Archive of SID
یشهوژپ یملع همانهام
یسدنهم کیناکم
سردم
mme.modares.ac.ir
هلیسو کی یموهفم یحارط رد مواقم یعوضوم دنچ هنیهب یحارط دیدج بوچراچ کی نادرگ دوخ یحطس ریز
یکدیب نسحم یوضترم یدهم ،
1رورپ هزبس یدهم ،
2*2
-1 یتعنص هاگشناد ،اضفاوه یسدنهم ،یرتکد یوجشناد نارهت ،)نارهت کینکت یلپ( ریبکریما
-2 نارهت ،)نارهت کینکت یلپ( ریبکریما یتعنص هاگشناد ،اضفاوه یسدنهم ،رایشناد
یتسپ قودنص ،نارهت*
,15875-4413 [email protected]
هلاقم تاعلاطا هدیکچ
لماک یشهوژپ هلاقم :تفایرد رذآ10 1396
:شریذپ نمهب10 1396
:تیاس رد هئارا دنفسا11
1396 لدم هب یحطس ریز هلیسو کی یحارط دنیآرف رد
متسیس ریز یضایر یزاس ،کیمانیدوردیه ،هلومحم ،لرتنکو تیاده دننام ریگرد تاعوضوم /اه
نآ لباقتم طباور و درکلمع و ریسم یحارط ،هزاس ،شنارشیپ یاهریغتم هراومه هلیسو نیا یحارط ییادتبا یاهزاف رد .تسا زاین اه
و یحارط
هبور تیعطق مدع زا ییلااب هجرد اب متسیس یاهرتماراپ تیعطق مدع نیا .دنتسه ور
تحت ار هلیسو درکلمع و هدش یحارط دنیآرف رد شلاچ ثعاب اه
یم رارق میقتسم ریثأت شور .دنهد
ناکما و هنیهب یحارط تهج یتفایهر یعوضوم دنچ هنیهب یحارط یاه شور و ریذپ
مواقم یحارط یاه
ور شور بیکرت .دنتسه یحارط یاهرییغتم تارییغت هب تبسن ساسحریغ یحارط تهج یدرکی شور و یعوضوم دنچ هنیهب یحارط یاه
یاه
ناکما ،یگنیهب رظنم زا هدیچیپ متسیس کی یحارط یارب رگیدکی اب مواقم یحارط هژیو تیمها مواقم و یریذپ
شور کی هلاقم نیا رد .دراد یا
هنیهب یعوضوم دنچ یزاس مه تروص هب متسیس و کیتکات نتفرگ رظن رد اب نادرگدوخ یحطس ریز هلیسو کی یموهفم یحارط تهج مواقم
نامز
تیعطق مدع تحت ناکما شور روظنم نیا یارب .تسا هتفای هعسوت یحارط یاه
هنیهب بوچراچ ناونع هب یعطقریغ یعوضوم دنچ ریذپ دنچ یزاس
یم یفرعم تیعطق مدع تحت یعوضوم ه ،ددرگ
ینتبم یلماکت شور ود نینچم هنیهب شور ود ناونع هب وتراپ رب
رارق هدافتسا دروم هفده دنچ یزاس
یم هسیاقم شور ود جیاتن و هتفرگ یم ناشن قیقحت نیا جیاتن .دوش
یم هدش یفرعم مواقم هنیهب یعوضوم دنچ یحارط دیدج بوچراچ دهد اب دناوت
یارب ار مواقم یحارط هعومجم کی بسانم تقد متسیس ریز اب یحطس ریز هلیسو کی
دهد هئارا ار هلپوک و یعطقریغ یاه .
:ناگژاو دیلک مواقم یعوضوم دنچ هنیهب یحارط نادرگدوخ یحطس ریز هلیسو ناکما یعطقریغ یعوضوم دنچ یریذپ
مه یحارط کیتکات و متسیس نامز
A new robust multidisciplinary design optimization framework for conceptual design of an autonomous underwater vehicle
Mohsen bidoki, Mehdi Mortazavi*, Mehdi Sabzeparvar
Department of Aerospace Engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran.
*P.O.B. 15875-4413, Tehran, Iran, [email protected]
ARTICLE INFORMATION ABSTRACT
Original Research Paper Received 01 December 2017 Accepted 30 January 2018 Available Online 02 March 2018
The design process of an Autonomous Underwater Vehicle (AUV) requires mathematical model of subsystems or disciplines such as guidance and control, payload, hydrodynamic, propulsion, structure, trajectory and performance and their interactions. In early phases of design, an AUV are often encountered with a high degree of uncertainty in the design variables and parameters of system. These uncertainties present challenges to the design process and have a direct effect on the AUV performance.
Multidisciplinary Design Optimization (MDO) is an approach to find both optimum and feasible design and robust design is an approach to make the system performance insensitive to variations of design variables and parameters. It is significant to integrate robust design and MDO for designing complex engineering systems in optimal, feasible and robust senses. In this paper, an improved robust MDO methodology is developed for conceptual design of an AUV under uncertainty with considering tactic and system design simultaneously. In this methodology, Uncertain Multi-Disciplinary Feasible (UMDF) framework is introduced as uncertain MDO framework. Two evolutionary algorithms are also used as Pareto-based Multi-Objective optimizers and results of two algorithms are compared. The results of this research illustrate that the new proposed robust multidisciplinary design optimization framework can carefully set a robust design for an AUV with coupled uncertain disciplines.
Keywords:
MRDO AUV UMDF
Simultaneously tactic and system design
همدقم-1 لاس رد زا یرایسب رد نادرگدوخ یحطس ریز لیاسو زا هدافتسا ریخا یاه
تیلاعف شواک لیبق زا یتاقیقحت یاه ،حطس ریز رد وجتسج ،یحطسریز یاه
رد .تسا هتفای شرتسگ ییایرد یاهدربن و یحطس ریز یرادرب هشقن تایلمع هلیسو نینچ یحارط
هنیمز زا یرایسب یا ،کیمانیدوردیه دننام یسدنهم یاه
و یگدیچیپ .دنراد تکراشم هزاس یحارط و یربوان و لرتنک تیاده ،شنارشیپ یربنامز تیاهن رد و یتابساحم راب شیازفا ثعاب تاعوضوم نیا لباقتم ریثأت لاس رد .دش دهاوخ یحارط دنیآرف ج ناسدنهم بلغا ریخا یاه
یحارط ته
Archive of SID
متسیس هنیهب شور هب هدیچیپ یاه هدش لیامتم یعوضوم دنچ یزاس
.دنا
یم حارط ناسدنهم مه روط هب یعوضوم دنچ یحارط هلأسم لح اب دنناوت
نامز
.دنناسرب ماجنا هب ار یحارط لکیس هنیزه و نامز شهاک و یحارط دوبهب بوچراچ یرامعم و اه زا هدافتسا تهج یعوضوم دنچ یحارط یاه
شور هنیهب یددع یاه متسیس یحارط رد یزاس
نآ رد هک هتفای هعسوت ییاه
هلأسم یرامعم عون .تسا ریگرد عوضوم ای متسیسریز یدایز دادعت هنیهب هنیهب شور و یزاس هنیهب دنیآرف نامز رد یزاس
ییارگمه و یزاس
یم ریثأت هنیهب یحارط تیلاعف یسررب هب همادا رد .دراذگ
د هدش ماجنا یاه ر
هتخادرپ یعوضوم دنچ یحارط شور اب یحطس ریز هلیسو یحارط هزوح یم .دوش لاس رد ناراکمه و شیکوی 2000
ایازم یسررب هب شور بیاعم و
یاه
هنیهب فلتخم کی همه لیبق زا یعوضوم دنچ یزاس
1اج ناکما ، عوضوم یریذپ
درفنم ناکما و2
یعوضوم دنچ یریذپ کی یموهفم یحارط دوبهب تهج3
لیسو دنتخادرپ یحطسریز ه لاس رد ناراکمه و ودناگلب .[1]
زا 2000
هنیهب یتکراشم یزاس کی یموهفم یحارط رد راکدوخ شور کی ناونع هب4
و لرتنک و تیاده ،)یژرنا نیمأت( ناوت لیبق زا یتاعوضوم اب حطس ریز هلیسو هزادنا متسیس دندومن هدافتسا یریگ
لاس رد ناراکمه و زلراچ .[2]
ب2002 ر
ناکما یرامعم هیاپ اب یحطس ریز هلیسو کی یحارط هب درفنم عوضوم یریذپ
عبات اب و کیمانیدوردیه ،ناوت ،هلومحم ،لرتنک تیاده لیبق زا یتاعوضوم دنتخادرپ هلومحم لوط یزاسرثکادح فده لاس رد .[3]
یشهوژپ 2008
هنیهب و یحارط نآ رد هک دیسر ماجنا هب ناراکمه و دات طسوت ی یزاس
ک
حرط لوژام هس لماش یحطس ریز هلیسو ازجا نامدیچ و باختنا ،ریسم یزیر
تسا هدش هتفرگ رظن رد هزاس لیلحت و لاس رد ناراکمه و گناژ .[4]
2013
کی تیاده متسیس یحارط یارب هنیهب یعوضوم دنچ یحارط یروئت زا ناکما یرامعم زا هدافتسا اب یحطسریز هلیسو دافتسا درفنم عوضوم یریذپ
ه
دندومن لاس رد ویل و ول .[5]
2015 هنیهب شور بیکرت اب و یتکراشم یزاس
هنیهب شور هنیهب هب تارذ ماحدزا یزاس
کی یکیمانیدوردیه درکلمع یزاس
دنتخادرپ یحطس ریز تابر .[6]
اب بلغا یحطسریز هلیسو کی یحارط هلأسم ،یحارط هیلوا لحارم رد اهریغتم رد تیعطق مدع زا ییلااب هجرد متسیس یاهرتماراپ و یحارط ی
تیعطق مدع نیا یحارط هسورپ رد .تسا هجاوم تیلباق و ییآراک رب اه
یم ریثأت یحطس ریز هلیسو نانیمطا تیعطق مدع نیا رگا .دراذگ
دنیآرف رد اه
دیدش شهاک لمع رد متسیس یحارط زا سپ ،دوشن هدروآ باسح هب یحارط هاوخ دوجو هب نانیمطا تیلباق و ییآراک نیا زا .دمآ د
مدع ندومن ظاحل ور
تیعطق ریز هلیسو کی هنیهب یحارط دنیآرف رد تیعطق مدع راشتنا و اه
.تسا تیمها زئاح رایسب یحطس مه روط هب هک تسا یشور مواقم هنیهب یحارط هنیهب رب نامز
یزاس
تیعطق مدع هب تبسن متسیس درکلمع تیساسح شهاک و متسیس درکلمع اه
یم رد .دزادرپ هنیهب شور دویق و فده عبات رب ندوب مواقم لیلحت مواقم یزاس
یم ماجنا یحارط درکلمع هک تسا ینعم نیا هب فده عبات ندوب مواقم .ددرگ
تیعطق مدع لباقم رد متسیس هب دویق ندوب مواقم و دشاب ساسحریغ اه
رد متسیس رد تیعطق مدع دوجو اب یحارط یاهریغتم هک تسا نیا موهفم ا هدودحم ناکم لاس رد یچوگات .دننامب یقاب ریذپ هیاپ 1994
یحارط یاه
رب امگیس شش هاگدید ساسارب ار مواقم لوصحم یلااب تیفیک هب یبایتسد یا
1 All-At-Once
2 Individual Discipline Feasible (IDF)
3 Multidisciplinary Feasible (MDF)
4 Collaborative Optimization (CO)
داهن ناینب .[7]
هنیهب و مواقم یحارط شور بیکرت یسررب یارب یعوضوم دنچ یزاس
مه متسیس نانیمطا تیلباق و یگنیهب نامز هدیچیپ یسدنهم یاه
تیمها
هژیو هنیهب رد تیعطق مدع ظاحل یگزات هب .دراد یا و یعوضوم دنچ یزاس
هنیهب ناونع تحت دیدج راتخاس داجیا یارب یعطقریغ یعوضوم دنچ یزاس
متسیس یحارط .تسا هتفرگ رارق هجوت دروم هدیچیپ یسدنهم یاه
فلتخم یاهدربراک و فلتخم لیاسو یحارط تهج مواقم هنیهب یحارط دش ماجنا لاس رد لاثم یارب .تسا ه شور یفرعم اب ناراکمه و نچ2005
هنیهب مه یاضف ریز مواقم یزاس یارب مواقم هنیهب یحارط نییعت هب نامز
کشوم دنتخادرپ عیسو داعبا اب هدیچیپ متسیس کی ناونع هب یکیتکات یاه
لاس رد یرپ و زید .[8]
تهج مواقم هنیهب یحارط دیدج شور کی2010
هفم یحارط و یتایلمع طیارش رد تیعطق مدع روضح رد ربراب یتشک کی یمو
دندومن هئارا ار یطیحم لاس رد ناوداهام و نامز .[9]
یارب یمتیروگلا2013
تیعطق مدع تحت هراوهام کی یارب مواقم یعوضوم دنچ هنیهب یحارط دنداد هعسوت یتخانش تیعطق مدع و یسناش لاس رد .[10]
و نیگون2014
ی ناراکمه هنیهب شور ک یموهفم یحارط یارب مواقم یعوضوم دنچ یزاس
دنداد هعسوت ار نیشنرس نودب هدنرپ کی .[11]
و فلتخم یاهدربراک رد هدرتسگ روط هب مواقم هنیهب یحارط هچرگا شرازگ اما ،تسا هدش شرازگ فلتخم لیاسو هزوح رد یمک رایسب یاه
رب .تسا هدش رشتنم یحطس ریز لیاسو مواقم یحارط تیلاعف نیا زا یخ
یاه
.تسا هدیدرگ نایب ریز رد یشهوژپ لاس رد ،یحارط یاهریغتم رد تیعطق مدع ظاحل اب رتسیلآ کم2002
هلیسو کی یحارط و تیعطق مدع راشتنا هب یرتشم تامازلا و تایلمع طیحم یحطس ود هنیهب یعوضوم دنچ یحارط شور زا نادرگدوخ یحطس ریز تخادرپ کمه و ستیرف .[12]
لاس رد نارا یحارط دیدج شور کی2004
هب تیقفوم لامتحا موهفم زا هدافتسا اب یحطسریز حلاس کی یارب مواقم ینتبم هفده دنچ یبایزرا کی ات دندومن هدافتسا لقتسم ریغتم کی ناونع رب
ددرگ ماجنا ییآراک و هنیزه ،کسیر لاس رد .[13]
ناراکمه و لوریاخ2012
هنیهب یحارط بوچراچ کی ییایردریز کی یارب ار مواقم هنیهب یحارط و
دندومن هئارا کچوک .[14]
هب یحطسریز هلیسو مواقم یحارط هزوح رد هدش ماجنا یاهراک رتشیب شور بوچراچ رد مواقم هنیهب یحارط نتفای .تسا هدش رجنم یتنس یاه
یحطسریز هلیسو یحارط رد یروآون کی ناونع هب هلاقم نیا رد ارط هب نادرگدوخ اب( متسیس رظنم ود زا یحطسریز هلیسو کی یموهفم یح
اب( کیتکات رظنم و )هزاس و شنار ،کیمانیدوردیه ،رانوس تاعوضوم فشک نامز ،فده فشک لامتحا ،یزاورپ تموادم ،درب نوچ ییاهرتماراپ اب متسیس یاهرتماراپ و یحارط یاهریغتم رد تیعطق مدع تحت )فده دنچ یحارط بوچراچ زا هدافتسا .تسا هدش هتخادرپ مواقم هنیهب یعوضوم
ناکما راتخاس شور نیا رد یعطقریغ یعوضوم دنچ یریذپ
شور ناونع هب5
تارذ ماحدزا متیروگلا ود و یفرعم تیعطق مدع تحت یعوضوم دنچ یحارط هفده دنچ ینتبم کیتنژ متیروگلا و6
هقبط رب لح یدنب بلاغریغ یاه هب7
هنیهب شور ود ناونع ه دنچ یزاس
ینتبم هفد هنیهب تهج وتراپ رب
یزاس
.تسا هدش هدافتسا رد هنیهب یعوضوم دنچ یحارط یژولدوتم هب یلک هاگن کی دعب شخب رد
ناکما شور یفرعم هژیو هب تیعطق مدع اب ههجاوم یعوضوم دنچ یریذپ
5 Uncertain Multidisciplinary Feasible (UMDF)
6 Multi-Objective Particle Swarm Optimization (MOPSO)
7 Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGA-II)
Archive of SID
هنیهب شور ود .تسا هدش هتخادرپ یعطقریغ لئاسم لح تهج یلماکت یزاس
هنیهب هفده دنچ یزاس شخب رد
هدش یفرعم رصتخم تروص هب3 شخب رد .دنا
لومرف4 یحطسریز هلیسو کی یموهفم یحارط زاف رد ریگرد تاعوضوم یاه
هدایپ .تسا هدش یروآدرگ نادرگدوخ ناکما راتخاس یزاس
دنچ یریذپ
هنیهب هلأسم فیرعت و یعطقریغ یعوضوم شخب رد دیقم یزاس
هدش فیصوت5
زا لصاح یددع جیاتن .تسا هدایپ
مدع تحت یحارط ریغتم ود یارب یزاس
شخب رد تیعطق شخب رد تیاهن رد و نایب لماک تروص هب6
هصلاخ7 زا یا
عمج هارمه هب هدش ماجنا شهوژپ تیلاعف هب هراشا و یدنب
روط هب یتآ یاه
.تسا هدش هئارا هصلاخ
-2 یعطقریغ یعوضوم دنچ هنیهب یحارط
یدرکیور یعوضوم دنچ هنیهب یحارط شور رب هک تسا
هنیهب یاه یزاس
متسیس یحارط تهج متسیسریز زا هک تسا ییاه
و فلتخم تاعوضوم و اه
متسیسریز نیا نیب لباقتم تارثا یحارط دنیآرف .تسا زکرمتم تاعوضوم و اه
متسیس لومرف هب هدیچیپ یسدنهم یاه تارثا و تاعوضوم نیا یضایر یدنب
نآ نیب لباقتم یم اه
لح اب .دزادرپ هنیزه یعوضوم دنچ هنیهب یحارط لئاسم
مه روط هب یحارط لکیس نامز و یم شهاک نامز
.دبای
بوچراچ رد یعوضوم دنچ هنیهب یحارط یرامعم و اه
تهج فلتخم یاه
لومرف هنیهب لئاسم دیدج یدنب هتفای هعسوت یحارط یزاس
نآ قیرط زا ات دنا اه
شور ییآراک و هتفای شهاک یحارط یگدیچیپ یاه
یتنس هنیهب یحارط
یم شیازفا عون و یعوضوم دنچ هنیهب یحارط یرامعم عون باختنا .دبای
هنیهب راب نازیم ،زاین دروم تاعوضوم ،متسیس یگدیچیپ هب هتسباو یزاس
ناکما دوبهب و هنیهب خساپ هب ییارگمه نازیم ،یتابساحم .تسا یحارط یریذپ
یرامعم سد ود هب یعوضوم دنچ هنیهب یحارط یاه یرامعم هت
یاه
ه چراپکی یرامعم و )یحطس کت( 1
ه دش عیزوت یاه )یحطس دنچ( 2
میسقت یم یدنب شور رد .دوش هنیهب هلأسم کی هچراپکی یاه
لح یزاس
یم یم اتسار نیا رد هک دوش شور هب ناوت
کی همه نوچ ییاه ناکما ،اج
یریذپ
ناکما ،درفنم عوضوم شور رد .دومن هراشا یعوضوم دنچ یریذپ
اه عیزوت ی
کچوک لئاسم ریز هب یحارط هلأسم هدش هلأسمریز ره هک هدش هتسکش یرت
هعومجم لماش دوخ شور .تسا دویق و یحارط یاهریغتم زا یا
یاه
هنیهب یحطس ود هچراپکی متسیس زتنس ،یتکراشم یزاس هنیهب و3
ریز یزاس
مه یاضف
4نامز شور نیرتروهشم ناونع هب .دنتسه هدش عیزوت یاه
یا رد ناکما ات میراد زاین ام شهوژپ ن رارقرب تلاح ره رد یحارط یریذپ
هنیهب دنیآرف رگا یتح ،دشاب ام رگید یانعم هب .ددرگ فقوتم وحن ره هب یزاس
هطقن کی هن میتسه یسدنهم رظنم زا یحارط هنیهب هطقن نتفای لابند هب نیا زا .یضایر ضحم رظنم زا هنیهب ناکما شور ور
عوضوم دنچ یریذپ ی
یرامعم نیب رد باختنا نیرتهب یفده نینچ هب یبایتسد یارب فلتخم یاه
هنیهب زا هلحرم ره رد یحارط دویق یرامعم نیا رد اریز ،تسا هراومه یزاس
ناکما هراومه هدمآ تسد هب یحارط و هدش اضرا رد یتح ،دوب دهاوخ ریذپ
هنیهب دنیآرف هک یتروص .دوش فقوتم وحن ره هب یزاس
یرامعم رد ناکما
هنیهب هلأسم یعوضوم دنچ یریذپ نآ ات یزاس
هک اج
کچوک تسا نکمم هنیهب اریز ،تسا هدش رت
عبات ،یحارط یاهریغتم طقف زاس
یم رارق میقتسم لرتنک تحت ار یحارط دویق و هنیزه یرامعم نیا رد .دهد
و هنیزه عبات یبایزرا تهج و هبساحم گنیلپوک یاهریغتم زا هعومجم کی
1 Monolithic architectures
2 Distributed architectures
3 Bi-Level Integrated System Synthesis (BLISS)
4 Concurrent SubSpace Optimization (CSSO)
رط دویق هنیهب حطس هب یحا هنیهب رارکت ره زا شیپ یزاس
دروخزاب یزاس
یم یم ییارگمه خرن شهاک ثعاب تیصاخ نیا .دوش هباج اب هتبلا .ددرگ
ییاج
ناکما یرامعم رد دروخزاب هقلح نیرتمک هک یوحن هب تاعوضوم دنچ یریذپ
تاعوضوم هب عوضوم کی یجورخ یاهریغتم دروخزاب( ددرگ داجیا یعوضوم رگید یم )رتلااب حطس رد ،دیشخب دوبهب ار شور نیا ییارگمه خرن ناوت
ناکما شور رد تنایدارگ تابساحم نینچمه زا ًلاومعم یعوضوم دنچ یریذپ
شور کی همه یاه ناکما و اج
تخس درفنم عوضوم یریذپ رد هک تسا رت
شور زا هدافتسا تروص هنیهب یاه
ینتبمریغ یزاس هب لکشم نیا تنایدارگ رب
حن هظحلام لباق و ناکما و هنیهب یحارط تیاهن رد و هدش لح یا
روط هب ریذپ
مه .دیدرگ دهاوخ جارختسا شور نیا زا نامز
شور هنیهب یاه میسقت کی رد یحارط یزاس اب یعطق درکیور ود هب یدنب
عباوت ،یحارط یاهریغتم رد رییغت اب مواقم درکیور و یمان یحارط یاهریغتم یحارط دویق و فده میسقت
یم یدنب هنیهب درکیور رد .دندرگ ،مواقم یزاس
ندش ساسحریغ ثعاب و دراد رارق رظن دم دویق و فده عبات ندوب مواقم تیعطق مدع هب تبسن متسیس درکلمع یم اه
.ددرگ
مه بیکرت تهج یعوضوم دنچ هنیهب یحارط و مواقم یحارط نامز
متسیس نانیمطا لباق و هنیهب یحارط وم هدیچیپ یاه
لباق و دنمشزرا یعوض
هنیهب شور .تسا هجوت و رثؤم بوچراچ کی یعطقریغ یعوضوم دنچ یزاس
،تیعطق مدع لیلحت ،تاعوضوم لیلحت لیبق زا یداعبا هک تسا آراک هنیهب ار تیعطق مدع تحت دویق یبایزرا و تیعطق مدع تحت متسیس یزاس
رد رب یم هنیهب درکیور ققحت تهج رد مهم لئاسم .دریگ زاس
یعوضوم دنچ ی
یهدنامزاس یگنوگچ ،هدیچیپ و عیسو داعبا اب متسیس کی یارب یعطقریغ رد عوضوم کی زا تیعطق مدع راشتنا یگنوگچ و عماج راتخاس کی رد هلأسم .تسا رگید تاعوضوم
میسقت کی رد هنیهب لئاسم یارب یلصا درکیور ود یلک یدنب
دنچ یزاس
:دراد دوجو یعطقریغ یعوضوم -1 درکیور ینتبم ناکما رب یعوضوم دنچ یریذپ
5
-2 ینتبم درکیور هیزجت رب
6
ینتبم درکیور رد ناکما رب
یارب تیعطق مدع راشتنا ،یعوضوم دنچ یریذپ
کی تروص هب یعوضوم دنچ عماج متسیس کی یم ماجنا اج
نیا رد .دوش
ناکما درکیور یم نیمضت تیعطق مدع روضح رد متسیس لک یریذپ
رد .ددرگ
درکیور ینتبم ازجم تروص هب عوضوم ره یارب تیعطق مدع راشتنا ،هیزجت رب
یم رارق یبایزرا دروم متسیس لک ندوب مواقم تیاهن رد و هدش ماجنا .دریگ
ناکما بوچراچ باختنا هب هجوت اب لیلاد هب یعطق یعوضوم دنچ یریذپ
یاهرتماراپ رد تیعطق مدع دوجو تلاح رد شخب یادتبا رد هدش ناونع متسیس ناکما شور تیعطق مدع راشتنا تهج یعطقریغ یعوضوم دنچ یریذپ
یم باختنا یعوضوم دنچ متسیس رد .ددرگ
-2 -1 لومرف ناکما شور یدنب یعطقریغ یعوضوم دنچ یریذپ
هنیهب هلأسم کی ناکما یرامعم رد یعطق یزاس
هب یعوضوم دنچ یریذپ
( هطبار تروص لومرف )1
یم یدنب .دوش 𝑓 (𝑥0, 𝑥𝑘, 𝑦𝑖(𝑥0, 𝑥𝑘, 𝑦𝑗≠𝑖))
𝑥=[𝑥min0,𝑥𝑘]
𝑔𝑖(𝑥0, 𝑥𝑘, 𝑦𝑖(𝑥0, 𝑥𝑘, 𝑦𝑗≠𝑖)) , 𝑖 = 1, … , 𝑁 (1) S.t
( هطبار رد ،)1
𝑥0 ،کرتشم یحارط یاهریغتم رادرب 𝑥𝑘
یاهریغتم رادرب
و یلحم 𝑦𝑖 عباوت .تسا فلتخم تاعوضوم یجورخ یاهریغتم رادرب و 𝑓
𝑔𝑖 هب
5 Multidisciplinary Feasible approach
6 Decomposition approach
Archive of SID
یحارط دویق و فده عبات بیترت ناکما راتخاس رد .دنتسه
دنچ یریذپ
،)یلحم و کرتشم( یحارط یاهریغتم رادرب رب طقف لرتنک ،یعوضوم 𝑥 = [𝑥0, 𝑥𝑘] , 𝑘 = 1, … , 𝑛𝑥 یم لامعا
هک تاعوضوم لیلحت و ددرگ
یم فیصوت ار تاعوضوم رب مکاح تلاداعم (𝐷𝑖 , 𝑖 = 1, … , 𝑛𝑦) دنک
یم ( هطبار لکش هب دناوت .دشاب )2
𝑦𝑖= 𝐷𝑖(𝑦𝑗 (𝑗≠𝑖), 𝑥) (2)
هک تسا یحارط هطقن نیرتهب نتفای ،مواقم هنیهب یحارط رد یلصا فده نیا اب .دنشاب هتشاد ار تارییغت نیرتمک یحارط دویق و فده عباوت نآ رد :دراد دوجو مواقم هنیهب یعوضوم دنچ یحارط رد هاگدید ود ًلاومعم فیصوت ق ندوب مواقم یرگید و فده عبات ندوب مواقم یکی درکیور رد .یحارط دوی
یم یعس ،فده عبات ندوب مواقم رد رییغت هب تبسن متسیس درکلمع دوش
ندوب مواقم رد هک یلاح رد ،ددرگ ساسحریغ یحارط یاهرتماراپ و اهریغتم یم یعس دویق تیعطق مدع تحت یحارط هنیهب هطقن دوش
هیحان رد هراومه اه
ناکما .دریگ رارق ریذپ م اهنت هلاقم نیا رد مواق
دویق و هدش هتفرگ رظن رد فده عبات یزاس
یم یبایزرا تیعطق مدع نتفرگ رظن رد نودب یحارط .دندرگ
مواقم هلأسم کی یم ار فده عبات یزاس
هلأسم کی تروص هب ناوت
هنیهب تروص هب هدرتسگ روط هب موهفم نیا .تفرگ رظن رد هریغتم دنچ یزاس
ا و نیگنایم رادقم نیب یلماعت هطبار کی نیا تایبدا رد فده عبات رایعم فارحن
یاهریغتم رد رییغت اب فلتخم تاعوضوم هک یتروص رد .تسا جیار عوضوم نآ ،دنشاب هجاوم یحارط یم ار تاعوضوم لیلحت هاگ
( هلداعم لکش هب ناوت )3
.تفرگ رظن رد 𝑦𝑖= 𝐷𝑖(𝑦𝑗 (𝑗≠𝑖)0 + ∆𝑦𝑗, 𝑥0+ ∆𝑥) + ∆𝜀𝑦𝑖 (3)
لااب هطبار رد
∆𝑥= 𝑥− 𝑥0
∆𝑦𝑗= 𝑦𝑗− 𝑦𝑗0 و تیعطق مدع بیترت هب
مدع ناونع هب یجورخ یاهریغتم تیعطق مدع و یحارط یاهریغتم تیعطق عوضوم یارب یلخاد یاه -i
و ما
∆𝜀𝑦𝑖= 𝜀𝑦𝑖− 𝜀𝑦𝑖0 تیعطق مدع
تیعطق مدع یمامت .تسا یجورخ یاهریغتم یجراخ یاهرتماراپ تروص هب اه
یاهرایعم فارحنا و رفص نیگنایم اب لامرن عیزوت اب یفداصت 𝜎𝜀𝑦𝑖 , 𝜎𝑦𝑗 (𝑗≠𝑖), 𝜎𝑥 یم ضرف
.ددرگ
عبات و یجورخ یاهریغتم رایعم فارحنا و نیگنایم رادقم شهوژپ نیا رد ا هدافتسا اب رایعم یم هدز بیرقت رولیت لوا هبترم طسب ز
لیلحت تیاهن رد .دوش
( هلداعم رد هدش حرطم تاعوضوم هب رولیت لوا هبترم طسب زا هدافتسا اب )3
( هطبار تروص یم هدز بیرقت )4
.دوش
(4) 𝑦𝑖= 𝐷𝑖(𝑦𝑗 (𝑗≠𝑖)0 , 𝑥0) + ∑𝜕𝐷𝑖(𝑦𝑗 (𝑗≠𝑖)0 , 𝑥0)
𝜕𝑥𝑘 ∆𝑥𝑘
𝑛𝑥
𝑘=1
+ ∑𝜕𝐷𝑖(𝑦𝑗 (𝑗≠𝑖)0 , 𝑥0)
𝜕𝑦𝑗 ∆𝑦𝑗
𝑛𝑦
𝑗=1 𝑗≠𝑖
+ ∆𝜀𝑦𝑖
( هطبار رد ،)4
𝑥0 𝑦𝑗 (𝑗≠𝑖)0 و یاهریغتم یمان ریداقم یاهرادرب بیترت هب
نآ هب تبسن تاقتشم هک تسا یجورخ یاهریغتم و یحارط هبساحم اه
یم ( هطبار قبط .دوش یحارط یاهریغتم تیعطق مدع )4
(𝜇𝑥𝑘= 𝑥𝑘0, 𝜎𝑥𝑘)
،
تیعطق مدع یجورخ یاه
(𝜇𝑦𝑗, 𝜎𝑦𝑗 , 𝑗 ≠ 𝑖 ) تیعطق مدع و
یلخاد یاه
(𝜇𝜀𝑦𝑖= 0, 𝜎𝜀𝑦𝑖) لوا هبترم طسب قیرط زا تیعطق مدع راشتنا دنیآرف رد
یم جارختسا رولیت و نیگنایم رادقم ،تیعطق مدع راشتنا دنیآرف نیا رد .ددرگ
( طباور زا یجورخ یاهریغتم رایعم فارحنا رادقم یم هدز بیرقت )6,5
.دوش
𝜇𝑦𝑖= 𝐸(𝑦𝑖) = 𝐸( 𝐷𝑖(𝑦𝑗 (𝑗≠𝑖)0 , 𝑥0)) + ∑𝜕𝐷𝑖(𝑦𝑗 (𝑗≠𝑖)0 , 𝑥0)
𝜕𝑥𝑘 𝐸(∆𝑥𝑘)
𝑛𝑥
𝑘=1
+ ∑𝜕𝐷𝑖(𝑦𝑗 (𝑗≠𝑖)0 , 𝑥0)
𝜕𝑦𝑗 𝐸 (∆𝑦𝑗) + 𝐸(∆𝜀𝑦𝑖)
𝑛𝑦
𝑗=1 𝑗≠𝑖
= 𝐷𝑖(𝜇𝑦 (5)
𝑗 (𝑗≠𝑖)0 , 𝜇𝑥0) 𝑣 𝜎𝑦𝑖= √∑ (𝜕𝐷𝑖(𝑦𝑗 (𝑗≠𝑖)0 , 𝑥0)
𝜕𝑥𝑘 )
2
𝜎𝑥2𝑘∑ (𝜕𝐷𝑖(𝑦𝑗 (𝑗≠𝑖)0 , 𝑥0)
𝜕𝑦𝑗 )
2
𝜎𝑦2𝑗 𝑛𝑦
𝑗=1 𝑗≠𝑖 𝑛𝑥
𝑘=1
+𝜎𝜀𝑦2𝑖 (6)
یم ضرف تیعطق مدع راشتنا دنیآرف رد و اهریغتم مامت هک دوش
.دنتسه لقتسم رگیدکی زا یفداصت یاهرتماراپ ناکما یرامعم فیرعت هب هجوت اب هلأسم ناونع هب یعوضوم دنچ یریذپ
هنیهب یزاس یرامعم ،تیعطق مدع راشتنا دنیآرف هب طوبرم تابساحم و یعطق
ناکما ( هطبار قبط یعطقریغ یعوضوم دنچ یریذپ .تسا فیصوت لباق )7
( هطبار رد )7
𝜇𝑥= [𝜇𝑥0 , 𝜇𝑥1, … , 𝜇𝑥𝑘] و
𝜇𝑦= [𝜇𝑦1 , 𝜇𝑦2, … , 𝜇𝑦𝑖] و یحارط یاهریغتم نیگنایم رادرب بیترت هب
نینچمه .تسا تاعوضوم یجورخ یاهریغتم نیـگنایم رادرب 𝜎𝑥= [𝜎𝑥0 , 𝜎𝑥1 , … , 𝜎𝑥𝑘] و
𝜎𝑦= [𝜎𝑦1 , 𝜎𝑦2 , … , 𝜎𝑦𝑖] رادرب بیترت هب
یجورخ یاهریغتم رایعم فارحنا رادرب و یحارط یاهریغتم رایعم فارحنا .تسا تاعوضوم ناکما یحارط کی نتشاد یارب راتخاس نیا رد لیلحت کولب ریذپ
یعطقریغ تاعوضوم هنیهب و یعطقریغ تاعوضوم نیب رارکت ره رد1
رارق زاس
یم هبساحم( تیعطق مدع راشتنا دنیآرف .دریگ رایعم فارحنا و نیگنایم رادقم
ماجنا هب کولب نیا طسوت زین یعوضوم دنچ متسیس لک رب )اهریغتم مامت یم نیدب ات دسر ناکما هلیسو
ظاحل تیعطق مدع اب هجاوم رد تاعوضوم یریذپ
هنیهب زا هلحرم ره رد یعطقریغ تاعوضوم لیلحت .ددرگ نآ یزاس
رارکت ردق
یم گمه هب متسیس خساپ ات ددرگ متیروگلا لاثم یارب .دسرب مزلا ییار
ناکما لودج رد عوضوم هس یارب یعطقریغ یعوضوم دنچ یریذپ و فیصوت1
لکش رد کیتامش تروص هب .تسا هدش هداد شیامن1
-3 هنیهب هفده دنچ یزاس
نامه ( هطبار رد و دش نایب رتشیپ هک هنوگ یم هدهاشم زین )6
دنیآرف دوش
کی مواقم هنیهب یحارط هنیهب دنیآرف
رد .تسا )هفده ود( هفده دنچ یزاس
هنیهب هلأسم کی رب هک دنریگرد فده عبات یدایز دادعت هفده دنچ یزاس
فده عباوت یمامت هک یحارط یاهریغتم نتفای .دنتسه زین راذگریثأت رگیدکی لح یارب .تسا مهم رایسب ناحارط یارب دنیامن اضرا زین ار دویق و هنیهب ار هلأسم کی هنیهب
نیتسخن رد .دراد دوجو یلک هاگدید ود هفده دنچ یزاس
هنیهب هلأسم هب هک هاگدید هنیهب هلأسم کی ،تسا فورعم رلاکسا یزاس
یزاس
هنیهب هلأسم کی هب هفده دنچ یم لیدبت هفده کت یزاس
شور .دوش ییاه
نزو عومجم نوچ
2راد همانرب ، فده یزیر فشیبچ شور ،3
همانرب ،1
یزیر
1 Uncertain MultiDisciplinary Analysis (UMDA) block
2 Weighted Sum
3 Goal Programming
𝐹 = [𝜇𝑓(𝜇𝑥, 𝜇𝑦) , 𝜎𝑓(𝜇𝑥, 𝜇𝑦, 𝜎𝑥, 𝜎𝑦)]
𝑥=[𝑥min0,𝑥𝑘]
𝑔𝑖(𝜇𝑥0, 𝜇𝑥𝑖, 𝜇𝑦𝑖(𝜇𝑥0, 𝜇𝑥𝑖, 𝜇𝑦𝑗≠𝑖)) , 𝑖 = 1, … , 𝑁 S.t
(7)
Archive of SID
لودج ناکما متیروگلا 1 عوضوم هس یارب یعطقریغ یعوضوم دنچ یریذپ
Table 1 The Uncertainty Multidisciplinary Feasible (UMDF) algorithm for three disciplines
( یحارط یاهریغتم رادرب هیلوا یهدرادقم 1 μx0
تیعطق مدع رادرب هب هجوت اب ) اه
( σx
)
هنیهب هقلح( رارکت هقلح دنچ یزاس
)هفده
هبساحم و یعطقریغ تاعوضوم لیلحت هقلح هیلوا یهدرادقم 2 μy0, σy0
ناکما هقلح( رارکت هقلح )یعطقریغ یریذپ
( عوضوم یعطقریغ لیلحت 3 هب و )1
زور یناسر μy1 , σy1
( عوضوم یعطقریغ لیلحت 4 هب و )2
زور یناسر μy1 , σy1
( عوضوم یعطقریغ لیلحت 5 هب و )3
زور یناسر μy1 , σy1
یاهماگ رارکت 6 ات3
یاهریغتم هب یبایتسد و تاعوضوم لیلحت ییارگمه ات6
ناکما ریذپ (μ̅y1, μ̅y2, μ̅y3), (σ̅y1, σ̅y2, σ̅y3)
دویق و فده عباوت یبایزرا 7 -
و دویق و فده عباوت رد تیعطق مدع راشتنا
هبساحم μf, σf
ماگ رارکت 8 ات2 هنیهب ییارگمه ات8 یاهریغتم هب یبایتسد و هفده دنچ زاس
هنیهب (μx∗, μy1∗, μy2∗, μy3∗ )
Fig. 1 Structure of UMDF framework for three disciplines
لکش ناکما راتخاس1 عوضوم هس یارب یعطقریغ یعوضوم دنچ یریذپ
یکیزیف شور نیرتروهشم زا2
هدافتسا دروم هاگدید نیا رد هک دنتسه ییاه
یم رارق ینتبم هاگدید هب روهشم هک مود هاگدید .دنریگ وتراپ رب
روط هب ،تسا3
رد .تسا هدش هداهن ناینب فده عباوت هفده دنچ تعیبط ساسارب میقتسم هنیهب هاگدید نیا یزاس
مه روط هب فده عباتk فده ناونع هب نامز
رد یلصا
هعومجم و هدش هتفرگ رظن خساپ زا یا
هنیهب خساپ کی یاج هب هنیهب یاه
یم لصاح درف هب رصحنم هعومجم نیا نتفای تهج وتراپ یگنیهب یروئت .ددرگ
خساپ زا خساپ هعومجم هب هک هنیهب یاه وتراپ هنیهب یاه
راک هب تسا روهشم4
یم یم ار هزاجا نیا ناحارط هب شور نیا .دور دهد
یلماعت دنیآرف کی رد هک
.دننک باختنا ار هنیهب خساپ نیرتهب فده عباوت نیب شور زا هدافتسا هنیهب یاه
لیلد هب تسا نکمم یتنس هفده دنچ یزاس
یگدیچیپ هنیهب یاضف عیسو داعبا نوچ ییاه تیعطق مدع ،یزاس
و اه
وتراپ زرم رد یگتسسگ لاس رد .دندرگ دودحم5
شور ریخا یاه یلماکت یاه
هنیهب لئاسم لح تهج هدرتسگ روط هب هفده دنچ یزاس
رارق هدافتسا دروم یا
متیروگلا نیا یارجا راب کی اب اریز ،تسا هتفرگ خساپ زا هعومجم کی اه
یاه
1 Tchebycheff Method
2 Physical Programming
3 Pareto-based Approach
4 Pareto-optimal Solution Set
5 Pareto-frontier
مه روط هب نکمم یم لصاح نامز
دنلوه طسوت هک کیتنژ متیروگلا .دوش [15]
تراهربا و یدنک طسوت هک تارذ ماحدزا میروگلا و زا دندش عادبا [16]
شور نیرتروهشم هنیهب لئاسم لح رد هک تسا یراکتبا یاه
هفده دنچ یزاس
یم رارق هدافتسا دروم .دنریگ
متیروگلا نیرتروهشم زا یکی هنیهب لئاسم لح رد اه
هفده دنچ یزاس
ینتبم هقبط اب کیتنژ متیروگلا شور ،کیتنژ متیروگلا رب لح یدنب
یاه
ناراکمه و بد طسوت هک بلاغریغ [17]
تسا هتفای هعسوت یم ،
.دشاب
هنیهب شور کی تارذ ماحدزا شور راتفر ساسارب هک تسا یراکتبا یزاس
گ یعامتجا هتسد ای و ناگدنرپ زا یهور یهام زا یا
حرط اه .تسا هدیدرگ یزیر
هنیهب لئاسم لح یارب تارذ ماحدزا شور ینتبم هفده دنچ یزاس
زین وتراپ رب
ماحدزا متیروگلا هک متیروگلا نیا هفده دنچ هخسن رد .تسا هتفای هعسوت یم هدیمان هفده دنچ تارذ ولاوک و ایرس طسوت و دوش
[18]
د هعسوت هدش هدا
یم هدیمان ربهر هک )تیعقوم نیرتهب( بلاغریغ لح کی ،تسا تهج ،دوش
لح رارکت ره رد بیترت نیدب و هدش هدیزگرب تارذ رگید تیاده ریغ یاه
بلاغ
یم نییعت )یجراخ ویشرآ( وتراپ زرم تیاهن رد و هدش دیلوت رگید .ددرگ
-3 -1 هنیهب دیق تحت یزاس
هنیهب لئاسم هب تردن هب یزاس
یم هتفرگ رظن رد دیقمریغ تروص و دوش
دنتسه زین یطخریغ تروص هب ًاتدمع هک یحارط دیق نیدنچ لمع رد ًلاومعم هنیهب لئاسم رد یواسم دویق لکش هب دویق نیا .دراد دوجو یزاس
دویق ای و6
یواسمان هنیهب لئاسم و هدش رهاظ7
لومرف قباطم ار دیق تحت یزاس یدنب
( هطبار یم دوجو هب )8 .دنروآ
(8) 𝑋𝐿≤ 𝑥 ≤ 𝑋𝑈
𝑘 = 1, … , 𝑚 𝑙 = 1, … , 𝑝 𝑓(𝑥)
𝑔𝑘(𝑥) ≤ 0 ℎ𝑙(𝑥) = 0 min
S. t
( هطبار رد )8 𝑔𝑘(𝑥) ℎ𝑙(𝑥) و بیترت هب -k
و یواسمان دیق نیما -l
نیما
یم یمومع تلاح رد هک هدوب یواسم دیق .دنشاب یطخریغ تروص هب دنناوت
شور زا یکی هنیهب لئاسم لح یاه
دیقم یزاس همیرج عبات کی ندرک هفاضا
8
هنیهب هلأسم یلصا فده عبات هب تسا دویق زا یعبات هک عبات لیکشت و یزاس
هدوزفا فده یم یعس موهفم نیا رد .تسا9
عبات اب هارمه دویق زا یطخت دوش
.ددرگ لقادح فده یجراخ مود هبترم همیرج عبات زا شهوژپ نیا رد وئار طسوت هک10
[19]
لکش هب هدش فیصوت ( هطبار
.تسا هدش هدافتسا )9
𝜑𝑞(𝑥, 𝑟𝐼, 𝑅𝐼) = 𝑓𝑞(𝑥) + 𝑟𝐼× ∑(max (𝑔𝑘(𝑥), 0))2
𝑚
𝑘=1
+𝑅𝐼× ∑(ℎ𝑙(𝑥))2 (9)
𝑝
𝑙=1
( هطبار رد )9
𝜑𝑞(𝑥, 𝑟𝐼, 𝑅𝐼) ،
-q و هدوزفا فده عبات نیما 𝑟𝐼
𝑅𝐼 و
.دنتسه همیرج بئارض -4 لدم تاعوضوم یزاس
شهوژپ نیا رد عوضوم و متسیسریز جنپ اب نادرگدوخ یحطسریز هلیسو کی
رظن رد کیتکات و هزاس /گنیزیاس ،شنار /ناوت ،کیمانیدوردیه ،رانوس لماش لومرف فده یموهفم یحارط زاف رد .تسا هدش هتفرگ زا کی ره قیقد یدنب
اونع هب عوضوم ره تایلک هکلب ،تسین قیقد تروص هب هدشدای تاعوضوم ن
6 Equality Constraints
7 Inequality Constraints
8 Penalty Function
9 Augmented Objective Function
10 Quadratic Exterior Penalty Function
Archive of SID
ارط نیناوق نآ هب ریز رد هک هتفرگ رارق رظن دم یح یم هتخادرپ اه
.دوش
-4 -1 رانوس رانوس کی تروص هب فده صیخشت تهج هلیسو رگوجتسج عوضوم نیا رد
لاعفریغ یم هتفرگ رظن رد1
نادیم و وترپ یهدمرف تیصاخ نتشاد یارب .دوش
عیسو دید هیارآ زا رت لاعفریغ یاهرانوس رد یکیتسوکآ یاهروسنس زا یا
یم هدافتسا هریاد حطسم هیارآ کی تروص هب یرانوس هیارآ نیا .دوش
رطق اب یا
𝐷𝑠 یم بصن هلیسو هغامد تمسق رد هک تسا یاهریغتم زا یکی .دوش
وترپ یانهپ رانوس یحارط هیحان فیرعت تهج یحارط ریغتم نیا .تسا2
یم هدافتسا رانوس وجتسج را و لوط( رانوس هیارآ هزادنا نییعت .دوش
رطق و عافت
رانوس هیارآ هزادنا و داعبا .تسا رانوس یحارط هسورپ رد ماگ نیلوا )هغامد ( یقفا وترپ یانهپ ،جوم لوط زا یعبات 𝐵𝑊h
( یدومع وترپ یانهپ و ) 𝐵𝑊v
)
( طباور هعومجم قبط هک تسا تسا هبساحم لباق )10
.[20]
( )10-a 𝐿xa=25.3 × 𝜆
(𝐵𝑊h/2)
( )10-b 𝐿ya=25.3 × 𝜆
(𝐵𝑊v/2)
( )10-c 𝐷s= √2 × max (𝐿xa , 𝐿ya)
( طباور رد )10
رد( رانوس سناکرف هب هجوت اب هک تسا رانوس جوم لوط𝜆
شهوژپ نیا Fr = 30 KHz
( ایرد بآ رد توص تعرس و c = 1480 m/s
)
( هطبار قبط .تسا هبساحم لباق )11
( )11 𝜆 = c
Fr
تهج صخاش رانوس رگید ریغتم
3یدنم ای رانوس تردق نازیم هک تسا
سپ زیون زا فده صیخشت رد رانوس ییاناوت نازیم یم ناشن ار هنیمز
.دهد
تهج صخاش یم ار یدنم
( هطبار قبط ناوت یرانوس هیارآ داعبا هب هجوت اب )12
.دز بیرقت رانوس جوم لوط و ( )12 𝐷𝐼 = 10 log (4𝐿xa× 𝐿ya
λ2 )
فده زیون حطس نتشاد اب لاح حطس ،4
طیحم زیون هناتسآ حطس ،5
و6
تهج صخاش یسد بسحرب اهرتماراپ همه( یدنم
هلداعم لح هب دیاب )لب
( هطبار ،ویسپ رانوس هطبار قبط .میزادرپب ویسپ رانوس صخاش ،)13
تهج یسد بسحرب( یدنم )رتم بسحرب( رانوس درب اب میقتسم روط هب )لب
دراد طابترا [20,13]
.
( )13 20 log(𝐷𝑅) + 𝑎 × 𝐷𝑅 × 10−3= 𝑆𝐿 − 𝑁𝐿 + 𝐷𝐼 − 𝐷𝑇
لااب هطبار رد ( هطبار قبط هک تسایرد بآ بذج بیرض𝑎
هجوت اب )14
یم هبساحم رانوس سناکرف هب .ددرگ
( )14 𝑎 =0.109 × Fr2
1 + Fr2 +43.76 × Fr2
4100 + Fr2+ 2.9705
× 10−4× Fr2+ 0.0033
تهج صخاش ینعی رانوس یحارط ریغتم ود هب وترپ یانهپ و یدنم
اب سوکعم تروص یاراد رتشیب درب اب رانوس عقاو رد .دنراد هطبار رگیدکی
کیراب وترپ یانهپ نآ لاح ،تسا رت
عیسو دید هدودحم اب رانوس هک یاراد رت
تهج صخاش هاتوک درب و رتمک یدنم
.تسا رت
-4 -2 کیمانیدوردیه اسپ یورین تابساحم عوضوم نیا رد آرب و7
یرادیاپ تلاداعم نینچمه و8
1 Passive sonar
2 Beam Width (BW)
3 Directivity Index (DI)
4 Source Level (SL)
5 Noise Level (NL)
6 Detection Threshold (SL)
7 Drag Force
یم هتفرگ رظن رد هلیسو یلوط کلاب و هندب مرف .دوش
رب دراو یاهورین و اه
لکش رد هلیسو .تسا هدش هداد شیامن2
-4 -2 -1 اسپ بیرض یکاکطصا یاسپ شخب ود لماش ًلاومعم یبآریز هلیسو کی یارب اسپ یورین
سیخ حطس و تعرس زا یعبات هک زا یعبات هک یراشف یاسپ و هلیسو هدش9
حطس و لکش یناشیپ
تسا هلیسو10
[22,21]
.
زا لصاح یزرم هیلا زا یشان یشرب شنت هلیسو هب یکاکطصا یاسپ یم دوجو هب هلیسو هندب رب روبع ماگنه رد جزل لایس نایرج هب هتسب و دیآ
یم نییعت ار نایرج میژر هک هندب رب راشف عیزوت و زدلونیر ددع تسد هب دیامن
یم مسج کی یارب یراشف یاسپ .دیآ رفص جزلریغ لایس رد قورغم ًلاماک
تفایزاب و یزرم هیلا دوجو لیلد هب هک دراد دوجو جزل لایس یارب اما ،تسا یم دوجو هب هندب یاهتنا رد راشف بیرض اب مسج کی یارب رادقم نیا ،دیآ
تفارظ .تسا کچوک رایسب لااب11
( هطبار قبط زدلونیر ددع
،تعرس یانبم رب )15
، لک لوط ،𝑉 𝐿T
و
( ایرد بآ یکیمانید تجزل ν = 1.56 × 10−6
یم هبساحم ) .ددرگ
( )15 Re =𝑉 × 𝐿T
ν
طیارش هراومه شهوژپ نیا رد هلیسو لوط و تعرس هدودحم هب هجوت اب ( هطبار قبط هتسوپ کاکطصا بیرض و هدوب مکاح شوشغم یزرم هیلا )16
یم هبساحم .ددرگ
( )16 𝐶f= 0.075
(log(Re) −2)2
یم لاح یاسپ بیرض ناوت قبط هتسوپ کاکطصا بیرض ساسارب ار هندب
( هطبار .دومن هبساحم )17
( )17 𝐶fb= 𝐶f× [1 + 60 (𝐷
𝐿T)
3
+ 0.0025 (𝐿T
𝐷)] ×4𝑆wb
π𝐷2 ( هطبار رد ،)17
و هلیسو رطق رثکادح𝐷 𝑆wb
هدش سیخ حطس تحاسم
ترابع .تسا هندب 0.0025(𝐿T/𝐷)
یم ناشن ار یراشف یاسپ رادقم .دهد
هیاپ یاسپ بیرض ( هطبار قبط12
یم هبساحم )18 .ددرگ
( )18 𝐶𝐷b= 0.029
√(𝐶f)b× (𝐷b 𝐷)
3
هطبار رد (
،)18 𝐷b
یارب .)تسا هلیسو هبقع تمسق رطق( هیاپ رطق
کلاب ( هطبار قبط گرد بیرض دراد رارق نآ یاهتنا رد هک هلیسو یاه )19
یم هبساحم .ددرگ
( )19 𝐶D0f= 𝐶f× [1 + Lc(𝑡
𝑐) + 100 (𝑡 𝑐)
4
] × RLS×𝑆wf
𝐿2T
Fig .2 Body and fins of AUV and free diagram offorces
لکش کلاب و هندب2 اهورین دازآ مارگاید و یحطسریز هلیسو یاه
8 Lift Force
9 Wetted Area
10 Frontal Area
11 Fineness Ratio
12 Base Drag
