به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب

محمدرضا خلیل آبادی

  • محمدرضا خلیل آبادی، سعید دانش مهر*

    در این پژوهش تلاش شده است با استفاده از داده های دما و شوری نسبت به عمق، طی یک دوره آماری 20 ساله در اقیانوس هند و محاسبه نیم رخ سرعت صدا، تغییرات فصلی متغیرهای هیدروفیزیکی مشاهده شود. با استفاده از فرمول مکنزی، سرعت صدا در منطقه مورد مطالعه، محاسبه و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. تغییرات فصلی در نیم رخ صدای اقیانوس هند به صورت مرتب در طول سال رخ می دهد. این تغییرات بیش تر به عواملی مانند جریانات اقیانوسی، شرایط آب و هوایی و تغییرات در سطح آب در ارتباط هستند. با ترسیم نیم رخ های این داده ها مشاهده می شود که آب دریا دارای چینه بندی چگالی است و دما شیب های فصلی و دایمی و در نتیجه آن کال های (کانال های) صوتی فصلی و دایمی در اعماق اقیانوس تشکیل می گردد.

    کلید واژگان: چینه بندی چگالی, کال (کانال) صدا, سرعت صدا, اقیانوس هند, دما شیب
    M.R. Khalilabadi, S. Daneshmehr*

    In this research, an attempt has been made to observe the seasonal changes of hydrophysical variables by using temperature and salinity data relative to depth during a 20-year statistical period in the Indian Ocean and calculating the sound speed profile. Using Mackenzie's formula, the speed of sound in the studied area has been calculated and analyzed. Seasonal changes in the sound profile of the Indian Ocean occur regularly throughout the year. These changes are mostly related to factors such as ocean currents, weather conditions and changes in water level. By drawing the profiles of these data, it can be seen that sea water has density stratification and seasonal and permanent temperature gradients and as a result, seasonal and permanent acoustic channels are formed in the deep ocean.

    Keywords: Density Stratification, Sound Channel, Sound Speed, Indian Ocean, Temperature Gradient
  • محمدرضا خلیل آبادی*، حسین شاهمیرزایی، سعید دانش مهر

    به دلیل انتشار خوب امواج صوتی در اقیانوس، از انرژی صوتی برای آشکارسازی زیرسطح دریا استفاده می شود. برای بهره‏برداری از خصوصیات مختلف محیطی که صوت در آن منتشر می شود، باید از مدلسازی و شبیه سازی امواج صوتی استفاده شود. برای این منظور، باید عوامل محیطی را بررسی کرده و نحوه انتشار پرتوهای صوتی و کارآیی سونار، در شرایط مختلف و در زمانها و مکانهای مختلف شبیه سازی شود. این پژوهش، با هدف بررسی اثرات شکل توپوگرافی بر انتشار پرتوهای فراصوت طراحی شده است.   در این پژوهش، ابتدا داده های محیطی منطقه مورد مطالعه که شامل داده های شوری، دما و عمق در شمال اقیانوس هند است، به صورت ترکیبی از پایگاه های داده های بین المللی (نظیر HYCOM , GEBCO , WOA و...) استخراج شده است. سپس با استفاده از روش پرتو، انتشار امواج فراصوتی در حضور ناهمواری بستر دریا شبیه سازی شده است. ابتدا با استفاده از داده های دما و شوری در اقیانوس هند و به کمک مدل های گرافیکی تغییرات پارامترهای هیدروفیزیکی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته شد. سپس با استفاده از فرمول مکنزی سرعت صوت را در این مقاطع محاسبه و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. به کمک مدل آکوستیکی موجود ابتدا تغییرات فشار را بررسی و سپس از این خروجی برای محاسبه میزان سیگنال برگشتی از یک هدف فرضی زیر آبی استفاده گردید. نتایج سناریوهای مختلف شبیه سازی انتشار پرتوهای فراصوت نشان می دهد که وقتی منبع زیر لایه ترموکلاین قرار داده شود، پرتوها آکوستیکی به سمت پایین منحرف میشوند. با افزایش فرکانس، تلفات انتقال افزایش یافته و شدت فشار آکوستیکی کاهش می یابد. زیرا مقدار جذب امواج صوتی با افزایش فرکانس افزایش می یابد.

    کلید واژگان: اقیانوس هند, پرتوهای فراصوت, توپوگرافی, فشار آکوستیکی
    MohammadReza Khalilabadi*, Hossein Shahmirzaee, Saeed Daneshmehr

    Due to the good propagation of sound waves in the ocean, sound energy is used to reveal the subsurface of the sea. In order to take advantage of the different characteristics of the environment in which sound is emitted, modeling and simulation of sound waves should be used. For this purpose, the environmental factors should be investigated and the way of sound rays propagation and the efficiency of sonar should be simulated in different conditions and in different times and places. This research is designed with the aim of investigating the effects of topographical shape on the propagation of ultrasound rays. In this research, firstly, the environmental data of the study area, which includes salinity, temperature and depth data in the northern Indian Ocean, has been extracted from international databases (such as HYCOM, GEBCO, WOA, etc.). Then, using the beam method, the propagation of ultrasonic waves in the presence of roughness of the seabed has been simulated. First, changes in hydrophysical parameters were analyzed using temperature and salinity data in the Indian Ocean and with the help of graphic models. Then, using Mackenzie's formula, the speed of sound in these sections was calculated and analyzed. With the help of the existing acoustic model, pressure changes were first checked and then this output was used to calculate the amount of return signal from a hypothetical underwater target. The results of different simulation scenarios of ultrasonic beam propagation show that when the source is placed under the thermocline layer, the acoustic beams are deflected downwards. As the frequency increases, the transmission loss increases and the intensity of the acoustic pressure decreases. Because the amount of absorption of sound waves increases with increasing frequency.

    Keywords: Indian ocean, Ultrasonic rays, topography, Acoustic pressure
  • محمدرضا خلیل آبادی، حسین شاهمیرزایی، سعید دانش مهر*

    فن اوری های مرتبط با صوتیات زیرآب، به منظور ارتباطات زیرآب، تعیین موقعیت و کشف هدف های ناشناخته زیر دریا، عمق یابی، نقشه برداری بستر دریا، کشتیرانی، ناوبری و غیره مورد استفاده قرار می گیرند. برآورد کارایی و بازده تجهیزات امواج صوتی زیرآب مستلزم الگو سازی امواج صوتی زیرآب است. در این پژوهش، به منظور اجرای سناریوهای مختلف الگو سازی انتشار امواج صوتی در آب های خلیج عمان، از روش های مختلف حل معادلات امواج صوتی و به تبع آن از الگوهای صوتی متعدد استفاده شده است. در ادامه نتایج این سناریوها بررسی و مقایسه شده اند. نتایج نشان می دهند که الگوسازی فشار امواج صوتی و تلفات انتقال حاصل شده از الگوهای امواج صوتی به عمق آب، مسایل مستقل با بسامد (پایین و بالا) و وابسته به برد (کوتاه یا بلند) مرتبط هستند.

    کلید واژگان: خلیج عمان, امواج صوتی زیرآب, انتشار امواج صوتی, فشار صوتی
    M.R. Khalilabadi, H. Shahmirzai, S. Daneshmehr*

    Technologies related to underwater acoustics are used for underwater communication, determining the location and discovering unknown targets under the sea, depth finding, seabed mapping, shipping, navigation, etc. Estimating the effectiveness and efficiency of underwater acoustic equipment requires underwater acoustic modeling. In this research, in order to implement different scenarios of acoustic wave propagation modeling in the waters of the Gulf of Oman, different methods of solving acoustic equations and, accordingly, several acoustic models have been used. In the following, the results of these scenarios are examined and compared. The results show that the acoustic pressure obtained from the acoustic models are related to water depth, independent issues with frequency (low and high) and dependent on range (short or long).

    Keywords: Gulf of Oman, Underwater acoustic, Sound propagation, Acoustic pressure
  • میلاد پیمانی، نادر خارستانی*، محمدرضا خلیل آبادی
    پیشینه و اهداف

    دریفتر لاگرانژی SVP ،که به همت نیلر ساخته شد، به علت وجود حفره در دراگو آن از خصوصیت خوب دنبال کنندگی جریان بدون لغزش در شرایط مختلف جوی برخوردار است. فاکتور مهم در طراحی دریفترها ضریب پسای سطح دراگو می باشد. یک دریفتر خوب بایستی ضریب پسای سطح آن در حدود 40 برابر مجموع ضریب پسای سطح شناور سطحی و قلاب باشد و هم چنین میزان گشتاور وارد بر قلاب نیز باید کم باشد تا لغزش سطح شناوری در امواج و بادهای شدید به حداقل برسد.

    روش ها

      در این پژوهش با استفاده از مدل انسیس فلوینت دراگو دریفتر SVP  در محیط سه بعدی با استفاده از تیوری جریان مغشوش تحلیل شده است.

    یافته ها

     با مقایسه کانتورهای سرعت و فشار و بردار سرعت در حول حفره های دراگو مشخص گردید که وجود حفره ها بر روی دراگو باعث توزیع بهتر نیروهای هیدرودینامیکی حول دراگو می شود و در نتیجه عامل برتری دریفتر SVP نسبت به دیگر دریفترهای لاگرانژی در شرایط متفاوت جوی می باشند.

    نتیجه گیری

     نتایج نشان می دهد وجود حفره داخلی دراگو سبب افزایش نیروی لزجت و وجود حفره جانبی دراگو سبب افزایش نیروی فشاری می شود. بهترین آرایش حفره ها روی دراگو نیز به صورت آرایش یکی در میان آن ها می باشد

    کلید واژگان: دریفتر لاگرانژی, ضریب پسا, دریفتر svp, نیروهای هیدرودینامیکی, دراگو حفره دار
    Milad Peimani, Nader Kharestani*, MohammadReza Khalilabadi
    Background and Objectives

    The Lagrangian SVP drifter, developed by Niller, has a good non-slip flow tracking capability in a variety of atmospheric conditions due to its holey-sock drogue. An important factor in the design of drifters is the surface drag coefficient. In the design of drifters, the drag area coefficient of the drogue should be about 40 times of total drag area coefficient of the surface float and tether, and also the amount of torque applied to the tether should be low to minimize the slip of the float surface in waves and strong winds.

    Methods

    In this research, ANSYS-FLUENT has been used to investigate the holey-sock drogue in three-dimensional turbulent environment. Flow field around the holey-sock drogue clarified the rule of them on hydrodynamic forces. Holes on the drogue cause uniform distribution of the pressure and viscous force around the drogue.

    Findings

     By modeling the blade drogue, it was found that the presence of the blade on the drogue causes a significant increase in pressure force, which in turn increases the drag coefficient, but these blades cause an undesirable increase in torque on the tether.

    Conclusion

    It was found that if the blade width is about 10% of the drogue diameter, the drag coefficient is improved by 26%, while the torque on the tether changes by only 3%.

    Keywords: lagrangian drifter, drag coefficient, SVP drifter, holey-sock drogue, hydrodynamic force, blade drogue
  • امید ماه پیکر*، محمدرضا خلیل آبادی

    الگوی جریان کلی خلیج فارس یک گردش پادساعتگرد است که نیروهای جزر و مد، تنش باد و گرما-شوری آن را تحت تاثیر قرار می دهند. با وجود اینکه نیروی جزر و مدی بیشترین سهم را در مقادیر سرعت جریان ایفا می کند ولی در بلندمدت دو نیروی دیگر بیشتر اثرگذار هستند. جزر و مد و چگالی پارامترهایی هستند که در بحث دریانوردی و کشتی رانی بخصوص هنگام ورود کشتی ها به سواحل و مناطق کم عمق در جهت تعیین آبخور کشتی ها اهمیت فراوانی دارند. در این مطالعه با استفاده از مدل مایک که بر اساس حل سه بعدی معادلات ناویر استوکس، با فرض تراکم ناپذیری، تقریب بوزینسکی و فشار هیدرواستاتیک استوار است، جریانات خلیج فارس با در نظر گرفتن نیروهای جزر و مد، باد و گرما-شوری مدل سازی گردید. پس از پایداری مدل، اثرات نیروی جزر و مدی بر توزیع افقی و قایم چگالی طی مدت یک سال بررسی شد. نتایج نشان داد که وجود جزر و مد باعث می شود جهت گیری حرکت جریان منظم تر باشد و در غیاب آن  اثر باد بر روی چگالی خصوصا در فصل سرد منجر به تلاطم در سطح آب می شود. همچنین با حذف اثر جزر و مد سرعت جریان آب تا 75% کاهش می یابد و چگالی آب یک تا دو کیلوگرم بر مترمکعب افزایش دارد. نیمرخ قایم چگالی نشان داد که خلیج فارس محیطی چگال گرا است و در فصل سرد نسبت به فصل گرم چگال گرا بودن آن قوی تر است. میزان تاثیر نیروها نیز در نواحی مختلف خلیج فارس یکسان نیست؛ به طوری که اثرات جزر و مد بر تغییر چگالی در تنگه هرمز محسوس تر و با حرکت به سمت داخل خلیج فارس از شدت اثر آن کاسته می شود.

    کلید واژگان: خلیج فارس, مدل سازی, مایک 3, چگالی, جزر و مد
    Omid Mahpeykar*, Mohammadreza Khalilabadi

    General circulation of Persian Gulf has a cyclonic pattern that affected by tide, wind stress and thermohaline force. Although tidal force is very effective in values of current speed, but thermohaline force is dominant in long time because tidal forcing has a short period and returning nature. Tide and density parameters are important in navigating and shipping, especially when ships approaching the shore and shallow water to determine the drainage of them. In this study using the Mike model based on the three-dimensional solution of the Navier Stokes equations, assumption of incompressibility, Boussinesq aproximation, and hydrostatic pressure, Persian Gulf circulation modelled. After model stability, the effects of tidal force on horizontal and vertical distribution of density were investigated. Results show that forcing of tide caused current direction be regular and without tidal force, wind stress dominates on isopycnal and turbulent pattern forms in sea surface layer especially in cool season. Also, with the elimination of the tide effect, the velocity of current is reduced to 75% and the water density is increased to 1-2 kg/m3. Density profile show that the Persian Gulf is a baroclinic environment and it is stronger in cool season relative to warm season. The impact of forces is not the same in different regions of the Persian Gulf, so that the effects on the change in density in the Strait of Hormuz are more perceptible and moving inward to the Gulf, the intensity of its effect is reduced.

    Keywords: PersianGulf, Modelling, MIKE 3, density, Tide
  • نادر خارستانی*، میلاد پیمانی، محمدرضا خلیل آبادی
    در این مقاله به منظور بررسی تاثیر ویژگی های هندسی یک دریفتر لاگرانژی بر عملکرد آن در شرایط جریان در خلیج فارس، انواع دریفترهای SVP با استفاده از محیط محاسباتی سه بعدی تجزیه وتحلیل شده اند. با مشاهده و بررسی شکل جریان در اطراف حفره های جانبی و داخلی دراگو مشخص شد که وجود حفره روی دراگو باعث توزیع یکنواخت نیروهای فشاری و لزجت در سطح دراگو می شود. اگر از سیلندر بدون حفره به عنوان دراگو استفاده شود، به خصوص در جریان های با سرعت بالا، شاهد کاهش قابل توجهی در ضریب پسا و لغزش خواهیم بود.  افزایش تعداد حفره ها بر روی دراگو تاثیر چندانی در عملکرد دریفتر نخواهد داشت و موثرترین عامل تغییرات قطر و ارتفاع دراگو هستند. به گونه ای که افزایش 30 درصدی قطر دراگو سبب افزایش 90 درصدی ضریب پسا می شود. به طورکلی با بررسی کانتور و بردار سرعت جریان مشخص شد که طراحی هندسه دراگو دریفتر باید به صورتی باشد که در پشت دراگو گردابه های چرخشی جریان با شعاع کوچک تر شکل گیرد و این گردابه های کوچک سبب توزیع یکنواخت نیروهای هیدرودینامیکی در سطح دراگو و جلوگیری از لغزش دریفتر در تغییرات سرعت ناگهانی جریان ها می شوند.
    کلید واژگان: دریفتر لاگرانژی, ضریب پسا, دریفتر svp, نیروهای هیدرودینامیکی, دراگو, گردابه های چرخشی
    Nader Kharestani *, Milad Peymani, Mohammad Reza Khalilabadi
    In this paper, different types of SVP drifters are analyzed by using a three-dimensional computational environment to investigate the effect of geometrical characteristics of a Lagrangian drifter on its performance in the flow conditions in the Persian Gulf. By observing and examining the shape of the flow around the lateral and internal cavities of the Drago, it is concluded that the presence of cavities on the Drago causes a uniform distribution of compressive and viscous forces on the surface of the Drago. If a holeless cylinder is used as a Drago, a significant reduction in drag and slip coefficient is seen, especially at high-velocity currents. Increasing the number of holes on the Drago will not have much effect on the drifter performance and the most effective factors are changing the diameter and height of the Drago. Thus, a 30% increase in the diameter of the Drago increases the drag coefficient by 90%. In general, by examining the contour and flow velocity vector, it is found that the geometry design of Drago Drifter should be such that behind the drag, the smaller radius flow vortices are formed, and these small vortices cause uniform distribution of hydrodynamic forces on the surface of the Drago and prevent the drifter from slipping in sudden changes in current velocity.
    Keywords: lagrangian drifter, Drag coefficient, SVP drifter, holey-sock drogue, hydrodynamic force, flow vortices
  • امید ماه پیکر*، محمدرضا خلیل ابادی، کریم کنارکوهی
    اروندرود، به عنوان مهم ترین ورودی آب شیرین خلیج فارس شناخته می شود و نقش مهمی در کنترل شوری خلیج فارس به خصوص در قسمت های شمالی آن دارد. ازآنجاکه آب قسمت های شمالی خلیج فارس به دلیل جزر و مد در معرض تبادل با خورها و تالاب های مهمی (ازجمله خور موسی و تالاب شادگان) قرار دارد، میزان شوری آن، اهمیت فوق العاده ای در اکوسیستم منطقه و سواحل خوزستان دارد. در این مطالعه، با استفاده از مدل مایک 3 که بر اساس حل سه بعدی معادلات ناویر استوکس، با فرض تراکم ناپذیری، بوزینسکی و فشار هیدرواستاتیک استوار است، اثر اروندرود بر شوری خلیج فارس در دو حالت، با دبی 1400 متر مکعب بر ثانیه و بدون وجود اروندرود بررسی شده است. نتایج، نشان می دهد که با صرف نظر از ورودی اروندرود، شوری در سواحل مجاور خوزستان تا PSU 7 افزایش می یابد و بر نیمه جنوبی خلیج فارس در سمت سواحل عربی اثر می گذارد. همچنین به طور غیرمستقیم می توان نتیجه گرفت که دبی اروندرود بر میزان آب ورودی و خروجی از تنگه هرمز اثر چندانی ندارد.
    کلید واژگان: خلیج فارس, مدلسازی, مایک 3, شوری, اروندرود
    Omid Mahpeykar *, Mohammadreza Khalilabadi, Karim Kenarkoohi
    ArvandRoud is known as the most important fresh water inlet of the Persian Gulf and plays a key role in controlling salinity, especially in its northern portion. Since the northern part of the Persian Gulf is exchanged with lagoons and wetlands due to tide, its salinity is of great importance to the ecosystem of the region and the coasts of Khouzestan. In this study, using the Mike model based on the three-dimensional solution of the Navier Stokes equations, assumption of incompressibility, Boussinesq aproximation, and hydrostatic pressure, the effect of Arvandroud on Persian Gulf salinity in two states has been investigated investigated: with a discharge rate of 1400 m3/s and without Arvandroud. The results show that by ignoring the entrance of the Arvandroud to the Persian Gulf, the peak of salinity at the Gulf increases to 7 PSU and affects the southern half of the Persian Gulf along the Arabian coasts. Also, results implicitly indicate that Arvandroud discharge rate has no effect on the amount of water entering and leaving the Strait of Hormuz.
    Keywords: Persian Gulf, modelling, MIKE 3, Salinity, Arvandroud
  • محمدرضا خلیل آبادی*، شهاب الدین شجاعی زاده، قاسم دهقانی اشکذری

    تخمین توزیع سرعت یکی از مسایل مورد توجه در بررسی دینامیک آب در دریا و رودخانه است. در این مطالعه، با استفاده از تیوری آنتروپی و به کارگیری تابع توزیع تجمعی ارایه شده، در ابتدا معادله های ارایه شده اثبات شده و درنهایت صحت سنجی این روش پیشنهادی با داده های آزمایشگاهی و رودخانه ای انجام شده است. تیوری آنتروپی با ترکیب با توابع توزیع تجمعی می تواند به خوبی به بررسی روابط متقابل پدیده های فیزیکی که دارای یک بیشینه منحصربه فردند، بپردازد. این تیوری از یک اصل کلی برای معادله بقای آنتروپی، که همانا بیشینه شدن آنتروپی در تمامی شرایط برای پایدار شدن سیستم های ترمودینامیکی است، استفاده می کند. به علاوه، با در نظر گرفتن سرعت به عنوان یک متغیر تصادفی به ارایه تابعی برای تخمین توزیع سرعت در فضای یک بعدی و دوبعدی (I∈R^2,R) می انجامد. ترکیب تیوری آنتروپی شاخص عمومی در این تحقیق استفاده شده و با تابع توزیع تجمعی ارایه شده در این تحقیق ترکیب شده است. مقایسه روش پیشنهادی با روش های موجود تخمین توزیع سرعت نشان می دهد که روش ارایه شده در این تحقیق حساسیت کمتر و انعطاف پذیری بیش تری با پارامترها داشته و دقت قابل توجهی دارد. این روش برای تمامی حالت هایی که بیشینه سرعت روی سطح و زیر سطح باشد، قابل استفاده است.

    کلید واژگان: آنتروپی, تخمین, توزیع سرعت, رودخانه, تابع توزیع تجمعی
    MohammadReza Khalilabadi *, Shahab Aldin Shojaeezadeh, Ghasem Dehghani Ashkzari

    Estimation of velocity distribution is one of the noteworthy challenges of water dynamics in seas and rivers. In this study, employing entropy theory and utilizing the proposed Cumulative Distribution Function (CDF), firstly, the proposed framework is proved and finally verified by experimental flume and natural rivers data. Entropy theory integrated with CDF can investigate the interrelations of physical phenomena which have a unique maximum, properly. This theory uses a global principle to conserve entropy, which is the maximization of entropy in any condition to stabilize thermodynamics systems. Furthermore, assuming velocity as a random variable leads to propose a function to estimate velocity distribution as 2D and 3D (). General Index Entropy (GIE) is used in this study and combined with proposed CDF. Comparing the proposed framework with previous methods shows that the proposed method has less sensitivity and more flexibility in estimation of parameters and significant accuracy to estimate velocity distribution. This method is applicable for maximum flow occurrence on and below the water surface.

    Keywords: Entropy, estimation, velocity distribution, CDF
  • محمدرضا خلیل آبادی*، باقر بهروز

    الگوی جریان در مصب ها از مهم ترین فرآیندهای ساحلی موثر بر ریخت شناسی خط ساحلی است. عوامل تاثیر گذار بر جریان در یک مصب یا خلیج متاثر از توپوگرافی مصب، نوع جزر و مد و عوامل های محیطی (باد و دبی رودخانه) می باشند. رودخانه اروندرود یک رودخانه مرزی بین کشور ایران و عراق است که از نظر اقتصادی، استراتژیک، محیط زیست و نظامی جزو مهمترین مناطق دریایی ایران و عراق است. در این مقاله از مدل هیدرودینامیکی مایک استفاده شده است. این مدل هیدرودینامیکی بر اساس حل معادلات آب کم عمق استوار بوده و اثرات چرخش زمین و تغییرات توپوگرافی و اثرات اصطکاک نیز در آن دخالت داده شده است. معادلات هیدرودینامیک شامل پیوستگی و اندازه حرکت میانگین گیری شده در عمق می باشند. در مقاله حاضر ابتدا مطالعات میدانی انجام شد. سپس مدل سازی عددی به کمک مدل هیدرودینامیکی و دو بعدی مایک 21 انجام شد. با استفاده از داده های میدانی و مولفه های جزرومدی آدمیرالتی، مدل برای شمال خلیج فارس از بار بیرونی اروند تا عمق 84 متری رودخانه واسنجی و صحت سنجی گردید. نتایج بیان می کند که حداکثر میانگین تغییرات برای مولفه p جریان حجمیm3/m/s 5/0 و حداقل آن m3/m/s 1/0- می باشد. و برای مولفه Q مقدار حداقل میانگین تغییرات m3/m/s 45/0 - و حداکثر آن تقریبا m3/m/s 01/ می باشد. همچنین نتایج نشان می دهد هر چه عمق آب بیشتر باشد مولفه (p) شارش بیشتر است و در تحلیل مولفه (Q) شارش کاملا برعکس می باشد.

    کلید واژگان: مصب اروندرود, جریان حجمی, شبیه سازی, هیدرودینامیک
    MohammadReza Khalilabadi *, Bagher Behrooz

    The flow pattern in the estuary is one of the most important coastal processes affecting the coastline morphology. The factors affecting the flow in an estuary or gulf are influenced by estuarine topography, tidal type, and environmental factors (wind and river flux). Arvandroud River is a border line between Iran and Iraq, which is one of the most important maritime regions of Iran and Iraq, both economically, strategically, environmentally and military. T In this paper, Mike's hydrodynamic model is used. This hydrodynamic model is based on the solution of shallow water equations, and the effects of land rotation, topographic changes, and friction effects are also involved. Hydrodynamic equations consist of continuity and averaged depth measurements. In the present study, field studies were first performed . Numerical modeling was then performed using Mike 21's hydrodynamic and two-dimensional model. Using field data and Admiral tidal components, the model was calibrated and verified for the northern Persian Gulf from the outer Arvand to the depth of 84 meters. The results indicate that the maximum mean change for component p is 0.5 / m3 / m / s and the minimum is m3 / m / s 1 / 0-. And for component Q, the minimum mean change of 0.45 m3 / m / s - and the maximum is approximately 0.01 m3 / m / s. The results also show that the higher the depth of water, the greater the component (p), and in component analysis (Q), the flux is quite the opposite.

    Keywords: Arvandroud estuary, volume flow, Simulation, Hydrodynamic
  • پژمان درخشان علمدارلو*، محمدرضا خلیل آبادی، قاسم دهقانی اشکذری
    در دریا و اقیانوس ها بر اثر وزش باد روی سطح آب، موج تولید می شود. انرژی مکانیکی باد که در اثر جذب نابرابر گرمای پرتوهای فروسرخ و نور مریی خورشید به وجود می آید، به شکل انرژی پتانسیل گرانشی در آب دریا ذخیره شده که پس از مدت کوتاهی آب دریا آن را به شکل انرژی جنبشی (موج) پس می دهد. از دیرباز بررسی پارامترهای همچون سرعت، فشار، موج و ارتفاع آب دریا از دیدگاه مهندسی برای حل مسایل متاثر از پارامترهای ذکر شده بسیار مورد اهمیت بوده است. عامل ایجاد این پارامترها، پارامترهای دیگری همچون شدت باد، جزر و مد ، شوری و... می باشد. از آنجایی که مطالعه بر روی دریای عمان نه تنها از لحاظ علم مهندسی بلکه با توجه به اینکه شرایط خاصی که مسیر آبی چند کشور می باشد دارای اهمیت فراوانی است. در این تحقیق مدلسازی جریان های دریایی در دریای عمان توسط نرم افزار عددی Mike 3D به مطالعه پرداخته شده است. نتایج نشان می دهد که بیشترین پارامترهایی که در جریان های دریایی تاثیرگذار می باشد شدت باد و نوع چرخش جریان آب هستند.
    کلید واژگان: دریای عمان, Mike 3D, روش عددی, جریان های دریایی, جزر و مد
    Pezhman Derakhshan Alamdarloo *, Mohammadreza Khalilabadi, Ghasem Dehghani Ashkezari
    The waves in the sea and oceans are caused by the wind blowing on the surface of the water. The mechanical energy of the wind generated by the uneven absorption of infrared heat and the visible light of the sun is stored as gravitational potential energy in seawater, which after a short time returns it to kinetic energy (wave).It has long been important to investigate parameters such as velocity, pressure, wave and sea water elevation from an engineering point of view to solve the problems affecting these parameters. These parameters cause other parameters such as wind intensity, tide, salinity and so on. Since the study of the Oman Sea is of great importance not only in terms of engineering science but also because of the particular conditions that the waterways of several countries have. In this study, the modeling of marine currents in the Oman Sea is studied by Mike 3D numerical software. The results show that the most influential parameters in sea currents are the wind intensity and the type of water flow rotation.
    Keywords: Oman Sea, Mike 3D, Numerical method, Sea Flows, Tide
  • پژمان درخشان علمدارلو*، محمدرضا خلیل آبادی، قاسم دهقانی اشکذری
    پدیده های هیدرودینامیکی حاکم بر خلیج فارس، تنگه هرمز و دریای عمان در دهه اخیر به دلیل اهمیت استراتژیک منطقه به ویژه در کشورهای حاشیه رشد قابل توجهی داشته است. در تحقیق حاضر به بررسی حرکت توده آب توسط مدل عددی Mike 3D در خلیج فارس پرداخته شده است. برای پایداری مدل از نمودار شوری بر حسب زمان در دوسال متوالی استفاده شده است. حرکت توده آب تحت تاثیر گردش آب در مدت زمان 15روزه و 1 ساله در چند مختصات جغرافیایی مختلف مورد بررسی قرار گرفت که نتایج به صورت گرافیکی آورده و مورد بررسی قرار گرفته شده است. جهت صحت سنجی نتایج از نمودارهای مشاهداتی ارتفاع آب در بنادر کمک گرفته شده است. نتایج نشان از یک نتیجه گیری واحد در حرکت توده آب در دوره زمانی 15 روزه، در سه مختصات مختلف و یکساله دارد و آن این است که حرکت توده آب با توجه به واقعیت به صورت ساعتگرد بوده است.
    کلید واژگان: نیروی هیدرودینامیکی, خلیج فارس, Mike 3D, حرکت توده آب
    Pezhman Derakhshan Alamdarloo *, Mohammadreza Khalil Abadi, Ghasem Dehghan Ashkezari
    The use of available energy in the sea is one of the most widely used methods in engineering. That's why the advanced world has comprehensive plans for energy from the seas and oceans. The hydrodynamic phenomena dominant in the Persian Gulf, the Strait of Hormuz and the Oman Sea in the last decade have been remarkable due to the strategic importance of the region, especially in the marginalized countries. The present study investigates the motion of water masses by the Mike 3D model in the Persian Gulf. For stability model, the salinity curve has been used in time for two consecutive years. The motion of the water mass under the influence of water flow during the 15-day and 1-year period was investigated in several geographical coordinates, the results were presented graphically and examined. The results show a single conclusion on the movement of water mass over a period of 15 days, in three different coordinates and one year, which is that the motion of the water mass has been clockwise according to reality, as well as the tendency toward the coast, which is also the model This route predicts well.
    Keywords: Hydrodynamic- Force, Persian Gulf, Mike 3D, Water Mass- Movement
  • سعید ملااسماعیل پور، مهدی محمد مهدیزاده*، اسماعیل حسن زاده، محمدرضا خلیل آبادی

    روند گرمایشی در اقیانوس هند سهم عمده ای در روند کلی میانگین گرمایش سطح اقیانوس های جهانی دارد که در این میان سهم دریای عربی بنابر شرایط خاص حاکم بر آن به لحاظ جغرافیایی و بادهای مونسون قابل توجه است. در این پژوهش تغییرات درون و بین سالیانه دما و شوری سطح دریای عربی از سال 2010 تا 2017 با استفاده از مدل MITgcm، با دقیق ترین اطلاعات عمق سنجی با دقت مکانی 033/0 درجه بررسی شده است. به این منظور داده های دما، شوری، نرخ تبخیر منهای بارندگی، باد، شار گرمای خالص با دقت زمانی یک ماهه و دقت مکانی یک درجه به عنوان داده های اولیه، نخست به دقت مدل درآمده و سپس به مدل معرفی گردید. در این مدل معادله های ناویر-استوکس در حالت غیر خطی، تراکم ناپذیر و غیرهیدروستاتیکی با گسسته سازی حجم محدود مکانی بر روی یک شبکه محاسباتی مکعبی حل می گردد. نتایج تحلیل زمانی در دوره مذکور و در منطقه مورد مطالعه نشان می دهد که میانگین دمای سطح دریا 36/0 درجه سانتیگراد و میانگین شوری سطح دریا نیز PSU 04/0 افزایش داشته است. این در حالیست که بیشترین مقدار دما و شوری سطحی در طول دوره مطالعه مربوط به ژوین سال 2016 است که مقادیر این متغیرها به ترتیب 30 درجه سانتیگراد و PSU51/36 است. علت این تغییرات می تواند عواملی نظیر تبخیر بیش از بارندگی در دریای عربی، تنش بادهای مونسون، وارونگی های جریانی و شار گرمای خالص باشد.

    کلید واژگان: دریای عربی, مونسون, دمای سطح دریا, شوری سطح دریا, مدل MITgcm
    S Mollaesmaeilpour, M Mohammad Mahdizadeh *, S Hassanzadeh, M. R Khalilabadi

    The warming process in the Indian Ocean is a major contributor to the overall global warming trend of the global oceans and the contribution of the Arabian Sea is remarkable due to the special conditions governing it, geographically and monsoon winds. In this study, inter-and intra-annual variations of SST, SSS were studied from 2010 to 2017 using the MITgcm model in the Arabian Sea with the most accurate bathymetric data and the spatial resolution of 0.033deg and monthly temporal resolution. For this purpose, temperature, salinity, evaporation minus precipitation rate, wind, net heat flux with a spatial resolution of 1 degree and monthly temporal resolution as the initial data were first introduced to the model. In this model, Navier-Stokes equations in nonlinear, incompressible and non-hydrostatic states are solved by finite volume spatial discretization over a cubic computational grid. The results of time analysis in the mentioned period indicate that the mean sea surface temperature increased about 0.36 °C and also the mean sea surface salinity by 0.04 PSU. This is despite the fact that the highest value of temperature and surface salinity during the study period is in June 2016, the values of these variables are 30°C and 36.51 PSU respectively. The reasons can be attributed to factors such as he excess of evaporation over precipitation in the Arabian Sea, Monsoon wind stress, current inversions, net surface heat flux.

    Keywords: Arabian sea, monsoon, Sea Surface Temperature (SST), Sea Surface Salinity (SSS), MITgcm Model
  • سعید ملا اسماعیل پور، مهدی محمد مهدیزاده*، اسماعیل حسن زاده، محمدرضا خلیل آبادی
    ویژگی اصلی دریای عربی بادهای وارون پذیر مونسون در خلال مونسون تابستانه و زمستانه است. تغییرات فصلی پارامترهای هیدروفیزیکی سطح آب دریای عربی به شدت تحت تاثیر بادهای مونسون فصلی است. در این پژوهش، توزیع دما، شوری سطحی و عمق لایه آمیخته در دریای عربی و ناحیه ای بین  56 تا 73/4 درجه شرقی و 18 تا 25 درجه شمالی با استفاده از مدل MITgcm  و دقت مکانی 2 دقیقه در خلال مونسون موردبررسی قرار گرفته است. داده های دما، شوری، باد، شار گرمای خالص ورودی و نرخ تبخیر منهای بارش به عنوان داده های اولیه به مدل معرفی شد. مدل بعد از 20 سال به پایداری رسیده است. بررسی نتایج حاصل از مدل سازی نشان می دهد که متوسط دمای سطح دریا در خلال مونسون تابستانه 2/1 درجه سانتی گراد بیشتر از زمستان است. مدل سرمایش تابستانی دریای عربی را به خوبی پیش بینی کرده است. به طوری که در ناحیه جنوب غربی، دمای سطح دریا در حدود 0/5 درجه سانتی گراد در خلال مونسون زمستانه؛ بیشتر از مونسون تابستانه است. از طرفی متوسط اختلاف شوری سطح دریا بین دو مونسون نیز در حدود PSU0/1 است. لایه آمیخته در خلال مونسون زمستانه عمیق تر از تابستان است. کمترین عمق های لایه آمیخته در خلال مونسون تابستانه در سواحل جنوبی ایران، به ویژه در سواحل چابهار رخ می دهند، درحالی که در خلال مونسون زمستانه، بیشترین عمق ها در سواحل غربی هند و کمترین در سواحل دریای عمان دیده می شوند.
    کلید واژگان: دریای عربی شمالی, مونسون, دما و شوری سطح دریا, لایه آمیخته, مدل MITgcm
    Saeid Mollaesmaeilpour, Mahdi Mohammad Mahdizadeh *, Esmaeal Hasanzade, Mohammad Reza Khalilabadi
    The main feature of the Arabian Sea is the monsoon reversing winds during the summer and winter monsoon. The seasonal variations of hydrophysical parameters of Arabian Sea surface are strongly influenced by seasonal monsoon winds. In this study, the distribution of sea surface temperature (SST), sea surface salinity (SSS) and the mixed layer depth (MLD in the region between 56E-73.4E and 18N-25N are investigated using MITgcm model with a spatial resolution of 2 arc-minutes during Monsoon. Temperature, salinity, wind, net heat flux and evaporation minus precipitation rate are applied to the model as initial data. The model has been steady after 20 years. The results of modeling show that the average SST during the summer monsoon is 2.1ºC more than the winter monsoon. The model predicted the summer cooling of Arabian Sea well, so that in the southwestern region and during the winter monsoon SST is about 0.5°C more than the summer monsoon. On the other hand, the difference SSS between two monsoons is about 0.1PSU. The MLD is deeper during the winter monsoon than summer monsoon. The shallowest MLDs occur during the summer monsoon and on the southern coasts of Iran specially in the coast of Chabahar, while during the Winter Monsoon, The deepest MLDs are found in the western coast of India and also the shallowest in the coast of Oman.
    Keywords: Northern Arabian Sea, monsoon, SST, SSS, MLD, MITgcm Model
  • سعید ملااسماعیل پور، مهدی محمد مهدیزاده*، اسماعیل حسن زاده، محمدرضا خلیل آبادی

    هدف از این پژوهش طراحی و شناسایی برخی از ماهیت ها و ویژگی های جریانات سطحی در اقیانوس هند شمالی است. الگوی سه بعدی گردش جریانات سطحی باد رانده، توزیع دما (SST) و شوری سطح دریا (SSS) در اقیانوس هند شمالی با استفاده از مدل عددی MITgcm با تفکیک پذیری 2 دقیقه افقی و قایم 20 ترازه در خلال مونسون شبیه سازی گردید و مدل بعد از 17 سال به پایداری رسید. این دقت برای بازتولید گردش اقیانوسی و چرخابه ها دقیق و مناسب است. داده های دما، شوری، باد، شار گرمای خالص، تبخیر منهای بارش به عنوان داده های اولیه به مدل معرفی گردید. براساس نتایج، در تابستان (ماه آگوست)، فراجوشی در نزدیکی چابهار و در موقعیت °N24 و °E61 رخ می دهد و همچنین یک آنتی سیکلون قوی در موقعیت °N18 و °E5/56 شناسایی گردید که بعد از گردش ساعتگرد وارد دریای عربی شمالی می گردد. جریان مونسون تابستانه در خلال مونسون تابستانه از می تا آگوست به سمت شرق و جریان مونسون زمستانه از نوامبر تا فوریه به سمت غرب جریان می یابد. همچنین جت راس الحد در جنب ساحل عمان در مدل به خوبی قابل شناسایی است.

    کلید واژگان: گردش مونسون, راس الحد, دمای سطح دریا, شوری سطح دریا, اقیانوس هند شمالی, مدل MITgcm

    The purpose of this research is to design and identify some of the natures and characteristics of high-resolution surface currents in the Northern Indian Ocean. The pattern of 3D circulation of the Wind-driven surface currents, Sea surface temperature (SST) and Sea Surface Salinity (SSS) distribution in the Northern Indian Ocean using The MIT general circulation model (MITgcm) with horizontal (2 arc-minutes) and vertical (20 Levels) resolutions during Monsoon was simulated and the model became stable after 17 years. This resolution is very accurate for the reproduction of ocean circulation and the eddy dynamics.Temperature, salinity, wind, net heat flux, evaporation minus precipitation as the initial data were introduced to the model. According to the results, an upwelling was characterized at 61°E-24°N near Chabahar in July, as well as a strong anticyclone take places at 56.5°E-18°N which enters to the north Arabian sea after a clockwise rotation. The summer monsoon current flows eastward during the summer monsoon (May-August) and the winter monsoon current flows westward during the winter monsoon (November-February) and also, the jet of Ras Al Hadd at the Oman coast is identifiable in the model.

    Keywords: Monsoon Circulation, Ras al Hadd, SST, SSS, Northern Indian Ocean, MITgcm
  • محمدرضا خلیل آبادی*، حسین شاه میرزایی
    مواد متخلخل دارای مشخصات میرایی صوتی خوب در یک گستره بسامدی وسیع هستند. بسیاری از خلل کوچک- مقیاس موجود در مواد پوششی (اندودی) قادر به تبدیل اندودهای- زیرآب به سطح زبر در قبال امواج صدا هستند. خاصیت اصلی جاذب های متخلخل، مقاومتی است که در مقابل موج صدای فرودی دارند که منجر به اثر میرایی می شود. از یک دیدگاه فیزیکی، میرایی در نتیجه اصطکاک بین ملکول های سیال درون حفره و ساختمان جاذب رخ می دهد. در این پژوهش، مشخصه های صوتی جاذب های متخلخل با درصدهای تخلخل متفاوت با استفاده از الگوهای مختلف ریاضی مورد ارزیابی قرار گرفته اند. این الگوها یک یا چند پارامتر از مواد را برای محاسبه مشخصه های صوتی استفاده می کنند. در همه این الگوها، مواد به عنوان سیال معادل در نظر گرفته شده اند و مشخصه های ارتجاعی در محاسبات وارد نشده اند.
    کلید واژگان: جذب صدا, جاذب متخلخل, تخلخل, مشخصه صوتی
    M.R. Khalilabadi*, H. Shahmirzaeei
    Porous materials have good acoustic damping characteristics over a wide frequency range. As for sound waves, many small-scale pores in the coating materials can convert underwater-coating to rough surfaces. The main property of porous absorbents is their resistance against incident sound wave that leads to damping effect. From a physical point of view, damping occurs due to friction between fluid molecules inside the cavity and absorbent structure. In this study, the acoustic properties of porous absorbents with different porosity levels have been evaluated using different mathematical models. These models use one or more parameters of materials for calculating acoustic characteristics. In all of these models, materials are considered as equivalent fluid and reactionary characteristics have not been into account.
    Keywords: Sound absorption, Porous absorbent, Porosity, Acoustic characteristic
  • رضا تقوی*، عبدالخالق محمدیان، محمدرضا خلیل آبادی، رضا مردانی

    در این مقاله یک تقویت کننده کلاس-D به منظور راه اندازی بارهای پیزوالکتریک با در نظر گرفتن ملاحظات طراحی شامل بازده، خطی بودن و تداخل الکترومغناطیسی ارائه شده است. تقویت کننده کلاس-D با الگوی کلیدزنی مدولاسیون پهنای باند بر پایه تغذیه-باتری طراحی شده است. تقویت کننده ارائه شده علاوه بر تامین توان و ولتاژ سطح بالا، به منظور جداسازی و کاهش اعوجاج از یک مبدل مستقیم-به-مستقیم جدای حلقه بسته بهره می برد. استفاده از مبدل منزوی علاوه بر جداسازی تقویت کننده از باتری، باعث می شود که دیگر مدارات متصل به باتری از اعوجاج تقویت کننده در امان بمانند. طبقه تقویت کننده کلاس-D از یک مبدل AC/DC تمام پل حلقه بسته جهت افزایش بهره و خروجی با اعوجاج کم بهره می برد. خروجی تقویت کننده کلاس -D کاملا خطی بوده و بوسیله یک فیلتر میان گذرL-C، اعوجاج هارمونیکی کل  ولتاژ خروجی به کمتر از 0/9 درصد کاهش یافته است. تقویت کننده موردنظر به طور دقیق در مدهای مختلف بررسی و عملکرد آن در شرایط مختلف کاری شبیه سازی و مورد ارزیابی قرار گرفته است. جداسازی الکتریکی از منبع تغذیه، خطی بودن ولتاژ خروجی، سرعت پاسخ دهی بالا و پهنای فرکانسی مناسب از جمله مزیت های این تقویت کننده می باشد.

    کلید واژگان: اعوجاج هارمونیکی کل, پیزوالکتریک, تقویت کننده, کانورتر تمام پل, کلاس-D, مدولاسیون پهنای باند
    Abdolkhalegh Mohamadian, Mohammad Reza Khalilabadi, Reza Mardani

    In this paper a Class-D amplifier is proposed to drive piezoelectric loads considering efficiency, linearity and electromagnetic interference issues. The proposed class-D amplifier is based on pulse-width-modulation (PWM) battery-fed. The amplifier not only supplies high voltage power but also utilizes dc-to-dc chopper to make electric isolation and reduce the output distortion. Using isolation dc chopper, causes amplifier isolation from the battery and in turn leads the circuits to be secured from the output distortions. The proposed class-D amplifier consists of a close-loop H-bridge ac-to-dc converter to improve the gain and reduce the output distortion. The amplifier is linear and the achieved output voltage THD is less than 0.9% by a band-pass filter. The proposed amplifier is analyzed in different modes precisely and its operation is simulated. Main features are electric isolation from the source, linearity, fast response and sufficient band-pass.

    Keywords: Total Harmonic Distortion, piezo electric, power amplifier, full bridge converter, class, D, pulse width modulation
  • محمدرضا خلیل آبادی*
    در این پژوهش، خواص صوتی جاذب های متخلخل با درصدهای متفاوت تخلخل با استفاده از الگو های ریاضی مختلف ارزیابی و مقایسه شده اند. این الگو ها از یک یا چند شبه سنج (پارامتر) از مواد برای محاسبه مشخصه های صوتی استفاده می کنند. در همه این الگو ها، مواد به عنوان سیال معادل در نظر گرفته شده اند و مشخصه های ارتجاعی در محاسبات وارد نشده اند.
    کلید واژگان: افت تراگسیل, جذب صدا, جاذب متخلخل, تخلخل, مشخصه صوتی
    M.R. Khalilabadi*
    In this study, the acoustic properties of porous absorbents with different porosity levels have been evaluated using different mathematical models. These models use one or more parameters of materials for calculating acoustic characteristics. In all of these models, materials are considered as equivalent fluid and reactionary characteristics have not been taken into account.
    Keywords: Transmission loss, Sound absorption, Porous absorbent, Porosity, Acoustic characteristics.
  • سید حبیب الله حسینی، محمد اکبری نسب *، محمدرضا خلیل آبادی
    محیط دریا، محیطی تلاطمی است. پدیده های مختلفی همچون امواج درونی، جبهه ها و جزر و مد و غیره که باعث تغییراتی در سرعت شاره در محیط می شوند در نتیجه باعث ایجاد تغییرات در انتشار صوت می شوند. در این مطالعه، با استفاده از مدل MITgcm به صورت دو بعدی، در شرایط غیرهیدرواستاتیک و کاملا غیرخطی شکل گیری این امواج داخلی به واسطه جزر و مد داخلی در حضور تپه در خلیج عمان بررسی شد. سپس با استفاده از خروجی هیدرو فیزیکی مدل (دما و شوری)، در یک دوره جزر و مدی، پارامتر سرعت صوت (رابطه مکنزی) محاسبه گردید. نتایج تاثیر پرتوهای موج داخلی منتشر شده و بازتابیده شده بر پروفایل سرعت صوت را می توان به صورت اغتشاشات بین لایه ای در امتداد این پرتوها نشان داد. برای بررسی اثر فرکانس های مختلف در یک سیکل جزر و مدی، تلفات انتقال آکوستیکی مدل سازی شد و نتایج نشان داد که در فرکانس پایین، انرژی صوتی بیشتر در محیط نفوذ می کند و در فرکانس بالا اثرات زیادی مشاهده نمی شود. نتایج نشان داد که حضور جزر و مد داخلی باعث فشردگی و باز شدگی پرتوهای صوتی در محیط و افزایش برد امواج آکوستیکی در منطقه در برخی زمان ها جزر و مدی می شود.
    کلید واژگان: امواج درونی ناشی از جزر و مد, تلفات انتقال, دریای عمان, مدل MITgcm
    Seyed Habibollah Hosseini, Mohammad Akbarinasab *, Mohammad Reza Khalilabadi
    The ocean is a random medium having both deterministic and nondeterministic characteristics. This behavior often leads to the difficulty in performing such underwater applications as telemetry and tomography. Propagation of acoustic rays in the ocean depends on temperature, salinity and density (Frosch 1964). While pressure is primarily controlled by depth, temperature and salinity variations in the ocean due to currents, the surface mixed layer, eddies, internal waves and other oceanographic features. These features affect the structure of the temperature and salinity fields, which in turn determines the sound velocity fields. Furthermore, these features change both in time and space, modifying the temperature, salinity and sound velocity fields. Other oceanographic features which affect acoustic propagation are internal tides and waves. Internal tides are internal waves in the ocean with tidal frequencies. As they propagate they alter the temperature structure and consequently the sound velocity fields. A primitive-equation model (MIT General Circulation Model (MITgcm)) with tidal forcing provided the temperature and salinity fields, from which the horizontal and vertical dependence of sound speed fields of the Oman Gulf were generated. This model solves the fully nonlinear, non-hydrostatic Navier-Stokes equations under the Boussinesq approximation for an incompressible fluid with a spatial finite volume discretization on an orthogonal computational grid. The model formulation includes implicit free surface and partial step topography. The Makenzi formula for sound velocity was used to calculate the sound speed from the potential temperature, salinity and pressure fields. Using these sound speed fields and the Bellhop acoustic ray tracing software, the effect of internal tide on sound propagation was investigated. Both ray paths and Transmission Loss (TL) were analyzed for dependencies on the tidal cycles. This program traces acoustic rays along a 2-D sound speed field, which varies both horizontally and vertically. It was designed to “achieve fast, accurate wavefront, and eigenray travel time predictions” and is based on Bowlin’s RAY program (Dushaw and Colosi 1998). In the sill region, the topography is supercritical with respect to the M2 internal tides. The calculations of the sound field were performed for a harmonic source operating at frequencies of 100, 400,800 and 1500 Hz at a depth of 350m. In the different scenarios of simulations of propagation sound, the calculations were performed during a period tide cycly (at hours 3, 9, 15 and 21).
    The results of the modeling of sound propagation with nonlinear internal waves impact on the sound propgation during the period tide is as follows (Freitas, 2008): 1- Propagation of the sound during a period of internal tide leads to energy of sound being expanded and compressed at some points. At a frequency of 300 Hz, the sound scattering occurs intensively in the environment, due to fact that the wavelength source of acoustic is order of wavelength of internal tide (fine structure). As a result, fewer blind spots are seen in the environment.
    2- During a period of the internal tide, the basic structure of the sound velocity profile is not similar for all hours.
    3- Internal tidal waves in the hours of 9, 15 and 21 over the hill lead to the, intensity of acoustic pressure increase and leading to the convergence of sound beams in this region.
    Keywords: internal tide, Transmission Loss, Oman sea, model of MITgcm
  • سعید ملا اسماعیل پور، مهدی محمد مهدیزاده *، اسماعیل حسن زاده، محمدرضا خلیل آبادی
    در اقیانوس هند شمالی بادهای برگشت پذیر مونسون باعث تغییراتی در ویژگی های عمق لایه آمیخته) (MLD می شوند. MLD از مهم ترین کمیت های لایه بالایی اقیانوسی است و نقش مهمی در چندین پدیده اقیانوس شناختی فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی و اقلیمی دارد. استفاده از دقیق ترین اطلاعات عمق سنجی با دقت مکانی 0/033درجه و دقت زمانی یک ماهه با استفاده از مدل MITgcm و استفاده از معیاری مناسب برای تعیین MLD و ضخامت لایه حصاری) (BLT از ویژگی های این مطالعه است. بر اساس نتایج این تحقیق، در اقیانوس هند شمالی تغییرات مهمی در MLD از مونسون تابستانه تا زمستانه وجود دارد. در ماه های ژانویه/فوریه از سمت ساحل جنوبی ایران و پاکستان به سمت جنوب آن، عمق لایه آمیخته از 125 تا 65 متر تغییر می کند. بیشترین مقدار در نزدیک ساحل شرقی اقیانوس هند شمالی بین 85 تا 125 متر و کمترین در کنار ساحل غربی و نزدیک عمان در حدود 85 متر است. در ماه های جولای/ آگوست از سمت ساحل جنوبی ایران و پاکستان به سمت جنوب آن، این تغییرات از 15 تا 45 متر است. به طورکلی، در اقیانوس هندشمالی در خلال هر دو مونسون،MLD در سمت شرقی اقیانوس عمیق تر از سمت غربی آن است. همچنین حضور BLT در زمستان نسبت به تابستان چشمگیرتر است. علت این تغییرات عواملی مانند بارندگی، تبخیر، تنش باد، وارونگی های جریانی، گرمای سطحی خالص در خلال مونسون تابستانه و زمستانه هستند.
    کلید واژگان: عمق لایه آمیخته (MLD), ضخامت لایه حصاری (BLT), اقیانوس هند شمالی, مونسون تابستانه و زمستانه, مدل MITgcm
    Saeid Mollaesmaeilpour, Mehdi Mohammad Mehdizadeh *, Smaeyl Hassanzadeh, Mohammad Reza Khalilabadi
    In the Northern Indian Ocean, monsoon reversing winds induce the variation in the characteristics of mixed layer depth (MLD). MLD as one of the most important quantities of the upper ocean plays a vital role in several physical, chemical, biological oceanographic and climatic phenomena. Using the most accurate bathymetry data with spatial resolution of 0.033deg and monthly temporal resolution using the MITgcm model and the use of a suitable criterion for the detection and diagnosis of MLD and BLT(Barrier Layer thickness) is one of the characteristics of this study. According to the results of this study, there is a significant change in MLD from summer monsoon to winter monsoon. In January/February, the southern coast of Iran and Pakistan toward its south, MLD varies from 125meters to 65meters. The highest values were found near the east coast of the North Indian Ocean, between 85 meters and 125 meters, and the lowest is about 85 meters near the western coast and near Oman. In July /August, from the southern coast of Iran and Pakistan toward its south, MLD varies from 15 meters to 45 meters. In general, during both the monsoons the MLDs on the eastern side of the ocean are deeper than the its western side. On the other hand, BLT has more presence in the area in the winter than summer. The causes of variations are can be found in factors such as precipitation, evaporation, wind stress, current inversions, pure surface heat during summer monsoon and winter monsoon.
    Keywords: The Mixed Layer Depth (MLD), The Barrier Layer thickness (BLT), Northern Indian Ocean, Summer, Winter monsoon, MITgcm Model
  • ایمان خادمی، محمد اکبری نسب*، عباسعلی علی اکبری بیدختی، محمدرضا خلیل ابادی
    اختلاط تلاطمی، نقش مهمی در گردش ستون آبهای کم عمق ایفا می کند. مبحث تلاطم در سیالات یکی از اصولی ترین و مهم ترین مباحث است که همواره توجه اکثر دانشمندان و محققان علم دینامیک سیالات را به خود جلب می کند. در این تحقیق به بررسی پارامترهای موثر برتلاطم با استفاده از مدل یک بعدی تلاطم اقیانوسی (GOTM) در بخش جنوبی تنگه هرمز پرداخته شده است. در این تحقیق ابتدا برای یک ایستگاه در بخش جنوبی تنگه هرمز، داده های اندازه گیری شده دما و شوری در اعماق مختلف و با گام سه ساعت ( با استفاده از داده های اندازه گیری شده در سال 1997 با گام نیم ساعته توسط دانشگاه میامی) و اطلاعات هواشناسی شامل سرعت باد، فشار هوا، ابرناکی، رطوبت، دما هوا با گام سه ساعت در سال 1997 به عنوان ورودی به مدل اعمال می شود، در این مدل، با استفاده از معادله بستار تلاطمی ، به روش طرحواره بستار تلاطمی مرتبه دوم، پارامترهای تلاطم همچون نرخ انرژی جنبشی تلاطم، محصولات شناوری و مقادیر میانگین عدد پرانتل در فصول مختلف مدلسازی شد. در این تحقیق، بررسی عدد پرانتل تلاطمی، برتری وشکسانی تلاطمی نسبت به پخش شناوری در اعماق میانی را نشان می دهد.
    کلید واژگان: انرژی جنبشی تلاطم, عدد پرانتل, تنگه هرمز
    Mohammad Akbarinasab *, Abbas Ali Bidokhti, Mohammad Reza Khalilabadi
    Turbulence is a form of movement characterized by an irregular or agitated motion. Turbulent motions are very common in nature. Most flows in the lower atmosphere and in the upper ocean are turbulent. The Turbulence has long had a special attraction for physicists and mathematicians; it has been called “the last great unsolved problem of classical physics”.
    In this study, hydrphysical measured data in the southern part of the Strait of Hormuz and with time step of half an hour during the period December 1996 to March 1998, by the University of Miami, and the meteorological station in island of Gheshm are used , then turbulence was simulated by General Ocean Turbulence Model (GOTM( . The results showed that, turbulent kinetic energy (TKE) in different seasons, with different penetration depths were appeared at during the year. In the cold season, the kinetic energy of the turbulent expands from surface to bottom and in the warm seasons because of existing the seasonal thermocline, depth penetration of TKE are limited, and only expands from surface to top of thermocline layer. In this study, investigation of the turbulent Prandtl number (Pr) shows that, effect turbulent viscosity Preference to the production buoyancy in the middle depth.
    Keywords: Tturbulent kinetic energy, Prandtl number, Strait of Hormuz
  • محمدرضا خلیل آبادی*
    در این پژوهش با استفاده از داده های ساعتی باد در ایستگاه ساحلی بوشهر و همچنین اطلاعات بویه ی موج نگار مستقر در آب های ساحلی بوشهر در سال های 2010 و 2011 امواج ناشی از  باد در این منطقه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. در این پژوهش نشان داده شده است که توزیع ارتفاع امواج در بندر بوشهر از توزیع ریلی پیروی می کند و بیشترین فراوانی مربوط به امواج با ارتفاع 2/3-4/3 متر است که جهت حرکت آن به سمت شمال شرق است. در ادامه با استفاده از مدلهای طیفی جانسواپ و جانسواپ پارامتریزه شده مشخصه های امواج ناشی از باد در این منطقه محاسبه شده است.
    کلید واژگان: طیف جانسواپ, توزیع ریلی, موج سطحی, امواج ناشی از باد
  • نگین حاتمی باورصاد، داریوش منصوری*، محمدرضا خلیل آبادی
    در این تحقیق کم فشاری های جوی، منشا و مسیر چرخندهای جوی ایجادشده بر دریای خزر در سال 2015 بررسی می شود. سپس سرعت جابه جایی چرخندهای جوی و تغییرات تراز آب ناشی از کم فشاری جوی و باد در فصل های مختلف سال تحلیل می شود. در این تحقیق از داده های تراز ثبت شده در ایستگاه های بندر امیرآباد، بندرانزلی، فریدون کنار و نیز داده های میانگین فشار تراز آب و باد از سایت ECMWF با گام زمانی 6 ساعته و دقت 0/125 درجه جغرافیایی استفاده گردید و برای سال 2015 داده های تراز آب با داده های ثبت شده ایستگاه ها، صحت سنجی شده و سپس منشا و سرعت جابه جایی چرخندهای جوی و تراز آب ناشی از کم فشاری جوی و باد بررسی شده است. از نتایج این تحقیق می توان به تغییرات غالب تراز آب در مناطق شرقی خزر جنوبی ناشی از کم فشاری جوی و در مناطق غربی این حوضه، ناشی از باد اشاره کرد. به عنوان نمونه در 16 آگوست در ایستگاه انزلی تغییرات تراز ناشی از کم فشاری جوی و باد به ترتیب 6/1 و 4/2 سانتی متر و در 5 آوریل در ایستگاه امیرآباد این مقادیر به ترتیب 1/5 و 0/5 سانتی متر است. همچنین می توان به منشا کم فشاری های جوی در ماه های فوریه و می از مناطق شمال غربی خزر و در ماه های آگوست و نوامبر از غرب و جنوب غربی این حوضه اشاره کرد. سرعت جا به جایی چرخند جوی در ماه های فوریه، می، آگوست و نوامبر به ترتیب 15/8، 5/3، 3 و 9/8 متر بر ثانیه است.
    کلید واژگان: تراز آب, کم فشار جوی, باد, دریای خزر
    Negin Hatami Bavarsaad, Dariush Mansoury *, Mohammad Reza Khalilabadi
    In this research, the low atmospheric pressure as well as the origin and trajectory of the atmospheric cyclone created on the Caspian Sea for 2015 were investigated. The data required in this study including the recorded data by the stations in Amirabad, Anzali and Fereydunkenar as well as the mean sea level pressure and wind data have been obtained from ECMWF site at a 6-hour time interval and with a precision of 0.125. The data verified with the data obtained from the stations, and then, the origin and speed of atmospheric cyclone and the sea water level due to low atmospheric pressure and wind were analyzed. The results of this research show predominant sea water level changes in the eastern regions of the Southern Caspian Basin due to low atmospheric pressure and in the western regions of the basin due to wind, e.g., on August 16th, in Anzali Sstation, the sea water level changes due to low atmospheric pressure and wind was reported to be1.6 and 2.4 centimeters, respectively; and on April 5th, in Amir Abad Station, these values were reported to be 1.5 and 0.5 centimeters, respectively. The most important results of this study are the sources of atmospheric low pressure in February and May from the north-western regions of the Caspian Basin and in August and November from the western and southwestern regions of the basin. The displacement speed of the atmospheric cyclone in February, May, August and November is respectively 15.8, 5.3, 3, and 9.8 m/s.
    Keywords: Sea Level, Atmospheric Low Pressure, Wind, Caspian Sea
  • محمدرضا خلیل آبادی، محسن صفی خانی، حسین شاهمیرزایی *
    آشکارسازی به وسیله نقشه ناهنجاری های مغناطیسی در دریا، یکی از روش های آشکارسازی و کنترل غیرفعال تجهیزات سطحی و زیرسطحی ازجمله زیردریایی هاست. با توجه به این که امروزه زیردریایی ها ازلحاظ صوتی بسیار ساکت ساخته می شوند، شناسایی و تشخیص آن ها در دریا به وسیله آشکارسازهای آکوستیکی مشکل و حتی ناممکن است. به همین علت استفاده از روش آشکارسازی ناهنجاری های مغناطیسی ضروری به نظر می رسد. با استفاده از این روش، اختلال موجود در میدان مغناطیسی زمین که به وسیله جسم فرومغناطیس ایجاد شده آشکار و به کمک پردازش های رایانه ای، نقشه مغناطیسی منطقه تهیه می شود. در این پژوهش با پردازش و تحلیل داده های مغناطیس سنجی، نقشه ناهنجاری مغناطیسی در ناحیه خلیج فارس و نزدیک ساحل گناوه؛ پس از تصحیحات لازم تهیه شده است. ناهنجاری های مغناطیسی، نخست با استفاده از فیلتر مشتق قائم مرتبه اول، به منظور برجسته سازی ناهنجاری های سطحی مورد استفاده قرار گرفته است. در ادامه نقشه ها با روش واهم آمیخت اویلر که با هدف مکان یابی و تعیین عمق ناهنجاری ها به کار می رود، پردازش شده است. هر دو روش وجود ناهنجاری های سطحی با عمق کم در راستای شمالی جنوبی در پایین و میانه منطقه موردبررسی را نشان می دهند.
    کلید واژگان: خلیج فارس, روش واهم آمیخت اویلر, فرومغناطیس, ناهنجاری های مغناطیسی
    Mohammad Reza Khalilabadi, Hossein Shahmirzaee *
    Detecting by the means of the marine magnetic anomaly maps is one of the detection and passive controlling methods for the surface and subsurface equipments including the submarines. Considering the point that nowadays, that submarines are made very silent in an acoustic view, detection and recognition of them by using acoustic detector in the sea has become hard and almost impossible. Thus, using magnetic anomaly methods seems to be necessary. By using this method, the fluctuation in the earth's magnetic field due to a ferromagnetic object is detected and by the help of computer processing, the magnetic map of the area is prepared. In this study, by processing and analyzing magnetometric data, a magnetic anomaly map was created in the region of the Persian Gulf near the Genaveh coast, after necessary corrections. Magnetic anomalies were first used to highlight superficial anomaly using the first-order derivative filter. The maps are further processed using Euler de-convolution method to determine the depth of anomalies. Both methods show surface abnormalities with low depth in the north and south in the lower and middle regions of the study area.
    Keywords: Euler de-convolution method, ferromagnetic, magnetic anomaly, Persian Gulf
  • سید حسین حسن تبار بزرودی*، محمدرضا خلیل آبادی
    در مناطقی همچون تنگه هرمز بررسی پارامتر جریان حجمی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. چراکه در این مناطق جریانات زیرسطحی می تواند باعث تغییر مقدار جریان حجمی ای شود که در حمل و نقل دریایی به خصوص در دریانوردی های زیر سطحی باعث بروز مشکلات می شود. در این مقاله مشخصه جریان و پارامترهای جریان حجمی عبوری (m^3/(s⁄ m) ) در محدوده تنگه هرمز با استفاده از مدول HD بررسی شده است. بدین منظور مشخصه جریان در منطقه تحقیق با مدل عددی MIKE21 شبیه سازی شده و پس از صحت سنجی به بررسی مقادیر مولفه های جریان حجمی پرداخته شده است. نتایج نشان داد که بازهتغییرات مولفه جریان حجمی عبوری در راستای تنگه هرمز به سمت خلیج فارس (مولفه P) در محدوده بین 1/4- تا m^3/ (s⁄ m) 0/6 و در عرض تنگه هرمز (مولفه Q) در محدوده بین 0/6- تا m^3/ (s⁄ m) 0/5 است. به طور کلی نتایج این بررسی نشان می دهد که به دلیل وابستگی مولفه های جریان حجمی به سرعت سطحی، مقدار حجمه آب در زیر سطح به دلیل گردش های ترموهالاینی و افزایش سرعت زیر سطحی در هنگام خروج از تنگه و همچنین اختلاف عمق افزایش می یابد. طراحی این الگو (جریان حجمی عبوری) در ناوبری و رسم نقشه های مسیر دریانوردی و نیز رسم مسیر حرکت زیردریایی جهت حرکت آسان در زیر آب بسیار پراهمیت است.
    کلید واژگان: تنگه هرمز, جریان حجمی, شبیه سازی جریان, مدل MIKE21
    Seyed Hossein Hassantabar Bozrodi *, Mohammad Reza Khalilabadi
    In areas such as the Strait of Hormuz analyzing the water flux is of great importance since in these areas subsurface currents can cause flux movement which in turn can cause lots of problems in marine transportation especially in submarine navy. In this study water current characteristic and flux parameters ( (are analyzed in the area of the Strait of Hormuz using HD module. For this purpose, current characteristic within the area was simulated using Mike21 numerical model. The results show that water flux component along the Strait of Hormuz (P component) changes within the range of -1.4 to 0.6 m^3/(s⁄m) and the water flux component along the width of the strait of Hormuz (Q component) changes within the range of -0.6 to 0.5 m^3/(s⁄m). In general, the results of this study show that since the P component is related to surface velocity, this component will decrease and the subsurface flux will increase if the surface velocity decreases. Designing such patterns (pattern of water flux) is crucial in navy, drawing naval maps, and drawing submarine subsurface maps.
    Keywords: current simulation, MIKE21 model, Volume flux, the Strait of Hormuz
  • محمدرضا خلیل آبادی*
    بخش عمده ای از انرژی جزرومدی از طریق اندرکنش جریانهای جزرومدی با توپوگرافی بستر مستهلک می شود. دریای عمان یک دریای حاشیه ای است که مولفه جزرومدی غالب در آن مولفه نیمه روزانه M2 است و دارای توپوگرافی متغیری است. لذا مطالعه جزرومد درونی و انرژی حاصل از آن اهمیت پیدا می کند. جزرومد درونی یک پدیده ی بزرگ مقیاس و باروتروپیک است که باعث نوسان ستون آب با طول موج بلند می شود. با توجه به اینکه در خلیج عمان، مولفه جزرومدی نیمه روزانه M2 مولفه غالب است، لذا عامل اصلی شکل گیری جزرومد درونی در خلیج عمان، این مولفه است. در این مقاله، اندر کنش یک جریان جزرومدی باروتروپیکی با توپوگرافی بستر ارزیابی می گردد. این کار به وسیله مدل عددی iTides که یک مدل باروتروپیکی است و اعمال یک جریان جزرومدی نوسانی با پریود نیمه روزانه انجام گرفته است. نتایج مدل سازی، شکل گیری جزرومد درونی با طول موجی از مرتبه 10 کیلومتر را نشان می دهد که وقتی به آب کم عمق می رسد طول موج آن به مرتبه کیلومتر کاهش می یابد.
    کلید واژگان: توپوگرافی, جزرومد درونی, باروتروپیک, خلیج عمان, مدل iTides
    Mohammad Reza Khalilabadi *
    A major part of tidal energy is usually dissipated by the interaction of tidal currents with bottom topography. Gulf of Oman is a marginal sea which has variable topography and its dominant tidal constituent is M2 semi-diurnal tide. In this paper, the interaction of barotropic tidal current with bottom topography is evaluated. This phenomenon causes the formation of internal tide. Internal tide is a large scale and baroclinic phenomena which causes long wave oscillations of water column. Whereas the M2 semi-diurnal constituent is dominant, therefore this constituent is the main force for formation of internal tide in the Gulf of Oman. In this paper, numerical modeling of internal tide due to M2 semi-diurnal constituent is presented. This modeling is done using iTides model. This model is a software package which produces the internal wave field from the barotropic tide. The iTides package provides a graphical user interface (GUI) that combines all the theoretical elements necessary for producing a desired internal tide field given a set of system parameters. The model setup begins by specifying the pathway of the file to the topography, where the topography shape is specified by the horizontal coordinate assigned x, topography height h and the topographic change dh (both h and dh are functions of x). We use this dataset to define the maximum depth of the problem Ho as the maximum depth reached by the topography. Then, the density stratification must be given. The final step requires the user to specify the tide (forcing) frequency and the Coriolis frequency of the problem. After all parameters have been declared, the topography shape and stratification profile can be reviewed. This work has been done by implementation of iTides numerical model, which is a borotropic model, and forcing of an oscillating tidal current with semi-diurnal period. The model results show the formation of internal tide with a wavelength of order of O (10km) which reduces to O (1km) when reaches the shallow water. According to studied profiles of stability frequency, density stratification is quite stable in the Gulf of Oman and this Gulf is capable for formation of internal tide. Internal tide wavelength is of order of tens kilometers which reduces to a few kilometers when reaching the shallow zones. In the results, also the energy dissipation over the topography is visible. Most of internal tide energy is related to first modes. This phenomenon is mostly extended to deep zones, but for shallow zones internal tide energy is considerable between 1 to 3th internal tide modes. This fact may be due to iterated reflection of internal tidal beams from continental shelf and coastal shallow waters. The maximum energy Flux of primary modes in deep water (with depth of about 3000 meters) reaches to 20 kiloWatt per meter, whereas by decreasing the water depth, this amount of energy Flux reduces. The amount of internal tidal energy Flux in the Strait of Hormuz shallow water reaches bellow five kiloWatt per meter.
    Keywords: topography, Barotropic, Internal tide, Gulf of Oman, iTides model
نمایش عناوین بیشتر...
سامانه نویسندگان
  • دکتر محمدرضا خلیل آبادی
    خلیل آبادی، محمدرضا
    استادیار مجتمع دانشگاهی هوادریا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر
اطلاعات نویسنده(گان) توسط ایشان ثبت و تکمیل شده‌است. برای مشاهده مشخصات و فهرست همه مطالب، صفحه رزومه ایشان را ببینید.
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال