فهرست مطالب

علوم و فناوری دریا - سال بیست و یکم شماره 82 (تابستان 1396)

فصلنامه علوم و فناوری دریا
سال بیست و یکم شماره 82 (تابستان 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/07/11
  • تعداد عناوین: 7
|
  • نوید باقرنژاد، پدرام عدالت*، محمود اعتماددار صفحات 1-14
    سکوی FPSO با دارا بودن قابلیت استخراج، فرآورش، نگهداشت و انتقال ترکیبات هیدروکربنی امروزه به عنوان یکی از گزینه های موثر و پرکاربرد در صنعت نفت فراساحل مطرح است. پایداری و دریامانی؛ معیارهای موثر طراحی بدنه و ارزیابی کارآیی کلی این سکوی شناور به شمار می آیند. پاسخ بدنه شامل پایداری در حالت سالم و آسیب دیده؛ جابه جایی و شتاب در اثر نیروهای محیطی از جمله فاکتورهای موثر در ارزیابی کارآیی این سکوی شناور می باشد. هدف از این مطالعه دست یابی به یک روند سیستماتیک برای ارزیابی کارآیی کلی سه فرم بدنه سکوی FPSO شامل کشتی سان، مکعب مستطیلی شکل ساده و بیضی گون است. مساله به عنوان یک مدل تصمیم گیری چند معیاره (MCDM) در نظر گرفته شده و از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) استفاده شده است. مدلسازی برای سه فرم بدنه سکوی FPSO با درنظر گرفتن استانداردهای آیین نامه ای، روش المان محدود و کدنویسی دیفرکشن نرم افزاری انجام شده است. فرم بدنه بیضی گون از کیفیت پایداری بهتر و فرم بدنه مکعب مستطیلی شکل ساده از کیفیت دریامانی بهتری نسبت به سایر فرم های بدنه مورد مطالعه برخوردار است. کیفیت دریامانی بهتر سکوی FPSO مکعب مستطیلی شکل موجب این شده است که در ارزیابی نهایی کارآیی کلی به صورت تقریبی 10% نسبت به فرم بدنه کشتی سان و 20% نسبت به فرم بدنه بیضی گون از برتری برخوردار باشد. سیستم مهاربندی Spreadو رایزر نوع Steep-s برای این مطالعه درنظر گرفته شده اند.
    کلیدواژگان: سکوی FPSO، تصمیم گیری چند معیاره، فرآیند تحلیل سلسله مراتبی، پایداری، دریامانی
  • مهدی نظری برنجکوب *، محمود غیاثی صفحات 15-23
    تکنولوژی های بسیاری برای جذب انرژی از امواج ارائه شده است و روش های گوناگونی برای بهینه سازی آن ها مطرح شده است. در تحقیق حاضر، آنالیز سیستم مهار و تاثیر آن بر دینامیک یک مبدل جاذب نقطه ای در موج مدنظر بوده است. جذب انرژی از امواج اقیانوسی توسط مبدل های جاذب نقطه ای دو بدنه وابسته به جابجایی نسبی بین بویه و بدنه مغروق آن ها در جهت هیو می باشد. برای این منظور، از یک صفحه هیو و یک سیستم مهار سه نقطه ای، به طور معمول، استفاده می گردد. در این مقاله، دو نوع سیستم مهار برای یک مبدل دو-بدنه جاذب نقطه ای در نظر گرفته شده است. سپس، دینامیک دو مدل، در اثر تحریک موج منظم آنالیز شده است. نیروها و ضرایب هیدرودینامیک با گسسته سازی معادلات انتگرال مرزی در مسئله موج تفرق و تشعشع محاسبه گردیده است. پاسخ بدنه مغروق مهار شده و نیز بویه مبدل، به تحریک موج به دست آمده است. نتایج با پژوهش گذشته معتبر سازی شده است. انرژی استحصالی حاصل از اختلاف بین جابجایی هیو دو بدنه مبدل محاسبه شده است. مجموع نتایج، بیانگر تاثیرات قابل توجه مهار کششی برافزایش جابجایی نسبی هیو بین دو بدنه مبدل و افزایش انرژی استحصالی از موج است.
    کلیدواژگان: انرژی موج، دینامیک بویه، جاذب نقطه ای، سیستم مهار
  • محمد علیزاده *، محمد میرزایی، محمد قمی، علی اسدی صفحات 24-33
    این مقاله یک الگوریتم کنترلی جدید برای فیلترهای توان اکتیو (APF) ارائه می دهد که هارمونیک و توان راکتیو یک یکسوکننده پل تریستوری سه فاز را تحت سناریوهای مختلف ولتاژ غیر ایده آل جبران می کند. کنترل کننده با استفاده از جریان بار، ولتاژ منبع و ولتاژ باس DC، جریان مرجع APF را محاسبه می کند. سیگنال های APF با استفاده از این پارامترها بواسطه یک کنترل کننده جریان باند هیسترزیس تولید می شوند. تولباکس سیمولینک MATLAB برای شبیه سازی این سیستم استفاده شده است. عملکرد روش پیشنهادی با تئوری توان لحظه ای (p-q) سنتی مقایسه می شود و نتایج شبیه سازی برای نمایش اثربخشی الگوریتم کنترل، مورد بحث قرار می گیرد. الگوریتم پیشنهادی در جبران توان راکتیو و هارمونیک تحت شرایط ولتاژ غیر ایده آل کاملا راضی کننده نتیجه گیری می شود.
    کلیدواژگان: فیلتر توان اکتیو، ولتاژ غیر ایده آل، تئوری توان لحظه ای
  • بررسی تاثیر خرابی عناصر آنتن آرایه ای خطی بر محاسبه فاکتور آرایه و جبران آن با الگوریتم ژنتیک
    مسعود عبداللهی*، مجید آقابابایی صفحات 34-46
    شکل دهی پرتو در آنتن آرایه ای خطی با روش فاکتور آرایه انجام می شود که به صورت مجموع حاصلضرب وزن های معین در سیگنال دریافتی یا ارسالی هر عنصر در آنتن آرایه ای است و این وزن ها برای کاهش سطح پرتوهای جانبی به روش دلف چبی شف تنظیم می شود. خرابی عنصر موجب تغییر شکل فاکتور آرایه می شود. برجسته ترین تغییر، افزایش سطح پرتو جانبی می باشد که به صورت تابع خطا محاسبه شده است. معلومات مسئله، محل و تعداد عناصر معیوب می باشد. هدف، بازسازی فاکتور آرایه به صورت قبل از خرابی عناصر، با محاسبه مجدد وزن ها توسط الگوریتم محاسباتی می باشد که با کمینه کردن تابع خطا، مقادیر ضرایب تصحیح برای عناصر سالم حاصل می شود. شبیه سازی ها برای آنتن آرایه خطی 32 عنصری با فاصله هم سان نیم طول موج در فرکانس 8 گیگاهرتز در نرم افزار MATLAB انجام شده است. در این مقاله برای اولین بار با رسم تابع خطا، شناختی از چند مدی بودن تابع خطا و تفاوت محل بهینه سراسری در هر حالت خرابی بدست آمده است. با توجه به نوع تابع هزینه و نیاز به الگوریتم توانا در یافتن بهینه سراسری، الگوریتم ژنتیک انتخاب شد و با ارائه تابع هزینه پیشنهادی، مقدار خطای کمتر در تعداد اجرای یکسان حاصل شد. در شرایط عملی، خرابی عناصر به میزان 4 درصد بروز می کند که در این مقاله، با بررسی کامل تر و بیش از 4 درصد، نتایج روش بکار رفته در این تحقیق شامل این موارد است: 1-تعیین حالت های خرابی عناصر از لحاظ محل و تعداد عنصر قابل جبران سازی نرم افزاری. 2-محاسبه وزن های جبران سازی برای هر حالت.
    کلیدواژگان: عنصر معیوب، تصحیح، الگوریتم ژنتیک، آنتن آرایه خطی، فاکتور آرایه
  • ارزیابی اثر تغییرات عمودی ساختار فیزیکی، شیمیایی و فرایند اختلاط بر پراکنش و فراوانی زئوپلانکتونها در آبهای ساحلی منطقه سیسنگان تا چالوس
    رضا رهنما، سیامک جمشیدی*، علی حمزه پور صفحات 47-58
    مطالعه ویژگی ها و ساختارهای فیزیکی، شیمیایی و زیستی آبهای ساحلی می تواند یک اقدام مهم در ارزیابی و بهره برداری مستمر و پایدار از توده های آبی باشد. در این مقاله ضمن بررسی مشخصات فیزیکی، شیمیایی و زیستی ستون آب، اثر شاخصهای محیطی بر مشخصات زیستی در آبهای ساحلی منطقه سیسنگان تا چالوس مورد ارزیابی و بررسی قرار می گیرد. این تحقیق به روش اندازه گیری با دستگاه Hach، CTD و نمونه برداری میدانی در نقاط مشخص با عمق 5، 10 و 20 متر انجام شده است. ساختار فیزیکی ستون آب نشان داد که، در فصل پاییز ستون آب در منطقه ساحلی عمدتا در لایه اختلاط سطحی قرار گرفته است و تغییرات عمودی پارامترهای فیزیکی از سطح تا بستر کم است. ساختار فیزیکی آب دریا در اواخر فصل زمستان نشان دهنده شروع ایجاد لایه بندی ستون آب شامل لایه اختلاط سطحی، ترموکلاین و لایه عمقی در محدوده منطقه مورد مطالعه بود. براساس نتایج تحقیق، میانگین پارامترهای دما، شوری و چگالی در فصل پاییز، حدود 3/27 درجه سانتیگراد، 3/12 و 6/1006 کیلوگرم برمترمکعب و در اندازه گیری های فصل زمستان به ترتیب 4/11 درجه سانتیگراد، 2/12 و 2/1008 کیلوگرم برمترمکعب بوده است. عوامل فیزیکی و شیمیایی مانند: دما، شوری، میزان اکسیژن محلول و نیز pH چون از عوامل مهم در پراکنش فیتوپلانکتونها می باشند، تا حد زیادی بر فراوانی و پراکنش زئوپلانکتونها تاثیرگذار می باشد. در مناطق ساحلی تراکم و زیتوده زئوپلانکتونها بیشتر بوده و این مناطق دارای اهمیت بیشتری در تغذیه ماهیان می باشند.
    کلیدواژگان: آبهای ساحلی، ساختار فیزیکی، پارامترهای فیزیکوشیمیایی، اختلاط، مشخصات زیستی
  • شناسائی و بررسی ساختار آبزیان دریاچه شهدای خلیج فارس، چیتگر - تهران
    سیامک باقری*، جلیل سبک آرا، مرضیه مکارمی، کیوان عباسی صفحات 59-69
    در این مطالعه شناسائی و تعیین ترکیب گروه های فیتوپلانکتون، زئوپلانکتون، بنتوز و ماهیان به منظور حفظ کیفیت آب دریاچه چیتگر بین سالهای 1392 و 1393 انجام گردید. براساس نتایج 35 گروه فیتوپلانکتونی شامل Bacillariophyta (12 جنس) ،Chlorophyta (15 جنس) ، Cyanophyta (5 جنس) ، Dinoflagellata (2 جنس) و Chrysophyta (1 جنس) شناسائی گردیدند، شاخه Chlorophyta از نظر میزان جنس های فیتوپلانکتون غالب بوده است. همچنین 36 گروه زئوپلانکتونی شامل Arthropoda (6 جنس) ، Protozoa (6 جنس) ، Rotatoria (20 جنس) ، Nematoda (1 جنس) ، Gastrotricha (جنس 2) و Oligochaeta (1 جنس) شناسائی شدند. بیشترین جنسهای مشاهده شده متعلق به شاخه Rotatoria بوده است. سه گروه Ephemeroptera ، Diptera و Oligochaeta در بررسی کفزیان دریاچه چیتگر مشاهده شدند. در بررسی ماهیان، 18 گونه ماهی از خانواده های Cyprinidae (11 گونه) ، Cichlidae (1 گونه) ، Loricariidae (1 گونه) ، Pangasiidae (1 گونه) ، Serrasalmidae (1گونه) ، Poeciliidae (1گونه) ، Salmonidae (1 گونه) و Scaridae (1 گونه) مورد شناسایی قرار گرفت. از بین ماهیان، تنها یک گونه سیاه ماهی Capoeta bohsei از ماهیان بومی در طی مطالعه مشاهده شد. بطورکلی یافته ها تائید کرد، غالب گروه های پلانکتونی دریاچه بیانگر کیفیت مطلوب آب دریاچه است. همچنین ماهیان مهاجم و غیربومی، غالب ماهیان دریاچه بوده که میتواند باعث افزایش سطح تروفی دریاچه گردد.
    کلیدواژگان: فیتوپلانکتون، زئوپلانکتون، کفزیان، ماهیان، دریاچه چیتگر
  • پیاده سازی و اجرای اقتصاد مقاومتی در سازمان های دریایی کشور (موردکاوی: اداره کل بنادر و دریانوردی استان هرمزگان)
    ابوطالب مطلبی *، حمیدرضا تهمک صفحات 70-82
    اقتصاد مقاومتی به عنوان یک اصل از طرف مقام معظم رهبری مطرح و در محافل و سخنرانی های مختلفی از آن یادشده است. این تحقیق به وسیله ی پرسشنامه و با هدف بررسی پیاده سازی و اجرای اقتصاد مقاومتی در سازمان های دریایی کشور انجام شده است. شاخص های پرسشنامه بر اساس شاخص های مطرح شده از طرف معاونت علمی و فن آوری ریاست جمهوری بوده است. 33 شاخص پرسشنامه در قالب هفت رویکرد جهادی، انعطاف پذیری، فرصت سازی، مولد، درون زا، پیشرو و برون گرا مطرح شده است. روایی پرسشنامه از روش محتوا (سازه) مورد تائید قرار گرفت. پرسشنامه در مطالعه مقدماتی دارای پایایی با ضریب 958/0 بود. بر اساس جدول مورگان حداقل اندازه نمونه برابر 274 نفر است. نتایج تحقیق نشان داد که در اداره کل بنادر و دریانوردی استان هرمزگان، رویکردهای جهادی، درون زا، برون گرا، انعطاف پذیری، فرصت سازی، مولد و پیشرو به عنوان رویکردهای مطرح در اقتصادی مقاومتی، تابه حال به صورت موثر و کارا، پیاده سازی و اجرا نشده است. بر اساس نتایج به دست آمده، جهت اجرا و پیاده سازی مناسب اقتصاد مقاومتی در سازمان های دریایی کشور می توان پیشنهاد هایی ارائه داد که عبارت اند از: مشوق های سازمانی برای اجراکنندگان طرح اقتصاد مقاومتی در نظر گرفته شود، نظام مالی سازمان همگام با طرح اقتصاد مقاومتی اصلاح گردد، زمینه های مبادلات علمی با کشورهای همسایه ایجاد شود، دیپلماسی های لازم جهت حمایت از اقتصاد مقاومتی انجام شود، خدمات متنوع تری به مشتریان خارجی ارائه شود، مزایایی اقتصاد مقاومتی به صورت واضح و روشن برای کارکنان سازمان تبیین شود، برنامه ریزی های لازم برای پساتحریم در نظر گرفته شود و مدیریت مخاطرات اقتصادی در شرایط بحرانی به صورت هدفمند فعالیت داشته باشد.
    کلیدواژگان: اقتصاد مقاومتی، پیاده سازی و اجرا، سازمان های دریایی
|
  • Pedram Edalat *, M. Etemaddar Pages 1-14
    Among different offshore platform concepts; FPSOs (Floating Production, Storage and Offloading units) have been more attractive these days. Stability and seakeeping are two effective hull design parameters and overall efficiency assessment of FPSOs. This study has focused on some performance factors such as, stability both intact and damage condition, hull position, displacement and acceleration due to environmental loads. The aim of this study is to achieve a systematic procedure to evaluate the quality of performance for three type of FPSO hull forms including: ship-shaped, rectangular box and oval. The procedure is done by an MCDM model with an AHP method. Models are done in Finite Element Method (FEM) and diffraction analysis have been performed. Oval type FPSO has better performance in stability and rectangular box has better performance in seakeeping assessment. Better seakeeping performance of rectangular box FPSO leads to have greater score in overall efficiency assessment among three case studies. In this study, spread mooring type with steep-s flexible riser are used for all case studies.
    Keywords: FPSO, MCDM model, AHP method, Stability, Seakeeping
  • M. Berenjkoob *, M. Ghiasi Pages 15-23
    Many technologies to absorb wave energy is provided and there are different ways to optimize the efficiency of wave energy converters. In this study, the analysis of mooring system and its impact on the dynamics of a point absorber wave energy converter was considered.
    Energy absorption from ocean waves by two-body point absorber converters depends on the relative displacement between the buoy and submerged body of a point absorber converter in the direction of heave. For this purpose, in wave energy converter is used a three-point mooring system with heave plate, Conventionally. In this paper, two types of mooring systems for a point absorber converter are considered. Then, the dynamic of two models is analyzed in the regular wave. Hydrodynamic Forces and coefficients are calculated by the discretization of boundary integral equations in the wave scattering and radiation problem.
    The responses of the submerged body and buoy to regular wave were investigated. The results are validated with the available results. Extracted energy is calculated via the value difference between the relative displacement of the buoy and submerged body. The obtained results showed the significant contribution of the tension mooring system into enhanced the value of relative motion and the efficiency of the converter
    Keywords: Wave energy, dynamics of buoy, Point-absorber, Mooring system
  • M. Alizadeh *, M. Mirzaei, Mohammad Ghomi, Ali Asadi Pages 24-33
    This paper presents a new control algorithm for an active power filter (APF) to compensate harmonic and reactive power of a 3-phase thyristor bridge rectifier under non-ideal mains voltage scenarios. Sensing load current, dc bus voltage and source voltages compute reference currents of the APF. APF driving signals are produced with these signals via a hysteresis band current controller. Matlab/simulink power system toolbox is used to simulate the proposed system. The proposed method’s performance is compared with conventional instantaneous power (p–q) theory. The simulation results are presented and discussed showing the effectiveness of the control algorithm. The proposed algorithm is found quite satisfactory to compensate the reactive power and harmonics under non-ideal mains voltage conditions. The increased performance of the ctive power filter under different non-sinusoidal mains voltage and dynamic load conditions are extensively demonstrated.
    Keywords: Active power filter, Non-ideal mains voltage, Instantaneous power
  • Array Factor Analyses in Linear Array Antenna with Element Failure and Correction by Genetic Algorithm
    M. Abdolahi *, M. Aghababaei Pages 34-46
    Array factor is sum of multiplied weights to elements signal (received or transmitted). This weights be set to reduce side lobe level (with Dolph Chebyschev). Element failure disturbs the Array Factor and change the parameters of that. The side lobe level is used to cost function the main parameter influence of array failing, and then define kind of cost function (multimodal or unimodal) and show the different global optimization point for any failing mode. In this problem, the number and position of failed element be gived and Genetic Algorithm, remake the Array Factor with reduce the cost function and recalculate the weights of unfailed element to recovery of original Array Factor. In practice, 4% of elements be failed but in this paper, try to find what kind of failing mode can be recovered with Genetic Algorithm. Array Factor and Genetic Algorithm be simulated in MATLAB ver. 2014 and results (weights) can be used in design step of array antenna for: 1-define mode (number and position of failed element) of array failure, that can be recovered. 2-calculate weights of unfailed element I any failure mode. 3-make correction table from offline recovery result for using in runtime mode of array.
    Keywords: Array Factor, Linear Array Antenna, Element Failure, Correction, Genetic Algorithm
  • Assessment the impact of Physicochemical Parameters and Mixing on Biological Properties in the Coastal Water of Sisangan- Chalus Area
    S. Jamshidi *, R. Rahnama, A. Hamzehpur Pages 47-58
    In the research, changes of physico-chemical and biological properties of coastal waters of Sisangan- Chalus area were evaluated. Field measurements and sampling were carried out by water sampling, and using CTD and Hach probe in depths of 5, 10 and 20 m in the southern coastal waters of the Caspian Sea during autumn 2013 to winter 2014. In autumn, the water column mainly covers the surface mixed layer and so vertical variation of the physical parameters was slight between sea surface and near the bed. The structure of physical parameters indicates vertical stratification including surface mixed layer in the water column till 20 m depth. The average parameters of temperature, salinity and density in autumn were approximately around 27.3°C, 12.3 and 1006.6 kg/m3, while in winter they were recorded around 11.4°C, 12.12 and 1008.2 kg/m3. Horizontal changes of the physical, chemical and biological parameters were not high in the study area. Physical structure of water column and physicao-chemical properties affected zooplankton in the coastal waters of the region.
    Keywords: Coastal Waters, Physical Structure, Physico-chemical Parameters, Biological Properties
  • Identification and study of aquatic organisms structure in the Persian Gulf Martyrs Lake, Chitgar-Tehran
    S. Bagheri *, J. Sabkara, M. Makaremi, K. Abbasi Pages 59-69
    The study focused on identification and, species diversity of phytoplankton, zooplankton, benthos and fishes for water quality protects in the Chitgar Lake between 2013 and 2014. This survey identified 35 phytoplankton taxa comprised of diatoms (12 genus), chlorophytes (15 genus), cyanophytes (5 genus), dinoflagellates (2 genus) and chrysophytes (1 genus) were identified. The finding showed, the chlorophyta genus dominated in the Chitgar lake. The findings showed, the 36 zooplankton taxa comprised of Arthropoda (6 genus), Protozoa (6 genus), Rotatoria (20 genus), Nematoda (1 genus), Gastrotricha (2 genus) and Oligochaeta (1 genu) were identified. The highest taxa was belonged the Rotatoria during the study. Three taxa contained of Ephemeroptera, Diptera and Oligochaeta were identified. In this study, 18 species comprised of Cyprinidae (11 species), Cichlidae (one species), Loricariidae (one species), Pangasiidae (one species), Serrasalmidae (one species), Poeciliidea (one species), Salmonidae (one species), and Scaridae (one species) were identified. Among the fishes just one native fish from Capoeta bohsei species observed during the study. Based on, the finding, the plankton taxa confirmed that the Chitgar lake water is at the high quality category. Furthermore, the fish alien species were dominated in the lake, which could raise trophy level in the future.
    Keywords: Phytoplankton, zooplankton, benthos, fish, Chitgar lake
  • Implementation Resistive Economy in Maritime Organizations of Country (Case Study: Port Authority of Hormozgan)
    A. Motalebi *, H. Tahmak Pages 70-82
    Resistive economy as a principle mentioned in various circles and Lectures. The study was conducted by questionnaire and the aim is evaluate the implementation of resistive economy in Port and Maritime organizations. Indicators based on the questionnaire raised by science and technology to the vice presidency. Indicators based on the questionnaire raised by science and technology to the vice presidency. The questionnaire contains 33 indicators in seven Include : jihadi approach, flexibility, opportunity, generating, endogenous, leading and extroverted. Validity of the questionnaire using content (structure) was confirmed. In a pilot study questionnaire reliability coefficient was 0.958. according to Morgan minimum sample size of 274 people. The results showed that in the Port Authority, jihad, endogenous, extroverted, flexibility, opportunity, generating leading approaches as approaches of the resistive economy, ever more has not been implemented effectively and efficient. Based on the results obtained, in order to implement appropriate resistive economy in the maritime organization Can be present suggestions that include: Organizational incentives to be considered for Implementers of resistive economy plan, the financial system to be reformed in line resistive economy, fields scientific exchanges with neighboring countries to be created, be done needed diplomacy for support the resistive economy, wider variety of services provided to external customers, resistive economic benefits to be explained for staff clearly, should be considered the planning for post- prohibition and economic risk management to be active in critical situations purposefully.
    Keywords: Resistive Economy, Implementation, Maritime Organizations