فهرست مطالب

علوم و فناوری دریا - پیاپی 84 (زمستان 1396)
  • پیاپی 84 (زمستان 1396)
  • تاریخ انتشار: 1397/01/17
  • تعداد عناوین: 7
|
  • کاربردی
  • عباسعلی رضایی، محمد رضا سهیلی فر* صفحات 1-7
    از ساختارهای مهم در زمینه ی پلاسمونیک، تزویج گر جهتی پلاسمونیک است که در موارد مختلفی از جمله سوئیچ ها، مالتی پلکسرها، تقسیم و ترکیب کننده های توان، تقسیم کننده های پلاریزاسیون، مدولاتورها و فیلترهای انتخاب گر فرکانس کاربردهای فراوانی دارد. در این مقاله به معرفی پارامترهای مهم در یک تزویج گر جهتی پرداخته شده و آخرین نمونه از پژوهش های انجام شده جهت بهبود این پارامترها برای کاربردهای مدار مجتمع نوری آورده شده است و ساختار یک نوع تزویج گری پیشنهاد می شود که دارای پارامترهای مناسب تر نسبت به دیگر ساختارها برای کاربردهای مدار مجتمع نوری است با تحلیل نتایج بدست آمده از نرم-افزار لومریکال، مشاهده می شود که تزویج گر پیشنهادی دارای حداکثر ضریب تزویج 90٪ و ضریب ایزولاسیون dB 19 است که مقادیر مناسبی نسبت به دیگر ساختارهای معرفی شده هستند. ساختار این تزویج گر نسبت به ساختار دیگر تزویج گرهای بررسی شده، ساده تر است؛ بنابراین ساخت آن نیز آسان تر است. همچنین به دلیل حضور دو لایه ی فلز در دو طرف این ساختار، از تداخل با دیگر ابزارها جلوگیری می شود. ابعاد این تزویج گر در حدود μm 1 است که یک ساختار بسیار فشرده محسوب می شود و برای کاربرد در مدارهای مجتمع نوری مناسب است.
    کلیدواژگان: ضریب ایزولاسیون، ضریب تزویج، طول تزویج، موج بر پلاسمونیک، موج بر پلاسمونیک پیوندی
  • امیر جباری خامنه*، مهدی عجمی، احمد رضایی صفحات 8-20
    شاخابه های جزر و مدی به واسطه پیشرفت آب دریا از جمله جزر و مد، موج به سمت ساحل شکل گرفته اند. این مناطق به دلیل شرایط محافظت شده در مقایسه با دریاها و آب های آزاد، نواحی مناسبی برای شکل گیری مناطق تجاری، بندری، توریستی و... می باشد، در این پژوهش برای مقدمه به معرفی خورها و ساختارشان پرداخته شده است. در ادامه طبقه بندی خورها به لحاظ هیدرودینامیکی و پایداری دهانه خورها در نهایت موارد مطرح شده تحت عنوان مطالعه موردی برای شناسایی وضعیت خورموسی اعمال گردیده است. در طبقه بندی هیدرودینامیکی خورها، خورموسی با بررسی دو روش تحلیلی و فرمولی در زمره خورهای جزر و مدی قرار گرفت، در آخر به لحاظ پایداری خورها، با محاسبه ضریب پایداری خورموسی به وسیله پارامتر پایداری براوون r =278.50 بدست آمد همچنین با استفاده از نرم افزارCEA نیز خورموسی در ناحیه پایداری قرار گرفت، که هردو روش خورموسی را کاملا پایدار ارزیابی می کنند.
    کلیدواژگان: شاخابه های جزر و مدی، هیدرودینامیک خورها، پایداری دهانه خور ها، CEA، خورموسی
  • محمد حسین جهانگیر*، امیر رضا محمودی صفحات 21-37
    برای مهندسان و دانشمندان بخش انرژی، بهره برداری از انرژی امواج اقیانوس از پرجاذبه ترین زمینه ها است. تاکنون، بسیاری روش ها به منظور بهره برداری از انرژی امواج بکارگرفته شده. البته به علت پیچیدگی های تکنولوژیکی و اقتصادی، استفاده از بخش عمده ای از این جاذبهای انرژی در شرایط واقعی اقیانوس دشوار است. کاربرد موثر و پایداری یک جاذب انرژی به قابلیت سازگاری آن با امواج بی قاعده ی فصلی، ظرفیت قرارگیری در مکان هایی که حداکثر استخراج انرژی را فراهم می کنند، و ارضای محدودیت های اقتصادی وابسته است. در این مقاله به مرور مبدل های جلویی انرژی می پردازیم که از بین تمام مراحل دیگر - مانند سیستم انتقال قدرت و تبدیل انرژی الکتریکی - در نخستین گام تبدیل انرژی امواج قرار دارند. با شناخت پیشرفت های اخیر این بخش، ایجاد مبدل انرژی موج به صورت اقتصادی و تجاری ممکن می شود. هدف این مقاله ی مروری ارائه اطلاعاتی درباره مبدل های جلویی انرژی در یک جاذب نقطه ای، و تاکید بر راهبردها و سوانحی است که می بایست در طراحی چنین دستگاه هایی مد نظر قرار گیرند تا توانایی بهره برداری از انرژی را بهبود بخشند. مهندسان می توانند با بهره گیری از این اطلاعات یک مبدل تکامل یافته از نوع جاذب نقطه ای برای انرژی امواج بسازند.
    کلیدواژگان: تبدیل انرژی در لبه جلویی، جاذب نقطه ای، سیستم انتقال قدرت، مبدل انرژی موج
  • روزبه پناهی*، علی پریزاده صفحات 38-50
    فاجعه سونامی یکی از مخرب ترین مخاطرات طبیعی است که علاوه بر گرفتن جان افراد باعث تخریب زیر ساخت ها از جمله ساختمان ها و پل ها می گردد.. در سالهای اخیر روش لاگرانژی هیدرودینامیک ذرات هموار (SPH) به عنوان روش بدون شبکه برای بررسی هیدرودینامیک سیالات و مدلسازی سطح آزاد جریان استفاده می شود. در این مقاله برای بررسی اثر هیدرودینامیک موج سونامی، ستونهای با فاصله مختلف بین آنها با استفاده از روش SPH شبیه سازی شده است. ابتدا مدل سازی انجام شده با نتایج آزمایشگاهی صحت سنجی شد و نتایج دارای تطابق قابل قبولی در مقایسه با داده های تحقیقات پیشین بوده است. برای بررسی انسداد، چهار حالت با در نظر گرفتن دو و سه ستون در مدل شبیه سازی شده است. نتایج نشان داد که هرچه فاصله بین پایه ها بیشتر باشد؛ سرعت در کف زیاد تر می شود. همچنین با کاهش فاصله بین ستون ها مقدار متوسط نیروی وارد بر ستون ها افزایش می یابد. بنابراین در سازه هایی با چنین شرایطی باید اثر فاصله بر سرعت سیال و نیروی وارده را بطور همزمان در نظر گرفت و حالت بهینه را با توجه به شرایط مسئله انتخاب نمود.
    کلیدواژگان: پایه های پل، اندرکنش موج و سازه، SPH، نیروی هیدرودینامیک، موج سونامی
  • رضا مرادپور*، حسن محمدی، آرمان طراح صفحات 61-86
    امروزه از یک سو، تجهیزات الکتریکی در هر کشتی برای ارتباطات، سیستم های موقعیت یابی، راندن موتورها مورد نیازند و از سوی دیگر، امکان کنترل موتورهای الکتریکی با سرعت متغیر در یک محدوده کوچک با توان بالا، قابلیت اطمینان و قیمت تمام شده، راه حل های رقابتی، استفاده از رانش الکتریکی را ضروری ساخته است. یکی از بخش های تشکیل دهنده‏ی سیستم رانش الکتریکی کانورترها هستند که به منظور دستیابی به سطوح ولتاژ مختلف در نظر گرفته می شوند. از میان کانورترها SEPIC در شیفت ولتاژی خود پلاریته ولتاژ را عوض نمی کند و می تواند در بسیاری از کاربردهای صنعتی علاوه بر رانش الکتریکی مفید باشد. ازاین رو پژوهش حاضر برای دسترسی به سطوح ولتاژ مختلف کانورتر DC-DC از نوع SEPIC را پیشنهاد داد و با استفاده از عناصر نیمه هادی سوئیچ های مختلفی برای آن در نظر گرفته و عملکرد آن شبیه سازی شد. کانورتر پیشنهادی توان 2.5 کیلو وات دارد و شاخص فرکانس کاری آن200 KHz بود. سوئیچ مناسب برای این طرح سوئیچ ماسفت سریع است. مقادیر المان های مداری به گونه ای انتخاب شده تا تلفات سوئیچینگ کمتر شود. این کانورتر، کانورتری با بازده بالا و تلفات کم است . طرح پیشنهادی بر اساس طرح کنترلی PWM بوده و برای ورودی 380 ولت که می تواند به اینورتر سه فاز متصل گردد طراحی شده است. مقادیر با استفاده از نرم افزار pspice و طوری انتخاب شد که تلفات کمتری در مدار داشته باشیم. مدار پیشنهادی بازده بالایی در حدود 94% دارد.
    کلیدواژگان: رانش الکتریکی، کانورترSEPIC، المان های نیمه هادی، افزایش بازدهی، کاهش تلفات سوئیچینگ
  • آزیتا بهبهانی*، مائده اکبری، شهرزاد خرم نژادیان صفحات 77-91
    کیفیت منابع آب با گذشت زمان ، بر اثر عوامل طبیعی و انسانی در هر منطقه دچار تغییرات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی می شود که بیشتر این تغییرات به صورت کاهشی هستند. پایش کیفی و کمی آب نقش مهمی در مدیریت پایدار اکوسیستم های رودخانه ای دارد. رودخانه لاسم یکی ازمهم ترین منابع آب های سطحی شهرستان آمل و از تغذیه کننده های اصلی رودخانه هراز به شمار می رود. در این پژوهش بر حسب امکان دسترسی و نزدیکی به زمین های کشاورزی و مناطق روستایی پنج ایستگاه در طول مسیر رودخانه در نظر گرفته شد و نمونه براداری در دو فصل تابستان و پاییزسال 1394 صورت گرفت. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی در نمونه های آب (T، pH، EC، TS، TDS ، TSS، DO، BOD5، NO3، PO4 و FC)، به روش های استاندارد تعیین شد. نتایج نشان داد، میزان کل جامدات، اکسیژن خواهی بیولوژیک، یون نیترات و فسفات و کلیفرم مدفوعی روند افزایشی در مسیر رودخانه داشته و کیفیت آب رودخانه لاسم در فصل تابستان به طور قابل توجهی کمتر از پاییز بود. آلوده ترین ایستگاه، ایستگاه پنجم ( در محل پیوستن رودخانه لاسم به هراز ) به شمار می رود. مقایسه کمیت های اندازه گیری شده با مقادیر استاندارد نشان داد، اکسیژن محلول در اکثر ایستگاهها در زمان های نمونه برداری کمتر از حد مجاز استاندارد رودخانه هاست. که احتمالا ورود پسابهای کشاورزی و مزارع پرورش ماهی و فاضلاب مناطق روستایی می تواند از دلایل آن باشد. از مقایسه سایر کمیت های اندازه گیری شده با مقادیر استاندارد می توان اظهار داشت رودخانه در شرایط مناسبی قرار دارد.
    کلیدواژگان: آلودگی، اکسیژن محلول، کلیفرم، هراز، لاسم
  • علیرضا محمدی، یونس وکیل الرعایا * صفحات 92-115
    هدف از این مطالعه ارزیابی سطح همسویی استراتژی فن آوری اطلاعات و استراتژی کسب وکار در تعاونی های خدمات دریایی بوده است. جامعه آماری تحقیق شامل کلیه تعاونیهای خدمات دریایی می باشند، بر اساس اخرین آمار سال 1394 به تعداد 241 واحد فعال در مناطق دریایی شناسایی و حجم نمونه به تعداد (140)، نفر متشکل از مدیران و کارشناسان انتخاب شده است. آنگاه، از مدل ارتقا یافته بلوغ همسویی استراتژیک لوفتمن بعنوان مدل پایه ای سنجش همسویی مورد استفاده قرار گرفت. براساس نتایج فرضیه اصلی تحقیق می توان بیان نمود ، معیارهای ششگانه همسویی فناوری اطلاعات و کسب و کار در تعاونی های خدمات دریایی معنادار می باشد. بعلاوه، نتایج حاصل از سنجش سطح همسویی ، بیانگر انست که تعاونی های خدماتی، در سطح دوم بلوغ، یعنی سطح تعهد قرار دارند. این نشان دهنده آنست که تعاونی ها در ابتدای فرایند همسویی می باشند. و همچنین این سطح بلوغ بیانگر انست که نقش و جایگاه استراتژیک فناوری اطلاعات در تعاونی ها نهادینه نشده است. ولی شناخت فرصت های بالقوه برای همسویی آغاز شده است. در نهایت راهبردهای بلند مدت و کوتاه مدت برای بهبود همسویی تعاونی های خدماتی مناطق دریایی ارائه شده است.
    کلیدواژگان: همسویی استراتژیک، همسویی استراتژیک فن آوری اطلاعات، استراتژی کسب وکار، تعاونی های خدمات دریایی، مدل لوفتمن
|
  • A. Rezaei, M. Soheilifar* Pages 1-7
    One of the most important plasmonic structures is the plasmonic directional coupler, which is a variety of applications such as switches, multiplexers, splitters, power dividers and mixers, polarization dividers, modulators, and frequency selector filters. In this paper was introduced important parameters in a directional coupler, and the latest research has been done to improve these parameters for integrated optical circuit applications. Further, the coupler structure is proposed which has better parameters than other structures for integrated optical circuit. By analyzing the results, it can be seen that the proposed coupler has a maximum coupling coefficient of 90% and isolation coefficient of 19 dB, which is good value compared to other proposed structures. Its structure is simpler than the other glued structure, so making it easier. Also, due to the presence of two layers of metal on both sides of this structure, interference with other tools is prevented. The dimensions of this coupler are about 1 μm, which is a very compact structure and suitable for use in integrated optical circuits.
    Keywords: isolations efficiencies, coupling efficiencies, coupling lengths, plasmonic waveguide, hybrid plasmonic waveguide
  • Amir Jabari Khameneh *, Mahdi Adjami, Ahmad Rezaee Pages 8-20
    Tidal and wave dominated currents are the most important and effective factors forming the Tidal Inlets. Construction of commercial and/or tourism harbors are recommended in these areas regarding their native protected feature than open seas. Here, we have introduced Tidal Inlets and their general patterns. Then we classify them regarding to hydrodynamics and stability aspects. The case study for this research is Khowr E Musa region in northern part of Persian Gulf as the most famous Tidal Inlet in Iran coasts. As a result of both analytical and statistical calculation, Khowr E Musa is classified as a stable region with standard Tidal Inlet form (It’s Brunn stability numbers will be r =278.5). Finally the CEA modeling of Khowr E Musa has the same results and introduce the region as a completely stable Tidal Inlet.
    Keywords: Tidal Inlets, Tidal Inlet Hydrodynamic, Inlet Stability, CEA, Khowr E Musa
  • M. H. Jahangir *, A. R. Mahmoudi Pages 21-37
    For engineers in the energy sector, harvesting energy from the ocean waves is highly exciting. This is accomplished by the means of various energy absorbing techniques proposed to the date. However, due to several economic and technological complications, deploying many of these energy absorbers in the real oceanic environment is impossible. The stability and effectiveness of an energy absorber depends on its compatibility with the seasonal waves, ability to work in extreme situations with maximum energy harvesting potential, and ability to satisfy the economic constraints. In this study, presented is a review of various front end energy conversion devices – the first stage in a series of conversion and transmission processes including power take off and electric energy conversion. The aim of this article is to present information on front end energy converters in a point absorber, and to bold the potential accidents and strategies needed to be considered in designing procedure of each device. With the aid of the recent developments in the field, it will be viable to develop commercial ocean wave energy converters. Engineers may use this information for developing a mature point-absorber-type wave energy harvester.
    Keywords: wave energy converter, point absorbers, power take off (PTO), front end energy conversion
  • R. Panahi *, A. Parizadeh Pages 38-50
    A tsunami disaster is one of the most devastating natural hazards; it not only causes loss of life, but also destroys infrastructure such as buildings and bridges. In recent years, the Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) method is used as a mesh-free method for modeling free surface flows and analyzing fluid hydrodynamics. In this paper, the tsunami wave hydrodynamic effect on vertical columns with different distance between them is investigated with SPH model. First, the modeling was verified with laboratory results. The modeling results have been consistent with previous researches data. Then, to investigate blockage, four different state are modeled with two and three columns. The results showed that as the distance between the bases is higher, the velocity in the floor increases. Also, reducing the distance between the columns increases the average of force applied to the columns. Therefore, in structures with such conditions, the effect of distance on the fluid velocity and forces should be considered at the same time and the optimal state according to the problem conditions should be selected.
    Keywords: bridge piers, wave-structure interaction, SPH, hydrodynamic force, tsunami wave
  • Reza Moradpur *, H. Mohammadi, A. Tarrah Pages 61-86
  • A. Behbahani *, Maedeh Akbari, Shahrzad Khoramnezhadian Pages 77-91
    Over time, the quality of water resources is subject to physical, chemical and biological changes due to natural and human factors. Most of these changes are decreasing trend. Qualitative and quantitative monitoring plays an important role in the sustainable management of river ecosystems. The Lasem River is one of the most important sources of surface water in Amol and is one of the major nutritionists in the river Haraz. In this study, five stations were considered along the river route in terms of accessibility and proximity to agricultural land and rural areas. The samples were taken in the summer and autumn of 1394. Physical and chemical properties were determined in standard methods (T, pH, EC, TS, TDS, TSS, DO, BOD5, NO3, PO4 and FC). The results showed that total solids, biological oxygen demand, nitrate and phosphate ion and fecal coliform have an increasing trend in the river route. The quality of the waters of the Lasm River is significantly lower in the summer than in the autumn. The most polluted station is the fifth station (at the confluence of the Lasm River to Heraz). Comparison of measured quantities with standard values showed that dissolved oxygen at most stations at sampling times was lower than the standard river limits. It is likely that the input of agricultural waste and fish farms and sewage in rural areas could be due to its causes. Comparing other quantities measured with standard values, it can be stated that the river is in good condition
    Keywords: pollution, Dissolved Oxygen, coliform, Haraz, Lasem
  • A. Mohammadi, Younos Vakil Alroaia * Pages 92-115
    The aim of this study is to empirically investigate the impact of Business-Information Technology Alignment on marine service cooperatives (MSC) and to revision the BIA prior by using data from MSC. In this research, the population is all of the cooperatives section. By using Delphi method and commends of the experts’ fourteen parameters were recognized. The population are consisted of all service cooperatives. According to the latest statistics 241 active firms have been identified in 2015 in MSC. Then, a sample size of 140 active firms was determined. In order to assessing business/IT alignment used enhanced strategic alignment maturity Luftman model as basic model. The main findings showed that the six IT-business alignment criteria has a significant effect on production cooperatives. Also, we found that the service cooperatives are the second level of maturity, the level of commitment. This level indicate that the strategic role of IT in cooperatives has not been established. But has begun identifying potential opportunities for alignment. In addition, the most common criteria noted to be important were the ability to adapt and support business changes and the stability and quality of IT services to the user service cooperatives. Finally, provided long-term and short-term strategies to improve the alignment of service cooperatives.
    Keywords: Business-Information Technology Alignment, Strategic Alignment, Marine Service Cooperatives, Information Technology Management