فهرست مطالب

فصلنامه دریا فنون
سال نهم شماره 3 (پیاپی 29، پاییز 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/07/17
  • تعداد عناوین: 10
|
  • منصور اوجاقی*، مهدی طبسی، محمد مصطفوی صفحات 1-13
    به دلیل استفاده گسترده از الکتروموتورهای القایی سه فاز در صنایع مختلف شامل صنایع نیروگاهی، نفت، پالایشگاهی، پتروشیمی، معدنی، سیمان، حمل و نقل، کشتیرانی و...، نیاز به پایش وضعیت آن ها جهت آشکارسازی عیوب مختلف در مراحل اولیه وقوع بیش از پیش احساس می شود. لازم است هر نوع عیب الکتروموتور القایی در کمترین زمان و با بالاترین دقت شناسایی شود تا قبل از گسترش آن که موجب توقف ناخواسته موتور می شود، با برنامه ریزی قبلی نسبت به رفع آن اقدام گردد. بعضی شاخص های موثر در تشخیص انواع عیوب موضعی یاتاقان غلتشی از سیگنال ارتعاش موتور استخراج می شوند. در این مقاله با استفاده از نتایج بدست آمده از حجم وسیعی از آزمایشات عملی، شاخص های مذکور در سناریوها و حالت های مختلف مورد سنجش و تحلیل قرار می گیرند تا قابلیت اطمینان آن ها در شرایط گوناگون ارزیابی شود. این نتایج حاکی از تاثیر تغییر دمای موتور بر دامنه شاخص ها به میزان 1 الی 3 دسی بل در بازه دمایی 30 الی 75 درجه سانتیگراد است که با توجه به دامنه شاخص ها، این مقدار تاثیر قابل اغماض است. بطور مشابه افزایش سطح بار موتور از بی باری تا بار کامل می تواند تا 2 دسی بل بر دامنه بهترین شاخص های منتخب اثر بگذارد. ضمنا افزایش شدت عیب موضعی (قطر حفره) از 2 تا 5 میلی متر اغلب اثر نوسانی بر دامنه شاخص ها می گذارد که حداکثر میزان این نوسان حدود 20 دسی بل است.
    کلیدواژگان: الکترو موتور القایی، عیب موضعی یاتاقان غلتشی، ارتعاش، فرکانس مشخصه، شرایط محیطی، شدت عیب
  • حمید ملکی زاده* صفحات 14-21
    یکی از پیامدهای ناشی از اغتشاش امواج دریا برای یک شناور سطحی، ایجاد حرکت غلتش عرضی شناور است. این مسیله به خصوص در یک شناور نظامی موجب اختلال در عملکرد سلاح، تجهیزات ناوبری، کارکنان و ماموریت می گردد. از اینرو حرکت غلتش عرضی و کنترل آن، به ویژه برای شناور های نظامی با استفاده از کنترل کننده های مناسب، از اهمیت بسزایی برخوردار است. مدل غیرخطی حرکت غلتش عرضی دارای پیچیدگی محاسباتی زیاد می باشد، از اینرو اکثر محققان از مدل خطی شده آن استفاده کرده اند از طرفی در بسیاری از تحقیقات برای سادگی کار مدل عملگر باله و تاثیر آن بر مدل حرکت غلتش عرضی در نظر گرفته نشده است. در این مقاله، از پایدار ساز باله به منظور پایدارسازی حرکت غلتش عرضی یک شناور نظامی استفاده شده است و مدل مورد استفاده در این پژوهش یک مدل غیر خطی حرکت غلتش عرضی ترکیب شده با عملگر باله می باشد. به منظور کاهش حرکت غلتش عرضی، از یک کنترل کننده مقاوم مد لغزشی تطبیقی، به دلیل عدم حساسیت به عوامل بیرونی و همچنین تخمین کران اغتشاش و کاهش زاویه حرکت غلتش عرضی شناور مورد نظر استفاده شده است. همچنین با استفاده از تیوری لیاپانوف ، پایداری حلقه بسته سیستم اثبات شده است. سپس نتایج شبیه سازی سیستم حلقه بسته با کنترل کننده پیشنهادی و کنترل کننده مرسوم PID مقایسه شده و برتری عملکرد کنترل کننده پیشنهادی نشان داده شده است.
    کلیدواژگان: حرکت غلتش عرضی، مد لغزشی تطبیقی، تئوری لیاپانوف
  • فاطمه طاهری، کامبیز رهبر*، احمد دولتخواه، بهنام درستکاریاقوتی، محمدرضا مینایی صفحات 22-32

    بازیابی تصاویر زیر آب به عنوان بخش مهمی از ناوبری مدرن ، موقعیت یابی مکانی و اکتشافات دریایی مورد توجه قرار گرفته است. سیستم های بازیابی تصویر مبتنی بر محتوا، اطلاعات بصری تصویر را به شکل بردار ویژگی استخراج می کنند و مبنای شباهت سنجی تصاویر مشابه قرار می دهند. در این پژوهش ترکیب دو شبکه عصبی به منظور استخراج ویژگی های تصویر مورد بررسی قرار گرفته است. مدل پیشنهادی ویژگی های تصویر را با استفاده از شبکه عصبی عمیق VGG-16 استخراج می کند. تقویت ویژگی های استخراج شده و کشف روابط بین ویژگی ها و دینامیک تصویر با استفاده از شبکه عصبی بازگشتی LSTM صورت می گیرد. ترکیب دو دسته ویژگی های تصویر، امکان توصیف جزییات دقیق تری را فراهم کرده است. مدل پیشنهادی برروی مجموعه داده های تصاویر مریی زیر آب ارزیابی شده است. نتایج به دست آمده دقت مدل پیشنهادی در بازیابی تصاویر مشابه را بر اساس معیار شباهت ساختاری و معیار شباهت ویژگی به ترتیب برابر با %42.6 و 76% نشان می دهد.

    کلیدواژگان: موقعیت یابی، بازیابی تصاویر، شبکه عصبی عمیقVGG-16، شبکه عصبی بازگشتی LSTM
  • سید یعقوب سجادی، ابوالفتح عسکریان خوب*، حامد یوسفی صفحات 33-45
    در سالهای اخیر شناورهای چند بدنه به علت قابلیت های ویژه آنها از قبیل دریامانی خوب، تعادل هیدرواستاتیکی بالا، مقاومت کم در برابر حرکت و سطح دک وسیع مورد توجه معماران و طراحان کشتی قرار گرفته و تحقیقات وسیعی بر روی آنها در حال انجام است. یکی از این شناور ها، سمی سواس است که از دو یا چند بدنه زیر آبی در پهلو و یک عرشه عرضی که بدنه ها را به هم متصل می کند تشکیل شده است. در این شناور ها بارگذاری موج بر روی عرشه عرضی از اهمیت ویژه ای برخوردار است که در مرحله طراحی مقدماتی باید نیرو ها و گشتاورهای وارد بر این بخش از سازه تعین گردد. در این مقاله بدنه اصلاحشده یک شناور سواس که به آن سمی سواس گفته می شود، تولید و نیروهای موج القایی در حالت سکون و سرعت های مختلف در امواج منظم با نصب لودسل شش مولفه ای در مقطع عرضی تعیین گردیده است. نتایج به دست آمده نشان داد بیشترین مقادیر نیرو مربوط به نیروی Fz (نیروی در راستای محور عرضی شناور) است و کمترین مربوط به Fy (نیروی در راستای محور طولی شناور) است. در خصوص گشتاورها نیز) Myگشتاور حول محور طولی) بیشترین مقدار را داشته و کمترین گشتاور با اختلاف زیاد مربوط به Mz (گشتاور حول محور عرضی) است. وجود پیچ خوردگی و ایجاد نقاط ماکزیمم و می نیمم بر روی نمودارها نشان دهنده کوپل حرکات هیو و پیچ با نیروها و گشتاورهای وارد بر عرشه عرضی شناور است.
    کلیدواژگان: سمی سواس، عرشه عرضی، بارگذاری موج، مدل سازی آزمایشگاهی
  • آرش بشیری، مجتبی حسینی، حسین حاتمی* صفحات 46-61

    این مطالعه برای سه سطح انرژی ضربه (سه ارتفاع سقوط آزاد) انجام گرفته است. ورق های مورد استفاده از جنس st12 و با ابعاد 220×230 میلیمتر و با ضخامت 1 میلی متر،2میلی مترروی هم قرارگرفته و توسط پیچ ومهره بهم متصل می شوند. ورق ها به صورت کاملا آزاد برروی فیکسچر قرارمی گیرند گیرندجنس پیچ ها از نوع پیچ بااستانداردdin933 می باشد.درروش تجربی شتاب ضربه زننده توسط سنسور شتاب سنج اندازه گیری شده و تغییرشکل ماندگار ورق پس از اتمام ضربه اندازه گیری می شود. پارامترهای مورد ارزیابی پژوهش شامل مقدار شتاب ضربه بر روی ورق، میزان تغییرشکل ماندگار و مقدار جذب انرژی برای ورق های می باشد. برای مدل سازی عددی از نرم افزار المان محدود آباکوس استفاده شده است. مقایسه نتایج حاصل از روش تجربی و عددی نشان می دهد که این دو روش تحقیق دارای نتایج نزدیک به هم می باشند. همچنین نتایج نشان می دهد که جذب انرژی در ورق های یک لایه بیشتر از ورق های دولایه ،همچنین شتاب در ورق های دولایه بیشتر از ورق های یک لایه و می باشد.

    کلیدواژگان: ورق st12، آزمایش سقوط آزاد، تغییرشکل ماندگار، شتاب ضرب
  • نازلی میرزائی*، اکرم عباسپور، فرزین سلماسی، ابراهیم اسدی صفحات 62-70

    در این پژوهش عملکرد سرریز کنگره ای با مقطع ذوزنقه در ارتفاع های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، هندسه سرریزها در  نرم افزار Inventor طراحی و با فراخوانی در نرم افزار Flow3D، شبیه سازی انجام شد. صحت سنجی مدل با داده های آزمایشگاهی انجام شد که نتایج مدل هماهنگی مناسبی با نتایج داده های آزمایشگاهی داشت. تحلیل نتایج نشان داد با کاهش ارتفاع سرریز (P)، ضریب دبی جریان (Cd) به دلیل تداخل جریان ناشی از افزایش بار هیدرولیکی روی سرریز افزایش می یابد. به طور متوسط ضریب دبی جریان به ازای کاهش 44 درصدی ارتفاع سرریز در تمامی مدل ها 2 الی 3 درصد افزایش داشت. در تمام مدل های شبیه سازی شده با افزایش بار آبی نسبی، روند کاهشی ضریب دبی جریان نیز کاهش یافت. در طول دماغه ثابت، با افازیش 100 درصدی زاویه سرریز، میانگین ضرایب دبی هر سه ارتفاع سرریز 20 الی 25 درصد افزایش یافت. در زاویه ثابت سرریز، افزایش 40 درصدی طول دماغه، میانگین ضرایب دبی هر سه ارتفاع را 12 الی 15 درصد افزایش داد. در نتیجه در زاویه ثابت، افزایش طول دماغه تاثیر بیشتری نسبت به حالت دوم (طول دماغه ثابت و افزایش زاویه سرریز) روی ضریب دبی دارد. این موضوع در طراحی اولیه سرریزهای کنگره ای برای داشتن بیشینه مقدار ضریب دبی اهمیت داشته و باید مورد توجه قرار گیرد.

    کلیدواژگان: ارتفاع سرریز، بار آبی، سرریز کنگره ای ذوزنقه ای، ضریب دبی، Flow3D
  • امین محمودی*، سید حامد معراجی صفحات 71-82
    در این مقاله برای شبیه سازی پیشروی موج ناشی از شکست سد بر روی بستر خشک با مانع و همچنین پیشروی موج منظم بر روی یک مانع نفوذناپذیر (دیوارساحلی شیبدار) از مدل هیدرودینامیک ذرات هموار نسبتا تراکم پذیر (WCSPH) استفاده شده است. مدل WCSPH یک مدل عددی لاگرانژی بدون شبکه دو بعدی بوده و سیال را به صورت کمی تراکم پذیر در نظر می گیرد و علاوه بر حل معادلات حاکم بر سیال لزج برای بدست آوردن میدان سرعت و چگالی، از حل معادله حالت برای بدست آوردن فشار استفاده می کند. برای شبیه سازی آشفتگی سیال در روند پیشروی موج بر روی بستر با مانع، از مدل آشفتگی SPS که بوسیله تیوری شبیه سازی گردابه های بزرگ (LES) بدست آمده، استفاده شده است. در تحقیق حاضر، برای بررسی دقت مدل در شبیه سازی پیشروی موج بر روی یک مانع نفوذناپذیر، نتایج مدل عددی حاضر با نتایج آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفته است. همچنین نتایج مدل عددی حاضر با نتایج مدل عددی محققین پیشین مورد مقایسه قرار گرفت، که نتایج مدل عددی حاضر از تطابق بهتری با نتایج آزمایشگاهی برخوردار بود. نتایج مدلسازی نشان داد که بسیاری از پدیده های پیچیده که در پیشروی موج در برخورد با مانع اتفاق می افتد، مانند پرش هیدرولیکی، شکست موج و بازتاب های جزیی به خوبی با استفاده از روش WCSPH قابل مدلسازی است. نتایج این تحقیق نشان داد که مدل عددی تهیه شده، ابزاری قوی جهت شبیه سازی پیشروی موج ناشی از شکست سد و موج منظم می باشد.
    کلیدواژگان: مدلسازی عددی، هیدرودینامیک ذرات هموار، پیشروی موج، شکست سد، موج منظم
  • محمدحسین منصورقناعی، مرتضی بیک لریان*، علیرضا مردوخ پور صفحات 83-93
    در این پژوهش به مطالعه ریزساختاری بتن ژیوپلیمری بر پایه آزمون های مکانیکی و دوام بتن پرداخته شده است، در این راستا یک طرح از بتن معمولی و سه طرح از بین ژیوپلیمری (در دو دسته) ساخته شد. دسته اول از بتن ژیوپلیمری در سه طرح حاوی 0، 4 و 8 درصد نانوسیلیس بودند و پس از انتخاب طرح بهینه (به لحاظ برتری نتایج در آزمون ها) از بین این سه طرح، دسته دوم شامل دو طرح دیگر و با افزودن 1 و 2 درصد الیاف پلی اولفین به طرح بهینه، ساخته شد (در مجموع 6 طرح اختلاط). در ادامه آزمون های تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، مقاومت فشاری، مدول الاستیسیته و جذب مویینه آب در سن عمل آوری 90 روزه، بر روی نمونه های بتنی انجام گرفت. نتایج این پژوهش حاکی از این مطلب است که خواص مکانیکی و دوام بتن ژیوپلیمری نسبت به بتن معمولی دارای برتری است، در این راستا افزودن نانوسیلیس به ترکیب بتن ژیوپلیمری موجب بهبود 22، 13 و 22 درصدی مقاومت فشاری، مدول الاستیسیته و جذب مویینه آب (در طرح بتن ژیوپلیمری حاوی 8 درصد نانوسیلیس نسبت به طرح فاقد نانوسیلیس) گردید. افزودن تا 2 درصد الیاف به ترکیب بتن ژیوپلیمری بهبود 7 و 23 درصدی مدول الاستیسیته و نفوذپذیری آب در بتن را به همراه داشت. نتایج SEM حاکی از تولید حجم بالایی از ژل های هیدارته شده در بخش ریزساختار بتن ژیوپلیمری نسبت به بتن معمولی است که ناشی از وجود فرآوان ذرات آلومینوسیلیکاتی در سرباره و نانوسیلیس مصرفی در ترکیب بتن ژیوپلیمری می باشد.
    کلیدواژگان: بتن ژئوپلیمری، سرباره کوره آهنگدازی، نانوسیلیس، الیاف پلی الفین، میکروسکوپ الکترونیک روبشی
  • فریبا اسفندیاری درآباد، پیروزه فقه زاده، مهریار علی محمدی، رئوف مصطفی زاده* صفحات 94-104
    هدف این تحقیق استفاده از روش تحلیل توانی در تحلیل الگوی دوره های کم آبی و پرآبی جریان دبی ماهانه در برخی از ایستگاه های استان آذربایجان غربی است. دوره های مرطوب و خشک با استفاده از تیوری ران تعیین شد الگوی وقوع، شدت و تداوم دوره ها با روش تحلیل توانی تعیین شد. مقادیر تکرار و فراوانی دوره های مرطوب و خشک در رودخانه های مختلف روی نمودار دوگانه لگاریتمی رسم و مقادیر شدت و تداوم خشکسالی برای دوره های کم آبی و پر آبی محاسبه شد و تعداد دنباله ها در توالی وقوع دوره های کم آبی و پرآبی در دوره های 1 تا 47 ماهه مشخص شدند. براساس نتایج، بین شدت وقوع و تداوم رابطه عکس وجود دارد. بیش ترین مقدار شدت دوره کم آبی در ایستگاه های قاسملو و داشبند (شیب خط 55/0) و بیش ترین مقدار شدت دوره پرآبی مربوط به ایستگاه پی قلعه (شیب خط 60/0) است. به عبارتی در ایستگاه های قاسملو و داشبند، کم آبی جریان غالب تر است و در ایستگاه پی قلعه، وقوع پرآبی جریان دارای غالبیت بیش تری دارد. هم چنین، بیش ترین تداوم در دوره های ماهانه کم آبی و پرآبی به ترتیب مربوط به ایستگاه های پل بهراملو (11 ماه) و ساری قمیش (15 ماه) بوده، که بیانگر متوسط تداوم با حداکثر احتمال وقوع در ایستگاه های مذکور است. دوره های خشک به وقوع پیوسته در بخش های جنوبی منطقه تداوم و شدت بیش تری نسبت به مناطق مرکزی و شمالی منطقه دارد. نتایج می تواند در تعیین مناطقی با تداوم بالای خشکسالی جریان شدید و برنامه ریزی مدیریت منابع آب سطحی مورد استفاده قرار گیرد. استفاده از روش آنالیز توانی امکان مطالعه دوره های خشک و مرطوب و نیز تعیین تغییر در رفتار سری های زمانی داده های هیدرولوژیک در اثر تغییرات اقلیمی و یا دخالت های انسانی را فراهم می نماید.
    کلیدواژگان: تحلیل توانی، تئوری ران، خشکسالی هیدرولوژیک، شدت و تداوم خشکسالی، دوره های کم آبی و پر آبی
|
  • Mansour Ojaghi *, Mehdi Tabasi, Mohammad Mostafavi Pages 1-13
    Due to the widespread usage of three-phase induction motors in various industries, including power plants, refineries, petrochemicals, mining, transportation, shipping, etc., requirements for monitoring their conditions to detect various incipient defects are increasingly growing. It is necessary to detect the induction motor faults, which may cause the motor to stop unintentionally, in the shortest time with the highest accuracy in order to eliminate the problem with prior planning before spreading it. Some effective indices for detecting different types of the rolling-element bearing localized faults are derived from the motor vibration signal. In this paper, the mentioned indices are measured and analyzed in different scenarios to evaluate their reliability using laboratory test results. The results show that the influence of the motor temperature in the range from 30 to 75oC on the magnitudes of the indices is between 1 to 3 dbs; considering the magnitudes of the indices, such influence is rather negligible. Similarly, increasing the motor load from no-load up to full-load can influence the magnitude of the best selected indices by up to 2 dbs. In addition, increasing the localized defect severity (the hole diameter) from 2 to 5 mm usually affects the indices magnitudes by an oscillating manner with a maximum oscillation amplitude of 20 dbs.
    Keywords: Induction Motor, Rolling-bearing localized fault, Vibration, Characteristic frequency, Environmental Conditions, Fault severity
  • Hamid Malekizadeh * Pages 14-21
    One of the consequences of the wave disturbances for a surface vessel is the creation of roll motion. This, disrupts the operation of weapons, navigation equipment, personnel and missions, especially on a frigates. Therefore, roll motion and control of ship motion, especially, frigates using appropriate controllers, is very important.The nonlinear model of roll motion has a high computational complexity, so most researchers have used its linearized model. On the other hand, in many researches, for the simplicity, has not been considered, the fin actuator model and its effect on the roll model. In this paper, the fin stabilizer is used to stabilize the roll motion of a frigate and the model used in this research is a nonlinear roll motion model combined with the fin actuator model. In order to reduce of the roll motion, has been used of a robust adaptive sliding mode controller, due to the lack of sensitivity to external factors as well as estimating the disturbance band and reducing the angle of the desired roll motion. The closed-loop stability of the system has also been proved using Lyapunov theory. Then the simulation results of the closed loop system with the proposed controller are compared with the conventional PID controller and the superiority of the proposed controller performance is shown.
    Keywords: Roll Motion, Adaptive Sliding Mode, Lyapunov theory
  • Fatemeh Taheri, Kambiz Rahbar *, Ahmad Dolatkhah, Behnam Dorostkar Yaghouti, MohammadReza Minai Pages 22-32

    Underwater image retrieval has been considered an essential part of modern navigation, spatial positioning, and marine exploration. Image retrieval systems extract the visual content in feature vector information and similar image evaluations. In this work, two neural networks are combined for image feature extraction. The proposed system extracts image features using the VGG-16 neural network. Reinforcement of the features from the previous step with the discovery of the relationships between the features and the dynamics of the image has been done using the LSTM recursive network. Combining the two categories of image features has made it possible to describe images more closely. The proposed method was evaluated on the underwater visible image dataset. The results show that the accuracy of the proposed method in retrieving similar images based on the structural similarity index (SSIM) method and Feature similarity index matrix (FSIM) is 42.6% and 76%, respectively.

    Keywords: positioning, Image retrieval, VGG-16 network, LSTM network
  • Seyd Yaghob Sajadi, Abolfath Askarian Khoob *, Hamed Yousefi Pages 33-45
    In recent years, multi-hull vessels due to their special features such as good seakeeping, high hydrostatic stability, low hydrodynamic resistance and large deck area have been considered by architects and designers and a lot of research is under taken on their. One of these vessel is a SWATH that consists of two or more submerged under water hulls and a cross deck that bodies connected together by cross deck. In these ship, wave loading on the cross deck is of particular importance that in the preliminary design phase the forces and moments on this part of the structure should be determined. In this paper, the modified body of a swath, called semi-swath has been produced and determined wave induced forces at zero speed and at different forward speeds in regular waves with the installation of multi-axis load cells on cross structure. The results show that the maximum force is related to the force Fz (force in the direction of the model transverse axis) and the lowest force in Fy (force along the longitudinal axis) is observed. In the case of moments, the moment is also about the longitudinal axis (maximum) and the lowest moment with a large difference is Mz (torque about the transverse axis). The existnce of Kinks and the creation of maximum and minimum points on the diagrams indicates the coupling of the heave and pitch motion with the forces and moments of thc cross deck of vessel.
    Keywords: Semi-Swath, Cross Deck, Wave Load, Experimental modeling
  • Arash Bashiri, Mojtaba Hosseini, Hossein Hatami * Pages 46-61

    This study has been conducted for three levels of impact energy (three Drop weight elevations). Sheets are made of st12, with dimensions of 230 * 220 mm and with thicknesses of 1 mm, 2 mm in length connected by bolts. The sheets are placed in a completely free manner on the fixture. The screws are made of a type of bolt Standard din933. In the experimental method, the picker acceleration has been measured by the accelerometer sensor and the permanent deformation of the sheet is measured at the end of the impact. The parameters to be evaluated include the impact acceleration on the sheet, the degree of permanent deformation and the energy absorption for the sheets. ABAQS finite element software has been used for numerical modeling. Comparing the results of experimental and numerical methods shows that these two research methods have close results. The results also show that energy absorption in sheets of one layer is greater than double-layered sheets, as well as acceleration in double-layered sheets more than sheets of one layer.

    Keywords: St12 Sheet, Impact Test, deformation, Acceleration Impact
  • Nazli Mirzaei *, Akram Abbaspour, Farzin Salmasi, Ebrahim Asadi Pages 62-70

    This study investigated the performance of a labyrinth weir with a trapezoidal cross-section at different heights. For this purpose, the geometry of the weirs was designed in Inventor software, and simulation was performed in Flow3D software. Validated the model with laboratory data, and the results of the model were in good agreement with the results of laboratory data. Examined the numerical model at three heights of 10, 14 and 18 cm and three different angles and two apex widths; Analysis of the results showed that with decreasing the weir height (P), the discharge coefficient (Cd) increases. Reducing the weir height by 44% increased the average discharge coefficient by 2 to 3%. In all simulated models, with decreasing relative water head, the decreasing trend of discharge coefficient was also reduced. During the constant crest length, with a 100% increase in the weir angle, the discharge coefficient of all three weir heights increased by 20 to 25%. A 40% increase in crest length at a fixed angle increased the average discharge coefficients of all three heights by 12 to 15%. As a result, at a constant angle, the increase in crest length is greater than the second case (constant crest length and increase in weir angle) on the flow rate; This is important in designing labyrinth weirs to have a maximum discharge coefficient and should be considered.

    Keywords: Discharge coefficient, Flow3D, Trapezoidal labyrinth weir, Water head, Weir Height
  • Amin Mahmoudi *, Seyyed Hamed Meraji Pages 71-82
    In this paper, a linear Lagrangian numerical model is used for simulating the wave propagation due to dam breaks on a dry bed with a hump, as well as the regular wave propagation on impermeable sloped sea wall, called the relatively compact (GCM) hydrodynamic model of relatively compact particles (WCSPH). This model is two-dimensional and considers the fluid to be weakly compressible. In addition to solving the viscous fluid governing equations for velocity and density field uses the state equation for obtaining the pressure. This reduces the computational volume compared to the base method of the particle hydrodynamic model. To simulate fluid turbulence in the wave propagation process due to dam break on a dry bed with a hump and regular wave propagation on impermeable sloped sea wall the SPS turbulence model, which was obtained by large eddy simulation (LES) approach was used. The results of numerical simulations were compared with laboratory experiments. Also, the results of present numerical model were compared with the other numerical model. The results shown, the WCSPH computations produce better results than those of other numerical model, with respect to the experimental data. The modeling results show that many complex phenomena that occur in wave propagation over a hump, such as hydraulic jump, wave breaking and partial reflections can be well modeled using the WCSPH method. The results of this study show that WCSPH method provides a useful tool to investigate the wave propagation due to dam break and regular wave over impermeable hump.
    Keywords: Numerical modelling, smoothed particle hydrodynamic, wave propagation, Dam Break, regular wave
  • Mohammadhossein Mansourghanaei, Morteza Biklaryan *, Alireza Mardookhpour Pages 83-93
    In this research, the microstructural study of geopolymer concrete based on mechanical tests and durability of concrete has been done. In this regard, one design of ordinary concrete and three designs of geopolymer (in two categories) were made. The first group of geopolymer concrete in three designs contained 0, 4 and 8% nanosilica and after selecting the optimal design (in terms of superiority of results in tests) from these three designs, the second category includes two other designs and adding 1 and 2% of polyolefin fibers were made to the optimal design (a total of 6 mixing designs). Scanning electron microscopy (SEM) imaging tests, compressive strength, modulus of elasticity and capillary water absorption at 90 days of processing age were performed on concrete samples. The results of this study indicate that the mechanical properties and durability of geopolymer concrete are superior to ordinary concrete. In the design, geopolymer concrete contained 8% nanosilica compared to the design without nanosilica). Addition of up to 2% of fibers to the geopolymer concrete composition resulted in a 7% and 23% improvement in modulus of elasticity and water permeability in concrete. SEM results indicate the production of a large volume of hydrated gels in the microstructure of geopolymer concrete compared to conventional concrete, which is due to the abundance of aluminosilicate particles in slag and nanosilica used in the composition of geopolymer concrete.
    Keywords: Geopolymer concrete, Blast furnace slag, Nano silica, Polyolefin fibers, Scanning electron microscope
  • Fariba Esfandyari Darabad, Pirozeh Faghezadeh, Mehriar Alimohammadi, Raoof Mostafazadeh * Pages 94-104
    The aim of this study is analyzing the sequential pattern of monthly river flow wet and dry spells in some hydrometric stations (a 20-year period), West-Azarbaijan Province. The wet-dry spells of river flow were determined using Runs theory and the Power Laws Analysis method was used to determine the long-term pattern of low and high flow periods. Then, the drought severity and duration value of wet and dry periods were represented on double-logarithmic plots. Also, the sequence counts of dry and wet periods were determined through 1 to 47-month periods. The results showed that there is an inverse relationship between the severity and persistence of dry periods. The maximum severity of drought was observed in Ghasemlou and Dashbnd stations (0.55 slope of fitted line), and the highest intensity of wet period was related to Pei-Qaleh station (slope of fitted line is 0.6). In other words, the Ghasemlou and Dashbnd stations had the persistent dry periods and Pei-Qaleh station had the highest stability in occurrence of wet periods. The maximum duration of dry and wet periods was observed in Pole-Bahramlou and Sariqmysh stations, respectively having 11 and 15-month average maximum duration occurrence through the studied stations. Also, the results showed that the occurred dry spells over the South parts of the study area had the highest duration and intensity with respect to central and Northest parts of the study area. The results can be used to determine the susceptible area with high drought duration and intense drought periods in planning of surface water resources. The use of power analysis method allows the study of dry and wet periods and also the determination of changes in the behavior of time series of hydrological data due to climate change or human intervention.
    Keywords: Power analysis, Runs theory, Hydrological drought, Drought intensity, duration, Wet, dry spells
  • MohammadReza Mosavi *, Farrokh Hamidinia, M. Kaveh, Diego Martín Pages 105-116

    Automated Guided Vehicles (AGVs) have been widely used in industrial factories and seaport due to their high efficiency and ability to move in recent years. Nevertheless, controlling AGVs to keep moving in the predefined (correct) direction is one of their most important challenges. In this paper, an automated guided control system is designed using the direct current of servomotor. In order to guide the automatic control robot in the predefined and rotational paths, the Proportional-Integral-Derivative (PID) control system with proportional, integral, and derivative parts is used. Adaptive adjustment of PID controller coefficients is difficult due to the nature of the used control system location. Hence in this study, an optimally set up of the coefficients of PID controller is used in control system of AGV by applying adaptive Radial Basis Function Neural Network (RBFNN). The simulation results indicate that the proposed controlling scheme can optimally increase the accuracy rather than traditional PID-based method. In addition, the proposed scheme is practically implemented as a prototype robot leading to provide an experimental validation to be used as an applicable solution in AGV control systems due to the low cost of design and optimal performance.

    Keywords: Automated Guided Vehicles, PID Controller, Radial Basis Function Neural Network