فهرست مطالب

هیدروفیزیک - سال چهارم شماره 1 (بهار و تابستان 1397)
  • سال چهارم شماره 1 (بهار و تابستان 1397)
  • تاریخ انتشار: 1397/06/01
  • تعداد عناوین: 10
|
  • ارم قاضی، مجتبی عظام*، اسماعیل حسن زاده، مسعود ترابی، عباس علی علی اکبری صفحات 1-17
    در تحقیق حاضر اندازه گیری های میدانی و یک مدل عددی سه بعدی(ROMS) به منظور مطالعه میدانی و شبیه سازی ساختار جبهه ترموهالاینی خلیج فارس در دریای عمان مورداستفاده قرارگرفته است. نتایج شبیه سازی، شکل گیری یک جبهه ترموهالاینی را در عمق 80 متر در جهت شمال شرقی- جنوب غربی در دهانه دریای عمان نشان می دهد. تغییرات فصلی جبهه ترموهالاینی، گرادیان های دما و شوری را در زمستان به صورت یک زبانه باریک در ساحل جنوبی عمان و در تابستان به صورت یک جریان جداشده از ساحل نشان می دهد که تا میانه دریای عمان پیشروی می کند. جبهه ترموهالاینی در تمام طول سال در این منطقه مشاهده شده و در تابستان، به صورت یکپارچه و در زمستان به شکل تکه ای است. نفوذ آب های گرم و شور خلیج فارس به دریای عمان افزایش محلی شوری را در لایه های میانی در زمستان بین عمق 450-150 متر و در تابستان بین عمق 400-100 متر نشان می دهد که بیان کننده دو مرز در بالا و پایین لایه‎ها است. همرفت پخش دوگانه و رژیم انگشتی به ترتیب در مرزهای بالا و پایین مشاهده می شوند. الگوهای پیچیده جریانات اقیانوسی نتیجه ای از مونسون های متناوب خلیج فارس و دریای عمان هستند. الگوی غالب گردش آب سطحی در دریای عمان در زمستان یک گردش سیکلونی در 58 درجه شرقی و در تابستان یک گردش آنتی سیکلونی در 25 درجه شمالی و پیچک های دوقطبی با یک سیکلون در غرب و یک آنتی سیکلون در شرق راس الحمراء است.
    کلیدواژگان: شبیه سازی عددی، جبهه ترموهالاینی، همرفت پخش دوگانه، آب های خروجی خلیج فارس
  • سالار یزدان فر، امیر اشتری *، محمد اکبری نسب، ابوالفضل دلبری صفحات 19-31
    در مطالعه حاضر، از مدل MITgcm برای مدل سازی جبهه سطحی دریای عمان استفاده شده است. منطقه موردمطالعه شامل قسمتی از تنگه هرمز و دریای عمان (27/3- 22/5 درجه شمالی و 61/7-56/2درجه شرقی) است. داده های اولیه (دما، شوری، باد، شار گرمای خالص، تبخیر و بارش) به مدل معرفی شدند. مدل برای 15 سال اجرا شده تا به پایداری برسد. مقایسه خروجی های مدل و داده های اندازه گیری (شامل داده های اندازه گیری و ماهواره)  توافق خوبی را نشان می دهد. نتایج مدل نشان دهنده وجود جبهه راس الحد در سواحل جنوبی دریای عمان است که پهنا و گستردگی آن به صورت مکانی و زمانی تغییر کرده و در زمستان به علت شدت وزش بادهای شمال غربی، پهن تر و گسترده تر و در تابستان و پاییز گستردگی کمتری دارد. وجود سیکلون ها با شعاع بیشتر در زمستان و بهار در سطح دریای عمان مشخص است. در تابستان و پاییز با افزایش ناپایداری وجود آنتی سیکلون ها در سطح دیده می شود که با نتایج مدل سازی و مشاهدات قبلی در توافق است. چگالی در مرکز این سیکلون ها به  1026 کیلوگرم بر متر مکعب می رسد. بیشینه اختلاف چگالی بین شمال و جنوب دریای عمان در زمستان  ( 1کیلوگرم بر متر مکعب) و کمینه اختلاف چگالی در پاییز (0/5 کیلو گرم بر متر مکعب) محاسبه شد. افزایش گرادیان چگالی افقی در طول جبهه به افزایش سرعت قائم و ایجاد ناپایداری باروکلینیکی منجر می شود. عمق جبهه در زمستان بیشینه m80، در بهار کمینه m55 و در تابستان و پاییز m60  است. فرکانس شناوری در زمستان 1- 0/0007s، در بهار 1 0/023sو در تابستان و پاییز 1-0/022s و نسبت بیشترین طول موج رشد یافته به شعاع تغییر شکل راسبی در زمستان 1/5، در بهار 0/65 و در تابستان و پاییز 0/61محاسبه گردید مقدار محاسبه شده در زمستان به مقدار تجربی نزدیک تر است.
    کلیدواژگان: MITgcm، دریای عمان، جبهه، راس الحد، سیکلون، ناپایداری باروکلینیکی، شعاع تغییر شکل راسبی
  • محمد بارونی، مرتضی بختیاری*، نسیم ال علی، مسعود صدری نسب صفحات 33-43
    با توجه به بحران های پیش رو در خصوص استحصال انرژی و آلودگی های محیط زیست توربین های بادی شناور می توانند عملی ترین و اقتصادی ترین روش برای استخراج منابع عظیم انرژی باد فراساحلی در آب های عمیق و عمق متوسط باشند. توربین های بادی شناور سازه های پیچیده ای هستند که تحت اثر هم زمان تحریکات باد و موج قرار دارند. دینامیک سازه ای کوپل و معادلات پاسخ حرکت این توربین ها غیرخطی شدگی های هندسی میان حرکت های نسبی و سرعت ها را نشان می دهد توربین بادی شناور یک سیستم سازه ای مرکب آیرو-هایدرو-سرو-الاستیک هست؛ که برای چنین سازه هایی می بایست معادلات حرکت غیرخطی کوپل شده با در نظر گرفتن نیروهای تحریک و میرایی غیرخطی شامل تمام اثرات ناشی از باد و موج در حوزه زمان حل شوند. در پژوهش حاضر، آنالیز پاسخ های حرکت برای شرایط عملیاتی حرکات انتقالی و دورانی به منظور بررسی عملکرد و پایداری سازه ای توربین بادی شناور اسپار تحت نیروهای شناوری و هیدرودینامیک امواج موردبررسی قرار گرفته است. در این راستا اقدام به توسعه مدل عددی با استفاده از نرم افزار متلب گردید. پیش از انجام شبیه سازی دینامیکی توربین بادی شناور موردبررسی در این پژوهش به صحت سنجی مدول های موجود در مدل پرداخته می شود. درنهایت نتایج به دست آمده در حوزه زمان ارائه شده اند نتایج به دست آمده نشان می دهند در حرکات انتقالی، بیشترین و کمترین میزان نیروی شناوری به ترتیب در جهت های عمودی و عرضی و بیشترین و کمترین میزان نیروی هیدرودینامیک به ترتیب در جهت های طولی و عرضی بوده است. همچنین در حرکات دورانی، بیشترین و کمترین میزان نیروی شناوری به ترتیب در جهت های طولی و عمودی و حداکثر و حداقل میزان نیروی هیدرودینامیک به ترتیب در جهت های عمودی و عرضی بوده است. بررسی کمی نتایج به دست آمده نشان می دهد، مقدار نیروی شناوری در راستای محور X حداقل 16000- کیلونیوتن و حداکثر 500کیلو نیوتن در راستای محور Yحداقل 50-کیلونیوتنو حداکثر 550کیلونیوتن و در راستای محور Z  حداقل 82000 کیلونیوتن و حداکثر 7800 کیلونیوتن بوده است. همچنین مقدار نیروی هیدرودینامیک در راستای محور X حداقل 350- کیلونیوتن و حداکثر 350 کیلونیوتن در راستای محور Yحداقل صفر و حداکثر 2/6 نیوتن و در راستای محور Z  حداقل صفر و حداکثر 260 کیلونیوتن بوده است.
    کلیدواژگان: توربین بادی شناور، نیروهای شناوری، نیروهای هیدرودینامیکی امواج، نرم افزار متلب
  • آزاده ولی پور* صفحات 45-56
    جریان های برگشتی از مشهودترین عوارض در منطقه خیزاب ساحلی محسوب می شوند. این عوارض از خط ساحل به سمت دریا امتداد دارند و دسته بندی آن ها طبق مکانیزم نیروهای کنترل کننده حاکم بر منطقه خیزاب ساحلی است. در این پژوهش، نخست الگویی برای چگونگی نقل مکان کرانه راستای جریان های برگشتی کانالیزه با استفاده از نرم افزار مایک 3/21ارائه شده است. در مرحله بعدی الگوی ارائه شده از طریق رابطه سرک(CERC)  مورد صحت سنجی و تایید قرار گرفته، سپس نتایج مدل با مشاهدات میدانی سایر محققین از طریق بررسی میانگین نرخ جابه جایی جریان برگشتی  (V) و سرعت جریان کرانه راستا (vl) مورد مقایسه قرار گرفتند که تطابق بسیار خوبی بین آن ها وجود داشته است. نتایج اصلی این تحقیق نشان می دهد که نقل مکان کرانه راستای جریان های برگشتی کانالیزه به شیب بستر و عمق کانال های جریان برگشتی وابسته است. نتایج دیگر این تحقیق نیز علت مساعد بودن سواحلی با حالت میانه را برای تشکیل این نوع خاص از جریان های برگشتی تشریح می کند.
    کلیدواژگان: جریان برگشتی کانالیزه، منطقه خیزاب ساحلی، جریان کرانه راستا، ساحل میانه
  • سجاد زرشکیان، داریوش منصوری* صفحات 57-68
    تحقیق پیش رو با هدف محاسبه انرژی باد فراساحلی در ترازهای مختلف جوی از سطح تا تراز 200 متری، میدان رژیم باد در سه حوضه شمالی، میانی و جنوبی دریای خزر بررسی شده است. در این زمینه داده مولفه های سرعت باد پایگاه ECMWF  در ارتفاع 10 متر از سطح دریا با دقت مکانی 0/125 درجه و گام زمانی 6 ساعته، برای سال های 2005 تا 2014 گردآوری و با نرم افزار پایفرت میانگین سرعت و انرژی باد به صورت ماهانه و سالانه برای سه حوضه خزر بررسی و پتانسیل این منبع تجدیدپذیر برای تعدادی از مهم ترین میدان های هر حوضه ارزیابی شده است. یافته ها، حوضه میانی و شمالی را با مقدار میانگین سالانه انرژی، 1/4 و 1/6 مگاوات ساعت بر مترمربع در ارتفاع شاخص 10 متر نشان می دهند؛ به لحاظ بهره مندی از بیشینه انرژی باد برای تامین بخشی از انرژی الکتریکی سکوهای نفت و گاز فراساحل مناسب هستند که این مقدار انرژی ارتفاعات بالاتر از سطح دریا افزایش می یابند. نتایج مقایسه میانگین توان تولیدی در توربین بادی زیمنس در ماه، در چهار میدان نفت و گاز فراساحلی نشان داد که میدان کاشگن واقع در حوضه شمالی، با میانگین ماهانه 448/8 مگاوات ساعت دارای بیشترین میزان توان تولیدی و میدان های گانشلی، سردار جنگل و اینکیه مور به ترتیب با توان تولیدی 336/6، 155/6و 119/4مگاوات ساعت در ماه به لحاظ توان خروجی در رتبه های بعدی قرار گرفته اند.
    کلیدواژگان: انرژیهای تجدید پذیر، انرژی باد فراساحلی، سکوهای نفت و گاز، دریای خزر
  • حسنیه قائمی، مریم راه بانی*، سعید شربتی صفحات 69-84
    هدف از این تحقیق، مطالعه و بررسی رخداد پدیده ی اقیانوسی-جوی فراجوشی در سواحل ایرانی دریای عمان است. به دلیل ویژگی های منحصر به فرد نواحی فراجوشی، مطالعه ی آن در امتداد سواحل جاسک حائز اهمیت می باشد. به منظور بررسی رخداد فراجوشی ساحلی در جاسک از نرم افزار ArcGIS و مدل هیدرودینامیکی نرم افزار MIKE3 استفاده شد. به کمک نرم افزار ArcGIS، نقشه های الگوی باد غالب، دمای سطح دریا و فراوانی غلظت کلروفیل a با استفاده از داده های سنجش از دور به عنوان شواهد اولیه مبنی بر وقوع سیستم فراجوشی برای سال 2016 آماده گردید. در بخش شبیه سازی از یک شبکه بندی افقی با تکنیک مش بندی نامنظم و شبکه بندی قائم با 10 لایه ی سیگما در نرم افزار MIKE3 استفاده شد. پس از تنظیم، اجرا و کالیبره کردن مدل، نتایج برای بندر جاسک مورد بررسی قرار گرفت. این نتایج به همراه تصاویر ماهواره ای ایجاد شده توسط نرم افزار ArcGIS، نشان دهنده ی رخداد فراجوشی ساحلی در بندر جاسک در دوره ی گذر از مانسون (اکتبر و نوامبر) بود که با الگوی باد غالب در دریای عمان به خصوص در سواحل جنوب شرقی ایران کاملا مطابقت دارد.
    کلیدواژگان: فراجوشی ساحلی، دریای عمان، جاسک، MIKE3
  • داوود رهی*، میرمحمدرضا سیدحبشی، محسن حسامی، محسن صفی خانی صفحات 85-93
    ی یکی از روش های تشخیص حضور شناورهای سطحی و زیرسطحی، آشکارسازی تغییرات میدان مغناطیسی در محیط اطراف شناور است. روش معمول برای کاهش تغییرات میدان مغناطیسی ایجادشده در اطراف شناور، استفاده از مجموعه حلقه های حامل جریان الکتریکی است. جریان الکتریکی هر مدار بسته، باید طوری تنظیم شود که میدان مغناطیسی حاصل از مجموعه مدارهای الکتریکی برابر با میدان مغناطیسی اطراف شناور ولی در خلاف جهت آن باشد. در این تحقیق نرم افزاری در زبان سی شارپ به اسم جبران ساز مغناطیسی ساخته شده که هندسه حلقه های بسته جریان الکتریکی، محل نصب و اندازه مولفه های میدان مغناطیسی را دریافت کرده و جریان الکتریکی مربوط به هر مدار بسته را محاسبه می نماید که با این کار میدان مغناطیسی در اطراف شناور، کاسته می شود. صحت و دقت نرم افزار ساخته شده با استفاده از روابط تحلیلی میدان مغناطیسی بررسی شده، سپس یک زیردریایی در نرم افزار کامسول شبیه سازی شد و از داده های آن برای شبیه سازی در نرم افزار جبران ساز مغناطیسی، استفاده شد. نتایج به دست آمده از نرم افزار جبران ساز مغناطیسی توافق بسیار خوبی با نتایج حاصل از نرم افزار کامسول داشت و توانسته بود میدان مغناطیسی را به خوبی پیش بینی نماید.
    کلیدواژگان: میدان مغناطیسی، زیردریایی، مغناطیس زدایی، جریان الکتریکی، سی شارپ
  • مریم دبستانی، ابوالحسن غیبی، جعفر عزیزپور، مهدی محمد مهدی زاده* صفحات 95-104
    این مقاله به بررسی و برآورد تغییرات شوری سطحی آب خلیج فارس با استفاده از داده های ماهواره ای بر مبنای روشی جدید می پردازد. هدف و نوآوری اصلی این کار پژوهشی آن است که بر مبنای  روش های آماری مناسب و قابل اعتماد  از توانایی داده های  سنجش از راه دور ماهواره ای برای برآورد کم هزینه، آسان و در بازه زمانی مناسب جهت تعیین شوری سطح خلیج فارس  استفاده می کند. در این تحقیق  از داده های ماهواره ای سنجنده مودیس و سنجنده گمانه زن مایکروویو پیشرفته واحدB  استفاده شده است و الگوریتم آماری جدیدی برای آنالیز داده های آن ها ارائه شده است. الگوریتم جدید مبتنی بر روش رگرسیون خطی چندگانه در نرم افزار آماری R  است. داده های موردمطالعه به مدت یک سال  جمع آوری شده است و برمبنای الگوریتم پیشنهادی  در این  نرم افزار مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج حاصل از پردازش داده ها بر مبنای روش پیشنهادی حاکی از آن است که استفاده از داده های ماهواره ای  سنجنده های یادشده  برای تعیین الگوی شوری سطحی آب خلیج فارس دقت کافی را دارند، همچنین بر مبنای روش جدید پیشنهادی  می توان یک پایگاه داده آماری مفید و با دقت مناسب ایجاد نمود.
    کلیدواژگان: sss، داده های سنجنده مودیس، داده های سنجنده گمانه زن مایکروویو پیشرفته واحدB، رگرسیون خطی چند گانه، خلیج فارس
  • نسرین دوستی، عباس مالیان*، مهدی عربی صفحات 105-118
    هدف کلی این مطالعه استخراج الگوریتمی ساده برای بازیابی پارامترهای کیفیت آب سدهای مخزنی با استفاده از داده های ماهواره ای لندست 8 است. پارامتر کیفیت آب موردمطالعه هدایت الکتریکی است که از پارامترهای اصلی کیفیت آب بوده و می توان بر اساس مقادیر آن سطح کیفیت آب را بررسی نمود. تجزیه وتحلیل رگرسیون بین مقادیر اندازه گیری شده هدایت الکتریکی در سه ایستگاه نمونه برداری و مقادیر بازتاب از سطح آب، به دست آمده از باندهای طیفی لندست 8 انجام گرفت و مدل های رگرسیون برای به دست آوردن مقادیر هدایت الکتریکی در کل سطح سد توسعه داده شد. در نهایت با اعمال مدل رگرسیون روی تصویر ماهواره ای منطقه، نقشه پهنه بندی هدایت الکتریکی سد گلابر زنجان برای ماه های مرداد و شهریور سال 94 به دست آمد. سپس با داشتن اطلاعات ده ماه گذشته از سه ایستگاه، مقادیر هدایت الکتریکی هر سه ایستگاه با تحلیل روند سری زمانی پیش بینی شد و نقشه های توزیع پارامتر هدایت الکتریکی مرداد و شهریور 94 این بار با استفاده از مقادیر پیش بینی شده به دست آمد و نتایج مقایسه شد. نتایج نشان داد که بیشتر پیکسل های نقشه، ازنظر هدایت الکتریکی اختلافی کمتر از 50 واحد دارند و استفاده از پیش بینی با سری های زمانی در مواقعی که کمبود مشاهدات میدانی مطرح است، می تواند مفید باشد.
    کلیدواژگان: سنجش از دور، کیفیت آب، هدایت الکتریکی، تحلیل رگرسیون، داده های محدود، سد گلابر
  • مهرزاد بهزادی، رضا مردانی* صفحات 119-126
    امواج آکوستیکی ناشی از کارکرد موتور و بقیه تجهیزات داخلی شناور، در صورت عبور از بدنه کامپوزیتی، موجب تشخیص شناور توسط مین های دریایی به ویژه مین های آکوستیکی می شود. در نتیجه کنترل و کاهش میزان صوت عبوری از بدنه شناور در مناطق عملیاتی مین گذاری شده، اهمیت حیاتی دارد. در این تحقیق با توجه به اهمیت عبور امواج آکوستیکی از بدنه شناورهای خاص، میزان عبور امواج آکوستیکی از مواد مختلف کامپوزیتی با ساختارهای لایه ای و ساندویچی در آب به صورت های تئوری و تجربی مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته است. برای انجام آزمون ها، پنج عدد صفحه کامپوزیتی ساخته شده و پس از قراردادن آن ها در آب، میزان عبور امواج آکوستیکی از هر صفحه در دو بازه فرکانسی مختلف به صورت مجزا اندازه گیری شده است. نمونه اول پانل ساندویچی با هسته فوم پی وی سی و پوسته هایی مرکب از الیاف شیشه و کربن، نمونه دوم دارای ساختار لایه ای شامل چند لایه الیاف شیشه، نمونه سوم مانند نمونه دوم اما با تعداد لایه های بیشتر، نمونه چهارم پانل ساندویچی با هسته چوب بالسا و پوسته هایی شامل الیاف شیشه و نمونه آخر مانند نمونه چهارم اما با هسته فوم پی وی سی انتخاب شده است. در پایان نتایج مربوط به صفحه ها به صورت نمودار بیان شده و مقایسه های موردنیاز و کاربردی بین نتایج تجربی و محاسبات تئوری صورت گرفته است. نمونه های اول و آخر قابلیت جذب بیشتری نسبت به نمونه های دیگر دارند حتی نمونه اول که دارای الیاف کربن است، قابلیت آن کمی بهتر از نمونه آخر می باشد. قابل توجه است که نتایج به دست آمده نقش مهمی در انتخاب مواد کامپوزیتی و طراحی مناسب بدنه شناور کامپوزیتی دارد.
    کلیدواژگان: شناور کامپوزیتی، گذردهی صوتی، مواد کامپوزیتی، ساندویچ پانل
|
  • Eram Ghazi, Mojtaba Ezam *, Esmaeal Hasanzade, Abbasali Aliakbari, Massoud Torabi Pages 1-17
    A three dimensional numerical model namely ROMS (Regional Ocean Modeling System) and observational data are used to study the thermohaline front of Persian Gulf Outflow in the Oman Sea. The simulation results show the formation of a thermohaline front at 80m depth in the direction of the north-east-southwest at the mouth of the Oman Sea. The seasonal thermohaline front variability was also identified, during winter a heat and salty tongue stretches from the Strait of Hormuz to the continental shelf along the south Oman coast. During summer, it shows a current departing from the coast moving forward to the middle of the Oman Sea. Thermohaline front is observed throughout the year, in summer as unified and patchy in winter. Intrusion of warm and salty water of Persian Gulf into the Gulf of Oman displays a local increase in salinity in the middle layers in 150-450m and 100-400m depths in winter and summer respectively which expresses two boundaries in the upper and lower layers. Diffusive convection and salt fingering can be seen in both the upper and lower boundaries respectively. The complex ocean flow patterns are result of monsoons in the Oman sea area. During the winter monsoon, a single cyclonic gyre is often observed near 58◦E and during the Southwest monsoon in summer, a dipolar eddy near Ras al Hamra and an anticyclone’s gyre in 25°N are detected.
    Keywords: Numerical Modeling, Thermohaline Front, Double Diffusion, Persian Gulf Outflow
  • Salar Yazdanfar, Mohammad Akbarinasab, Abolfazl Delbari, Amir Amir Ashtari * Pages 19-31
    In the present study, the MITgcm model was used to simulate the surface front of the Oman Sea. The area under study is part of the Strait of Hormuz and the Oman Sea (22.5-27.3 , 56.2-61.7 ). The initial data fed to the model are temperature, salinity, wind, net heat flux, evaporation and precipitation. The model was run for 15 years to reach a stability. Comparison of model outputs with measurement data (measurement data as well as satellite data) shows a good agreement. The results of the model indicate the presence of the Ras al Hadd front on the southern shores of the Oman Sea, the width and breadth of which changed spatially and temporally, being wider in winter due to northwest wind, and being less wider in summer and autumn. The existence of cyclones with more radius in winter and spring is observable on the Oman Sea surface. In summer and autumn, with increasing instability, anticyclones on the surface is seen which is in agreement with previous modeling and observation results. The density in the center of these cyclones reaches 1026 kg/m3. The maximum density difference between northern and southern Oman Sea in winter is calculated as (1-3 kg/m3) and the minimum density difference in autumn as (0.55 kg/m3). Increasing the horizontal gradient along the front leads to an increase in vertical velocity and baroclinic instability. The depth of the front in winter was to the maximum of 80m, in spring to the minimum of 55m, and in summer and autumn was 60m. The buoyancy frequency was equal to 0.007 s-1 in winter, 0.023 s-1 in spring and, 0.022 s-1 in summer and autumn. And the ratio of the wavelength that has the highest growth to Rossby radius deformation d in winter was equal to 1.5, in spring 0.65 and in summer and autumn 0.61. The calculated value in winter is closer to experimental value.
    Keywords: MITgcm, Oman Sea, Front, Ras Al Hadd, cyclone, Baroclinic instability, Rossby radius of deformation
  • Mohamad Baroni, Nasim Ale Ali, Masoud Sadri Pages 33-43
    Due to the forthcoming crisis for the extraction of energy as well as environmental pollution, floating offshore wind turbines (FOWT) can be the most practical and economic way to extract offshore wind energy resources in the deep waters of intermediate depth. FOWTs are a complex system that are under simultaneous effect of movements resulting from wind and sea waves. Coupled dynamic structures and motion response equations of these turbines show geometric non-linearities between relative forces and speeds. Floating wind turbine is a compound Aero-Hydro-Servo-Elastic system, for which coupled nonlinear motion equations must be designed taking into consideration movement forces and nonlinear damping involving all effects of wind and waves on time lapse. In the present study motion response for operation conditions in translational and rotational motions were analyzed to investigate functionality and structural stability of floating offshore wind turbine under buoyancy and Hydrodynamics forces. For this, a numerical model was developed in MATLAB software. Before dynamic simulation of the FOWT under study, present modules in the model were verified. Finally the obtained results were presented in time domain. The extracted results show that in translational motions, the maximum and minimum of buoyancy forces are in length and  width directions respectively and maximum and minimum of Hydrodynamic forces values are in surge and sway directions respectively. Also, in rotational motions maximum and minimum of Buoyancy forces are in length and vertical directions respectively and maximum and minimum of the Hydrodynamic forces are in vertical and width directions respectively.
    Keywords: Floating wind turbine, Bouancy forces, Hydrodinamuc forces, MATLAB software
  • Azadeh Valipour Pages 45-56
    Rip currents are the most visible features of surf zone that extend from the shoreline to the sea and are classified based on the mechanism of the controlling forces governing the surf zone. In this research, at first a pattern is presented to show the quality of the Channel rips mobility using the Mike21/3 software. In the next step, the presented pattern is verified and confirmed using the CERC equation. The results of the model are then compared with field observations of other researchers by examining the mean rip mobility rate (V) and alongshore current velocity (vl), which shows a very good agreement. The main finding of this study indicates that the longshore mobility of Channel rips depends on the bed slope and depth of the channels. In addition, it was found that the intermediate beaches are conducive to the formation of this particular type of rip currents.
    Keywords: Channel Rip, surf zone, longshore current, intermediate beach
  • Sajad Zereshkian, Dariush Mansoury * Pages 57-68
    The present study aims to measure the offshore wind energy at different atmosphere levels, from the surface up to the level of 200 meters, examining the wind regime for the three northern, middle and southern basins of the Caspian Sea. In this regard, the data of wind speed components of ECMWF base at a height of 10m above the sea level with a spatial resolution of 0.125 and time step of 6-hours, collected for the years 2005 to 2014, then, using Pyferret software, the monthly and yearly average of wind speed and energy for the three Caspian basins was investigated; Afterwards, the potential of this renewable resource was evaluated for some of the most important fields in each basin. The findings indicate that the middle and northern basins with an average annual energy of 1.4 and 1.6  , respectively, at an indicator height of 10m are suitable for providing part of the electrical energy of the offshore oil and gas platforms in terms of benefiting from the maximum wind energy so that this amount of energy increases as the sea level boosts. The results of the comparison of the Siemens SWT-4.0-120 wind turbine output for four offshore oil and gas fields showed that the Kashgan field located in the Northern Basin has the highest output power with an average of 484.88  while the Guneshli, Sardar-e-Jangal and Inky-e-mor fields with an output power of 336.6.155.6 and 119.4 are placed in the next ranks, respectively.
    Keywords: Renewable Energies, Offshore Wind Energy, Oil, Gas Platforms, Caspian Sea
  • Maryam Rahbani *, Saeed Sharbati, Hosnieh Ghaemi Pages 69-84
    The aim of this research is studying the possibility of upwelling occurrence in the Iranian coastal area of Oman Sea. The occurrence of such a unique phenomenon near the coastal area of Jask made it a suitable subject to the study. To achieve this aim ArcGIS and MIKE3 softwares were employed. Year 2016 was considered for this research. Using ArcGIS techniques the patterns of prevailed wind, sea surface temperature, and concentrated chlorophyll-a using satellite remote measurement data for the area under investigation were taken into consideration. These plots confirm the probability of occurrence of upwelling in the area. For the simulation with MKE3, irregular mesh was designated as horizontal grids. In the vertical direction sigma layer stratification with 10 layers were chosen. After calibrating the model, results derived from the simulation were analyzed around Jask headland. The results indicate the existence of an upwelling during transition period of monsoon (October and November). This was simultaneous with the prevailed wind in the southwestern coast of Oman Sea.
    Keywords: coastal upwelling, Oman Sea, Jask, MIKE3
  • Davood Rahi *, Mir Mohammad Reza Seyyad Habashi, Mohsen Hesami, Mohsen Safi Khani Pages 85-93
    One way of detecting ships or submarines is the observation of magnetic field signature around the object. Ships or submarines can be assumed as a collection of closed circuit of electrical currents. The electrical current of each close circuit must be properly regulated. The main purpose is production of a magnetic field equal to the magnetic field around the ship but with the opposite direction. By using this method, the magnetic field can be effectively reduced. This simulator is designed in C# language and it was named General Magnetic Compensation. The inputs of this software are geometry, location and magnetic field and the output is electrical currents of each closed loop, thus making the magnetic field reduced around the submarine. Accuracy and validity of the new software was investigated by analytical relation of magnetic field for proper geometry. Then a submarine was simulated in COMSOL and data of this simulation were used in General Magnetic Compensation software. The results were in great agreement with the results of the COMSOL software and could predict the magnetic field well.
    Keywords: Magnetic field, Submarine, De-magnetization, Electrical Current, C#
  • Maryam Dabestani, Mahdi Mohammad Mahdizadeh *, Abualhasan Gheybi, Jafar Azizpour Pages 95-104
    This Paper Investigates and estimates the variations of sea surface salinity (SSS) in the Persian Gulf using moderate resolution imaging spectro-radiometer (MODIS) data on the Aqua satellite and the advanced microwave sounding Unit-B (AMSU-B) sensor on the NOAA-16 satellite in order to use remote sensing science for a more efficient and with more time distribution of salinity in the Persian Gulf. In this research a multiple-linear regression model in R software was developed using the data of MODIS and AMSU-B sensors. The data were obtained during a period of one year and fed to the R software. After processing the data in the R software, the correlation coefficient (R2) for salinity was calculated between field data and MODIS and AMSU-B sensors data. The correlation coefficients for MODIS and AMSU-B sensors were 0.86 and 0.85, respectively. Also, root mean square error (RMSE) between satellite data and in Situ data for salinity using MODIS and AMSU-B sensors were 0.62 Psu and 0.07 Psu respectively. The results show the accuracy of sensors for determining the sea surface salinity pattern in this study.
    Keywords: SSS, Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer sensor data, Advanced Microwave Sounding Unit -B sensor data, multi-linear regression, Persian Gulf
  • Nasrin Doosti, Abbass Malian *, Mahdi Arabi Pages 105-118
    Water, as one of the most valuable natural heritage, requires constant monitoring, because the health of all living beings depends on the quality of water. Since the electromagnetic spectrum returned from the surface of the water indicates its nature, satellite imagery can be used to assess water quality and map the distribution of different parameters of water quality which are useful for decision makings by environmental and water resource managers. The general purpose of this study is to extract a practical algorithm for obtaining Golabar dam water quality parameters using Landsat 8 satellite data. The water quality parameters selected are electrical conductivity (EC) and pH, which are the main parameters for determination of water quality. Regression analysis was performed between the measured values of the parameters at the three sampling stations and the reflectance values of the water surface obtained from the OLI Landsat 8 spectral bands. Regression models were used to obtain the values of both parameters in the dam area. Finally, by applying a regression model on the satellite image of the area, the zonation map of the parameters in the Golabar Dam was obtained for 12 months. Also, using the time series, prediction of the quality parameters of the last two months of the year was performed based on the parameters of the past ten months and the results were compared to the previously produced maps, which were the results of the regression analysis. It was observed that similar results were achieved in most zones. The zonation maps of both parameters showed that the water in the middle section of the dam has better quality than the margin areas and the values of parameters in hot summer months in some parts are out of range.
    Keywords: Water quality, Remote Sensing, Electrical conductivity, Regression Analysis, Limited Data, Golabar Dam
  • Mehrzad Behzadee, Reza Mardani * Pages 119-126
    The sound waves caused by the engine's operation and the rest of the floating interior equipment, if passed through a composite body, are detected by floating sea mines, especially acoustic mines. As a result, controlling and reducing the amount of sound transmitted from the floating body in operating parts is critical. In this study, due to the importance of passing the acoustic waves from the body of the particular vessels, the acoustic waves of different composite materials with layered and sandwich structures in water were evaluated and compared theoretically and experimentally. Five composite sheets were made to perform the tests. After placing them in water, the transmittance of acoustic waves per page was measured separately in two different frequency ranges. The first example is a sandwich panel with a plating foam core and glass and carbon fiber sheaths; the second specimen has a layered structure consisting of several layers of glass fiber, a third specimen like a second but with more layers, a fourth sample of sandwich panels with white wood core and shells. The fiberglass and final specimen are selected as a fourth sample but with a doped foam core. In the end, the results of the pages are presented in the form of a diagram and the necessary and applied comparisons between the experimental results and the theoretical calculations were made. The first and last samples are more absorbent than other specimens, even the first carbon-fiber sample is slightly better than the last one. It should be noted that the obtained results play an important role in the selection of composite materials and the design of a floating composite fuselage.
    Keywords: Composite floating, Audio transmissions, Composite materials, Sandwich Panels