ارائه بهترين گزينه طراحي هيدروديناميكي ممكن براي سكوي نيمه مغروق خزر با استفاده از اعمال الگوريتم ژنتيك بر پارامترهاي فرم هندسي بدنه آن  Fulltext 

[ مهدي عجمي ] - دانش آموخته دوره كارشناسي ارشد سازه هاي دريايي دانشگاه تربيت مدرس تهران
[ مهدي شفيعي فر ] - استاديار بخش عمران، گروه سازه هاي دريايي و هيدروليكي، دانشكده فني و مهندسي دانشگاه تربيت مدرس
[ محمدسعيد سيف ] - دانشيار گروه مهندسي دريا، دانشكده مكانيك دانشگاه صنعتي شريف

خلاصه مقاله:

بهينه سازي هيدروديناميكي فرم هندسي مي تواند كليد اصلي مساله توسعه و بهبود كمي و كيفي سيستمهاي سازه اي فراساحل باشد. از آنجا كه همواره نمي توان به شيوه هاي سنتي و فراهم آوردن يك تيم بزرگ طراخي، كار با گزينه هاي محدود، استفاده از تجربيات نامطمئن و ناقص قبلي و صرف هزينه و زمان زياد، سازه هاي پيچيده با كارايي بالا وبهينه طراحي نمود، رويكردي جديد و استفاده از امكانات و فناوري روز جهت بهبود و اصلاح طراحي لازم و ضروري است. در اين تحقيق روندي خودكار با استفاده از ابزار و قابليتهاي نرم افزازي و سخت افزاري موجود (CAD و CFD) كه منجر به طراحي بهينه فرم هندسي بدنه سكوي نيمه مغروق با هدف حداكثر ساختن سازگاري آن با محيط مي شود، تهيه و معرفي شده است. الگوريتم بهينه سازي با تغيير در مقادير متغييرهاي آزادسعي در يافتن طرحي با حداقل مقدار تابع هدف، مثلا : زمان از كارافتادگي سكو يا ميزان حركات و نيروهاي سكو دارد. روندكار شامل چهار بخش اصلي : 1- تعريف و توليد فرمها و اشكال مختلف براي بدنه نيمه مغروق ، 2- تحليل هيدرواستاتيكي و هيدروديناميكي بدنه، 3- بررسي و ارزيابي طرحها و تصميم گيري منطقي 3- كنترل گر روند بعنوان بدنه اصلي روش، مي باشد. توليد فرم هندسي بر اساس قابليتهاي گرافيكي و مدلسازي برنامه Moses با انجام اصلاحات لازم جهت بالا بردن سرعت و دقت مدل و ايجاد قابليتهاي خودكار بودن و توليد هندسه پيچيده، انجام مي شود. تحليل هيدروديناميكي و ديگر تحليلها مانند طيفي، از روشهاي جامعي چون تئوري تفرق دو يا سه بعدي در كنار معادلات ساده مويسون ، قابليت تحليل و بررسي انواع مختلف هندسه و فرمهاي پيچيده را در فرآيند بهينه سازي فراهم آورده است. بعنوان شرايط محيطي، توزيع انرژي آمار حالات دريا در كوتاه مدت (short-term wave statistics) بصورت چگالي طيف استاندارد و يا جداول آمار حالات دراز مدت دريا (long-term wave statistic) بصورت جداول Scatter جهت بهينه سازي سكوها قابل استفاده است. ارزيابي طرحها و نتايج آنها و تصميم گيري درمورد ميزان بهينگي سيستم، تصميم گيري در مورد لزوم ادامه عمليات يا توقف آن و بطور خلاصه كنترل عمومي و راهبري كليهمراحل توسط بدنه اصلي الگوريتم ژنتيك و زيرروالهاي تكميلي نوشته شده صورت مي پذيرند. نتايج چشمگير و جالب توجه ناشي از اعمال الگوريتم بهينه سازي ژنتيك ارائه شده در اين مقاله ، جهت طراحي بهينه سكوي خزر، مويد قابليت و موفقيت اين روند مي باشد.

سكوي نيمه مغروق (نيمه شناور) ، بهينه سازي هيدروديناميكي ، زمان از كار افتادگي ، الگوريتم ژنتيك ، چرخه بهينه سازي