از مهم ترین کاربردهای شناسایی سیستم در سازه های عمرانی، تعیین مقادیر فرکانس ها، اشکال مودی و ضرایب میرایی در حین بهره برداری است که نتایج بدست آمده، منجر به شناخت بهتر سیستم و اصلاح مدل عددی (کالیبراسیون) می گردد. برای کالیبره کردن مدل المان محدود سازه ها، باید از نتایج شناسایی بدست آمده از داده های تاریخچه زمانی ثبت شده در بدنه سازه استفاده کرد. این سری های زمانی می توانند ناشی از ارتعاشات محیطی یا آزمایشات ارتعاش اجباری و آزاد باشند. در تحقیق حاضر، سد قوسی پاکویما که دارای داده ها و اطلاعات لرزه ای دقیق و گسترده ای می باشد به عنوان مناسب ترین گزینه برای انجام عمل شناسایی و کالیبراسیون انتخاب شده و برای شناسایی سیستم سد- پی و مخزن نیز، از تلفیق دو روش پیشرفته تجزیه حوزه فرکانس fdd (frequency domain decomposition) و تبدیل موجک از نوع موجک مورلت اصلاح شده (modified morlet wavelet) استفاده شده است. ادغام این دو روش به منظور اصلاح و رفع معایب موجود در آن ها و بهره گیری از قابلیت های منحصر به فرد این روش هاست. روش fdd به دلیل شناسایی در حوزه فرکانس، قادر به برآورد دقیق فرکانس های طبیعی و البته اشکال مودی سازه هاست. از طرف دیگر، روش wt که یکی از روش های مناسب در حوزه زمان- فرکانس است، قادر به تجزیه سیگنال ها در فرکانس های مختلف می باشد؛ از این رو یکی از روش های قدرتمند در تعیین ضرایب میرایی است. در حقیقت، روش fdd، مقادیر میرایی سیستم را با استفاده از طیف توان پاسخ ها که مبتنی بر تبدیل فوریه سیگنال های اورجینال می باشد، برآورد می کند؛ همین امر منجر به ایجاد خطا در تخمین ضرایب میرایی می گردد؛ چرا که میزان نشت در طیف فوریه سیگنال های اصلی یا اورجینال بالاست. بنابراین، برای جبران این مشکل و کاهش خطای مقادیر میرایی در تکنیک نیم توان، سیگنال های تک فرکانسی بدست آمده از تبدیل موجک، در محاسبه طیف توان پاسخ ها، بکار رفته است. همچنین در این پایان نامه، به منظور کاربرد تکنیک کاهش لگاریتمی در برآورد مقادیر میرایی مربوط به پاسخ های بدست آمده از ارتعاشات محیطی (همچون زلزله)، از یک فرمول بندی جدید تبدیل موجک که مبتنی بر توابع همبستگی پاسخ ها می باشد، استفاده شده است. ادغام هدفمند دو روش پیشرفته فوق الذکر، منجر به پیدایش روشی قدرتمند در زمینه شناسایی سیستم، موسوم به fdd – wavelet گردید. پارامترهای مودال بدست آمده از روش fdd – wavelet، جهت کالیبراسیون مدل المان محدود سیستم سد قوسی پاکویما مورد استفاده قرار گرفت. به این ترتیب که از مقدار میرایی شناسایی شده به طور مستقیم در مدل المان محدود سد و از فرکانس های طبیعی استخراجی نیز به منظور کنترل فرایند کالیبراسیون استفاده شده است. نتایج تحلیل دینامیکی بدست آمده از مدل کالیبره شده، تطابق خوبی با پاسخ های واقعی سد بتنی پاکویما، تحت زلزله 1994 نورتریج نشان می دهد. به منظور عمل کالیبراسیون، از مقدار میرایی 65/2 درصدی بدست آمده از شناسایی سیستم، همراه با افزایش 3 درصدی مدول الاستیسیته سنگ و بتن، استفاده شده است که منجر به دستیابی به نتایج مناسب و قابل قبولی گشته است. تنش کششی ماکزیمم بدست آمده از تحلیل دینامیکی غیر یکنواخت سد، حدود 20 مگاپاسکال در ناحیه تراست بلوک واقع در جناح چپ تکیه گاه سد می باشد که بسیار بزرگ بوده و چشمگیر است. این تنش بزرگ، نشان دهنده این است که ناحیه فوق الذکر مستعد بروز خرابی و آسیب در طی زلزله های بزرگی همچون نورتریج می باشد. برای انجام عمل کالیبراسیون و تحلیل دینامیکی سد، از برنامه eacd-3d 2008، که یک برنامه تخصصی برای سدهای بتنی است، استفاده شده است. این برنامه از فرض رفتار خطی مصالح برای مدلسازی و تحلیل های دینامیکی استفاده می کند، از این رو پاسخ های بدست آمده از آن، مانند تنش کششی ماکزیمم 20 مگاپاسکال، دست بالا می باشد.

ایمنی و هزینه ساخت کشتی ها و زیردریایی ها سالیان زیادی است که مشغله ذهنی طراحان در این زمینه بوده است. انفجار زیر آب (undex) و اثر آن بر سازه های ثابت، غوطه ور و شناور یکی از مسائل مهم و استراتژیک در مهندسی بوده و پایداری و مقاومت در برابر آن از نکات کلیدی در طراحی ناوگان دریایی به شمار می آید. بنابراین همواره بایستی به دنبال ابداع روش هایی به منظور کاهش هزینه های طراحی و تولید کشتی ها و زیردریایی ها در کنار حفظ استحکام مناسب آنها بود. به منظور طراحی بهینه و مناسب بایستی عوامل تخریب و مد های مخرب توسط انجام آزمایش بررسی گردد که متاسفانه علاوه بر صرف هزینه های گزاف دارای مخاطرات خاص خود بوده همچنین محدودیت استفاده از مدل فقط برای یک بار را دارا می باشد. استفاده از روش تحلیل عددی توسط برنامه های کامپیوتری ابزاری برای مطالعه در زمینه انفجارهای زیر آبی میدان دور و میدان نزدیک می باشد که امکان مدل سازی، بررسی رفتار دینامیکی و خرابی بر روی کشتی ها و زیر دریایی ها و عوامل موثر در آنها را فراهم می سازد. مطالعه حاضر به بررسی رفتار دینامیکی غیر خطی سازه استوانه ای فولادی یک زیردریایی با مصالح همگن تحت اثر انفجار زیر آب به روش المان محدود در برنامه abaqus تمرکز نموده است. در ابتدای کار صحت سنجی بر روی یک مدل معتبر و بهینه سازی شده انجام یافته است. در ادامه نیز سازه تحت بارگذاری موج ضربه ای و افزودن بار حباب گاز بر آن تحلیل شده همچنین اثر فاصله انفجار و جرم ماده منفجره نیز به عنوان دو پارامتر مهم انفجار بررسی گردیده است. به طور خلاصه طبق نتایج تحقیق در صورت نصف شدن فاصله انفجار، فشار بیشینه بیش از دوبرابر می گردد همچنین با افزایش جرم ماده منفجره در فاصله انفجار ثابت، تغییرات فشار بیشینه نسبت به حالت قبلی کمتر است. همچنین مطابق تحلیل های انجام شده تاثیر کاهش حدفاصل انفجار در مقایسه با افزایش وزن ماده منفجره بیشتر می باشد. در صورت افزودن بار حباب به بار موج ضربه ای، تغییر مکان صلب سازه در جهت انفجار بیشتر شده و تغییر شکل بیشینه در هر دو حالت بارگذاری تفاوت قابل توجهی دارند در حالی که بار حباب تاثیر در تغییر شکل طولی استوانه ندارد. زمان وقوع و اتمام پدیده کاویتاسیون برای هر دو حالت بارگذاری یکسان است. سازه به حد خرابی نرسیده و بیشترین کرنش های پلاستیک در جناحین رخ می دهد.