دسته ای از معادلات دیفرانسیل مرتبه دوم (مسئله مقدار اولیه) برای تجزیه و تحلیل ارتعاشات سازه‌ها استفاده می‌شود. این روش مبتنی بر تغییر معادلات دیفرانسیل مرتبه دوم به مسأله مقدار ویژه بوده که معمولاً برای تحلیل مودال سازه‌ها به‌کار می‌رود. این مسأله شامل یک معادله ماتریسی با جرم و سختی به عنوان ماتریس‌های ضرایب است. تغییر در برخی از آرایه‌های ماتریس سختی، مقادیرویژه و بردارهای‌ویژه را تغییر داده و تغییرات در ماتریس سختی، آسیب به یک یا چند عضو سازه را نشان می‌دهد. بنابراین، شناسایی آرایه‌های تغییریافته برای پایش سلامت سازه‌ها بسیار مفید است. آرایه‌های تغییریافته ماتریس سختی را می‌توان با مقایسه مقادیر ویژه و بردارهای ویژه جدید با موارد قدیمی به‌دست آورد. شاخص استابس (انرژی کرنشی مودال) Stubbs (MSE) فقط از بردارهای ویژه برای شناسایی آسیب‌ها استفاده می‌کند. در روش انرژی کرنشی مودال بهبود یافته (IMSE) که توسط لی و همکاران ارائه شده است، علاوه بر بردارهای ویژه، مقادیر ویژه نیز در رابطه شاخص آسیب وارد می شوند. در این تحقیق، شاخص آسیب جدیدی با توسعه دو شاخص بالا ارائه شده است که نتایج دقیق‌تری را نسبت به آنها نشان می‌دهد. در این مطالعه، پایش سلامت یک سازه سکوی شابلونی میدان نفتی فروزان خلیج فارس برای مقایسه دقت این سه شاخص مورد بررسی قرار می‌گیرد. نتایج نشان دهنده دقت بیشتر روش جدید نسبت به شاخصStubbs و IMSE به خصوص در حضور آسیب‌های چندگانه می‌باشد، به‌طوریکه در مواردی دو روش دیگر اشتباه در تشخیص اعضای آسیب‌دیده داشتند ولی روش جدید اعضای آسیب دیده را کاملاً صحیح تشخیص داد. تفاصيل المقالة

زمینه و هدف: سرریزهای لولایی یکی از سازه‌های مهم جهت کنترل و تنظیم رقوم هیدرولیکی می‌باشند. سرریزهای آسانسوری سه ‌لولایی در مقطع مجاری آب به‌صورت یک یا چند دریچه‌ای نصب می‌شوند که هرکدام دارای سیستم محرک مستقل جهت تغییر زاویه بدنه نسبت به کف کانال می‌باشند. با توجه به اینکه شرایط هیدرولیکی این نوع سرریزها به‌ویژه در حالت‌های چند دریچه‌ای و حالت‌های مختلف بازشدگی مشخص نمی‌باشد، در این تحقیق شرایط هیدرولیکی این سرریزها مورد بررسی گرفت.روش پژوهش: در این پژوهش مدل‌سازی جریان به‌منظور تحلیل ضریب دبی سرریز و انتخاب مدل آشفتگی مناسب با استفاده از نرم‌افزار Ansys CFX و داده‌های آزمایشگاهی Wahlin و Replogle برای دبی‌ها و زوایای مختلف انجام گرفت. همچنین مدل‌های آشفتگی RNG K-e، K-v، K-e استاندارد و SST مورد مقایسه قرار گرفت. با انتخاب مدل آشفتگی، شکل بهینه تاج سرریز آسانسوری در 3 نوع شکل سرریز لبه‌تیز، دایره‌ای (لبه بالادست و پایین دست) و نیم‌دایره (لبه بالادست به‌صورت گرد گوشه) مورد مطالعه قرار گرفت.یافته‌ها: مقایسه نتایج خروجی مدل نشان داد که مدل آشفتگی k-e استاندارد در مجموع تطابق بهتری با قرائت‌های آزمایشگاهی داشته، بطوریکه برای زوایای کم درصد خطای نسبی محاسبه شده بین 4/1 تا 1/3 درصد کمتر از بقیه مدل‌ها به‌دست آمد. با محاسبه عمق آب فلوم بالادست سرریز، خطای نسبی کمتر از 4/4 درصد برای مدل آشفتگی k-e محاسبه گردید که تطابق بسیار خوبی را بین نتایج خروجی مدل و نتایج آزمایشگاهی نشان داد.نتایج: محاسبه ضریب دبی در سرریزهای آسانسوری نشان داد که ضریب دبی برای سرریز با زاویه 70 درجه و لبه تاج نیم‌دایره به ترتیب 7/0 تا 9/7 درصد بیشتر از سرریزهای با تاج نیم‌دایره و لبه‌تیز می‌باشد. این اختلاف برای سرریز با زاویه 8/27 درجه بین 4/0 تا 2/3 درصد به‌دست آمد. لذا سرریزهای با لبه تاج نیم‌دایره بیشترین ضریب آبگذری را دارا می‌باشند. تفاصيل المقالة

دریا و آب های آزاد دارای اهمیت بسیاری می باشند که این مهم در دو محور کلی قابل طرح است. از یک سو دریاها دارای مزیت های اقتصادی و تجاری، لجستیکی، نظامی و ژئوپلیتیکی می باشند، علاوه بر آن، زمینه ساز افزایش دیپلماسی دریایی می باشند. در کنار این مزیت ها، شرایط سخت طبیعی موجود در دریا مانند وجود امواج بلند، پدیده سونامی، یخ های دریایی و در کنار آن مهمات و تجهیزات نظامی عمل نکرده مدفون در زیر آب بجا مانده از جنگ های جهانی اول و دوم و نیز جنگ تحمیلی می باشد که احتمال انفجار حاصل از آن خطرات احتمالی جانی و مالی زیادی را در بر دارد. در این مقاله با استفاده از نرم افزار المان محدود Abaqus به بررسی پاسخ دینامیکی لوله انتقال استوانه ای مدفون در دریا در اثر انفجار به روش عددی و آزمایشگاهی پرداخته شده است. مدل‌های المان محدود براساس مدل‌های آزمایشگاهی بررسی و نتایج عددی با داده‌های آزمایشگاهی مقایسه شدند. نتایج نشان می دهند بیشینه فشار موج حاصل از ضربه، مدت انتشار حباب ها و جابجایی ناشی از تغییرشکل استوانه در آزمایش و آنالیز المان محدود با هم سازگاری مطلوبی دارند. تفاصيل المقالة

سکوهای دریایی در طول عمر مفید خود در معرض آسیب‌های مختلفی قرار می گیرند. این امر می‌تواند بهره‌برداری سازه را دچار مشکل کرده و در صورت رشد و افزایش خرابی باعث خسارات بیشتری در آینده گردد. معمولا محل و شدت آسیب در سازه‌ها نامشخص است، به همین جهت تلاشهای زیادی برای دست‌یابی به روشی دقیق، مطمئن و کم هزینه برای شناسایی آسیب در سازه‌های دریایی صورت گرفته است. روشهای شناسایی آسیب بر پایه پاسخ دینامیکی، یکی از روشهای غیر مخرب و کاربردی مطرح هستند. یکی از مهم‌ترین زیرشاخه‌های شناسایی آسیب بر اساس پاسخ دینامیکی سازه، روش انرژی کرنشی مودال است. در این مقاله با استفاده از روش انرژی کرنشی مودال به شناسایی مکان آسیب در یک سکوی سه پایه توربین بادی دور از ساحل پرداخته شده است. نتایج نشان می دهد که روش فوق الذکر دارای توانایی مناسبی در شناسایی مکان آسیب‌های تکی، هم با شدت کم و هم باشدت زیاد می باشد. همچنین، در حالتی که بیش از یک عضو از سازه دچار آسیب شوند، الگوریتم نوشته شده قادر به شناسایی مکان آسیب‌ها بوده، ولی ممکن است علاوه بر اعضای آسیب دیده، برخی دیگر از اعضا نیز شاخص آسیبی بزرگتر از یک را نشان دهند تفاصيل المقالة

پایه های خرپایی سازه های فراساحلی از متداولترین سازه های دریایی هستند که در طول عمر بهره برداری درمعرض آسیبهای مختلفی قرار می گیرند. برخلاف سازه های خشکی این سازه ها دائماً در معرض برخورد امواج، خوردگی و آسیب اعضاء به ویژه در ناحیه عرشه و پاشش آب هستند. در عمق های کم استفاده از این سازه توربینهای بادی فراساحلی رایج است. با گذشت مدت زمان قابل توجه از عمر بهره برداری این توربین ها در دنیا پایش سلامت آنها ضرورت یافته است. در این تحقیق با توجه به تفاوت سازه های در معرض بارهای تناوبی امواج و خوردگی بالای آب دریا، با استفاده از روش انرژی کرنشی مودال، با در نظر گرفتن فرکانسهای طبیعی برای تشخیص عیوب احتمالی اعضاء و شدت آسیب، به بررسی اعضای واقع در عرشه و ناحیه پاشش آب که بیشتر در معرض خرابی قرار دارند پرداخته شده است. نتایج نشان می دهند، روش انرژی کرنشی مودال بهبود یافته دقت بالاتری در مکان یابی آسیب نسبت به روش اولیه (شاخص استابس) دارد. همچنین، آسیبهای تکی و چندگانه، با شدت کم و زیاد، توسط این روش با دقت مناسبی تعیین شده اند. تفاصيل المقالة