فهرست مطالب

علوم و فناوری دریا - پیاپی 93 (بهار 1399)
  • پیاپی 93 (بهار 1399)
  • تاریخ انتشار: 1399/02/16
  • تعداد عناوین: 6
|
  • محمد ویسی*، محمدرضا سلطانپور صفحات 1-9
    یکی از روش های پایدارسازی کشتی در مقابله با حرکات غیرخطی راستای زاویه رول، کنترل فین ها می باشد. با توجه به دینامیک کاملا غیرخطی حرکت در راستای زاویه رول کشتی و همچنین با در نظر گرفتن عدم قطعیت های ساختاری و اغتشاشات خارجی ناشی از امواج دریا، استخراج مدل دینامیکی دقیق به سادگی حاصل نمی گردد. لذا، طراحی یک کنترل کننده مبتنی بر مدل سیستم که با عملکردی مطلوب، نیروی مناسب را به عنوان ورودی کنترل به فین ها اعمال کند و از طرفی بر عدم قطعیت های ساختاری و غیرساختاری بیان شده غلبه نماید، امری دشوار است. راهکار مرسوم برای کنترل چنین سیستم های غیرخطی نامطمینی، استفاده از کنترل مقاوم غیرخطی است. کنترل مدلغزشی یکی از روش های پرکاربرد کنترل مقاوم غیرخطی است که می تواند بر عدم قطعیت های مذکور غلبه نماید، اما این روش کنترلی در مرحله پیاده سازی عملی دارای معایبی همچون لرزش در ورودی کنترل می باشد. در این مقاله، برای از بین بردن پدیده نامطلوب لرزش ورودی کنترل، کنترل مدلغزشی با سیستم فازی تاکاگی-سوگنو-کانگ ترکیب می شود. کنترل کننده مدلغزشی فازی حاصل شده، مزایای کنترل مدلغزشی را دارا بوده و همچنین در پیاده سازی آن اثری از پدیده لرزش ورودی کنترل نیست. به عنوان مطالعه موردی و به منظور نمایش عملکرد مطلوب کنترل کننده های پیشنهادی، یک مسیر مطلوب ناهموار و چالش برانگیز برای موقعیت زاویه ای رول در نظر گرفته شده و کنترل کننده های مدلغزشی و مدلغزشی فازی بر روی یک ناوچه جنگی پیاده سازی و شبیه سازی شده است.
    کلیدواژگان: کنترل مدلغزشی فازی، سیستم فازی تاکاگی-سوگنو-کانگ، موقعیت زاویه ای رول ناوچه جنگی، عدم قطعیت، فین
  • حمید ملکی زاده*، مجید آقابابایی صفحات 10-17
    انرژی خورشیدی به عنوان منبع جایگزین انرژی در کل جهان پذیرفته شده است. در این مقاله با استفاده از سلول های خورشیدی و سیستم ردیاب هوشمند خورشیدی دو محوره طراحی و ساخته شده، انرژی مورد نیاز برای سیستم روشنایی کشتی تامین می شود. در طراحی سیستم با توجه به شدت و جهت وزش بادهای سنگین، سیستم کنترلی بین دریافت حداکثر انرژی از خورشید و آسیب ندیدن بخش مکانیکی و ماژول های خورشیدی مصالحه ای انجام داده و در صورتیکه شدت وزش باد از حد تحمل سلول های خورشیدی بیشتر باشد، دریافت انرژی را فدای آسیب ندیدن سیستم و سلامت آن می کند. برای سیستم کنترلی از الگوریتم کنترل فازی و برای به حرکت در آوردن سلول های خورشیدی از یک موتور DC و یک موتور پله ای استفاده شده است. نتایج نشان می دهد با عملکرد صحیح سیستم کنترلی خطای عملکرد بخصوص در ساعات بعدازظهر و ابتدای روز، نسبت به حالت بدون کنترل و با استفاده از کنترلر PID کاهش یافته است.
    کلیدواژگان: انرژی خورشیدی، ردیاب دو محوره، کنترل فازی، موتور پله ای
  • احسان سلاحی* صفحات 18-25
    در این مقاله به بررسی تاثیرگذاری میزان نیروی پیش کشش وارد بر پیچ و گشتاور پیچشی ناشی از آن بر رفتار اتصالات ترکیبی چسبی و پیچی با قطعات کامپوزیتی لایه ای پرداخته شده است. بدین منظور با بهره گیری از نرم افزار اجزا محدود انسیس اتصال ترکیبی تک لبه کامپوزیتی به صورت سه بعدی شبیه سازی گردید. در ابتدا جهت انتخاب تعداد المان مناسب رفتار همگرایی اتصال انتخابی بررسی گردید. سپس در تحلیل های مختلف و با تغییر در مقدار نیروی پیش کشش پیچ و دنبال آن تغییر در گشتاور پیچشی وارد بر پیچ، تاثیر گذاری آن بر مولفه های تنشی پیچ و مهره، لایه های کامپوزیتی و لایه چسب و به دنبال آن بر چگونگی گسیختگی اتصال مورد بررسی قرار گرفت. با مقایسه نتایج حاصل از شبیه سازی با تحقیقات انجام گرفته توسط سایر محققین، اعتبارسنجی روش شبیه سازی ارایه شده مورد تایید قرار گرفت. نتایج حاصل از این پژوهش بیانگر این می باشد که افزایش نیروی پیش کشش تا زمانی که گسیختگی در پیچ و مهره رخ ندهد، موجب افزایش ظرفیت تحمل بار می شود.
    کلیدواژگان: اتصال ترکیبی، نیروی پیش کشش، پیچ و مهره، چسب، کامپوزیت لایه ای
  • یونس وکیل الرعایا*، علیرضا یوسفی صفحات 26-38

    امروزه جریان نگهداری و تعمیرات(نت) به دلیل افزایش پیچیدگی در روند تولید و تنوع محصول دچار دگرگونی شده و تغییر پارادایم اجرای استراتژی های نت را به همراه داشته است که در این روند استراتژی نت بر پایه وضعیت به استراتژی نت بر اساس قابلیت اطمینان تغییر کرده است. بررسی های اخیر نیز به رویکردی جدید در برقراری استراتژی نت پرداخته اند که این رویکرد ، نت برپایه ریسک نامیده می شود .لذا، هدف از این مطالعه ارزیابی ریسک خرابی سیستم روغنکاری توربین گازی با استفاده از آنالیز درخت خطا می باشد. آنالیز درخت خطا از تکنیک های زیرمجموعه ارزیابی احتمالی ریسک ، یک تکنیک مبتنی بر شکست و جزءگرا می باشد که با یک رویداد نامطلوب شروع شده و با استفاده از یک فرآیند سیستمی روبه عقب ، علل وقوع رویداد را مشخص می نماید . درخت خطا یک مدل کیفی است که اطلاعات کاربردی از علل بروز یک رویداد نامطلوب ارایه می دهد و تحلیل کمی آن نیز با استفاده از معادلات جبر بولی قابل انجام است . در این تحقیق توقف اضطراری توربین گازی بعلت خرابی سیستم روغنکاری بعنوان رویداد راس (رویداد نامطلوب) در نظر گرفته شده و با بررسی علل خرابیهای منجر به وقوع این رویداد و ترسیم درخت خطای مربوطه هر دو ارزیابی کیفی وکمی روی خرابیهای سیستم انجام شده است، و نهایتا چگونگی استفاده از نتایج ارزیابی ریسک خرابیها به منظور بهینه سازی فرآیندهای مدیریت نگهداری و تعمیرات بیان شده است .

    کلیدواژگان: ارزیابی ریسک، ارزیابی احتمالی ریسک، آنالیز درخت خطا، نگهداری و تعمیرات
  • بهزاد سیفی*، سهراب مجدفر صفحات 39-55
    جنگ در دریا شرایط پیچیده ای دارد و این شرایط جدای از به کار گیری تکنیک ها، قوانین به روزی را خواستار می باشد. بسیاری از قواعد جنگ دریایی با قواعد سایر جنگ ها مشترک است اما قواعد جنگ دریایی بسیار پیچیده تر از سایر جنگ ها می باشد. ممنوعیت اصول حقوق بین الملل که در حقوق مخاصمات مسلحانه در قالب حقوق بشردوستانه تدوین شده است شامل دو اصل اساسی می باشد: ممنوعیت کاربرد سلاح ها و روش هایی است که آسیب غیرضروری و درد رنج بیهوده وارد می آورند و ممنوعیت کاربرد روش ها و ادوات نظامی که به طور مستقیم قادر به تفکیک اهداف و اموال غیرنظامی نیستند. محدود کردن ابزارها و روش های جنگی، به معنی تعادل برقرار کردن بین ضرورت نظامی و آسیب های وارد آمده به وسیله برپایی جنگ در جهت حمایت از افراد غیر رزمنده است. در جنگ دریایی از ابزار و شیوه های خاصی استفاده می شود. حقوق بشردوستانه به محدود کردن آثار ناشی از جنگ می پردازد و به دلایل انسان دوستانه حق طرف های مخاصمه را در انتخاب و استفاده از ابزارها و شیوه های جنگی محدود می کند. هدف از این مختصر بررسی روش های جنگ دریایی از منظر حقوق بین الملل بشردوستانه بوده، و اثبات می نماید حقوق بین الملل بشردوستانه بر روش ها و ابزارهای جنگ دریایی قابلیت اعمال دارد. روش تحقیقی نوشتار حاضر روش تحلیلی - توصیفی است و روش جمع آوری اطلاعات روش کتابخانه ای است.
    کلیدواژگان: جنگ دریایی، حقوق بین الملل بشردوستانه، روش، فن آوری
  • خانمناز عبادی گل تپه*، احمد شادی صفحات 56-70
    ترکیبات زیست فعال به دو نوع اولیه و ثانویه تقسیم میشوند. ترکیبات زیست فعال اولیه برای رشد موجودات زنده ضروری بوده اما ترکیبات زیست فعال ثانویه برای زندگی موجودات ضروری نبوده و از ترکیبات زیست فعال اولیه به وجود میآیند. بیشتر ترکیبات زیست فعال ثانویه بقا جاندار را موجب میشوند. میکروارگانیسمهای دریایی به صورت آزادزی و یا همزیست با گیاهان و حیوانات دریایی زندگی میکنند و بسیاری از ترکیبات زیست فعال دریایی اغلب توسط میکروارگانیسمهای همزیست تولید میشوند. میکروارگانیسم های همزیت با اسفنج، ریز جلبکها ، باکتریها و قارچهای دریایی از منابع عمده ترکیبات زیست فعال میباشند. ترکیباتی که توسط اسفنجها تولید میشوند شامل: استروییدها و نوکلیوزیدهای غیر معمول، ترکیبات ضد التهاب مانند کلاتریول و هالی پپتین است. اسیدهای چرب دارای امگا 3، انواع توکسینها، رنگدانه ها و استرول ها از ریز جلبکها به دست میآید. باکتریهای دریایی تولید کننده ترکیباتی مانند لوبوفورین، بریوستاتین، ماکرولاکتین، سالین آمید، استیوجنین و آستاگزانتین میباشند. قارچهای دریایی ترکیباتی مانند دندروفیلین، پستالون اسکالوسماید، ارموفیلین و غیره تولید میکنند. ترکیباتی مانند بریوستاتین نیز از بریوزواها به دست میآید. تنوع موجودات و محصولات دریایی در مقایسه با منابع خشکی بسیار بالا بوده و میکروارگانیسمهای دریایی منابع مهم ترکیبات جدید محسوب میشوند. در نتیجه کشف ترکیبات زیست فعال جدید از منابع دریایی ضرورت تحقیق بر روی موجودات دریایی را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: ترکیبات زیست فعال ثانویه، میکروارگانیسمهای دریایی، صنایع داروسازی
|
  • Mohammad Veysi *, Mohammad Reza Soltanpour Pages 1-9
    One way to stabilize a ship in the face of nonlinear movements in the direction of the roll is to control the fins. Due to the completely non-linear dynamics of the movement in the direction of the ship's roll angle, as well as considering the structural uncertainties and external disturbances caused by the sea waves, it is not easy to extract an accurate dynamic model. Therefore, it is difficult to design a system-based controller that, with optimal performance, applies the appropriate force as a control input to the fins and overcomes the stated structural and non-structural uncertainties. A common way to control such unreliable nonlinear systems is to use nonlinear resistant control. Control of the immersion model is one of the most widely used nonlinear resistive control methods that can overcome these uncertainties, but this control method in the practical implementation stage has disadvantages such as vibration at the control input. In this paper, in order to eliminate the undesirable phenomenon of control input vibration, the control of the immersion model is combined with the Takagi-Sugno-Kang fuzzy system. The controller of the obtained fuzzy immersion model has the advantages of controlling the immersive model and also in its implementation, there is no trace of the phenomenon of control input vibration. As a case study, in order to demonstrate the optimal performance of the proposed controllers, a favorable and challenging optimal path for the position of the roll angle has been considered and the controllers of the immersion model and fuzzy immersion model have been implemented and simulated on a warship.
    Keywords: Control of fuzzy immersion model, Takagi-Sugno-Kang fuzzy system, position of warship roll angle, Uncertainty, Fin
  • Hamid Malekizadeh *, Majid Aghababaee Pages 10-17
    Solar energy has been accepted as an alternative source of energy worldwide recently. Current researches and markets have shown that Solar Photovoltaic (PV) is the fastest growing and most promising form of renewable energy used in generating electricity. This paper presents an intelligent sun tracking system in which photo-resistors (sensors) are used to determine the direction of the sunlight along with wind sensors to specify the direction of the wind. Due to their high performance and low expense, these sensors have been preferred and used. This system generate the requested electrical energy to used in light systems in a ship. An algorithm based on fuzzy logic is designed to implement the controlling system considering all the various meteorological conditions. The results show that with the correct operation of the control system, the performance error, especially in the afternoon and early afternoon, has decreased relative to the uncontrolled mode and the PID controller.
    Keywords: Solar Energy, two axis tracker, fuzzy control, step motor
  • Ehsan Selahi * Pages 18-25
    This paper is focused on the effects of bolt pretension load and bolt torque on the behavior of hybrid bonded-bolted joints with composite adherends. For this aim by employing the finite element software of ANSYS Workbench, three dimensional model of hybrid single lap composite joint is simulated. At first for selecting an appropriate element numbers, the convergence study is performed. Then by changing the amounts of the bolted pretension load and its torque, the effectiveness of them on the stress components in bolt and nut, adhesive layer and laminated composites are investigated.To demonstrate the validity of the presented simulation results, the obtained results are compared with the researches presented in the available literature. The results of this research is indicated that, increasing the pretension load, provided that failure does not occur in the bolt or nut, causes increases in the load-bearing capacity of the joint.
    Keywords: Hybrid joint, Pretension load, Bolt, nut, Adhesive, Laminated composite
  • Younos Vakil Alroaia *, Alireza Yousefi Pages 26-38

    Today, maintenance due to increased complexity in the production process and product variety has faced the change and caused the paradigm shift in implementation of maintenance strategies that in this procedure, maintenance strategies based on status has changed to strategies based on reliability. The aim of the study is evaluating of risk of equipment failure by a subset technique of possible risk assessment, which is called Fault Tree Analysis. Fault tree analysis is a technique based on failure and component-oriented, which started with an undesirable event, and by using a backward system process, determine the causes of this event. During this process, a fault tree is drawn to describe graphically the events and their relationship to the occurrence of the top event. Fault Tree is a qualitative model that offers a lot of useful information that cause an undesirable event. On the other hand, by using of Boolean algebra equations and by considering the relationship between the specified causes, quantitative analysis also can be done. In this study, emergency stop of gas turbine due to a malfunction in lubrication system as the top event (undesirable event) is considered and by considering the causes of failure to the occurrence of the event and drawing the fault tree, both quantitative and qualitative assessments on system failures, has been done. In addition, how to use the results of the risk assessment of failures in order to optimize the processes of maintenance management system has been presented.

    Keywords: Risk Assessment, Maintenance, Probabilistic Risk Assessment, Fault Tree Analysis
  • Behzad Seify *, S Majdfar Pages 39-55
    War at sea is a complex situation, and apart from the use of techniques, the laws are required someday. Many of the rules of naval warfare are in common with those of other wars, but the rules of naval warfare are far more complex. The prohibition of the principles of international law, which is enshrined in the law of armed conflict within the framework of humanitarian law, comprises two basic principles: the prohibition on the use of weapons and methods that cause unnecessary harm and pain, and the prohibition on the use of military methods and equipment which They are not directly capable of separating civilian targets and property. Limiting the means of warfare means balancing the military necessity and the damage inflicted by the war to support non-combatants. In naval warfare certain tools and methods are used. Humanitarian law restricts the effects of war and, for humanitarian reasons, restricts the right of the parties to the conflict to choose and use war instruments and methods. The purpose of this brief is to examine the methods of naval warfare from the perspective of international humanitarian law, and to prove that international humanitarian law is applicable to the methods and instruments of naval warfare. The research method of this paper is analytical-descriptive method and the method of data collection is library method.
    Keywords: Naval Warfare, Humanitarian International Law, Method, technology
  • Khanomnaz Ebadi *, Ahmad Shadi Pages 56-70
    The bioactive compounds are divided into two types: primary and secondary. Primary bioactive compounds are essential for the growth of living organisms, but secondary bioactive compounds are not essential for living organisms and originate from primary bioactive compounds. Most secondary bioactive compounds contribute to survival. Marine microorganisms live freely or coexist with marine plants and animals and many marine metabolites are often produced by symbiotic microorganisms. Coexisting microorganisms with Sponge, microalgae, bacteria and sea fungi are major sources of bioactive compounds. Compounds produced by sponges include unusual steroids and nucleosides, anti-inflammatory compounds such as clathriol and halo-peptin. Omega-3 fatty acids, types of toxins, pigments and sterols are derived from microalgae. Marine bacteria produce compounds such as lobophorin, bryostatin, macrolactin, saline amide, acetogenin and astaxanthin. Sea fungi produce compounds such as dendrophiellines, pestalone ,scalusamides ermophilanes, etc. Compounds such fluostramine are also derived from bryozoa. The diversity of marine organisms and products is very high compared to terrsterial resources and marine microorganisms are important sources of new compounds. As a result, the discovery of new bioactive compounds from marine resources confirms the need for research on marine organisms.
    Keywords: Secondary bioactive compounds, Marine microorganisms, Pharmaceutical Industry