فهرست مطالب

علوم و فنون دریایی - سال نوزدهم شماره 2 (تابستان 1399)

مجله علوم و فنون دریایی
سال نوزدهم شماره 2 (تابستان 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/05/01
  • تعداد عناوین: 6
|
  • مریم معظمی، محمدعلی سالاری علی آبادی*، بیتا ارچنگی، حسین ذوالقرنین، احمد قاسمی صفحات 1-10

    مطالعه حاضر با هدف بررسی تنوع جمعیتی صدف مروارید ساز لب سیاه Pinctada persica در جزایرخارک، شیدور، هندورابی ولارک با تکیه بر روش PCR-RFLPصورت گرفت. در این راستا تعداد51 نمونه از مجموع هر4 ایستگاه و از عمق 6-1متری جمع آوری شد. استخراج DNA توسط روش CTAB انجام پذیرفت. از یک جفت آغازگرعمومی ژن سیتوکروم اکسیدازΙ برای انجام واکنش زنجیره ای پلیمراز استفاده شد. هضم آنزیمی محصول PCR به طول 710 جفت باز، توسط 5 آنزیم محدودگر SfaNΙ ,HindIII ,Dde Ι ,Ava ΙΙ و Taq Ι صورت پذیرفت. قطعات حاصل از هضم آنزیمی پس از الکتروفورز بر روی ژل پلی اکریل آمید و رنگ آمیزی با نیترات نقره، ظاهر و عکس برداری گردید. طبق نتایج بدست آمده الگوی الکتروفورز هضم آنزیمی هر یک از 51 نمونه جمع آوری شده از 4 ایستگاه در سواحل شمالی خلیج فارس با هر کدام از 5 آنزیم بکار رفته یکسان می باشد. نتایج حاصله موید آن است که جمعیت صدف مروارید ساز لب سیاه مورد مطالعه از نظر این ژن کاملا همگن و بدون تنوع ژنتیکی است.

    کلیدواژگان: ژن سیتو کروم اکسیداز، Black-Lip Pearl Oyster، خلیج فارس، PCR-RFLP
  • محمد بارونی، مرتضی بختیاری*، نسیم آل علی، مسعود صدری نسب صفحات 11-27

    امروزه تقاضا برای انرژی تجدیدپذیر و قابل اطمینان به دلیل گرمایش جهانی، آلودگی محیط زیست و بحران انرژی موضوع بسیار با اهمیت در مهندسی دریا می باشد. با توسعه و پیشرفت علم، توربین های بادی برای استحصال انرژی از باد مورد استفاده قرار گرفتند. تا کنون تحقیقات گسترده ای در خصوص استحصال انرژی از توربین های بادی صورت گرفته است ولی پژوهش در مورد توربین های بادی شناور در حوزه مهندسی دریا به دلیل پیچیدگی رفتار رینامیکی آن کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. در تحقیق حاضر، هدف بررسی تاثیر نیروهای آیرودینامیکی بر رفتار دینامیکی توربین بادی شناور می-باشد بدین منظور و جهت دستیابی به اهداف تحقیق اقدام به تعریف سناریو و اجرای مدل عددی مربوطه در نرم افزار متلب گردید. در این تحقیق، یک مدل با سه درجه آزادی از جسم با در نظر گرفتن حرکت اویلر در نظر گرفته شد و نیروهای آیرودینامیک از تیوری مومنتوم المان تیغه (BEM)، محاسبه گردید از آنجاییکه نیروهای آیرودینامیکی تابع سرعت و مکان سازه می باشند لذا محاسبه این نیروها و حل معادلات حرکت به صورت همزمان انجام پذیرفت. نتایج حاصل از تحقیق نشان می دهد که نیروهای غالب محیطی وارد بر این سازه عمدتا آیرودینامیکی بوده و همچنین نشان داده شده است که فرکانس غالب تحریک نیروی آیرودینامیکی با فرکانسهای طبیعی سازه فاصله داشته که این خود پایداری سازه را ایجاد می کند.

    کلیدواژگان: توربین بادی شناور، رفتار دینامیکی، استحصال انرژی، نیروهای آیرودینامیکی
  • مولود آریان، احمد حاجیوند*، اعتماد الدین رابعی صفحات 28-41

    بررسی مانورپذیری در طراحی هیدرودینامیکی کشتی از اهمیت زیادی برخوردار است. در مراحل اولیه طراحی با کمک مدل های ریاضی می توان مانور شناور را پیش بینی نمود. برای شبیه سازی مانور شناور باید ضرایب هیدرودینامیکی بدنه و سکان در این مدل های ریاضی تعیین شود. با انجام آزمایش های مانور کپتیو یا روابط تجربی می توان این ضرایب را به دست آورد. روابط تجربی موجود معمولا مربوط به شناورهای تک سکان هستند و برای شناورهای مجهز به دو سکان باید از روش های عددی یا آزمایشگاهی استفاده کرد. در این مقاله با شبیه سازی آزمایش کشش استاتیکی بدنه در محیط دینامیک سیالات محاسباتی در زوایای مختلف، ضرایب هیدرودینامیکی خطی و غیرخطی سکان محاسبه می شود. توزیع فشار در زوایای مختلف حمله استخراج و تاثیر زاویه حمله بر نیروی عرضی مطالعه شده است. همچنین توزیع میدان سرعت اطراف سکان در پاشنه کشتی جهت بررسی پدیده جدایی جریان در زوایای برخورد بالا استخراج شده است. مقایسه ضرایب هیدرودینامیکی بدست آمده با داده های آزمایشگاهی موجود، نشان دهنده دقت قابل قبول نتایج است.

    کلیدواژگان: مانور، ضرایب هیدرودینامیکی سکان، ضرایب میرایی خطی و غیر خطی، دینامیک سیالات محاسباتی
  • محمد رحیمی، سید محمد موسوی*، وحید یاوری، آناهیتا رضایی صفحات 42-51

    جهت بررسی تغییرات متابولیسم انرژی در مغز ماهیان قزل آلا در طول دوره پرورش از بچه ماهیان قزل آلا از متوسط وزن 15/0±35/1 به مدت 7 ماه نمونه گیری بعمل آمد. برای این منظور طی دوازده مرحله نمونه برداری به صورت کاملا تصادفی از ماهیان (7 نمونه هر 8 روز یکبار، 3 نمونه هر دو هفته یکبار،2 نمونه هر یک ماه یکبار)، بافت مغز برای تعیین غلظت های گلیکوژن، گلوگز، لاکتات، لاکتات دهیدروژناز، پیرووات کیناز، گلوگز 6 فسفاتاز استخراج و در تانک ازت مایع نگهداری و به آزمایشگاه انتقال یافت. نتایج نشان داد که در طی دوره نمونه برداری، تغییرات معنی داری در میزان متابولیت های مورد سنجش مشاهده شد، به طوری که غلظت گلیکوژن و لاکتات دارای یک شیب افزایشی نسبت به افزایش سن ماهی بودند ولی غلظت گلوگز از یک شیب افزایشی تبعیت نکرد و در مرحله هفتم نمونه برداری، کمترین مقدار گلوگز در مغز مشاهده شد. غلظت آنزیم های دخیل در متابولیسم انرژی نیز نوسانات را در طی مراحل نمونه گیری نشان دادند و یک روند افزایشی در میزان هر 3 آنزیم مورد سنجش مشاهده گردید. در پایان می توان چنین نتیجه گیری نمود که عوامل محیطی، تغذیه ای و همچنین میزان متفاوت نیاز ماهی به انرژی در زمان های مختلف روی میزان متابولیت ها و آنزیم های دخیل در متابولیسم انرژی تاثیرگذار می باشد. هرچند که با افزایش سن ماهی میزان تولید این متابولیت ها افزایش نشان داده و بر متابولیسم انرژی در مغز نیز تاثیر خود را می گذارند.

    کلیدواژگان: متابولیسم انرژی، قزل آلای رنگین کمان، مغز
  • محمود سینایی*، مهدی بلوکی صفحات 52-61

    تاثیرات استفاده از روش بیوراک بر میزان و نرخ رشد و نیز میزان بازماندگی قلمه های مرجان (Pocillopora damicornis) در خلیج چابهار در طول چهار ماه مورد ارزیابی قرار گرفت. قلمه های مرجانی بر روی سازه های فلزی و تحت میدان الکتریکی به میزان 6 ولت در پروسه بیوراک قرار گرفت. میانگین رشد قلمه های مرجانی در سازه بیوراک3/0 ±68/10 سانتی متر و میانگین رشد قلمه های مرجانی در سازه غیر بیوراک2/0 ±27/5 سانتی متر ثبت گردید. نتایج نشان دهنده وجود اختلاف معنی دار بین میزان رشد قلمه های مرجانی در سازه بیوراک با سازه غیر بیوراک می باشد(05/0 (p < . نتایج بررسی صورت گرفته بر روی میزان رشد قلمه های مرجانی ((P.damicornis با استفاده از تکنولوژی بیوراک نشان می دهد که قلمه های مرجانی در سازه بیوراک نسبت به سازه شاهد افزایش رشد حدود دو برابری و نرخ زنده ماندن بالاتری دارد. نتایج این تحقیق نشان دهنده ی تحریک رشد بالاتر مرجان ((P.damicornis و همچنین پاسخ و واکنش سریع این گونه به قرارگیری در میدان الکتریکی می باشد. این امر می تواند استفاده از تکنولوژی بیوراک را به عنوان محرک افزایش رشد و بقاء مرجان ها در طرح های حفاظت و بازسازی مرجان ها گسترش دهد.

    کلیدواژگان: مرجان، بیوراک، سازه، Pocillopora damicornis، خلیج چابهار
  • سیاوش شایان، زهرا داداش زاده*، مجتبی یمانی، راضیه لک صفحات 62-72

    اهمیت طرح مسئله مقیاس در مطالعات ژیومورفیک این است که متغیرهای گسترده ای در تجزیه و تحلیل سطوح با مقیاس-های مختلف، که بر اساس اهداف و توانایی ها طرح ریزی می شود، تعریف می شود. از آنجایی که در بحث سلول رسوبی، با فرآیندهایی روبرو هستیم که در طیف وسیعی از مقیاس ها عمل می کنند، اهمیت تعیین مقیاس مناسب جهت مطالعه این فرآیندها و فرم های ناشی از آنها ضروری می نماید. در این پژوهش سواحل استان هرمزگان به دلیل تنوع لندفرم و فرآیندهای ساحلی در بخش های غربی و شرقی تنگه هرمز مورد مطالعه قرار گرفته است. این سواحل براساس واحدهای ژیومورفولوژیکی، الگوی موج و جریان خط ساحلی به 6 سلول و 17 زیرسلول رسوبی تقسیم شده اند. جهت نیل به این هدف از نقشه توپوگرافی 1:25000، نقشه زمین شناسی 1:100000، تصاویر ماهواره ای LandSat 5، داده های هیدرودینامیک، داده های آماری باد، هیدرولوژی و لایروبی بنادر بزرگ و داده های رسوب شناسی استفاده شده است. داده ها در محیط10.2 ArcGIS تحلیل شده و محیط ساحل براساس ویژگی های مشترک فرم و فرآیندی طبقه بندی شد. برمبنای هدف مطالعه که تعیین مقیاس مناسب جهت مطالعه سلول های رسوبی است، نتایج بدست آمده موید این است که در تعیین استراتژی های مدیریتی باید به هر یک از این مقیاس ها توجه شود. براساس مطالعات صورت گرفته مقیاس هایی که در محیط ساحل جهت مطالعه استفاده می شوند شامل مقیاس سیستم (مقیاس بزرگ)، زیر سیستم (متوسط) و مقیاس لندفرم (کوچک) هستند. مقیاس های فضایی و زمانی که در قالب سلول مطرح می شوند، در دسته مقیاس های متوسط قرار دارند. مقیاس متوسط بیشترین کاربرد را در مدیریت ساحلی دارد.

    کلیدواژگان: تبیین ژئومورفولوژیک، مقیاس فضایی و زمانی، سلول رسوبی، مدیریت ساحلی، سواحل استان هرمزگان
|
  • Maryam Moazami, Mohammad Ali Salari-Aliabadi *, Bita Archangi, Hossein Zolgharnein, Ahmad Ghasemi Pages 1-10

    In this study, genetic diversity of Pinctada persica population was evaluated using PCR-RFLP method. To determine and compare genetic diversity of P. persica populations in khark, shidvar, hendurabi and larak islands, 51 samples were collected from 1-6 m depths. DNA of samples was extracted by CTAB method. A pair of primers of Pinctada persica was used for polymerase chain reaction. Enzymatic digestion of PCR yield was performed using, AvaΙΙ, DdeΙ, HindIII, SfaNΙ and TaqΙ restriction enzymes. DNAs were collected and stained with silver staining after subjected to poly acrylamide gel electrophoresis The results revealed that electrophoresis and enzymatic digestion fragments of the 51 samples collected from four stations in the northern coast of Persian Gulf with all 5 enzymes were the same The results of this study confirm that Pinctada persica Based on the studied gene is completely homogenous in these stations and show no genetic diversity.

    Keywords: Cytochrome oxidase gene, Black-Lip Pearl Oyster, Persian Gulf, PCR-RFLP
  • Mohamad Barooni, Morteza Bakhtiari*, Nasim Aleali, Masoud Sadrinasab Pages 11-27

    Nowadays demand for renewable and reliable energy sources due to the global warming, environment pollution and global energy crisis is of utmost importance in offshore engineering. As a result of recent developments in wind industries extracting energy from offshore wind resources has a growth. A number of researches are carried out in the field of land based wind turbines but investigations about floating wind turbines as a consequent of their dynamic behavior complexity are still limited and further more detailed surveys are required. This paper presents an open source and public simulation code for the analysis and design of floating offshore wind turbines. The dynamic behavior due to environmental and inertial loads is obtained using a fully coupled comprehensive numerical tool implemented in MATLAB. blade element momentum theory used to determination of aerodynamic loads on wind turbine as well as Panel method and Morison's equation to calculate the hydrodynamic loads considering the instantaneous position of wind turbine system. The results show the domination of aerodynamic loads on wind turbine dynamic behavior as well as stability of structure due to the great difference between values of dominate aerodynamic excitation frequency and system natural frequencies.

    Keywords: floating wind turbine, Dynamic behavior, Energy recovery, Aerodynamic forces
  • Moloud Ariyan, Ahmad Hajivand *, Etemadodin Rabei Gholami Pages 28-41

    Maneuverability is an important quality of marine vehicles. Hydrodynamic coefficients of ship and rudder should be derived to simulate maneuvering tests. These coefficients can be obtained by using captive model test and empirical formula. Accuracy of rudder hydrodynamic coefficients is important to calculate rudder force as the most influence force in ship maneuver, precisely. Empirical formula usually are correspond to single rudder ships and for twin rudder ships numerical or experimental method are used. In this paper, by using numerical method and simulation of static towing test in computational fluid hydrodynamic environment for different angles, linear and nonlinear rudder hydrodynamic coefficients are calculated. Also, fluid velocity field around rudder is obtained to investigate separation for high rudder angle. The comparison of simulated results with the available experimental shows a very good agreement among them.

    Keywords: Maneuver, Rudder hydrodynamic coefficients, linear, nonlinear damping coefficients, Computational Fluid Dynamic
  • Mohammad Rahimi, Vahid Yavari, Annahita Rezaie Pages 42-51

    For study of changes in energy metabolism of brain in rainbow trout during early life stages, some samples were collected from fish larvae and fingerlings with initial weight 1.35±0.15 during 7 months. Sample collection was randomly made in 12 stages (7 samples per every 8 days, 3 samples per every 2 weeks and 2 samples every one month). Brain tissue was dissected and transferred to nitrogen tank before analysis. The brain tissues were homogenized and the supernatant was adjusted to measurement of glycogen, glucose, lactate, lactate dehydrogenase, pyruvate kinase and glucose-6- phosphatase. Results revealed statistically changes in the metabolites during the sampling, so, glycogen and lactate concentration showed an increasing trend by increasing in fish age, but glucose concentration did not follow this trend. The minimum glucose concentration in brain tissue was observed in seventh stage of sampling. Concentration of metabolism enzymes was showed fluctuations and increasing trend during sampling. Finally, it is proposed that environmental and nutritional factors and different requirement of fish to energy in different stages of life may be effective on metabolites concentrations and metabolism enzymes activity.

    Keywords: energy metabolism, rainbow trout, brain
  • MAHMOOD SINAEI *, Mehdi Blouki Pages 52-61

    The effects of using the biorock method on the growth and survival of coral (Pocillopora damicornis( in the Chabahar Bay were evaluated. Coral pieces were placed on steel structures under a 6V electric field in the biorock process. The coral growth, growth performance and survival rates of corals during the twenty-eight weeks were studied. The mean coral growth in the biorock structure was 10.66 ± 0.3cm and the mean coral growth was 5.27 ± 0.2 cm in the non biorock structure. The results show a significant difference between coral growth in the biorock with non biorock structures (p <0.05). The results of this survey on the growth rate of Coral (P.damicornis( in the biorock structure compared to the control structures showed a two-fold increase in growth and a higher survival rate. The results of this study indicated that stimulation of coral growth by biorock method as well as the rapid responses of this species to the electrical field during the biorock process which could be used to stimulate coral growth survival for the protection and rehabitation program.

    Keywords: Coral, Biorock, structure, Pocillopora damicornis, Chabahar Bay
  • Siavosh Shayan, Zahra Dadashzade *, Mojtaba Yamani Pages 62-72

    The importance of scale issues in geomorphic studies is the definition of wide variables in the analysis of levels with different scales that are projected according to goals and abilities. Considering that in sedimentary cell systems, there are processes that operate on a wide range of scales, it is important to determine the appropriate scale for studying these processes and their forms. In this study the coasts of Hormozgan province due to the diversity of landforms and coastal processes in its western and eastern parts was investigated. This coastal is divided into 6 cells and 17 sub cells based on geomorphologic unit and wave and currents pattern. 1: 25000 topographic map, 1: 100000 geology map, LandSat 5 satellite images, hydrodynamic data, wind, hydrology and large port dredging and sedimentology data were used for this purpose. This data was analyzed in ArcGIS 10.2 and coastal environment were classified based on common features of the form and process. Also an appropriate scale was determined for studying littoral cells based on our aim. The results indicated that all of these scales should be considered to determine management strategies. Studies have shown that scales used for coastal study include system scale (large scale), subsystem scale (moderate scale) and landform scale (small scale). temporal and spatial scales in the form of a littoral cell are in a moderate scale. It can be concluded the medium scales are usually of greatest interest for coastal management.

    Keywords: Geomorphologic explanation, Temporal, spatial scale, Littoral cell, Coastal management, Coasts of Hormozgan province