آنا گزارش می‌دهد؛
بهینه‌سازی بدنه کشتی‌ها با پلتفرم ایرانی/ آلودگی دریاها با روش نوین کم می‌شود
گروهی از محققان ایرانی موفق به ارائه روش نوینی برای بهینه‌سازی بدنه هواپیما و کشتی شده‌اند که باعث کاهش هزینه‌ها می‌شود.
به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا، فاطمه منوری- وقتی محصولات صنعتی مانند هواپیما، کشتی و اتومبیل در فرایند بهینه‌سازی هندسی قرار می‌گیرند، تابع هدفی برای آنها تعریف می‌شود که منجر به کاهش هزینه‌های اولیه و جاری آنها می‌شود. یک محقق ایرانی به نام امین ناظمیان با انجام پژوهشی موفق به ارائه راهی برای کاهش مقاومت کشتی شده است که این امر مصرف سوخت را کاهش می‌دهد. به گفته این محقق ایرانی «اگر بخواهیم طی ۱۰ سال آینده از یک کلاس شناور مانند یک نفتکش پنج فروند بسازیم، باید فرایند بهینه‌سازی را در حد ۳ تا ۶ ماه روی آن انجام دهیم حتی اگر میزان بهبود یک تا دو درصد باشد می‌تواند هزینه‌های کشور را ۵۰ تا ۱۰۰ میلیارد تومان کاهش دهد.»
بیشتر بخوانید:
ساخت یک ماده سبک و محکم برای بدنه وسیله نقلیه
ناظمیان بیان می‌کند «وقتی مقاومت کشتی کاهش می‌یابد، به موتور کوچک‌تر و کم‌توان‌تری نیاز است، برای مثال کارفرما به جای خرید یک موتور ۶ مگاوات، موتوری ۵ مگاواتی می‌خرد. بدین ترتیب نه تنها مصرف سوخت کاهش می‌یابد بلکه هزینه‌های جاری و اولیه نیز کمتر می‌شود. از سوی دیگر کاهش مصرف سوخت کشتی باعث کاهش آلایندگی دریاها می‌شود. پس از مصرف سوخت در داخل شناورها گازهای گلخانه‌ای و مشتقات سولفورنیترات شامل NOX،NO۲ و SOX به وجود می‌آید که برای محیط‌زیست مخرب به شمار می‌روند. این امر دستاورد دیگری است که بعد از ایجاد پلتفرم بهینه‌سازی به دست آورده‌ایم.»
بهبود عملکرد شناور و کشتی با روش محقق ایرانی
وی مطرح می‌کند «در این پژوهش دو هدف اصلی داشتیم که شامل کاهش مقاومت شناور و دریامانی آن می‌شود. این اصطلاح ترجمه فارسی دقیقی ندارد. یک تریمان را به صورت نمونه وارد این پلتفرم بهینه‌سازی کردیم، پس از انجام فرایند، درنهایت عملکرد این شناور ۵ درصد و مقاومت آن ۷ درصد بهبود پیدا کرد. تریمان اصطلاحی انگلیسی برای شناور سه‌بدنه است. منظور از عملکرد، عملیات‌پذیری دینامیک شناور در حضور امواج دریاست. پس از این که فرم بهینه شناور سه بدنه با استفاده از مدل جدید استخراج شد، کاربرد آن نیز افزایش یافت. از این شناور بهینه‌سازی شده می‌توان در طراحی شناورهای نظامی و مسافربری استفاده کرد چراکه سرعت آن بسیار بالاست، عملیات‌پذیری بالا و دینامیک کمتری دارد بنابراین قابلیت نصب تجهیزات نظامی روی آن وجود دارد. وقتی دینامیک کمتر باشد، سلاح در دریا کمتر تکان می‌خورد و دقت هدف‌زنی افزایش می‌یابد.»
به گفته این دانش‌آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر «در صورتی که این شناور برای مسافربری استفاده شود، دریازدگی و ناملایمات دریا برای مسافران کاهش می‌یابد. بنابراین دستاورد سوم این پژوهش استخراج فرم بهینه برای یک شناور سه بدنه مسافربری و نظامی است. این پلتفرم بهینه‌سازی به صورت عمومی طراحی شده و هر فرم بدنه‌ای را از جمله کشتی، هواپیما و خودرو بهینه می‌سازد. درواقع این پلتفرم می‌توان هر جسم در معرض سیال را بهینه‌سازی کند، کشتی جسمی در سیال آب و هواپیما جسمی در سیال هواست، وقتی این اجسام وارد فرایند بهینه‌سازی می‌شوند، فرهم هندسی آنها براساس ویژگی مورد نیاز مانند کاهش مقاومت بهبود پیدا می‌کند.»
بیشتر بخوانید:
کشتی‌های پاک‌سازی اقیانوس به حرکت در می‌آیند
ناظمیان بیان می‌کند «بنابراین فرقی نمی‌کند که جسم نفتکش، کشتی کانتینربر، کشتی مسافربری، اتومبیل، سکوی نفتی یا بال هواپیما باشد، این پلتفرم می‌تواند هر جسم صنعتی را بهینه‌سازی کند. در این پژوهش بر جنبه دریایی آن تمرکز کردیم چراکه مرتبط به رشته تحصیلی من بود و تجربه بیشتری در این زمینه داشتم. از این پلتفرم می‌توان در کارخانه‌های کشتی‌سازی کشور استفاده کرد، این مدل می‌تواند طراحی‌ها را یک، دو و سه درصد بهینه کند که این امر منجر به کاهش میلیاردها تومان هزینه طی ۳۰ سال آینده می‌شود. برخی کارخانه‌های کشتی‌سازی و هواپیماسازی بزرگ در دنیا از این روش استفاده می‌کنند و حال موفق به بومی‌سازی آن در کشور شده‌ایم. این پلتفرم را طی چهار سال پروژه دکتری توسعه دادم و روی ابرکامپیوترها اجرا می‌شود. این پلتفرم برای اجرا به کامپیوترهای ۱۶ تا ۳۲ هسته‌ای نیاز دارد اما هر چه تعداد هسته‌های کامپیوتر بیشتر شود، روند بهینه‌سازی نیز کوتاه‌تر می‌شود.»
انتهای پیام/۴۰۲۱
انتهای پیام/
