22661

بررسي اثر نحوه ي چيدمان بويه نسبت به قفس ماهي در ضربه وارد بر لنگر تحت نيروي موج

كارشناسي ارشد

سازه دريايي

94-98

1398/01/31

دكتر عباس يگانه بختياري

عمران

از ديرباز آبزيان خوراكي، سهم بزرگي از تأمين سبد غذايي مورد نياز انسان، از قبيل پروتئين، فسفر، كلسيم، آهن، امگا 3 و انواع ويتامين¬ها را به خود اختصاص داده¬اند. در برنامه ششم توسعه، براي توليد 1.6 ميليون تن انواع آبزيان، هدف گذاري شده كه سهم قفس دريايي 800 هزار تن است. با توجه به اينكه قفس¬هاي پرورش، تناژ بالايي از ماهي را نگهداري مي¬كنند، براي حفظ اين سرمايه اقتصادي، نياز است كه حفظ پايداري قفس¬ها در شرايط مختلف مورد بررسي قرار گيرد. در اين پايان¬نامه، هدف بررسي علت جابجايي مزرعه پرورش ماهي بندر كياشهر است. با وجود اينكه اين مزرعه از مهاربندي كافي برخوردار مي¬باشد، اما باز هم در طول سال جابجايي كل مجموعه، مشهود است. لذا براي كاهش ميزان جابجايي قفس¬ها، ميزان ضربه¬ي ناشي از موج وارد بر لنگر با جابجايي بويه شناور مورد بررسي قرار گرفت. براي بررسي ميزان ضربه وارد بر لنگر، اطلاعات قفس مزرعه بندر كياشهر و اطلاعات موج منطقه برمبناي نمونه واقعي و براساس مقياس هندسي و نسبت فرود با نسبت 1/8 براي ابعاد هندسي و نسبت 1/2.82 براي پارامترهاي زماني شبيه سازي شد. براي بررسي اثر فاصله بويه شناور در نيروي وارد بر لنگر، 4 طول مختلف براي فاصله¬ي بويه درنظر گرفته شد و بر مبناي 5 ارتفاع موج و تيزي متفاوت، در آزمايشگاه ملي خليج فارس، مورد تست قرار گرفت. براي برداشت ميزان نيرو، از سه نيروسنج در محل اتصال مهاربندي لنگر، بويه و قاب مهاربندي استفاده شد كه بصورت سري زماني، مورد بررسي قرار گرفتند. همچنين براي بررسي ميزان اثرگذاري نيروي اينرسي و دراگ در نيروي موريسون وارد بر سازه، عدد كلوگان-كارپنتر، با در نظر گرفتن فاصله بويه از قفس، بعنوان بُعد طول سازه، بصورت اصلاح شده مورد مطالعه قرار گرفت. با بررسي سري زماني نيروهاي وارد بر لنگر مشخص شد كه با افزايش ارتفاع و تيزي موج، نيروي وارد بر لنگر نيز افزايش مي¬يابد. همچنين بعد از مقايسه با مطالعات قبلي اين نتيجه بدست آمد كه براي قطر ثابت قفس و تيزي موج مشخص، افزايش طول موج و به تبع آن افزايش ارتفاع موج، افزايش نيروي وارد بر لنگر را در پي خواهد داشت. در انتها بوسيله¬ي بي¬بعد كردن اطلاعات، اين نتيجه حاصل شد كه با كاهش KC اصلاح شده، ميزان Π_1 كه نسبت مستقيم با نيروي وارد بر لنگر دارد افزايش مي¬يابد. البته در KC اصلاح شده، فاصله بويه از قفس در مخرج قرار دارد و درنتيجه مي¬توان گفت كه كاهش اين فاصله منجر به كاهش نيروي وارد بر لنگر مي¬شود.

1399/07/13

Buoy configuration effects on the fish cage imposed by wave impact on cage anchors

4/20/2019 12:00:00 AM

From a long time ago, edible aquatics account for a large share of food basket human needs, such as protein, phosphorus, calcium, iron, omega3, and vitamins. In Iran, the Sixth Development Plan aims to produce 1.6 million tons of aquatic species, of which the share of the sea cage is 800,000 tons. Given that the breeding cages maintain a high tonnage of fish, in order to protect this economic capital, it is necessary to examine the maintenance of cage stability in different conditions. In this thesis, the purpose is to investigate the cause of the movement of fish farms in Kiashahr port. Although the farm has sufficient mooring; during the year, the movement of the total system is still evident. Therefore, to reduce the displacement of the cages, the amount of impact caused by the wave on the anchor with the displacement of the floating buoy was examined. To evaluate the impact on the anchor, the cage information of Kiashahr port farms and the area wave data were simulated based on the prototype and the geometric scale and Frude ratio with scale 1/8 for geometric dimensions and scale 1/2.82 for time parameters. To investigate the effect of floating buoy distance on the anchor force, 4 different lengths were considered for buoy distance and, based on 5 different wave heights and sharpness, were tested in the Persian Gulf National Laboratory. To collect the amount of force, three loadcells were used at the connection point of the anchor, buoy, and bracing frame, which were examined as a time series. Moreover, to evaluate the effect of inertial force and drag on Morrison force on the structure, the Clogan-Carpenter number was studied in the modified form by considering the buoy distance from the cage as a dimension of the length of the structure. By analyzing the time series of the forces on the anchor, it was found that by increasing the height and sharpness of the wave, the force acting on the anchor also increases. Additionally, after comparing with previous research that found that for constant diameter cage and specified wave steepness, increasing wavelength and consequently increasing wave height will increase the force on the anchor. Finally, by dimensionless the data, it was concluded that by decreasing the modified KC, the amount of Π1 increases, which is directly proportional to the force on the anchor. However, in the modified KC, the buoy distance from the cage is at the denominator, and as a result, it can be said that reducing this distance reduces the force on the anchor.

مهاربندي , قفس ماهي , عدد كلوگان-كارپنتر , نيروي لنگر , ضربه , نيروسنج

mooring , fish cage , Keulegan–Carpenter number , force anchor , impact , loadcell