دریافنون
سال:1394 | دوره:2 | شماره:1 |تعداد مقالات:10

سیستم GPS کل جهان را تغییر داده است. این مساله به ویژه در کاربردهای صنعت دریانوردی شامل جستجو و نجات صادق است. امنیت و قابلیت اطمینان سیستم GPS در حضور حمله فریب دچار اختلال می شود. از این رو در سال های اخیر مطالعه و تحقیق در رابطه با روش های مقابله با فریب به یکی از موضوعات مهم تحقیقاتی به ویژه در سامانه های ناوبری دریایی، تبدیل شده است. در طراحی روش های ضدفریب، یکی از نیازمندی های اساسی، تهیه داده های فریب واقعی به منظور راست آزمایی الگوریتم پیشنهادی است. از طرفی دیگر برای تولید داده های فریب واقعی باید دستگاه های گران قیمت فریبنده تهیه گردد که در اغلب موارد مقدور نمی باشد. از این رو تهیه داده معتبر فریب بدون نیاز به دستگاه فریب دهنده می تواند برای مطالعات ضدفریب مفید واقع شود. در این مقاله روشی جدید و ارزان قیمت ارائه شده است که به کمک آن تنها با استفاده از گیرنده نرم افزاری و داده های واقعی GPS، مجموعه ای از داده های فریب معتبر تولید می شود. به این ترتیب که در آن با بهره گیری از ساز و کار تاخیر و ترکیب، داده فریبی فراهم شده است که در صورت به کاربردن، دستگاه فریب دهنده در آنتن ورودی گیرنده هدف در سامانه دریایی ایجاد می شود. پس از شرح الگوریتم تولید فریب، اعتبارسنجی روش پیشنهادی با آزمایش های مناسب انجام شده است.

مواد فروالکتریک پایه سربی و علی الخصوص Pb (ZrTi) o3 به علت دارا بودن خواص پیزوالکتریک عالی دارای کاربردهای وسیعی در ترانسدیوسرها و مبدل های پیزوالکتریک هستند. از طرفی، بیش از 60 درصد وزنی این ترکیبات را سرب تشکیل می دهد. با در نظر گرفتن سمی بودن سرب تلاش های فراوانی به منظور گسترش موادی سازگار با بدن و محیط زیست صورت گرفته است. در این پژوهش سرامیک نایوبات پتاسیم-سدیم (KNN) به عنوان مهمترین خانواده از پیزوسرامیک های عاری از سرب با استفاده از روش آلیاژسازی مکانیکی ساخته شد و فرآیندهای سنتز پودر، زینتر و خواص الکتریکی آن مورد بررسی قرار گرفت. بررسی مشخصات پودر سنتز شده با استفاده از آزمایشات XRD و SEM نشان داد که کلسیناسیون مواد اولیه در دمای 850oc منجر به دست یابی به پودر هموژن و تک فاز KNN می گردد. در دمای بهینه زینتر 1000 درجه سانتیگراد، مقادیر قابل قبول 643، 140pc/n و 0.01 به ترتیب برای ثابت دی الکتریک نسبی (er)، ضریب بار پیزوالکتریک (d33) و اتلاف دی الکتریک به دست آمد.

استفاده از پله های عرضی در کف بدنه شناورهای تندرو سرشی، یکی از روش های افزایش سرعت آن ها است. این شناورها دارای یک قله در منحنی «مقاومت-سرعت» خود و در مرحله ابتدایی فاز سرشی هستند. این قله در عمل بار زیادی را بر سیستم محرکه این شناورها وارد می نماید. در این مقاله ابتدا رفتار هیدرودینامیکی دو مدل بدنه، یکی بدون پله عرضی و دیگری با یک پله عرضی در حوضچه کشش بررسی تجربی شده اند. سپس درحالی که یک سیستم تزریق هوای طبیعی به پشت پله عرضی مدل دوم اضافه شده بود، آزمایش های مجددا تکرار گردیدند. نتایج نشان می دهند که در قبل از مرحله سرشی، بدنه پله دار دارای مقاومت بیشتری به میزان 30 تا 40 درصد بوده و پس از مرحله سرش، مقاومت بدنه پله دار حدود %5 کمتر است. استفاده از سیستم هوادهی خود تغذیه، باعث می گردد تا علاوه بر کاهش مقاومت کل بدنه در قبل از مرحله سرش، مقدار مقاومت شناور در قله منحنی مقاومت نیز تا حدود 21 درصد کاهش یابد. نتایج نشان می دهند که هوادهی به پشت پله می تواند راه کاری مناسب و کم هزینه برای کاستن قله منحنی «مقاومت- سرعت» در شروع مرحله سرشی این شناورها باشد.

نیروی تراست، یکی از مهمترین نیروهای دینامیکی است که در تمام دوره کارکرد توربین بادی بر آن وارد می شود. روش معمول جهت تعیین پاسخ نیروی تراست، استفاده از روش اجزاء محدود است. روش اجزاء محدود اگرچه از دقت بالایی برخوردار است اما بسته به مدل سازی فونداسیون و مدل سازی تغییرات نیروی محوری در برج توربین باد، می تواند حجم محاسبات را به شکل قابل توجهی افزایش دهد. در این مقاله برای کاهش حجم محاسبات و افزایش سرعت تحلیل، بجای استفاده از روش اجزاء محدود، از روش ماتریس انتقال استفاده شده است. برای این منظور، فونداسیون توربین باد با استفاده از مدل DS، مدل سازی شده و روابط مورد نیاز جهت تعیین پاسخ نیروی تراست استخراج گردید. سپس در چندین مطالعه موردی به بررسی موارد موثر در نیروی تراست از جمله تغییرات ضریب مکش، تغییرات سرعت باد و تغییرات جرم ناسل پرداخته شده و نتایج حاصل از روش ماتریس انتقال با نتایج حاصل از روش اجزاء محدود، روش دینامیک سیستم های چند عضوی (MBD)، روش تحلیلی و داده های تجربی مورد مقایسه قرا گرفته است که علیرغم هزینه محاسباتی اندک، توافق خوبی را با نتایج فوق نشان می دهد. مطالعه انجام شده نشان می دهد که در ارتعاشات ناشی از نیروی تراست، برج توربین باد در فرکانس هایی برابر با نصف فرکانس طبیعی به تشدید می رسد. بنابراین در طراحی برج توربین باد، علاوه بر فرکانس های طبیعی، باید پاسخ برج توربین باد در فرکانس های 0.5´wn نیز مورد مطالعه قرار گیرد.

سکوی پایه کششی نوعی سکوی تطبیقی است که به منظور استخراج نفت در آب های بسیار عمیق مورد استفاده قرار می گیرد. از آن جا که نقاط نفت خیز دریای خزر دارای عمق زیاد می باشند انجام مطالعات در مورد این سکوها در آب های عمیق ضروری می باشد. یکی از اصلی ترین پارامترها در سکوهای پایه کششی محاسبه جابجایی های افقی، قائم و زاویه ای سکو می باشد. جابجایی ها تاثیر بسیاری بر تنش های وارد بر تاندون ها دارند. از آن جا که مشخصه اصلی سکوهای پایه کششی مهار این سکوها توسط تاندون ها می باشد، بنابراین محاسبه این جابجایی ها در مراحل طراحی و ساخت، اهمیت بسیاری دارند. با در نظر گرفتن شرایط امواج دریای خزر بر روی سکوی مدل سازی شده در نرم افزار ABAQUS، نیروی موج با استفاده از معادله موریسون محاسبه شده و با انجام تحلیل دینامیکی و استاتیکی، پاسخ های سکو برای حرکات Surge، Sway و Heave و حرکات زاویه ای Roll، Pitch و Yaw مورد بررسی قرار گرفته شده است. با تغییر زاویه موج برخوردی و همچنین تغییر بارگذاری سکو پاسخ های مختلف سازه ارائه شده است. هدف از این تحقیق آنالیز استاتیکی و دینامیکی نوعی از این سکو در آبهای عمیق دریای خزر و ارائه نتایج حاصله از پاسخ های سکو در حرکات مختلف با توجه به تحلیل هیدرودینامیکی سکو می باشد.

ورق های تقویت شده بخش اصلی سازه ای در سازه هایی نظیر سکوها و کشتی ها می باشند. در این سازه ها عمدتا از تقویت کننده های معمولی نظیر T شکل یا تخت استفاده می شود. در سال های اخیر چیدمان های سازه ای جدیدی نیز ابداع شده است که از جمله آن ها استفاده از تقویت کننده های جدید تر نظیر تقویت کننده Y شکل می باشد. برخورد در کشتی ها یکی از مودهای مهم در تحلیل حالت حدی سازه های دریایی می باشد. لذا تحلیل برخورد در کشتی ها و مشاهده رفتار سازه در این پدیده در سال های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. به تجربه ثابت شده است که روش المان محدود یک روش بسیار موثر در بررسی برخورد در سازه های دریایی می باشد. دقت روش های عددی در این زمینه بستگی مستقیم به دقت مدل سازی و تعریف درست معیارهای شروع شکست و گسترش آن در سازه دارد. در این مقاله یکسری تحلیل المان محدود برای بررسی رفتار سازه های تقویت شده در پدیده برخورد انجام شده است. این تحلیل های بصورت غیر خطی و شبه استاتیکی می باشد که برای انجام آنها از نرم افزار ANSYS/LS-DYNA استفاده شده است. در این مقاله رفتار ورق های تقویت شده آلومینیومی با تقویت کننده Y شکل مورد بررسی قرار گرفته و در نهایت با رفتار سازه های مشابه با تقویت کننده T شکل مقایسه شده است. با انجام تحلیل های متعدد مشخص گردید که با افزایش سختی خمشی تقویت کننده ها، مقدار نیروی قابل تحمل سازه در برخورد و انرژی مرتبط با آن افزایش می یابد. در این شرایط مقدار افزایش نیروی قابل تحمل سازه در پانلهای با تقویت کننده Y شکل حتی با در نظر گرفتن افزایش وزن آنها قابل توجه تر از پانل های با تقویت کننده T شکل می باشد.

پایه های جاکت سکوهای نفتی همواره تحت اثر نیروی موج آب قرار میگیرند. یکی از اثرات این امواج بر روی این پایه ها، پدیده تشدید می باشد که باعث می شود، جاکت تغییر شکل داده و دچار فروپاشی گردد. زیرا همانطور که می دانیم در صورتیکه فرکانس سازه و فرکانس نیروی اعمال شده به آن، یکسان باشد، پدیده تشدید رخ خواهد داد. به منظور جلوگیری از این پدیده می توان تغییراتی در سازه بوجود آورد تا فرکانس آن از فرکانس سیال متفاوت باشد. در این مقاله با تغییر شرایط مرزی پایه های جاکت متصل به بستر کف دریا، نشان داده می شود که تحت کدام شرط مرزی فرکانس طبیعی سازه از فرکانس اجباری نیروی موج سیال بیشتر فاصله خواهد گرفت. و در نهایت این شرط مرزی به عنوان شرط مرزی مطلوب در پایه ها اعمال می شود.

مون پول یک حفره در کف شناور است که برای پایین بردن ابزار به داخل آب در یک محیط امن تر به محققان کمک می کند. در این مقاله جهت بررسی اثرات وجود مون پول بر روی مقاومت شناورکاسپین3 با ساخت یک مدل با مقیاس 2/1: 37 آزمون هایی در محدوده فرود 139/0 تا 370/0 در حوضچه کشش پژوهشکده علوم وتکنولوژی زیر دریای دانشگاه صنعتی اصفهان انجام گرفته است. آزمون ها در این دو حالت انجام شده است: در حالت اول ورودی مون پول در کف شناور باز، و در حالت دوم ورودی مون پول بسته شده است. افزایش مقاومت مدل با بررسی نتایج تست در ابن دو حالت محاسبه گردیده است. نتایج بدست آمده با نتایج ارائه شده توسط موسسه حوضچه کشش هامبورگ که مطالعه مشابهی بر روی مدلی با مقیاس 2/1: 17 انجام داده است مقایسه شده است. پس از این مرحله با استفاده از نرم افزار انسیس سی اف اکس شبیه سازی عددی در حالت سیال دوفازی آب و هوا انجام شده و نتایج عددی با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده گردیده است. نتایج حاکی از افزایش قابل توجه مقاومت کشتی در اثر وجود مون پول می باشد.

یکی از مشکلات اساسی در توسعه صنایع دریایی، تجمع ناخواسته برخی از میکروارگانیسم ها، گیاهان و جانوران دریایی بر روی شناورهای سطحی و سایر سازه های غوطه ور در آب است. این پدیده، باعث بروز مشکلاتی از قبیل خوردگی بدنه، کاهش سرعت، افزایش سوخت، افزایش دفعات پهلوگیری جهت تمیزکاری که در نهایت منجر به تحمیل هزینه های گزاف به این صنعت می شود. یکی از راه های موثر در مقابله با این پدیده، استفاده از پوشش هایی است که از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه بوده و مخاطرات زیست محیطی کم تری نیز داشته باشند. در بخشی از مطالعات ما، برای اولین بار یک کمپلکس فلزی پلیمری حاوی یون های نقره و آهن ساخته شد و به روش های متعارف از قبیل (NMR Spectroscopy، Mass Spectrometry، IR Spectroscopy، بلورشناسی به روش تفرق اشعه ایکس تک-بلور و تحلیل عنصری) شناسایی گردید. با توجه به ساختار شیمیایی آن در مقایسه با سایر ترکیبات ضدچسبنده موجود در بازار، به لحاظ شرایط مورد اشاره در بالا، از قابلیت های بالاتری برخوردار است. در این مقاله، نحوه سنتز و شناسایی این دسته از ترکیبات مورد بررسی قرار می گیرد.

با توجه به رشد سریع جمعیت و توسعه صنایع مختلف، میزان آب تازه به سرعت در حال کاهش است به طوری که در کشورهای خشک مانند ایران، به یک عامل حیاتی، تبدیل شده است. فرآیند فلوتاسیون یکی از روش های اصلی فرآوری مواد معدنی است که در محیط های آبی انجام می گیرد و حجم وسیعی از آب را مصرف می کند. هدف از مقاله حاضر بررسی استفاده از آب دریا در فلوتاسیون کانه های سولفیدی مس- مولیبدن و مقایسه نتایج آن با آب تازه است. نمونه مورد مطالعه از خوراک وروی به سلول های رافر واحد تغلیظ 2 مجتمع مس سرچشمه تهیه شده است. آزمایش های فلوتاسیون در شرایط مختلف در آب تازه و آب دریا انجام گردید و بازیابی های مس، مولیبدن و آهن تعیین شد. نتایج نشان داد که بازیابی مس در آب تازه و آب دریا در pH های مختلف روند مشابهی داشته است ولی بازیابی مولیبدن در pH بالای 9.5 به شدت کاهش یافت. کاهش بازیابی مولیبدن به دلیل ترسیب هیدروکسید منیزیوم است که در pH های بالاتر از 9.5 اتفاق می افتد. بنابراین فلوتاسیون مرسوم مس مولیبدن (pH بالای 11) زمانی که پیریت در محیط زیاد باشد درصورت استفاده از آب دریا با مشکل جدی مواجه خواهد شد.