دانشگاه صنعتی مالک اشتر با همکاری انجمن علوم و فنون دریایی ایرانهیدروفیزیک2476-71316120200822Evaluation of the Rate of Change in Sound Velocity Relative to the Angle of Radiation due to the Current Variation in the Oman Seaارزیابی میزان تغییر سرعت صوت نسبت به زاویة تابش به علت تغییر جریان در دریای عمان112241666FAمریم محمدیدانشگاه هرمزگان، بندر عباس ، ایرانمهدی محمد مهدیزادهدانشگاه هرمزگان،گروه علوم غیر زیستی جوی و اقیانوسی، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران0000-0002-5585-1449افشین محسنی آراستهگروه فیزیک دریا، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه آزاد واحد تهران شمال، تهران، ایران0000-0003-2990-0128Journal Article20190531The study of sound propagation and its affective factors seems to be necessary due to the increasing applications of sound in various sciences. One of the environmental factors that influence the speed of sound is the change of current. Throughout the year, the flow of thermohaline enters the Oman Sea from the shallow inlet of the Persian Gulf, penetrating deeper into regions, causing fluctuations in temperature and salinity, resulting in reversal of sound velocity and consequently changes in characteristics. The sound in the Oman Sea extends from the Strait of Hormuz to the Indian Ocean, which varies in different years and seasons. In this study, a mathematical model was used to evaluate the effect of current change on sound propagation, and by combining the mechanical effects of eddies motion and sound propagation, a new mathematical relation was obtained to deviate sound velocity relative to angle within eddy. The path deviation of the acoustic rays is obtained after passing through the mesoscale eddies. It should be noted that for convenience, other environmental factors affecting sound propagation, including internal waves, have been overlooked. The result of the calculations shows that according to the location of sound input to the eddy range, the amount of deviation will vary with the angular velocity of the eddy and the amount of variation of the sound velocity relative to the deviation angle is obtained.<em>مطالعه انتشار صوت و عوامل مؤثر در اختلال آن، به علت کاربردهای روزافزون صوت در علوم مختلف ضروری به نظر میرسد. یکی از عوامل محیطی مؤثر بر تغییر سرعت صوت، تغییر سرعت و جهت جریان است. تقریباً در تمام طول سال جریان ترموهالاین از روی بستر کمعمق خلیجفارس وارد دریای عمان میشود و به مناطق عمیقتر نفوذ میکند و باعث نوساناتی در دما و شوری (چگالی) و درنتیجه وارونگی سرعت صوت میشود. بنابراین تغییرات </em><em>متفاوتی در مشخصههای صوتی در دریای عمان از تنگه هرمز تا نزدیک اقیانوس هند ایجاد میشود. در این تحقیق بهمنظور ارزیابی اثر تغییر سرعت و جهت جریان بر انتشار صوت از یک مدل ریاضی استفاده شده است. با ترکیب اثرات مکانیکی حرکت پیچکها و انتشار صوت، یک رابطة ریاضی جدید برای انحراف سرعت صوت نسبت به زاویه در داخل بیچک بهدست آمده است.</em><em>با این رابطه میزان انحراف مسیر پرتوهای صوتی پس از عبور از پیچک میانمقیاس محاسبه شده است. برای سهولت، از دیگر عوامل محیطی مؤثر بر انتشار صوت ازجمله امواج داخلی چشمپوشی شده است. نتیجه محاسبات نشان میدهد که برحسب مکان ورود صوت به محدوده پیچک، مقدار انحراف با توجه به سرعت زاویهای پیچک متفاوت است. همچنین در این تحقیق مقدار تغییرات اندازه سرعت صوت نسبت به زاویه انحراف برآورد شده است.</em>https://www.hydrophysics.ir/article_241666_972ff7f6e0e43afd8c071c9aff438252.pdfدانشگاه صنعتی مالک اشتر با همکاری انجمن علوم و فنون دریایی ایرانهیدروفیزیک2476-71316120200822The relationship of Echo-Waveform Data in the Form of Bed Sediments through Investigation of Spectral Sensity of Echoesارتباط دادههای بازتابی صوتی با جنس رسوبات بستر از طریق بررسی توان چگالی طیفی اکوها1320241702FAمهیار مجیدیدانشجوی دکتری اقیانوسشناسی، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر0000-0003-0704-9360وحید رضاعلیکارشناسارشد مهندسی نقشهبرداری و اطلاعات مکانی، دانشگاه تهران.Journal Article20210118<em>A well-known method for identifying and classifying sea and river bed sediments through acoustic instruments is based on sending and receiving sound waves to the bed. Reflected sound waves from sediments have several properties that can be used to identify and classify the type of sediment in the bed. For this purpose, in order to investigate the acoustic behavior of sediments, 4 types of sediments with different dimensions are prepared in the laboratory tank bed and then sound waves in 4 frequencies 55, 60, 65 and 70 kHz are sent from the water surface by the sound generating device and then return waves from bed sediments are recorded. In order to investigate the measured data with the type of bed sediments, the spectral power density characteristic of echoes including two periodogram and burg methods were used. In the first method, the average power parameter and in the second method, the absolute slope value parameter, between the minimum and maximum peaks, were investigated as two features to examine the relationship between data and bed material. The results indicate that these parameters have a significant relationship with the type of sediment and can be used to separate, identify and classify sediments.</em>روش شناسایی و طبقهبندی رسوبات بستر دریا و رودخانهها با ابزار آکوستیکی که بر مبنای ارسال و دریافت امواج صوتی از بستر عمل میکنند، روشی شناخته شده است. امواج صوتی بازگشتی از رسوبات ویژگیهای متعددی دارند که با استخراج آنها میتوان جنس رسوبات بستر را شناسایی و طبقهبندی کرد. بدین منظور در این طرح برای بررسی رفتار آکوستیکی رسوبات، 4 نوع رسوب با دانهبندیهای مختلف در بستر تانک آزمایشگاهی مهیا و امواج صوتی در 4 فرکانس 55، 60، 65 و 70 کیلوهرتز از سطح آب با دستگاه مولد امواج صوتی ارسال و امواج بازگشتی از رسوبات بستر ثبت شده است. برای بررسی دادههای برداشتی با جنس رسوبات بستر، از ویژگی توان چگالی طیفی اکوها شامل دو روش پریدوگرام و بِرگ استفاده شده است. در روش اول پارامتر میانگین توان و در روش دوم پارامتر قدر مطلق شیب، میان کمینه و بیشینه پیکها بهعنوان دو ویژگی برای بررسی ارتباط دادهها با جنس بستر موردبررسی قرار گرفته است. نتایج بیانگر این موضوع است که پارامترهای مذکور رابطۀ معنادار با جنس رسوبات داشته و میتوان از آنها برای تفکیک، شناسایی و طبقهبندی رسوبات استفاده نمود.https://www.hydrophysics.ir/article_241702_19b5be1f278c2f2149ed0e31c23317b2.pdfدانشگاه صنعتی مالک اشتر با همکاری انجمن علوم و فنون دریایی ایرانهیدروفیزیک2476-71316120200822Estimation of Flow Velocity Using Entropy Theory and Verification by Experimental Flume and Natural Rivers Dataتخمین سرعت جریان با استفاده از تئوری آنتروپی و صحت سنجی با نتایج فلومهای آزمایشگاهی و دادههای رودخانههای طبیعی2134241655FAمحمدرضا خلیل آبادیاستادیار، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی هوادریاشهاب الدین شجاعی زادهدانشجو دکترای مدیریت منابع آب، دانشکدۀ مهندسی عمران و محیطزیست، دانشگاه شیراز، شیرازقاسم دهقانی اشکذریاستادیار، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی آمایش و پدافند غیرعاملJournal Article20191009Estimation of velocity distribution is one of the noteworthy challenges of water dynamics in seas and rivers. In this study, employing entropy theory and utilizing the proposed Cumulative Distribution Function (CDF), firstly, the proposed framework is proved and finally verified by experimental flume and natural rivers data. Entropy theory integrated with CDF can investigate the interrelations of physical phenomena which have a unique maximum, properly. This theory uses a global principle to conserve entropy, which is the maximization of entropy in any condition to stabilize thermodynamics systems. Furthermore, assuming velocity as a random variable leads to propose a function to estimate velocity distribution as 2D and 3D (). General Index Entropy (GIE) is used in this study and combined with proposed CDF. Comparing the proposed framework with previous methods shows that the proposed method has less sensitivity and more flexibility in estimation of parameters and significant accuracy to estimate velocity distribution. This method is applicable for maximum flow occurrence on and below the water surface.تخمین توزیع سرعت یکی از مسائل مورد توجه در بررسی دینامیک آب در دریا و رودخانه است. در این مطالعه، با استفاده از تئوری آنتروپی و بهکارگیری تابع توزیع تجمعی ارائه شده، در ابتدا معادلههای ارائهشده اثبات شده و درنهایت صحتسنجی این روش پیشنهادی با دادههای آزمایشگاهی و رودخانهای انجام شده است. تئوری آنتروپی با ترکیب با توابع توزیع تجمعی میتواند بهخوبی به بررسی روابط متقابل پدیدههای فیزیکی که دارای یک بیشینه منحصربهفردند، بپردازد. این تئوری از یک اصل کلی برای معادله بقای آنتروپی، که همانا بیشینه شدن آنتروپی در تمامی شرایط برای پایدار شدن سیستمهای ترمودینامیکی است، استفاده میکند. بهعلاوه، با در نظر گرفتن سرعت بهعنوان یک متغیر تصادفی به ارائه تابعی برای تخمین توزیع سرعت در فضای یکبعدی و دوبعدی (I∈R^2,R ) میانجامد. ترکیب تئوری آنتروپی شاخص عمومی در این تحقیق استفاده شده و با تابع توزیع تجمعی ارائهشده در این تحقیق ترکیب شده است. مقایسه روش پیشنهادی با روشهای موجود تخمین توزیع سرعت نشان میدهد که روش ارائهشده در این تحقیق حساسیت کمتر و انعطافپذیری بیشتری با پارامترها داشته و دقت قابلتوجهی دارد. این روش برای تمامی حالتهایی که بیشینة سرعت روی سطح و زیر سطح باشد، قابل استفاده است.https://www.hydrophysics.ir/article_241655_3252243349902076f0c3e8d88e7acd1c.pdfدانشگاه صنعتی مالک اشتر با همکاری انجمن علوم و فنون دریایی ایرانهیدروفیزیک2476-71316120200822Assessment of two Wave Numerical Models to Predict the Wave Height in North of Oman Seaارزیابی دو مدل عددی موج در پیش بینی ارتفاع امواج شمال دریای عمان3543241657FAمحمود رضا عباسی کاریزبالااستادیار، دانشکده علوم پایه، دانشگاه علوم دریایی امام خامنه ای، زیباکنارJournal Article20200614One of the most important parameters of sea state expression are waves. It is important to know the wave characteristics for long-term process planning as well as for most inshore and offshore activities. MIKE21_SW and SWAN are two third-generation numerical wave models that have been widely used in numerical modeling for engineering applications and coastal research. In this paper, the capabilities of these two wave models in forecasting the wave characteristics at two points in the northern part of the Oman Sea are evaluated. In this regard, the data of both models are compared with field data of buoys located at these two points and the results were analyzed using statistical methods. The results show the high accuracy of these two models in forecasting wave characteristics at both points. Both models show slightly down estimated the wave height but highly correlated results with intermediate data in predicting wave height at both points. Also, the root mean square error of the results indicates the high accuracy of these two models in forecasting the wave heights.یکی از مهمترین پارامترهای بیان حالت دریا امواج هستند. اطلاع از مشخههای امواج برای طرح ریزی فرآیندهای بلند مدت و نیز در اغلب فعالیتهای دریایی اعم از ساحلی و فراساحلی از اهمیت زیادی برخوردار است. مایک 21 و سوان دو مدل عددی موج نسل سوم هستند که بطور گستردهای از آنها در مدل سازیهای عددی مورد نیاز کاربریهای مهندسی و تحقیقات ساحلی استفاده شده است. در این تحقیق، قابلیتهای این دو مدل موج در پیشبینی مشخصههای امواچ در دو نقطه جاسک و چابهار در ناحیه شمالی دریای عمان مورد ارزیابی قرار گرفته است. در این راستا داده های هر دو مدل با دادههای میدانی بویه های موج نگار مستقر در این دو نقطه مقایسه شده و با استفاده از روشهای آماری تحلیل نتایج انجام شده است. نتایج، دقت بالای این دو مدل در پیشبینی مشخصههای امواج در هر دو نقطه را نشان میدهد. در منطقه جاسک، نتایج مدل مایک نسبت به مدل سوان، همبستگی بهتری با دادههای بویه جاسک دارد و از دقت بالاتری برخوردار هستند، اما پراکندگی بیشتری دارند. در منطقه چابهار نیز، از نزدیکی بسیار زیاد مقادیر اریبی و نیز خطای جذر میانگین مربعی دو مدل و از طرفی کمتر بودن ضریب پراکندگی مدل مایک در مقایسه با مدل سوان، میتوان نتیجه گرفت که مدل مایک نتایج بهتری را در پیشبینی ارتفاع امواج در این منطقه ارائه میکند.<br /> <br /> <em> </em>https://www.hydrophysics.ir/article_241657_28c13bf7b9310ff181c68d53cdbcb672.pdfدانشگاه صنعتی مالک اشتر با همکاری انجمن علوم و فنون دریایی ایرانهیدروفیزیک2476-71316120200822Investigating the Performance of Structural Components of Magnetic Anomaly Detection System in Aircraft by Simulating the Operating Environmentبررسی عملکرد قطعات سازه ای سامانه آشکارساز ناهنجاری مغناطیسی هواپایه با شبیه سازی محیط عملیاتی4551241667FAعبدالرضا اسراردانشگاه صنعتی مالک اشترJournal Article20200426A Magnetic Anomaly Detector (MAD) is a passive system that is used to detect vague ferromagnetic objects in the environment by detecting anomalies in the Earth's magnetic field. Detection of magnetic anomalies is an important issue in some projects, from geological surveillance to military identification. MAD sensors detect local disturbances in the magnetic field of earth, which can be used to detect the presence of hidden or immersive objects, such as submarines, land mines or naval mines and estimate their location. It is impossible to detect the acoustically quiet submarines by detectors, so it is necessary to use magnetic anomaly detection systems. In this study, the existing systems were examined and then the mechanical structure of an airborne MAD system was redesigned. In next step, the stress distribution of the designed system was analyzed. The stress analysis was performed by finite element method (FEM) using ABAQUS software. The results showed that according to the stress distribution, the maximum value of the stress for the set of parts is 88.7 MPa at acceleration 0.2 g, which is actually much less than the yield stress of the used material. As a result, there is no permanent deformation in any of the components of the system. آشکارسازی ناهنجاری مغناطیسی روشی غیرفعال است که با آشکار کردن ناهنجاریها در میدان مغناطیسی زمین، به کشف اشیاء فرومغناطیسی ناشناس در محیط میپردازد. تشخیص ناهنجاری مغناطیسی مسئلهای مهم در برنامههای مختلف از جمله نظارت زمینشناسی و شناسایی نظامی است. سنسورهای آشکارش ناهنجاری مغناطیسی؛ آشفتگیهای موضعی را در میدان مغناطیسی تشخیص میدهند، که میتواند برای تشخیص وجود و برآورد جایگاه اشیاء پنهان یا غوطهوری مانند زیردریاییها و سنگ معدن استفاده شود. تشخیص زیردریاییهایی که از لحاظ صوتی بسیار بیصدا ساخته میشوند، به وسیله آشکارسازهای صوتی بسیار سخت و حتی ناممکن است. از این رو بهرهمندی از سیستمهای آشکارساز ناهنجاری مغناطیسی ضروری به نظر میرسد. در پژوهش حاضر در ابتدا سامانههای موجود مورد بررسی قرار گرفته، سپس به بازطراحی مکانیکی یک سامانة آشکارش ناهنجاری مغناطیسی هواپایه پرداخته شده است. در ادامه توزیع تنش در سامانه طراحیشده بهوسیلة نرمافزار آباکوس به روش اجزاء محدود مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد بیشینه مقدار تنش مجموعه قطعات برای شتاب عملیاتی 0/2g برابر باMPa 88/7 است که این مقدار در واقع بسیار کمتر از تنش تسلیم مادة مورد استفاده است. در نتیجه، در هیچ کدام از قطعات، تغییر شکل دائم ایجاد نمیشود که از قابل قبول بودن طراحی مکانیکی سامانه آشکارش ناهنجاری مغناطیسی هواپایه حکایت دارد.https://www.hydrophysics.ir/article_241667_231423ecc14719eaad2ed45b733a45d3.pdfدانشگاه صنعتی مالک اشتر با همکاری انجمن علوم و فنون دریایی ایرانهیدروفیزیک2476-71316120200822Sonar Dome Acoustic Analysis by Using Statistical Energy Analysis (SEA) Methodتحلیل صوتی پوسته محافظ سونار به روش تحلیل انرژی آماری5366241664FAمحمد صادق ابراهیمیمجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشترعبدالرضا کبیری عطاآبادیمجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشترمهدی دادخواهمجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشترJournal Article20210116Statistical Energy Analysis (SEA) is a suitable method for vibro acoustic analysis of engineering models in high frequencies considering other analytical method limitations such as Finite Element and Boundary Element Methods. This method is based on averaging of acoustical and vibrational flow in subsystems. In this research, first SEA is introduced briefly and then, analysis of vibrating plate with SEA and VA One code is investigated. After verification of VA One results, acoustic performance of sonar dome in diffusion load is studied and thickness and material effects of sonar dome on acoustic pressure in specific point is investigated. The results show that acoustic performance is improved with increasing thickness in high frequencies. Also the acoustic transparency of carbon/epoxy and graphite/epoxy is averagely better than other studied materials and aluminum has better performance compared to steel and titanium.روش انرژی آماری با توجه به محدودیتهای سایر روشهای تحلیلی از قبیل المان محدود و المان مرزی در تحلیل های صوتی و ارتعاشی مدل های مهندسی در فرکانسهای بالا، بهعنوان روشی مناسب در این تحلیل ها به کار گرفته میشود. این روش مبتنی بر میانگینگیری از جریان انرژی صوتی و ارتعاشی در زیرسیستمها و روابط حاکم بر آنها است. در این مقاله ابتدا به طور اجمالی روش انرژی آماری معرفی گردیده و سپس به معرفی و بررسی مسائل مهم در تحلیل صوتی یک ورق مرتعش با استفاده از روش انرژی آماری و نرمافزار VA One پرداخته میشود. در ادامه و پس از بررسی صحت نتایج حاصل از نرمافزار VA One عملکرد صوتی پوسته محافظ سونار با تحریک پخشا بررسی می گردد و تاثیر ضخامت و همچنین جنس پوسته محافظ سونار بر فشار آکوستیکی در فاصله مشخصی از آن مورد مطالعه قرار می گیرد. بررسی نتایج حاصل از تحلیل ها بیانگر این مطلب است که با افزایش ضخامت، عملکرد صوتی پوسته محافظ سونار در فرکانس های بالا بهبود پیدا می کند. با مشاهده نتایج حاصل از تحلیل جنس نیز میتوان گفت بهطور میانگین شفافیت صوتی کربن-اپوکسی و گرافیت-اپوکسی بهتر از مواد دیگر است و در بین فلزات نیز آلومینیوم عملکرد خوبی را نشان داده است.https://www.hydrophysics.ir/article_241664_34f4a8db376db9059ebe8547e556287c.pdfدانشگاه صنعتی مالک اشتر با همکاری انجمن علوم و فنون دریایی ایرانهیدروفیزیک2476-71316120200822Investigating the Subsidence of Zanjan Plain and its Relationship with the Drop in the Level of Groundwater Levels using Radar Images of Envisat Satellite between 2003 and 2010بررسی فرونشست دشت زنجان و ارتباط آن با افت تراز سطح آبهای زیرزمینی با استفاده از تصاویر راداری ماهواره انویست بین سالهای 2003 تا 20106782241701FAمسعود دستجردیدانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران-ژئودزی ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب، تهرانسید روح الله عمادیاستادیار، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوبJournal Article20190913In this paper, the applicability of the Persistent Scatterer (PS) time series analysis method is investigated in determining the rate and pattern of the area affected by subsidence in Zanjan plain in the period 2003 to 2010. The radar data used consists of two ENVISAT ASAR data sets related to the17 number of 464 descending track and 9 number of 228 ascending track, on which after processing data with Stamps Program, PS method was performed on them. After eliminating the error sources, based on the results of the time series obtained, continuous and significant subsidence were observed in this region. PS time series for track 228 specify maximum subsidence range of about 40mm/y between 2004-2010 and track 464 specify maximum subsidence range of about 35mm/y between 2003-2005. The analysis of the results with the water level information of the region over a similar time period shows a strong dependence between groundwater depletion and subsidence. <br /> در این مقاله، قابلیت روش تحلیل سری زمانی پراکنشکنندة دائمی در تعیین نرخ و الگوی منطقه تحتتأثیر فرونشست در دشت زنجان در بازه زمانی 2003 تا 2010 محاسبه شده است. دادههای راداری مورداستفاده، شامل دو مجموعه داده سنجنده اِی سار ماهواره انویست شامل 17 تصویر مربوط به گذرپایین مسیر 464 و 9 تصویر برای گذربالا مسیر 228 است که پس از پردازش تصاویر با استفاده از نرمافزار استمپس آنالیز سری زمانی با روش پراکنشکننده دائمی صورت گرفت. بعد از حذف منابع خطا براساس نتایج سریهای زمانی بهدستآمده فرونشستی پیوسته و قابلملاحظهای در این منطقه مشاهده شده است. سری زمانی تداخلسنجی پراکنشکننده دائمی مربوط به مسیر بالاگذر 228 بیشینة دامنه فرونشستی حدود 40 میلیمتر در سال را بین سالهای 2004 تا 2010 و مسیر پایینگذر 464 بیشینه دامنه فرونشستی حدود 35 میلیمتر در سال بین سالهای 2003 تا 2005 را مشخص میکنند. آنالیز نتایج حاصله با اطلاعات تراز آبی منطقه در بازة زمانی مشابه نشاندهنده وابستگی شدید بین کاهش سطح آبهای زیرزمینی و پدیده فرونشست است.https://www.hydrophysics.ir/article_241701_833fcdd2f32d1b810923c58af802c2b8.pdfدانشگاه صنعتی مالک اشتر با همکاری انجمن علوم و فنون دریایی ایرانهیدروفیزیک2476-71316120200822Numerical Investigation of the Effect of Disk-Shaped Cavitator Hole Diameter on Drag Force and Cavity Shapeبررسی عددی اثر قطر سوراخ کاویتاتور دیسکی بر نیروی پسا و شکل حباب ابرکاواک8394241713FAاحسان یاریمجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشترJournal Article20210118Supercavitating a hydrodynamic process in which the body is completely surrounded by a layer of gas and its formation is the result of cavitators installed in front of the body. Supercavitating vehicles can move in water bodies with high speeds and thus significantly reduce frictional resistance. One of the most cavitators used in practical applications is perforated disk-shaped cavitator, which is analyzed in this article. Sensitivity of geometrical and flow parameters and their impact on the geometry of the cavity (bubble) and the rate of mass transfer, are the most important variables which have been discussed in this study. Numerical analysis has been performed using computational fluid dynamic based on finite volume method with the help of Ansys-Fluent software. The k-ε model is used to model the turbulent fluid flow. The generated network is structured around the cavitator and across the entire network solution domain. To validate the numerical results, two geometries including a rectangular surface with attack angle of 10 degrees and disk cavitator have been used. According to the obtained results, there is good agreement between numerical and experimental data. Based on the obtained results for speeds higher than 60 meters per second, using constant correction factors, the resistance level of the super-cavitation bubble can be accurately estimated. <br /><strong> </strong>ابرکاواک یک فرایند هیدرودینامیکی است که در آن جسم کاملاً در یک لایة گاز احاطه شده و تشکیل آن ناشی از کاویتاتور نصب شده در جلوی جسم است. شناورهای ابرکاواکی میتوانند با سرعتهای بالایی در آب حرکت کرده و مقاومت اصطکاکی به میزان قابل توجهی کاهش یابد. در سال های اخیر محققان، هندسه های مختلفی از کاویتاتورها در تحقیقات تئوری، عددی و تجربی موردبررسی و تجزیهوتحلیل قرار دادهاند. یکی از مهمترین کاویتاتورهای مورداستفاده در کاربردهای عملی، کاویتاتورهای دیسکی سوراخدار است که در این مقاله مورد تحلیل قرار گرفته است. حساسیت سنجی پارامترهای هندسی و جریانی و تأثیر آنها بر هندسه کاویتی (حباب) و میزان انتقال جرم مهمترین متغیرهایی هستند که در مطالعه حاضر مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. تحلیل عددی با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی بر پایه حجم محدود بهکمک نرمافزار انسیس-فلوئنت انجام شده است. برای مدلسازی جریان سیال اغتشاشی از مدل k-ε استفاده شده است. شبکه تولیدشده حول کاویتاتور و در همه دامنه حل شبکه سازمان یافته است. برای اعتبارسنجی نتایج عددی از دو نمونه هندسه شامل سطح مستطیلی با زاویه حمله 10 درجه و کاویتاتور دیسکی استفاده شده است. مطابق نتایج بهدستآمده انطباق خوبی بین داده های عددی و تجربی وجود دارد. بر اساس نتایج بهدستآمده برای سرعتهای بالاتر از 60 متر بر ثانیه با استفاده از ضرایب ثابت اصلاحی می توان میزان مقاومت مربوط به حباب ابرکاواک را با دقت مناسبی تخمین زد.https://www.hydrophysics.ir/article_241713_8e6f016f2b42c54763afa2249b5ed59f.pdfدانشگاه صنعتی مالک اشتر با همکاری انجمن علوم و فنون دریایی ایرانهیدروفیزیک2476-71316120200822Investigating and Proposing a Design Model and Development of Maintainability Requirements for a Vessel Marine Systems Using MCDM Approach.شناسایی و ارائه الگوی طراحی و توسعة الزامات تعمیرپذیری سیستمهای یک شناور دریایی به کمک تصمیمگیری چندمعیاره95111241715FAمحسن خسروی فرکارشناس ارشد مهندسی صنایع، مجتمع کشتی سازی و صنایع فراساحل ایرانمهدی کرباسیانمجتمع دانشگاهی مدیریت و مهندسی صنایع، دانشگاه صنعتی مالک اشترسید اکبر نیلی پور طباطباییمجتمع دانشگاهی مدیریت و مهندسی صنایع، دانشگاه صنعتی مالک اشترJournal Article20210118By increasing the complexity of products and systems, the use of preventive maintenance and repair systems, such as repairability in the design of the system, can play an important role in reducing the finished product costs. In this paper, attention is paid to the reliability of designing systems of a navy in the form of a native pattern in the context of the design life of the systems, improving the maintainability of the systems and reducing the stopping time for maintenance in the production of products and improvement of reliability and availability of systems is being investigated when necessary. To achieve the above, due to the diminutiveness of the issues of maintainability in the design of marine systems, after reviewing the life cycles of similar products and selecting the most appropriate marine life cycle, which includes 5 main phases, and the use of 16 maintainability requirements, and by the aid of multi-criteria decision-making method, design pattern and development requirements for lifecycle-based lifecycle are extracted from the design of marine systems. Reduction of the costs and time of the note, increase in system availability, reduction of the damage/fatigue of the technical operator, reduction of the training hours of technical operators, improvement and expedition of the diagnosis, reduction of the probability of damage to the part or system and product, and improvement of reliability are among the benefits of using this template in design. <br /> <br /><strong><em> </em></strong><em>با افزایش پیچیدگی محصولات و سیستمهای تولیدی، بهکارگیری سیستم نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه همچون قابلیت تعمیرپذیری در طراحی سامانه، میتواند نقش زیادی در کاهش قیمت تمامشده محصول نهایی ایفا نماید. در این مقاله ضمن توجه به تعمیرپذیری در طراحی یک شناور دریایی در قالب یک الگوی بومیشده در بستر چرخه عمر طراحی سیستمها، بهبود تعمیرپذیری در طراحی سیستمها و کاهش زمان توقف برای تعمیر در تولید محصولات و بهبود قابلیت اطمینان و دسترس پذیری سیستمها موردتوجه قرار گرفته است. به همین منظور با توجه به کمرنگ بودن مباحث تعمیرپذیری در طراحی سیستمهای شناورهای دریایی، پس از بررسی چرخههای عمر محصولات مشابه و انتخاب منطبقترین چرخه عمر شناورهای دریایی که شامل 5 فاز اصلی است و استفاده از 16 الزام مرجع تعمیرپذیری، به کمک روش تصمیمگیری چند معیاره، الگوی طراحی و توسعه الزامات تعمیرپذیری در بستر چرخه عمر سازگار با طراحی سیستمهای شناورهای دریایی استخراج شده است. کاهش هزینه و زمان نت، افزایش دسترسپذیری سیستم، کاهش صدمه/ خستگی اپراتور فنی نت، کاهش هزینه و زمان نت، کاهش ساعتهای آموزش اپراتورهای فنی نت، بهبود و تسریع در تشخیص مشکل، کاهش احتمال صدمه به قطعه یا سیستم ، بهبود قابلیت اطمینان از مزایای استفاده این الگو در طراحی هستند</em>https://www.hydrophysics.ir/article_241715_cdc4c19688fc675f4b2d8bcf75a7deca.pdfدانشگاه صنعتی مالک اشتر با همکاری انجمن علوم و فنون دریایی ایرانهیدروفیزیک2476-71316120200822Determination of Material Constants of Khan-Liu Yield/ Fracture Criterion by Genetic Algorithm and Particle Swarm Optimization Methodsتعیین ثوابت مادی معیارتسلیم/شکست خان-لیو با استفاده از روشهای بهینهسازی الگوریتم ژنتیک و انبوه ذرات113126243213FAفرهاد فرهادزادهدانشگاه صنعتی مالک اشترمهدی سلمانی تهرانیدانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهانمهدی تاجداریدانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی- واحد اراک، اراکJournal Article20190408Optimal determination of material constants of behavior criteria with minimal number of experimental test data is of interest to designers. Khan-Liu yield/fracture criterion is one of the comparatively accurate and user-friendly criteria to predict behavior of alloys such as Ti-6Al-4V alloy. This criterion with ten constants can take into account effects of parameters such as asymmetry in tension and compression, anisotropy, hydrostatic pressure, strain rate and temperature as uncoupled. Evolutionary algorithms are optimally suitable methods for determining the materials behavior equations constants. In this article, the genetic algorithm and particle swarm optimization methods are used to determine the material constants of Khan-Liu criterion. Experimental results of uniaxial tension and compression tests in two directions, rolling and transverse direction of Ti-6Al-4V sheet, at different temperatures with 1 sec-1 strain rate are used. From these data equal-biaxial points were calculated. After applying two algorithms on these data, results showed that particle swarm optimization is better than genetic algorithm. Therefore, this method is suggested to determine the constants of this criterion. The material constants extraction methodology with two genetic algorithm and particle swarm optimization, as well as aspects of the development and improvement of Khan-Liu criterion are results of this paper.تعیین بهینة ثوابت مادی یک معیار رفتاری ماده، به یکی از روشهای بهینهسازی پیشرفته و با داشتن کمترین دادههای آزمونهای تجربی، مورد توجه طراحان است. معیار تسلیم/شکست خان-لیو یکی از معیارهای نسبتاً دقیق و کاربرپسند برای پیشبینی رفتار آلیاژهایی مانند تیتانیوم 4-6 است. این معیار با داشتن ده ثابت مادی میتواند اثرات عوامل مختلف مانند عدم تقارن در کشش و فشار، ناهمسانگردی، فشار هیدرواستاتیک، نرخ کرنش و دما را بهصورت غیرهمبسته مد نظر قرار دهد. روندنماهای تکاملی روشهای مناسبی برای بهدست آوردن ثوابت معادلههای رفتاری مواد بهصورت بهینه هستند. در این کار ما از روشهای بهینهسازی روندنمای ژنتیک و انبوه ذرات که از روندنماهای تکاملی بهشمار میروند، برای تعیین ثوابت معیار خان-لیو استفاده کردهایم. نتایج آزمونهای کشش و فشار تکمحوره در دو راستای نورد و عرضی ورق آلیاژتیتانیوم 4-6 در دماهای مختلف و در نرخ کرنش یک بر ثانیه بهکار رفتهاند و نقاط دومحوره-مساوی بهصورت محاسباتی استفاده شدهاند. نتایج نشان میدهند که روش بهینهسازی انبوه ذرات نسبت به روندنمای ژنتیک پاسخهای بهتری دارد. پس پیشنهاد میشود که برای تعیین ثوابت این معیار از روش یادشده استفاده شود. روششناسی استخراج ثوابت مادی با دو روندنمای ژنتیک و انبوه ذرات و جنبههای توسعه و بهبود معیار خان-لیو از نتایج این تحقیق هستند.https://www.hydrophysics.ir/article_243213_b670db2323ee4dcd575fc241a24e7121.pdfدانشگاه صنعتی مالک اشتر با همکاری انجمن علوم و فنون دریایی ایرانهیدروفیزیک2476-71316120200822Analysis of the Body Shape of a Sea Glider using Numerical Simulation and Model Testingتحلیل فرم بدنه یک سیگلایدر با استفاده از شبیهسازی عددی و آزمایش مدل127141241711FAسید روحاله میرباقریکارشناسی ارشد معماری کشتی، دانشگاه علوم دریایی امام خمینی (ره)حسین خانزادیاستادیار دانشکدۀ فرماندهی و ناوبری کشتی دانشگاه علوم دریایی امام خمینی (ره)، نوشهرکریم اکبری وکیل آبادیدانشکده مکانیک ،دانشگاه علوم دریایی امام خمینی(ره)،نوشهرJournal Article20210118Today Special vessels are used to monitor the underwater environmental conditions and the bed of the seas and oceans. Such vessels are designed and used in different ways. One of these types of vessels is the sea-glider. The body shape of sea-gliders varies based on operating requirements and environmental conditions. They are designed to have very low energy consumption due to the lack of a propeller propulsion system, so they can perform their mission underwater for a long time. These gliders are usually designed to have a floating system, fixed wings, internal moving objects, a ballast pump and a rudder. Therefore, the downward and upward movement of these gliders is controlled by the movement of its internal objects back and forth and its vertical movement (height and depth change) is controlled from floating change from negative to positive and vice versa. Numerical analysis of these gliders is very practical and important in order to better understand the motion control and maneuverability. This paper examines the lift and drag coefficient of a sea-glider at different angles of attack in which fixed blocks play a major role. The study of these coefficients and their changes, which are the main hydrodynamic parameters, have a great impact on how to improve the motor performance and maneuverability of gliders. The glider studied in this paper is Sea-glider, which underwater performance, geometric model in Katia software, static model and numerical analysis in Ansys- Fluent software is done and finally the obtained results are validated with testing results of the model in the towing tank. The analyzes were performed at different angles. At zero-degree angle, the maximum pressure point or stagnation point at the tip of the nose in front of the sea-glider is 2.30 Pascal. The lowest pressure and maximum fluid velocity occur at the junction of the wings to the body and its curvature. The error rate of numerical results compared to experimental results is about 30%, which is reasonable compared to similar studies.امروزه از شناورهای خاص برای پایش شرایط محیطی زیر آب، بستر دریاها و اقیانوسها استفاده می شود. این نوع شناورها به شکل های مختلف طراحی و استفاده میشود. یکی از انواع شناورها، شناور سیگلایدر است. فرم بدنة سیگلایدرها مبتنی بر الزامات عملیاتی و شرایط محیطی متفاوت است؛ طراحی آنها طوری است که به دلیل نبود سیستم رانش پروانه ای مصرف انرژی بسیار کمی دارند؛ ازاینرو در مدت زمان طولانی می توانند مأموریت خود در زیر آبها را انجام دهند. اغلب طراحی این گلایدرها طوری است که از یک سامانه شناوری، بالکهای ثابت، اجرام متحرک داخلی، پمپ بالاست و یک سکان (بال هدایت) تشکیل شده است؛ بنابراین کنترل حرکتی رو به پایین و رو به بالا در این گلایدرها با تحرک اجرام داخلیاش به سمت جلو و عقب و حرکت عمودیاش (تغییر ارتفاع و عمق) از تغییر شناوری از منفی به مثبت و بالعکس صورت میگیرد. آنالیز عددی این گلایدرها به منظور درک بیشتر از کنترل حرکت و قابلیت مانور آنها بسیار کاربردی و مهم است. در این مقاله به بررسی ضریب لیفت و درگ یک سیگلایدر، در زوایای حمله مختلف که بالک های ثابت در آن نقش اصلی را ایفا میکنند، پرداخته شده است. مطالعۀ این ضرایب و تغییرات آنها که از اصلیترین پارامترهای هیدرودینامیکی هستند، تأثیر بسزایی در نحوۀ بهبود عملکرد حرکتی و مانور گلایدرها دارند. گلایدر موردمطالعه در این مقاله سیگلایدر است که شیوة عملکرد آن در زیر آب، با مدل هندسی در نرمافزار کتیا، مدل استاتیکی و آنالیز عددی در نرمافزار انسیس فلوئنت انجام شد و درنهایت نتایج حاصلشده با آزمایش مدل در حوضچه کشش اعتبارسنجی شد. تحلیلها در زوایای مختلف انجام شده است که در زاویه صفر درجه، حداکثر نقطۀ فشار یا نقطه سکون در نوک دماغۀ جلوی شناور 30/2 پاسکال است. کمترین فشار و حداکثر سرعت سیال در محل اتصال بالک ها به بدنه و انحنای آن اتفاق میافتد. میزان خطای نتایج عددی در مقایسه با نتایج تجربی حدود 30 درصد است که نسبت به مطالعات مشابه منطقی است.https://www.hydrophysics.ir/article_241711_897c7e4d1d54c1454c2ede5cf2feaf7e.pdfدانشگاه صنعتی مالک اشتر با همکاری انجمن علوم و فنون دریایی ایرانهیدروفیزیک2476-71316120200822A Novel Predictive Model for Post-Buckling Behavior of Stiffened Conical Shells under Geometric Imperfections using Artificial Neural Networksارائه یک مدل پیشگو در بررسی رفتار پس کمانشی پوستههای مخروطی تقویتشده تحتتأثیر نقص شکلهای هندسی با استفاده از شبکههای عصبی مصنوعی143154241704FAمهدی دهقانمجتمع دانشگاهی مکانیک،دانشگاه صنعتی مالک اشترمحمد علی رسولیمجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالکاشترمحمد رحیم آهوییمجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالکاشترJournal Article20210118In recent years, the conical shells under external pressure are widely used in construction of the under-water pressure hulls, covers of aero-engines and storage tanks. Strength of thin-walled shells under external pressure are usually influenced by the buckling phenomenon. So, its study is in high degree of importance. The buckling analysis of thin conical shells based on theoretical and experimental methods is accompanied by shortcomings such as time consuming and complexity. In this paper, an efficient method based on Artificial Neural Network (ANN) is presented for prediction of buckling and post-buckling behavior of conical shells. Primarily, the linear and non-linear buckling loads of the truncated cones with various thickness and stiffener dimensions are obtained by using the Finite Element (FE) analysis. Then, these obtained results are submitted to the Neural Network for training. In order to verify the solution procedure, the predicted results of ANN are compared with those of extracted from FE analysis. It is shown, that the predictive model benefits from high convergence and accuracy. Finally, some predicted results of buckling and post-buckling analysis of conical shells is figured. در سالهای اخیر، کاربرد پوستههای مخروطی تحتفشار خارجی بهطور فزایندهای در بدنه شناورهای زیرسطحی، بدنه موتور هواپیما و مخازن کارگاههای مواد شیمیایی توسعه یافته است. مقاومت پوستههای جدار نازک تحتفشار خارجی، اغلب تحتتأثیر پدیده کمانش است، پس بررسی این پدیده اهمیت زیادی دارد. کمانش پوسته های مخروطی به روشهای مختلف ازجمله روشهای تحلیلی و تجربی قابلمحاسبه است که اغلب وقتگیر و دارای پیچیدگیهای زیاد هستند. در این مقاله به کمک شبکههای عصبی، روشی ساده، سریع و دقیق برای پیشبینی فشار کمانشی و پس کمانشی پوستههای مخروطی ارائه میشود. ابتدا به کمک نرمافزار اجزاء محدود برای پوسته هایی با ضخامت و تقویتهای مختلف فشار کمانشی و پس کمانشی محاسبه شده و در ادامه از نتایج تحلیل های عددی، آموزشهای لازم به شبکه عصبی داده میشود. بهمنظور صحتسنجی نتایج، رفتار پیشبینیشده از طریق شبکه عصبی با نتایج حاصل از نرمافزار المان محدود مقایسه شده که بیانگر دقت بالای روش ارائهشده است. درنهایت با استفاده از مدل پیشگو، بار بحرانی کمانش خطی و غیرخطی برای پوسته های مخروطی در ضخامت و ابعاد تقویت مختلف در نمودارهایی ارائه میشود<em>.</em>https://www.hydrophysics.ir/article_241704_e57cf8894938409a775f49a6eaadc081.pdf