فهرست مطالب

علوم و فناوری دریا - پیاپی 64 (زمستان 1391)
  • پیاپی 64 (زمستان 1391)
  • تاریخ انتشار: 1391/10/01
  • تعداد عناوین: 7
|
  • صیاد بریری، محمدجواد کتابداری*، سعید بوشی، سمیرا کرمی نژاد صفحه 1
    اسلاشینگ یکی از پدیده های متداول در مخازن حاوی سوخت یا مایع دارای سطح آزاد میباشد. وجود اسلاشینگ در مخازن نیمه پر ممکن است به ناپایداری استاتیکی یا دینامیکی شناور منجر شود. در این مقاله یک مدل ریاضی برای شبیه سازی پدیده اسلاشینگ ارائه شده و شکل مودهای اصلی حرکت سطح آزاد سیال در مخازن مکعب شکل مدلسازی و بررسی شده است.
    معادلات حاکم، معادلات سیال پتانسیل بوده و از تاثیر کشش سطحی سیال در مقابل طول موج ایجاد شده توسط اسلاشینگ صرف نظر گردیده است. همچنین شرایط مرزی روی کف و دیواره ها به صورت شرط نفوذ ناپذیری در نظر گرفته شده است. تمامی این فرضیات گفته شده فرضیات موجهی بوده و نتایج حاصل با واقعیت تطابق دارد.
    در این صورت و با دانستن مودهای اصلی دینامیکی ارائه شده در این مقاله شخص قادر خواهد بود تا سایر حرکات سطح آزاد را با یک ترکیب خطی مناسب پیش بینی و بررسی کند. این مقاله با ارائه نمودارها و شکل ها و همچنین مقایسه با نتایج معتبر موجود سعی نموده تا به درک و بیان بهتر این پدیده مهم فیزیکی کمک نماید.
    کلیدواژگان: مدل تحلیلی، اسلاشینگ، مخزن مکعب شکل، مودهای اصلی ارتعاش
  • عبدالله رضوانی آلیله*، فرزانه بهنام گرمی صفحه 9
    در تحقیق حاضر میدان جریان و انتقال حرارت جابه جایی اجباری سیالات نیوتنی در میکروکانالهای لوله ای شکل بصورت تحلیلی مورد مطالعه قرار گرفته است. جریان بصورت لغزشی دوبعدی متقارن محوری پایدار تراکم ناپذیر و آرام در نظر گرفته شده و از مدل جمع آثار برای تحلیل رفتار سیال استفاده شده است. شرایط مرزی حرارتی شار حرارتی ثابت در دیواره در نظر گرفته می شود و تمامی خواص فیزیکی ثابت می باشند. توزیع سرعت و دما در ورودی میکرو کانال یکنواخت می باشد. معادلات حاکم شامل معادله پیوستگی ممنتوم و انرژی با استفاده از متغیرهای خاص بدون بعد شده اند. مجموعه معادلات دیفرانسیل حاکم در کنار هم با توجه به شرایط مرزی حل شده اند و عبارتهای صریحی برای توضیع سرعت، دما و عدد ناسلت به دست آمده است. توزیع سرعت محوری، دمای حجمی بدون بعد عدد ناسلت موضعی و دمای دیواره بدون بعد برای شرط مرزی حرارتی شار حرارتی ثابت برای محدوده وسیعی از عدد نادسن و عدد پرانتل و ضریب لغزش بدست آمده اند. نتایج نشان می دهد که عدد ناسلت با افزایش عدد پرانتل افزایش می یابد و با در نظر گرفتن لغزش در دیواره کاهش این مقادیر مشاهده می گردد. افزیش عدد نادسن و عدد پرانتل و ضریب لغزش در شرایط مرزی حرارتی موجب کاهش عدد ناسلت گشته در حالی که افزایش ضریب تطابق ضریب انتقال حرارت را کاهش می دهد.
    کلیدواژگان: عدد ناسلت، سرعت لغزشی، پرش دمایی، لزجت، اصل سوپر پوزیشن
  • حامد دهقانی سلطانی*، محسن گودرزی، حفیظ الله بنی اسد صفحه 16
    در این بررسی از یک روش المان مرزی بر اساس تئوری جریان پتانسیل خطی برای حل میدان جریان با سطح آزاد برای بدست آوردن فاصله بهینه بین دو نیم بدنه ی شناور کاتاماران که با سرعت ثابت در آب های ساکن در حال حرکت می باشد، استفاده می شود. اثرات سرعت و فاصله ی بین دو بدنه کاتاماران روی تداخل امواج و مشخصه های هیدرودینامیکی آنالیز شده است و برای اعتبارسنجی کد کامپیوتری نوشته شده، مقاومت موج سازی با نتایج عددی دیگران مقایسه شده است. نتایج عددی نشان می دهند که پروفیل موج در سطح داخلی بدنه شناور کاتاماران، بزرگتر از سطح بیرونی بدنه می باشد. این تفاوت به طور کلی ناشی از اثرات تداخل امواج در بین دو نیم بدنه شناور کاتاماران می باشد. نکته قابل توجه در مقایسه پروفیل های موج در سطح داخلی بدنه این است که با افزایش سرعت جریان اندازه ی اولین برآمدگی سطح آب روی سطح داخلی بدنه کاتاماران کاهش می یابد. اما با افزایش سرعت فاصله ی بین اولین برآمدگی و فرو رفتگی افزایش می یابد. همچنین می توان نتیجه گرفت که در سرعت های بالا، اثر تداخل بین دو نیم بدنه شناور کاتاماران برای نسبت فاصله بین دو بدنه (4/0 S/L≥) و بالاتر کم می شود و در نتیجه در این حالت، اثر تداخل امواج تاثیر کمتری دارد. نتایج عددی این پایان نامه می تواند به طور مستقیم در طراحی شکل بدنه شناور کاتاماران به منظور کاهش مقاومت شناور و افزایش کارآیی آن استفاده شود. تمام مراحل حل عددی این مسئله با استفاده از نرم افزار متلب کد نویسی شده است.
    کلیدواژگان: شناور کاتاماران، مقاومت موج سازی، جریان پتانسیل
  • محمد خراشاد*، محمد رضا زارعی صفحه 27
    در این مقاله با استفاده از نرم افزار انسیس و المان SHELL281 تنش ماکزیمم و جابه جایی ماکزیمم دو نوع صفحه ی فولادی تقویت شده و دو نوع اس پی اس تحت فشار جانبی مورد بررسی قرار می گیرد. سپس وزن هر یک از آنها را با استفاده از چگالی و حجم بدست می آوریم. در آخر نشان می دهیم که وزن اس پی اس ها کمی بیشتر است و به این علت است که ضخامت را برای تمام ورق های به کار رفته در آن یکسان در نظر گرفته ایم که اگر ضخامت در تقویت کننده ها کمتر باشد مسلما«وزن اس پی اس کمتر می شود. البته باید بدانیم که کاربرد اس پی اس در کشتی ها موجب حذف بسیاری از تقویت کننده ها می شود که در کل موجب کاهش وزن کشتی خواهد شد. مقدارنسبت تنش ماکزیمم به ارتفاع تقویت کننده در اس پی اس ها بسیار بیشتر از صفحات تقویت شده ی فولادی است. این نسبت اولین بار است که به عنوان معیاری برای طراحی مطرح می شود و نشان می دهد که می تواند معیار مطلوبی باشد.چراکه بیان کننده ی نتایج درست قبلی به صورت مختصرتر می باشد.
    کلیدواژگان: اس پی اس، قوانینDNV، انسیس، پنل ساندویچی، استحکام
  • مهدی مهدوی خواه، سعید زارع نژاد اشکذری صفحه 34
    شبیه سازی جریان در کاربردهای دریایی، موجب بهبود و پیشرفت علوم و فنون مربوط به این زمینه می شود. معمولا در مسائلی که یک پرتابه در حال حرکت است، به منظور بررسی جریان از مدل مش متحرک استفاده می شود. در این مطالعه به بررسی جریان دوبعدی در پرتاب یک پرتابه از زیر سطح آب پرداخته شده است که در آن با استفاده از نرم افزار فلوئنت، جسمی که تحت فشار محرک یک مخزن پرفشار است به حرکت در می آید. به منظور اعمال اثرات دیواره، از مدل توربولانسی تنش رینولدز (RSM) استفاده شده و برای محاسبه نیروی وارده به پرتابه در مدل مش متحرک، از یک برنامه نوشته شده کامپیوتری تحت عنوان UDF استفاده شده است. نتایج حاصله به صورت نمودارهای سرعت و فشار پرتابه بر حسب تغییر موقعیت پرتابه نشان داده شده است. همچنین اثر افزایش فشار محرک در کپسول پرفشار، در نمودارهای فوق قابل مشاهده است.
    کلیدواژگان: مدل سازی سیالاتی، پرتاب از زیر سطح، مش متحرک
  • محمد جواد کتابداری، سید حمید سهرابی*، ابوالفتح عسکریان خوب صفحه 39
    در این پروژه اثر نقص اولیه بر روی فشار کمانش یک پوسته استوانه ای تحت فشار خارجی مورد بررسی قرار گرفته است. برای بدست آوردن فشار کمانش از دو روش تحلیل خطی و غیر خطی با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود ABAQUS و استاندارهای GL و EN بهره گرفته شده است. در ابتدا برای صحه گذاری نتایج بدست آمده از نرم افزار ABAQUS یک مسئله نمونه مورد تحلیل قرار گرفت و نتایج بدست آمده از این تحلیل با نتایج تجربی و عددی موجود در مقالات مقایسه و تطابق قابل قبولی مشاهده گردید. در ادامه فشار کمانش استوانه تحت فشار خارجی با در نظر گرفتن نقص اولیه های مختلفی با استفاده از تحلیل غیر خطی نرم افزار ABAQUS محاسبه شد و با توجه به ضعف روابط موجود در این دو استاندارد، نتایج حالت خاصی از مدل اجزاء محدود با نتایج بدست آمده از استاندارد مقایسه گردید.
    کلیدواژگان: فشار کمانش، استوانه تحت فشار خارجی، نقص شکل اولیه
  • اکبر رهنما، فرامرز نصری، جواد داداش زاده* صفحه 45
    هدف از این پژوهش که با روش توصیفی از نوع پیمایشی و از شاخه تحقیقات میدانی انجام گرفته است؛ ارزیابی نظام آموزش کارکنان نیروی دریایی ارتش جمهوری اسلامی ایران بر اساس معیارهای استاندارد بین المللی ایزو 10015 و با تاکید بر فرایندهای عمومی نظام آموزشی ضمن خدمت کارکنان می باشد. جامعه آماری تحقیق کلیه کارکنان نیروی دریایی ارتش در سال 1392 را شامل شده و از بین آنها تعداد 300 نفر به عنوان نمونه آماری و با روش تصادفی طبقه بندی شده انتخاب شدند. ابزار گردآوری داده ها، بررسی اسناد و مدارک دانشگاه و یک پرسشنامه 38 سوالی می باشد؛ که توسط محقق و بر اساس الزامات استاندارد ایزو 10015 در پنج مولفه نیازسنجی آموزشی، طراحی و برنامه ریزی آموزشی، اجرای برنامه های آموزش،ارزشیابی فرایندهای آموزشی و نظارت و کنترل برنامه های آموزش تدوین و روایی صوری و محتوایی آن توسط اساتید و کارشناسان این حوزه مورد تایید قرار گرفت. پایایی ابزار نیز با استفاده از ضریب آلفای کرونباخ (94/0) محاسبه گردید. نتایج پژوهش نشان داد که فرایندهای نظام آموزش کارکنان نداجا در ابعاد نیازسنجی آموزشی کارکنان، طراحی و برنامه ریزی آموزشها، اجرای آموزشها، ارزشیابی فرایند آموزشی و نظارت بر آموزشها از سطح متوسط بالاتر است. لذا کل نظام آموزش کارکنان نداجا با شاخصهای استاندارد ایزو 10015 مطابقت دارد. لیکن با توجه به فاصله کم نتایج تحقیق با سطح متوسط نقصانهایی در این فرایندها، به تفکیک مولفه های پنج گانه مشاهده گردید که پیشنهادات تحقیق برای رفع این معایب توسط محقق ارائه گردید. در خصوص متغیرهای جمعیت شناختی و مولفه های نظام آموزش نیز، بین نظرات دارندگان تحصیلات دیپلم و فوق دیپلم با فوق لیسانس در مولفه های اجرای برنامه های آموزشی، ارزشیابی و نظارت تفاوت معناداری وجود دارد، اما بین دیگر مولفه ها تفاوت معناداری وجود ندارد.
    کلیدواژگان: نداجا، آموزش، آموزش ضمن خدمت، استاندارد ایزو10015
|
  • S. Boreyri, Mj. Ketabdari*, S. Booshi, S. Karami Nejad Page 1
    Sloshing is one of the interesting field of study for many researchers. This physical phenomenon occurs in fuel tanks having free surface fluid. Researchers can have a look on it from theoretical and engineering point of view. Free surface in tanks may cause instability of the vessel. In this paper، analytical discussion for this occurrence has been presented، and principle mode shapes of sloshing of fluids in cubic tanks are illustrated. Governing equations are potential fluid، and the effects of surface tension have been neglected comparing with the wavelength inducing from sloshing. All these assumptions are logical ones، consisting with reality. Knowing principle mode shapes، one is able to derive other mode shapes by using a linear combination. This paper presents figures in order to make this phenomenon more sensible foe the user.
    Keywords: Analytical Model, Sloshing, Cubic Tanks, Principle Mode Shape
  • A. Rezvani Alileh*, F. Behnam Germi Page 9
    In this literature، a theoretically study of A superposition approach due to slip-flow forced convection in a micro channels tube shape. Axial symmetry in two-dimensional steady incompressible laminar flow slip considered the superposition model is used to analyze the behavior of the fluid Constant wall heat flux thermal boundary conditions are considered to be constant and all physical properties. It is assumed that inlet velocity and temperature distribution in the micro channel are uniform. Equations، including continuity، momentum and energy equations using specific variables have been dimensionless. Set of differential equations considering with the boundary conditions have been solved، then، Explicit expression for the velocity distribution، temperature and Nusselt number are derived. Axial velocity، temperature، local Nusselt number and dimensionless temperature، dimensionless wall heat flux thermal boundary condition constant for a wide range of Prandtl number and the ratio of the Nadsn number slip are obtained. It can be seen from obtained result that، as Prandtl number increases the Nusselt number increases. Also، the results show that، considering the reduction of the slip at the wall the Nusselt number decreases.
    Keywords: Nusselt number, Velocity slip, Temperature jump, viscosity, Superposition
  • H. Dehghani Soltani*, M. Goodarzi, H. Baniasad Page 16
    This study presents a potential-based boundary element method for solving a nonlinear free-surface flow problem for a Wigley catamaran moving with a uniform speed in deep water. Since the interior flow of each mono hull of the catamaran is different from the exterior flow، both mono hulls must be considered as lifting bodies. The effects of wave interference and hull separation on the hydrodynamic characteristics of the catamaran hull are analyzed and the validity of the computer scheme is examined by comparing the wave resistance and wave profiles with the numerical results of others. The present method could be a useful design tool for screening the suitable combinations of hull parameters and hull spacing at the preliminary design stage of catamaran hull. However، the results of this thesis can be directly utilized in design، in order to minimize ship resistance، and maximize available payload. The purpose of the present study is to develop a potential-based panel method for determining the steady potential flow about three dimensional Catamaran and also investigate the effects of side hull position on the wave making resistance characteristics of powered catamaran. The all calculations were wroten by a three dimensional، Rankine panel code in matlab software.
    Keywords: Catamaran Ship, Wave Making, Potential Flow
  • M. Kharashad*, M.R. Zareie Page 27
    In this paper the shell 281 element in Ansys software is used to estimate maximum stress and displacement for two types of stiffened steel panels and two types of SPSs under transverse pressure then the weights of each one with regard to density and volume are calculated.Finally it is shown weights of SPSs are more than stiffened steel panels. This is because the thicknesses of plates for SPSs are uniform. Application of SPSs in ships cause vanish many stiffeners and so reduce the overall weight of ship.The ratio of maximum stress to height of stiffeners is very larger than stiffened steel plates. This ratio is a good criterion for design of SPSs; because it reducesthe results. This ratio is first time to introduce.
    Keywords: SPS, shipbuilding, sandwich panel, strength
  • M. Mahdavikhah *, S. Zarenejad Ashkezari Page 34
    In this paper the moving of an Autonomous Underwater Vehicle (AUV) in the tube that move by force of high pressured air was studied. There are a high pressure capsule beside of tube and when the valve between the capsule and tube opened the pressured air flow in tube and the AUV launched out. The modeling is two dimensional axisymmetric and single phase. We used the fluent software and the UDF for modeling and used the RSM model for the turbulent modeling. The variation of pressure of capsule and effect of initial capsule pressure on the velocity profile of the AUV investigated.
    Keywords: Fluid modeling, Underwater launching, Moving mesh
  • Mj. Ketabdari, S.H. Sohrabi*, A. Askariyan Khob Page 39
    In this paper the effect of primary imperfection، on the buckling pressure of a cylindrical shell under external pressure، has been studied. To obtain the buckling pressure، both linear and nonlinear analysis، using finite element software ABAQUS، and GL and EN standards have been applied. For evaluation of FEM results، a typical problem has been solved and results have been compared with experimental and numerical works and a good accordance have been achieved. In the next section، buckling of a cylinder under external pressure with regard to the primary imperfection analysis، using nonlinear module of ABAQUS software was calculated. According to the weakness of the existing relations in the two standards، a special case of the finite element model results were compared with the standard.
    Keywords: buckling pressure, primary imperfection, cylindrical shell under external pressure
  • A. Rahnama, F. Nasri, J. Dadash Zadeh* Page 45
    The goal of this research is a case study of evaluation of the personals of naval force Islamic republic of Iran based of standard international ISO 10015 and with emphasize on public processes educational system of personals. The statistic unit of research includes all naval force Islamic republic of Iran’s personals in 1392 and was chosen accidently 300 persons as statistic unit. Method of collecting data، document of university and the questioner includes 38 questions necessities of ISO 10015 in five branch evaluation of learning، educational designing and planning، performing education plan، evaluation of education process، consideration and control of educational programs، edition and visual validity and conceptual by professors and scientists of this area is accepted. Remaining of methods with the use of Krunbach’s alpha (94%) was calculated. The result of research shows that NEDAJA personals’s educational system in aspect of evaluation of learning; educational designing and planning، performing education plan، evaluation of education process are higher than medium level. The reason is equivalent all NEDAJA personals’s educational system with standard of ISO 10015. For that lowest distance of result of study with the average losses in this process in 5 branch trouble shooting that presented by researcher. In the variable of sociology and branches educational system between has diploma degree and more above with master administration in branching of educational program، evaluation and consideration have different meaning but not about among other branches.
    Keywords: Education, I. R. of Iran Navy, Unjob training, ISO 10015