فهرست مطالب

دریا فنون - سال هشتم شماره 3 (پیاپی 25، پاییز 1400)
  • سال هشتم شماره 3 (پیاپی 25، پاییز 1400)
  • تاریخ انتشار: 1400/09/28
  • تعداد عناوین: 10
|
  • فرهاد عباس نژاد، مجید طیرانی*، وحید نیری، احسان جوهری سلماسی صفحات 1-10
    در این مقاله طراحی و ساخت دو طرح مولد سیگنال هارمونیک دو (SH) بر اساس تکنولوژی های GaAs (HG1) و GaN (HG2) که بطور همزمان عملکردی مشابه تقویت کننده، تغییر دهنده فاز و تضعیف کننده متغیر را ایفا می کند ارایه شده است. این شبکه های مجتمع، با قابلیت تنظیم پذیری خازن های تطبیق امپدانس آن، دامنه و فاز متغیری در فرکانس هارمونیک 2 تولید می کند. این طرح انتخاب مناسبی جهت عملکرد در خطی سازی به روش پسخورد فعال است. نشان داده شده است که با تزریق سیگنال هارمونیک اصلی تقویت کننده توان از طریق مسیر پسخورد به ورودی مدار مولد سیگنال SH و اعمال سیگنال خروجی آن به ورودی تقویت کننده توان بهبود قابل توجهی در انترمدولاسیون مرتبه سوم (IMD3) و نسبت توان کانال مجاور (ACPR) می تواند صورت پذیرد. برای بررسی عملکرد طرح های پیشنهاد شده، تست های 2-تن و سیگنال مدوله شده روی یک تقویت کننده توان GaN کلاس AB با توان خروجی W10 در فرکانس GHz 5/1 انجام می شود. داده های اندازه گیری شده نشان دهنده کاهش IMD3 به میزان dB24 و کاهشACPR به میزان dB 13 برای یک سیگنال مدوله شدهQAM -64 با نرخ دیتای -MSPS4 در مقایسه با تقویت کننده توان در بک-آف dB3 است.
    کلیدواژگان: مولد هارمونیک دو، تغییر دهنده فاز متغیر، خطی سازی، تقویت کننده توان، تزریق هارمونیک، بک-آف
  • محمد خویشه، سید محمدرضا موسوی*، بهمن صفرپور صفحات 11-24
    استفاده از سیگنال های آکوستیکی زیرآبی دریافت شده توسط هیدروفن ها به منظور ارتباط بین شناورها و مدل سازی سامانه های سوناری، بسیار اهمیت دارد. این مدل سازی برای دریافت داده های ورودی به صورت تک ویژگی با حداقل تعداد است. هدف از این مقاله، استخراج ویژگی های بهینه ضرایب کپسترال فرکانس مل (MFCC) بدون کاهش دقت شناسایی برای کاربرد تشخیص سیگنال رسیده به سونار است. با توجه به اینکه تعداد ویژگی ها در پیچیدگی دسته بندی کننده بسیار موثر است، در این مقاله به منظور کاهش تعداد ویژگی ها، از الگوریتم بهینه ساز وال کوهان دار (WOA) استفاده خواهد شد. به منظور ارزیابی ویژگی های استخراج شده، از شبکه عصبی احتمالی (PNN) به عنوان دسته بندی کننده استفاده می شود. در این راستا، نتایج الگوریتم پیشنهادی با روش های MFCC متعارف و پویا مقایسه خواهد شد. نتایج شبیه سازی نشان دهنده آن است که تعداد ویژگی های MFCC از 13 عدد برای هر فریم به 5 عدد کاهش می یابد، بدون آنکه دقت دسته بندی کننده کاهش یابد.
    کلیدواژگان: سونار، بهینه ساز وال کوهان دار، استخراج ویژگی
  • صادق فاضلی، روح الله خوشخو*، علیرضا مستوفی زاده صفحات 25-39
    میکسر یکی از اجزاء اصلی موتورهای توربوفن می باشد که به منظور اختلاط جریان های هوای سرد کنارگذر با جریان هوای گرم هسته مرکزی بکار می رود. یکی از عوامل تاثیرگذار بر میزان اختلاط جریان در میکسر، میزان عمق نفوذ کنگره های آن می باشد و مقایسه عمق نفوذ کنگره ها و اثرگذاری آن در اختلاط جریان ها با شبیه سازی، در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته است. محدوده عدد ماخ مورد بررسی، در این نوع موتورهای توربوفن بین 0.3 تا 0.8 می باشد. در این پژوهش، معادلات ناویراستوکس به صورت سه بعدی و پایا و جریان به صورت مغشوش به منظور حل جریان در نظر گرفته شده است. برای شبیه سازی جریان مغشوش از مدل k-ε استاندارد همراه با تابع دیواره استفاده شده است. در ابتدا، روش شبیه سازی عددی مورد اعتبارسنجی قرار گرفته، سپس پدیده اختلاط جریان هوای گرم و سرد درکنگره های میکسر تحت تاثیر عمق نفوذ کنگره مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از تحقیق نشان می دهد، تغییرات عمق نفوذ به شدت بر سرعت جریان ثانویه، قدرت چرخشی اختلاطی جریان، سرعت محوری و فشار جریان کنگره تاثیرگذار می باشد و در نهایت می توان نتیجه گرفت که میزان اثرگذاری اختلاط در میکسر عمق بالا، 70 درصد در میانه کنگره و در میکسر عمق پایین، 47درصد در میانه کنگره می باشد. در مقایسه دو نوع کنگره، با چهار برابر شدن عمق کنگره ها در کنگره با عمق بالا نسبت به عمق کم، در حدود 49 درصد، میزان کل اثرگذاری اختلاط در کنگره با عمق بالا بیشتر است. همچنین، سرعت جریان ثانویه و میزان انرژی جنبشی اغتشاشی در میکسرکنگره دار با عمق بالا بیشتر از میکسرکنگره دار با عمق پایین می باشد.
    کلیدواژگان: میکسر کنگره دار، شبیه سازی عددی، اختلاط جریان، موتور توربوفن، عمق نفوذ کنگره
  • محمدحسن امیرکلایی، احمد خوشگرد*، حسین احمدی دانش آشتیانی، رضا فضائلی صفحات 40-50

    در این مطالعه یکی ازمهم ترین قسمت ها درآب شیرین کن های خورشیدی که مربوط به تبخیر آب ورودی است مورد بررسی قرار می گیرد.یکی از نکات حایز اهمیت در بالابردن راندمان آب شیرین کن های خورشیدی، افزایش میزان تبخیر است.مدل ریاضیاتی با توجه به میزان تبخیر انجام شده بر اساس کاهش قطر اولیه یک قطره اسپری شده در محفظه شیشه ای بررسی شده است. لازم به ذکر است که در این مدل شرایط محیطی داخل محفظه ازجمله رطوبت نسبی و فشار و همچنین شرایط اولیه قطره از جمله دما، فشار پاشش از طریق نازل و قطر خروجی از نازل درنظر گرفته شده است. در این مطالعه اطلاعات یک قطره پاشیده شده از نازل داخل محفظه شیشه ای در جهت رو به پایین و بالا در فشارهای پاشش 1، 3، 5 bar و دماهای 60 ،65، 70 درجه سانتی گراد و قطرهای خروجی از نازل 1.1، 1، 0.9 mm با در نظرگیری سه نوع نازلlong cone orifice،drilled steel orifice و sapphire orifice در رطوبت نسبی و فشار متفاوت داخل محفظه شیشه ای به منظور تعیین شرایط مطلوب تبخیر و تولید آب شیرین استفاده شده است. .مهم ترین هدف در آب شیرین کن های خورشیدی، بالا بردن دستیابی به آب شیرین بوسیله تولید بخار با دبی بالا است لذا در خاتمه این مطالعه فشار 5 bar و دمای 70 درجه سانتی گراد و قطر خروجی 0.9 mm با ضریب تخلیه 0.9 در جهت پاشش به سمت بالا بهترین حالت در تولید آب شیرین بدست آمده است.

    کلیدواژگان: آب شیرین کن خورشیدی، نازل، پاشش به سمت بالا، پاشش به سمت پایین، تبخیر
  • حدیثه کریمایی*، حمیدرضا چمنی صفحات 51-60
    یاتاقان های کف‎گرد، نوعی از یاتاقان ها هستند که جهت جلوگیری از حرکت محوری محورها مورد استفاده قرار می گیرند. در موتورهای احتراق داخلی لزوم استفاده از یاتاقان های کف‎گرد بر روی میل‎لنگ برای موازنه نیروهای موجود در راستای محور میل‎لنگ، جهت جلوگیری از حرکت محوری آن می باشد. در موتورهای دیزل سنگین عموما از یاتاقان کف‎گرد نوع صفحه‎ای (واشر) استفاده می شود که بر روی بدنه موتور قرار می گیرد. در این مقاله، مدلسازی یاتاقان کف‎گرد میل‎لنگ یک موتور 12 سیلندر دیزلی در نرم‎افزار Excite ورژن 13 انجام شده است. تحلیل روانکاری فیلم روغن به روش الاستو-هیدرودینامیک انجام شده و سپس نتایج بررسی شده‎اند. در این روش، تغییر شکل یاتاقان و سازه اطراف آن لحاظ می‎گردد. هدف از این تحلیل، دستیابی به توزیع فشار فیلم روغن، حداقل ضخامت فیلم روغن و غیره درون یاتاقان می‎باشد که بسیار حایز اهمیت است و اساسا طراحی یاتاقان و اصلاح طراحی آن و یا انتخاب آن بر پایه همین نتایج صورت می‎گیرد. در ابتدا تحلیل یاتاقان کف‎گرد در اثر نیروی محوری ناشی از شیب پیمایی موتور، سپس در اثر نیروی محوری نوسانی در اثر شیب پیمایی و نهایتا در اثر نیروهای محوری در یک سیکل کارکردی موتور انجام شده است. نتایج این تحلیل شامل مقادیر توزیع فشار فیلم روغن و حداقل ضخامت روغن به طراح در خصوص خرابی‏های احتمالی یاتاقان دید می‏دهد که آیا نازک شدن فیلم روغن
    کلیدواژگان: یاتاقان کف‎گرد، تحلیل الاستو-هیدرودینامیک، روانکاری، میل‎لنگ و موتور دیزل
  • مهدی سلیمانی*، کریم اکبری وکیل ابادی، حسن قاسمی، ابوالفتح عسکریان خوب صفحات 61-70

    شناور هیدروفویلی دارای باله های مغروق است که توسط ستون هایی به زیر بدنه آن متصل می‎گردد. با شروع حرکت و تولید نیروی برا توسط هیدروفویل ها، بدنه شناور از سطح آب جدا شده در نتیجه مقاومت آن کاهش و سرعت آن افزایش می یابد. موقعیت قرارگیری هیدروفویل ها در طول بدنه شناور تاثیر قابل توجهی بر روی مقاومت، عملکرد هیدرودینامیکی و تعادل آن دارد. در این مقاله تاثیر موقعیت طولی هیدروفویل سینه بر روی مقاومت هیدرودینامیکی یک شناور تندرو هیدروفویلی در سه حالت و در شش سرعت مختلف از طریق تست مدل کشتی بررسی شده است. آزمایش ها در حوضچه کشش آزمایشگاه ملی شهدای خلیج فارس انجام شده است. نتایج نشان داد که منحنی های ضریب مقاومت کل بین اعداد فرود 27/0 تا 64/1 در هر سه حالت رفتار فیزیکی مشابهی از خود نشان می دهند. در این بازه، بالابری ایجاد شده توسط هیدروفویل جلو و عقب مدل شناور سبب می شود بدنه به طور یکنواخت از سطح آب جدا شود و مقاومت اصطکاکی کاهش پیدا کند، که در مقایسه کلی این حالات، موقعیت قرار گیری هیدروفویل سینه در فاصله 56 سانتی متر از مرکز ثقل مدل شناور (Position-1) به دلیل فاصله مناسب دو هیدروفویل جلو و عقب نسبت به مرکز ثقل و نیز نسبت به هم، از مقاومت کمتری برخوردار است.

    کلیدواژگان: شناور هیدروفویلی، مقاومت، تست مدل کشتی، حوضچه کشش
  • حمید معیری، محمدرضا خدمتی* صفحات 71-82

    در این مطالعه، به بررسی اثر موج کوبشی ناشی از انفجار در هوا، بر روی استحکام نهایی ورق فولادی تقویت نشده پرداخته شده است. تحلیل ها با استفاده از شبیه سازی اجزای محدود در نرم افزار آباکوس انجام شده است. نتایج تحلیل برای محدوده ای از ورق ها با نسبت منظری 2 و 3 و ضرایب لاغری 1 الی 4.5، استخراج و روابط تخمین استحکام نهایی نسبی ورق ضربه خورده نسبت به ورق ضربه نخورده، با استفاده از برازش غیرخطی چندمتغیره ارایه شده است. نتایج بیانگر حساسیت بیشتر ورق های نازک به مقدار بار ناشی از انفجار نسبت به ورق های ضخیم تر، متناظر با اندازه خیز ماندگار ناشی از بارگذاری در ورق است.

    کلیدواژگان: ورق تقویت نشده، استحکام نهایی، موج کوبشی انفجار، شبیه سازی اجزای محدود، آباکوس
  • نازیلا کاردان*، حسین سلطانی جیقه، بهرام سعیدی فرزاد، راحله شکری صفحات 83-100

    امروزه به سبب وقوع زلزله های ویرانگر و تخریب سازه های موجود به ویژه سازه های پراهمیت همچون سدهای خاکی، و خطرات جانی و مالی ناشی از آنها، بررسی رفتار دینامیکی این سازه ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. سد خاکی علویان در بالادست شهرستان مراغه واقع شده است که در صورت وقوع زلزله و به خطر افتادن ایمنی سد در اثر زلزله های احتمالی، خطرات جدی مناطق مسکونی و تاسیسات موجود در پایین دست آن را تحت تاثیر قرار خواهد داد. هدف تحقیق حاضر، بررسی نشست محتمل این سد در اثر زلزله و از بین رفتن ارتفاع آزاد و درنتیجه خرابی محتمل آن می باشد. در این راستا، بدنه و پی سد علویان با استفاده از نرم افزار Flac2D مدل سازی و تحت بارهای استاتیکی و دینامیکی تحلیل گردید. برای تحلیل دینامیکی سد، شتاب نگاشت های زلزله های طبس و اهر- ورزقان به عنوان زلزله های حوزه نزدیک و زلزله کوجالی ترکیه به عنوان زلزله حوزه دور به سد اعمال شدند. مقادیر تنش و تغییر مکان حاصل از تحلیل های استاتیکی با مقادیر اندازه گیری شده از ابزار دقیق نصب شده در بدنه مقایسه و سازگاری خوبی بین آنها مشاهده گردید. نتایج تحلیل های دینامیکی نشان داد که تغییرمکان های ناشی از زلزله های ورزقان و کوجالی بسیار کم بوده، لیکن تغییرمکان های به وقوع پیوسته تحت زلزله طبس زیاد می باشند. همچنین، مقایسه نتایج تحلیل های دینامیکی با فرض ارتفاع آب مخزن در تراز اولین آبگیری و تراز نرمال نشان داد که با افزایش ارتفاع آب در داخل مخزن، مقدار تغییر مکان ها کمتر می شوند.

    کلیدواژگان: سد خاکی علویان، مدل سازی عددی، تحلیل دینامیکی، شتاب نگاشت، نشست
  • سمیه محمدی فیروز، سارا الله یاری بیک*، مجتبی عظام، عباسعلی علی اکبری بیدختی، محمدرضا سهیلی فر صفحات 101-118

    مهم ترین پارامتر در دریا، سرعت صوت است که نحوه تغییر آن، سایر پدیده های صوتی در دریا را تحت تاثیر قرار می دهد. سرعت صوت در لایه های بالایی دریا، وابستگی شدید به دما دارد. در تحقیق حاضر، ابتدا دینامیک جریان منطقه تنگه هرمز با رزولوشن 1 کیلومتر و با 16 لایه تراز سیگما توسط مدل رامز شبیه سازی شد و داده های به دست آمده از خروجی مدل مذکور به عنوان داده های ورودی مدل صوت مورد استفاده قرار گرفته است. شبیه سازی های آکوستیکی (محاسبه اتلاف انتشار) با استفاده از مدل RAMGEO در نرم افزار Actup در دو فرکانس 100 و 500 هرتز انجام شده است.  برد انتشار صوت 10 کیلومتر می باشد و انتشار صوت با گسترش استوانه ای رخ می دهد و با قرار دادن منبع صوت در موقعیت لایه سطحی در شش ایستگاه از شرق تا غرب تنگه هرمز در فصل تابستان (ماه آگوست) میزان اتلاف انتقال بررسی شده است. پروفایل های سرعت صوت در این تحقیق همگی در فصل تابستان و ماه آگوست رسم شده است که زمان    شکل گیری پیچک ها بوده است. دمای آب سطحی در این فصل، بیشتر از درون آب است و با توجه به تلاطم های ایجاد شده در سطوح آب، یک شکست رو به پایین و برخورد با کف و تکرار این روند برای تمامی پرتوهای صوتی وجود داشت و همین امر باعث اختلال در عملکرد سیستم های آکوستیکی در این زمان شده است. نتیجه حاصل از شبیه سازی و تاثیر وجود پیچک ها در ایستگاه هایی که حضور آنها مشهود بود، باعث گردید تا امواج صوتی به طور میانگین حدود 5 دسی بل (با توجه به مقدار عددی تلفات انتقال بدست آمده از مدل سازی RAMGEO) نسبت به حالتی که پیچک وجود نداشته است، دارای اتلاف انتقال بیشتر شوند.

    کلیدواژگان: اتلاف انتشار، لایه سطحی، معادلات سهوی، مدل RAMGEO
  • احسان طاهری*، علی عادلی صفحات 119-130

    اجتناب از موانع پویا در زمان واقعی در محیط از پیش ناشناخته در برنامه ریزی مسیر وسیله نقلیه زیر آب خودمختار پیشرفته است. در این مقاله، درخت مبتنی بر نمونه برداری تصادفی و واکنشی محلی (LR3SBT) پیشنهاد شده است. LR3SBT موانع مختلفی را در نظر می گیرد و از الگوریتم RRT برای ایجاد مسیر بدون برخورد در محیط متغیر با زمان استفاده می کند. LR3SBT از چهار جزء تشکیل شده است: 1- برنامه ریز مسیر درختی مبتنی بر نمونه برداری (SBT-PP)، 2- برنامه ریز مسیر محلی (L-PP)، 3- برنامه ریز مسیر واکنشی (R-PP) و 4- برنامه ریز مسیر بحرانی. C-PP). مسیر اولیه توسط نودهای تصادفی از طریق SBT-PP طراحی شده است. اگر موانع ناشناخته ای در مسیر برنامه ریزی شده اولیه شناسایی شوند، L-PP توسط LR3SBT فراخوانی می شود. اگر مسیر مورد نظر از طریق L-PP ایجاد نشود، ماژول R-PP فراخوانی می شود. اگر موانع دینامیکی ناشناخته شناسایی شوند، ماژول C-PP فراخوانی می شود. مسیر برنامه ریزی شده با حذف گره های بیشتر با استفاده از مفهوم نابرابری مثلثی بهینه شده است. نتایج شبیه سازی، برنامه ریزی مسیر و اجتناب از مانع پویا را در محیط ناشناخته از طریق LR3SBT نشان می دهد. پاسخ بلادرنگ و اجتناب از برخی موانع دو ویژگی روش LR3SBT هستند.

    کلیدواژگان: برنامه ریزی مسیر، الگوریتم درخت تصادفی کاوش سریع (RRT)، وسایل نقلیه زیر آب خودمختار (AUV)، برخورد دینامیک با مانع
|
  • Farhad Abbasnezhad, Majid Tayarani *, Vahid Nayyeri, Ehsan Johari Salmasi Pages 1-10
    This paper presents the design and fabrication of two second harmonic (SH) signal generators based on GaAs (HG1) and GaN (HG2) technologies, which simultaneously perform the same function as a variable amplifier, phase shifter, and attenuator. With the capability to adjust its impedance matching capacitors, this integrated network produces a variable amplitude and phase shift at the second harmonic frequency. This design is a good choice for performance in active feedback linearization. It has been shown that by injecting the output signal of the power amplifier to the input of the SH signal generator and applying its output to the input of the power amplifier, a significant improvement in third-order intermodulation (IMD3) and adjacent channel power ratio (ACPR) can be achieved. To investigate the linearization performance of both categories, 2-tone and modulated signal tests are performed on a 10 W GaN power amplifier at 1.5 GHz with the proposed circuit. The measured data show a 24 dB decrease in IMD3 and a 13 dB decrease in ACPR for a 4-MSPS 64-QAM modulated signal compared to the power amplifier at 3 dB back-off.
    Keywords: Second harmonic generator, variable phase shifter, Linearization, power amplifier, harmonic injection, back-off
  • Mohammad Khishe, M. R Mosavi *, B. Safarpour Pages 11-24
    It is important to use underwater acoustic signals received by hydrophones to communicate between vessels and to model sonar systems. This modeling is to receive input data as a single feature with a minimum number. The purpose of this paper is to derive the optimal characteristics of Mel frequency frequency coefficient coefficients (MFCC) without reducing the detection accuracy for the application of sonar signal detection. Due to the fact that the number of features is very effective in the complexity of the classifier, in this paper, in order to reduce the number of features, the Coherent Wall Optimization (WOA) algorithm will be used. The probabilistic neural network (PNN) is used as a classifier to evaluate the extracted features. In this regard, the results of the proposed algorithm will be compared with conventional and dynamic MFCC methods. The simulation results show that the number of MFCC features is reduced from 13 per frame to 5, without reducing the classifier accuracy.
    Keywords: sonar, Whale hump optimizer, Feature Extraction
  • Sadegh Fazeli, Roohollah Khoshkhoo *, Alireza Mostofizadeh Pages 25-39
    Mixer is one of the Main components of turbofan engine, which is used to mix the cold air flow from bypass and the hot airflow form engine core. The one of the factors affecting the mixing rate is the depth of mixer lobes. Also comparing the depth of penetration of lobes and its effect on mixing flows with simulation has been investigated. In this type of turbofan engines, the Mach number range is between 0.3 and 0.8. In this study, the Navier-Stokes equations are considered as three-dimensional and steady and flow is considered as compressible and turbulence. The standard k-e model with wall function is used to simulate flow. First, the numerical simulation method is validated, then phenomenon of mixing of flows in lobed mixer is investigated under the effect of lobe depth. The results show that variations of lobe depth strongly effect the secondary flow rate, the circulation power of the flow, and pressure in the lobes. With increasing depth of lobe, the flow velocities is decreased and the lateral and span wise components of velocity increase. Finally, it can be concluded that the effectiveness of mixing in high depth mixer is 70% in the middle of the lobes and in the low depth mixer is 47% in the middle of lobe. Compared to the two types of Lobes, by quadrupling the depth of lobes in high-depth lobes, about 49% the total effect of mixing in high-depth lobes is greater. Also, it can be concluded that the effect of mixing, the rate of secondary flow and the amount of turbulent kinetic energy in the high depth lobed mixer is higher than the low depth and maximum of mixing is in middle of lobe.
    Keywords: numerical simulation, Flow mixing, Lobed Mixer, turbofan Engine, Depth of Lobe
  • MohammadHasan Amirkalaei, Ahmad Khoshgard *, Hossein Ahmadi Danesh Ashtiani, Reza Fazaeli Pages 40-50

    In this study, the evaporation of inlet water as one of the most important parts of the solar desalination system was investigated. Elevating the evaporation rate is one of the important points in increasing the efficiency of solar water desalination systems .The evaporation rate and reduction of the droplets̓ diameter sprayed in the chamber was investigated using the mathematical model. It should be noted that, the effects of different factors namely environmental conditions inside the chamber, including relative humidity and pressure, as well as the initial conditions of the droplet, including temperature, injection pressure and initial diameter were also considered. In this study, the information on a droplet sprayed from the nozzle inside the glass chamber in a downward and upward direction at injection pressures of 1, 3, 5 bar, at temperatures of 60, 65, 70 °C and outlet diameters of 1.1, 1, 0, 9.0 mm of nozzle was used by considering three nozzle types of long cone orifice, drilled steel orifice and sapphire orifice at different relative humidity and pressure values in a glass chamber to determine the favorable conditions for evaporation and fresh water production. The most important goal in solar water desalination systems is increasing the availability of fresh water by producing high-flow rate of vapor. Finally, the best condition for producing fresh water was obtained at the injection pressureof5 bar, the inlet temperature of 70 °C, and the outlet diameter of 0.9 mm of nozzle with a discharge coefficient of 0.9 in upward direction.

    Keywords: Desalination system, nozzle, Evaporation, Downward sprayed, upward sprayed
  • Hadiseh Karimaei *, Hamidreza Chamani Pages 51-60
  • Mehdi Soleimani *, Karim Akbari Vakilabadi, Hasan Ghasemi, Abolfath Askarian Khoob Pages 61-70

    AbstractHydrofoil craft has submerged wings that mounted with struts below of the hull. With the onset of movement and the production of lift by hydrofoils, the craft hull is separated from the water surface, thereby reducing its resistance and increasing its velocity. The position of the hydrofoils along the body have a significant effect on the resistance, hydrodynamic performance and stability. In this paper, are investigated influence of longitudinal position of front hydrofoil on the hydrodynamic resistance of a hydrofoil craft in three modes and at six different speeds through ship model test. Experiments have been carried out in a towing tank of NIMALA. The results showed that the total resistance coefficient curves showed similar physical behavior between 0.27 to 1.64 in all three states. in this range, the lift created by the front and rear hydrofoils of the model causes the body to be uniformly separated from the water surface and to reduce friction resistance, that in general comparison of these situations, the position of the front hydrofoil at a distance of 56 cm from the center of gravity of the model(Position-1) due to the proper distance of the two front and rear hydrofoils relative to the center of gravity and also to each other has less resistance.

    Keywords: Hydrofoil craft, resistance, ship model test, Towing tank
  • Hamid Moaieri, MohammadReza Khedmati * Pages 71-82

    In this study, the effect of blast wave caused by explosion in air on the ultimate strength of un-stiffened steel plates is investigated. The analyses were performed using finite element simulations in Abacus software. The results of the analysis are presented for a range of plates with aspect ratios of 2 and 3 and slenderness coefficients of 1 to 4.5, and the relationships for estimating the relative ultimate strength of the impacted plate relative to the un-impacted plate to the amount of blast due to the explosion than the thicker plates, corresponding to the permanent deflection due to the load on the plate.

    Keywords: Unstiffened Plate, Ultimate Strength, Explosion Blast Wave, finite element simulation, ABAQUS
  • Nazila Kardan *, Hossein Soltani Jigheh, Bahram Saeeidi Farzad, Raheleh Shokri Pages 83-100

    Nowadays, due to the occurrence of devastating earthquakes and the destruction of existing structures especially important structures such as earth dams, and the resulting human and financial risks, the study of the dynamical behavior of these structures is of particular importance. Alavian earthen dam is located upstream of Maragheh city, which in case of an earthquake and endangering the safety of the dam due to possible earthquakes, will seriously affect the residential areas and facilities downstream. The aim of the present study is to investigate the possibility of the dam settlement due to the earthquake and the loss of the freeboard height, resulting in its possible failure. In this regard, the dam body and foundation of Alaviyan dam were modeled using Flac2D software and analyzed under static and dynamic loads. For dynamic analysis of the dam, the seismosignals of Tabas and Ahar-Varzeqan earthquakes were applied as near-field earthquakes and Kocaeli earthquake of Turkey as far-field earthquake. The stress and displacement values obtained from static analyzes were compared with the measured values of the instruments installed in the dam body and good compatibility was observed between them. The results of dynamic analyses showed that the displacements caused by Varzeqan and Kocaeli earthquakes were very low, but the displacement due to Tabas earthquake was high. Also, comparing the results of dynamic analyses at first impounding condition and with considering reservoir water at normal level showed that with increasing water level within the reservoir leads to decrease of displacements.

    Keywords: Alavian earth dam, Numerical Modeling, Dynamic Analysis, Seismosignal, Settlement
  • Somayeh Mohammadi Firouz, Sara Allah Yari Beyk *, Mojtaba Ezam, AbbasAli AliAkbari Bidokhti, MohammadReza Soheilifar Pages 101-118

    The most important parameter in the sea is the speed of sound, which changes the way it affects other sound phenomena in the sea. The speed of sound in the upper layers of the sea is strongly dependent on temperature. In the present study, the flow dynamics of the Strait of Hormuz with a resolution of 1 km and 16 layers of Sigma level was simulated by Roms model, And the data obtained from the output of the mentioned model has been used as the input data of the acoustic model. Acoustic simulations (emission transmission loss) were performed using the RAMGEO model in Actup software at two frequencies of 100 and 500 Hz. The range of sound propagation is 10 km and sound propagation occurs with the expansion of cylinders by placing the sound source

    Keywords: Transmission loss, surface layer, parabolic equations, RAM GEO model
  • Ehsan Taheri *, Ali Adeli Pages 119-130

    Real-time dynamic obstacles avoidance in the pre-unknown environment is state-of-the-art in the autonomous underwater vehicle path planning. In this paper, the Local Real-time Reactive Randomized Sampling-Based Tree (LR3SBT) is proposed. The LR3SBT considers various obstacles and applied the RRT algorithm to generate the collision-free path in the time-varying environment. The LR3SBT consists of four components: 1- Sampling-Based Tree path planner (SBT-PP), 2- Local path planner (L-PP), 3- Reactive path planner (R-PP), and 4- Critical path planner (C-PP). The initial path is designed by offspring random nodes through the SBT-PP. If unknown obstacles are detected in the initially planned path, the L-PP is called by LR3SBT. The R-PP module is called if the desired path does not generate through the L-PP. If unknown dynamic obstacles are detected, the C-PP module is called. The planned path is optimized eliminating further nodes using the concept of triangular inequality. Simulation results demonstrate the path planning and dynamic obstacle avoidance in the pre-unknown environment through the LR3SBT. The real-time response and certain obstacles avoidance are two characteristics of the LR3SBT method.

    Keywords: Path planning, Rapidly-exploring Random Tree algorithm (RRT), Autonomous Underwater Vehicles (AUV), Dynamic obstacle collisio