فهرست مطالب
نشریه مهندسی دریا
پیاپی 9 (بهار و تابستان 1388)
- 96 صفحه،
- تاریخ انتشار: 1388/07/05
- تعداد عناوین: 9
-
-
صفحه 1در این تحقیق رفتار یک سکوی خودبالابر تحت اثر بارگذاری تصادفی ضربه کشتی مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. سازه انتخاب شده جهت مطالعه، سکوی خودبالابر ایران خزر واقع در دریای خزر می باشد که توسط نرم افزار المان محدود ANSYS مدل سازی شده و تحت ضربه کشتی مورد تحلیل دینامیکی غیرخطی قرار گرفته است. اثرات پیش-بارگذاری های ناشی از وزن سکو و بارهای محیطی موج و جریان قبل از برخورد کشتی در رفتار سازه لحاظ شده اند. در ادامه سکو تحت ضربه ثانویه کشتی مورد تحلیل دینامیکی غیرخطی قرار گرفته است. نتایج حاصل از تحلیلهای تصادم اولیه نشان داد که در برخورد کشتی با قسمت های مختلف سکوی خودبالابر، مکانیزم اصلی جاذب انرژی تغییرشکل کلی سکو است و سلامت کلی سکو در طی تصادم حفظ می شود. همچنین اعمال پیش بارگذاری های محیطی در بعضی از حالت های تصادم سبب جاری شدن یا گسیختگی عضو ضربه خورده می شوند. نتایج تحلیل های تصادم ثانویه نشان داد که وترهای پایه قادر به مقاومت در برابر ضربه ثانویه کشتی نیز هستند و سکو در هر دو سناریوی تصادم دچار آسیب دیدگی هایی نظیر فرو رفتگی موضعی جداره عضو ضربه خورده می شود و کل سکو سالم باقی می ماند. در نهایت سکو در شرایط آسیب دیده ناشی از برخورد کشتی مدل شده و تحت شرایط طوفانی با دوره بازگشت یک ساله مورد تحلیل دینامیکی قرار گرفته است و مقادیر تنش حداکثر در سکو و امکان خرابی سکو مورد ارزیابی قرار گرفته است. همچنین میزان تنش و تغییر مکان در حالت سالم و آسیب دیده با هم مقایسه شده اند و نتایج مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته اند.
کلیدواژگان: سکوهای خودبالابر، سناریوهای تصادم، ضربه کشتی، مکانیزم جذب انرژی، سکوی آسیب دیده -
صفحه 19در این مقاله ابتدا یک نوع ربات زیر سطحی با نام NEROV ساخته شده در دانشگاه Trondheim نروژ انتخاب ومعادلات دینامیکی آن نوشته شده و با استفاده از روش بهینه سازی برنامه ریزی دینامیک، برای آن یک مسیر بهینه ی انرژی طراحی می شود. در محیطی که ربات حرکت می کند، موانع متحرک وجود دارند. مشاهده می شود که مسیر طراحی شده یک مسیر هموار بوده و انرژی مصرفی آن کمینه می شود. پس از طراحی مسیر، برای ربات با استفاده از روش اسلاتین و لی، سیستم کنترل خودکار جهت اجرای طی مسیر توسط ربات طراحی می شود. در این مقاله، از اثر غیر مستقیم حرکت مانع بر دینامیک ربات صرفنظر شده و فرض شده است که معادلات دینامیک حرکت ربات در محیط تغییری نمی کنند. در مرحله آخر نیز، با استفاده از روش حل تبدیل هوشمند، برای ربات طراحی مسیر صورت گرفته و نیز با استفاده از همان روش اسلاتین و لی، عمل تعقیب مسیر صورت پذیرفته است.
کلیدواژگان: طراحی مسیر، کنترل، موانع متحرک، رباتهای زیرسطحی، برنامه ریزی دینامیک، تابع همیلتونی، شبکه های عصبی، حل تبدیل هوشمند -
صفحه 35عرض فرسایش یافته سکوی موج شکن سکویی شکل پذیر، نقش بسیار مهمی در پایداری و چگونگی تغییر شکل این سازه ها دارد. در این تحقیق عرض فرسایش یافته این نوع از موج شکن ها تحت شرایط مختلف امواج، با استفاده از روش مدل آزمایشگاهی دو بعدی در فلوم موج، مورد بررسی قرار گرفته است. امواج تابیده شده به مدل مقطع موج شکن از نوع امواج نامنظم و طیف انرژی موج مورد استفاده، طیف موج JONSWAP است. برای بررسی مقدار عرض فرسایش یافته تحت اثر شرایط مختلف موج، تاثیر تغییرات مشخصات امواج از جمله ارتفاع موج، پریود موج و مدت طوفان بر روی این پدیده مورد بررسی قرار گرفته است. مجموعا 60 آزمایش در این تحقیق انجام شده است. به منظور تحلیل و بررسی نتایج، ابتدا پارامتر بی بعد جدیدی برای در نظرگیری اثر همزمان ارتفاع و پریود موج معرفی و سپس با استفاده از این پارامتر بی بعد، رابطه مناسبی برای عرض سکوی فرسایش یافته با در نظر گرفتن پارامترهای موج، ارایه گردیده است. نتایج بدست آمده از این رابطه در مقایسه با روابط سایر پژوهشگران در این زمینه، همبستگی بسیار مناسبی با مقادیر آزمایشگاهی تحقیق حاضر و همچنین سایر پژوهشگران نشان می دهند.
کلیدواژگان: امواج نامنظم، عرض سکوی فرسایش یافته، مدل آزمایشگاهی، موج شکن های سکویی شکل پذیر -
صفحه 53در دو دهه گذشته پی های از نوع صندوقه مکشی به کرات، تحت شرایط متنوع محیطی و با موفقیت در سازه های فراساحل به کار گرفته شده اند. تخمین ظرفیت بیرون کشش این صندوقه ها موضوعی پراهمیت در کاربرد آنهاست که ضرورتا باید به روشی قابل اعتماد انجام پذیرد. در تحقیق حاضر رفتار صندوقه های مکشی تحت بار بیرون کشش قائم با شبیه سازی عددی مورد بررسی قرار گرفته است. مدل عددی ابتدا با مقابله نتایج آن با نتایج کارهای آزمایشگاهی سایر محققان واسنجی و در برابر گروه دیگری از نتایج آزمایشگاهی صحت سنجی شده است. سپس مدل صحت سنجی شده برای ارزیابی تاثیر برخی پارامترهای مهم همچون جنس خاک بستر، زاویه اصطکاک داخلی خاک، چسبندگی خاک، زاویه اتساع خاک، ضریب پواسن خاک و نسبت ظاهری صندوقه بر روی رفتار بیرون کشش صندوقه های مکشی مورد استفاده قرار گرفته است. هم چنین اثرات رفتارهای غیرخطی در خاک، نحوه اندرکنش خاک و صندوقه، وضعیت زهکشی و حضور مکش بررسی شده اند. برخی روابط ساده شده برای بیان شدت و مرتبه تاثیر عوامل یاد شده ارائه شده این نتایج با برخی معادلات تحلیلی و نیمه تجربی که توسط دیگر محققین برای پیش بینی ظرفیت باربری بیرون کشش صندوقه های مکشی داده شده اند مقابله شده اند.
کلیدواژگان: صندقه مکشی، ظرفیت باربری بیرون کشش، سازه های فراساحل، رس، ماسه، زهکشی شده، زهکشی نشده، نسبت ظاهری -
صفحه 55این مقاله درباره انتشار موج آکوستیکی در آب کم عمق(شکلی از انتشار صوت در تنگه هرمز) برای یک منبع نقطه ای هارمونیک با فرکانس پایین(زیر 1000 هرتز) و حل معادله هلمهولتز همگن با استفاده از معادله سهموی می باشد. برای حل معادله هلمهولتز زبان برنامه نویسی C++ و برای ترسیم شکلها و متحرک سازی آنها از برنامه MATLAB استفاده شده است. پارامترهای ورودی مشخصات آب، عبارتند ازشوری، دما، عمق (متناظر با سطح و بستر) و همچنین تعداد فریمها (تصاویر). کاربر می تواند تصاویر متحرک سازی شده ای را به همراه چگونگی تاثیرگذاری شوری و دما بر انتشار صوت، نزدیک شدن پرتو تابش به خط عمود بر سطح در اثر کاهش دما، افزایش شوری در ستون آب و متعاقب آن، کاهش سرعت صوت متناظر با قانون اسنل و افزایش ضریب شکست را مشاهده نماید. فاصله منطقه همگرایی در سطح، بیشتر از 2 کیلومتر است که هر چه به سمت بستر می رود کوچکتر می شود.
کلیدواژگان: انتشار صوت زیر آب، معادله سهموی، تنگه هرمز، شبیه ساز دینامیکی، منطقه همگرایی، متحرک سازی -
صفحه 57باتوجه به حجم استفاده بالا از کامپوزیتهای الیاف شیشه و ماتریس پلی استر در کاربردهای دریایی، در این مقاله خواص این کامپوزیتها مورد مطالعه قرار گرفت و نشان داده شد که پلی استر ایزوفتالیک خواص مطلوب تری در مقایسه با پلی استر اورتوفتالیک برای کاربردهای دریایی دارد. در ادامه پایداری رزینهای وینیل استر و فنولیک در آب دریا مورد مطالعه قرار گرفت و نشان داده شد که رزینهای وینیل استر از خواص مکانیکی مطلوب تر و همچنین مقاومت شیمیایی بالاتری در مقایسه با رزینهای پلی استر، برخوردارند. بعلاوه اثبات گردید که استفاده از رزینهای فنولیک در قسمتهایی از کشتی، که احتمال آتش سوزی در آنها بیشتر از قسمتهای دیگر می باشد، بدلیل خواص ضد احتراق این رزینها، اجنتاب ناپذیر است. در ادامه الیاف کربن به عنوان جایگزینی مناسب برای الیاف شیشه معرفی گردید و نشان داده شد که با استفاده از الیاف کربن می توان مشکلات ذاتی الیاف شیشه از جمله دارا بودن مدول پایین و همچنین چگالی بالا را بر طرف نمود.
کلیدواژگان: رزین پلی استر، رزین وینیل استر، رزین فنولیک، الیاف شیشه، الیاف کربن، جذب آب - یادداشت فنی
-
صفحه 65پیش بینی مشخصات امواج یکی از موضوعات مهم در مهندسی سواحل و بنادر می باشد. در همین راستا مدل ها و روش های متعددی برای پیش بینی پارامترهای امواج دریا ابداع شده است. در سال های اخیر با شناخته شدن ابزار محاسبات نرم به عنوان روشی نوین در ایجاد سیستم های هوشمند، این ابزار در پیش بینی پارامترهای امواج دریا مورد استفاده قرار گرفته است. درخت های تصمیم گیری از ابزارهای قوی و متداول برای دسته بندی و پیش بینی می باشند. در این تحقیق با استفاده از درخت های تصمیم رگرسیونی به عنوان یکی از ابزارهای داده کاوی، پیش بینی مشخصات امواج ناشی از باد در دریای خزر انجام شده است. بدین منظور از اطلاعات میدانی مربوط به دریای خزر در بندر امیرآباد و منطقه نکا استفاده شده است. نتایج حاصل از درخت های تصمیم گیری با روش شبکه های عصبی مصنوعی مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج حاکی از نزدیکی دقت دو روش در پیش بینی پارامترهای امواج ناشی از باد می باشد. همچنین سرعت مدل سازی و اجرای درخت های تصمیم گیری بمراتب بیشتر از شبکه های عصبی می باشد.
کلیدواژگان: پیش بینی، موج، درخت های رگرسیونی، شبکه های عصبی مصنوعی، امیرآباد، نکا
-
Page 1In this paper, the behavior of a typical jack-up platform under accidental loading of ship collision was investigated. The studied platform was modeled using ANSYS software and analyzed dynamically under ship impact. The platform was also analyzed dynamically under secondary ship impact. The initial collision results showed that the main energy absorption mechanism in impact to jack-up platform is overall deformation of platform it also shown that environmental preloading in some cases causes yielding or fracture of impacted member. The subsequent collision analysis showed that leg chords can resist to a subsequent impact and the platform in both first and second impacts has local damage such as indentation of the chord wall but the rest of the structure remains almost intact. Finally, the platform was modeled in damaged condition and analyzed dynamically under one-year environmental loads and the value of maximum stress and probability of platform failure was investigated. In addition, the value of stress and displacement in the intact and damaged platform has been compared and the results are analyzed.Keywords: Jack, Up Platforms, CollisionScenarios, Ship Impact, Energy Absorption Mechanism, Damaged Platform
-
Page 19In this paper, first a sample Autonomous Underwater Vehicle called NEROV from the University of Trondheim of Norway has been selected with its equations of motion and by using dynamic programming approach optimal paths for consuming energy have been designed. There are moving obstacles in the environment wherein the robot moves. It is seen that the planned paths is smooth and the energy used for the robot is minimized. After planning the path, a control system has been designed for by using Slotine&Li algorithm. In this paper, the interaction between the robot dynamics and environmental effects due to the obstacles dynamics is ignored. In the final stage of the path planning, using an Intelligent Converted Solution (ICS), an optimal path is designed for the vehicle and employing the same control system, the optimal path is tracked.Keywords: Path Planning, Control, Moving Obstacles, Autonomous Underwater Vehicles (AUVs), Dynamic Programming, Hamiltonian Function, Neural Network, Intelligent Converted Solution
-
Page 35The berm recession of a reshaping berm breakwater has a very important role in the stability and reshaping of this structure. In this research, the recession of the berm due to wave parameters has been studied based on 2D experimental modeling method in a wave flume. Irregular waves with JONSWAP spectrum were used. A total of 60 tests have been performed to cover the impact of wave parameters such as significant wave height, mean wave period and storm duration on berm recession. A new dimensionless parameter is introduced to evaluate the simultaneous influence of wave height and wave period. Then, a new formula that includes the wave parameters is derived using the new dimensionless parameter for estimating the berm recession. A comparison is made between the estimated berm recessions by this new formula and formulae given by other researchers. The results of this new formula in comparison with the other investigators formula show a proper correlation with the present experimental data and other experimental results.Keywords: Irregular Waves, Berm Recession, Experimental Modeling, Reshaping Berm Breakwaters
-
Page 53Suction caisson foundation systems have been successfully used in the past two decades in numerous occasions on a variety of offshore structures in a wide range of environments. The pull-out capacity of suction caissons remains a critical issue in their applications, and reliable methods of predicting the capacity are required in order to produce effective designs. In the current study a numerical approach has been chosen to investigate the behavior of suction caissons under pull-out loads. The model has first been calibrated against available experimental data and also been verified against other test data. The verified model has then been used to study the influence of a number of parameters on the pull-out behavior of suction caissons. Variations in the soil type, soil cohesion, internal friction angle, dilatancy angle, Poisson’s ratio and the aspect ratio of the caisson have been studied. Soil nonlinearities, soil/caisson interactions, drainage conditions and suction effects have also been taken into consideration. Simple approximations have been put forward to express the effects from above mentioned different parameters on the pull-out capacity. These approximations have also been compared with some analytical and simplified relationships proposed by other researchers.Keywords: Suction Caisson, Pull, Out Capacity, Offshore Structures, Sand, Clay, Drained, Undrained, Aspect Ratio
-
Page 55Providing an illustration of sound propagation in the Hormoz Strait, this paper is about acoustic wave propagation in shallow water for a harmonic point source with low frequency, less than 1000 and solution of a homogenous Helmholtz equation using parabolic equation. C++ programming is used to solve Helmholtz equation [9] and MATLAB software is used to illustrate figures and animate them [6], [7]. The input parameters are water characteristics such as, salinity, temperature, corresponding depth of the surface and of the bottom, in the software, as well as the number of frames. One can view animation of frames and see how salinity and temperature can effect on the sound propagation and how grazing angle come closer to the normal (vertical line) with respect to decrease of temperature and increase of salinity and depth in water column and therefore decrease of sound velocity, corresponding to Snell’s law, increase of refraction index and specially at the Hormoz Strait. The convergence zone distances at the surface are more than two kilometres although it lowers at the bottom.Keywords: Underwater Sound Propagation, Parabolic Equation, Hormoz Strait, Dynamical Simulation, Convergence Zone, Animation
-
Page 57According to the high demand of fiberglass/polyester composites in marine applications, this paper has studied the properties of these composites. It has also been shown that isophthalic polyester has better properties than orthophthalic polyester, in marine applications. This paper has also investigated the vinyl ester and phenolic resin stability especially in the sea water and has shown that vinyl ester resin in comparison with polyester resin has better physical stability and chemical resistance in the sea water. Note that depend on nonflammable properties of phenolic resin, its application in each part of ship which has the highest probability of conflagration is almost inevitable. In addition, we have discussed the use of carbon fiber instead of glass fiber because the intrinsic problems of glass fiber such as heaviness and having low modulus could be solved with using carbon fiber.Keywords: Polyester resin, Vinyl ester resin, Phenolic resin, Glass fiber, Carbon fiber, Modulus, Water absorption
-
Page 65Prediction of wave parameters is necessary for many applications in coastal and offshore engineering. In the literature, several approaches have been proposed to wave predictions classified as empirical based, soft-computing based and numerical based approaches. Recently, soft computing techniques such as Artificial Neural Networks (ANNs) have been used to develop wave prediction models. In this work, the performance of regression trees for prediction of wave parameters was investigated. The data set used in this study comprises of wind and wave data gathered in Caspian Sea. Results of regression trees were compared with those of artificial neural networks. Results indicate that error statistics of regression trees and artificial neural networks were nearly similar. In addition, regression trees need lower run-time.Keywords: Prediction, Wave, Regression Trees, Artificial Neural Networks, Amir, Abad, Neka
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.