محمد جواد کتابداری
دانشکده مهندسی دریا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
[ 1 ] - شبیه سازی امواج سونامی به روش عددی و بررسی اثرات شیب بستر و عرض ناحیه ساحلی بر ارتفاع این امواج
چکیده امواج سونامی هر ساله در نقاط مختلف دریاها و اقیانوس های جهان بوقوع می پیوندند. این امواج با سرعت بسیار زیاد در جهات مختلف منتشر گردیده و در صورت رسیدن به ساحل خسارات جبران ناپذیری را براین مناطق و سازه ها و تاسیسات واقع در آنها وارد می سازند. لذا درک این پدیده پیچیده و پیشبینی رفتار آن می تواند باعث کاهش خسارات وارده گردد. در تحقیق حاضر مطالعات شبیه سازی عددی پدیده سونامی انجام گرفت. هدف...
[ 2 ] - مدل تحلیلی پدیده اسلاشینگ درمخازن مکعب شکل
اسلاشینگ یکی از پدیده‌های متداول در مخازن حاوی سوخت یا مایع دارای سطح آزاد است. وجود اسلاشینگ در مخازن نیمه‌پر شناورها ممکن است به ناپایداری استاتیکییا دینامیکی شناور منجر شود. در این مقاله یک مدل ریاضی برای شبیه‌سازی پدیده اسلاشینگ ارائه شده و شکل مودهای اصلی حرکت سطح آزاد سیال در مخازن مکعب شکل مدلسازی و بررسی شده است. معادلات حاکم، معادلات سیال پتانسیل بوده و از تأثیر کشش سطحی سیال در مقاب...
[ 3 ] - کاربرد محاسبات نرم در مطالعات دریایی: مزایا و معایب
محاسبات نرم به مجموعه‌ای از شیوه‌های جدید محاسباتی در علوم رایانه، هوش مصنوعی، یادگیری ماشین و بسیاری از زمینه‌های کاربردی دیگر اطلاق میشود. در تمامی این زمینه‌ها به مطالعه، مدلسازی و آنالیز پدیده‌های بسیار پیچیده‌ای نیاز است. اما شیوه‌های علمی گذشته با وجود دقت زیاد به حل آسان، تحلیلی، و کامل آنها موفق نبوده‌اند. محاسبات نرم با محور قرار دادن ذهن انسان، به حل مسائل پیچیده‌ای که تا کنون ناشنا...
[ 4 ] - امکان سنجی جذب انرژی از امواج دریا در سواحل جنوبی ایران به کمک مدلسازی عددی
امروزه رشد روز افزون جمعیت باعث رشد مصرف انرژی که عمدتا از سوختهای فسیلی تامین می گردد شده است. این به نوبه خود باعث کاهش ذخایر نفت و گاز و افزایش قیمت آنها و ایجاد گازهای گلخانه ای وآلودگی هوا گردیده است. این مسئله توجه محققان را به استفاده از منابع پاک انرژی جلب کرده است. از جمله این انرژی ها انرژی امواج دریا است. در دنیا طرح های مختلفی در رابطه با جذب انرژی امواج اقیانوسی ارائه گردیده است ...
[ 5 ] - مدلسازی عددی جریان آشفته درون حفره با استفاده از روش شبیه‌سازی گردابه‌های بزرگ
در این مقاله، مدل آشفتگی اسماگورینسکی تهیه و از آن جهت شبیه سازی عددی جریان درون حفره در حالت لایه ای و آشفته استفاده شد. در تحلیل جریان درون حفره، شبکه های متمرکز و جابجا شده مورد استفاده قرار گرفته و توزیع سرعت افقی و عمودی در مرکز حفره برای رینولدزهای مختلف تعیین و با نتایج جیا[1] مقایسه شد. نتایج به دست آمده نشان داد، مدل تهیه شده با استفاده از شبکه جابجا شده در مقایسه با شبکه متمرکز و نیز...
[ 6 ] - مدلسازی اسلامپ و مقاومت فشاری بتن توانمند با استفاده از شبکه‌ی عصبی مصنوعی و رگرسیون خطی چندگانه
به دلیل ساختار پیچیده‌ی بتن توانمند، ارائه‌ی مدلی برای پیشبینی رفتار آن دشوار است. مثلاً مطالعاتی مستقلاً نشان داده‌اند که مقدار اسلامپ بتن توانمند، فقط به مقدار آب و بیشترین اندازه‌ی مصالح درشت‌دانه بستگی ندارد، بلکه مقدار آن تحت تأثیر سایر اجزاء تشکیل‌دهنده‌ی بتن نیز هست. در پژوهش حاضر، عملکرد شبکه‌های عصبی مصنوعی تغذیه‌ی رو به جلو و آبشاری رو به جلو و رگرسیون خطی چندگانه‌ی هم‌زمان و قدم به ق...
[ 7 ] - استفاده از روش ترکیبی موجک-ماشین بردار پشتیبان برای پیشبینی وقوع امواج غیرعادی
امواج غیرعادی یا سهمگین به امواجی گفته میشود که با ارتفاع خیلی زیاد، ولی بطور ناگهانی و غیر قابل پیشبینی و به ندرت رخ میدهند. عوامل مختلفی مثل طوفانهای شدید، توپوگرافی خاص بستر، تلاقی جریانهای کرانهای و امواج و برهم‌کنش امواج با طول موجها و فرکانسهای مختلف با یکدیگر، ممکن است سبب بروز آنها شوند. اما همه اینها هنوز در حد فرضیه هستند. هدف از این تحقیق ارائه یک روش ترکیبی برای پیشبینی وق...
[ 8 ] - مدلسازی آزمایشگاهی و عددی پیشروی و شکست موج بر روی موجشکن مستغرق نفوذناپذیر
-در این مقاله به بررسی آزمایشگاهی پیشروی و شکست موج منظم پریودیک بر روی موج شکن مستغرق ذوزنقه‌ای نفوذناپذیر پرداخته شده است. آزمایش‌های مورد نظر در فلوم موج آزمایشگاه مهندسی سواحل دانشگاه گریفیث استرالیا انجام شده است. همچنین در ادامه از یک مدل عددی لاگرانژی بدون شبکه، به نام مدل هیدرودینامیک ذرات هموار نسبتاً تراکم‌پذیر (WCSPH) برای شبیه‌سازی پیشروی موج منظم بر روی موجشکن مستغ...
[ 9 ] - شبیه‌سازی عددی پوشش های ضد اکو حفره دار با استفاده از ترکیب روشهای اجزاء محدود و کانال آکوستیکی
The absorption performance of anechoic coatings depends on the material properties, layer thicknesses and cavity distribution density and cavity size. In this paper a design method based on numerical simulation was presented by combining FEM and acoustic duct method (ADM). Analyzing of anechoic coatings was performed under active sonar impinging plane wave by normal incident angle. In thi...
[ 10 ] - بررسی آزمایشگاهی خواص مکانیکی بتن سبک وخوردگی میلگرد آن جهت کاربرد در سازه‌های ساحلی و فراساحلی
Leca lightweight particles are used for structural and semi structural concrete in different countries. In Iran it is usually used as Mass lightweight concrete, blokes and partitions. In this research an experimental work carried out using Leca concrete to assess its physical and mechanical properties and possibility of constructing high strength lightweight concrete to use as structural elemen...
[ 11 ] - شبیه‌سازی عددی شکست موج تنها بر روی ساحل شیبدار به روش هیدرودینامیک ذرات هموار نسبتاً تراکم‌پذیر
In this article, a numerical meshless method called Weakly Compressible Smoothed Particle Hydrodynamic (WCSPH) is used to simulate the solitary wave breaking process on the beach. The present model is a two dimensional model that considers the fluid weakly compressibility. This model solves the viscous fluid equations to obtain velocity field and density and solves the equation of state to obta...
[ 12 ] - تحلیل بارگذاری موج بر روی سازه عرضی شناور تریماران
تریماران یک نوع شناور چند بدنه است که از یک بدنه مرکزی لاغر و بلند و دو بدنه کناری تشکیل شده است. بدنه‌های کناری توسط عرشه عرضی به بدنه اصلی متصل می‌گردند. بدنه‌های جانبی تاثیر قابل توجهی بر روی تعادل، رفتار دینامیکی، ماندگاری در دریا و بارهای موج وارد بر سازه شناور دارند. تریماران به علت داشتن قابلیتهای عالی دریانوردی مورد توجه طراحان کشتی خصوصا با کاربری‌های نظامی و تجاری قرار گرفته است. این ...
[ 13 ] - تعیین ساحل سنگریزه ای بهینه به منظور به حداقل رساندن انعکاس امواج دریا به روش تحلیلی و آزمایشگاهی
هنگامی که امواج به سازه های دریایی یا سواحل شیبدار برخورد می‌کنند بخشی از موج انعکاس یافته و در جهت مخالف موج ورودی انتشار می‌یابد. امواج انعکاسی باعث افزایش سرعت آب در جلوی سازه شده یا ممکن است به فاصله های نزدیک منتشر شوند و ایجاد آشفتگی در بخش آرام آب کنند. در بسیاری از مطالعات آزمایشگاهی لازم است در اندازه‌گیریها، امواج به امواج تابشی و انعکاسی مجزا گردند زیرا پاسخ مدل با پارامترهای موج تا...
[ 14 ] - شناسایی خطاهای داده های خام بویه های موج نگار با استفاده از روش ضریب داده پرت محلی
استخراج مشخصات دریا معمولاً از طریق بویه‌های موج نگار انجام میشود. اما ثبت داده توسط موج نگارها معمولاً با خطاهایی همراه است. لذا قبل از استخراج هرگونه اطلاعاتی لازم است این خطاها را شناخت و آنها را حذف و یا تصحیح کرد. هدف از این تحقیق، شناسایی خطاهای موجود در برداشت داده-های خام از بویه‌های موج نگار، با استفاده از روش ضریب داده پرت محلی (LOF) است. LOF روشی قدرتمند جهت شناسایی ناهنجاری داده‌ها د...
[ 15 ] - اثر شکل حفره های موجشکن حفره دار بر استهلاک انرژی امواج برخوردی به روش عددی
موجشکنهای حفره دار نسل جدیدتر موج شکنهای قائم هستند که در آنها مشکل انعکاس امواج و نیروهای زیاد وارد بر سازه تا حد زیادی حل شده است. در این مقاله به بررسی اثر شکل حفره‌های موجشکن حفره دار قائم بر مقدار ضریب انعکاس تحت اثر امواج تنهای برخوردی به روش عددی پرداخته شده است. موجشکن قائم مورد بررسی دارای صفحه ی تک و دوبل با چهار شکل حفره و چهار مقدار درصد بازشدگی مختلف صفحه ی روبرویی است. شبیه‌سازی ا...
[ 16 ] - آنالیز هیدرودینامیکی بارج شناور با آبخورهای مختلف تحت اثر امواج در حوزه فرکانسی
در این مقاله رفتار یک بارج شناور در موج و نیروهای هیدرودینامیکی وارده به آن، با استفاده از تئوری پتانسیل و مبتنی بر حل عددی المان مرزی به کمک نرم افزار Ansys Aqwa مورد بررسی قرار گرفت. معمولا شناورها در طول دوره بهره‌برداری خود تحت اثر امواج با ارتفاع‌ها و فرکانسهای مختلفی قرار می‌گیرند. همچنین با توجه به نوع و وزن بارهای مختلف، بارج در شرایط عملیاتی خود، آبخورهای مختلفی خواهند داشت. علاوه بر...
[ 17 ] - تحلیل عددی اثر چیدمان خطوط مهار بر پاسخ دینامیکی سکوی اسپار خرپایی درامواج دریا
در این مقاله، اثرات چیدمان خطوط مهار بر روی پاسخ دینامیکی سکوی اسپار خرپایی در مقیاس واقعی در موج منظم و نامنظم به صورت عددی و در حوزه زمان با استفاده از تئوری تفرق مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور از یک سکوی اسپار خرپایی که اخیرا در ساحل مالزی در میدان نفتی Kikeh در نزدیکی Saba نصب شده است استفاده شد. . در ابتدا، کد Aqwaبکارگرفته شده در این مطالعه برای حرکات سه درجه آزادی سکو، با نتایج آزم...
[ 18 ] - Parametric Study on Wave Interaction with a Porous Submerged Rubble Mound Breakwater Using Modified N-S Equations and Cut-Cell Method
In this paper wave transformation in a submerged sloped breakwater and its hydraulic performance was simulated by developing a numerical model in Fortran. The code was established by combining porous flow and a two-phase model using VOF method. Modified Navier-Stokes and k-ε equations implemented to the model to simulate the flow in porous media. Cut cell method was modified to simulate...
[ 19 ] - Weakly-compressible SPH and Experimental modeling of periodic wave breaking on a plane slope
Breaking waves have ability to transport large quantities of sediment and significant impact on coastal structures morphology. Hence, modeling of wave breaking is an important subject in coastal and marine engineering. In this research, the periodic wave breaking process on a plane slope is studied experimentally and numerically. Laboratory experiments were conducted to record water surface ele...
[ 20 ] - مدلسازی تحلیلی فرش مصنوعی دریایی انعطاف‌پذیر جاذب انرژی امواج دریا در شرایط خلیج‌فارس
تاکنون روشهای مختلفی برای استخراج انرژی امواج، ابداع شده که اکثر این روش‌ها بازده مناسبی در آب‌های کم‌عمق و موج‌های کم‌ارتفاع ندارند. گل ولای بستر دریا قابلیت جذب بخش درخورتوجهی از انرژی موج عبوری را در طول موج‌های مختلف دارد. با الهام‌گیری از این ویژگی طبیعی می‌توان ایدۀ یک مبدل جدید انرژی امواج را با قابلیت کار با راندمان بالا در آب‌های کم‌عمق مطرح کرد. اگر در نزدیکی سو...
[ 21 ] - Numerical Study on Improvement of Hydrofoil Performance using Vortex Generators (RESEARCH NOTE)
In this paper the effects of rigid triangular passive vortex generators on a hydrofoil were investigated numerically. In the first step using the Finite Volume Method the bare hydrofoil were modeled and the results of lift and drag coefficients were validated using experimental data. In the next step the hydrofoil armed with vortex generators was modeled and its effect on the hydrofoil perfo...
[ 22 ] - تحلیل عددی اثر آسیب‌دیدگی خطوط مهار بر پاسخ هیدرودینامیکی سکوی اسپار خرپایی
تثبیت موقعیت دینامیکی برای سکوهای شناور تحت نیروهای موج، باد و جریان دریایی قرار دارند امری حیاتی است. بنابراین در صورت آسیب دیدن یک یا چند مهار، امکان آسیب دیدن سایر مهارها نیز وجود دارد، درنتیجه تجزیه‌و‌تحلیل آسیب‌دیدگی مهار از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این مقاله اثرات چیدمان‌های مختلف خطوط مهار و همچنین اثرات این مهارها ی آسیب دیده بر پاسخ هیدرودینامیکی سکوی اسپار به‌صورت عددی موردبررسی...
نویسندگان همکار