Chamber Oscillating Water Column Converter

(1)

ISSN: 2476-6909; Modares Mechanical Engineering. 2021;21(12):823-834

Experimental Evaluation of the Effect of Dimensionless Hydrodynamic Coefficients on the Performance of a Multi- Chamber Oscillating Water Column Converter in Laboratory Scale

A R T I C L E I N F O A B S T R A C T Article Type

Original Research

Sea wave conditions have a significant effect on the hydrodynamic behavior of oscillating water columns (OWC). The interactions of the converter and the input waves are crucial in determining and evaluating the non-dimensional hydrodynamic coefficients. Therefore, considering the importance of these coefficients in evaluating the performance of OWC, In this paper, experimental evaluation of non-dimensional hydrodynamic coefficients of a multi- chamber OWC has been discussed. To define the experimental tests, considering the installation location of the converter on the breakwater, the conditions of the Caspian Sea were applied. Calibration and uncertainty analysis has been performed, and experimental tests have been carried out in the wave tank of the BNUT. According to the obtained results, non-dimensional water draft depth is assumed to be constant, with increasing non- dimensional frequency of the incident wave, the non-dimensional coefficient of the transmitted wave, reflected wave, discharge coefficient, and pressure coefficient increase. On the other hand, the results showed that changing the non-dimensional number of the wave from 1.9 to 3.3, the discharge coefficients, the reflected wave, the pressure, and the transmitted wave increase by 1.6 times, 2.2 times, 2.8 times, and 3.5 times, respectively. The non-dimensional coefficient of the transmitted wave is highly sensitive to the wave conditions; the non-dimensional discharge coefficient will have fewer changes than other coefficients. On the other hand, the results showed that the laboratory converter in this study has an efficiency of 41.8% in the best state; this efficiency occurs at the non-dimensional natural frequency of 0.88 and the non-dimensional water draft depth of 0.032; under these conditions, the amplitude of water fluctuations inside the OWC reaches 9.6 cm.

Authors

Alizadeh Kharkeshi B.¹, Shafaghat R.^1*, Jahanian O.¹, Rezanejad K.², Alamian R.¹

How to cite this article

Alizadeh Kharkeshi B , Shafaghat R, Jahanian O, Rezanejad K, Alamian R.

Experimental Evaluation of the Effect of Dimensionless Hydrodynamic Coefficients on the Performance of a Multi-Chamber Oscillating Water Column Converter in Laboratory Scale. Modares Mechanical Engineering. 2021;21(12):823-834.

Keywords Renewable Energy, Oscillating Water Column, Dimensionless Hydrodynamic Coefficient, Experimental Study

C I T A T I O N L I N K S

1 Sea-Based Energy Research Group, Babol Noshirvani University of Technology, Babol, Iran.

2 Instituto Superior Técnico, University of Lisbon, Lisbon, Portugal.

[1] Review of wave energy technologies ... [2] Air turbine choice and optimization for floating ... [3] Hydraulic model test of wave energy conversion. [4] An investigation into the hydrodynamic efficiency ... [5] Experimental studies on the flow characteristics in an oscillating water column device. [6] Modeling and optimization of the chamber of OWC system. [7] Effect of turbine section orientation on the performance characteristics of an oscillating ... [8] Modelling and design of an oscillating wave energy converter [9] Wave generator modelling using an oscillating water column ... [10] Time-domain modeling of a fixed detached oscillating water column ... [11] An experimental study of pile-supported OWC-type breakwaters. [12] Modelling of the multi-chamber oscillating water column ...

[13] CFD modelling of a small–scale fixed multi–chamber OWC device. [14] Experimental investigations on the performance of a fixed-oscillating water column ... [15] Effects of Power Take-Off Damping and Model Scaling … [16] Evaluation of the wind and wave energy ... [17] Feasibility study of wave energy potential ... [18] Wave energy and hot spots in Anzali port. [19] Evaluation of technologies for harvesting wave ... [20] Wave energy potential along the southern coast of the Caspian Sea. [21] http://www.emec.org.uk/standards. [22]

Experimental assessment of a fixed on-shore oscillating water ... [23] Experimental &

Analytical Hydrodynamic Behavior Investigation of an Onshore ... [24] Development of a free heaving OWC ... [25] A linearized model for estimating the performance of submerged ... [26] Experimental and numerical investigation of the hydrodynamic performance ... [27]

The investigation of a segment multi-chamber oscillating water column ... [28] Wind tunnel experiments of a newly developed two-bladed ... [29] Water wave mechanics for engineers and scientists. [30] A review of oscillating water columns.

*Correspondence

Address: Sea-Based Energy Research Group, Babol Noshirvani University of Technology, Babol, Iran.

Phone:01135501393 Fax: -

[email protected] Article History Received: June 02, 2021 Accepted: August 02, 2021 ePublished: October 15, 2021

Copyright© 2020, TMU Press. This open-access article is published under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License which permits Share (copy and redistribute the material in any medium or format) and Adapt (remix, transform, and build upon the material) under the Attribution- NonCommercial terms.

(2)

یب بیارض یراذگرثا نازیم یبرجت یبایزرا دعب

نوتس لدبم کی درکلمع رب یکیمانیدوردیه هظفحم دنچ بآ یناسون سایقم رد یا

یهاگشیامزآ

یلع دارهب یشکراخ هداز

یژرنا یشهوژپ هورگ ناریا ،لباب یناوریشون یتعنص هاگشناد ،هیاپایرد یاه

تقفش هبزور

*

هورگ یژرنا یشهوژپ ،ناریا ،لباب یناوریشون یتعنص هاگشناد ،هیاپایرد یاه

نایناهج دیما یژرنا یشهوژپ هورگ ناریا ،لباب یناوریشون یتعنص هاگشناد ،هیاپایرد یاه

داژن اضر شروک لاغترپ ،نوبسیل،نوبسیل هاگشناد ،نوبسیل یلاع ینف هسسوم نایملاع ناوضر یژرنا یشهوژپ هورگ هیاپایرد یاه

ناریا ،لباب یناوریشون یتعنص هاگشناد ،

هدیکچ نوتس یکیمانیدوردیه راتفر رب ییازسب ریثات ایرد جاوما طیارش بآ یناسون یاه

هب ؛دراد هنوگ یبایزرا و نییعت رد ،یدورو جاوما و لدبم لباقتم تارثا هک یا

یب یکیمانیدوردیه بیارض هب هجوت اب اذل .دنتسه مهم رایسب دعب

نیا تیمها

لدبم درکلمع یبایزرا رد بیارض یبایزرا هب ،هلاقم نیا رد ،بآ یناسون نوتس یاه

یب یکیمانیدوردیه بیارض یبرجت یناسون نوتس لدبم یدرکلمع طیارش رد دعب

هظفحمدنچ یم هتخادرپ یا نومزآ فیرعت یارب .دوش

نتفرگ رظنرد اب ،یبرجت یاه

جوم یور رب لدبم بصن تیعقوم زا ،نکش

هدش هدافتسا ناردنزام یایرد طیارش

نومزآ ،تیعطق مدع زیلانآ زین و تازیهجت نویساربیلاک زا سپ .تسا یبرجت یاه

هب هجوت اب .تسا هدش ماجنا لباب یناوریشون یتعنص هاگشناد جوم رختسا رد هب جیاتن ی ضرف اب ،هدمآ تسد ک

ب روخبآ قمع ی

و دعب ازفا اب ،تباث ی ش سناکرف

ب ی دعب ب جوم دروخر

،ی رض ی ب ب ی دعب لاقتنا جوم ی

،هتفا رض ی ب ب ی دعب جوم

ساکعنا ی

،هتفا رض ی ب ب ی دعب هیلخت رض و ی ب ب ی دعب ازفا راشف ی ش م ی ی با ن د زا .

یم ناشن جیاتن رگید فرط یب ددع رییغت رثا رد ،دنهد

زا جوم دعب 9 / 1 ات 3 / 3 ،

یب بیارض جوم و راشف ،هتفای ساکعنا جوم ،هیلخت دعب لاقتنا

بیترت هب هتفای

6 / 1 ،ربارب 2 / 2 ،ربارب 8 / 2 و ربارب 5 / 3 یم ربارب یب بیرض ینعی ؛دنوش جوم دعب

یب بیرض ؛دراد جوم طیارش هب تبسن ییلااب تیساسح هتفای لاقتنا هیلخت دعب

ناشن جیاتن یفرط زا .تشاد دهاوخ یرتمک تارییغت ،بیارض رگید اب هسیاقم رد گشیامزآ لدبم هک دنداد یها

ا رد ی ن قحت ی ق رتهب رد ی ن اراد تلاح ی نامدنار

8 / 41

% م ی دشاب ا . ی ن سناکرف رد نامدنار یعیبط

ب ی دعب 88 / 0 ب روخبآ قمع و ی

-

ب دع 032 / 0 م خر ی

؛دهد ا رد ی ن ارش ی ط ناسون نوتس نورد بآ تاناسون هنماد ی

هب 6 / 9 تناس ی رتم م ی دسر .

هژاودیلک اه : یژرنا نوتس ،ریذپ دیدجت یاه یب بیارض ،بآ یناسون

دعب

یبرجت هعلاطم ،یکیمانیدوردیه :تفایرد خیرات 12

/ 03 / 1400

:شریذپ خیرات 11

/ 05 / 1400

:لوئسم هدنسیون*

[email protected]

1 - همدقم شلاچ اب رشب هزورما هرک تیعمج نوزفازور شیازفا هلمج زا ییاه

تیدودحم ،یژرنا یاضاقت دشر ،نیمز تخوس یاه

،یلیسف یاه یگدولآ

یاه تسیز هناخلگ یاهزاگ رثا و یمیلقا تارییغت ،یطیحم -

هب اذل ؛تسا هجاوم یا یژرنا یریگراک

هب ریذپدیدجت یاه ناونع

.تسا ریذپانزیرگ یرما موسرم یژرنا عبانم یارب نیزگیاج نیرتهب ریذپدیدجت یژرنا عبانم زا یفلتخم عاونا زورما هب ات اتسار نیا رد یاسانش هدش یفرعم و ی هلمج زا ؛دنا

یم اهنآ ی جاوما یژرنا هب ناوت

تسا هجوت نایاش .دومن هراشا یداب یژرنا و یدیشروخ یژرنا ،ایرد دیشروخ زا لاصحتسا لباق یژرنا یلاگچ هک 1

/ 0 یلا 2 / 0 تاوولیک

داب یژرنا ،عبرمرتم رب 4

/ 0 یلا 6 / 0 یژرنا و عبرمرتم رب تاوولیک

ایرد جاوما 2

یلا 3 ک تسا هدش یبایزرا عبرمرتم رب تاوولی اب .[1]

رد ایرد جاوما یژرنا لک ،ایرد جاوما یژرنا یلااب یلاگچ هب هجوت دودح 1 یلا 10 لباق شخب هک تسا هدش هدز نیمخت تاوارت یهجوت

یم ششوپ ار ناهج یفرصم یژرنا زا دهد

.[2]

لدبم هرهب یارب یفلتخم یاه ایرد جاوما یژرنا زا یرادرب

یفرعم

هدش نوتس هک دنا لدبم نیرترادفرطرپ زا یکی بآ یناسون یاه

یاه

هب ؛دنتسه جاوما یژرنا یور رب هتفرگ تروص تاعلاطم یلک روط

لدبم یم ار بآ یناسون نوتس یاه هتسد ود هب ناوت

تاعلاطم ی

هتسد یبرجت و یروئت یسررب تلع هب یبرجت تاعلاطم ؛دومن یدنب

کیدزن طیارش رد هناماس هاگیاج و تیمها یاراد تیعقاو هب

وسروس .دنتسه یریذپانراکنا

[3]

لاس رد 2005 یناسون نوتس ییاراک

هسدنه ود یارب ار

یدروخرب جاوما نوگانوگ طیارش زین و توافتم

جوم فلتخم طیارش ،داد ناشن جیاتن .داد رارق یبرجت یسررب دروم نورد راشف رب یدروخرب جوم عافترا و دویرپ هلمجزا راذگ رثا هظفحم

یم هظفحم نورد راشف شیازفا هب رجنم ،هدوب رییغت نینچمه ؛دوش

یم هسدنه شیازفا هب رجنم نایرج یوگلا رییغت اب دناوت

یهدزاب

شیازفا اب هک دش صخشم یسدنه یاهرتماراپ یسررب رد .ددرگ یم شیازفا سیفیروا رد راشف ،هناماس فک رد بیش هب ؛دبای

هنوگ یا

بم هدزاب هک بیش حطس اب لد

یناسون نوتس هدزاب ربارب ود ابیرقت راد

یم بیش نودب ناراکمه و ساموت .دشاب

[4]

لاس رد 2007 کی رد

هعلاطم هسدنه ،یبرجت

هبل و دنداد رییغت ار هناماس ییولج ی

هسدنه جیاتن .دنتفرگ رظن رد هناماس یدورو یارب یفلتخم یاه

هدشدرگ هبل اب ییولج هراوید ،داد ناشن

هبل هب تبسن کون یاه

زیت

رد راذگرثا یاهرتماراپ زا یکی نینچمه ؛دراد یرتشیب یهدزاب یم بآ قمع هب هجوت اب نآ ییامناج هوحن متسیس درکلمع ؛دشاب

نآ شهاک ثعاب ییولج هراوید تیقورغم شیازفا هک دنداد ناشن اه

یم هاتوک هنماد اب جاوما رد هدزاب ناراکمه و مار .دوش

[5]

لاس رد 2010

هنیشیب فده اب ،سیفیروا زا هدنرذگ یاوه یشبنج یژرنا یزاس

داد ناشن جیاتن .دنداد شهاک ناکملاادح ار سیفیروا عطقم حطس بآ قمع و سناکرف هلمج زا جوم یاهرتماراپ رییغت اب هراومه هک تکرح لوط رد ،سیفیروا زا هدنرذگ یاوه تعرس قلطم ردق رادقم وک هراومه بآ نییاپ هب ور رتکچ

رد نآ راشف قلطم ردق رادقم زا رت

یم لااب هب ور تکرح لوط نایداجس و یجازید .دشاب

[6]

لاس رد 2011

هصخشم و ییولج یاهراوید هیواز هلمج زا هظفحم یسدنه یاه

هنیهب ار یبقع عافترا شیازفا اب هک دنداد ناشن جیاتن ؛دندومن یزاس

(3)

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

ــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

ــــــ ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

یم شیازفا اوه یجورخ نایرج خرن ،جوم لوط و نینچمه ؛دبای

هب یدیدش تیساسح هناماس یکیمانیدوردیه راتفر هک دنداد ناشن هسدنه شور زا یکی .دراد نآ شیازفا یاه

نوتس هناماس یهدزاب

اوه یجورخ لاناک هسدنه رییغت ،بآ یناسون هب یدومع تلاح زا

یم یقفا ناراکمه و لتاپ طسوت عوضوم نیا ؛دشاب [7]

لاس رد 2013

یجورخ عطقم روحم یتقو ،داد ناشن جیاتن .تفرگ رارق یسررب دروم

،دشاب یقفا نایرج

یهدزاب یهد ناوت روحم

یم شیازفا هب ؛دبای

-

هنوگ نیبروت رود ،یقفا تیعقوم یارب هک یا

20 % یلا 30

% رتشیب

یم ش تسروهریاف .دو [8]

لاس رد 2015 یبرجت و یروئت هعلاطم هب

سایقم رد بآ یناسون نوتس 1:25

دویرپ هدودحم رد ، 5

/ 1 ات 25 / 3

شیامزآ .تخادرپ هیناث لدم و اه

یزاس ًلاماک تلاح ود یارب اه

رثکادح هک دنداد ناشن یبرجت جیاتن .دندش ماجنا یحطس و قورغم هدزاب

،یحطس تلاح رد هاگتسد

26

%

،قورغم تلاح رد و

22

%

یم لدم اما ؛دشاب هب ار لیدبت هدزاب ،هعلاطم نیا رد یضایر یزاس

مک قورغم و یحطس تلاح یارب بیترت زا رت

10 و 15 شیپ دصرد -

ب .درک ینی هناماس نوگانوگ عاونا نیب زا یناسون نوتس ،بآ یناسون نوتس یاه

هظفحم دنچ نردم عاونا زا یکی یا

نآ رت یم اه زا عون نیا .دشاب

نوتس هدش لیکشت مهرس تشپ هظفحم دنچ ای ود زا یناسون یاه -

نوتس هک تسا هداد ناشن تایبرجت .دنا دنچ یناسون یاه

هظفحم نوتس رگید عاونا اب هسیاقم رد یا زا ،یناسون یاه

یهدزاب

هیلوا موهفم .دنرادروخرب یرتهب

هظفحم دنچ یناسون نوتس رد یا

رد وگسلاگ هاگشناد

لاس 2003 ماگ رد ؛تسا هدش یفرعم یاه

لرود تسخن ناراکمه و

[9]

لدبم زا یلدم لماش هیلوا موهفم کی

هظفحمدنچ جاوما یژرنا هب ار یا

هئارا یشزومآ رازبا کی ناونع

تیلباق هب هجوت اب هتبلا ؛دندومن درکلمع ،دوجوم یاه

هعلاطم کی بلاق رد زین لدم نیا یکیمانیدوردیه روم یشهوژپ ی

د

لاس رد .تفرگ رارق یسررب 2014

ناراکمه و زویروتیا [10]

رییغت اب

هسدنه دنچ یناسون نوتس کی هب بآ یناسون نوتس موسرم یاه

هظفحم هک دنداد ناشن جیاتن .دنتخادرپ نآ یبرجت یسررب هب ،یا

هظفحمدنچ یناسون نوتس یهدزاب و رترثوم درکلمع یاراد یا

هظفحم کت لدبم هب تبسن یرتلااب یم یا

لاس رد .دشاب 2016

هه

ناراکمه و [11]

یب بیارض یسررب هب رب رثوم یکیمانیدوردیه دعب

یب بیارض و دنتخادرپ یناسون نوتس راتفر للاحمضا اب طبترم دعب

رییغت هک دنداد ناشن و تفرگ رارق یسررب دروم ناشیا طسوت یژرنا رایسب یناسون نوتس درکلمع رب سیفیروا رطق و روخبآ قمع

ریثات

لاس رد .تسا راذگ 2017

ناراکمه و یبلش [12]

راتفر

هظفحمدنچ یناسون نوتس یکیمانیدوردیه نتفرگ رظنرد اب ار یا

و هظفحم نورد راشف ،بآ دازآ حطس تاناسون مهم یاهرتماراپ یددع و یبرجت هعلاطم دروم سیفیروا زا یجورخ یاوه تعرس نآ .دنداد رارق ت هعلاطم هک دنداد ناشن اه

یم یبرج گنس دناوت

رد .دشاب یددع هعلاطم نانیمطا تیلباق یسررب یارب یبوخ کحم لاس 2019 ناراکمه و یبلش زین [13]

لدم هب یناسون نوتس یزاس هظفحم دنچ

هک دنداد ناشن اهنآ .دنتخادرپ کچوک سایقم اب یا

هظفحم دنچ یناسون نوتس ساسح یدروخرب جاوما طیارش هب یا

یم ت اب اذل ؛دشاب یکیمانیدوردیه راتفر ،جوم عافترا و دویرپ رییغ

هب جیاتن هب هجوت اب .دندومن یسررب ار هناماس بیارض رد ،هدمآ تسد

شهاک هب رجنم یدروخرب جوم عافترا شیازفا ،لااب گنیپمد

یهدزاب

یم هناماس لاس رد .ددرگ

2019 کانیاکنوتلآ و کیلش رتماراپ رثا[14]

یب تحت ار یبسن یگدشزاب دعب

رب فلتخم جاوما طیارش

یهدزاب

شیازفا اب هک دنداد ناشن و دنداد رارق یسررب دروم یناسون نوتس یبسن یگدشزاب

یم شیازفا لدبم یهدزاب لاس رد نینچمه .دبای

2019 ناراکمه و نیلشا [15]

راتفر رب گنیپمد بیرض رثا یسررب هب

،دنتخادرپ یناسون نوتس ازفا اب

ی ش تبسن هب سیفیروا تحاسم

،لدبم حطس

م ی ناز م ی ار یی PTO م شهاک ی ی دبا تنرد و ی هج م ی ناوت

ازفا اب هک تفگ ی

ش م حطس تحاسم تبسن ی

ناز غت یی تار دازآ حطس

ز بآ ی رتدا م ی دوش لو ی د فرط زا ی رگ م شهاک هظفحم رد راشف ی

-

ی دبا . لدبم یحارط رد هصخشم هب دیاب ،جاوما یژرنا یاه

لحم جاوما یاه

خساپ و راتفر رد ایرد طیارش اریز ؛تشاد یناوارف هجوت بصن یارب ،هلاقم نیا رد .تسا راذگرثا رایسب لدبم یکیمانیدوردیه هیبش ناردنزام یایرد جاوما طیارش زا یدروخرب جاوما یزاس

و وسور .تسا هدش هدافتسا هنوا

آ [16]

لاس رد 2013 و لیلحت اب

هدنیآ رد ایرد نیا ،دنداد ناشن ناردنزام یایرد جاوما یژرنا یسررب یم .دوش هتخانش یژرنا کیژتارتسا عبنم کی ناونع هب دناوت

ییادف ناراکمه و داژن [17]

لاس رد 2013 یایرد جاوما یژرنا لیسناتپ

یسررب نباکنت لحاس رد ار ناردنزام هعلاطم نیا رد ؛دندومن

ات جاوما یژرنا ،لحاس زا رود یحاون رد ،دش صخشم 9

رب تاوولیک

یم زین رتم ناراکمه و روپدادح .دسر

[18]

لاس رد 2014 یایرد طیارش

نآ .دندرک یسررب یلزنا ردنب رد ار ناردنزام یارب ،دنداد ناشن اه

رثکادح هب یبایتسد

هطقن بذاج یژرنا لدبم یهدزاب ا ،یا

عافتر

هب دیاب جوم 2

هب نآ دویرپ و رتم 4

ات 7 و نایملاع .دسرب هیناث

ناراکمه [19]

لاس رد 2014 جاوما یژرنا لیسناتپ لیلحت و یسررب هب

نآ .دنتخادرپ ناردنزام یایرد لک یایرد جاوما لیسناتپ یانبم رب اه

لدبم عاونا ناردنزام یبایزرا هنیهب لدبم شنیزگ یارب ار یژرنا یاه

رک ناراکمه و نایملاع نینچمه ؛دند [20]

هعلاطم رد لاس رد رگید یا

2017 یایرد یبونج لحاوس رد ار ایرد جاوما یژرنا لیسناتپ ار قطانم نیا رد ایرد جاوما مهم تاعلاطا و یسررب ناردنزام

.دندرک جارختسا تکرح ببس ،لدبم هب جوم دروخرب ،بآ یناسون نوتس لدبم کی رد حطس یتشگرب و تفر

یم یناسون نوتس هناماس نورد بآ دازآ .دوش

یم تاناسون نیا هنماد ناشن دناوت

یکیمانیدوردیه خساپ هدنهد

هب ؛دشاب یدروخرب جوم هب متسیس هنوگ

یکیمانیدوردیه راتفر هک یا

یم ار بآ یناسون نوتس عافترا ریظن ییاهرتماراپ زا هدافتسا اب ناوت

م نورد تاناسون هنماد ،یدروخرب جوم و هظفحم نورد راشف ،هظفح

گنیپمد یهد ناوت روحم

تاعلاطم هب هجوت اب .دومن فیصوت

(4)

،هتشذگ هب ات لاح نوتس جاوما طیارش تحت اتدمع یناسون یاه

هتفرگن رارق یسررب دروم ناردنزام یایرد رب تاعلاطم هدمع و دنا

هدوب دازآ حطس تاناسون و راشف ،تعرس کمک اب راتفر یسررب روحم لو تسا یب بیارض ی ،هتفای ساکعنا جوم ،هتفای لاقتنا جوم دعب

نوتس یکیمانیدوردیه درکلمع نییعت یارب گنیپمد و راشف

هتفرگن رارق یسررب دروم ناردنزام یایرد جاوما طیارش تحت یناسون هب اتسار نیا رد .تسا زا لقتسم و عماج جیاتن هب یبایتسد روظنم

مان یاهرتماراپ ،داعبا اق رد هدرب

یب دادعا بل جوم بیرض دعب

لاقتنا گنیپمد بیرض و راشف بیرض ،هدیباتزاب جوم بیرض ،هتفای

هدش فیرعت لاقتنا جوم بیرض .دنا

هنماد تبسن ،هتفای

جوم

هنماد هب یدروخرب

یم هظفحم نورد تاناسون هب هجوت اب .دشاب

فرط زا جاوما شباتزاب ناکما ،هظفحم نورد بآ نوتس تاناسون بیرض ،هدیدپ نیا رتهب کرد یارب ؛دراد دوجو بآ یناسون نوتس فرعم هدیباتزاب جوم بیرض .تسا هدش فیرعت هدیباتزاب جوم هنماد تبسن

هنماد هب هدیباتزاب جوم هظفحم نورد تاناسون ی

یم رییغت ببس هظفحم نورد دازآ حطس تاناسون یفرط زا .دشاب

زا یروبع یبد و هظفحم لخاد راشف روحم

یهد ناوت یم یارب ؛دوش

قیقد یبایزرا یب بیارض ،رتماراپ ود نیا رت

گنیپمد و راشف دعب

یب بیارض هک تسا رکذ نایاش .تسا هدش فیرعت زیلانآ شور زا دعب

هب ماهگنیکاب یپ یداعبا هدمآ تسد

رد ناردنزام یایرد ،یفرطزا .دنا

سونایقا و دازآ یاهایرد اب هسیاقم وم لوط و دویرپ زا اه

ج

هاتوک هب ؛تسا رادروخرب یرت یروط

هب هک هناماس یریگراک نوتس ی

یم ایرد نیا رد بآ یناسون هدیدپ دناوت

هتساوخان یاه دننام یا

رد نیا .دوش لدبم بسانم درکلمع ببس ،هتشاد یپرد ار دیدشت یسررب هک تسا یلاح یم ناشن اه

هتشذگ تاقیقحت رتشیب ،دنهد

ا و دازآ یاهایرد طیارش رد سونایق

هدش ماجنا اه یاراد هک دنا

یم دنلب جوم لوط و دویرپ اب یجاوما هعلاطم نیا رد نیاربانب .دنشاب

هطقن ،ناردنزام یایرد جاوما طیارش یسررب اب ادتبا یارب بسانم یا

نتفرگ رظنرد اب سپس ،هدش نییعت بآ یناسون نوتس لدبم بصن هطقن رد ایرد جاوما طیارش درکلمع ،هدیزگرب ی

نوتس لدبم کی

هظفحمدنچ یناسون سایقم اب یا

1:10 رارق یبرجت یبایزرا دروم

.تفرگ دهاوخ 2 - هلئسم فیرعت

2-1 - ف ی ز ی ک هلئسم

ا رد ی ن ،هعلاطم ی ک ناسون نوتس ی

طتسم ی ل ی هظفحمدنچ ا

ی جنپ اب

زرا دروم هظفحم ی

با ی سررب دروم لدبم .تسا هتفرگ رارق ی

هورگ رد

شهوژپ ی ژرنا ی اه ی رد ی اپا ی ه تعنص هاگشناد رد ی

شون ی ناور ی لباب

حارط ی ا .تسا هدش هتخاس و ی

ن شخب شهوژپ ی

زا ی ک شهوژپ

هب عماج حارط روظنم ی

تخاس و ی

ک بم لد ناسون نوتس ی

بآ

ارب بسانم ی

رد یا ی م ناردنزام ی

دشاب اهزاف . ی ارجا یی ا رد ی ن

ژرنا زکرم درادناتسا لمعلاروتسد اب قباطم عماج شهوژپ ی

رد یا یی

رعت اپورا ی ف تسا هدش زرا .[21]

ی با ی اتن ی ج اهزاف تاعلاطم ی

و لوا ژرنا لدبم( مود

ی قم رد جوم ی

سا نوتس لدبم ،داد ناشن )کچوک

ناسون ی دروم ارش رد رظن ی

ط رد جاوما یا ی لباق درکلمع زا ناردنزام

لوبق ی و تسا رادروخرب ا

ی ن ارش هک داد ناشن تاعلاطم ی

ط جوم

دروخرب ی اهرتماراپ زا روخبآ قمع و ی

ثات ی ر راتفر رب راذگ

ه ی دورد ی مان ی ک ی ناسون نوتس ی

م بآ ی دنشاب

[22,23]

ا رد ؛ ی ن هلحرم

،شهوژپ زا ی

ک قم اب لدم ی سا 1:10 د ر زرا دروم موس زاف بلاق ی

با ی

ا .تسا هتفرگ رارق ی

ن اراد لدم ی لوط 5 ضرع ،رتم 4

/ 2 و رتم

عافترا 2 م رتم ی دشاب ا . ی ن ناسون نوتس ی

هلصاف رد 6

رتم ی زا

جوم

؛تسا هتفرگ رارق زاس

امن اج یی ناسون نوتس ی

جوم رختسا رد

ور رب لدبم بصن ضرف اب ی

جوم لکش( تسا هدش ماجنا نکش 1

و

لکش 2 اهروسنس .) ی

حطس جوم رختسا و هناماس فقس رد جنس

بعت ی ه هدش ارب .دنا ی بش ی ه زاس ی هد ناوت روحم درکلمع ی

، ی ک

روا ی ف ی س تحاسم هب 18

/ 0 .دش هداد رارق هناماس رد عبرم رتم

تست اه ی برجت ی ناسون نوتس ی

ارب ی اهروخبآ قمع ی

05 / 0 ، 15 / 0

و 25 / 0 سناکرف و رتم اه

ی 085 / 0 ات 110 / 0 ذپ تروص زتره ی

هتفر

رعت فادها هب هجوت اب .تسا ی

ف ا رد ،هدش ی

ن راتفر شهوژپ

ه ی دورد ی مان ی ک ی ی ک ی سررب دروم دوجوم هظفحم جنپ زا ی

هتفرگ رارق

.تسا

لکش 1 ) امن ی بناج ی ناسون نوتس لااب و ی

سررب دروم ی

لکش 2 ) ژرنا لدبم هنومن ی

امزآ رد هدش هتخاس جوم ی

هاگش قم اب ی سا 1:10

(5)

2-2 - لانآ ی ز داعبا ی هلئسم

یسررب زین و مود و لوا یاهزاف جیاتن هب هجوت اب ،هدش ماجنا یاه

( هدش سکعنم جوم عافترا Hr

( هدش لقتنم جوم عافترا ،) Ht

و )

( اوه راشف تاناسون هنماد راذگ رثا یدیلک یاهرتماراپ ناونع هب )ΔP

هدش صخشم بآ یناسون نوتس درکلمع رب هطبار( دنا

( ی 1 .))

( 1 ) 𝐻_𝑟, 𝐻_𝑡, ∆𝑃 = 𝑓(𝐻_𝑖, ℎ, 𝑑, 𝐷, 𝐿, 𝜔, 𝜔_𝑛, 𝑘, 𝜌, 𝑔)

هک Hi

،یدروخرب جوم عافترا h

،بآ قمع d

،روخبآ قمع D

رطق

،سیفیروا L

،جوم لوط

ωn

،بآ یناسون نوتس یعیبط سناکرف ω

جوم سناکرف ،یدروخرب

k ،جوم ددع ρ

و بآ یلاگچ g

باتش

یم نیمز شنارگ یب زا سپ .دشاب

یزاسدعب زا هدافتسا اب اهریغتم

یپ یروئت - هورگ ،ماهگنیکاب یب یاه

.تسا هدش جارختسا ریز دعب

( 2 ) 𝐶𝑟, 𝐶𝑡, 𝐶𝑝= 𝑓(𝐻_𝑖

ℎ,𝜔 𝜔_𝑛,𝑑

ℎ, 𝑘ℎ, 𝜔 𝑘𝑔^0.5)

هک 𝐶𝑟

،ساکعنا بیرض ، 𝐶𝑡

و لاقتنا بیرض ، 𝐶𝑝

یم راشف بیرض -

یب یاهرتماراپ نیا .دنشاب طباور رد دعب

3 یلا 5 هدش هداد ناشن .دنا

( 3 ) 𝐶𝑟=𝐻𝑟

𝐻_𝑖

( 4 ) 𝐶𝑡=𝐻𝑡

𝐻_𝑖

( 5 𝐶_𝑝= ∆𝑃 )

1 2𝜌𝑔𝐻𝑖

سناکرف رد هناماس یکیمانیدوردیهراتفر زئاح رایسب فلتخم یاه

یب دادعا اذل ؛تسا تیمها جاوما یناسون تیهام اب طبترم یدعب

هب هدش فیرعت ریز تروص .دنا

( 6 ) 𝜔𝑑𝑁= 𝜔

𝜔_𝑛

( 7 ) 𝐾_𝑑= 𝑘ℎ

( 8 ) 𝜔𝑑= 𝜔

(𝑘𝑔)^0.5

هک 𝜔𝑑𝑁

یب سناکرف ، ،دیدشت دعب

𝐾𝑑

یب ددع ، و جوم دعب

𝜔𝑑

یب سناکرف یم یدروخرب جوم دعب

.دنشاب

،بآ یناسون نوتس رد رگید مهم یازجا زا یکی یهد ناوت روحم

یم زا متسیس یتقو .دشاب PTO

یم دربب هرهب یطخریغ قبط ناوت

هطبار یبد هب ار راشف فلاتخا ریز گنیپمد بیرض کمک اب نایرج

داد طابترا .[24]

( 9 )

∆𝑃 = 𝐶𝑃𝑇𝑂𝑚̇²

هطبار رد ( لااب ی 9 ) CPTO

ناوت روحم گنیپمد بیرض هدیمان یهد

یم ( یجورخ یاوه نایرج یبد رگید فرط زا ،دوش ،سیفیروا زا )Q

( اوه یلاگچ ،)ρ

( راشف فلاتخا ( سیفیروا رطق و )ΔP

یگتسب )D

هطبار( دراد ی

( 10 .))

( 10 ) 𝑄 = 𝑓(𝜌, 𝐷, 𝛥𝑃)

یپ یروئت زا هدافتسا اب یداعبا زیلانآ زا سپ -

هطبار ،ماهگنیکاب

ریز

هب یم تسد دیآ :[24]

( 11 𝐶_𝑑= 𝜌¹²𝐷⁻²∆𝑃⁻¹²𝑄 )

cd

یب بیرض هیلخت دعب

ی یهد ناوت روحم

یم هدیمان نیا رد .دوش

یم ار سیفیروا زا یجورخ لایس یبد طیارش اب ناوت

هطبار ریز

هب :دروآ تسد

( 12 ) 𝑄 = 𝐶𝑑𝐷²√∆𝑃

𝜌

یب رتماراپ هب یناسون نوتس درکلمع رگید فرط زا مان هب یدعب

هب هناماس زا یجورخ یژرنا تبسن اب ربارب هک دراد یگتسب یهدزاب یم یدورو جوم یژرنا نوتس طسوت یدیلوت طسوتم ناوت .دشاب

یم ار بآ یناسون هطبار کمک اب ناوت

( 13 هب ) دروآ تسد .[25]

( 13 ) 𝑊_𝑂𝑊𝐶=1

𝑇∫ ∆𝑃𝑄𝑑𝑡

𝑡+𝑇

𝑡

طباور ساسا رب زین بآ یناسون نوتس هب یدروخرب جوم یژرنا 14

یلا 16 یم فیرعت ددرگ

.[26]

( 14 ) 𝑊𝑤= 𝐸𝑐𝑔

( 15 ) 𝐸 =1

2𝜌𝑔𝐿𝐴²

( 16 ) 𝑐𝑔=𝜔

2𝑘(1 + 2𝑘ℎ sinh 2𝑘ℎ)

هک Q ناشن ،یمجح یبد هدنهد P2

یناسون نوتس یجورخ رد راشف

و P0

یارب اذل .تسا رفسمتا راشف

یناسون نوتس یهدزاب )

(ϵ

یم هطبار ناوت (

17 .دومن هئارا ار )

( 17 ) 𝜖 =𝑊𝑂𝑊𝐶

𝑊_𝑤

3-2 - قم ی سا دنب ی ارش و دورف ی

ط جاوما

ناراکمه و نایملاع [20]

نوگانوگ طاقن رد ار جاوما یژرنا لیسناتپ

یم ناشن اهنآ جیاتن ؛دنداد رارق یسررب دروم ناردنزام یایرد هک دهد

هاگورین ثادحا یارب زین ایرد نیا یلحاس طاقن ،قیمع طاقن رب هولاع اذل ؛تسا رادروخرب یلوبق لباق یژرنا لیسناتپ زا بآ یناسون نوتس خاسریز دوجو ترورض هب هجوت اب ت

جوم ،یرورض یاه دوجوم نکش

هتفرگ رظنرد هاگورین بصن یارب ناریا لامش رد رسلباب لحاس رد نیب جوم دویرپ ،ساسا نیا رب .تسا هدش 4

ات 6 رثوم عافترا و هیناث

نیب جوم 5 / 0 ات 1 عوقو ناکما اب رتم 2016

ناونع هب لاس رد تعاس

باختنا یژرنا یلاگچ و عوقو ناکما نیرتشیب اب جوم .تسا هدش

هیبش یارب سایقم زا جاوما یهاگشیامزآ یزاس

هدافتسا دورف یدنب

هرهب اب .تسا هدش ( هطبار زا یریگ

18 دورف یدنب سایقم قبط ،)

یم .دومن لیدبت یهاگشیامزآ طیارش هب ار جاوما طیارش ناوت

( 18 ) 𝐹𝑟 = 𝑉

√𝑔𝐿

رد لودج 1 و یدروخرب جوم عافترا ،روخبآ قمع ریداقم سناکرف

جوم هیبش یاه جوم طسوت هدش یزاس

هداد ناشن جوم رختسا رد زاس

شهوژپ نیا رد .تسا هدش 3

،روخبآ قمع 4

و جوم عافترا 6

.تسا هتفرگ رارق یسررب دروم سناکرف لودج 1 ) تست یاهرتماراپ ریداقم

قمع روخبآ یاه

یتناس(

)رتم جوم عافترا

یتناس(

)رتم سناکرف

)زتره(

5 - 10 - 15 8 – 9 – 10 - 11 085 / 0 - 090 / 0 - 095 / 0 - 100 / 0 – 105 / 0 - 110 / 0

(6)

3 - یبرجت هعلاطم

1-3 - فرعم ی هجت ی تاز امزآ ی هاگش ی رادرب هداد و ی

نومزآ ماجنا یارب یشهوژپ هورگ جوم رختسا زا یبرجت یاه

یژرنا لباب یناوریشون یتعنص هاگشناد رد هیاپ ایرد یاه هدافتسا

تسا هدش

لکش(

3 عافترا و ضرع ،لوط .) ای

ن رختسا هب بیترت 11

،رتم 3 و رتم 3 رتم یم تیلباق رختسا نیا .دشاب لوت

ی د مظنم جاوما

ار سو هزاب رد ی ع ی رپ و عافترا تاصخشم زا ی

دو هب .دراد هزادنا روظنم -

جورخ یاوه تعرس یریگ مِا یج جنس تعرس زا ،سیفیروا زا ی

816 ( آ GM816A هزادنا یارب و ) بآ دازآ حطس تاناسون نازیم یریگ

روسنس و ونیاودرآ درب زا ،یناسون نوتس و جوم رختسا لخاد رد (راهچ رفص رآ سِا یس چِا کینوسارتلوا HC-SR04

هدش هدافتسا )

لودج( تسا 2

.)

لکش رد یبرجت تاعلاطم ماجنا تراچولف 4

.تسا هدش هداد ناشن

نامه یایرد جاوما دویرپ هب هجوت اب ادتبا رد ،تسا صخشم هک روط

سایقم و ناردنزام 1:10

اب ؛دندش هبساحم یدروخرب جوم سناکرف ،

میظنت سناکرف هب هجوت یارب بآ قمع ،زاین دروم جوم عافترا و هدش

نومزآ ماجنا .دندش ییامناج اهروسنس سپس ،هدش میظنت اه

لکش 3 ) امن ی جوم رختسا تسار و پچ

جوم و شهوژپ هورگ رد دوجوم زاس ی

ژرنا ی اه ی رد یا اپ ی ه

لودج 2 ) هاگتسد یاطخ رادقم هزادنا یاه

یریگ

ریوصت تقد یریگ هزادنا زیهجت

1 / 0

هیناث رب رتم جنس تعرس

3 یلیم

رتم یتوص قوف روسنس

لکش 4 ) هداد هسورپ تراچولف هداد یسررب و یرادرب

اه

نومزآ ره 5

هداد ،هدش رارکت راب هب یاه

نومزآ زا هدمآ تسد دروم اه

هتفرگ رارق تیعطق مدع زیلانآ ندوبن دامتعا لباق تروص رد ؛دنا

هداد نومزآ ،اه هدش ماجنا هرابود اه .دنا

1-3 - لاک ی سارب ی نو لانآ و ی ز عطق مدع ی ت

هب هداد هب یبایتسد روظنم یاه

تحص و نانیمطا لباق ریداقم یجنس

هیلک نویساربیلاک نمض ،هدش جارختسا

هزادنا یاهرازبا زیلانآ ،یریگ

روسنس هس زا هعلاطم نیا رد .تسا هدش ماجنا زین تیعطق مدع حطس تعرس هاگتسد کی و جنس لکش .تسا هدش هدافتسا جنس

5

هناماس حطس یاهروسنس نویساربیلاک ی جنس

یم ناشن ار .دهد

لکش 5 ) هب شک طخ و نیبرود ،نزخم زا هدافتسا روسنس نویساربیلاک روظنم

حطس و جنس ارب داب لنوت ی لاک ی سارب ی نو جنس تعرس

(7)

هزادنا ریداقم ،لکش هب هجوت اب حطس روسنس طسوت هدش یریگ

جنس

هب عافترا رییغت اب طخ( صخاش طسوت هدمآ تسد

هسیاقم )شک

بیرض و تسا هدش نویساربیلاک

11 / 1 حطس روسنس یارب جنس

.دمآ تسدب

قیقد یسررب یارب ترواجم رد حطس تارییغت رت

ملیف نیبرود کی زا ،صخاش .تسا هدش هدافتسا زین یرادرب

تعرس نویساربیلاک تسا هدش ماجنا داب لنوت کی طسوت زین جنس

بیرض هتفرگ تروص نویساربیلاک ساسا رب هک 125

/ 1 نویساربیلاک

زین تعرس یارب جنس

هب تسد هب ،تسا هدمآ هزادنا روظنم

یریگ

زکرم رد جنس تعرس زین سیفیروا زا یجورخ یاوه تعرس اب و ریذپان مکارت نایرج ضرف اب و تسا هدش هداد رارق سیفیروا زا یروبع یاوه یبد تلاایس کیناکم کیسلاک طباور کمک یم ار سیفیروا یروا حطس تحاسم رد تعرس برض اب ناوت

سیف

هب تسد .دروآ هداد یلااب مجح هب هجوت اب رد ،تیعطق مدع زیلانآ هب طوبرم یاه

هئارا هب اهنت تمسق نیا

هداد تاناسون نازیم شیامزآ هب طوبرم یاه

بآ قمع کی یارب تعرس و دازآ حطس افتکا سناکرف کی و روخ

یم هبساحم یارب .دوش

هزادنا تیعطق مدع یریگ

یم اه زا ناوت

طباور 19 یلا 22 .دومن هدافتسا

( 19 ) 𝑥̄= ∑^𝑛_𝑖=1𝑥_𝑖

𝑛

( 20 ) 𝑠 = √∑^𝑛_𝑖=1(𝑥_𝑖− 𝑥̄)²

(𝑛 − 1)

( 21 ) 𝑢 = 𝑠

√𝑛

( 22 ) 𝑈 = 𝑘𝑢

4 - یلیلحت هعلاطم

1-4 - لحت ی ل س ی متس د زا ی هاگد ه ی دورد ی مان ی ک ی

هصخشم نتشاد اب یم یدورو جوم یاه

هبساحم ار جوم یژرنا ناوت

یارب همادا رد و دومن سلاپلا تلاداعم زا بآ یناسون نوتس لیلحت

یم هدافتسا لیسناتپ عبات یانبم رب لدم یارب .دوش

ادتبا رد یزاس

مکارت ضرف اب ،یناسون نوتس نورد بآ دازآ حطس هلداعم یریذپان

هب ،بلص نوتسیپ یروئت و اوه هتشون ریز هلداعم تروص

یم دوش :[27]

( 23 ) 𝜂1=𝐻1

2sin (2π 𝑇 𝑡)

( 24 𝑉1=𝑑𝜂1 )

𝑑𝑡 =𝜔𝐻1

2 cos(𝜔𝑡)

𝜂₁ هلداعم و هظفحم نورد بآ دازآ حطس 𝑉₁

نورد دازآ حطس تعرس

یم هظفحم هلداعم کمک اب رگید فرط زا ،دشاب

یم یگتسویپ ناوت

دومن هبساحم ار سیفیروا یدورو رد تعرس :[27]

( 25 ) 𝑄 = 𝐴2𝑉2= 𝐴1𝑉1

( 26 ) 𝑉2=𝐴₁

𝐴₂𝑉1=𝐴₁ 𝐴₂

𝜔𝐻₁ 2 cos(𝜔𝑡)

رد هطبار اه ی ،روکذم Q بد فرعم ی س ی لا م ی دشاب نچمه . ی ن

هب هبساحم روظنم ی

جورخ ناوت ی

س زا ی

،متس اب ی د جورخ رد راشف ی

آ تسدب هناماس ی

،د جورخ راشف ی

ناسون نوتس زا ی

م ار ی ناوت اب ( طباور زا هدافتسا 27

لا ) ی ( 29 ارب هک دروآ تسد هب ) ی

هبساحم

م فلتخم طاقن رد راشف ی

ناوت هلداعم زا لونرب ی تسج هرهب .[27]

( 27 ) 𝑝2= 𝑝1+1

2𝜌(𝑉12− 𝑉22) + 𝜌𝜕

𝜕𝑡(𝜑1− 𝜑2)

( 28 𝜑1≅ 𝑉1𝜂1=𝜔𝐻12 )

4 sin(𝜔𝑡) cos(𝜔𝑡)

( 29 ) 𝜑2=𝐴₁

𝐴₂𝜑1

( طباور رد 27

( یلا ) 29 ) 𝜑1

و 𝜑2

و تعرس لیسناتپ 𝑝1

و 𝑝2

هب

طاقن رد راشف بیترت 1

و 2 یم دشاب .[12]

( 30

𝜕𝜑₁ )

𝜕𝑡 =𝜔²𝐻₁²

4 (2 cos(𝜔𝑡) ²− 1)

( 31 ) 𝑝2− 𝑝0= 𝜌𝐴₁

𝐴₂

𝜕𝜑₁

𝜕𝑡 − 𝜌 𝑄 𝐴₂(𝑉2− 𝑉₁)

( 32 ) 𝑃_𝑡= [𝜌𝐴₁

𝐴2

𝜕𝜑₁

𝜕𝑡 − 𝜌𝑄 𝐴2

(𝑉₂− 𝑉₁)] 𝑄

( 33 𝑃𝑡= [−𝜌𝐴₁ )

𝐴₂ 𝜔²𝐻₁²

4 (2 cos(𝜔𝑡) ²− 1)

− 𝜌𝑄

𝐴₂(𝑉2− 𝑉1)] 𝑄

هطبار رد ( 33 ،) 𝑃_𝑡 یجورخ نایرج زا لاصحتسا لباق ناوت

یم سیفیروا هبساحم رد هک دشاب

ربارب زتب بیرض زا یجورخ ناوت

اب 35 / 0 یم هدافتسا دوش

زا یجورخ تعرس شهوژپ نیا رد .[28]

هزادنا یبرجت شیامزآ کمک اب سیفیروا اب و تسا هدش یریگ

هیقب تعرس نتشاد .دش دهاوخ هبساحم هلئسم تلاوهجم

رثا رد جوم ،بآ یناسون نوتس نورد بآ دازآ حطس تاناسون

یم دیلوت یساکعنا یبآ رادقم نامه ،مرج یاقب نوناق قبط .دوش

اجباج هظفحم راشف رثا رد بآ دازآ حطس تاناسون طسوت هک یم یم ،دوش .دوش یساکعنا جوم دیلوت هب رجنم دناوت لکش

6 ناشن

یم نوتس نورد بآ دازآ حطس تکرح رثا رد هک دهد

یناسون

یم دوش دیلوت یجوم دناوت .[29]

نازیم هب تشگرب و تفر کی رد تاناسون هنماد رگا s

ضرع ؛دشاب

یناسون نوتس b

عافترا هب یساکعنا یجوم هاگنآ ،دشاب Hr

دیلوت

یم هلق ینحنم ریز حطس اب ربارب هدش اجباج بآ مجح رگا هک دوش

یم ،دوش هتفرگ رظن رد جوم هلداعم هب ناوت

( 34 نیا رد .دیسر )

هلداعم s و b هزادنا لباق یم یریگ

یم هلئسم تامولعم زج و دشاب -

ب اما .دشا Hr

و kr

یم هلئسم لوهجم لوهجم ود نیا لح یارب .دشاب

هطبار زا ( هطبار( شنکارپ یکمک 35

یم )) دومن هدافتسا ناوت .[29]

( 34 ) 𝑠𝑏 = ∫ (𝐻𝑟

2) 𝑠𝑖𝑛 𝑘𝑟𝑥 𝑑𝑥

𝐿/2 0

=𝐻𝑟

𝑘_𝑟

( 35 ) 𝜔²= 𝑘𝑔 𝑡𝑎𝑛ℎ 𝑘ℎ

لکش 6 ) نآ یاهرتماراپ و یناسون نوتس رد یساکعنا جوم داجیا لدم

(8)

4 - اتن ی ج ثحب و

لودج رد 3 هنومن نتفرگ رظن رد اب تیعطق مدع زیلانآ جیاتن زا یا

نامه ؛تسا هدش هداد ناشن نویساربیلاک بیرض صخشم هک روط

یاراد اهروسنس تیعطق مدع نازیم ،تسا یم یلوبق لباق ریداقم

-

.دشاب رد لکش 7 یب بیارض تارییغت رادومن ساکعنا ،جوم لاقتنا دعب

اب راشف و هیلخت ،جوم یب جوم ددع

.تسا هدش هداد ناشن دعب

نامه لکش )فلا( رادومن هک روط 7

ددع شیازفا تسا صخشم

یب جوم یب بیرض شهاک هب رجنم دعب یم جوم لاقتنا دعب

.ددرگ

یب جوم ددع شیازفا هاتوک جوم لوط اب یجوم ینعی دعب

رد و رت

یم یرتمک یژرنا یاراد جوم هجیتن ثعاب عوضوم نیا هک ،دشاب

یم رد و ددرگ رتمک هناماس لخاد رد تاناسون هنماد نازیم ات دوش

یب بیرض هجیتن یب ددع شیازفا اب هتفای لاقتنا جوم دعب

جوم دعب

)ب( رادومن رد .دبای شهاک

لکش 7 یب جوم ددع رثا ددع رب دعب

یب نامه ؛تسا هدش هداد ناشن هتفای ساکعنا جوم دعب زا هک روط

شهاک هب رجنم جوم دعب یب ددع شیازفا تسا صخشم رادومن نیا یم هتفای ساکعنا جوم ،جوم دعب یب ددع شیازفا اب اریز ،ددرگ

ΔP

یم شهاک یناسون نوتس نورد فلاتخا هنماد شهاک و دبای

راشف

یم ثعاب فیعض یساکعنا جوم ات دوش .ددرگ دیلوت یرت

زا یکی

روخبآ قمع رد هک تسا نیا تیمها زئاح تاکن 5

یتناس شیازفا رتم

یب ددع یب بیرض شهاک هب رجنم جوم دعب ،هتفای لاقتنا جوم دعب

یرتشیب بیش اب راشف بیرض و هیلخت بیرض ،هتفای ساکعنا جوم یم روخبآ قمع رد ،دوش 5

یتناس هظفحم رد یرتشیب یاوه رتم

اوه نازیم ندوب رتلااب نیا و تسا هداتفا ماد هب بآ یناسون نوتس یم یب ددع هب متسیس رتشیب تیساسح هب رجنم دناوت جوم دعب

یم یدروخرب هیلخت بیرض تارییغت .دوش

یهد ناوت روحم

ددع اب

یب لکش )ج( رادومن رد زین جوم دعب 7

؛تسا هدش هداد ناشن

نامه یب ددع شیازفا تسا صخشم رادومن زا هک روط جوم دعب

یم هناماس هیلخت بیرض شهاک هب رجنم شیازفا اب هک ارچ ددرگ

یب ددع یم شهاک یناسون نوتس هب هدش لقتنم یژرنا جوم دعب -

یم هتساک سیفیروا زا یروبع یاوه یبد زا هجیتن رد و دبای و دش

یم شهاک هیلخت بیرض رد نینچمه .دبای

لکش )د( رادومن 7

یب ددع شیازفا هک تسا هدش هداد ناشن شهاک هب رجنم جوم دعب

یب بیرض یم زین راشف دعب

یب ددع شیازفا ؛ددرگ هنماد جوم دعب

یم شهاک ار هناماس نورد راشف تاناسون هنماد شهاک نیا و دهد

یب بیرض شهاک هب رجنم تاناسون یم هناماس رد راشف دعب

.ددرگ

رد لکش 8 سناکرف ،تباث بآ قمع هب روخبآ قمع تبسن کی رد

یب رب تارییغت نیا رثا و تسا هدش هداد رییغت یدروخرب جوم دعب

یب بیارض یسررب دروم هناماس یکیمانیدوردیه راتفر رب مکاح دعب

نامه .تسا هتفرگ رارق روخبآ قمع کی رد تسا صخشم هک روط

یب یب سناکرف شیازفا ،تباث دعب دعب

هب رجنم یدروخرب جوم

یب بیرض شیازفا یم هتفای لاقتنا جوم دعب

)فلا( رادومن( دوش

لکش 8 یب سناکرف شیازفا .) یم نیا هب رجنم یدروخرب جوم دعب

-

ش و دوش لقتنم یناسون نوتس لخاد هب رتهب یدروخرب جوم هک دو

یب بیرض شیازفا ثعاب عوضوم نیا یم هتفای لاقتنا جوم دعب

-

همادا رد .دوش

یب سناکرف رثا زین یب بیرض رب یدروخرب جوم دعب

دعب

لکش )ب( رادومن( تسا هدش هداد ناشن هتفای ساکعنا جوم 8

؛)

نامه سناکرف رد تسا صخشم رادومن زا هک روط یب یاه

،دعب

طسوت هتفای ساکعنا جوم شهاک هب رجنم روخبآ قمع شیازفا یم هناماس یب سناکرف رد اما ،ددرگ

دعب 108 / 0 ع و یب روخبآ قم دعب

یم شیازفا ،شهاک یاج هب هتفای ساکعنا جوم بیرض اریز ،دبای

یب سناکرف ،روخبآ قمع نآ رد رد نوتس یعیبط سناکرف اب دعب

رد بآ تاناسون هنماد لیلد نیمه هب و دش دهاوخ ربارب یناسون یم شیازفا یناسون نوتس نورد زین تاناسون هنماد شیازفا ،دبای

شیازفا هب رجنم

هناماس نورد بآ دازآ حطس رب راشف تاناسون هنماد

یم عافترا اب یساکعنا جوم کی داجیا ثعاب عوضوم نیا هک ددرگ

یم رتشیب یم اذلف ،دوش

جوم بیارض طیارش نیا رد هک تفگ ناوت

یم شیازفا راشف و هیلخت ،هتفای ساکعنا جوم ،هتفای لاقتنا .دنبای

یب سناکرف شیازفا رثا رگید فرط زا قمع رد یدروخرب جوم دعب

یب روخبآ رادومن( تسا هدش هداد ناشن هیلخت بیرض رب تباث دعب

لکش )ج(

8 یب سناکرف شیازفا .) یب روخبآ قمع کی رد دعب

دعب

یم هیلخت بیرض شیازفا هب رجنم سناکرف شیازفا هک ارچ دوش

یب یم یناسون نوتس زا یجورخ یبد شیازفا هب رجنم دعب رد و دوش

هجیتن یم شیازفا زین هیلخت بیرض یب راشف بیرض .دبای

اب دعب

یب یدروخرب جوم سناکرف )د( رادومن رد زین روخبآ قمع و دعب

لکش

8 نامه . تسا هدش هداد ناشن تسا صخشم رادومن زا هک روط

یب سناکرف شیازفا یب راشف بیرض شیازفا ثعاب دعب

یم دعب .دوش

لودج 3 ) تیعطق مدع زیلانآ رادقم

1 2 3 4 5 نیگنایم رادقم درادناتسا فارحنا

تیعطق مدع نیگنایم اب تیعطق مدع

یناشوپمه روتکاف

بآ قمع یارب یناسون نوتس لخاد رد دازآ حطس تاناسون روخ

5

یتناس رتم

رود 32 [ هقیقد رب رود ]m

09 / 0 1 / 0 09 / 0 1 / 0 09 / 0 094 / 0 005477

/ 0 002449 / 0 004899 / 0

بآ قمع یارب جوم رختسا رد دازآ حطس تاناسون روخ

5 یتناس رتم

رود 32 [ هقیقد رب رود ]m

06 / 0 08 / 0 07 / 0 06 / 0 06 / 0 066 / 0 008944

/ 0 003788 / 0 007578 / 0

[ سیفیروا زا یجورخ تعرس ]m/s

16 / 2 13 / 2 10 / 2 16 / 2 16 / 2 14 / 2 02683

/ 0 01199

/ 0 02399

/ 0

(9)

لکش 7 ) غت رادومن یی تار ارض ی ب ب ی دعب لخت ،جوم ساکعنا ،جوم