فهرست مطالب

علوم و فناوری دریا - سال سیزدهم شماره 51 (پاییز 1388)

فصلنامه علوم و فناوری دریا
سال سیزدهم شماره 51 (پاییز 1388)

  • تاریخ انتشار: 1388/09/01
  • تعداد عناوین: 9
|
  • مجید عباس پور تهرانی، مریم فریدون صفحه 1
    موج شکن شناور یکی از پیچیده ترین سازه های هیدرومکانیکی به لحاظ تحلیل هیدوردینامیکی است، چراکه حل معادله ی حاکم به علاوه شرایط مرزی آن که با هم کوپی هستند، در شرایطی که هندسه و دیگر پارامترها ساده باشند، در دسته ی معادلات غیرخطی قرار گرفته و به روش تحلیلی قابل حل نیست، لذا می بایست به صورت عددی حل شود، این مسئله مولف را برآن داشت تا مدلی مناسب برای شبیه سازی تحلیل عددی این مسئله به روش المان مرزی طراحی کند تا علاوه بر گریز از تکرار اجرای کدهای پیچیده و زمان بر، قابلیت مدل سازی داده های غیردقیق یا فازی را نیز ممکن سازد. مدل طراحی شده براساس کد تحلیل عددی این مسئله ی سیالاتی و به کمک مدول سیستم استنتاج تطبیقی عصبی-فازی در نرم افزار مطلب به وجود آمده است و نتایج آن با مقاله ای که در سال 1996 مسئله ای مشابه را با روش المان مرزی فازی به صورت تحلیلی و به کمک ریاضیات فازی حل کرده است، معتبرسازی شده است.
    کلیدواژگان: مدل عصبی، فازی، روش المان مرزی، موج شکن شناور
  • زهرا غلامی، وحید چگینی * صفحه 10

    شرایط مناسب سواحل گیلان برای ایجاد جریانهای شکافنده که عمق دریا را می شکافند و با سرعت نسبتا زیادی به سمت دور از ساحل می روند، کاملا چشم گیر است. دانه بندی ریز، شیب ملایم و منحصر به فرد و نیز قرار گیری جالب توجه این منطقه در کره جغرافیا که خود منشا برخوردهای فراوان جریانهای دریایی عمود بر ساحل می شود، منجر به پهن شدن منطقه خیزاب ساحلی و وقوع جریانهای ساحلی و جریانهای گردابی می گردد. در این خصوص تحقیق در مورد جریانهای شکافنده که از عوامل اصلی به خطر افتادن جان شناگران و نیز عاملی برای فرسایش سواحل هستند، امری ضروری به نظر می رسد. بنابراین با پهنه بندی و مدلسازی جریان های شکافنده ثابت (غیر متحرک) در بازه ای از سواحل استان گیلان و با بهره گیری از اطلاعات نقشه های هیدروگرافی برداشت شده توسط سازمان نقشه برداری کشور در سال 1385 در آن منطقه برای نخستین باراین جریانها پهنه بندی شد. سپس با استفاده از مدولBW نرم-افزارMike21 و داده های موج بدست آمده از پروژه مدلسازی امواج دریای خزر، شبیه سازی گردید و در نهایت کانالهای به دست آمده با آمار استانداری گیلان مقایسه شد، به طوری که نتایج مشابه به دست آمده حاکی از انرژی قابل توجه این جریانها در منطقه مورد نظر است.

    کلیدواژگان: جریان شکافنده، نرم افزارMike 21، پهنه بندی، منطقه خیزاب ساحلی، سواحل گیلان، دریای خزر
  • احمد رهبر رنجی، عبدالله جمالی صفحه 21
    طی دهه اخیر با توجه به پیشرفت تکنولوژی و نیاز به افزایش سرعت ناوگان دریایی، مطالعات گسترده ای در زمینه طراحی شناورهای تندرو با سرعت های بالاتر و قابلیت های بیشتر صورت پذیرفته است. از جمله اقدامات صورت گرفته، موضوع طراحی سازه شناور با استفاده از مجموعه قوانین و مقررات موسسات رده بندی و تحلیل سازه شناور این دسته از شناورها به روش مستقیم می باشد. بطور کلی انجام تحلیل سازه شناورها ممکن است به یکی از دلایل زیر انجام شود:1-تحلیل سازه شناورهای با طراحی مدرن و جدید2-بررسی و بازبینی روابط ارائه شده در قوانین موسسات رده بندی جهت اصلاح آنها3-بررسی دلایل بروز خرابی در شناوری که ساخته شده و در حال سرویس دهی می باشد.
    با عنایت به این مهم، در مقاله پیش رو موضوع بررسی تاریخچه اقدامات صورت گرفته در زمینه طراحی و تحلیل سازه شناور تندرو مدنظر بوده است. لازم به ذکر است که این مطالعه جهت تهیه مقدمات پروژه تحلیل سازه شناور تندرو به روش مستقیم انجام شده است.
    کلیدواژگان: شناور تندرو، طراحی مستقیم سازه، روش اجزای محدود
  • پرویز قدیمی، آرشام رئیسی نژاد صفحه 31
    در این مقاله، یک مدل عددی اجزاء محدود برای حل معادلات یک بعدی آب های کم عمق (سنت ونانت) ارائه شده است. برای تقریب نمایی متغیرها از المان های یک بعدی سه گره ای همراه با مدل درون یابی درجه دو استفاده شده است. روش باقیمانده وزنی گالرکین به منظور گسسته سازی ترم های مکانی و روش ترکیبی پیش رو تفاضل محدود و نیمه ضمنی (θ-Method) برای گسسته سازی زمانی معادلات دیفرانسیلی استفاده شده است. درپایان به منظور معتبر سازی مدل عددی، دو تست متداول شکست سد و انتشار موج تنها ارائه شده است. نتایج عددی مدل پیشنهاد شده با پاسخ تحلیلی و نتایج مدل عددی TELEMAC مقایسه گردیده و تطابق حاصله نشانگر قابلیت مناسب این مدل عددی میباشد.
    کلیدواژگان: روش اجزاء محدود، مدل عددیTELEMAC روش باقیمانده وزنی گالرکین، روش نیمه ضمنی (θ، Method)
  • کامران لاری، حسین مروتی، افشین محسنی آراسته، مریم شعیبی صفحه 39
    سالهاست محققین ومهندسین سواحل به منظور شناخت «میدان امواج ناشی از باد» وپیش بینی اثرات آن بر فعالیتهای کشتیرانی، صیادی، سازه های ساحلی و محیط زیست تلاش می کنند. در این مقاله نیز، از آمار 6 ساله باد (2005-2000 میلادی) مربوط به ایستگاه هواشناسی ساحلی بندر انزلی وآمار کوتاه مدت موج، بویه موج سازمان بنادر وکشتیرانی،برای تعیین وضعیت سرعت وجهت بادها، ارتفاع شاخص امواج ودورهتناوب قله طیف انرژی امواج، در آبهای دور از ساحل این بندر استفاده شد. علاوه بر آن پارامتر های بدون بعد(انرژی ε، فرکانس ν، طول موجگاهχ،دوره وزش بادζ وعکس سن موج() وروابط میان آن ها تعیین گردید. بررسی ها نشان داد که در این مدت در9/83 % از موارد، شرایط«محدودیت دوره وزش باد» بر رشد امواج حاکم بوده و رابطه بین انرژی و فرکانس امواج بر حسب مدت زمان وزش باد(بدون بعد) به صورت (و) محاسبه گردید. در4/13 % موارد که شرایط«محدودیت طول موجگاه» بر رشد امواج حاکم بوده است روابط بین انرژی وفرکانس بر حسب طول موجگاه (بی بعد)(و) برآورد شد.
    و همچنین رابطه میان «عکس سن موج» وانرژی بدون بعد به صورت()محاسبه گردید که این روابط با نتایج تحقیقات سایرمحققین همخوانی دارد.
    کلیدواژگان: بندر انزلی، امواج ناشی از باد، شرایط رشد امواج، پارامترهای بدون بعد
  • محمد وریج کاظمی، اسماعیل شریفی، محمد رضاسهیلی فر، شهریار تمندانی صفحه 50
    از آنجا که خطای یک جزء می تواند منجر به خطای کل سیستم گردد می توان این نتیجه اساسی را گرفت که قابلیت اطمینان یک سیستم از قابلیت اطمینان اجزا تشکیل شده است. امروزه به علت افزایش پیچیدگی سیستم ها، قابلیت اطمینان بالایی مورد نیاز می باشد لذا تئوری قابلیت اطمینان به منظور متناسب بودن با این کاربردهای ویژه، توسعه یافته است. بنابراین افزایش قابلیت اطمینان سیستم برق رسانی تجهیزات الکترونیکی اهمیت ویژه ای دارد. در داخل شناورها نیز محاسبات دقیق قابلیت اطمینان شبکه توزیع برق از اهمیت حیاتی برخوردار است چرا که کوچکترین نقص فنی در آنها خسارت جبران ناپذیری را بوجود می آورد. در این مقاله یک روش جدید جهت بالا بردن قابلیت اطمینان شبکه با حضور واحدهای تولید پراکنده ارائه گردیده است. این بهبود ها با مکان یابی بهینه واحدهای تولید پراکنده با استفاده از الگوریتم ژنتیک امکان پذیر است. مکان یابی بهینه واحد های تولید پراکنده با هدف کمینه کردن شاخص متوسط مدت زمان قطع سیستم پیشنهاد شده است. ارزیابی پروفیل ولتاژ با استفاده از روش پخش بار و ارزیابی شاخص قابلیت اطمینان به وسیله روش مبتنی بر تقسیم شبکه به بخش های مختلف توسط کلید های قدرت و مدار شکن ها انجام شده است. ایده پیشنهاد شده با استفاده از نرم افزارMATLAB بر روی باس 2 شبکه استانداردRBTS شبیه سازی شده است. خروجی های حاصل از این برنامه بهبود شاخص قابلیت اطمینان، کاهش تلفات، پروفیل ولتاژ شین ها، با استفاده از این روش را تایید می کند.
    کلیدواژگان: الگوریتم ژنتیک، تلفات شبکه، تولیدات پراکنده، پروفیل ولتاژ، قابلیت اطمینان
  • ابراهیم مشایخ، مسعود ترابی آزاد، کامران لاری، اردشیر فرهادی امیری صفحه 59
    در این تحقیق با استفاده از داده های میدانی،نوسانات تراز آب ایستگاه های انزلی نکاو نوشهر در سواحل خزر جنوبی مورد تحلیل وپیش بینی قرارگرفته است.از داده های میدانی ارتفاع سنجی ایستگاه انزلی به مدت 10 سال، ایستگاه نوشهر به مدت 6سال و ایستگاه نکاء به مدت 9 سال استفاده شده است. جهت تحلیل این اندازه گیری ها از روش آنالیز فوریه، سری های زمانی و تحلیل فرکانسی استفاده شده است. طیف فرکانسی حدود 08/0 همراه با هارمونیک های آن بیشترین نقش را دارد. در صورتی که از مدلهای خطی AR یا ARMA برای مدلسازی این سری های زمانی استفاده شود، نتایج پیش بینی مدل آماریARMA با رفتار فرکانسی سطح آب دریا در ایستگاه های انزلی، نکا و نوشهر انطباق بیشتری دارد. نمودارهای پیش بینی سطح آب دریا در این سه ایستگاه نشان می دهد که سطح آب دریا در این ایستگاه هادر حال افزایش می باشد. بطوریکه ارتفاع سطح آب پس از 12 ماه آینده در ایستگاه های انزلی، نکا و نوشهر به ترتیب برابر 91/25-، 81/25- و 79/25 متر است.
    کلیدواژگان: نوسانات سطح تراز آب، آنالیز فوریه، سری زمانی، داده های میدانی ارتفاع سنجی، مدل های AR و ARMA، تحلیل فرکانسی، خزر جنوبی
  • صفحه 67
|
  • Majid Abbaspour Tehrani, Maryam Fereydoon Page 1
    When some input data is linguistics, or lack of Information and Vagueness are the problems, Fuzzy concept can alleviate the problem. The Neural network is a black box, Neurons that can justify their actions and these artificial brains can grow.The representative example is a floating breakwater with indeterminate or approximate geometry. The BEM code renders FBW by solving Laplacian equation for Potential, and the output is a crisp set that would be fuzzified and modeled with ANFIS learning Process. Overall, because of strongly nonlinear coupled governing equations, this modeling is targeted. The ANFIS reduces calculation's time up to one tenth. The mentioned problem is a vague one, a vague problem can be discussed when, vagueness is in the boundary condition, geometry or constant parameters, etc. a sample problem in geometry is “Corner problem” (different boundary condition for each element). However there is a question yet, that states: "what network provides the best and the most precise modeling method for hydrodynamical vague problems? "
  • Zahra Gholami, Vahid.Chegini Page 10

    The suitable condition of Guilan coasts culminates in rip currents that moved seaward through the surfzone and with a relative high speed in an offshore direction. The unique mild slope and the interesting of the normal to shoreline currents, lead to the widening of the surfzone and strong nearshore currents and vortexes respectfully. Therefore a research about these currents which endangers the lives of unware swimmers, seems to be of necessity. Permanent rip channels of Guilan Province coastline are zonated and modeling with using the hydrographic maps of IRI Mapping Organization of 2002, BW module of Mike21 software and wave data from the Iranian national center for oceanography(INCO), The results were compare with Guilan Governor data. These comparisation show that rip channels has an a considerable energy in this region.

  • Abdullah Jamaly, Ahmad Rahbar Ranji Page 21
    During the last decade many investigation were done on design of high speed craft with higher speed and capability, due to development of technology and the need for ship fleet with higher speed. One of these studies deals with design of ship hull structure based on rules and regulations of classification societies and analysis of structure of these ships by direct method. Generally analysis of ships structures may be needed for one of following reasons:1-Analysis of Novel features2-Evaluation of classification Societies Rules 3-Investigation of reasons of damage in the structure of existing vesselsRegarding to above mentioned notes, in this paper previous studies about design and analysis of structure of high speed crafts were reviewed. This study is needed for design of high speed craft by direct method.
  • Parviz Ghadimi, Arsham Raeisinejad Page 31
    In this article, a finite element numerical model is presented for solving one dimensional shallow water (Saint Venant) equations. For variable approximations, one-dimensional elements with 3 nodes along with quadratic interpolating functions are used. The standard weighted Residual Galerkin method is applied to discretize the spatial terms while combination of forward finite difference and semi-implicit (method) has been used to discretize the temporal terms of the governing equations. In order to validate the accuracy of the suggested code, two common tests of dam break and solitary wave propagation are presented. Computational results of the current code have been compared against the analytical solution as well as the results of TELEMAC software and good agreements have been achieved.
  • K. Lary, H. Morovatti, A. Mohseni Arasteh, M. Shoeibi Page 39
    For many years, researchers and coastal engineers attempted to identify wind-wave fields and predict their effects on shipping, fishing, coastal structures and environment. In this paper, we applied 6-years (2000-2005) wind velocity and direction data of coastal meteorological station located in Anzali port to determine the wave characteristics Hmo, Tp; to estimate wind-wave growth conditions and relationships between non-dimensional parameters. As a result, almost 83.9 percent of cases were (Duration - limited) conditions and the equations) & (estimated for non-dimensional parameters(energy, ε,duration, ζ, frequency,ν). 13.4 percent of cases were (Fetch-limited) conditions and) & (parameters of non-dimensional the equation are (χ is non-dimensional-fetch) And other cases were (Fully-developed) conditions. In addition, during this period of time, the relationship between inverse wave age U10/Cp and non-dimensional energy is Above equations are in close agreement with the equations suggested by other authors.
  • M. Verij Kazemi, E. Sharifi, M. Soheilifar, Sh.Tamandani Page 50
    As a component of error can lead to total system error, therefore we can concluded that the reliability of the system depended the reliability of total system. Today, due the increased complexity of systems required high reliability theory, reliability is therefore to be commensurate with the special applications developed. Therefore, increased reliability of electronic equipment electrification has a special significance. Precise calculations of electricity distribution network reliability in the smallest vessels that encountered in the irreparable damage they can impose is critical. In this paper a new method of optimal allocation DG in distribution system is presented. Optimal DG allocation for reliability and voltage profile improvement and less reduction in distribution network was used Genetic Algorithm. The proposed method is simulated with MATLAB on bus 2 RBTS. The simulation results confirm improvement reliability and voltage profile and less reduction network after applying proposed method on electrical systems.
  • E. Mashayekh, M. Torabi Azad, K. Lary, A. Farhady Amiry Page 59
    In this study sea level chnges in Anzali station for 10 years, Neka station for 9 years and Noshahr station for 6 years was investigated and predicted. After studying the validity, altimetry field data were averaged monthly. For analyzing these measurements Fourier analysis, time series and frequency analysis were used.Fourier Coefficients amounts and monthly average harmonics of southern Caspian Sea level in each station were calculated and compared to each other, which result negligible difference between them. In this research FFT (Fast Fourier Transformation) method was used which exists in MATLAB software. Frequency range about 0.08 with its harmonics has main role.Anticipating result of statistical models ARMA has more adopts with frequency behavior of sea level in Anzali, Neka and Noshahr stations.Byhence, ARMA was the best model for time series elegancy of these series. Anticipating sea level diagrams in these 3 stations are showing that sea level in these stations are increasing. As water level after 12 months later in Anzali, Neka and Noshahr stations respectively predicted to be -25.91m, -25.81m and -25.79m.