فهرست مطالب

علوم و فناوری دریا - پیاپی 50 (تابستان 1388)
  • پیاپی 50 (تابستان 1388)
  • 102 صفحه،
  • تاریخ انتشار: 1389/04/01
  • تعداد عناوین: 9
|
  • آتنا میرزایی، مرتضی کلاهدوزان صفحه 1
    جزئیات توسعه یک مدل عددی به روش احجام محدود و برای پیش بینی تراز سطح آزاد آب در حالت گرادیان های شدید در این مقاله ارائه شده است. در این مدل با توجه به این مسئله که برای مدلسازی دوبعدی قائم جریان در دریاها و رودخانه ها از فرض فشار غیرهیدرواستاتیک استفاده می شود، برای بدست آوردن مقدار فشار غیرهیدرواستاتیک از روش جدیدی به نام روش گامی استفاده می شود. در واقع این مدل، استفاده تلفیقی از روش گامی و مختصات سیگما می باشد. در نهایت نتایج این مدل با نتایج مدلی با مختصات سیگما و با در نظر گرفتن فشار هیدرواستاتیک مقایسه می شود و پروفیل سطح آب در زمانهای مختلف و مقادیر فشار بدست آمده در این دو مدل تحلیل می شوند.
    کلیدواژگان: فشار غیر هیدرواستاتیک، روش گامی
  • فرشید علمدار یولی، محمدجواد کتابداری صفحه 17
    در این مقاله به مطالعه و طرح سیستم لحاف بلوک بتنی Block mat، جهت حفاظت و پایدارسازی خط لوله های نزدیک ساحل مربوط به سازه هایی چون آبگیرهای دریایی پرداخته شده است. ژئوسنتتیک ها محصولاتی هستند که از کاربردهای گسترده ای در مهندسی عمران همچون جلوگیری از فرسایش بستر و پایداری خطوط لوله برخوردار هستند. در اکثر کاربردهای دریایی ژئوسنتتیک ها، از سیستم های ترکیبی نظیر بلوک های بتنی به همراه ژئوسنتتیک که به آن سیستم لحاف بلوک بتنی انعطاف پذیر اطلاق می گردد، استفاده شده است. موضوع اصلی که در استفاده از این سیستم مطرح می باشد اینست که اجسامی که بصورت منفرد قادر به اعمال مقاومت مناسب در برابر شرایط محیطی نبوده، به یکدیگر بسته شده و با جایگذاری صحیح بر روی یک بستر انعطاف پذیر مناسب مانند ژئوسنتتیک ها مقاومت لازم را بدست می آوردند. هدف از این تحقیق، تعیین ضخامت مناسب بلوک های بکاررفته به روش نیمه تجربی می باشد به گونه ای که توانایی مقاومت در برابر حملات ناشی از موج و جریانات دریایی را دارا باشد. مطالعات انجام گرفته نشان داد که محاسبه ضخامت مورد نیاز باید بر اساس شرایط بحرانی ترین ناحیه که مربوط به شکست موج است، انجام گیرد.
    کلیدواژگان: سیستم لحاف بلوک بتنی، ژئوسنتتیک، پایداری خطوط لوله، ناحیه شکست موج
  • محمد محسنی، حمید زراعتگر، آرش عباس نیا صفحه 29
    در سالهای اخیر توجه مهندسان کشتی سازی، کارشناسان محیط زیست دریایی و مسئولین سازمان بنادر و کشتیرانی به مسائل و مشکلات مرتبط با امواج سطحی ناشی از حرکت شناورهای مختلف در آبهای ساحلی معطوف گردیده است. این امواج سطحی می توانند ایمنی عملیات و روند خدماتی سایر شناورهایی را که در آب های ساحلی فعالیت می کنند را تحت تاثیر قرار داده و اثرات مخربی بر روی سازه های ساحلی و فراساحلی داشته باشد. در همین راستا در دهه اخیر تحقیقات گسترده ای به منظور شناخت ماهیت این امواج و کاهش اثرات مخرب آنها بر محیط پیرامون و یافتن راهکارهای مناسب و عملی به منظور کاهش شدت امواج سطحی شناورها و تدوین معیار های مناسب (از لحاظ سرعت و فاصله شناور از نوار ساحلی) به منظور تامین دریانوردی ایمن در آب های ساحلی صورت گرفته است. در این تحقیق بررسی امواج سطحی ناشی از حرکت چشمه مغروق در آب عمیق، کم عمق و محصور مورد توجه قرار گرفته است. در همین راستا به منظور تحلیل الگوی جریان در جهت بدست آوردن پتانسیل در محیط مورد نظر برای محاسبه بالا آمدگی سطح آزاد برنامه ای تهیه گردیده و نحوه انتشار این اغتشاشات در محیط مورد نظر محاسبه و تحلیل گردیده است. لازم بذکر است که انعکاس امواج از دیواره های کانال می تواند دلیلی بر صحت نتایج باشد که در فواصل میدانی دور از چشمه قابل بررسی است.
    کلیدواژگان: امواج کلوین، ویک موج سازی، آب کم عمق، تابع گرین، پتانسیل اغتشاش
  • محمود سالاری صفحه 48
    بدون شناخت دقیق ضرایب هیدرودینامیکی یک بدنه متحرک زیرآبی، انجام تحلیل های هیدرودینامیکی و مطالعه دینامیک حرکت چند درجه آزادی این نوع بدنه ها میسر نمی باشد. اثرات حرکتی بدنه بر محیط و اثرات متقابل جریان سیال بر بدنه، تابعی از پروفیل هندسی بدنه، سرعت حرکت بدنه، نوع مانور آن و همچنین جنس سیال و نوع رژیم سیال بر روی بدنه است. در تحلیل های دینامیکی و کنترل پایداری، بدنه به صورت یک جسم صلب در نظر گرفته شده و سپس با معلوم بودن 36 ضریب هیدرودینامیکی برای بدنه مورد نظر، حرکت شش درجه آزادی آن تحلیل و پیش بینی می شود. در این مقاله به تحلیل این ضرایب برای بدنه های متقارن زیرآبی همچون بدنه اژدرها پرداخته شده و مهمترین ضرایب حاکم بر حرکت چنین بدنه هایی معرفی شده اند. سپس سناریوی آزمایش های لازم برای اندازه گیری تجربی این ضرایب معرفی و تحلیل شده است. تحلیل های انجام شده نشان می دهد که برای تحلیل های دینامیکی و پایداری حرکت بدنه یک اژدر، از میان 36 ضریب کلی هیدرودینامیکی موجود، تنها تعیین 12 ضریب هیدرودینامیکی کافی می باشد. تمرکز این مقاله بر تحلیل این ضرایب هیدرودینامیکی و تشریح سناریوی آزمایش های لازم می باشد و حل عددی این معادلات در این مقاله ذکر نمی شود.
    کلیدواژگان: ضرایب هیدرودینامیکی، بدنه های زیرآبی، سناریوهای اندازه گیری
  • خرمعلی عابدی چهلخانه، حسن قاسمی، محمود غیاثی صفحه 60
    مقاومت کل ناشی از حرکت هرجسمی در آب دارای دو مولفه ویسکوز و فشاری می باشد که برای شناورهای سطحی و زیرسطحی (در نزدیکی سطح آب) این دومولفه باعنوان مقاومتهای ویسکوز و موج سازی شناخته می شوند. با افزایش عمق برای شناورهای زیرسطحی اثر مقاومت موج سازی از بین خواهد رفت. در این مقاله تلاش بر این است که مقاومت کل موجود برای یک شناور زیرسطحی (زیردریایی) با بدنه استاندارد، در حالت مغروق و همچنین با درنظر گرفتن ملحقات بدنه (برجک و هیدروپلنها) مورد بررسی قرار گیرد. در این مقاله ابتدا تئوری و معادلات حاکم در روش عددی تشریح می گردد سپس برای یک مدل سه بعدی شناور که توسط نرم افزارهای طراحی(CAD) تهیه شده، با استفاده از نرم افزار CFX تحلیل در شرایط متفاوت از جمله بدنه لخت، بدنه همراه با برجک و بدنه همراه با برجک و هیدروپلنها صورت می گیرد. نهایتا تاثیر ملحقات بر روی مقاومت شناور مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
    کلیدواژگان: شناور زیر سطحی، مقاومت، دینامیک سیالات محاسباتی
  • مسعود ترابی آزاد، امین رئیسی، حسام الدین مهرفر صفحه 73
    در این تحقیق پارامترهای فیزیکی (دما- شوری- چگالی) و دینامیک آب در تنگه هرمز مورد مطالعه قرار گرفته اند. پارامترهای فیزیکی یک مرتبه در 29 نوامبر 2006 به وسیله CTD در شش ایستگاه (2 ترانسکت) از بندرعباس تا جزیره قشم و جزیره لارک اندازه گیری شدند. در این منطقه، ترموکلاین و پیکنوکلاین مشاهده نگردید و پارامتر های فیزیکی نسبت به عمق تغییرات کمی داشتند که تا عمق 5 متری اختلاط کامل دیده شد. همچنین ضریب همبستگی بین شوری و چگالی در همه ایستگاه ها در محدوده 967/0 تا 999/0 بدست آمد که وابستگی مستقیم چگالی به شوری را نشان می دهد، و ضریب همبستگی بین دما و چگالی نیز در محدوده 900/0- تا 987/0- بدست آمد که وابستگی معکوس چگالی به دما را نشان می دهد، قابل به ذکر است که رسم خطوط رگرسیون بین چگالی-دما و چگالی-شوری نیز وابستگی مستقیم چگالی به شوری را تایید کرد.
    کلیدواژگان: خلیج فارس، تنگه هرمز، پارامترهای فیزیکی، دما، شوری، چگالی
  • شوکا فصل بهار، مژگان امتیازجو صفحه 84
    دخالت بی رویه انسان با هدف بهره گیری از طبیعت در حال گسترش است و نتیجه این پیشرفت در بهره برداری، اثرات زیان باری همراه دارد که بر محیط زیست به ویژه اکوسیستم های آبی وارد می شود. گروهی از آلاینده ها نظیر عناصر نیکل، وانادیوم و کبالت که به عنوان سه شاخص مهم آلودگی نفتی مطرح هستند، بر اثر فعالیت های استخراج درون آبی و حمل و نقل فرآورده های نفتی و یا به صورت پساب های صنعتی، نیروگاهی، به صورت تجمع زیستی بر متابولیسم آبزیان تاثیر منفی می گذارند. برای مثال، عنصر وانادیوم بر تراز ژنتیکی و تکاملی آبزیان؛ افزایش عنصر نیکل، در بدن آبزیان به خصوص در گنادها و بالاخره عنصر کبالت بر فعالیت های آنزیمی تاثیر منفی دارند.
    در این مقاله تلاش شده است، راه های ورود این عناصر به محیط آبی و سپس ساز وکار و تاثیر این عناصر بر آبزیان مورد بررسی قرار گیرد و نتایج حاصل از بررسی نشان می دهد که عوامل محیطی نظیر pH، درجه حرارت و میزان اکسیژن بر ورود فلزات سنگین همچون نیکل، کبالت و وانادیوم و تجمع آن ها در بدن آبزیان موثر است، به طوری که سبب به وجود آمدن تنش و اختلال در سیستم آنزیمی و DNA آبزیان می شود.
    کلیدواژگان: فلزات سنگین، اکوسیستم های آبی، آلودگی نفتی، آبزیان
  • صفحه 91
  • صفحه 96
|
  • Atena Mirzaee, Morteza Kolahdoozan Page 1
    Details of a numerical model for predicting free water surface in severe gradient, presents in this paper.In this model, concerning to use non-hydrostatic pressure in seas and rivers for two-dimensional modeling, a new method named step method has been used. In fact this model is conflated of step method and sigma coordinate system.Finally, the results of this model are compared with results of a model with sigma coordinate regarding hydrostatic pressure and water surface profiles and pressures analyze and compare in different times.
  • Farshid Alamdar Youli, Mohammad Javad Ketabdari Page 17
    The application and design of concrete block mattresses for stabilization and protection of onshore pipelines utilized for seawater intake structures has been studied in this paper. The Geosynthetic products have been exploited in wide variety of applications in civil engineering such as bed erosion and pipeline stability. Mostly the combination of Geosynthetics with other materials such as concrete blocks results in better performance in adverse environmental conditions. The combination of Geosynthetic and concrete blocks which is known as concrete block mattress has received a great attention in marine purposes in the recent years due to their resistance against wave and current forces. In this study is using semi empirical relations the proper thickness of concrete blocks such that it can withstand the wave and current attacks is determine. The study revealed that the thickness should be determined based on the critical condition which is the wave breaking point.
  • Mohammad Mohseni, Hamid Zeratgar, Arash Abbasnia Page 29
    Nowadays naval architects, marine environment experts and officials Ports and Shipping Organization focused in problems associated with surface waves caused by movement of various vessels in coastal waters. The surface waves can affect safety of service operations of other vessels those are navigating in coastal waters and have destructive effects on coastal and offshore structures. Recently, extensive researches have been made to understand the nature of these waves and reduce their destructive effects on the environment and to find appropriate and practical solutions to reduce the intensity of vessels induced surface waves and developing appropriate criteria, in terms of vessel speed and distance from the coastal regions, to provide safe navigation in coastal waters. In this study, a surface wave caused by movement of a submerged source in deep, shallow and enclosed waters has been considered. On this basis, to analyze the wave pattern in order to achieve the desired field potential for calculation of wave elevation, a program prepared and the distribution of these disturbances has been calculated and analyzed. It is worth to mention that wave reflection from channel walls is considered to check the accuracy of results, and it can be investigated in far field. The effect of channel width and depth on wave pattern and height are thoroughly discussed. Ship speed and shallow water depth are also considered as main parameters affecting generated wave qualities.
  • Mahmoud Salari Page 48
    Study of the hydrodynamic characteristics of an underwater body requires a good knowledge about hydrodynamic coefficients of the body. The fluid forces acting on an underwater body and their effects on the flow field are depended to the body geometry, motion speed, body maneuvering, the fluid properties and the flow regimes on body surfaces. Thereafter knowing the hydrodynamic coefficients, one can predicts the body motions in Six degree of freedoms (6 DOF) by considering the vehicle as a rigid body and using of the second Newton’s law. At this paper, in order to determine more important coefficients affecting the vehicle motion and its stability, all of the hydrodynamic coefficients for conventional torpedo bodies are analyzed. Then the corresponding experimental scenarios for measuring the important coefficients are discussed in details. These analyses show that only twelve coefficients are more important and necessary for hydrodynamic studies of these bodies. It must be noted that the emphasis of this paper is not on the numerical solution of these hydrodynamic equations.
  • Khoram Ali Abedi Chehelkhane, Hasan Ghasemi, Mahmod Ghiasi Page 60
    With the advent of high speed computers, significant progress has been made in predicting flow characteristics around any given hull form(such as underwater vehicles). This paper presents finite volume method based on Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) equations for computation of submarine drags with free surface effect. Computations are performed with CFX software, on bare submarine hull DREA and with free surface effect and also in different deep. k-ε model has been used to simulate turbulent flow past bodies. Finally, computed results are compared measurements and found satisfactory.
  • M. Torabi Azad, A. Raeisi, H. Mehrfar Page 73
    Physical parameters such as “Temperature, Salinity, Density” and dynamic of water are researched in the Strait of Hormuz in this investigation. Physical parameters once in 29. Nov. 2006 by CTD at 6 stations (2 transect) from Bandar-Abbas to Qeshm-Island & Larak Island measured. In this region picnocline and thermocline werent seen and physical parameters showed minimal changes to the depth, that entire mix was observable up to 5-meter depth. Also correlation coefficiency between density and salinity in the range of 0.967 to 0.999 attained with shows the direct dependency of density to salinity, and also correlation coefficiency between temperature and density in the range of -0.987 to -0.900 attained, which indicate reverse dependency of density to temperature. It could be noted that sketching regression between density-salinity confirms the direct dependency of density to salinity.Also measuring correlation coefficient in all station varied between 0.967 and 0.999 as well as sketching regression support the direct functionality of density to salinity.
  • Shooka Faslebahar, Mozhgan Emtiazjo Page 84
    Human irregular interferences with the purpose of exploitation from natural resources continue to increases which have detrimental effects on environment, particularly, on aquatic ecosystems. Some pollutants like Nickel, Vanadium, and Cobalt, namely three important indicators of oil pollution, have negative impacts on aquatic organisms` metabolism through marine exploitation, oil products transportation or industrial/power plants-related waste waters. These impacts generate in the manner of bioaccumulation. For example, Vanadium affects on genetic and evolutionary level of aquatic organisms. Nickel develops in aquatic organisms especially in gonads and Cobalt influences on enzyme-related activities, negatively.This paper tries to investigate entry ways of these elements into aquatic environments and study their mechanisms and effects on aquatic organisms. Results show that factors like pH, temperature, and amount of Oxygen are effective on heavy metals (like Ni, V, and Co) entry and accumulation in aquatic organisms as they cause tension and disturbance in enzyme system as well as DNA of these creatures.