs in aquatic environments. Iran has a few fresh water resources، and many of the rich mines are located in areas with limited freshwater resources. Since Iran is connected to the Caspian Sea and Persian Gulf from the north and the south، respectively، therefore، the best solution seems to be using the sea water and recycled water in the industry. The purpose of this study was to identify the major challenges of flotation of sulfide copper - molybdenum in seawater and its recent improvements. In this study، the effect of water quality، including pH and concentration of salt (NaCl) and divalent cation on flotation operation was studied. Results reveal that recovery of copper maintained almost at the same level in both mediums. Moreover، the floatability of molybdenum was affected negatively above the pH 9. 5-10. Recovery reduction of molybdenum was suggested to occur because of the magnesium hydroxide complexes and magnesium hydroxide precipitate.
    Keywords: Sea water, Flotation, pH, Recovery, Copper, molybdenum
  • S. Jamshidi, M. Soheilifar Pages 14-25
    In this study، the changes of seawater parameters such as temperature، salinity، density، dissolved oxygen and turbidity was studied. Field measurements were carried out using a CTD probe in the coastal waters of Nowshahr in the autumn 2013 to winter 2014. Based on the results، the average parameters of temperature، salinity، density، dissolved oxygen and turbidity in autumn were respectively; 27. 28°C، 12. 29 1006. 61 kg/m3، 8. 26 mg/l، and 10. 73، and in winter، 11. 44°C، 19. 12، 1008. 17 kg/m3، 12. 94 mg/l، and 5. 74. In the autumn، the water column mainly covers the surface mixed layer and so vertical variation of the physical parameters was slight between sea surface and bed. The structure of physical parameters indicates vertical stratification including surface mixed layer and thermocline in the water column. Horizontal changes of the parameters were influenced by local factors such as local river discharge and plume in the study area.
    Keywords: Caspian Sea, Turbidity, Dissolved Oxygen, temperature, Coastal Factors
  • J. Ghasemi, V. Nazerian, Kh Aghajani Pages 26-32
    Gyros for recognizing angular motion are used in vessel’s gyrocompasses، submarine inertial، airplane automatic pilots and space-vehicle attitude systems. The dynamics of gyro is a very exciting nonlinear problem in classical mechanics and control engineering. In this study، control and synchronization of two gyroscope systems with two degrees of freedom is studied. It is shown that the mentioned gyroscope system has nonlinear and chaotic dynamics. For tackle the problems of nonlinearities and chaotic behavior، in this research sliding mode control (SMC) is proposed for control and synchronization purpose. The simulation results confirm that sliding mode based controller provides good synchronization without chattering phenomena.
    Keywords: Gyro, Nonlinear system, chaotic behavior, Sliding Mode Control
  • A. Hedayati*, T. Bagheri Pages 33-39
    This paper presents a review on commercial vessel generated waste. In this context various ship waste categories are identified (oily wastes، Black water، Grey water، Ballast water، Garbage، Air emission)، their variation between different vessel types is pinpointed and the legal framework and guidelines for their management and handling are drafted adequately. Ship waste shall be refer to any harmful substance (for both the marine environment and the public health)، which is generated during the usual day-to-day ship operation. Past experience has proven that these wastes accumulate significant quantities and therefore potential for marine pollution. Thus، only after recent significant environment damage (e. g. in Alaska، the Caribbean Sea etc) has occurred، did the international maritime community turn its attention on the matter. Only Through an international marine forum marine pollution from ships can be satisfactorily tackles. That forum is the International Maritime Organization (IMO) whose twin objectives are maritime safety and the prevention of marine pollution caused by ships. Finally، more attention should be calculated to ship waste streams، monitoring of the illegal outputs and ship waste reception facilities on the beach with a common framework، to be proposed.
    Keywords: Marine Pollution, MARPOL Convention, Ship, Waste Management
  • M. Vafaei, M. Yousefi Pages 40-52
    Nowaday there is the gantry cranes in harbor and waterfront of commercial and military widely hence with the aim of increasing efficiency and reduce the risk of their performance increased level of automation and intelligent control them is important. The most important goals for this type of crane control system is increase the speed of the object during the oscillatory motion control and accuracy in placing the object in the desired position، hence control system design methods that are classified into three main categories including classical methods، modern methods and soft computing among fuzzy logic control is provided for this purpose. In this paper، the dynamic model of a gantry crane samples were extracted at laboratory scale and system performance results with the installation of classic PID، LQR and Fuzzy logic controller have been compared with others that indicating the superiority of fuzzy method.
    Keywords: Gantry crane, Lagrange equations, PID controller, LQR controller, Fuzzy logic controller
  • M. Alizade, A. Gudarzi Pages 53-60
    One of the destructive effects of nonlinear loads is producing harmonics that makes a lot of problems in power systems. Varieties of methods for reducing harmonic have been suggested in different articles. For decreasing the harmonic produced by the rectifier that is one of the most important sources in producing harmonics in power systems، different types of electrical filter have been used. In this article in addition to describing the act of single tuned passive filters we completely defined the essential formulas for this type of filter and with the help of simulations in MATLAB، the impact of passive filter in decreasing the current harmonics and improving the power quality has been evaluated.
    Keywords: Harmonic, single, tuned Passive Filter, Rectifier, Resonant frequency