فهرست مطالب

علوم و فناوری دریا - سال بیست و چهارم شماره 94 (تابستان 1399)

فصلنامه علوم و فناوری دریا
سال بیست و چهارم شماره 94 (تابستان 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/06/10
  • تعداد عناوین: 6
|
  • سید محمدرضا موسوی میرکلائی*، علیرضا رمضانی صفحات 1-12

    در گیرنده های GPS، با توجه به ساختار سیگنال ارسالی و تاثیر گذاری عوامل فیزیکی بر روی آن که باعث کاهش شدید توان سیگنال دریافتی می گردد، از بلوک های مختلفی برای استخراج و بازیابی داده های ماهواره، استفاده می شود. دو بلوک ابتدایی به ترتیب بلوک ردگیری و بلوک ره گیری نام دارند. بلوک ردگیری به منظور تخمین زدن ساده فرکانس داپلر و فاز کد عمل می کند و بلوک ره گیری عمل دنبال کردن سیگنال ماهواره برای استخراج داده های ناوبری را انجام می دهد. قفل ماندن حلقه های PLL و DLL این بلوک بر روی سیگنال دریافتی در شرایط سختی همچون سیگنال ضعیف، حرکت شتابدار و... امر مهمی است. از این رو، در حالت هایی که حلقه ها باز می شوند و فرکانس داپلر و فاز کد سیگنال دریافتی را گم می کنند، بسته به قابلیت ها و امکانات تعبیه شده در این بلوک، مدت زمان بسته شدن دوباره این حلقه ها، یکی از امتیازات ویژه برای این بلوک به حساب می آید. در این مقاله، به پیاده سازی بهینه شده سخت افزاری بلوک ره گیری مبتنی بر FPGA پرداخته شده و به صورت عملی و با پیاده سازی سخت افزاری، سرعت بسته شدن حلقه های موجود در این بلوک و دنبال کردن سیگنال را ارزیابی می نماییم.

    کلیدواژگان: GPS، FPGA، فیلتر کالمن
  • محمد بمانی*، وحید نجفی صفحات 13-16
    در این مقاله کاربرد جدیدی از ساختارهای فرامواد با ضریب شکست صفر برای افزایش بهره و کاهش تزویج آنتن های آرایه ای ارایه شده است .در طرح پشنهادی از سه آنتن ریزنواری یاگی یودا که به فاصله کم از یکدیگر قرار گرفته و صفحات فرامواد استفاده شده است. با حذف جهت دهنده ها در ساختار و استفاده از فرامواد ، میزان تزویج بین المانها در گستره فرکانس کاری به میزان 5 الی8 دسیبل کاهش و بهره هر آنتن به طور متوسط 3 دسیبل افزایش یافته است . داشتن پهنای باند فرکانسی 72 درصدی و فشرده سازی ساختار آرایه ، این طرح را به گزینه ی مناسبی برای استفاده در سیستم های چند ورودی و چند خروجی باند C و برد بلند تبدیل کرده است.
    کلیدواژگان: آنتن، کاهش تزدویج، افزایش گین، متامتریال
  • امیر سلمانی، مجید عباسپور*، محمدحسن سعیدی صفحات 17-31

    این پژوهش با استفاده از انرژی اتلافی موتور دیزل، به تولید قدرت، سرمایش و گرمایش می پردازد. مدار رانکین برای بازیابی انرژی اتلافی برای تولید الکتریسیته و انرژی اتلافی کندانسور، در راه اندازی سیستم تبرید جذبی استفاده شده است. مدار رانکین با استفاده از مخزن گرمایش آب تغذیه باز در طی دو مرحله بهبود یافته است. تاثیر تغییر پارامترهایی همچون دمای اواپراتور، فشار اواپراتور و فشار مخازن گرمایش با هدف افزایش برق تولیدی بررسی شده است. در شرایطی که قدرت موتور 51.480 کیلو وات می باشد، حداکثر توان تولیدی از مدار CCHP برابر با 3471 کیلووات و سرمایش تولیدی همزمان برابر با 17601 کیلووات می باشد. مقدار افزایش برق تولیدی در مدار اصلاحی اول برابر با 224 کیلوات و در مدار اصلاحی دوم برابر با 202 کیلووات است که در حدود 7 درصد نسبت به مدار اولیه افزایش تولید قدرت داشته ایم.

    کلیدواژگان: موتورهای احتراق داخلی (IC)، سیستم های تولید همزمان سرمایش گرمایش و قدرت، بازیابی انرژی اتلافی، مدار رانکین، سیستم تبرید جذبی
  • هادی چاه شوری*، پرویز باورصاد، غلامرضا دلبر صفحات 32-41

    با جهانی سازی و گسترش رقابت بین بنادر از سطح ملی به سطح منطقه ای و جهانی، بنادر به افزایش بازدهی خود از طریق راهکارهای مختلفی همچون افزایش شیفت کاری، توسعه فیزیکی و همکاری با پورت اپراتورهای بین المللی اقدام نموده اند. اما در تمامی موارد امکان توسعه فیزیکی بندر وجود ندارد. لذا بنادر مدرن جهان برای حل این مسئله بنادر خشک را به وجود آورده اند. بنادر خشک محل دپوی کانتینرها و توزیع آن ها به مقصد نهایی خود می باشند. بندر بوشهر یکی از بنادر مهم جنوبی کشور است که به دلیل واقع شدن در محیط شهری با مشکل توسعه فیزیکی مواجه است و برای پاسخگویی به حجم عملیاتی پیش بینی شده برای آن در برنامه مطالعاتی سازمان بنادر و دریانوردی، احداث بندر خشک ضروری و لازم است. این تحقیق با استفاده از مطالعه تحقیقات گذشته و پرسشنامه عوامل قوت، ضعف، فرصت و تهدید بندر بوشهر را شناسایی و با استفاده از ماتریس سوات به ارزیابی و تدوین استراتژی های مختلف پرداخته است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که وضعیت فعلی بندر بوشهر حالت W-O می باشد.

    کلیدواژگان: بندر خشک، بندر بوشهر، ماتریس سوات
  • رضا طاولی، عاطفه آقاخانی*، حسین باقری صفحات 42-49

    به منظور پیش بینی میزان آلودگی فلزات سنگین در رسوبات رودخانه گرگانرود با استفاده از داده کاوی، در طول رودخانه گرگان رود نمونه های رسوبی در دو فصل (بهار و تابستان) و در 10 ایستگاه با سه تکرار نمونه برداری گردید. پس از آنالیز دستگاهی نمونه ها، داده های خام فلزات سنگین جمع آوری شد. سپس روش پیشنهادی مطرح گردید که شامل مراحل شروع و گردآوری داده ها، پیش پردازش داده ها ، ساخت مدل و همچنین ارزیابی و خروجی می باشد. در مرحله ساخت مدل، ساخت طبقه بندی با استفاده از3 الگوریتم Naive bayes و درخت تصمیم و k-nn انجام شد و سپس ارزیابی صورت گرفت که معیار های صحت (Accuracy)، دقت (Precision)، فراخوانی(Recall) و خطا (Error) بررسی و مقایسه گردید. در خروجی روش پیشنهادی، هر 3 الگوریتم برروی داده های مورد نظر نتایج مثبتی داشتتند. مقادیرمعیارهای صحت، دقت، فراخوانی و خطا در الگوریتم Naive bayes ، به ترتیب %92، %44/94، %89/88 ،%8 بدست آمد که این مقادیر درالگوریتم Naive bayes از 2 الگوریتم درخت تصمیم و k-nn بیشتر بود. همچنین الگوریتم K-nn نسبت به درخت تصمیم خروجی بهتری داشت و مقادیرصحت و دقت در این الگوریتم بیشتر از الگوریتم درخت تصمیم بدست آمد.

    کلیدواژگان: داده کاوی، فلزات سنگین، گرگانرود
  • سید یوسف پیغمبری*، مهران پارسا، مجتبی پولادی صفحات 50-61

    از آنجا که اطلاعاتی جامعی از وضعیت ادوات صید و تجهیزات ناوبری ناوگان صید سنتی در استان بوشهر در دسترس نیست، این مطالعه در محدوده استان بوشهر و طی سالهای 1395 تا 1397 انجام شد. بدین منظور، 10 درصد شناورهای موجود به عنوان نمونه و به تفکیک روش های صید گوشگیر و ترال به صورت تصادفی انتخاب شدند و از نظر خصوصیات فنی ادوات صید مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین شناورها از نظر تجهیزات ناوبری و ایمنی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج موجود نشان دهنده عدم تطابق تورهای گوشگیر با آیین نامه های استاندارد ادوات صید بودند. همچنین بررسی تورهای ترال لنج ها نشان داد که اندازه چشمه آنها کوچکتر از مقادیر تعریف شده برای این تورها است. نتایج این تحقیق نشان داد که لنج های صیادی از نظر تجهیزات ناوبری و ایمنی در وضعیت متوسطی می باشند. با توجه به نتایج حاصل از این مطالعه، تدوین و اجرای آیین نامه های جامع ادوات صید استاندارد در جامعه صید سنتی امری ضروری به نظر می رسد.

    کلیدواژگان: استان بوشهر، تور گوشگیر، ترال، تجهیزات ناوبری
|
  • S. M Mousavi *, A. R. Ramezani Pages 1-12

    In GPS receivers, due to the structure of the transmitted signal and the influence of physical factors on it, which greatly reduces the received signal power, different blocks are used to extract and retrieve satellite data. The first two blocks are called the acquisition block and the tracking block, respectively. The acquisition block operates to simplify the estimation of Doppler frequency and the code phase, and the tracking block performs the tracking of the satellite signal to extract the navigation data. Locked the PLL and DLL loops of this block on the received signal under critical conditions such as weak signal, accelerated movement, etc. is very important. Therefore, in cases where the loops open and lose the Doppler frequency and phase code of the received signal, depending on the capabilities embedded in the block, the duration of the loops being re-closed is one of the special privileges for this block. This paper deals with hardware implementation of FPGA-based optimized tracking block and evaluates the speed of closing the loops in the block and following the signal with the practical implementation of the hardware.

    Keywords: GPS, FPGA, Kalman filter
  • Mohammad Bemani *, Vahid Najafi Pages 13-16
    In this paper, a new application of Zero-Index Metamaterial (ZIM) structure is proposed for the gain enhancement and Mutual Coupling Reduction of the antenna array. In the proposed design, we used three Microstrip Yagi-Uda antennas which are a short distance away and ZIM substrate. By inserting the ZIM substrate and removing the Microstrip Yagi-Uda antenna directors, the final design offered an improvement in gain by 3dB and in decoupling by 5-8 dB at 4-8.5 GHz. Compression of the proposed structure, 72% bandwidth, low cost made this antenna suitable for various applications such as MIMO systems specifically in C-band long-range radio communications.
    Keywords: Metamaterial, MIMO, Gain Enhancement, Mutual Coupling
  • Amir Salmani, M. Abbaspor *, M.H Saeidi Pages 17-31

    Internal combustion (IC) engines are the major source of motive power in the ships. one of the improvable method is getting waste heat energy of diesel engines and reusing it to produce electricity, cooling and heating. in this study a combined electricity, cooling and heating system based on regenerative Rankine cycle with open feed water heater and absorption refrigeration cycle is offered to recover the waste heat of engine coolant and exhaust gas to generate electricity, cooling and heating. maximum electricity output is 3471 kW and cooling output relevant is 17601 kW. effect of evaporator temperature, condenser temperature, extraction pressure are studied to optimize electricity produced with rankine cycle.

    Keywords: Internal combustion (IC) engines, combined cooling, heating, power systems (CCHP), Waste heat recovery, Rankine cycle (RC), Absorption refrigeration cycle
  • H .Chahshouri *, P. Bavarsad, Gh. Delbar Pages 32-41

    Hadi Chahshori1*, Parviz Bavarsad2, Gholamreza Delbar2 1 MSc student of Islamic Azad University Kharg Island, [email protected] 2 assistance Professor of Kharh Maritime University Abstract With globalization and increase competition from national level to regional & international level, ports enhance their efficiency by increase time work, physical development and cooperation with international operators. But physical development of port not possible everywhere. Therefore modern port use of dry port to solve this problem. Dry ports is a location for containers depot and distribute them to final destination. Bushehr port is one of important port in south that located in city and confront physical development problem. It is necessary to stablish dry port for responding its forecasted operation volume in Port and Maritime Organization studying plan. This research use previous researches and questionnaire, identify Strength, Weakness, Opportunity and Threats of Bushehr port, and then used SWOT matrix to evaluate and design different strategies. Results of research show current position of Bushehr port is W-O. Keywords: Dry Port, Bushehr port, SWOT matrix

    Keywords: Dry Port, Bushehr port, SWOT Matrix
  • R. Tavoli, A .Aghkhani *, H. Bagheri Pages 42-49

    To estimation of heavy metals pollution in Gorganroud river sediments using data Mining, sediment was collected in two seasons (spring and summer) at 10 stations with three replications. After analyzing the samples, heavy metal data were extracted. Then proposed method was included the steps for starting and collecting data, pre-processing data, constructing the model as well as evaluation and output. construction of model was performed using 3 Naive bayes algorithms, decision tree, and k- nn, and then the evaluation was carried out to evaluate the accuracy, precision, recall, and error.In the output of the proposed method, all three algorithms have positive results for our data. The values of the accuracy, precision, recall, and error for Naive bayes algorithm were 92%, 44.49%, 88.88%, 8%, respectively; the values of the Naive bayes algorithm were greater than the decision tree k-nn algorithm. Also, the K-nn algorithm was better than the decision tree and the accuracy and accuracy of this algorithm were more than the decision tree algorithm. Thus, in this thesis, the Naive bayes algorithm showed better results with this data.

    Keywords: Data Mining, heavy metals, Gorganrud
  • S. Y. Paighambari *, M .Parsa, M. Pouladi Pages 50-61

    This research was carried out within two years (2016-2018) in Bushehr province due to limited information about the fishing and navigation equipment of the traditional fishing fleet. For this purpose, 10% of gillnet and trawl vessels were selected randomly as a sample and then technical characteristics of fishing tools were investigated. Also, their navigation and safety equipment were considered. The results showed that trawl and gillnets are not in compliance with standard regulations. The investigated trawl nets showed that their mesh sizes were smaller than defined sizes for these nets. The results showed that vessels are in moderate condition in terms of navigation and safety equipment. According to the obtained results, development, and implementation of comprehensive regulations of standard fishery tools in the traditional fishery community is necessary.

    Keywords: Bushehr Province, Gillnet, Trawl, Navigation equipment