@article { author = {Khalilabadi, Mohammad Reza and behrooz, bagher}, title = {Simulation of volumetric flow at the Arvandrood estuary using the MIKE21 model}, journal = {Hydrophysics}, volume = {5}, number = {2}, pages = {1-10}, year = {2020}, publisher = {Malek Ashtar university of technology}, issn = {2476-7131}, eissn = {2476-7468}, doi = {}, abstract = {The flow pattern in the estuary is one of the most important coastal processes affecting the coastline morphology. The factors affecting the flow in an estuary or gulf are influenced by estuarine topography, tidal type, and environmental factors (wind and river flux). Arvandroud River is a border line between Iran and Iraq, which is one of the most important maritime regions of Iran and Iraq, both economically, strategically, environmentally and military. T In this paper, Mike's hydrodynamic model is used. This hydrodynamic model is based on the solution of shallow water equations, and the effects of land rotation, topographic changes, and friction effects are also involved. Hydrodynamic equations consist of continuity and averaged depth measurements. In the present study, field studies were first performed . Numerical modeling was then performed using Mike 21's hydrodynamic and two-dimensional model. Using field data and Admiral tidal components, the model was calibrated and verified for the northern Persian Gulf from the outer Arvand to the depth of 84 meters. The results indicate that the maximum mean change for component p is 0.5 / m3 / m / s and the minimum is m3 / m / s 1 / 0-. And for component Q, the minimum mean change of 0.45 m3 / m / s - and the maximum is approximately 0.01 m3 / m / s. The results also show that the higher the depth of water, the greater the component (p), and in component analysis (Q), the flux is quite the opposite.}, keywords = {Arvandroud estuary,volume flow,Simulation,Hydrodynamic}, title_fa = {شبیه سازی جریان حجمی در مصب اروندرود با استفاده از مدل MIKE 21}, abstract_fa = {الگوی جریان در مصب ها از مهم ترین فرآیندهای ساحلی موثر بر ریخت شناسی خط ساحلی است. عوامل تاثیر گذار بر جریان در یک مصب یا خلیج متاثر از توپوگرافی مصب، نوع جزر و مد و عوامل های محیطی(باد و دبی رودخانه) می باشند. رودخانه اروندرود یک رودخانه مرزی بین کشور ایران و عراق است که از نظر اقتصادی، استراتژیک، محیط زیست و نظامی جزو مهمترین مناطق دریایی ایران و عراق است. در این مقاله از مدل هیدرودینامیکی مایک استفاده شده است. این مدل هیدرودینامیکی بر اساس حل معادلات آب کم عمق استوار بوده و اثرات چرخش زمین و تغییرات توپوگرافی و اثرات اصطکاک نیز در آن دخالت داده شده است. معادلات هیدرودینامیک شامل پیوستگی و اندازه حرکت میانگین گیری شده در عمق می‌باشند. در مقاله حاضر ابتدا مطالعات میدانی انجام شد. سپس مدل‌سازی عددی به کمک مدل هیدرودینامیکی و دو ‌بعدی مایک 21 انجام شد. با استفاده از داده‌های میدانی و مؤلفه‌های جزرومدی آدمیرالتی، مدل برای شمال خلیج‌فارس از بار بیرونی اروند تا عمق 84 متری رودخانه واسنجی و صحت سنجی گردید. نتایج بیان می کند که حداکثر میانگین تغییرات برای مؤلفه p جریان حجمیm3/m/s 5/0 و حداقل آن m3/m/s 1/0- می‌باشد. و برای مؤلفه Q مقدار حداقل میانگین تغییرات m3/m/s 45/0 – و حداکثر آن تقریبا m3/m/s 01/ می باشد. همچنین نتایج نشان می دهد هر چه عمق آب بیشتر باشد مؤلفه (p) شارش بیشتر است و در تحلیل مؤلفه (Q) شارش کاملا برعکس می‌باشد.}, keywords_fa = {مصب اروندرود,جریان حجمی,شبیه سازی,هیدرودینامیک}, url = {https://www.hydrophysics.ir/article_43579.html}, eprint = {https://www.hydrophysics.ir/article_43579_a2a3490aa5eb3d14e2cbc7bb25140105.pdf} } @article { author = {Valipour, Azadeh and Shirgahi, Hossein}, title = {Prediction of Rip Current Density Using Artificial Neural Networks in Intermediate Beaches}, journal = {Hydrophysics}, volume = {5}, number = {2}, pages = {11-32}, year = {2020}, publisher = {Malek Ashtar university of technology}, issn = {2476-7131}, eissn = {2476-7468}, doi = {}, abstract = {Rip currents are strong, mushroom-shaped currents that are the main cause of swimmers’ drowning in the surf zones. In this study, a model is presented to estimate the rip current density on the intermediate-state beach using artificial neural network considering the variable behavior of these currents and the many limitations in field observations. For this purpose, the data related to the rip current system were first extracted as non-dimensional parameters including the Froude number, wave height, width of the surf zone, and width of the rip channel using the Mike21/3 numerical model. In the next step, the effect of each of the parameters was investigated on the rip density for different neural network functions and neurons. The results of the model were then compared with field observations of other researchers in different wave heights and very good agreement was observed between them. The results of this study show that with the increase in wave height, the current velocity and spacing of rip channels will increase and the rip density will gradually decrease. Other results of this study indicate that as the lower waves approach the beach, Gradient descent with adaptive learning rate (gda) function with the lowest error (RMSE equals 0.013) and as the higher waves approach the beach, Quasi-Newton (bfg) function each with 14 neurons give the most accurate estimate of the rip density on the intermediate-state beach.}, keywords = {rip density,surf zone,Artificial neural network,Froude number,intermediate-state beach}, title_fa = {پیش‌بینی تراکم جریان شکافنده در سواحل میانه با استفاده از شبکه‌های عصبی مصنوعی}, abstract_fa = {جریان‌های شکافنده جریان‌هایی قوی، قارچی شکل هستند که عامل اصلی تلفات ناشی از غرق شدن شناگران در منطقه خیزاب ساحلی محسوب می‌شوند. با توجه به رفتار متغیر این جریان‌ها و محدودیت های بسیار در مشاهدات میدانی، در این پژوهش با استفاده از شبکه‌ عصبی مصنوعی، مدلی در مورد تخمین میزان تراکم جریان‌های شکافنده در سواحل حالت میانه ارائه شده است. به این منظور نخست اطلاعات مرتبط به سیستم جریان شکافنده از طریق مدل عددی Mike21/3 به صورت پارامترهای بی‌بعد عدد فرود، ارتفاع موج، پهنای خیزاب و پهنای کانال جریان استخراج شدند. در گام بعدی تاثیر هر یک از پارامترهای بی‌بعد روی تراکم جریان‌ برای توابع و نرون‌های مختلف شبکه عصبی بررسی شد. سپس نتایج مدل در هجوم امواجی با ارتفاع مختلف با نتایج میدانی سایر محققین مورد مقایسه قرار گرفت و تطابق بسیار خوبی بین آن‌ها مشاهده شد. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد با افزایش ارتفاع امواج بر سرعت جریان‌ و فواصل کانال ها افزوده می‌شود و به تدریج از میزان تراکم جریان‎کاسته می‌شود. نتایج دیگر این تحقیق حاکی از آن است در شرایطی که امواج کم‌ارتفاع‌تر بر دریا حاکمند، تابع گرادینت دیسنت ویت آداپتیو لرنینگ ریت (gda) با کمترین خطا (RMSE معادل 013/0) و در شرایطی که امواج مرتفع‌تر بر دریا حاکمند تابع کواسی نیوتن (bfg) با کمترین خطا (RMSE معادل 00282/0) هر کدام با 14 نرون دقیق‌ترین تخمین را از میزان تراکم جریان‌های شکافنده در سواحلی باحالت میانه ارائه می‌دهند.}, keywords_fa = {تراکم جریان شکافنده,منطقه خیزاب,شبکه عصبی مصنوعی,عدد فرود,سواحل حالت میانه}, url = {https://www.hydrophysics.ir/article_43580.html}, eprint = {https://www.hydrophysics.ir/article_43580_80b5cbded457d206127e5a4888e5bd1f.pdf} } @article { author = {AkbarnejadBaie, Mohammad and aliakbariBidokhti, abbasali and akbarinasab, mohammad and allahyariBeyk, sara and Ezam, mojtaba}, title = {Internal gravity waves spectrum generated by a hydrofoil body moving in a stratified fluid}, journal = {Hydrophysics}, volume = {5}, number = {2}, pages = {33-42}, year = {2020}, publisher = {Malek Ashtar university of technology}, issn = {2476-7131}, eissn = {2476-7468}, doi = {}, abstract = {The movement of subsurface objects in the stratified fluid causes the formation of internal waves. In this paper Internal gravity waves spectrum generated by a hydrofoil body moving in a stratified fluid is investigated. In a glass tank with dimensions 3×1×0.5 (m), a linear stratification with buoyancy frequency (N) equal to 0.44 per second, was set up. Then a hydrofoil body with 6 cm in diameter, 20 cm at length and 12 cm wide was towed in the fluid. While changing the Froude (from 0.19 to 1.7) and Reynolds numbers of the flow, the effects of these changes were examined on the formation of the internal waves and wake of the hydrofoil. By using shadowgraph technique and signal fluctuations record, the internal waves with a length of about half a meter were identified. In this study, the signals are recorded in domain of frequency at a certain distance from the model. Using an ultra-fast salinity meter (densitometer) for recording signal frequencies it was found that increasing Froude number results in more combination of frequencies occurred in the environment. The energy of wave spectrum increased up to a critical Froude number, and then decreased due to turbulence.}, keywords = {Density stratification,internal waves,Shadowgraph imaging technique,Salinity signal fluctuations,Froude number,Spectral Analysis}, title_fa = {مطالعۀ تجربی طیف امواج درونی ناشی از حرکت یک مدل هیدروفویل شکل در یک شارۀ چینه‌بندی شده}, abstract_fa = {حرکت اجسام زیرسطحی در لایه چینه بندی شده باعث شکل گیری امواج درونی می‌شود. در این مقاله به مطالعه امواج درونی ناشی از حرکت یک جسم هیدروفویل شکل در محیطی با چینه‌بندی چگالی پرداخته خواهدشد. در محیط آزمایشگاهی در یک تانک شیشه‌ای به ابعاد 0.5×1×3 متر به کمک روش خطی با فرکانس شناوری 0.44 بر ثانیه، چینه‌بندی صورت گرفت. در این محیط با استفاده از یک ارابه کششی، یک جسم هیدروفویل شکل با ضخامت 6 سانتی‌متر و طول 20 سانتی متر و پهنای 12 سانتی‌متر، برای بررسی تغییر در اعداد فرود و رینولدز محیط و تأثیر این تغییرات بر شکل‌گیری امواج درونی پشت جسم، در محدوده عدد فرود 0.19 تا 1.7 حرکت داده شد. با استفاده از تکنیک تصویربرداری از سایه و ثبت سیگنال‌های افت و خیز چگالی‌سنج، امواج درونی ناشی از حرکت جسم مورد مطالعه قرار گرفت و در این بررسی بخصوص به طیف این افت و خیز در فاصله مشخصی از جسم پرداخته شد. در این مطالعه سیگنالهای ثبت شده در حوزه فرکانس مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و با ترسیم طیف فرکانس برای انواع سیگنالهای ثبت شده توسط سنسور شوری سنج فوق سریع، فرکانس‌های غالب استخراج گردید و نتایج نشان داد که با افزایش عدد فرود ترکیب فرکانس‌های بیشتری در محیط رخ می‌دهند. همچنین در تحلیل انرژی طیف امواج مشاهده گردیدکه تا عدد فرود بحرانی انرژی با افزایش فرود، افزایش یافته و پس از آن بدلیل تلاطم، کاهش انرژی را مشاهده خواهیم‌کرد.}, keywords_fa = {چینه‌بندی چگالی,امواج درونی,تصویربرداری از سایه,افت و خیزهای سیگنال شوری,عدد فرود,تحلیل طیفی}, url = {https://www.hydrophysics.ir/article_43578.html}, eprint = {https://www.hydrophysics.ir/article_43578_ff4e6efbc404d1bcc88bb7a10aae09d6.pdf} } @article { author = {Bayat, Ali and Besharati-Seidani, Abbas and Amiri, Hadi}, title = {Modeling and Simulation of the Target Strength for Akula Class Submarine}, journal = {Hydrophysics}, volume = {5}, number = {2}, pages = {43-49}, year = {2020}, publisher = {Malek Ashtar university of technology}, issn = {2476-7131}, eissn = {2476-7468}, doi = {}, abstract = {Target Strength is one of the main parameters in the sonar equation that is calculated for active sonar. In this paper, the Target Strength of the Russian 941 Akula Class submarine as one of the largest submarines in the world is estimated. We first subdivide the submarine into three cylindrical, rectangular, and hemispherical geometric shapes, and compute the target strength each at different angles and constant frequency, then aggregate all three geometric shapes and calculate the total target strength of the submarine. Finally, modeling and simulation for this submarine is presented. Results show the maximum target strength of this submarine at the normal angle is 109.26 dB and the average target strength of the cylindrical and rectangular section and the nose at different angles is 15.193 dB}, keywords = {Submarine,sonar,target strengths,modeling and simulation}, title_fa = {مدل‌سازی و شبیه‌سازی شدت هدف برای زیردریایی روسی کلاس آکولا}, abstract_fa = {شدت هدف یکی از پارامترهای اصلی در معادله سونار است که محاسبه آن برای سونارهای فعال مطرح می­باشد. در این مقاله شدت هدف زیردریایی روسی 941 کلاس آکولا به عنوان یکی از بزرگ‌ترین زیردریایی­های جهان، به‌دست آمده است. ابتدا زیردریایی را به سه شکل هندسی استوانه، مستطیل و دماغه نیم‌کره، جدا کرده و شدت هدف را برای هرکدام در زوایای مختلف و فرکانس ثابت محاسبه کرده‌ایم؛ سپس هر سه شکل هندسی را با هم جمع کرده و شدت هدف کل زیردریایی محاسبه شده است. درنهایت مدل‌سازی و شبیه‌سازی برای این زیردریایی، ارائه شده است. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده، برای این زیردریایی، درمجموع، شدت هدف زیردریایی در زاویه نرمال 26/109 دسی‌بل و متوسط شدت هدف قسمت استوانه‌ای و مستطیلی و دماغه در زاویه‌های مختلف، 193/15 دسی‌بل است.}, keywords_fa = {زیردریایی,سونار,شدت هدف,مدل‌سازی و شبیه‌سازی}, url = {https://www.hydrophysics.ir/article_43222.html}, eprint = {https://www.hydrophysics.ir/article_43222_6d59b42b61c0540fe0cd74bf7416e21c.pdf} } @article { author = {negahdari, roozbeh and Zare Ehteshami, Mohammad and Shahmirzaee, Hossein}, title = {Sensitivity Improvment Of Hydrophone Employing Suspended and Comb-Drived Gate of Transistor in Low Frequncies}, journal = {Hydrophysics}, volume = {5}, number = {2}, pages = {51-58}, year = {2020}, publisher = {Malek Ashtar university of technology}, issn = {2476-7131}, eissn = {2476-7468}, doi = {}, abstract = {In this paper a new hydrophone sensor in low frequency has been designed and simulated. Transducer mechanism is based on variation of gate source capacitor in MOSFET transistor. Gate of transistor is suspended using two beams. In response to incoming acoustic wave, gate will go under deformation and cause variation of gate-source capacitor. As a result, acoustic wave will alter drain source current of MOSFET transistor. In contrast to privies studies, instead of using uniform rectangular gate, comb-drive gate is proposed so as to increase the gate-source capacitor. At beginning, structure and parameters such as pressure, stress and thickness of gate carried out. Finally, for different material the sensitivity is calculated and compared with previous studies. By employing finite-element-method simulation software sensitivity and bandwidth has been calculated. Simulation results indicate high sensitivity around -165dB (ref: 1V/1µPa) in low frequencies. Proposed hydrophone shows flat frequency response in rang of 10-11400 Hz.}, keywords = {hydrophone,sensor,comb-drive,Suspended gate,Acoustic,Micro-Electro-Mechanical-Systems(MEMS),MOSFET}, title_fa = {بهبود حساسیت هیدروفن با استفاده از ترانزیستور گیت معلق دندانه شانه‌ای در فرکانس‌های پایین}, abstract_fa = {در این مقاله یک هیدروفن با استفاده از ترانزیستور گیت معلق دندانه شانه ای در فرکانس‌های پایین طراحی و شبیه‌سازی شده است. مکانیزم عملکرد این مبدل بر اساس تغییر خازن گیت-سورس در ترانزیستور ماسفت است. گیت ترانزیستور توسط دو میله به صورت معلق بالای کانال ترانزیستور قرار گرفته است. در پاسخ به موج آکوستیکی ورودی، گیت ترانزیستور دچار خمش شده و منجر به تغییر ظرفیت خازن گیت-سورس می‌شود. در نتیجه موج آکوستیکی منجر به تغییر جریان ترانزیستور می‌شود. برخلاف تحقیقات پیشن که از گیت مستطیلی مسطح استفاده شده است، در این‌جا از ساختار دندانه شانه‌ای استفاده شده تا بتوان ظرفیت خازن گیت-سورس را افزایش داد. در این مقاله، ابتدای امر، به معرفی ساختار و پارامترهای آن پرداخته می‌شود. پس از تحلیل مدهای ساختار، تاثیر پارامترهایی نظیر فشار، استرس و ضخامت گیت بر روی حساسیت بررسی خواهد شد. در آخر حساسیت ساختار با تغییر جنس گیت با مواد مختلف نشان داده می‌شود و حساسیت نهایی ساختار با منابع مرجع مقایسه می‌گردد. با بهره‌گیری از نرم افزار‌های المان محدود، حساسیت و پهنای باند محاسبه شده است. نتایج بدست آمده حاکی از افزایش حساسیت هیدروفن، در این ساختار، تا حدود (ref: 1V/1µPa) db 165- در فرکانس‌های پایین می باشد. علاوه براین، پاسخ فرکانسی ساختار پیشنهادی در بازه Hz 11400-10 هموار می باشد.}, keywords_fa = {هیدروفن,سنسور,دندانه شانه ای,گیت معلق,آکوستیک,سیستم‌های میکروالکترومکانیک,ماسفت}, url = {https://www.hydrophysics.ir/article_43576.html}, eprint = {https://www.hydrophysics.ir/article_43576_d81c578dbac1514706cbc306eb9281a4.pdf} } @article { author = {Amiri Ara, Hamid and Akhondi, Mohammad and Akbarnia, Abolfazl}, title = {Sonar Designing with the Ability of Acoustical Noise Canceller by Using Adaptive Filter}, journal = {Hydrophysics}, volume = {5}, number = {2}, pages = {59-69}, year = {2020}, publisher = {Malek Ashtar university of technology}, issn = {2476-7131}, eissn = {2476-7468}, doi = {}, abstract = {Ocean environmental noises are a significant and specific acoustic feature that influence sonar performance. These noises are affected by surface state (like wavy state of the sea, wind speed, etc.), above space of surface, aquatic animals and specially shipping noises. To improve the performance of sonars (acoustic targets detection), use of beam-forming for noise cancelling is not suitable. Because the system can only cover a specific range of environment while all acoustical waves are essential for targets detection. The proposed solution of this paper is utilizing adaptive filter for cancelling acoustical noise from sonar targets echoes. Since environmental noise is very effective on sonar systems, using the proposed method is very essential to improve the performance of the system. Simulation results show that the proposed sonar system can completely discriminate received acoustical waves and environmental noise and increase probability of detection.}, keywords = {acoustical active noise canceller,adaptive filter,sonar system}, title_fa = {طراحی سونار دارای قابلیت حذف نویزهای آکوستیکی مداخله‌گر پس‌زمینه با استفاده از فیلترتطبیقی}, abstract_fa = {نویز محیطی اقیانوس یک ویژگی مهم آکوستیکی است که از عوامل مؤثر و مهم در کاهش عملکرد سیستم‌های سونار است. نویز محیطی تحت تأثیر عواملی از قبیل وضعیت سطح (مانند مواج بودن، سرعت باد و...)، فضای بالای سطح، تغییرات و ساختار پوسته زمین در کف، رفتار جانوران آبزی و به‌ویژه نویزحاصل ازکشتیرانی است.استفاده از راه‌حل شکل‌دهی پرتو برای حذف نویز برای افزایش کارایی سیستم‌های سوناری (شناسایی اهداف آکوستیکی) مناسب نیست.زیرا در صورت استفاده از این روش، سیستم تنها قادر به پوشش محدودۀ خاصی از محیط است. درحالی‌که تمامی امواج رسیده برای شناسایی اهداف اهمیت دارند و نباید از دریافت آن‌ها جلوگیری شود.راهکار مطرح‌شده در این مقاله، استفاده از حذف نویز تطبیقی برای تفکیک امواج آکوستیکی رسیده از اهداف سونار در محیط‌هایی با نویزهای مداخله‌گر پس‌زمینه در سیستم‌های سوناری، برای کاربرد در شناورها، زیردریایی‌ها و ...است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که سیستم‌ سوناری پیشنهادی قادر خواهد بود، امواج آکوستیکی رسیده از اهداف را به‌طور کامل از نویز محیط تشخیص داده و احتمال آشکارسازی اهداف را تا حد زیادی بهبود دهد.}, keywords_fa = {فیلترهای تطبیقی,سیستم سونار,حذف نویز فعال آکوستیکی}, url = {https://www.hydrophysics.ir/article_43230.html}, eprint = {https://www.hydrophysics.ir/article_43230_0bdef383a9a614f36233db43ec6f07ac.pdf} } @article { author = {karbasian, Mahdi and Salari, Saeed and Rashidian, Fateme}, title = {Prediction of Improving Reliability of Production of Electricity for Under Water}, journal = {Hydrophysics}, volume = {5}, number = {2}, pages = {71-90}, year = {2020}, publisher = {Malek Ashtar university of technology}, issn = {2476-7131}, eissn = {2476-7468}, doi = {}, abstract = {The energy production system is the heart in underwater and is one of its main systems and assurance in accuracy of its performance in specific situations is really important. First of all, the primary reliability of the system is estimated by modeling reliability using diagram block method, and then the system reliability is optimized by using two approaches; reliability improvement and “redundancy” technique. After that the torque is detected as the basic part responsible for decreasing reliability, the reliability was increased by replacing the torque with a new one with a lower failure rate. Due to improvement of system reliability, the optimized structure of the energy production system was defined with optimizing reliability approach by using instruments of states and effects analysis, in addition to detecting reasons of failure and estimation of risk priority numbers based on related results, using system “redundancy”, modeling optimization functions and solving models equations, by GAMS software. Therefore the proposed “redundancy” with reliability optimization approach with simple parallel structure is able to have three diodes in every leg parallel. Over all “redundancy” with reliability optimization approach with the proposed simple parallel structure, can have two parallel systems.}, keywords = {Reliability,Redundancy,Failure rate,Torque,Rectifier,Energy production system}, title_fa = {تخمین بهبود قابلیت اطمینان طراحی سیستم تولید برق زیردریایی}, abstract_fa = {سیستم تولید انرژی در زیردریایی به‌عنوان قلب زیردریایی و یکی از سیستم‌های اصلی آن تلقی می‌شود و اطمینان از صحت عملکرد آن در شرایط معین و مدت زمان مشخص اهمیت زیادی دارد. با استفاده از مدل‌سازی قابلیت اطمینان به‌روش بلوک دیاگرام،  قابلیت اطمینان اولیه سیستم را تخمین و با اتخاذ دو رویکرد ارتقاء "قابلیت اطمینان" اجزاء و تکنیک ایجاد " افزونگی" سیستمی در ساختار محصول و سیستم، قابلیت اطمینان سیستم مورد اشاره بهینه می­شود. پس از تخمین قابلیت اطمینان اولیه سیستم، با استفاده از استانداردهای F217 و " استاندارد قابلیت اطمینان قطعات غیر الکترونیک"، جزء کوپل به‌عنوان کاهندة اصلی قابلیت اطمینان شناسایی شده و با جایگزین نمودن کوپل جدید با نرخ خرابی کمتر، قابلیت اطمینان به میزان قابل‌توجهی افزایش یافته است. به‌منظور بهبود قابلیت اطمینان سیستم، با به‌کارگیری ابزار تحلیل حالت‌ها و اثرات خرابی، ضمن شناسایی علل خرابی و برآورد اعداد اولویت ریسک بر اساس نتایج مربوطه، با ایجاد افزونگی سیستمی، مدل‌سازی توابع بهینه‌سازی و حل معادله‌های مدل‌ها به کمک نرم‌افزار GAMS ساختار بهینه سیستم تولید انرژی با رویکرد بهینه‌سازی قابلیت اطمینان، مشخص شده است. بنابراین ساختار افزونگی با رویکرد بهینه‌سازی قابلیت اطمینان با ساختار موازی ساده­ای که پیشنهاد شده، می‌تواند حداکثر دارای سه دیود در هر پایه به‌صورت موازی، (حداقل دو جزء مازاد) باشد. به ‌صورت کلی ساختار افزونگی با رویکرد بهینه‌سازی قابلیت اطمینان با ساختار موازی ساده­ای که پیشنهادشده، می‌تواند حداکثر دو سیستم موازی (حداقل یک جزء مازاد) را اختیار کند.}, keywords_fa = {قابلیت اطمینان,افزونگی,نرخ خرابی,کوپل,یکسوکننده,سیستم تولید انرژی}, url = {https://www.hydrophysics.ir/article_43342.html}, eprint = {https://www.hydrophysics.ir/article_43342_503c2bd90c837ca63448e33c251d370a.pdf} } @article { author = {Adnian Arani, Hossein and Mahdi, Miralam}, title = {Numerical Analysis of Oscillation Frequency and Amplitude Effects on the AUV Hydrodynamic Derivatives in the Pure Heave Motion}, journal = {Hydrophysics}, volume = {5}, number = {2}, pages = {91-102}, year = {2020}, publisher = {Malek Ashtar university of technology}, issn = {2476-7131}, eissn = {2476-7468}, doi = {}, abstract = {In this paper, the flow around an AUV is simulated by using CFD method and control volume approach. The first, simulation is performed for straight – line towing test to compare the results with experimental data and apply a suitable grid and turbulence model. With this steady method only static coefficients achieved. To simulate pure heave motion, flow domain is divided into two zones that AUV adjacent zone with body oscillate with udf program. By using moving mesh method, outside domain cells change. Thus, pure heave motion simulated unsteady. In this paper, the effects of changes in the amplitude and frequency oscillation model on pure heave motion have been investigated. Output graphs of fluent converted to hydrodynamics coefficient by developing a Matlab program. The results show that some of the coefficients are independent of the amplitude and oscillation frequency of the model.}, keywords = {Hydrodynamic Derivatives,Autonomous Underwater Vehicle,Pure Heave Motion,Planar Motion Mechanism}, title_fa = {بررسی عددی تأثیر دامنه و بسامد نوسان یک AUV روی مشتقات هیدرودینامیکی در حرکت خالص هیو}, abstract_fa = {در این مقاله به روش دینامیک سیالات محاسباتی با رویکرد حجم کنترل و با استفاده از نرم­افزار تجاری فلوئنت، جریان اطراف یک زیرسطحی به صورت پایا و ناپایا شبیه­سازی شده است. ابتدا شبیه­سازی برای حالت کشش مستقیم صورت گرفته تا با مقایسه نتایج با داده­های آزمایشگاهی نوع شبکه و مدل آشفتگی مناسب انتخاب شود. با استفاده از این روش که به صورت پایا انجام شده، تنها ضرایب استاتیکی قابل محاسبه است. برای شبیه­سازی حرکت اجباری هیو خالص، میدان جریان به دو ناحیه تقسیم شده که ناحیه مجاور بدنه زیرسطحی همراه با بدنه با اعمال یک برنامه udf نوسان می­کند. با استفاده از روش شبکه متحرک، سلول‌های میدان بیرونی تغییر کرده و اجازه می­دهند میدان جریان درونی جابجاشود. بدین ترتیب به صورت ناپایا حرکت هیو خالص شبیه­سازی می‌شود. با توسعه یک برنامه به زبان مطلب نمودارهای خروجی نرم افزار فلوئنت به ضرایب دینامیکی تبدیل می­شود. در این مقاله تأثیر تغییرات دامنه و بسامد نوسان مدل در حرکت هیو خالص روی مشتقات هیدرودینامیکی بررسی شده است. نتایج نشان می­دهد  که برخی از ضرایب مستقل از دامنه و بسامد نوسان مدل هستند.}, keywords_fa = {مشتقات هیدرودینامیکی,زیر سطحی خودکنترل,حرکت هیو خالص,سازوکار حرکت صفحه‌ای}, url = {https://www.hydrophysics.ir/article_43349.html}, eprint = {https://www.hydrophysics.ir/article_43349_28635cc3330435f9188308b9561731e5.pdf} } @article { author = {Farzaneh, Yadollah and Izadipour, Ahmad}, title = {Developing a Design for the Submarine Threat Assessment System Based on Fuzzy Logic Using Kinematics Approach}, journal = {Hydrophysics}, volume = {5}, number = {2}, pages = {103-111}, year = {2020}, publisher = {Malek Ashtar university of technology}, issn = {2476-7131}, eissn = {2476-7468}, doi = {}, abstract = {Owing to its high operational power, the submarine has always a serious threat to surface vessels. For this reason, surface vessels are continuously searching where a submarine might be present. The submarines threat assessment is therefore essential for making appropriate decisions and weapons allocations. The threat assessment can be explored from two perspectives: operational and kinematics. In the operational approach, the surface vessel behavior is analyzed in terms of its interaction with operational experiences. Whereas, in the kinematics approach, the threat assessment is carried out based on the position and movement of the submarine itself and the surface vessel. In the kinematics approach, important motion parameters are identified, and for each parameter, according to its variation range, appropriate fuzzy sets are formed. Human knowledge is also modeled in the form of fuzzy if-then rules. After combining the received data from sensors, the proposed system determines the threat level for any target. The efficiency of the advanced system has been investigated through performing simulations in different scenarios. Considering the scarcity of publications on the submarine threat assessment, the present paper can be considered as a pioneer work in this field.}, keywords = {Data Fusion,Threat Assessment,Fuzzy logic,Submarine,Kinematics}, title_fa = {طراحی سامانه ارزیابی تهدید زیردریایی مبتنی بر منطق فازی با استفاده از دیدگاه حرکت‌شناسی}, abstract_fa = {زیردریایی به‌سبب قدرت عملیاتی بالایی که دارد، همواره برای شناورهای سطحی خطری جدی است. در نتیجه شناورهای سطحی در جایی که احتمال حضور زیردریایی وجود داشته باشد به تجسس آن می‌پردازند. به‌همین دلیل ارزیابی تهدید برای زیردریایی به‌منظور اتخاذ تصمیمات مناسب و تخصیص سلاح اهمیت زیادی دارد. ارزیابی تهدید از دو دیدگاه عملیاتی و حرکت‌شناسی قابل بررسی است. از دیدگاه عملیاتی، رفتارهای شناور سطحی در تعامل با تجارب عملیاتی بررسی و تحلیل می‌شود. از دیدگاه حرکت‌شناسی با توجه به موقعیت و حرکت زیردریایی خودی و شناورهای سطحی ارزیابی تهدید انجام می‌گیرد. برای ارزیابی تهدید با استفاده از رویکرد حرکت‌شناسی ابتدا پارامترهای مهم حرکتی شناسایی می‌شوند و برای هر کدام با توجه به بازه تغییرات آن‌ها مجموعه‌های فازی مناسب تشکیل می‌شود. دانش انسانی نیز به‌صورت قوانین اگر- آنگاه فازی مدل‌سازی می‌شوند. درنهایت در سیستم پیشنهادی پس از تلفیق داده دریافتی از حس‌گرها، میزان تهدید برای هر هدف به‌صورت عددی بین صفر و یک تعیین می‌شود. با استفاده از شبیه‌سازی در سناریوهای مختلف کارایی سیستم پیشنهادی بررسی شده است. با توجه به عدم انتشار مقاله در زمینه ارزیابی تهدید زیردریایی، مقاله حاضر می‌تواند به‌عنوان یک کار پیشگام در این حوزه قلمداد ‌شود.}, keywords_fa = {تلفیق داده,ارزیابی تهدید,منطق فازی,زیردریایی,حرکت‌شناسی}, url = {https://www.hydrophysics.ir/article_43340.html}, eprint = {https://www.hydrophysics.ir/article_43340_d0632455f67b45a9be2930c977989dca.pdf} } @article { author = {Talezade, Amin and Nazari, Mohammadreza and Dehghan Manshadi, Mojtaba}, title = {Numerical Investigation of Effective Parameters on Drag Force Estimation Using Momentum Defect Method}, journal = {Hydrophysics}, volume = {5}, number = {2}, pages = {113-125}, year = {2020}, publisher = {Malek Ashtar university of technology}, issn = {2476-7131}, eissn = {2476-7468}, doi = {}, abstract = {Researchers have recently paid a lot of attention to drag force estimation over different bodies. This force is usually calculated using surface integral over the body and momentum defect method in the wake region. In this research, the steady-state, incompressible drag force calculation around a submarine model is numerically investigated using the latter technique (momentum defect method). Simulations were carried out at different aspect ratios at zero angle of attack and the capabilities of this method at inclined flows were also investigated. The most important parameters which affect the results are the vertex space, the distance of data collection section, and the data collection section size. In this article, practical suggestions are made for each parameter. The contribution of the pressure, momentum, and turbulence term were also evaluated at different cross sections. These findings can be implemented in wind tunnels with small test section length. They can also be used to compare the results with the common CFD surface integral method. By using the results of this research, the maximum error implementing this technique at zero and non-zero angle of attack will be about 4% and 16% respectively.}, keywords = {Momentum defect principle,Drag force,Wake integral technique,numerical simulation,DARPA SUBOFF submarine model  }, title_fa = {بررسی عددی پارامترهای موثر بر دقت تخمین نیروی درگ به روش کاهش مومنتوم}, abstract_fa = {تخمین نیروی درگ وارد بر اجسام مختلف همواره موردتوجه محققان بوده است. اصولاً این نیرو از دو روش کلی انتگرال­گیری روی سطح جسم و روش کاهش مومنتوم در ناحیه دنباله جریان محاسبه می­شود. در تحقیق حاضر، محاسبة نیروی درگ در جریان دائم و تراکم­ناپذیر حول بدنه یک زیردریایی نمونه، به روش دوم مورد بررسی قرار گرفته و نتایج با داده­های آزمایشگاهی موجود اعتبار­سنجی شده ­است. شبیه­سازی در نسبت­ منظری­های مختلف در زاویۀ­حمله صفر انجام شده و توانایی این روش در جریان­­های تحت زاویةحمله نیز بررسی شده است. پارامترهای تأثیرگذار بر نتایج این روش، فاصلة نقاط اندازه­گیری از یکدیگر، فاصلة مقطع داده ­برداری از بدنه و اندازة ناحیۀ داده ­برداری، که در این مقاله پیشنهادهای کاربردی در خصوص انتخاب مقدار مناسب برای هر کدام، ارائه شده است. همچنین سهم مؤلفه‌های مختلف فشار، مومنتوم و اغتشاشی در ناحیه دنباله در مقاطع مختلف محاسبه شده است. این نتایج می­تواند در تونل بادهایی با طول مقطع­کاری کوچک به کار گرفته شود. همچنین نتایج این روش را می­توان با نتایج روش متداول انتگرال­گیری سطحی مقایسه کرد. در صورت استفاده از نتایج این تحقیق، حداکثر خطا در زاویة حملة صفر و مخالف صفر به ترتیب کمتر از 4% و 16% خواهد بود.}, keywords_fa = {اصل کاهش مومنتوم,نیروی درگ,انتگرال‌گیری ویک,شبیه‌سازی عددی,زیردریایی استاندارد سابوف}, url = {https://www.hydrophysics.ir/article_43330.html}, eprint = {https://www.hydrophysics.ir/article_43330_5c64a2669efc3ef2483793dd841a3203.pdf} } @article { author = {Batmani, Yazdan and Najafi, Shahabeddin}, title = {Depth Control of an Autonomous Underwater Vehicle (AUV) by Event-triggered Control Method}, journal = {Hydrophysics}, volume = {5}, number = {2}, pages = {127-136}, year = {2020}, publisher = {Malek Ashtar university of technology}, issn = {2476-7131}, eissn = {2476-7468}, doi = {}, abstract = {In this paper, a new method is used to depth control of an autonomous underwater vehicle (AUV). It is assumed that the desired trajectory, which should be tracked by the AUV, is defined by a user outside the vehicle and therefore, the communication between the controller and the AUV is done by a wireless network. To tackle the limitations and challenges in the wireless communication, a novel method is used to decrease the rate of sending messages from the controller to the actuator, while the closed-loop performance is maintained. To this end, using the nonlinear state-dependent Riccati equation (SDRE), a tracking controller is designed for the depth control of the AUV. Then, using the event-triggered methodology, the communication rate between the controller and the AUV is minimized. According to the mean square tracking error of applying both SDRE and event-triggered controllers, to track a damped sinusoidal trajectory ( and , respectively) and also according to 68 percent reduction of data transmission in event-triggered method, it can be concluded that the designed event-triggered control decreases the utilizing of the communication network with maintaining the system performance. Therefore, this method can tackle most of constraints and challenges of using a wireless network.}, keywords = {Autonomous Underwater Vehicle (AUV),Tracking controller,State-dependent Riccati equation (SDRE),Event-triggered control}, title_fa = {کنترل‌ عمق شناور زیرسطحی‌ خودکار با استفاده از روش کنترل رخداد-تحریک}, abstract_fa = {در این مقاله، از روشی جدید برای کنترل عمق یک شناور زیرسطحی خودکار استفاده می­شود. فرض بر این است که مسیر مطلوبی که شناور زیرسطحی باید طی کند توسط یک کاربر بیرون از آب تعیین می­شود، بنابراین ارتباط بین کنترل­کننده و شناور زیرسطحی به­وسیلة یک شبکة ارتباطی بی­سیم برقرار می­شود. با توجه به چالش­ها و محدودیت­های ارتباط بی­سیم، از روشی نوین برای کاهش نرخ ارسال داده از کنترل­کننده به محرک مادامی که کارایی سیستم حفظ شود، استفاده می­شود. برای این منظور، ابتدا با استفاده از روش غیرخطی مبتنی­بر معادلات ریکاتی وابسته به حالت (SDRE)، یک کنترل­کننده ردیاب عمق را برای شناور زیرسطحی خودکار طراحی می­کنیم. سپس با استفاده از روش کنترل رخداد- تحریک و با حفظ کارایی سیستم، نرخ ارسال داده در شبکه ارتباطی را به حداقل ممکن می­رسانیم. با توجه به مقدار میانگین مربع خطای ردیابی حاصل از اعمال دو کنترل­کننده SDRE و رخداد- تحریک برای ردیابی یک خط­سیر سینوسی میرا (در روش SDRE، 00063/0 و در روش رخداد-تحریک 00065/0)، همچنین با توجه به میزان کاهش 68 درصدی ارسال داده در روش رخداد- تحریک می­توان نتیجه گرفت که کنترل­کننده رخداد- تحریک طراحی شده با حفظ کارایی سیستم در حد یک روش بسیار توانمند مانند  SDREمیزان قابل توجهی استفاده از شبکه ارتباطی را کاهش می­دهد. بنابراین با استفاده از این روش می­توان بر بسیاری از محدودیت­ها و چالش­های استفاده از شبکه ارتباطی بی­سیم فائق آمد.}, keywords_fa = {شناور زیرسطحی خودکار (AUV),کنترل‌کنندةردیاب,معادلة ریکاتی وابسته به حالت (SDRE),کنترل رخداد- تحریک}, url = {https://www.hydrophysics.ir/article_43255.html}, eprint = {https://www.hydrophysics.ir/article_43255_d2f7026633f5372f07de05aee8c584c8.pdf} } @article { author = {Hoseini, Seyed Meysam and Asadi, Behrooz and Rahbar Ranji, Ahmad and Khodabakhshi, Amir}, title = {Life Estimation of a Submarine Hull Pressure Based on Fracture Mechanic Approach, in Different Operational Depth Ranges}, journal = {Hydrophysics}, volume = {5}, number = {2}, pages = {137-152}, year = {2020}, publisher = {Malek Ashtar university of technology}, issn = {2476-7131}, eissn = {2476-7468}, doi = {}, abstract = {In this paper, using Fracture Mechanic Approach, the remaining life of a submarine is estimated, and in periodic tests, defects in the structure of its hull pressure were observed. A real submarine is subject of the study, and analyses and simulations are performed to determine the hull pressure of this submarine. For th subject submarine, after modeling and determining some critical areas, a set of assumed defects (cracks with a certain depth) are assumed in the critical area. Then, by defining 15 possible depth scenarios in submarine exploitation, the growth trend of the cracks under the mentioned working conditions is examined and according to the Paris law, the life of the submarine in the presence of these cracks is estimated. Finally, it was concluded that the residual stress intensity factor due to welding processes has a greater share in the overall stress intensity factor entering the structure and will greatly reduce the life of the submarine. It is worth mentioning that Abaqus v 6.14 software was used in performing finite element analyses.}, keywords = {Submarine,hull pressure,fracture mechanic,fatigue crack gowth,stress intensity factor,FEM}, title_fa = {تخمین عمر باقیماندة بدنه فشار یک زیردریایی از دیدگاه مکانیک شکست، در سناریوهای مختلف عمق‌روی}, abstract_fa = {در این مقاله با استفاده از دیدگاه مکانیک شکست به تعیین عمر باقیمانده یک زیردریایی پرداخته می‌شود که در آزمون­های دوره­ای، عیوبی در سازة بدنة فشار آن مشاهده شده است. یک زیردریایی واقعی به‌عنوان نمونه مفروض در نظر گرفته شده و تحلیل­ها و شبیه‌سازی­ها برای مشخصات بدنه فشار این زیردریایی انجام می­پذیرد. به زیردریایی مفروض پس از مدل­سازی و تعیین نواحی بحرانی آن، یک دسته عیوب فرضی (ترک­هایی با عمق مشخص) در ناحیه بحرانی اعمال می­شود. سپس با تعریف 15 سناریوی عمق­ روی محتمل در بهره‌برداری زیردریایی، روند رشد ترک­ها  در شرایط کاری گفته­شده مورد بررسی قرار گرفته و بر اساس قانون پاریس به تخمین عمر زیردریایی در حضور این ترک­ها پرداخته می‌شود. درنهایت نتیجه شد که ضریب شدت تنش پسماند ناشی از فرایندهای جوشکاری، سهم بیشتری در ضریب شدت تنش کل وارد بر سازه دارد و به‌شدت عمر زیردریایی را کاهش خواهد داد. لازم به یادآوری است در انجام تحلیل‌های المان محدود از نرم­افزار آباکوس نسخۀ14/6  استفاده شده است.}, keywords_fa = {زیردریایی,بدنه فشار,مکانیک شکست,رشد ترک خستگی,ضریب شدت تنش,تحلیل المان محدود}, url = {https://www.hydrophysics.ir/article_43352.html}, eprint = {https://www.hydrophysics.ir/article_43352_932a31b5d084f98cbbc012dbf05db1b6.pdf} }