فهرست مطالب

دریا فنون - سال هشتم شماره 4 (پیاپی 26، زمستان 1400)

فصلنامه دریا فنون
سال هشتم شماره 4 (پیاپی 26، زمستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/10/22
  • تعداد عناوین: 10
|
  • الهام عسکری*، سارا معتمد صفحات 1-13
    امنیت و حریم شخصی دو نگرانی عمده سازمان های نظامی بشمار می رود. امروزه نیروهای نظامی از فناوری های اینترنت اشیا در بخش های مختلف نظامی مانند لجستیک دفاعی، پهپاد و موارد آموزشی استفاده می کنند. همچنین آنها از این فناوری در بخش های برنامه های جنگی مانند فرماندهی، کنترل، نظارت و سامانه های شناسایی برای آگاهی بخشی به فرماندهان ارشد و سربازان حاضر در زمین و دریا و هوا بهره می برند. در این مقاله روشی بهینه برای احراز هویت و کنترل دسترسی در اینترنت اشیاء با استفاده از الگوریتم زنجیره ای هش و اثر انگشت بهبود یافته ارایه خواهد شد. با روش پیشنهادی کاربران می توانند با امنیت بالا بطوریکه سرویس کنترل دسترسی و صحت اطلاعات مورد توجه قرار گیرد به اطلاعات سرورهای اینترنت اشیا دسترسی داشته باشند. همچنین مشکل گلوگاه که اغلب روش های ذخیره سازی با آن روبرو هستند حل خواهد شد. در نتایج آزمایشات دیده می شود که روش پیشنهادی با دقت%98، FNMR %6/0 و FMR %1/0 عملکرد بهتری در مقایسه با روش های مشابه در کنترل دسترسی و احراز هویت در اینترنت اشیا از خود نشان می دهد.
    کلیدواژگان: رمزنگاری زنجیره ای هش، احراز هویت، اینترنت اشیا، اثر انگشت
  • خسرو همت پور، رامین قاسمی اصل*، مهرداد ملک زاده دیرین صفحات 14-29
    در این مقاله سیستم تولید همزمان برق و آب شیرین ازدیدگاه انرژی و اگزرژی بررسی شده است. این سیکل از ترکیب همزمان یک سیکل ترکیبی (CHP) ، دریافت کننده انرژی خورشیدی با استفاده از پنل های هلیوستات، سیکل رانکین ارگانیک (ORC)، سیستم آب شیرین کن اسمز معکوس (RO) و سیستم آب شیرین کن MED مدل سازی شده است. تاثیر پارامترهای مهم طراحی مانند پارامترهای سیکل برایتون و فشار بخار بویلر بازیاب در ورودی و خروجی از توربین بخار بر میزان برق و آب شیرین تولیدی و راندمان سیکل بررسی شده است. در این تحقیق دمای هوا به صورت ساعتی برای شهر بندر عباس استفاده شده است. این تحقیق تحلیل گذرا را برای ساعت های مختلف سال ارانه می دهد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که با افزایش فشار خروجی از توربین بخار کارخالص خروجی از توربین بخار کاهش می یابد اما با استفاده از این انرژی در سیستم آب شیرین کن MED راندمان سیکل تا 75 درصد افزایش می یابد. این سیستم با استفاده از 1100 پنل هلیوستات و مصرف حدود 10 کیلوگرم بر ثانیه گاز طبیعی قابلیت تولید 220 مگاوات توان و690 کیلوگرم بر ثانیه آب شیرین برای سیکل های ترکیبی موجود در کشور ایران را دارد.
    کلیدواژگان: انرژی، اگزرژی، سیکل ترکیبی، هلیوستات، دریافت کننده مرکزی، سیستم RO
  • مهدی اسماعیلی*، اکبر رشیدی ابراهیم حصاری، حسین فرجامی صفحات 30-39
    در این مقاله، نوعی جدیدی دیوار دریایی جاذب موج عمودی برای محافظت از خط ساحلی در برابر فرسایش ناشی از امواج معرفی می شود. طراحی اولیه بلوک های دیوار دریایی شامل یک محفظه مکعبی با دیواره پشتی نیمدایره ای نفوذناپذیر است. برای تعیین کارآیی سازه طراحی شده، ضریب اتلاف انرژی موج (Kd) با استفاده از مدل فیزیکی اندازه گیری شده است. تست های آزمایشگاهی برای امواج تصادفی در طیف گسترده ای از ارتفاع ها و پریودهای موج و عمق های مختلف آب انجام شدند. مشاهده شد که دیوار دریایی جدید نسبت به دیوار دریایی صلب در افزایش اتلاف انرژی موج کارآیی قابل توجهی دارد. ضریب اتلاف برای دیوارهای دریایی جدید در محدوده ی 34/0-85/0 قرار دارد، در حالی که برای دیواره ی صلب کمتر از 45/0 است. علاوه بر این، مشخص شد که ضریب اتلاف با افزایش تیزی موج (Hs/Lp) و عمق نسبی آب (d/Lp) افزایش می یابد. با استفاده از آنالیز رگرسیونی چندگانه بر روی داده های اندازه گیری شده در نرم افزار SPSS، معادلات تجربی برای پیش بینی ضریب اتلاف انرژی موج ارایه شده است.
    کلیدواژگان: اتلاف انرژی موج، دیوار دریایی، مدل فیزیکی، امواج تصادفی
  • محمدرضا نجفی*، امین نجفی، پیمان احمدی صفحات 40-51

    در مقاله حاضر یک نمونه شناور کاتاماران در دو حالت بدون سینه و همراه با سینه (شناور اینکت)، طراحی و ساخته شد و در دو موج با ارتفاع مشخصه cm11و cm17 تحت آزمایش تجربی قرارگرفته است. شیب سینه و ارتفاع جانمایی شناور موردبررسی به نحوی انتخاب شد تا کمترین شتاب عمودی را داشته باشد. نتایج نشان می دهد در صورت عدم وجود پدیده کوبش، شتاب عمودی و مقادیر پیچ و هیو شناور اینکت کاهش می یابد و باوجود افزایش نیروی مقاومت، حرکت آن پایدارتر می شود. اما در صورت وجود پدیده کوبش و ارتعاشات ناشی از آن که در طول موج مشخصه cm17 به وقوع می پیوندد، گرچه شتاب و مقادیر پیچ و هیو کاهش می یابند اما افزایش نیروی مقاومت اثر نامطلوبی بر حرکت شناور می گذارد.

    کلیدواژگان: کاتاماران، شتاب عمودی، ارتعاشات ناشی از کوبش، سینه شناور، اینکت
  • آرش دلیلی اسگویی، رامین وفایی پورسرخابی*، احمد ملکی، حمید احمدی صفحات 52-62

    هدف از این تحقیق، بدست آوردن نیروی برش پایه و لنگر واژگونی جکت دریایی، در مواجهه با امواج تصادفی دریا و بکارگیری موج گیر شناور لوزی شکل در جلوی سازه جکت، با هدف کاهش نیرو و لنگر واژگونی می باشد. در این راستا، مدل سازه ی جکت به ارتفاع 4/55 متر، ساخته و در فلوم آزمایشگاه ملی دریایی شهدای خلیج فارس، به طول 402 متر و عمق ساکن آب4 متر، در معرض امواج تصادفی دریا، تحت طیف جانسواپ، قرار گرفت. موج گیر شناور با مقطع لوزی در جلوی جکت، قرار گرفته و امواج تصادفی با ارتفاع موج 23 سانتی متر به جکت تابانده شد. نتایج ماخوذه نشان می دهد، موج گیر در امواج حداکثر، موثر و میانگین بترتیب، 20.56، 34.29، 77/ 27درصد، کاهش برش پایه و 34.31، 33.11، 46.36درصد کاهش لنگر واژگونی را موجب شده است. در تمام آزمایش ها شرایط آب عمیق حاکم است.

    کلیدواژگان: جکت، امواج تصادفی، برش پایه، لنگر واژگونی، موج گیرشناور لوزی شکل
  • امین اسلامی*، محمد رضایی سنگتابی، کریم اکبری وکیل ابادی، محمدرضا هادوی صفحات 63-73

    امروزه استفاده از استانداردهای بین المللی در طراحی و ارزیابی شناورها امری رایج است. روابط بکار رفته در این قوانین و مقررات بر اساس داده های تحلیلی و تجربی می باشند. از این رو انتخاب یک استاندارد مناسب جهت طراحی هر شناور با توجه به کاربری آن امر مهمی به حساب می آید. یکی از استانداردهای بین المللی در زمینه طراحی شناور سنگین فولادی، استاندارد BV می باشد. نرم افزاری بر اساس این استاندارد جهت انجام محاسبات سازه ای شناور فولادی توسط نویسندگان مقاله تدوین شده است. استفاده از این نرم افزار در انجام محاسبات سازه ای شناورها موجب کاهش زمان، هزینه و خطای انسانی می شود. در این تحقیق به بررسی اثرات به روزرسانی های صورت گرفته در استاندارد مورد نظر مابین نسخه های سال 2011 و 2020 پرداخته شده است. به جهت نمایش بهتر اثرات تغییرات استاندارد بر روی طراحی سازه ای شناورها، بخشی از محاسبات در دو شناور فولادی با ابعاد مختلف به عنوان مطالعه موردی ارزیابی شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که به روزرسانی های استاندارد در جهت کاهش انحراف از معیار و بهینه نمودن طراحی قدم برداشته است.

    کلیدواژگان: سازه شناور فولادی، استاندارد BV، معیار تنش، ابعاد المان های سازه ای
  • بشرا وفایی، مجتبی عظام*، عباس سقایی، عباسعلی علی اکبری بیدختی صفحات 74-86

    پیچک های میان مقیاس با قطری کمتر از km150 و مقیاس زمانی حدود یک ماه درحقیقت چرخش هایی (اعوجاج هایی) هستند که در میدان پیوسته مکانی-زمانی سیال به صورت یک الگوی تکاملی در زمان و مکان مشاهده می شوند. در این تحقیق با استفاده از روش الگوکاوی، الگوریتم خودکار شناسایی پیچک ها در خلیج فارس با نام PGES (Persian Gulf Eddy Scan) تهیه و در نرم افزار MATLAB اجرا گردید. به منظور تهیه داده های ورودی این الگوریتم، ابتدا مدل عددی ROMS با واداشتهای اقلیمی برای خلیج فارس اجرا گردید. داده های ورودی الگوریتم شامل داده های روزانه تراز سطح آب دریا، دما و شوری سطحی با تفکیک مکانی km5 می باشند. در نهایت با بکارگیری الگوریتم مذکور تعداد 48 پیچک میان مقیاس ، با طول عمر بالای 20 روز در طی یکسال در خلیج فارس بصورت خودکار شناسایی و ردیابی گردید.

    کلیدواژگان: شناسایی خودکار، الگوکاوی، داده کاوی، پیچک میان مقیاس خلیج فارس، ROMS، PGES
  • همایون احمدوند*، محمدعلی نجارپور، محمد اکبری نسب، ایمان اسمعیلی پایین افراکتی صفحات 87-100

    در این مطالعه با استفاده از داده های سه ساله هواشناسی شامل سرعت باد میانگین، تندباد، فشار هوا، اختلاف دمای هوا و آب، مدت زمان تداوم وزش باد، طول موجگاه، ارتفاع امواج برای چهار بویه مستقر در خلیج مکزیک پیش بینی شده است. بدین منظور از ترکیب الگوریتم kmeans و شبکه عصبی استفاده گردیده است. در ابتدا جهت حذف تاثیر روند فصلی بر روی محاسبه ارتفاع موج، ترتیب داده های ساعتی ثبت شده به صورت نامنظم در کنار یکدیگر قرار گرفته شدند. سپس داده های هواشناسی با استفاده از الگوریتم kmeans از k=1 تا k=10 خوشه گروه بندی شدند. خوشه های تفکیک شده هر یک به عنوان ورودی مدل MLP معرفی و میانگین شاخص rmse برای k تا خوشه محاسبه گردید. نتایج نشان داد که در اکثر بویه ها، تعداد خوشه بهینه برای پیش بینی ارتفاع موج، مقادیر بین 8 تا 10 است. بعلاوه مقایسه نتایج این تحقیق با مطالعات پیشین نشان داد که در تحقیقات گذشته پیش بینی با انتخاب ورودی های ارتفاع امواج ثبت شده بویه های مجاور، به کارگیری تاخیرهای زمانی ارتفاع موج یا برخس از پارامترهای هواشناسی بوده است، درحالی که در این تحقیق جهت افزایش دقت پیش بینی تنها از پارامترهای هواشناسی به عنوان ورودی استفاده شده است که دقت نسبتا مناسبی را داراست. بنابراین کاربرد عملیاتی این مقاله به این صورت است که به کارگیری تکنیک خوشه بندی سبب افزایش دقت تخمین در ارتفاع موج می شود و یافتن مرزهای طبقه بندی داده ها نیازمند به روش های تجربی دقیق تری از روش CEM می باشد.

    کلیدواژگان: پیش بینی موج، خلیج مکزیک، شبکه عصبی مصنوعی، خوشه بندی
  • سجاد امیری*، حمید حیدری، عباس موسوی صفحات 101-111
    وجود ترکیبات گوگردی در سوخت کشتی های فراساحلی، آلودگی های زیادی را در هوا و محیط آبی دریاها و اقیانوس ها ایجاد می کند. باهدف حذف این ترکیبات خطرناک، از روش غشایی تراوش تبخیری برای گوگردزدایی از سوخت استفاده شده است. از تیوفن به عنوان معرف گوگرد و از نرمال هپتان به عنوان معرف ترکیبات هیدروکربنی در سوخت استفاده شد. غشاهای کامپوزیتی زمینه مرکب با لایه فعال پلی دی متیل سیلوکسان حاوی نانو ذرات چارچوب فلز-آلی NH2-UiO66 بر پایه غشای متخلخل پلی ونیلیدن فلوراید ساخته شده است. از آزمون های میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف فروسرخ تبدیل فوریه، و پراش پرتوی ایکس برای مشخصه یابی نانو ذرات و غشاهای سنتز شده استفاده شده است. اثر افزودن نانو ذرات بر روی عملکرد غشاها در فرآیند تراوش تبخیری بررسی شده است. عملکرد بهینه برای غشاها حالتی است که درصد وزنی نسبت به پلی دی متیل سیلوکسان 8 % باشد که در این حالت شار (kg/m^2 h) 10.13 و برگ خرید تغلیظ 4.1 هست، که در مقایسه باحالت غشای پلی دی متیل سیلوکسان خام، شار 87.5 % و فاکتورتغلیظ 26.2 % افزایش یافته است.
    کلیدواژگان: گوگرد زدایی، سوخت کشتی، غشای تراوش تبخیری، نانو کامپوزیت، چارچوب فلزآلی، NH2-UiO66
  • حسن محمدی*، رضا مرادپور صفحات 112-123

    ساختار شیار کسری با سیم پیچ متمرکز توجهات روز افزونی را در زمینه موتورهای بدون جاروبک آهنربای دایم به دلیل چگالی توان بالا، بازدهی مناسب، تلفات مسی کم و قابلیت اطمینان بالا جلب کرده است. این ویژگی ها، ساختار مذکور را به عنوان نماینده ای بالقوه برای بکارگیری در کاربردهایی که نیازمند چگالی توان و بازدهی بالاست ازقبیل: سیستم پیشران کشتی و زیردریایی برقی و خودروهای برقی تبدیل کرده است. بحث و بررسی کاملی در مورد انتخاب ترکیبات مختلف شیار-قطب از نقطه نظر ضریب سیم پیچی، کشش مغناطیسی غیر متقارن، گشتاور دندانه و ملاحظات مربوط به کاربرد ارایه گردیده است که سبب محدود نمودن دایره انتخابات به دو ترکیب شیار-قطب شده است. یک الگوریتم ترکیبی برای طراحی دو ماشین شیارکسری سیم پیچ متمرکز با روتور آهنربای دایم داخلی پیشنهاد گردیده است که دارای سرعت و دقت بالا به صورت همزمان می باشد. یک مقایسه کامل بین دو نمونه ماشین آهنربای دایم داخلی با شیار کسری و سیم پیچی متمرکز ارایه گردیده است که در آن توزیع هارمونیک های فضایی چگالی شار مغناطیسی روتور و آرمیچر در فاصله هوایی بررسی شده است. به منظور صحت سنجی نتایج طراحی و شبیه سازی، یک ژنراتور با شیار کسری و سیم پیچی متمرکز و روتور آهنربای داخلی با توان نامی 2 کیلووات و سرعت اسمی 1500 دور بر دقیقه ساخته شده است که نتایج حاصله از تست با نتایج شبیه سازی مقایسه گردیده است. بر اساس نتایج عملی، داده های حاصل از اندازه گیری و شبیه سازی به میزان مطلوبی همخوانی داشته به طوری که میزان خطا در ولتاژ القایی در حالت بی باری برابر 3.5% و برای ولتاژ ترمینال در بار کامل برابر 4.3% می باشد.

    کلیدواژگان: الگوریتم طراحی ترکیبی، مطالعه تجربی، روش المان محدود، آرایش شیار کسری با سیم پیچی متمرکز، روتور با آهنربای داخلی، ترکیب شیار و قطب
|
  • Elham Askari *, Sara Motamed Pages 1-13
    Security and privacy are two major concerns of military organizations. Today, the military uses IoT technologies in various military sectors, such as defense logistics, UAVs, and training. They also use the technology in areas of war programs such as command, control, surveillance and reconnaissance systems to inform senior commanders and soldiers on land, sea and air. In this paper has been presented an optimal method to authenticate and access control in IoT using hash chain and improved fingerprint algorithm. With the proposed method, users can access the information of IoT servers with high security so that the access control service and information accuracy are considered. It will also solve the bottleneck problem that most storage methods are suffering from. The results show that the proposed method with accuracy of 98%, with FNMR, 0.6% and FMR, 0.1% has better performance compared to similar methods in control access and authentication at IoT. It can be seen in the experimental results the proposed method with 98% accuracy, 0.6% FNMR and 0.1% FMR show better performance compared to similar methods in IoT access control and authentication.
    Keywords: Hash Chain Encryption, Authentication, IoT, Fingerprint
  • Khosrow Hemmatpour, Ramin Ghasemiasl *, Mehrdad Malekzadehdirin Pages 14-29
    In this paper, energy and exergy analysis of cogeneration electricity and fresh water system is studied. This cycle is a combination of a CHP cycle, a solar energy receiver using heliostat panels, an organic (ORC) cycle, a reverse osmosis (RO) and MED desalination. The effect of important design parameters such as the parameters of Bryton cycle, steam boiler pressure of HRSG, type of ORC cycle fluid, number of effects of MED system and power required for RO system pump on the amount of electricity and fresh water produced and cycle efficiency have been investigated. The results are presented for the city. In this research, the air temperature has been used hourly for Bandar Abbas city. This research provides transient analysis for different hours of the year. The results of this study show that with increasing the output pressure of the steam turbine, the net output of the steam turbine decreases, but using this energy in the MED desalination system, the cycle efficiency increases sharply. This system is capable of generating 220 MW of electricity and 690 kg / s of fresh water for common combined cycles in Iran using 1100 heliostat panels and consuming about 10 kg/s natural gas.
    Keywords: energy, Exergy, CHP cycle, Solar Heliostat, Central Receiver, RO Deasalination
  • Mehdi Esmaeili *, Akbar Rashidi Ebrahim Hesari, Hosein Farjami Pages 30-39
    In this study, a new type of wave absorbing seawall is introduced to protect the shoreline against wave induced erosion. The basic design of seawall’s blocks consists of a cubic chamber and back impermeable semicircular wall. The wave energy dissipation coefficient (Kd) was measured to determine the efficiency of the designed structure using physical model. Random waves in wide range of wave heights and periods, with variety of water depth were carried out for the experimental tests. It was observed that the new seawall has significant performance than the rigid seawall in increasing the dissipation of wave energy. The dissipation coefficient for the new seawalls ranges from 0.34 – 0.85, whereas for the rigid wall, it is found to be less than 0.45. In addition, it was found that the wave energy dissipation coefficient increases with the increasing of the wave steepness (Hs/Lp), the relative water depth (d/Lp). Using multiple regression analysis on the measured data in SPSS software, empirical equations have been proposed to predict the energy dissipation coefficient.
    Keywords: wave energy dissipation, seawall, physical model, Random Waves
  • Mohammad Reza Najafi *, Amin Najafi, Peyman Ahmadi Pages 40-51

    In the present paper, a catamaran vessel was designed and constructed in two models of without and with (INCAT vessel) bow and has been experimentally investigated in environments with two significant wave heights of 11 cm and 17 cm. The slope of bow and its position were evaluated to have the lowest vertical acceleration. The results show that in the absence of slamming phenomenon, the vertical acceleration and the values of the pitch and heave are reduced and its motions becomes more stable despite the increase of the resistance force. However, in the presence of the slamming phenomenon and the resulting vibrations that occur at the environment with significant wave height of 17 cm, although the acceleration and the values of the pitch and heave are reduced, the increase of the resistance force has an undesirable effect on the vessel motion.

    Keywords: Catamaran, vertical acceleration, slamming induced vibrations . center-bow . INCAT
  • Arash Dalili Osguei, Ramin Vafaei Poursorkhabi *, Ahmad Maleki, Hamid Ahmadi Pages 52-62

    The purpose of this study was to obtain the base shear force and an overturning moment of the marine jacket in the face of accidental sea waves and the use of a rhombus-shaped wave barrier in front of the jacket’s structure with the aim of reducing the force and overturning moment. In this regard, the model of the jacket structure is constructed at a height of 4.55 meters, 402 meters in length and 4 meters in depth of water, exposed to random waves of the sea and is subjected to the Jonswap spectrum in the flume of Fars National Marine Laboratory (NIMALA). A floating wave barrier was placed in the front of the jacket, and random waves with a wavelength of 23 centimeters were shifted to the jacket. The results show that the wave barrier was caused the reduction of base shear, in maximized, effective and average waves, respectively, 20.56, 34.29 and 27.77 percentage, and 34.31, 33.11 and 46.36% subsequently of the overturning moment. In all examinations, deep water conditions prevail.

    Keywords: Jacket, Random Waves, Basic shear, Overturning moment, Rhombus shaped wave barrier
  • Amin Eslami *, Mohammad Rezaei Sangtabi, Karim Akbari Vakilabadi, Mohammad Reza Hadavi Pages 63-73

    Today, international rules and regulation use for structural design of vessels in the many ship designs. relations of these rules and regulation are based on experimental and analytical data. Select of suitable standard for the different type of vessel is the important part of the ship design. BUREAU VERITAS (BV) is the one of the appropriate standards for the Displacement-Mode steel vessel classification. The in-house program are developed for steel vessel design, based on BV standard. time, cost and fault reduction in design are resulting of this progam application in the ship design process. in this research, Update of BV 2011 structural relations to 2020have been studied. effect of this updating on structural design have been shown in two steel vessels design as case study. Results of studiy shown the improvement of safty factor in the structural design of ship hull to obtain the optimum design.

    Keywords: Steel vessel structure, BV standard, Stress criteria, Scantling
  • وفایی Vafaie, Mojtaba Ezam *, Abbas Saghaei, Abbas Ali Ali Akbari Bidokhti Pages 74-86

    Mesoscale Eddies with a diameter of less than 150 km and a time-scale of about one month are in fact rotations (distortions) which are observed in the continuous Spatio-Temporal fluid field as an Evolving pattern over space and time. In this study, using pattern mining approach, the eddy identification automatic algorithm in Persian Gulf called PGES (Persian Gulf Eddy Scan) was developed and implemented in MATLAB software. In order to prepare the input data of mentioned algorithm, at first, the ROMS numerical model with climate forcings, implemented for the Persian Gulf. The algorithm input data includes averaged daily free surface water height, sea surface temperature and salinity with a grid resolution of 5km. Finally, using this algorithm, 48 mesoscale eddies with lifespan of at least 3 weeks were identified and tracked automatically in the Persian Gulf for one year.

    Keywords: Automatic identification, Pattern Mining, Data Mining, Persian Gulf Meso Scale Eddy, ROMS, PGES
  • Homayoon Ahmadvand *, Mohammad Ali Najarpoor, Mohammad Akbarinasab, Iman Esmaili Paeen Afrakoti Pages 87-100

    In this study, wave height for four buoyes in the Gulf of Mexico predicted using wind and wave characteristics such as mean wind speed, wind gust, wind pressure, air temperature and water temperature difference, duration and fetch length. For this purpose, the combination of kmeans algorithm and the neural network has been used. Initially, the data were sorted to eliminate the effect of the seasonal process in calculating the wave height, and then the meteorological data clustered using the kmeans algorithm from k=1 to k=10. The specified clusters were introduced as inputs of the MLP model and the mean RMSE index for k cluster was calculated. The results showed that in most buoys, the optimum number of clusters is between 8 and 10. In addition, Comparison of the results of this study with other studies showed that in previous studies, the prediction was based on the inputs of the recorded wave height of adjacent buoys or wave time delay has been applied. While in this research, only meteorological parameters have been used as inputs to increase the accuracy of prediction, which has a fairly good accuracy. Therefore, using the clustering technique increases the accuracy of the estimation at wave height.

    Keywords: prediction wave height, Gulf of Mexico, Artificial neural network, Clustering
  • Sajad Amiri *, Hamid Heydari, Abbas Mousavi Pages 101-111
    The presence of sulfur compounds in the fuel of offshore ships causes much pollution in the air and aquatic environment of the Fleas and oceans. To eliminate these hazardous compounds, the membrane pervaporation method has been used to desulfurize the fuel (gasoline). Thiophene was used as a sulfur agent and n-heptane as a representative of hydrocarbon compounds in gasoline. Hybrid membranes were fabricated with an active layer composed of polydimethylsiloxane (PDMS) and metal-organic framework NH2-UiO-66, together with support layers of polyvinylidene fluoride (PVDF). Scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectrum (FTIR), and X-ray diffraction (XRD) was used to characterize nanoparticles and synthesized membranes. The effect of NH2-UiO-66 incorporation on the pervaporation performance of the hybrid membranes was evaluated. The optimal performance was achieved when the weight fraction of NH2-UiO-66 to PDMS was 8% with the flux of 10.13 kg.m2.h1 and an enrichment factor of 4.1 (increased by 87.5% and 26.2% respectively compared with the PDMS control membrane).
    Keywords: Desulfurization, Ships Fuel, Pervaporation membrane, Nanocomposite, Metal-organic framework, NH2-UiO66
  • Hassan Mohammadi *, Reza Moradpour Pages 112-123

    Fractional slot concentrated winding (FSCW) configurations are drawing more attention in the area of brushless PM machines due to high power density, high efficiency, low copper consumption and high reliability. These characteristics make them suitable candidates in applications where high power density and efficiency are required, such as electric ship and submarine propulsion systems and electric vehicles. Detailed discussion regarding the choice of pole-slot combination is addressed form the viewpoint of winding factor, unbalanced magnetic pull, cogging torque and case-study conditions leading to narrowing down the decision choices to two candidates. A hybrid design algorithm is proposed for designing the two interior PM (IPM) FSCW machines obtaining the advantage of high processing speed and high precision simultaneously. A comprehensive comparison is made between the two IPM FSCW machines by analyzing the spatial harmonic spectrum of armature and rotor flux density distribution in air gap region. In order to validate the design and simulation results, a 2kw, 1500 rpm IPM FSCW generator is prototyped and the test results are compared with the simulation data. According to the experimental results, the measurement and simulation data have good level of consistency in which the error rate for no-load back-emf is 3.5% and for the full-load terminal voltage is 4.3%.

    Keywords: Analytical design Experimental study, finite element method, Fractional solt concentrated winding, Hybrid design algorithm, Interior permanent magnet, Pole, slot combination