ییایرد یاٌَاس ٍت یدرًخت جاًما یيیو یفیط...

11
ساحلیع فرامللی صىاص تیه المای ضطمیه41 ي41 طت ما اردیث4991 ضریف صىعتیوطگاران، دا ـ تاجريی ام ویفییل طی تحلردی ترخ ت سازی دریایای جردیی میم اترا4 ، يحیذاومرد رضا ج2 اتصحمذرضا ت ، مر پ9 4 بسیی وبسضطد دا هتحشنیهبه دی یهبهدییذس غت ػلوی دسیب، لذسی اسضذ هس،ی وط دسیبیبی ضشیفؼتی غطگبیه، دا هىبطىذ دا ؛[email protected] 2 فبسؽتحػیل البسی وبسض اسضذ دسیبذسی ه، هتحشنیهبه دی یهبهدییذس غت ػلوی لس،ی وط دسیبیبی ضشیفؼتی غطگبیه، دا هىبطىذ دا ؛[email protected] 9 استبد یطىذ بسداذس ه ی هىب ی هغت ػلو , ل ی ید ذس یبه ی ه د یبه ی هب هتحشن ی دس ی بی یؼت غطگب ،دا ی ضش ی ف ؛[email protected] چکیذ فت یبص ث ثب افضایص گبص، تؼذاد ثی حبل سبخت است. سبصبى دس سشاسش خی دس دسیبیی سبص ضوبس ثب ثشای همبثل فشاسبحلیبی تػبدفیییش سبصسدی ثاج ثشخی حبغل اص اهیش . استب عشاحی ضذ ثبد اج حبغل اص اه است. پیصسداسی ثشخت ثسضایویی اص ا دسیبیبی ییرش ی ثیساج دس فشوب اهست صیشا دس فشوبن اسبی هختلف ه خستگیخت هبی ثب دس الوبى هیبی سى س دس فشوب د ضیي پربیبی ىر ثؼلرت ایی داسد.خبثل ت همذاس لیش سبصسدی ثاج ثشخی اهیش )س فشوبصح( فییل عی تحلبثشایي دس ایي همبل ث اسرت.سی ضذی ثشس دسیبیبی دسى خغری ضرذیسس هفی، هؼبدلیل عیاثظ دس تحلدى س ثؼلت خغی ث است ضذج استفبدی هیش تؼییيى ثشاییسس ه اص هؼبدل ایي همبلییرش ى عیرفیسرس ه اص هؼبدل ثب استفبدپس است، سج ثذست آهذ ضتبة ه د، عیف سشػتذاسج استب عیف هظش گشفتي یه ت، ثب دس اسشسی ای ثب لغش ضوغ ثشای دیش ت عیفبی ت. دس اس ضذبی هحبسج پس پربساهتش استسی ضذبی هختلف ثشس ربیش عیرفربی آهربسی است. تؼییي ضذذی کلمات کلی: اج،ی اهیش ،فییل عی تحل خغیىیسس سبصی هاجر اهف ، ػوك مقذم سبص ثغی و هحیبی ثبسی اػوبل هی دسیبیبی د ض ضبهل ثبس خشیبى، صهیيی دسیبیبی لشصب هیاج دسی ای، ثبد، اه ثبضذ.یبگاع گ دس عجیؼت ا سیبعیهغاج الىتشتی، اهاج غذ اهاج هب اص اهدخ تسیبغحی دساج س اهذد داسخ هطتشویمبط اج ایي اهذ. دستوبهی داسذ ػجبست و اص:ب اص آو ) الفطأت جؼی ه هیذ گیش. ة) توبهیب آ دسهحیظد خ پخص هیذ ض ث اخسبمهسیش دسد خررشطی اتمرل ه هریرذ و. ج) و دساخی اه وی الگ حشوتی خبظ تىشاس هید ض. ی یؼیح هبی حشوتب آةب هتست ذ. ( اص ضرىلس ورغوب 1 هرذ هطرب) ید ضروتش و ی ي پش ید اج وطص سغح اهط ث هشث ی ه ی ثبضذ پش و ید وتشب و آ1 / 0 ثب ی ب حذاوثش استفبع آ 2 ه ی ل ی هتش ه ی ثبضذطاج گشا . اه ی پش ید ث ی طتش یاج وطص سغح اهسجت ث ی پش ذ داس ید ب اص آ1 / 0 تب5 دل ی م ه ی ثبضذاج ثل . اهذ به، سرربدس ثضچبت آصاد حسب ضبهل و ی، بض ذ ثشوط یهد ذ وط فبى اص ت ی ه یذ ثبض داسا ی پش یبد یش اص ثضسگ5 دل ی موچ .ذست ی ي ث ی طتش ی يشط ا یبضر اج اهط ث هشث ی اص ثربد ه ی ثبضذ پش هؼو و ید ب یوتش اص و15 ثب ی اه روش است وصم ث ذ. الجت داس اجبض اجاه( سا د یبح تب خبسج اص اص ثبد و ی ثبد حشوتصش وشد پش)ذ ا ید ب ی ث ی طتش یاج هحل اهسجت ث یبض یذ اص ثبد داس[1] . ضکل4 : طثقداس پری تر اسج دریاا تىذی ام] 4 [ .

Upload: others

Post on 14-Jan-2020

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ییایرد یاٌَاس ٍت یدرًخت جاًما یيیو یفیط لیلحتdastnameh.mech.sharif.ir/Tabeshpour/Papers/Tabeshpour...لحاساف عیاىص یللملا هیت

ضطمیه مایص تیه المللی صىایع فراساحل

ـ تران، داوطگا صىعتی ضریف 4991اردیثطت ما 41ي 41

ای دریایی سازت ترخردی تحلیل طیفی ویريی اماج

9پر ، محمذرضا تاتص2رضا جاومرد يحیذ ،4اترایم مالیجردی

؛ داطىذ هىبیه، داطگب غؼتی ضشیفبی دسیبیی وطس، اسضذ هذسی دسیب، لغت ػلوی یذسدیبهیه دیبهیه هتحشن داطدی وبسضبسی 4

[email protected] ؛ داطىذ هىبیه، داطگب غؼتی ضشیف بی دسیبیی وطس، لغت ػلوی یذسدیبهیه دیبهیه هتحشن ،هذسی دسیب اسضذ وبسضبسیالتحػیل فبسؽ 2

[email protected] [email protected] ؛فیضش ی،داطگب غؼت ییبیدس یهتحشن ب هیبهی د هیبهیذسدی ی, لغت ػلوهیهىب یهذس بسداطىذیاستبد 9

چکیذ

یشی تػبدفی بی فشاسبحلی ثشای همبثل ثب ضوبسی سبص دسیبیی دس سشاسش خبى دس حبل سبخت است. سبصگبص، تؼذاد ثی ثب افضایص یبص ث فت

ثیی یرشی بی دسیبیی اص اویت ثسضایی ثشخسداس است. پیص حبغل اص اهاج ثبدب عشاحی ضذ است. یشی حبغل اص اهاج ثشخسدی ث سبص

ثؼلرت ایىر بی پربییي ضد دس فشوبس بی سى هی دس الوبى بی ثبال هخت خستگی بی هختلف هن است صیشا دس فشوبس اهاج دس فشوبس

دس بی دسیبیی ثشسسی ضذ اسرت. ثبثشایي دس ایي همبل تحلیل عیفی )حص فشوبس( یشی اهاج ثشخسدی ث سبص یش همذاس لبثل تخی داسد.

ایي همبل اص هؼبدل هسیسى ثشای تؼییي یشی هج استفبد ضذ است ثؼلت خغی ثدى ساثظ دس تحلیل عیفی، هؼبدل هسیسى خغری ضرذ

است، ثب دس ظش گشفتي یه عیف هج استبذاسد، عیف سشػت ضتبة هج ثذست آهذ است، سپس ثب استفبد اص هؼبدل هسیسرى عیرف یرشی

ربی آهربسی عیرف یشرب بی هختلف ثشسسی ضذ است پربساهتش پسبی هحبسج ضذ است. دس بیت عیف یش ثشای د ضوغ ثب لغش ایشسی

تؼییي ضذ است.

، ػوك فر اهاجسبصی هسیسى خغیتحلیل عیفی، یشی اهاج، :کلمات کلیذی

مقذمدس عجیؼت ااع گبگی ثبضذ. ای، ثبد، اهاج دسیب هی لشص بی دسیبیی، صهیي خشیبى ضبهل ثبس ضد بی دسیبیی اػوبل هی ثبسبی هحیغی و ث سبص

و ػجبستذ داسذ. دستوبهی ایي اهاج مبط هطتشوی خد داسذ اهاج سغحی دسسیبالت خد اص اهاج هبذ اهاج غتی، اهاج الىتشهغبعیسی

( ج. ورذ ‌هری هتمرل ارشطی خرد دسهسیش اخسبم ث ضذ‌هی پخص خد دسهحیظ آب توبهی( ة. گیشذ‌هیهجؼی طأت الف( و آب اصاص:

ضرد ی( هطربذ هر 1وبغس ور اص ضرىل) . ذست هتبة آب حشوت بی‌هحی یؼی. ضد‌هی تىشاس خبظ حشوتی الگی و اهاخی دسو

دیپش ی. اهاج گشاطثبضذ یه هتش یلیه 2 حذاوثش استفبع آب یثب 0/ 1آب ووتش دیو پش ثبضذ یه یهشثط ث اهاج وطص سغح دیپش يیووتش

،یو ضبهل سببت آصاد حضچ ثربدس، سربه ذ. اهاج ثلثبضذ یه میدل 5تب 0/ 1آب اص دیداسذ پش یسجت ث اهاج وطص سغح یطتشیث

اص ثربد یهشثط ث اهاج بضر یاشط يیطتشیث يیستذ. وچ میدل 5ثضسگش اص یدبیپش یداسا ثبضذ یه یاص تفبى وطذ ده یثشوطذ بض

صش ثبد حشوت یاص ثبد و تب خبسج اص بح یدسا )اهاج بض اجداسذ. الجت الصم ث روش است و اه یثب 15ووتش اص یب دیو هؼوال پش ثبضذ یه

.[1]اص ثبد داسذ یبض یسجت ث اهاج هحل یطتشیث یب دیاذ( پش وشد

‌ .]4[تىذی اماج دریا تر اساس پرید طثق :4 ضکل

Page 2: ییایرد یاٌَاس ٍت یدرًخت جاًما یيیو یفیط لیلحتdastnameh.mech.sharif.ir/Tabeshpour/Papers/Tabeshpour...لحاساف عیاىص یللملا هیت

2

ثبضرذ. ور هیبی ثبثت یب اخسبم ضبس دس حبل حشوت بی ایدبد ضذ تسظ اهاج ثش سی سبص بی هن اهاج آة تؼییي یش یىی اص وبسثشد

ثشسسری یرشی اهاج اص اویت لبثل تخی ثشخسداسذ. بی ب، یش ایي اخسبم دس هؼشؼ یشی هج لشاس داسذ ثبثشایي ثشای عشاحی ایي سبص

ایي هسد بی لبئن ادبم ضذ است، اهب تب ث اهشص حتی ثشای ی عالی داسد هغبلؼبت هتؼذی ثشای تخویي یشبی هج اسد ثش ضوغ اهاج سبثم

.[2] آى تافك وبهل خد داضت ثبضذ ای ثشای تؼییي یشی هج اسائ طذ است و دس هسد ثسیبس سبد یه سش هحبسج

ثب اسرتفبد اص 1967بی یذسدیبهیىی حبغل اص ثشخسد اهاج هسد ثشسسی لشاس داد سپس دس سبل ، ث سش آهبسی یش 1965 ثسگوي دس سبل

ىبساى دیي و .[3,4,5]ی یشی پسب سا غشفظش ىشد است پشداخت ب ث ثشسسی یشی حبغل اص اهاج سا و دس آى هلف تئسی هشثط ث عیف

گبسسیي وىبساى، یشی اهاج .[6]بی هحبسجبت آى دس هذسی سا هسد هغبلؼ لشاس داد بی یشی اهاج سش ث آبلیض داد 1970دس سبل

. [7]ثشسسی وشد 1972بی هغشق دس سبل ثشخسدی ث سبص

ربی پشداخت ضذ است. دس ایي همبل ث هؼشفی یشی اهاج اسد ثش الوربى ییبی دسیب اهاج دسیب اسد ثش سبص یشی دس ایي همبل ث تحلیل عیفی

،عیف اشطی هج عیف سشػت ضتبة هج حبغرل اص آى، تغییرشات عیرف سرشػت تؼییي استا )هؼبدل هسیسى(، خغی سبصی یشی دسي،

تبثغ چگبلی عیفی یشی ایشسی دسي ول ثرشای بی هختلف اص سغح دسیب ، تؼییي ایشسی دس استفبع تبثغ چگبلی عیفی یشی دسي ضتبة

ثشسسی ضذ است.د هغبلؼ هسدی

ی اماج ویري

بی لشاس گشفت دس وف دسیب، ضوغ بی خبوت، لل بی دسیبیی هبذ الوبى بی سبص دس ثبسگزاسی اهاج ثش الوبى 0.2D ربی دسیربیی ور

1950تاى اص هؼبدل هسیسى استفبد وشد. دس سبل ثبضذ، ثشای تؼییي یشی اهاج هی ى هیثبضذ اثش تفشق اهاج ثشخسدی لبثل غشفظش وشد هی

ب دس حضس سغح اهاج هؼشفری استابی اسد ثش بی آصهبیطگبی، یه فشهل تدشثی ثشای یش هسیسى وىبساص، عجك تبیح حبغل اص وبس

.[8] بی استا اص د هلف تطىیل ضذ است د ثش الوبىوشدذ. عجك فشهل هسیسى یشی اهاج اس

ی دم، یشی ایشسری اسرت ور ثرب ضرتبة رسات آة هلفهتبست است ثب هشثغ سشػت رسات آة ثبضذ و هی یشی دسي یب پسبی ال، هلف

ثبضذ. یشی هج عجك هؼبدل هسیسى ثػست صیش هی ثبضذ. هتبست هی

(1) ( , ) I D I x D x xF z t F F C C

IF ،یشی ایشسیDF ،یشی پسبx x ،ثتشتیت سشػت ضتبة رسات آةIC ضشیت ایشسیDC ثبضذ. ضشیت پسب هی

(2) 2

( 1)4

I M A m m i

DC C C c A A c A c

ثشاثش است ثب:عل ثبضذ. یشی ایشسی ثش احذ سغح همغغ هی Aافضد ضشیت خشم mcضشیت ایشسی ثشای همغغ، icو

(3) 2 2

( , )

4 4

I I x M x A x

m x x

F z t C C C

D Dc

ثبضذ. ( هی4ثػست ساثغ ) DC dcوچیي استجبط ثیي

(4) 1

2D dC c D

سازی ویريی مج )معادل مرسین( خطیسبصی ضذ ؼ وین ثه ضشیت پسب خغیثبضذ. اگش هب فش سبصی ضشسی هی خغیخغی است ثشای هسبئل خغی، تشم پسب دس هؼبدل هسیسى غیش

DC [8] فشؼ وین داسین:

(5) M x D x A x D x x D x

M x D x A x

F C C C C C

C C C K

K ی هییون وشدىضد غفش ضد. ثشا تاذ تبثغ خغب ثبضذ و سؼی هی هیK ضد. اص سش حذالل هشثغ استفبد هی

Page 3: ییایرد یاٌَاس ٍت یدرًخت جاًما یيیو یفیط لیلحتdastnameh.mech.sharif.ir/Tabeshpour/Papers/Tabeshpour...لحاساف عیاىص یللملا هیت

3

(6) 2

2 22 ( 0D x x D x

D

KC C

C

داسین: (6دذ. اص هؼبدل ) هیبگیي صهبی سا طبى هی

(7) 2

2

x x

D D

x

C C

ثشای یه فشآیذ گسی ثب هیبیگیي غفش داسین:

(8) 2 2

xx

(9) 8

xx

(10) 2 38xx x

(11) 8xD DC C

ثبضذ. ( هی12ثبثشایي هؼبدل هسیسى خغی سبصی ضذ ثػست ساثغ )

(12) 8

(z, t)xI x D xF C C

عمق وفر مج

ثبضذ. ثشای سىی خبورت هی بی دسیبیی تؼییي ػوك فر اهاج هن وذ، ثشای تؼییي یشی اهاج اسد ثش سبص فر هی اهاج دسیب تب ػوك خبغی

پشفیرل فرر ثبضرذ. وذ هن هری بیی ثشخسد هی اذ. ثبثشایي تؼییي ایى هج ث چ الوبى بی هختلف اص سغح آة لشاس گشفت تفبعب دس اس الوبى

ثشاثش است: وكهج دس ػ

(13) cosh ( )

( )sinh( )

k d zZ z

kd

‌ پريفیل وفر مج در عمق :2ضکل

Page 4: ییایرد یاٌَاس ٍت یدرًخت جاًما یيیو یفیط لیلحتdastnameh.mech.sharif.ir/Tabeshpour/Papers/Tabeshpour...لحاساف عیاىص یللملا هیت

4

‌ عمق وفر مج :9ضکل

)( ثشاثش ثب 13ػجبست ساثغ ) همذاس ثیطیثبضذ. هیاثست ث د پبساهتش ػوك دسیب عل هج دس ػوك پشفیل هج 0) 1Z z است. ثب فشؼ

( )Z z a، ( تؼییي هی14ػوك اص سغح دسیب ثػست ساثغ ) :گشدد

(14) 1cosh ( sinh( ))a kd

z dk

%1دیش (، ػوك ثش حست عل هج سا ثشای همب16( )15)ساثظ ( 0)a Z z 10% ( 0)a Z z ثیربگش 4درذ. ضرىل سا اسائ هی

ثبضذ. ثش حست عل هج هی ایي ساثظ

(15) 1%( ) 0.74z

(16) 10%( ) 0.37z

‌ عمق وفر مج تر حسة طل مجومدار :1ضکل

Page 5: ییایرد یاٌَاس ٍت یدرًخت جاًما یيیو یفیط لیلحتdastnameh.mech.sharif.ir/Tabeshpour/Papers/Tabeshpour...لحاساف عیاىص یللملا هیت

5

ترش اص هج ، هج هسدظش، فبغل اص سرغح آة ور اص آى استفربع ثر ثؼرذ ورن تاى ثب دس اختیبس داضتي عل ( هی16( )15ثب استفبد اص هؼبدالت )

ثرشای عشاحری عالی ثذست آسدى یشی هج فی ثؼلت هحبسجبت پیچیذشضد سا تؼییي وشد. اص ع یشی هج سا ضبهل هی %1 %10

تاى ثب استفبد اص ایي سش ػوك فر هج سا هحبسج وشد. بی دسیبیی تخویي الی یشی اهاج هی الی سبص

طیف اورژی مجهحلی(، هذل عیف هرج خبسراح پیطربد ضذ )اهاج ب تسظ ثبد تلیذ هی (، و اهاج آىبی هحذد هحذد ث سبحل )هخگبثشای هبعك

[. دس ایي هحذد اهاج تب تسظ ثبد دس وبى هغم تلیذ هی9, 10ضذ است] ربی دسدسرت )اهراج دسآ ( دس ایري گشدذ اهاج هخگرب

تاى اص ایي عیف ثشای اهراج عشاف، هیضد. ثب تخ ث هلؼیت خغشافیبیی دسیبی خلیح فبسس هحذد ثدى آى ث ساحل ا هحذد هطبذ وی

هغم استفبد ود.

( اسائ گشدیذ اسرت. ساثغر 1973بی غست گشفت دس دسیبی ضوبل تسظ بسلوي وىبساى ) گیشی عیف خبساح ثش اسبس هغبلؼبت اذاص

[:9, 11گشدد] سیبضی عیف هزوس ث غست صیش ثیبى هی

(17) 2

5 41/3

4 4

320. 1950( ) . .exp . . A

p p

HS

T T

و:

(18) 3.3

(19)

2

1

exp2

pA

(20) 2

pT

‌1/3جاوساج تا طیف اورژی مج :1ضکل 3H m 5يPT s

طیف سرعت ي ضتاب مج .[12]ضد هج خغی ثیبى هی ثط تئسیساثظ الی هشاثتذا

(21) , cos n n nx t t k x

(22) , (z)cos n n nx t Z t k x

Page 6: ییایرد یاٌَاس ٍت یدرًخت جاًما یيیو یفیط لیلحتdastnameh.mech.sharif.ir/Tabeshpour/Papers/Tabeshpour...لحاساف عیاىص یللملا هیت

6

(23) 2, (z)cos n n na x t Z t k x

سغح هج، سشػت رسات آة، ضتبة، داه، ػذد هج، فشوبس، فبص، فبغرل اص سرغح آة ثتشتیت ، ،a ، ،k ، ،،z dک

ثبضذ. ػوك آة هیتاى استجبط ثیي عیف ضرتبة سرشػت ضد هی ( ثیبى هی24ثبضذ ثػست ساثغ ) ب ثب سغح صیش عیف ثشاثش هی هیبگیي هشثغ داهاص آدبیی و

هج ثب عیف اشطی هج سا ثذست آسد.

(24) 2

1

[ ( , )] 2 ( )N

n

E x t S

(25) 2

1

[ ( ,z, )] 2 ( , )N

n

E x t S z

(26) 2

1

[ ( ,z, )] 2 ( , )N

a

n

E a x t S z

داسین: (23 ) (22) ،(21ساثظ )عجك

(27) 2 2

1

1[ ( , )]

2

N

n

n

E x t

(28) 2 2 2 2

1

1[ ( ,z, )]

2

N

n n n

n

E x t Z

(29) 2 2 4 2

1

1[ ( ,z, )]

2

N

n n n

n

E a x t Z

(30) 21( , )

4nS z

(31) 2 2 21( , )

4n n nS z Z

(32) 2 4 21( , )

4n n nS z Z

.ذض یه بىیث (35 ) (34) تهؼبدالسشػت ضتبة اهج ث ضىل یاشط یچگبل فیعثبثشای

(33) 2 2( ,z) ( , ) ( )S Z z S

(34) 4 2( ,z) ( ,z) ( )aS Z S

‌ حاصل از طیف اورژی مج طیف سرعت ي ضتاب مج :6ضکل

ريش طیفی ترای تعییه ویريی مجهسیسى ث سش عیفی ثؼلت خغی ثدى استجبط ثیي عیف جشی اهاج ثب عیرف ضرتبة سرشػت هؼبدل ثشای تؼییي یشی هج ثب استفبد اص

( ثیبى 36( )35(، عیف یشی پسب، ایشسی ثطىل هؼبدالت )12هغبثك هؼبدل ) ثبثشای عیف چگبلی اشطی هج ثبیذ هؼبدل هسیسى خغی ضد.

.[12]ضد هی

Page 7: ییایرد یاٌَاس ٍت یدرًخت جاًما یيیو یفیط لیلحتdastnameh.mech.sharif.ir/Tabeshpour/Papers/Tabeshpour...لحاساف عیاىص یللملا هیت

7

(35) 28 1( ,z) ( c ) ( ,z)

2DF dS D S

(36) 22( ,z) (c ) ( ,z)

4IF m a

DS S

و:

(37) 2 ( , )s z d

ثبضذ. ( هی39دس بیت عیف یشی ول ثش یه ضوغ ثػست ساثغ )

(38) 22 28 1

( ,z) ( . c ) ( ,z) (c ) ( ,z)2 4

F d m a

DS D S S

(39) 22 2 28 1

( ,z) ( . c ( , )) ( ) (c ( ,z)) ( )2 4

F d m

DS D Z z S Z S

(40) 2 2 2( ,z) ( ) ( )F Drag InertiaS H S H S

مطالع مردی ثشسسی ضذ است. 50mدس آثی ث ػوك 0.5m 3mبی لغش 60m عیفی یشی هج ثشخسدی ث د ضوغ ث استفبع تحلیلدس اداه

ثبضذ. بی هختلف هی بی ثب عل احذ دس استفبع اص سغح بی الوبى بی یشی وبیص داد ضذ حبغل اص هدوع عیف عیف

‌ طیف سرعت ي ضتاب مج حاصل از طیف اورژی مج :7ضکل

z

x

Element of pile

Page 8: ییایرد یاٌَاس ٍت یدرًخت جاًما یيیو یفیط لیلحتdastnameh.mech.sharif.ir/Tabeshpour/Papers/Tabeshpour...لحاساف عیاىص یللملا هیت

8

‌ 0.5mویريی ایىرسی، پسا يکل مج ترخردی ت ضمع ت قطر طیف :7ضکل

‌ 2mطیف ویريی ایىرسی، پسا يکل مج ترخردی ت ضمع ت قطر :8ضکل

دذ، عیف یشی پسب ث عیرف یرشی سا وبیص هی 0.5m( هطخع است و عیف یشی ثشخسدی ث ضوغ ث لغش 7وبغس و اص ضىل )

ثشسسری 2m( و عیف یشی ثشخرسدی ثر ضروغ ثر لغرش 8دس ضىل ) ثبضذ ضد، ثبثشایي دس ایي حبلت یشی پسب حبون هی ول ضدیه هی

بی سىی خبوت یشی پسب حربون شسی غبلت است دس تید ثشای الوبىثبضذ. ثبثشایي ثب افضایص لغش یشی ای ضد، یشی ایشسی حبون هی هی

ثبضذ. ثبضذ یشی ایشسی حبون هی ب ثضسي هی ثؼلت ایى لغش الوبىضبس یب ستى سىی اسپبس بی سىی پبی وططی یو ثشای ستى

از سطح آبای مختلف تغییرات طیف سرعت، ضتاب، ویريی ایىرسی ي درگ در ارتفاععیرف درذ ( طبى11. ضىل )دذ وبیص هیبی هختلف اص سغح آة سا تغییشات عیف سشػت ضتبة هج دس استفبع( ثتشتیت 10( )9ضىل )

بی هختلف اص سغح است. یشی هج ثشخسدی دس استفبع

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

0 1 2 3 4 5 6

Po

wer

sp

ectr

al d

ensi

ty

1e0

3

Frequency

Drag force

Inertia force

Total force

0

30

60

90

120

150

180

0 1 2 3 4 5 6

Po

wer

sp

ectr

al d

ensi

ty

1e0

3

Frequency

Drag force

Inertia force

Total force

Page 9: ییایرد یاٌَاس ٍت یدرًخت جاًما یيیو یفیط لیلحتdastnameh.mech.sharif.ir/Tabeshpour/Papers/Tabeshpour...لحاساف عیاىص یللملا هیت

9

‌ ای مختلف از سطح آب مج در ارتفاعطیف سرعت :9ضکل

‌ ای مختلف از سطح آب مج در ارتفاعطیف ضتاب :41ضکل

‌ ای مختلف از سطح آب در ارتفاع متر 2 رای ضمع تا قطرت تر ياحذ طل، مج طیف ویريی :44ضکل

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

0 1 2 3 4 5 6

SV

(ω,z

)

ω (rad/sec)

z = 0

z = -5 m

z = -10 m

z = -15 m

0

1

2

3

4

5

0 1 2 3 4 5 6

Sa

(w,z

)

w (rad/sec)

z = 0

z = -5 m

z = -10 m

z = -15 m

012345678

-15

-10

-5

0

RMS of total force 1e03

Dep

th (

m)

Pi

le 0

5

10

15

20

25

30

0 1 2 3 4 5 6

PS

D o

f to

tal

forc

e

Freqency

z = -0.5 m

z = -1.5 m

z = -2.5 m

Page 10: ییایرد یاٌَاس ٍت یدرًخت جاًما یيیو یفیط لیلحتdastnameh.mech.sharif.ir/Tabeshpour/Papers/Tabeshpour...لحاساف عیاىص یللملا هیت

10

عیرف وچریي گیشد آى، عجك هؼبدل هسیسى ثشای هحبسج عیفی یشی دسي یشی دسي هسد استفبد لشاس هی RMSعیف سشػت هج

( اص استفبع 10( )9آى، عجك هؼبدل هسیسى ثشای هحبسج عیفی یشی ایشسی یشی ایشسی وبسثشد داسد. هغبثك ضىل ) RMSضتبة هج

ثبضذ ث تجرغ آى عیرف یرشی دسي ایشسری دس ایري استفربع اص سرغح آة لبثرل سشػت ضتبة هج بچیض هی بی هتشی اص سغح آة عیف 15

دذ. ثب افضایص فبغل اص سغح آة عیف یرشی هرج ثشخرسدی ( عیف یشی ول هج ثشخسدی سا وبیص هی11ىل )ض ثبضذ. غشفظش وشدى هی

یبثذ. وبص هی

ای آماری تعییه پارامتر .[9]گشدد بی عیف پبسخ ثب استفبد اص فشهل صیش هحبسج هی هوبى

(41) 0( ). .

with: n=0,1,2,...

n

nz Zm S d

0nو 1گیشی اص هسبحت، ضد خزس سغح صیش وداس عیف اشطی هحبسج هی RMS 1آیذ. پبسخ ثذست هیn 2هوبى الn هوبى

1گشدد، ثؼراى هیربگیي دذ. داه پبسخ ضبخع اص تبثغ چگبلی عیفی هحبسج هی ایشسی هحی عیف اشطی سا هی

3 رب اص ثضسگترشیي داهر

گشدذ. ضد. وچیي هیبگیي داه پبسخ ثػست صیش ثیبى هی هی هؼشفی

(42) ozRMS m

(43) 1/3 2. 2 ozF RMS m

(44) 1.25 1.25 ozF RMS m

ای آماری طیف ویريی اماج : پارامتر4جذيل

tFS

Case study

( 2 )

DFS

Case study

( 2 )

IFS

Case study

( 2 )

tFS

Case study

(1)

DFS

Case study

(1)

IFS

Case study

(1)

Statistical

Parameter

8.3844 3.2315 7.7367 0.9415 0.8079 0.4835 RMS

Response

16.7688 6.4630 15.4734 1.8830 1.6158 0.9670 Significant

Response

10.4805 4.0394 9.6709 1.1769 1.0099 0.6044 Mean

Response

گیری وتیج

سبصی ضد. ثشای تحلیل عیفی یشی اهاج ثشخسدی عجك هؼبدل هسیسى، هؼبدل هسیسى ثبیذ خغی (1

یبثذ. ثب افضایص عل هج ػوك فر افضایص هی پشفیل هج ث د پبساهتش عل هج ػوك آة ثستگی داسد. (2

وذ. ثبثشایي دس ش فبغل اص سرغح آة بیپشثلیىی دس ػوك تغییش هیثبضذ. ثػست (، پشفیل فر اهاج یىاخت وی2ثب تخ ث ضىل ) (3

سن هتغیشی دس یشی هج ثشخسدی داسد.

تراى ثرب خویي الی اص یشی اهاج، هری بی دسیبیی ت ث ػلت هحبسجبت پیچیذ عالی تؼییي یشی اهاج، وچیي عشاحی الی سبص (4

گیشد سا هحبسج وشد. یشی اهاج سا دس ثشهی 1% 10%تش اص (، استفبػی اص سغح آة و ون16( )15استفبد اص هؼبدالت )

سشػت ضتبة هج تبثؼی اص فشوبس هج فبغل اص سغح دسیب است.، عیف ذثبض ج تبثؼی اص فشوبس هج هیعیف چگبلی اشطی ه (5

است. اشطی ول هج هتبست ثب اشطی خطی هج عیف اشطی هج ثتشتیت تاى دم سغح صیش وداس عیف سشػت هج (6

ث عیف سشػت هج عیف یشی ایشسی ث عیف ضتبة هج اثست است. یشی پسبعیف (7

Root Mean Square

Page 11: ییایرد یاٌَاس ٍت یدرًخت جاًما یيیو یفیط لیلحتdastnameh.mech.sharif.ir/Tabeshpour/Papers/Tabeshpour...لحاساف عیاىص یللملا هیت

11

ربی لغرس الوربى بی سىی خبوت( یشی دسي حبون ثرشای بی الغش )الوبى عجك د هغبلؼ هسدی یشی اهاج ثشخسدی، ثشای الوبى (8

وططی( یشی ایشسی حبون است. بی سىی پبی )ستى

ثبضذ هتبسرت ثرب آى تبة بچیض هییبثذ اص ی ػومی ث ثؼذ عیف سشػت ض عیف سشػت ضتبة ثب افضایص فبغل اص سغح آة وبص هی (9

ثبضذ. بثل غشفظش وشدى هییبثذ اثش آى اص ی فبغل اص سغح آة ل عیف یشی پسب ایشسی وبص هی

بی آهبسی عیف یشی پسب د ثشاثرش عیرف ال تمشیجب توبهی پبساهتش هسدی(، دس هغبلؼ 1هغبثك پبساهتشبی آهبسی ثذست آهذ دس خذل ) (10

ثبضذ، ثبثشایي ثشای ایري رع ضروغ هحبسرج بی آهبسی عیف یشی ول تمشیجب ضدیه عیف یشی پسب هی ثبضذ پبساهتش ایشسی هی یشی

ثبضذ. یشی پسب وبفی هی

ی اص د ی پبساهتشبی آهبسی عیرف یرشی ایشسر (، دس هغبلؼ هسدی دم، و1وبغس و اص پبساهتشبی آهبسی هحبسج ضذ دس خذل ) (11

ثبضذ و همربدیش آرب ثر یىرذیگش ثبضذ. اص همبیس پبساهتشبی آهبسی عیف یشی ول ایشسی پش اضح هی ثشاثش عیف یشی پسب ثیطتش هی

ثبضذ. ضدیه هی

مراجع [1] Moses, F., Reliability based design of offshore structures, Presented at the Annual Meeting Papers, Divison of

Production, San Francisco, CA, 1981.

[2] Dalrymple, Robert A.; Dean, Robert George. Water wave mechanics for engineers and scientists. Prentice-Hall,

1991.

[3] Borgman, L. E., “A Statistical Theory for Hydrodynamic Forces on Objects,” Hydraulic Engineering Laboratory

Rep. HEL 9-6, University of California at Berkeley, Oct. 1965a.

[4] Borgman, L. E., “Spectral Analysis of Ocean Wave Forces on Piling,” J. Waterways Harbors Div., ASCE, Vol. 93,

No. WW2, May 1967.

[5] Borgman, L. E., “The Spectral Density for Ocean Wave Forces,” Hydraulic Engineering Laboratory Rep. HEL 9-8,

University of California at Berkeley, Dec. 1965b.

[6] Dean, R. G., Dalrymple, R. A“Wave Forces, Data Analysis and Engineering Calculation Method,” J. Petrol.

Technol., Mar. 1970.

[7] GARRISON, C. J., and Fy. CHOW, “Wave Forces on Submerged Bodies,” J. Waterways, Harbors Coastal Eng.

Div., ASCE, Vol. 98, No. WW3, Aug. 1972.

[8] C.A.Brebbia, S.Walker “Dynamic Analysis Of Offshore Structures,” Newnes-Butterworths London boston Sydney

Wellington Durban Toronto. 1979.

[9] Journee, J., Massie, W., Offshore hydromechanics, Delft University of Technology, 2001.

[10] ITTC, The Specialist Committee on Waves, in: Proceedings of the 23rd International Towing Tank Conference,

2002, 505-706.

[11] DNV-RP-C205. Environmental conditions and environmental loads. Det Norske Veritas 2010.

[13] C. Y. Yang, “Random Vibration of Structures” ISBN-13: 978-0471802624

ثش استؼبضبت تػبدفی ثش اسبس وتبة یلذ، اتطبسات فذن ایسبتیس. ای همذه ،1393 ،م. تبثص پس[ 14]

بی ضبس، داطىذ هىبیه، داطگب غؼتی ضشیف. خض دسس عشاحی تحلیل سى ،م. تبثص پس [ 15]