2024-03-29T18:29:36Z
https://www.hydrophysics.ir/?_action=export&rf=summon&issue=5782
هیدروفیزیک
HPHY
2476-7131
2476-7131
1397
4
2
مطالعۀ پدیدۀ فراجوشی ساحلی در سواحل ایرانی خلیج عمان با استفاده از دادههای سنجش از راه دور
ندا
آصف جاه
مسعود
صدری نسب
امیر
اشتری لرکی
محمد
اکبری نسب
در مطالعة حاضر، وقوع فراجوشی بخش شمالی خلیج عمان در سال 2012 بررسی شد که از دادههای دمای سطح دریا مربوط به سنجندة مودیس، دمای سطح دریا ثبت شده بویۀ چابهار، مربوط به سازمان بنادر و دریانوردی، سرعت و جهت باد ایستگاه هواشناسی چابهار و ECMWF، متوسط روزانۀ دمای آب دریا در ترازهای مختلف HYCOM+NCODA استفاده شد. با مقایسۀ دادههای ثبتشدۀ بویۀ چابهار، رابطهای برای تصحیح دادههای ماهوارهای دمای سطح دریا استخراج شد و از آنها برای تصحیح دادهها در روزهای 6 فوریه و 30 دسامبر (2012) استفاده شد. گلباد ایستگاه هواشناسی چابهار برای روزهای گفته شده، نشاندهندۀ بادِ ماندگار شمالی، در امتداد ساحل ایرانی در شمال خلیج عمان است. تغییرات نمودارهای دما در ترازهای مختلف و منحنی گرماشیب، نشاندهندۀ وقوع فراجوشی در روزهای گفته شده است. در 6 فوریه، آب سردتر نسبت به آب سطحی با دمای حدود °C21 از ترازهای پایینتر بالا آمده و تا فاصلۀ حدود 18 کیلومتری دور از ساحل گسترش یافته و در روز 30 دسامبر، آب سرد با دمای حدود °C24 از ترازهای پایینتر بالا آمده و تا فاصلۀ حدود 12 کیلومتری دور از ساحل گسترش یافته است. آب بالا آمده در روز 6 فوریه مربوط به ترازهای پایینتری است که این موضوع با توجه به گلبادهای رسم شده و بیشتر بودن سرعت باد، مطابق انتظار بود.
خلیج عمان
دمای سطح دریا
فراجوشی ساحلی
دادههای سنجشازدور
2019
02
20
1
13
https://www.hydrophysics.ir/article_36945_02e05998a1bbb25eb6d80cda85fe5d2b.pdf
هیدروفیزیک
HPHY
2476-7131
2476-7131
1397
4
2
نقش اثر اصطکاک بستر بر تغییرپذیری جبهه شوری در خلیج فارس
عبدالصمد
رهنمانیا
عباسعلی
علی اکبری بیدختی
مجتبی
عظام
کامران
لاری
سرمد
قادر
در این تحقیق با استفاده از مدل هیبریدی هایکام، به بررسی نقش اصطکاک بستر در جبهه شوری پرداخته شده است. هایکام یک مدل عددی اقیانوسی است که از سیستم مختصات عمودی هیبریدی (شامل دستگاههای مختصات عمودی ژئوپتانسیل، سیگما و ایزوپیکنال) بهره میگیرد. در این تحقیق از وضوح 05/0 درجه افقی و 29 لایه هیبریدی برای انجام شبیهسازی بکار گرفتهشده است ومحدوده شبیهسازی شامل کل خلیجفارس وبخش زیادی دریای عمان (تا 9/59 درجه شرقی) هست؛ مدل با استفاده از شرایط اولیه از دادههای با وضوح 25/0 درجه، شرط مرزی اسفنجی در شرق دریای عمان با زمان تنظیم 78 روز و منطقه بافر به عرض 50 کیلومتر و دادههای واداشت جوی سی اف اس وی دو (نسخه دوم سی اف اس آر) با وضوح 2/0 درجه مکانی وگام زمانی یکساعته میباشد. گام زمانی باروتروپیکی (مد سریع) و بارو کلینیکی به ترتیب 15 و 120 ثانیه بوده و مدل به مدت 5 سال از ابتدای سال 2011 تا انتهای سال 2015 اجرا گردید، سپس نتایج سال 2015 برای بحث و بررسی انتخاب شد. جبهه شوری، محل ناپایداری بارو کلینیکی است و در ماههای تابستان (با چینهبندی قوی چگالی) بهصورت پیچکهای سیکلونی (مرکز شوری بیشتر) و آنتیسیکلونی(مرکزشوری کمتر) ظاهر میشود که در ماه آگوست بیشترین فعالیت پیچکی وجود دارد. در این ناپایداری علاوه بر تغییر فصل و چینهبندی چگالی، نقش اصطکاک بستر نیز مهم هست. یکبار اصطکاک بستر را نصف و بار دیگر دو برابر میکنیم، نتایج بهوضوح نشان میدهد که پیشروی جبهه شوری به داخل خلیجفارس با ضریب درگ بستر رابطه عکس دارد. همچنین در اصطکاک بستر کمتر، پیچک آنتی سیکلونی مشاهده نمیشود ولی در حالت اصطکاک بیشتر از هر دو نوع طیف پیچکی سیکلونی و آنتی سیکلونی مشاهد است. تحلیل توان طیفی و سریهای زمانی نشان میدهد که تغییر ضریب درگ بستر سبب غیر واقعی شدن نتایج مدل میشود. همچنین از تحلیل طیفی نتیجه میشود که در ضرایب اصطکاکی متفاوت، تلاطم تقریباً دوبعدی است.
جبهه شوری
ناپایداری باروکلینیکی
اصطکاک بستر
خلیجفارس
2019
02
20
15
25
https://www.hydrophysics.ir/article_36946_cea08d888096a2361399321d3f598cc5.pdf
هیدروفیزیک
HPHY
2476-7131
2476-7131
1397
4
2
شبیهسازی با روش پیچک بزرگ لایة آمیخته شمال دریای عربی متأثر از شکست موج و گردش لانگمویر ناشی از مونسون تابستانی
ایمان
مهرابی دستنایی
حسین
ملکوتی
اسماعیل
حسن زاده
مریم
راه بانی
در این پژوهش، شبیهسازی با روش پیچک بزرگ لایۀ آمیختة شمال دریای عربی با استفاده از مدل عددی پالم در شرایط سهیم بودن یا نبودن پدیدههای شکست موج و گردش لانگمویر ناشی از باد مونسون تابستانی انجام شده است. ابعاد افقی این مقاله در افق 300 متر در 300 متر، عمق شبیهسازی شده 80 متر و فاصلة شبکه در هر سه جهت برابر با 25/1 متر است. بهمنظور اعمال اثر باد جنوب غربی، شار اندازه حرکت ناشی از باد در هر دو راستای و تعریف شده است. با توجه به هدف اصلی مقاله، بهجای تلاش برای شبیهسازی شکست موج، با اعمال نوسانات تصادفی در سطح دریا، تأثیرات شکست موج بر لایة سطحی دریا در نظر گرفته شد. نتایج تحقیق نشان میدهد که شکست موج فقط بر اعماق نزدیک به سطح دریا (کمتر از 5 متر) تأثیرگذار است؛ حال آنکه باریکههای به وجود آمده از گردش لانگمویر تا اعماق زیادی که مرتبهای از طولموج در نظر گرفته شده است، نقش ایفا میکنند. همچنین این نتیجه حاصل شد که تلفیق هر دو پدیدة شکست موج و گردش لانگمویر موجب کاهش اندک انرژی جنبشی تلاطمی میشود که این امر میتواند از تأثیراختلالی شکست موج بر میدان سرعت به وجود آمده از نیروی تاو در سطح ناشی شده باشد. بااینوجود، برخلاف مطالعات پیشین، در هیچ عمقی اثر برش سرعت بهعنوان عاملی تعیینکننده در بزرگی TKE بهحساب نیامد.
تلاطم
شبیهسازی پیچک بزرگ
مدل عددی پالم
لایة آمیختة اقیانوسی
دریای عربی
مونسون هند
2019
02
20
27
36
https://www.hydrophysics.ir/article_36947_6588327991033a095bcee65a3e0f39d0.pdf
هیدروفیزیک
HPHY
2476-7131
2476-7131
1397
4
2
ارزیابی عملکرد یک مدل نیمه تجربی در شبیهسازی انرژی امواج ناشی از حرکت چرخندهای حارهای در اقیانوس هند
حسین
فرجامی
با توجه به شرایط جغرافیایی و اقلیمی اقیانوس هند، سالانه چرخندهای حارهای مختلفی در قسمتهای شمالی و جنوبی این اقیانوس شکل میگیرند؛ که خسارتهای جانی و مالی زیادی در مناطق ساحلی بهجای میگذارند. در این تحقیق انرژی امواج ناشی از چرخندهای حارهای در سطح اقیانوس هند با استفاده از مدل نیمه تجربی کودریاوتسو و اندازهگیری ارتفاعسنجی ماهوارهای با در نظر گرفتن اثر "امواج بهدام افتاده" در این چرخندها بررسی شده است. برای بهدست آوردن سرعت انتقالی چرخندها و مشخصههای آن از دادههای "مرکز مشترک هشدار توفانهای دریایی" و برای سرعت باد و ارتفاع موج از دادههای ارتفاعسنج ماهوارهای جیسون1 و جیسون2 برای 18 چرخند در بازۀ زمانی 2003-2013 استفاده شده است. نتایج این تحقیق نشان داده که مدل نیمه تجربی یادشده توانایی شبیهسازی انرژی امواج غیرمعمول حاصل از چرخندهای حارهای با خطای 30 درصد در اقیانوس هند را دارد. با اندازهگیری سرعت باد، سرعت انتقالی چرخند و فاصله از مرکز چرخند با اختلاف خطای ارتفاع موج حدود یک متر، انرژی امواج حاصل از حرکت چرخند در اقیانوس هند پیشبینی میشود.
چرخند حارهای
اقیانوس هند
ارتفاع سنج ماهواره ای
مدل نیمه تجربی
2019
02
20
37
46
https://www.hydrophysics.ir/article_36948_884e325083f93a76f24e9c945ad3746d.pdf
هیدروفیزیک
HPHY
2476-7131
2476-7131
1397
4
2
بررسی تغییرات فصلی و مکانی خصوصیات فیزیکی آب در منطقۀ آلاشترود و لاویجرود
عزیز
عبدالهی
سمیه
نهاوندیان
ساختار قائم دما، شوری و چگالی بر اساس دادههای اندازهگیری شده در پاییز، بهار و تابستان 95-96 در دو منطقۀ آلاشترود و لاویجرود در مازندران مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشاندهندة سهم غالب دما در تعیین چگالی است که میتواند به دو علت دامنۀ تغییرات کوچک شوری در دریای خزر و نقش غالب دما در تعیین چگالی در مناطق گرمسیر اشاره کرد. بااینوجود، نمیتوان از نقش شوری در تعیین چگالی آب صرفنظر نمود. در فصل پاییز با وجود مشابهت زیاد ساختار دما در دو منطقه، تفاوت ساختار شوری به تفاوت ساختار چگالی در این دو منطقه منجر شده است. در فصل بهار منطقه لاویجرود شاهد فرارفت تودة آب گرم و کمشور در فاصله 4-8 کیلومتر از ساحل است که به تغییر کامل ساختار قائم آب انجامیده است و عمق لایه آمیخته در این محدوده کم میشود. عمق لایۀ آمیخته در فصل پاییز بیشینه و در فصل بهار کمینه است. در فصل تابستان با اینکه گرمای ناشی از تابش خورشید در سطح به تقویت لایهبندی و قاعدتاً کاهش عمق لایه آمیخته میانجامد، افزایش شوری به علت تبخیر زیاد به افزایش همرفت و عمق لایۀ آمیخته منجر میشود. به همین علت در هر دو منطقه برخلاف انتظار عمق لایۀ آمیخته در تابستان بیشتر از بهار است. ساختار قائم آب در تابستان در هر دو برش عرضی مناطق مورداندازهگیری مشابه است.
دما
شوری
چگالی
دریای خزر
آلاشترود
لاویجرود
2019
02
20
47
58
https://www.hydrophysics.ir/article_36949_a1c29c2d17a8e5c340a6f9597b5a6a5e.pdf
هیدروفیزیک
HPHY
2476-7131
2476-7131
1397
4
2
بررسی عددی توزیع سرعت متوسط و تنش برشی حول آبشکنهای واقع در قوس 90 درجة ملایم بهمنظور محافظت از سواحل
یاسر
اهلی
مرتضی
بختیاری
مسیح
مر
بهمنظور محافظت سواحل و جلوگیری از فرسایش سازه از آبشکن استفاده میشود. اهمیت این سازهها در قوس خارجی رودخانهها نمود بیشتری پیدا میکند، چرا که در این محدودة رودخانه جریانهای ثانویه درگیرشده و بهتبع آن ساحل فرسایش پیدا میکند. هدف از تحقیق حاضر بررسی عددی توزیع سرعت متوسط و تنش برشی در شرایط حضور آبشکن در قوس ملایم 90 درجه است. در این تحقیق دو طول آبشکن معادل 15 و 25 درصد عرض کانال آزمایشگاهی، دو فاصله قرارگیری معادل 3 و 7 برابر طول آبشکن، در دو عمق 3 و 9 سانتیمتر از بستر در یک فلوم با نسبت 4 ، عرض 7/0 متر و عمق آب 12/0 متر موردبررسی قرار گرفت. برای کالیبراسیون مدل یادشده از نتایج دادههای آزمایشگاهی برداشت شده سهبعدی سرعت در تحقیق بختیاری و همکاران استفاده شد. نتایج تحقیق حاضر نشان میدهد که حضور آبشکنها در قوس، موجب تمایل حداکثر سرعت متوسط به سمت قوس داخلی در بخش ورودی قوس به سمت میانه کانال منحرف میشود؛ درنهایت در یکسوم انتهایی قوس به سمت قوس خارجی منتقل میشود. در خصوص توزیع تنش برشی نتایج بهدستآمده مشابه الگوی توزیع سرعت متوسط بوده و بررسیها نشان میدهد؛ هندسه و قرارگیری آبشکنها تأثیر چندانی در موقعیت حداکثر تنش برشی نداشته است.
آبشکن
توزیع سرعت
توزیع تنش برشی
جریان ثانویه
قوس 90 درجه ملایم
2019
02
20
59
73
https://www.hydrophysics.ir/article_36950_2b138e65d9ed675041cf53214c7b3f3e.pdf
هیدروفیزیک
HPHY
2476-7131
2476-7131
1397
4
2
طراحی تقویت کننده کلاس-D ولتاژ بالا با بازخورد توان برای بارهای پیزوالکتریک
رضا
تقوی
عبدالخالق
محمدیان دهزیری
محمدرضا
خلیل آبادی
رضا
مردانی
در این مقاله یک تقویتکنندۀ کلاس-D به منظور راهاندازی بارهای پیزوالکتریک با در نظر گرفتن ملاحظات طراحی شامل بازده، خطی بودن و تداخل الکترومغناطیسی ارائه شده است. تقویت کننده کلاس-D با الگوی کلیدزنی مدولاسیون پهنای باند بر پایۀ تغذیه-باتری طراحی شده است. تقویتکننده ارائه شده علاوه بر تأمین توان و ولتاژ سطح بالا، به منظور جداسازی و کاهش اعوجاج از یک مبدل مستقیم-به-مستقیم جدای حلقه بسته بهره میبرد. استفاده از مبدل منزوی علاوه بر جداسازی تقویت کننده از باتری، باعث میشود که دیگر مدارات متصل به باتری از اعوجاج تقویتکننده در امان بمانند. طبقۀ تقویتکننده کلاس-D از یک مبدل AC/DC تمام پل حلقه بسته جهت افزایش بهره و خروجی با اعوجاج کم بهره میبرد. خروجی تقویتکننده کلاس-D کاملاً خطی بوده و بوسیله یک فیلتر میانگذرL-C، اعوجاج هارمونیکی کل ولتاژ خروجی به کمتر از 0/9 درصد کاهش یافته است. تقویتکننده موردنظر به طور دقیق در مدهای مختلف بررسی و عملکرد آن در شرایط مختلف کاری شبیهسازی و مورد ارزیابی قرار گرفته است. جداسازی الکتریکی از منبع تغذیه، خطی بودن ولتاژ خروجی، سرعت پاسخدهی بالا و پهنای فرکانسی مناسب از جمله مزیتهای این تقویتکننده میباشد.
اعوجاج هارمونیکی کل
پیزوالکتریک
تقویت کننده
کانورتر تمام پل
کلاس-D
مدولاسیون پهنای باند
2019
02
20
75
84
https://www.hydrophysics.ir/article_36951_8cc3641ab6eb1809c1575da1375d062e.pdf
هیدروفیزیک
HPHY
2476-7131
2476-7131
1397
4
2
طراحی، شبیهسازی و تحلیل عملکرد هیدروفنهای حساس باند پهن فرکانس پایین با استفاده از ترانزیستورهای گیت معلق
روزبه
نگهداری
محمد
زارع احتشامی
حسین
شاهمیرزایی
در این مقاله ساختاری نوین برای طراحی و ساخت هیدروفنهای حساس باندپهن فرکانس پایین ارائه شده است. ساختار پیشنهادی از یک ترانزیستور با گیت معلق تشکیل شدهاست. با برخورد امواج آکوستیکی به گیت معلقی که روی یک ترانزیستور اثر میدانی قرار دارد، فاصله بین گیت و کانال ترانزیستور و بهتبع آن ظرفیت خازنی معادل بین گیت و کانال ترانزیستور تغییر میکند که این امر به تغییر در جریان و ولتاژ خروجی ترانزیستور میانجامد. در اینجا از تغییر فاصلة بین گیت و کانال ترانزیستورکه به تغییر جریان درین-سورس منجر میشود، برای آشکارسازی امواج آکوستیکی استفاده میشود. بهمنظوریافتن حساسیت ساختار پیشنهادی، در ابتدا میزان جابهجایی بیمِ معلقِ ترانزیستور به روش المان محدود موردبررسی قرار میگیرد. حساسیت بهدستآمده برای ساختار پیشنهادی در محدودة فرکانس پایین (فرکانسهای زیر ده هزار هرتز که پایینتر از اولین فرکانس رزونانس است db170-) است که در مقایسه با مبدلهای سنتی افزایش نسبتاً مناسبی را نشان میدهد. بازه فرکانسی بهدستآمده برای این هیدروفنها از فرکانسهای بسیار پایین تا 5/13 کیلوهرتز بوده و برخلاف مبدلهای پیزوالکتریک سنتی، این مبدل نیازی به تقویتکننده بار در نزدیکی المان پیزوسرامیک ندارد. علاوه براین، ابعاد ساختار پیشنهادی در مقایسه با ساختارهای متداول کوچکتر است.
آکوستیک
هیدروفن
سیستمهای میکرو الکترومکانیکی
سنسور
گیت معلق
ماسفت
2019
02
20
85
91
https://www.hydrophysics.ir/article_36952_5a869d0c108a7e714ba3a56c7620fc39.pdf
هیدروفیزیک
HPHY
2476-7131
2476-7131
1397
4
2
بازسازی تصاویر زیر آب با استفاده از روش ترکیبی فوریه-موجک
لاله
رحیمی نژاد
سید علی اصغر
عسکری
جذب و پراکندگی نور از سوی مولکولهای آب یا ذرات معلق موجود در آن از مهمترین عوامل کاهش کیفیت تصاویر تهیهشده در زیر آب هستند. همین امر باعث کاهش برد سامانههای تصویربردار در زیر آب میشود. تاکنون از دو روش واپیچش- موجک و واپیچش فوریه برای بازسازی تصاویرمات و آغشته به نوفۀ تهیهشده در زیر آب استفادهشده است. بااینوجود، کیفیت نتیجۀ حاصل از هردوی این روشها بسیار حساس به نوفه است. روش ترکیبی واپیچش فوریه-موجک روش پردازش تصویری است که در آن بهطور همزمان از مزایای هر دو روش واپیچش-موجک و واپیچش فوریه بهمنظور بهبود کیفیت تصاویر استفاده میشود. در این مقاله از روش ترکیبی واپیچش فوریه-موجک برای بازسازی تصاویرشبیهسازیشده در زیر آب استفادهشده است. نتایج شبیهسازیها نشانگر قابلیت مناسب این روش ترکیبی برای بازسازی تصاویر زیر آب در مقایسه با هریک از روشهای واپیچش- موجک و واپیچش فوریه بهتنهایی است.
تصویربرداری زیر آب
واپیچش موجک
واپیچش فوریه
واپیچش فوریه- موجک
2019
02
20
93
103
https://www.hydrophysics.ir/article_37023_b3663b9cfc958c5c9777f6e945297a05.pdf
هیدروفیزیک
HPHY
2476-7131
2476-7131
1397
4
2
مطالعۀ تجربی کاهش نیروی پسای هیدرودینامیکی یک شناور کاتاماران بهروش تزریق حباب
علیرضا
بینش
مصطفی
منفرد مسقانی
افزایش سرعت و برد سامانههای هیدرودینامیکی که درنهایت به افزایش عملکرد میانجامد، از اهداف بسیار مهم در طراحی به شمار میآید. از طرفی لازمة این افزایش، کاهش نیروی پسای هیدرودینامیکی است. یکی از روشهای فعال برای کاهش نیروی پسای هیدرودینامیکی، تزریق حباب روی سطح وسیله است. این روش بازده بسیار بالایی دارد، در مقایسه با سایر روشها، مسئله آلودگی محیطزیست نداشته و بهراحتی روی سامانههای هیدرودینامیکی معمول نیز قابلاجراست. هدف اصلی در این پژوهش، مطالعه تجربی بهکارگیری روش تزریق حباب بهمنظور کاهش نیروی پسای هیدرودینامیکی یک شناور سطحی و مشخص نمودن معیارهای تأثیرگذار در عملکرد این روش است. در ابتدا یک مدل 1 به 25 از شناور کاتاماران به طول 70 سانتیمتر از جنس پلکسیگلاس و با استفاده از تکنیک برش لیزر، ساخته شده، سپس تزریق کنندههای حباب طراحی شده و به همراه تجهیزات لازم مربوط به سنجش نرخ هوای تزریقی در سه موقعیت مکانی مختلف در نواحی سینه، میانی و پاشنه در ناحیه کف بدنه نصب شده است. تستهای مربوط به اندازهگیری مقاومت شناور، در حوضچه کشش و با استفاده از امکانات آزمایشگاهی مانند ارابه کشش برای دو مدل شناور کاتاماران همراه با سامانه تزریق حباب و بدون سامانه تزریق حباب در محدوده عدد فرود 0/44 تا 1/48 انجام شده است، درنهایت تأثیر تزریق هوا بر میزان کاهش مقاومت شناور در اعداد فرود مختلف موردبررسی قرار گرفتهاند. نتایج آزمایشگاهی بیانگر این موضوع است که روش تزریق حباب در گسترۀ اعداد فرود تست شده به کاهش نیروی پسای هیدرودینامیکی وارد بر مدل شناور کاتاماران منجر شده است. از طرفی با افزایش عدد فرود میزان قابلیت روش تزریق حباب در کاهش نیروی پسای مدل کاهش یافته و از 21/15 درصد در عدد فرود 0/54 به 11/8 درصد در عدد فرود 1/25 رسیده است.
کاهش پسای هیدرودینامیکی
شناور کاتاماران
تزریق حباب
حوضچه کشش
2019
02
20
105
116
https://www.hydrophysics.ir/article_36953_86a3b3c3e897d52f9ba260cac4e039fa.pdf