دریافنون
سال:1396 | دوره:4 | شماره:2 |تعداد مقالات:7

امروزه ریزالورهای رلوکتانس متغیر به دلیل ساختار ساده، ابعاد کوچک و پایداری دمایی زیاد برای تشخیص موقعیت زاویه ای محورهای گردان، به ویژه در سیستم های ناوبری دریایی، کاربرد گسترده ای دارند. علیرغم این ویژگی های منحصر به فرد، استفاده از آنها با چالش هایی نظیر پیچیدگی سیم بندی و اثرپذیری از خطای ناهم محوری، روبروست. در این مقاله پس از بررسی این چالش ها، یک ساختار جدید، با سیم پیچی ساده برای رفع این چالش ها مورد مطالعه قرار می گیرد. سپس عملکرد ریزالور جدید با ریزالور رلوکتانس متغیر مرسوم، در شرایط سالم و تحت خطای ناهم محوری با استفاده از تحلیل اجزای محدود سه بعدی مورد بررسی و مقایسه قرار می گیرد. این مقایسه نشان می دهد، که تحت خطای ناهم محوری استاتیک مجاز بیرینگ های بکار رفته در ماشین های الکتریکی (35 میکرو متر، مطابق استاندارد ABEC 492)، خطای موقعیت زاویه ای ریزالور جدید بیش از 13 آرک- دقیقه بهبود یافته است. در پایان، نمونه آزمایشگاهی ریزالور جدید، ساخته شده و آزمایش می شود. نتایج آزمایش عملی نتایج شبیه سازی ها و کارایی ریزالور جدید را تایید می کنند.

موقعیت تعادلی یک حباب دگردیس پذیر سه بعدی در جریان ترکیبی کوئت و پواسل بصورت عددی توسط حل کامل معادلات ناویر-استوکس مورد بررسی قرار گرفته است. میدان جریان روی یک شبکه ثابت توسط یک تقریب اختلاف محدود بقائی گسسته شده است و فصل مشترک بطور صریح توسط یک شبکه نامنظم جداگانه ای که از طریق شبکه ثابت حرکت می کند، بیان شده است. از آنجایی که فصل مشترک بطور پیوسته دچار تغییر شکل می شود، بازسازی جبهه در هر گام انتگرال گیری زمانی ضروری است. هدف از این پژوهش مطالعه حرکت یک حباب شناور در جریان ترکیبی کوئت و پواسل با نسبت های چگالی و چسبندگی مخالف واحد در یک عدد رینولدز محدود می باشد. نتایج نشان می دهد که حباب صرفنظر از موقعیت اولیه آن، در یک وضعیت تعادلی میان دیواره کانال و خط مرکزی قرار خواهد گرفت که به اثر سگر سیبربرگ مشهور است. نتایج در دو مجموعه ارائه شده است، در مجموعه اول شتاب جاذبه در نظر گرفته نشده است. در این حالت دیده می شود که تغییر شکل حباب بشدت وابسته به عدد کاپیلاری است. همچنین نتایج نشان می دهد که تنش برشی بر روی دیواره ها در حضور حباب دارای تغییراتی وابسته به موقعیت اولیه حباب می-باشد. در دومین مجموعه شتاب جاذبه به معادلات اضافه شده است، در این مورد دیده خواهد شد که تغییر شکل حباب بشدت وابسته به عدد اتوش می باشد. جهت اعتبار سنجی محاسبات، کار حاضر با برخی از نمونه نتایج داده های عددی در دسترس مقایسه شده است.

ورقهای کامپوزیت ساندویچی دارای کاربرد گسترده ای در ساخت بدنه شناورهای تندروی پیشرفته می باشند. ورق ساندویچی بدنه شناور که از یک طرف با آب در تماس است نه تنها فراهم کننده سفتی خمشی بالا برای بدنه می باشد بلکه میراکننده بخشی از انرژی ارتعاش ناشی از عوامل محرک داخلی و خارجی شناور نیز است. در این تحقیق ورق کامپوزیت ساندویچی دارای دو پوسته خارجی لمینیت متشکل از دو نوع پارچه الیاف گرافیت و الیاف شیشه در کنار رزین اپوکسی، و یک لایه داخلی هسته از جنس فوم پلی ایزوبوتیلن در نظر گرفته شده است. لمینیت های پوسته دارای رفتار الاستیک ارتوتروپیک و لایه هسته دارای رفتار ویسکوالاستیک ایزوتروپیک است که اطلاعات خواص مکانیکی این مواد از مراجع اخذ شده است. برای رفتار ویسکوالاستیک فوم هسته، در این تحقیق منحنی اساسی رهایش با استفاده از نتایج تست های دما ثابت که در طیفی از دماهای مختلف در مرجع انجام شده اند استخراج می گردد. با اعمال خواص زمانمند هسته و خواص پوسته در نرم افزار اجزای محدود، ورق کامپوزیت ساندویچی تحت شرایط مرزی چهار طرف گیردار تحلیل مودال می گردد. نتایج تحلیل مودال اعم از فرکانسهای طبیعی و شکل مودها برای ورق لمینیت کامپوزیت و همچنین ورق کامپوزیت ساندویچی در هوا و همچنین در تماس با محیط آب مقایسه می گردند.

طراحی عرشه پرواز یکی از کلیدی ترین بخش های اصلی در فرایند طراحی شناورهای نظامی است. وجود سازه جلوی عرشه پرواز از محدودیت های تاثیرگذار بر روی عملکرد نشست و برخاست هلی کوپتر بر روی عرشه اینگونه شناورها است. وجود آشیانه پرواز و یا هر نوع سازه ای دیگر در جلوی عرشه پرواز سبب ورود جریان آشفته به صفحه عرشه پرواز می گردد لذا طراحان کشتی بایستی شکل روسازه شناور را بگونه ای طراحی نمایند که حداقل جریان آشفته بر روی عرشه پرواز وجود داشته باشد. امروزه از تریماران ها برای استفاده در صنایع نظامی با روسازه های غیر معمول مورد توجه قرار گرفته اند. از پیچیده ترین مسائل، زاویه بندی روسازه بوده که علاوه بر رعایت الزامات رادارگریزی، باید بهترین ویک بر روی عرشه پرواز را ایجاد نماید. در ابتدا برای انتخاب صحیح ترین مدل پیش بینی جریان در جریان مغشوش، مدل سازی جریان روی یک پله مورد بررسی قرار گرفت. شش تغییر در هندسه پایه داده شد که این هندسه ها در جهت کاهش ناحیه چرخش در منطقه فرود هلیکوپتر با یکدیگر مورد بررسی قرار گرفتند و در انتها بهترین هندسه مبتنی بر جریان ویک بر روی عرشه انتخاب شده است.

بکارگیری پله در کف بدنه شناورهای تندرو پروازی می تواند منجر به کاهش مقاومت شود. علاوه بر این، با استفاده از پله، کارایی بدنه-های پروازی در آب مواج بهبود خواهد یافت زیرا نیروی لیفت در سرتاسر کف بدنه توزیع شده که می تواند منجر به پایداری پورپویزینگ در امواج گردد. در این مقاله، جریان سیال سه بعدی اطراف بدنه پله دار شبیه سازی می شود. معادلات حاکم با استفاده از روش حجم محدود در ترکیب روش حجم سیال حل می شوند. همچنین، در شبیه سازی ارائه شده، بدنه دارای دو درجه آزادی سینکیج و تریم دینامیکی می باشد. بنابراین، یک حلگر اندرکنش دینامیکی جسم و سیال بر اساس روش مش مورفینگ مورد استفاده قرار می گیرد. در طی فرایند حل عددی دامنه محاسباتی ثابت می ماند و شبکه بندی اطراف بدنه شروع به جابجایی می کند. نتایج بدست آمده برای مقاومت، سینکیج و تریم دینامیکی، طول خیس چاین و طول خیس کیل بدنه پله دار در سرعت های مختلف با نتایج آزمایشگاهی موجود مقایسه و اعتبارسنجی شده اند. همچنین، راجع به طول خشک پس از پله و تغییرات زاویه خط اسپری در سرعت های مختلف بحث شده است. نتایج بدست آمده بیانگر آن است که مدل عددی ارائه شده را می توان برای طراحی بهینه شناورهای پروازی پله دار مورداستفاده قرار داد.

با توجه به توسعه روزافزون استفاده از موج شکن های توده سنگی در محیط های دریایی، طراحی آرمور این موج شکن ها از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. اما مکانیزم خرابی این موج شکن ها بسیار پیچیده بوده است و عدم قطعیت های زیادی در برآورد پارامترهای تعیین اندازه سنگ وجود دارند. عدم قطعیت های ذاتی موجود در این پارامترها باعث می گردد تا نیاز به مطالعه جدی برای اطمینان از پایداری موج شکن حاصل گردد. در تحقیق حاضر، بعد از بررسی موارد مختلف عدم قطعیت پارمترهای موثر بر پایداری آرمور، طراحی آن به صورت احتمالاتی و بر اساس تحلیل قابلیت اطمینان مورد توجه قرار می گیرد. بر این اساس، پس از ارزیابی عدم قطعیت موجود در پارامترهای هیدرودینامیکی و سازه ای، اقدام به طراحی آرمور سنگی در بندر نوشهر به عنوان مطالعه موردی می شود. نتایج نشان می دهد که داده های وزن آرمور طراحی از یک توزیع لوگ نرمال پیروی می کند. با استفاده از داده های این توزیع مشخص می شود که احتمال پایداری آرموری با وزن 13000 کیلوگرم در صورتی که طوفان 50 سال در محل موج شکل بندر نوشهر رخ دهد، در حدود 95 درصد است.

در این تحقیق، نحوه عملکرد تجهیزات صوتی فعال با استفاده از حل معادلات سونار، برای دو حوزه شمالی و جنوبی دریای خزر در فصل بهار مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش، با حل معادله موج آکوستیکی با روش پرتو در فرکانس Kh40، تلفات انتقال محیط محاسبه گردید. سپس یک جسم فرضی با قدرت 12dB در فاصله 9 کیلومتری از چشمه آکوستیکی در عمق 5 متری نصب گردید، میزان اتلاف سیگنال برگشتی در گیرندهای که در محل چشمه آکوستیکی در اعماق 5، 05 و 300 متری نصب شده بودند، محاسبه گردید، نتایج نشان داد که در ایستگاه شمالی، هنگامی که گیرنده در عمق 5 متری در محل فرستندگی، نصب شده باشد، سیگنال برگشتی از جسم در حدود 50db- تلفات انتقال بیشتری نسبت به ایستگاه جنوبی نشان می دهد، ولی در اعماق پایین تر از 50 متری، در حدود -15db مشاهده گردید.