فهرست مطالب

فصلنامه دریا فنون
سال دهم شماره 3 (پیاپی 33، پاییز 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/09/26
  • تعداد عناوین: 10
|
  • سپهدار فلسفی، حمیدرضا خدادادی* صفحات 1-10
    در روش دسترسی چندگانه غیر متعامد (NOMA)، به کاربران با کیفیت کانال ضعیف تر، توان بیشتری اختصاص می یابد در نتیجه سمبل های ارسالی برای کاربر ضعیف (WU) در محل کاربر قوی (SU) به صورت قوی تر دریافت می شود. در این شبکه SU با استفاده از حذف متوالی تداخلات (SIC)، سمبل های ارسالی برای WU را به عنوان تداخل شناسایی و حذف می نماید و سپس سمبل های خود را آشکار می نماید. این روش آشکارسازی باعث می شود که SU بتواند سمبل های ارسالی برای WU را شنود و رهگیری نماید. در این مقاله با بکارگیری روش مدولاسیون جهتی (DM) و شکل دهی پرتو در یک شبکه MISO-NOMA، نه تنها اطلاعات ارسالی برای WU و SU در برابر گیرنده های غیر مجاز یا شنودگر (Eve) امن می گردد بلکه نوع طراحی بگونه ای است که اثر همشنوایی اطلاعات WU در SU و بالعکس حذف می شود و SU نمی تواند اطلاعات WU را شنود و رهگیری نماید و نیازی به SIC نیز ندارد به همین دلیل پیچیدگی آشکارسازی در SU کاهش می یابد. نتایج شبیه سازی برای نرخ محرمانگی و نرخ خطا این موارد را تایید می نماید.
    کلیدواژگان: مدولاسیون جهتی، محرمانگی سیگنال، امنیت لایه فیزیکی و چندگانگی فرکانس در آنتن آرایه ای
  • بهنام درستکاریاقوتی*، سعید مهدی پور صفحات 11-22
    در این مقاله به طراحی و شبیه سازی آنتن میکرواستریپ دوبانده با پلاریزاسیون دو بانده دایروی با ساختار فشرده همراه پهنای باند مناسب و همچنین قابلیت پلاریزاسیون دایروی اقدام شده است. آنتن پیشنهادی به علت دارا بودن پلاریزاسیون دایروی با پهنای باند مناسب و VSWRبسیار کم که نشان از تطبیق امپدانس بسیار خوب است برای کاربردهای دریایی که در آنها تداخل امواج دریایی با امواج الکترومغناطیسی بسیار زیاد است و مباحث چند مسیره و انعکاس امواج از دریا و اقیانوس و حتی دریاچه های بزرگ (دریاچه خزر) می تواند بسیار موثر باشد. در ضمن برای افزایش هرچه بیشتر پهنای باند و نسبت محوری آنتن از ساختار زمین ناقص استفاده شده که با کوچک نمودن ساختار مقادیر پهنای باند و نسبت محوری بهتری را به کاربر ارایه می کند. با بررسی نتایج آنتن پیشنهادی می توان تشخیص داد که الگوی راست گرد نسبت به الگوی چپ گرد در جهت صفر درجه دارای دامنه های بیشتری است ، بنابراین آنتن مورد نظر دارای پلاریزاسیون دایروی راست گرد می باشد. همچنین با توجه به پترن تشعشعی کاهش سطح گلبرگ های فرعی و دستیابی به حد مناسبی از تشعشع از جمله مزایای آنتن پیشنهادی است.اشاره به این نکته الزامیست که نسبت محوری 0.8 و پهنای باند مناسب آنتن پیشنهادی راهگشا و کمک کننده برای غلبه بر محوشوندگی و تداخل چند مسیره است.فرکانس 5/3 گیگاهرتز که کاربرد رادار آب و هوا، رادار کشتی سطحی و فرکانس کاری 10 گیگاهرتز که کاربرد سیستم های ارتباطی برای کنترل ترافیک هوایی، کنترل ترافیک کشتی های دریایی استفاده می شوند. نتایج حاصل از آنتن شبیه سازی شده نشان می دهد که آنتن پیشنهادی دارای پلاریزاسیون دایروی راستگرد، که آنتن پیشنهادی می تواند در ارتباط دریایی کاربردی و موثر باشد.
    کلیدواژگان: آنتن دریایی، دوبانده، دو پلاریزاسیون، پهنای باند
  • الهام عسکری*، سارا معتمد، صفورا عاشوری قلعه کلی صفحات 22-33

    پردازش سیگنال الکتروانسفالوگرافی غواصان می تواند اطلاعات مفیدی را در مورد عارضه های مغزی ناشی از غواصی که این افراد درطی سالیان زیاد دچار می شوند را بیان نماید. در این مقاله روشی بهینه مبتنی بر شبکه عصبی کانولوشنال که ویژگی های بهینه را خود شبکه از سیگنال ثبت شده استخراج می کند ارایه می شود. این روش مناسب جهت بازشناسی ناهنجاری های نواحی مختلف مغز در افراد گوناگون در باندهای مختلف می باشد. نتایج بدست آمده ناهنجاری هایی را در باند آلفا و در کانال های O1، O2، T7 و T8 نشان می دهد همچنین دو گروه در باند آلفا به ترتیب با دقت، صحت و بازیابی 2/94%، 9/92% و 3/91% قابل تفکیک هستند.

    کلیدواژگان: غواصی، شبکه عصبی کانولوشنال، باند فرکانسی، الکتروانسفالوگرافی
  • محمدسعید شمشیری، محمد مونسان* صفحات 34-46

    مانور چرخش یکی از مانورهای متحرک های دریایی است. برای بررسی اثر موقعیت برجک در مانور چرخش زیردریایی، مدل یک زیردریایی به نام سابوف با شش موقعیت طولی متفاوت برای برجک به روش دینامیک سیالات محاسباتی شبیه سازی شد. ابتدا، تنظیمات شبیه سازی، شبکه بندی و اعتبارسنجی بیان می شود. مطابق اعتبارسنجی، خطای محاسبه نیروی مقاومت کمتر از 10 درصد است که بیانگر صحت حل می باشد. سپس شبیه سازی مانور چرخش مدل ها انجام شده و نتایج آن ها با هم مقایسه می شوند. با جابه جا شدن برجک از نزدیکی دماغه تا نزدیکی پاشنه در زاویه سکان °20 ، زاویه دریفت زیردریایی از حدود °22 به °16 کاهش و شعاع دایره چرخش از 4 متر به 4.78 متر افزایش می یابد که به معنای افزایش پایداری و کاهش مانورپذیری است.

    کلیدواژگان: زیردریایی، شبیه سازی عددی، برجک، مانور چرخش، شعاع چرخش، زاویه دریفت
  • میثم بیژن، جبار فیروزی*، شهریار مقدم پور، مهدی سلیمانی صفحات 47-60
    امروزه نیاز به دسترسی به سرعت های بالا و ماندگاری در شرایط دریای خراب برای شناورها زمینه تحقیقات وسیع و گسترده ای را فراهم آورده است. کاهش حرکات شناور از جنبه اقتصادی منجر به کاهش توان مورد نیاز جهت حرکت کشتی و در نتیجه کاهش مصرف سوخت و هزینه می گردد و بالا رفتن توان عملیاتی کارکنان می شود. یکی از مشکلات عمده حمل و نقل دریایی، دریازدگی ناشی از حرکات طولی شناور برای مسافران و خدمه کشتی است. هنگامی که شناور توسط موج در معرض حرکات طولی قرار می گیرد، شتاب حرکات هیو و پیچ تشدید خواهد شد. فرم هندسی بدنه زیرآبی و فرم طراحی هیدروفویل های آن، تاثیر قابل توجهی بر روی عملکرد دینامیکی این شناور دارد. شناورهای تندرو هیدروفویلی به خاطر داشتن قابلیت های ویژه مورد توجه طراحان و معماران کشتی قرار گرفته و تحقیقات وسیعی بر روی آن در حال انجام است. در این مقاله، ابتدا به کمک نرم افزار راینو طراحی گردید. قالب بدنه و هیدروفویل های جلویی و عقبی توسط دستگاه فرز CNC ساخته شدند. سپس مدل شناور در حوضچه کشش در سرعت های مختلف و فرکانس های متفاوت مورد آزمایش قرار گرفته و رایوی حرکات هیو و پیچ استخراج شده است. نتایج نشان داد که با افزایش فرکانس یا کاهش طول موج رایوی حرکات شناور بسیار کم می شود. در سرعت های بالا و با عبور از نقطه بیشینه رایوی شناور به حالت پایدار می رسد.
    کلیدواژگان: شناور هیدروفویل دار، دریامانی، حوضچه کشش، مدل سازی تجربی
  • علی ابراهیمی* صفحات 61-76
    در مقاله حاضر زایده اینترسپتور در ارتفاع 2 و 3 میلی متر با دو طول 50 و 100 درصد عرض شناور به منظور بهبود رفتار شناور تندرو به کار گرفته شده است و میزان و نحوه اثر گذاری زایده مذکور بر مولفه های مقاومت و مشخصات ویک شناور با استفاده از روش عددی ارزیابی گردیده است. شبیه سازی های عددی به صورت کاملا سه بعدی و در دو درجه آزادی در شرایط آب آرام انجام شده است. نتایج شبیه سازی عددی با نتایج مشابه آزمایشگاهی اعتبارسنجی گردیده است. نتایج نشان می دهد که استفاده از اینترسپتور با طول 100 درصد عرض شناور موجب ایجاد تریم منفی و افزایش شدید مقاومت شناور می گردد. تریم شناور مجهز به اینترسپتور با ارتفاع 2 و 3 میلی متر و طول 50 درصد عرض شناور نسبت به شناور پایه به طور میانگین 39 و 46 درصد کاهش یافته است که این عمل موجب افزایش سطح خیس و در نتیجه افزایش مقاومت اصطکاکی شده است. اینترسپتور با افزایش فشار در پاشنه باعث کاهش اختلاف فشار در سینه و پاشنه شناور گردیده است و موجب کاهش 9 و 8/9 درصدی مقاومت فشاری شناور در ارتفاع های مذکور شده است. نتایج بررسی ویک ایجاد شده پشت شناور تحت تاثیر اضافه نمودن اینترسپتور نشان می دهد که با کاهش تریم در یک سرعت ثابت، ارتفاع پروفیل ویک ایجاد شده پشت شناور کاهش و دامنه آن افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: زائده اینترسپتور، شناور تندرو، شبیه سازی عددی، مقاومت فشاری، مقاومت اصطکاکی، ویک شناور
  • مهدی شهیدی خواه*، مجید مرادی، علیرضا خمسه صفحات 77-87
    شمع تکی پرکاربردترین زیرسازه توربین های بادی فراساحلی است. در پهلوگیر شناورهای نفتی و اسکله های دلفینی نیز از شمع تکی استفاده می شود. شمع های تکی معمولا لوله های فولادی با قطر 2 تا 8 متر هستند. در این شمع ها نسبت طول آزاد به قطر حدود 5 تا 15 و نسبت عمق مدفون به قطر حدود 2 تا 6 است. با توجه به تعداد کم پژوهش های انجام شده در رابطه با شمع تکی به عنوان پی توربین های بادی فراساحلی اطلاعات زیادی از طراحی این شمع ها در دسترس نیست و در نتیجه طراحی های آنها به صورت غیر اقتصادی انجام می شود. هدف اصلی این پژوهش بررسی رفتار مکانیکی شمع تکی تحت تاثیر بار جانبی سیکلیک در خاک ماسه ای است. در این پژوهش 9 مدل سازی فیزیکی در محیط سانتریفیوژ و در شتاب g40 انجام شده است. شمع مورد استفاده لوله ای فولادی به قطر 1/5 سانتی متر بوده که در خاک ماسه استاندارد فیروزکوه-161 نصب شده و تغییرات جابجایی و سختی سکانت مجموعه در اثر بار جانبی سیکلیک مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این پژوهش نشان می دهد که مهم ترین عوامل در میزان تغییرشکل تجمعی سرشمع، نوع و شدت بارگذاری سیکلیک است. همچنین در مقاله حاضر روابطی به منظور تخمین جابجایی و سختی این شمع ها تحت انواع بارگذاری جانبی سیکلیک ارایه شده است.
    کلیدواژگان: شمع تکی، توربین بادی، فراساحل، مدل سازی فیزیکی، سانتریفیوژ
  • سلیمان نژادباسعیدو، سمیرا نوفرستی*، مهری مهرجو صفحات 88-96

    مدل سازی کانال امواج میلی‎متری شبکه های سلولی نسل پنجم (5G) در هر منطقه بسیار مهم است چرا که پارامترهای آب وهوایی متفاوت خصوصا در سواحل گرمسیری ایران (اقلیم مرطوب) در مدل کانال امواج میلی متری بسیار تاثیرگذار است. باتوجه به اهمیت اقتصادی منطقه چابهار و توسعه شبکه های مخابراتی آن و همچنین به خاطر دارابودن رطوبت شدید منطقه، در این مقاله، به بررسی مدل کانال امواج میلی متری 5G آن در باندهای فرکانسی 28، 38، 60 و 73 گیگاهرتز پرداخته شده است. در مدل سازی کانال از شبیه ساز NYUSIM به عنوان ابزاری برای تولید پارامترهای توان دریافتی کانال، ضریب تلفات مسیر و مقدار موثر پخش شدگی تاخیر برای دو الگوی تاخیر توان همه جهته و یک جهته استفاده شده است. سناریوی انتخاب شده میکروسل شهری با محیط های انتشار در راستای دید (LOS) و غیر راستای دید (NLOS) و درنظرگرفتن دو نوع پلاریزاسیون X-Pol و Co-Pol برای آنتن می باشد. نتایج نشان می دهد که توان دریافتی کانال و ضریب تلفات مسیر به نوع پلاریزاسیون و محیط انتشار، و مقدار موثر پخش شدگی تاخیر به نوع محیط انتشار بستگی دارد. محیط NLOS و پلاریزاسیون X-Pol باعث کاهش توان دریافتی کانال و افزایش ضریب تلفات مسیر می شوند. همچنین، مقدار موثر پخش شدگی تاخیر در محیط NLOS کاهش پیدا می کند.

    کلیدواژگان: اقلیم مرطوب، چابهار، موج میلی متری، 5G، سواحل گرمسیری ایران
  • حامد سام دلیری، مهدی محمد مهدیزاده*، مهریار علی محمدی صفحات 97-115
    در نظر گرفتن مسیر ایمن، مسیر کوتاه، زمان رسیدن کمتر به مقصد منجر به صرفه جویی اقتصادی در مصرف سوخت، استهلاک کمتر شناور و دریانوردی سبز (آلودگی کمتر) می شود. مسیری که شرایط بالا را داشته باشد به آن مسیر بهینه گفته می شود. هدف از این پژوهش ارزیابی عوامل تاثیرگذار در مسیریابی آب و هوایی از دو بعد ایمنی و صرفه جویی اقتصادی می باشد. عوامل تاثیرگذار در مسیریابی آب و هوایی شامل فراهم نمودن داده های پیش بینی وضعیت جوی، تولید شبکه با مبنا قراردادن مسیر دایره عظیمه، درون یابی داده های جوی بر روی شبکه، محاسبه سرعت شناور در مسیرهای مختلف با در نظرگرفتن وضعیت جوی، درنظر گرفتن قیود ایمنی شناور و جستجوی کوتاه ترین مسیر می باشد. نتایج نشان داد برای دستیابی به یک مسیر بهینه بایستی تمام عوامل بالا با دقت در فرآیند مسیریابی در نظر گرفته شود.
    کلیدواژگان: ایمنی، مسیر بهینه، دریانوردی سبز، مسیریابی
  • قاسم عسکری نسب، محسن دهقانی قناتغستانی*، عبدالرضا کرباسی، حسین پرورش صفحات 116-127

    پایش غلظت فلزات سنگین در رسوبات دریایی برای شناسایی خطرات موجود و بالقوه و تدوین برنامه های پیشگیری، از اهمیت زیادی برخوردار است. در این مطالعه با توجه به فعالیت های مختلف تخلیه و بارگیری و کشتیرانی در بندر شهید باهنر، میزان غلظت فلزات سنگین کرم، روی، مس، نیکل، جیوه، آرسنیک، منگنز، کبالت، آهن و کادمیوم در یازده ایستگاه در محدوده دریایی بندر شهید باهنر به روش جذب اتمی مورد اندازه گیری قرار گرفت. سپس شاخص های مولر(Igeo)، فاکتور آلودگی(Cf)، شاخص درجه آلودگی(Cd)، شاخص درجه آلودگی اصلاح شده(mCd) و شاخص ارزیابی ریسک اکولوژیکی RI محاسبه شد. همچنین مقدار میانگین غلظت فلزات با استانداردهای بین المللی کیفیت رسوب NOAA و ISQGs مقایسه گردید. یافته ها نشان داد بیشترین غلظت فلزات سنگین به ترتیب مربوط به آهن> منگنز> روی > کروم > نیکل > مس > کبالت > آرسنیک > کادمیوم > جیوه می باشد. میانگین غلظت فلزات سنگین در رسوبات برای آرسنیک(3.40)، کادمیوم(1.20)، آهن(22261.40)، مس(61.64)، روی(116.30)، منگنز(333.79)، جیوه(0.23)، کبالت(26.29)، کروم(177.92) و نیکل(90.96) میلی گرم در کیلوگرم اندازه گیری شد. نتایج شاخص های ریسک اکوژیکی نشان میدهد در اغلب ایستگاه های مورد مطالعه آلودگی فلزات سنگین در حد متوسط و یا قابل توجه است و ایستگاه های داخل حوضچه بندرگاه دارای ریسک تجمعی بیشتری نسبت به خارج از بندرگاه می باشد.با توجه به نتایج به دست آمده می توان گفت فعالیت های بندری، تخلیه آب توازن کشتی ها و همچنین بسته بودن حوضچه بندر و نسبت پایین تعویض آب به خارج از حوضچه از عواملی است که موجب ته نشینی و انباشته شدن فلزات سنگین در رسوبات را فراهم می سازد.

    کلیدواژگان: خطر بوم شناختی، بندر شهید باهنر، ارزیابی ریسک، درجه آلودگی، فلزات سنگین
|
  • Sepahdar Falsafi, Hamidreza Khodadadi * Pages 1-10
    In Non-orthogonal multiple access (NOMA), more power is allocated to a user with a weaker channel quality than to a user with a stronger channel. The strong user (SU) uses successive interference cancellation (SIC) for detecting the weak user (WU) symbols before detecting its symbols. This causes t the WU information to be intercepted at the SU. This paper uses directional modulation (DM) to create security. By using DM in a multi-input and single-output (MISO-NOMA) network, the WU data and SU data are protected from each other and eavesdroppers. This method eliminates the effect of the WU information on the location of the SU so the SU doesn’t need the SIC for detecting and eliminating the WU data. With no need for the SIC, the detection complexity is reduced for SU. Simulation confirms that this scheme creates security and a low bit error rate (BER) for transmitted information.
    Keywords: Directional modulation, secrecy rate, physical layer security, frequency diverse array
  • Behnam Dorostkar Yaghouti *, Saeid Mahdipour Pages 11-22
    In this article, the design and simulation of the dual-band microstrip antenna with two circular band polarizations with a compressed structure and suitable bandwidth as well as circular polarization capability have been attempted. The proposed antenna is due to having circular polarization with suitable bandwidth and very low VSWR, which shows that the impedance matching is very good for marine applications in which the interference of sea waves with electromagnetic waves is very high, and the issues of multi-paths and reflection of waves from the sea and ocean and Even large lakes (Caspian Lake) can be very effective. In addition, to increase the bandwidth and axial ratio of the antenna as much as possible, an incomplete ground structure is used, which provides better bandwidth and axial ratio values to the user by reducing the structure. By examining the results of the proposed antenna, it can be recognized that the right-round pattern has more amplitudes than the left-round pattern in the direction of zero degrees, so the desired antenna has right-round circular polarization. Also, according to the radiation pattern, reducing the surface of the secondary petals and achieving a suitable level of radiation is one of the advantages of the proposed antenna. It is necessary to point out that the axial ratio of 0.8 and the appropriate bandwidth of the proposed antenna are helpful and helpful in overcoming fading and interference. It is multi-path. 3.5 GHz frequency which is used for weather radar, and surface ship radar, and 10 GHz working frequency which is used for communication systems for air traffic control, and sea ship traffic control. The results of the simulated antenna show that the proposed antenna has a right-handed circular polarization, which means that the proposed antenna can be practical and effective in marine communication.
    Keywords: marine antenna, dual band, dual polarization, broadband
  • Elham Askari *, Sara Motamed, Safoura Ashori Pages 22-33

    Electroencephalographic signal processing of divers can reveal useful information about the brain complications caused by diving that these people suffer over the years. In this paper, an optimal method based on a convolutional neural network is presented, which extracts the optimal features from the recorded signal by the network itself. This method is suitable for recognizing the abnormalities of different brain regions in different people in different bands. The obtained results show anomalies in the alpha band and in O1, O2, T7 and T8 channels. Two groups can be separated in the alpha band with accuracy, precision and recall of 94.2%, 92.9% and 91.3%, respectively.

    Keywords: Cnvolutional Neural Network, Frequency Band, Electroencephalography
  • Mohamad Saeed Shamshiri, Mohamad Moonesan * Pages 34-46

    One of the maneuvers in marine vehicles is turning maneuver. To investigate effect of sail position in submarine turning maneuver, 6 models of Suboff with different longitudinal sail positions are performed in Star CCM+. First, the simulation method, meshing, and validation are described. Validation shows that the error of calculating the resistance is less than 10%, which indicates the accuracy of numerical solution. Then, the turning maneuvers of the submarines are performed and their results are compared. The results show that by moving the sail from the nose to the aft, drift angle of the submarine decreases and the radius of turning circle decreases then increases.

    Keywords: Submarine, numerical simulation, Sail, Turning maneuver, Turning radius, Drift angle
  • Maisam Bizhan, Jabbar Firouzi *, Shahryar Moghaddam Pour, Mehdi Soleimani Pages 47-60
    Nowadays, the need to access high speeds and durability in bad sea conditions for vessels has provided a wide and extensive field of research. Reducing Ship motions from an economic aspect leads to a reduction in the power required to move the ship and thus reducing fuel consumption and cost and increases the operational capacity of employees. One of the major problems of sea transportation is seasickness caused by Pitch motions of vessels for passengers and ship crew. When the vessels are subjected to Pitch motions by the wave, the acceleration of the heave and pitch motions will intensify. The geometric form of the underwater ship hull and the design form of its hydrofoils have a significant effect on the dynamic performance of this vessel. High-speed hydrofoil vessel has attracted the attention of ship designers and architects due to their special capabilities, and extensive research is being done on them. In this paper, the initial design of the model was done in the Rhino software. The ship hull mold and front and rear hydrofoils were made by CNC milling machine. Then model of ship was tested in the towing tank at different speeds and frequencies, and the heave and pitch motions RAO were extracted. The results showed that by increasing the frequency or decreasing the wave length, the motions of the ship are greatly reduced. At high speeds and after passing the maximum point, the ship reaches a stable state.
    Keywords: Hydrofoil vessel, Seakeeping, Towing tank, Experimental modeling
  • Ali Ebrahimi * Pages 61-76
    In this paper, interceptor appendages at heights of 2 and 3 mm with two spans of 50 and 100% vessel width were used to improve the behavior of the high-speed vessel, and the amount and effect of the mentioned appendage on the resistance components and characteristics of a vessel wake were evaluated using numerical methods. The numerical simulations were performed in a completely three-dimensional with two degrees of freedom under calm water conditions. The results of numerical simulation were validated with similar experimental results. The results show that using an interceptor with a span of 100% vessel width causes negative trim and a sharp increase in the vessel’s resistance. The trim of the vessel equipped with an interceptor with a height of 2 and 3 mm and a span of 50% of vessel width compared to the base vessel has decreased by an average of 39 and 46%, which increases wet surface area and consequently increases friction resistance.The interceptor reduces the pressure difference in the bow and stern of the vessel by increasing the pressure in the stern, and it reduces the pressure resistance of the vessel by 9 and 9.8% at the mentioned heights. The results study of the wake created behind the vessel under the influence of adding an interceptor show that by reducing trim at a constant speed, the height of the wake profile created behind the vessel decreases, and its amplitude increases.
    Keywords: Interceptor appendages, High-speed vessel, Numerical simulations, Pressure resistance, Friction resistance, Wake of the vessel
  • Mahdi Shahidikhah *, Majid Moradi, Alireza Khamseh Pages 77-87
    Monopiles are the most used offshore wind turbine foundation. They are also used in oil docks and dolphin piers. Monopiles are usually 2 to 8 meters in diameter. In these piles, the ratio of free length to diameter is about 5 to 15 and the ratio of driven length to diameter is about 2 to 6. The basic concepts for monopiles in deep water are still unclear. Thus current methods lead to non-economic designs. The main purpose of this study is to investigate the mechanical behavior of a monopile under the influence of cyclic lateral loads in sandy soils. In this research, 9 Tests were designed and implemented to geotechnical centrifuge modeling at 40g acceleration. The model pile is a 5.1cm in diameter steel pipe installed in Firouzkouh-161 sand and the cumulative displacement and secant stiffness of the system were investigated by cyclic lateral loading. Based on the results of the modeling, formulas have been proposed to estimate the displacement and stiffness of these piles under the effect of different cyclic lateral loads. The results of this research show that the most important factors in the cumulative deformation of the monopile head are the type and cyclic load amplitude.
    Keywords: Monopile, Wind Turbine, Offshore, Physical Modeling, Geotechnical Centrifuge
  • Soleyman Nezhadbasaidu, Samira Noferesti *, Mehri Mehrjoo Pages 88-96

    Millimeter wave channel modeling of the fifth generation (5G) cellular networks is very important in every region because of different weather parameters, especially the tropical coasts of Iran (humid climate) are very effective in the millimeter wave channel model. According to the economic importance of the Chabahar region and the development of its telecommunication networks, and also because of the extreme humidity of the region, in this article, the 5G millimeter wave channel model has been investigated in the frequency bands of 28, 38, 60, and 73 GHz. In the channel modeling the NYUSIM simulator has been used as a tool to generate parameters received power of the channel, path loss exponent (PLE), and root mean square (RMS) delay spread for omnidirectional and directional power delay profile (PDP). The selected scenario is the urban microcell with line-of-sight (LOS) and non-line-of-sight (NLOS) propagation environments and considering two types of X-Pol and Co-Pol polarization for the antenna. The results show that the received power of the channel and PLE depend on the type of polarization and propagation environment, and RMS Delay Spread depends on the type of propagation environment. NLOS environment and X-Pol polarization reduce the received power of the channel and increase the PLE. Also, the RMS delay spread decreases in the NLOS environment.

    Keywords: Humid Climate, Chabahar, Millimeter Wave, 5G, Tropical Coasts of Iran
  • Hamed Samdaliri, Mehdi Mohammad Mahdizade *, Mehriar Alimohammadi, Ali Mohamadi Pages 97-115
    Considering the safe route, short route, less time to reach the destination leads to economic savings in fuel consumption, less depreciation of the vessel and green seafaring (less pollution). The path that meets the above conditions is called the optimal path. The purpose of this research is to evaluate the influencing factors in weather routing from the two dimensions of safety and economic savings. Influential factors in weather routing include providing weather forecast data, network generation based on the great circle route, interpolation of weather data on the network, calculation of floating speed in different routes taking into account the weather condition, considering the safety restrictions of the float and searching of the shortest route. The results showed that in order to achieve an optimal route, all the above factors must be carefully considered in the routing process.
    Keywords: Safety, optimal route, green navigation, Navigation
  • Ghasem Askari Nassab, Mohsen Dehghani Ghanatghestani *, Abdolreza Karbasi, Hosain Parvaresh Pages 116-127

    Monitoring the concentration of heavy metals in marine sediments is very important for identifying existing and potential risks and developing prevention programs. In the present study, considering the various unloading, loading and shipping activities in Shahid Bahonar Port, the concentration of heavy metals including chromium(Cr), zinc(Zn), copper(Cu), nickel(Ni), mercury(Hg), arsenic(As), manganese(Mn), cobalt(Co), iron(Fe) and cadmium(Cd) in the eleven stations of marine area of the port was measured by atomic absorption method. The Muller's indices (Igeo), contamination factor (CF), contamination degree index (Cd), modified contamination degree index (mCd) and RI ecological risk assessment index was calculated. The average value of metal concentration was compared with NOAA and ISQGs international sediment quality standards as well.The findings showed that the highest concentration of heavy metals was related to iron > manganese > zinc > chromium > nickel > copper > cobalt > arsenic > cadmium > mercury respectively. The average value of heavy metals concentration measured in the sediments in terms of milligrams per kilogram was calculated as arsenic (3.4), cadmium (1.2), iron (22261.4), copper (61.64), zinc (116.3), manganese (333.79), mercury (0.23), cobalt (26.29), chromium (177.92) and nickel (90.96) ) respectively. The results of ecological risk indices show that heavy metals contamination is moderate or considerable in most of the studied stations and the stations inside the port basin have a higher cumulative risk than those outside the port.According to the obtained results, it can be said that the port activities, the discharge of the balance water of the ships, as well as the closure of the port basin and the low ratio of water exchange to the outside of the basin are factors that cause settlement and accumulation of heavy metals in the sediments

    Keywords: ecological risk, Shahid Bahonar Port, Risk Assessment, contamination degree, heavy metals