مهدی عجمی - دانش آموخته دوره کارشناسی ارشد سازه های دریایی دانشگاه تربیت مدرس تهر
مهدی شفیعی فر - استادیار بخش عمران، گروه سازه های دریایی و هیدرولیکی، دانشکده فنی و م
محمدسعید سیف - دانشیار گروه مهندسی دریا، دانشکده مکانیک دانشگاه صنعتی شریف

بهینه سازی هیدرودینامیکی فرم هندسی می تواند کلید اصلی مساله توسعه و بهبود کمی و کیفی سیستمهای سازه ای فراساحل باشد. از آنجا که همواره نمی توان به شیوه های سنتی و فراهم آوردن یک تیم بزرگ طراخی، کار با گزینه های محدود، استفاده از تجربیات نامطمئن و ناقص قبلی و صرف هزینه و زمان زیاد، سازه های پیچیده با کارایی بالا وبهینه طراحی نمود، رویکردی جدید و استفاده از امکانات و فناوری روز جهت بهبود و اصلاح طراحی لازم و ضروری است. در این تحقیق روندی خودکار با استفاده از ابزار و قابلیتهای نرم افزازی و سخت افزاری موجود (CAD و CFD) که منجر به طراحی بهینه فرم هندسی بدنه سکوی نیمه مغروق با هدف حداکثر ساختن سازگاری آن با محیط می شود، تهیه و معرفی شده است. الگوریتم بهینه سازی با تغییر در مقادیر متغییرهای آزادسعی در یافتن طرحی با حداقل مقدار تابع هدف، مثلا : زمان از کارافتادگی سکو یا میزان حرکات و نیروهای سکو دارد. روندکار شامل چهار بخش اصلی : 1- تعریف و تولید فرمها و اشکال مختلف برای بدنه نیمه مغروق ، 2- تحلیل هیدرواستاتیکی و هیدرودینامیکی بدنه، 3- بررسی و ارزیابی طرحها و تصمیم گیری منطقی 3- کنترل گر روند بعنوان بدنه اصلی روش، می باشد. تولید فرم هندسی بر اساس قابلیتهای گرافیکی و مدلسازی برنامه Moses با انجام اصلاحات لازم جهت بالا بردن سرعت و دقت مدل و ایجاد قابلیتهای خودکار بودن و تولید هندسه پیچیده، انجام می شود. تحلیل هیدرودینامیکی و دیگر تحلیلها مانند طیفی، از روشهای جامعی چون تئوری تفرق دو یا سه بعدی در کنار معادلات ساده مویسون ، قابلیت تحلیل و بررسی انواع مختلف هندسه و فرمهای پیچیده را در فرآیند بهینه سازی فراهم آورده است. بعنوان شرایط محیطی، توزیع انرژی آمار حالات دریا در کوتاه مدت (short-term wave statistics) بصورت چگالی طیف استاندارد و یا جداول آمار حالات دراز مدت دریا (long-term wave statistic) بصورت جداول Scatter جهت بهینه سازی سکوها قابل استفاده است. ارزیابی طرحها و نتایج آنها و تصمیم گیری درمورد میزان بهینگی سیستم، تصمیم گیری در مورد لزوم ادامه عملیات یا توقف آن و بطور خلاصه کنترل عمومی و راهبری کلیهمراحل توسط بدنه اصلی الگوریتم ژنتیک و زیرروالهای تکمیلی نوشته شده صورت می پذیرند. نتایج چشمگیر و جالب توجه ناشی از اعمال الگوریتم بهینه سازی ژنتیک ارائه شده در این مقاله ، جهت طراحی بهینه سکوی خزر، موید قابلیت و موفقیت این روند می باشد.

سکوی نیمه مغروق (نیمه شناور) ، بهینه سازی هیدرودینامیکی ، زمان از کار افتادگی ، الگوریتم ژنتیک ، چرخه بهینه سازی