به گزارش مجله خبری نگار از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، امین ناظمیان دانش آموخته رشته مهندسی دریا دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح «بهینهسازی فرم بدنه شناورهای تریماران بر اساس کاهش مقاومت به روش دینامیک سیالات محاسباتی» گفت: فرایندهای بهینه سازی در صنایع مختلف باعث بهبود طرحهای صنعتی و محصولات میشود به طوری که هزینهها و اثرات مخرب زیست محیطی آن کاهش یافته و همچنین عملیات پذیری آن افزایش مییابد.
وی اظهار داشت: در صنایع دریایی بهینه سازی فرم بدنه کشتیها با هدف کاهش مقاومت و بهبود دریامانی باعث کاهش مصرف سوخت و در نتیجه هزینههای جاری و اولیه شناور خواهد شد.
محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر افزود: علاوه بر کاهش هزینهها در صنایع دریایی و تولید ثروت که هدف اصلی اقتصاد مقاومتی در کشور است، قوانین و مقررات سفت و سخت جدید سازمان جهانی دریانوردی IMO به نام شاخص طراحی بهرهوری انرژی (EEDI) برای بهبود وسایل نقلیه دریایی اجباری بر بهبود فرم بدنه کشتیها جهت بهبود دریانوردی به وجود آورده است. مشکلات فاجعهبار محیط زیستی مانند گازهای گلخانهای، NOx و SOx و آلودگیهای دریایی، رقابت شدید بین کمپانیها در مبحث ارائه طرح بهینه و کارآمدتر و نیاز کشور به یک کشتی تریماران جابجایی سرعت بالا در حوزه مسافربری و نظامی، از دیگر دستاوردهایی است که برای این پروژه درنظرگرفته شده است.
وی در خصوص این پروژه توضیح داد: در این پروژه یک شناور تریماران جابجایی سرعت بالا وارد یک فرایند بهینه سازی هندسی شد. در انتها یک پلتفرم چندرشتهای بهینه سازی هندسه کشتیها به دست آمد به طوری که یک فرایند چند هدفه بهینه سازی در آن اجرا شد.
ناظمیان ادامه داد: هدف اصلی این فرآیند کاهش مقاومت کشتی و بهبود دریامانی (دینامیک کشتی در حضور امواج دریا) بوده و مهمترین دستاورد این پروژه به وجود آمدن یک پلتفرم بهینه سازی هندسی برای اجسام در معرض جریان سیال است به طوری که یک کشتی وارد آن شده و فرم بدنه آن در جهت تابع هدف تعریف شده بهبود پیدا کند. دستاورد دیگر این پروژه نیز به دست آمدن یک شناور تریماران پیشرفته است به طوری که این شناور جهت اجرای طراحی جزییات و ساخت به صنایع مختلف کشور ارائه میشود و تمام دانشهای به کار رفته در این پروژه مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.
وی اضافه کرد: الگوریتمهای بهینه سازی مستقیم و بهینه سازی به روشهای طراحی آزمایش، حلگرهای عددی مکانیک سیالات و علم CAD/CAM برای بازتولید هندسه، از جمله دانش-هایی بودند که به همدیگر متصل شدند تا پلتفرم بهینه سازی برقرار شود.
ناظمیان در خصوص روش کار این پروژه گفت: در این پروژه، ابتدا به پیشینه پژوهشهای بهینه سازی هندسی و هیدرودینامیک کشتیها به ویژه شناورهای سه بدنه پرداختیم. تمام پلتفرمهای ارائه شده و اجزای آن مورد بررسی قرار گرفت و روشهای بهینه از لحاظ جواب دقیقتر و زمان محاسباتی کمتر، انتخاب شدند.
محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر ادامه داد: محصول نهایی این پروژه یک شناور بهینه شده از لحاظ پارامترها و توابع هدف هیدرودینامیکی بود که در صنعت توریست و صنایع نظامی قابل ساخت و بهره وری است.
فارغ التحصیل دانشگاه صنعتی امیرکبیر ادامه داد: علاوه بر این، قابلیت به کارگیری پلتفرم طراحی شده برای انواع مختلف شناورهای دیگر و بهینه سازی پروژههای در حال اجرا موسسات و صنایع تحقیقاتی-نظامی-صنعتی از دیگر موارد استفاده از این پروژه است.
ناظمیان عنوان کرد: نمونه داخلی این طرح وجود ندارد، اما در سطح بین المللی پروژههای مشابه انجام شده که دسترس پذیر نیستند و در کشور ما نیاز به این بود تا بومی سازی صورت بگیرد.
وی با اشاره به کاربردهای پروژه گفت: «استخراج فرم بدنه بهینه هیدرودینامیکی برای یک شناور تریماران جابجایی نظامی/مسافربری سرعت بالا»، «ارائه یک پلت فرم طراحی و بهینه سازی فرم بدنه شناورها»، «کاهش مصرف سوخت و هزینههای اولیه و جاری شناور و در نتیجه دستاورد اقتصادی» و «بهره وری زیست محیطی از لحاظ عملیاتهای دریایی با آلودگی کمتر و کاهش اثرات مخرب بر زیست دریا» کاربردهای این پروژه به شمار میروند.
استاد راهنمای این پروژه دکتر پرویز قدیمی عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر بوده است.