ارائه روشی نوین برای استخراج فرم بدنه بهینه شناور سه بدنه

باشگاه خبرنگاران جوان - امین ناظمیان گفت: فرآیند‌های بهینه سازی در صنایع مختلف باعث بهبود طرح‌های صنعتی و محصولات می‌شود؛ به صورتی که هزینه‌ها و اثرات مخرب زیست محیطی آن کاهش یافته و عملیات پذیری آن افزایش می‌یابد.

در صنایع دریایی بهینه سازی فرم بدنه کشتی‌ها با هدف کاهش مقاومت و بهبود دریامانی، باعث کاهش مصرف سوخت و در نتیجه هزینه‌های جاری و اولیه شناور خواهد شد.

محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر گفت: علاوه بر کاهش هزینه‌ها در صنایع دریایی و تولید ثروت که هدف اصلی اقتصاد مقاومتی در کشور است؛ قوانین و مقررات سفت و سخت جدید سازمان جهانی دریانوردی IMO به نام شاخص طراحی بهره‌وری انرژی (EEDI) جهت بهبود وسایل نقلیه دریایی اجباری بر بهبود فرم بدنه کشتی‌ها جهت بهبود دریانوردی به وجود آورده است. مشکلات فاجعه‌بار محیط زیستی مانند گاز‌های گلخانه‌ای، NOx و SOx و آلودگی‌های دریایی، رقابت شدید بین کمپانی‌ها در مبحث ارائه طرح بهینه و کارآمدتر و نیاز کشور به یک کشتی تریماران جابه‌جایی سرعت بالا در حوزه مسافربری و نظامی، از دیگر دستاورد‌هایی است که برای این پروژه در نظر گرفته شده است.

در این پروژه یک شناور تریماران جابه‌جایی سرعت بالا وارد یک فرآیند بهینه سازی هندسی شد. در انتها یک پلتفرم چندرشته‌ای بهینه سازی هندسه کشتی‌ها به دست آمد؛ به طوری که یک فرآیند چندهدفه بهینه سازی در آن اجرا شد.

ناظمیان گفت: تابع هدف این فرآیند کاهش مقاومت کشتی و بهبود دریامانی (دینامیک کشتی در حضور امواج دریا) بوده است. مهمترین دستاورد این پروژه به وجود آمدن یک پلتفرم بهینه سازی هندسی برای اجسام در معرض جریان سیال بوده است؛ به طوری که یک کشتی وارد آن شده و فرم بدنه آن در جهت تابع هدف تعریف شده بهبود یابد. دستاورد دیگر این پروژه به دست آمدن یک شناور تریماران پیشرفته است. به طوری که این شناور جهت اجرای طراحی جزئیات و ساخت به صنایع مختلف کشور ارائه می‌شود. تمام دانش‌های به کار رفته در این پروژه مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.

الگوریتم‌های بهینه سازی مستقیم و بهینه سازی به روش‌های طراحی آزمایش، حلگر‌های عددی مکانیک سیالات و علم CAD/CAM برای بازتولید هندسه، از جمله دانش هایی بوده اند که به همدیگر متصل شدند تا پلتفرم بهینه سازی برقرار شود.

او گفت: در این پروژه، ابتدا به پیشینه پژوهش های بهینه سازی هندسی و هیدرودینامیک کشتی‌ها بالاخص شناور‌های سه بدنه تمام  پلتفرم‌های ارائه شده و اجزای آن مورد بررسی قرار گرفت و روش‌های بهینه از لحاظ جواب دقیقتر و زمان محاسباتی کمتر، انتخاب شدند.

محصول نهایی این پروژه یک شناور بهینه شده از لحاظ پارامتر‌ها و توابع هدف هیدرودینامیکی است که در صنعت توریست و صنایع نظامی قابل ساخت و بهره وری است.

او گفت: علاوه بر این، قابلیت به کارگیری پلتفرم طراحی شده برای انواع مختلف شناور‌های دیگر و بهینه سازی پروژه‌های در حال اجرا موسسات و صنایع تحقیقاتی نظامی صنعتی از دیگر موارد استفاده از این پروژه است.

نمونه داخلی این طرح وجود ندارد؛ اما در سطح بین المللی پروژه‌های مشابه انجام شده است که دسترس پذیر نیستند و در کشور ما نیاز به این بود تا بومی سازی انجام شود.

کاربرد‌های پروژه:

«استخراج فرم بدنه بهینه هیدرودینامیکی برای یک شناور تریماران جابجایی نظامی/مسافربری سرعت بالا»، «ارائه یک پلتفرم طراحی و بهینه سازی فرم بدنه شناورها»، «کاهش مصرف سوخت و هزینه‌های اولیه و جاری شناور و در نتیجه دستاورد اقتصادی»، «بهره وری زیست محیطی از لحاظ عملیات‌های دریایی با آلودگی کمتر و کاهش اثرات مخرب بر زیست دریا»

انتهای پیام/