In this paper a 3D numerical model was developed to study the complicated interaction between wav... more In this paper a 3D numerical model was developed to study the complicated interaction between waves and a set of tandem fixed cylinders. The fluid was considered to be inviscid and irrotational. Therefore, the Helmholtz equation was used as a governing equation. The boundary element method (BEM) was adopted to discretize the relevant equations. Open boundaries were used in far fields of the study domain. Linear waves were generated and propagated towards tandem fixed cylinders to estimate the forces applied on them. Special attention was paid to consideration of the effect on varying non-dimensional cylinder radius and distance between cylinders, ka and kd on forces and trapped modes. The middle cylinder wave forces and trapped modes in a set of nine tandem cylinders were validated utilizing analytical data. The comparisons confirm the accuracy of the model. The results of the inline wave force estimation on n tandem cylinders show that the critical cylinder in the row is the middle one for odd numbers of cylinders. Furthermore the results show that the critical trapped mode effect occurs for normalized cylinder radiuses close to 0.5 and 1.0. Finally the force estimation for n tandem cylinders confirms that force amplitude of the middle cylinder versus normalized separation distance fluctuates about that of a single cylinder.
In this paper a 3D numerical model was developed to
study the complicated interaction between wav... more In this paper a 3D numerical model was developed to study the complicated interaction between waves and a set of tandem fixed cylinders. The fluid was considered to be inviscid and irrotational. Therefore, the Helmholtz equation was used as a governing equation. The boundary element method (BEM) was adopted to discretize the relevant equations. Open boundaries were used in far fields of the study domain. Linear waves were generated and propagated towards tandem fixed cylinders to estimate the forces applied on them. Special attention was paid to consideration of the effect on varying non-dimensional cylinder radius and distance between cylinders, ka and kd on forces and trapped modes. The middle cylinder wave forces and trapped modes in a set of nine tandem cylinders were validated utilizing analytical data. The comparisons confirm the accuracy of the model. The results of the inline wave force estimation on n tandem cylinders show that the critical cylinder in the row is the middle one for odd numbers of cylinders. Furthermore the results show that the critical trapped mode effect occurs for normalized cylinder radiuses close to 0.5 and 1.0. Finally the force estimation for n tandem cylinders confirms that force amplitude of the middle cylinder versus normalized separation distance fluctuates about that of a single cylinder.
In those hydrodynamics analyzing which using boundary element method for computing potential flow... more In those hydrodynamics analyzing which using boundary element method for computing potential flow around a body, maybe it is necessary to solve a Laplace or Helmholtz equation. Some of common green function which use for this purpose, included complicated special function such as Struve and Weber function. Also in some cases, although the green function is simple, like Hankel function of zero order, its boundary integral will introduce Struve function. More over to hydrodynamic field, these special functions will introduce in such field that contribute by wave phenomenon, like optics, acoustic and etc. Numerical solutions of this function for applied use aren't available as applicable series which can use simply in numerical methods. Whilst MATLAB ® and FORTRAN software package don't include these functions. In this article by using Bessel-cosines description of odd order, an approximation series for Struve function H0 is derived. Also, since this approximated series use analytical function of Bessel functions, so it can directly use in analytical physics researches as well as simple functions.
پایداری سکوهای پایه کششی به شدت وابسته به عملکرد تاندون های آن می باشد. به همین دلیل نحوه رفتار آ... more پایداری سکوهای پایه کششی به شدت وابسته به عملکرد تاندون های آن می باشد. به همین دلیل نحوه رفتار آن ها و محاسبه دقیق ماتریس سختی مهار در حل معادله دینامیک سکو بسیار حائز اهمیت خواهد بود. بر این اساس لازم است سکو هم در شرایط سالم و هم در شرایط آسیب دیده بررسی شود تا طراحی با دقت بیشتری انجام گیرد. در این تحقیق به هر پانتون چهار عدد تاندون اختصاص داده شده است و ماتریس سختی سکوی ستاره دریایی در حالت پارگی یکی از تاندون های آن که روی محور تقارن سکو قرار دارد، استخراج شده و روابط ریاضی حاکم بر مسئله برای هر درایه اثبات شده است. همچنین موقعیت استاتیکی سکو به محض پاره شدن یکی از تاندون ها نیز به دست آمده است. معلوم گردید ماتریس سختی به دست آمده برای سکوی ستاره دریایی با شرایط آسیب دیده در نظر گرفته شده در این تحقیق، شش درایه از ماتریس سختی حالت سالم بیشتر دارد. از روابط استخراج شده در این تحقیق می توان برای محاسبات Intact Failure استفاده کرد.
در حل مسئله های هیدرودینامیکی سازه های شناور بزرگ، در قسمتی از روش المان مرزی نیازمند محاسبه انتگ... more در حل مسئله های هیدرودینامیکی سازه های شناور بزرگ، در قسمتی از روش المان مرزی نیازمند محاسبه انتگرال تابع گرین و مشتقات آن یعنی ماتریس های موثر می باشد که جزء پیچیده ترین و حساس ترین قسمت آن می باشد و به گونه ای حساسیت درستی جواب ها به این مرحله وابسته است. در صورتی که از تابع گرین ساده استفاده شود، نیاز به بررسی میدان دوردست خواهد بود که زمان حل را زیاد و پر هزینه می کند و اگر از گرین های پیچیده تر استفاده کرد، میدان دوردست حذف و روند حل مسئله پیچیده تر ولی در زمانی به مراتب کمتر حالت از قبل حل خواهد شد. در این مقاله توابع گرین مختلف که در پروژه های کد نویسی فراساحلی استفاده می شوند بررسی شده است. در این تحقیق به حساسیت انتخاب تابع گرین توجه خاصی می گردد و صحت سنجی ای برای روش تصویر نیز ارائه می گردد. در نهایت بیان خواهد شد که برای پروژه های دریایی نیازی نیست که به روش های پیچیده ی مذکور مراجعه کرد، بلکه با ساده سازی های منطقی تر می توان از محاسبات پیچیده تر صرف نظر کرده و در عین حال به نتایج با دقت های قابل قبولی دست یافت. اکثر تفاوت ها در نتایج گرین های مختلف مربوط به نقاط بحرانی و اکسترمم است. که این مسئله در پاسخ RAO بیشتر نمود پیدا می کند.
نیاز بشر به دستیابی به سرعت های بالاتر در دریا او را به سمت ایده پردازیهای گوناگون در این زمینه س... more نیاز بشر به دستیابی به سرعت های بالاتر در دریا او را به سمت ایده پردازیهای گوناگون در این زمینه سوق داده است. کاتاماران ها یکی اصلی ترین و قابل توجه ترین ایده های بشر در این زمینه اند که طراحی آنها هم به لحاظ سازه ای و هم هیدرودینامیکی دارای ملاحظات خاصی می باشد. یکی از مهمترین مسائل در هیدرودینامیک این شناورها محاسبه جرم افزوده و ضریب میرایی است که بدلیل رفتارهای رزونانسی موج بین دو بدنه کاتاماران در برخی فرکانس ها از حساسیت بالایی نسبت به شناورهای تک بدنه برخوردار است. در این تحقیق به محاسبه جرم افزوده و میرایی مقطع دوبعدی کاتاماران به روش المان مرزی پرداخته شده و پدیده رزونانس موج بین دو بدنه کاتاماران را بررسی گردیده است.
In this paper a 3D numerical model was developed to study the complicated interaction between wav... more In this paper a 3D numerical model was developed to study the complicated interaction between waves and a set of tandem fixed cylinders. The fluid was considered to be inviscid and irrotational. Therefore, the Helmholtz equation was used as a governing equation. The boundary element method (BEM) was adopted to discretize the relevant equations. Open boundaries were used in far fields of the study domain. Linear waves were generated and propagated towards tandem fixed cylinders to estimate the forces applied on them. Special attention was paid to consideration of the effect on varying non-dimensional cylinder radius and distance between cylinders, ka and kd on forces and trapped modes. The middle cylinder wave forces and trapped modes in a set of nine tandem cylinders were validated utilizing analytical data. The comparisons confirm the accuracy of the model. The results of the inline wave force estimation on n tandem cylinders show that the critical cylinder in the row is the middle one for odd numbers of cylinders. Furthermore the results show that the critical trapped mode effect occurs for normalized cylinder radiuses close to 0.5 and 1.0. Finally the force estimation for n tandem cylinders confirms that force amplitude of the middle cylinder versus normalized separation distance fluctuates about that of a single cylinder.
In this paper a 3D numerical model was developed to
study the complicated interaction between wav... more In this paper a 3D numerical model was developed to study the complicated interaction between waves and a set of tandem fixed cylinders. The fluid was considered to be inviscid and irrotational. Therefore, the Helmholtz equation was used as a governing equation. The boundary element method (BEM) was adopted to discretize the relevant equations. Open boundaries were used in far fields of the study domain. Linear waves were generated and propagated towards tandem fixed cylinders to estimate the forces applied on them. Special attention was paid to consideration of the effect on varying non-dimensional cylinder radius and distance between cylinders, ka and kd on forces and trapped modes. The middle cylinder wave forces and trapped modes in a set of nine tandem cylinders were validated utilizing analytical data. The comparisons confirm the accuracy of the model. The results of the inline wave force estimation on n tandem cylinders show that the critical cylinder in the row is the middle one for odd numbers of cylinders. Furthermore the results show that the critical trapped mode effect occurs for normalized cylinder radiuses close to 0.5 and 1.0. Finally the force estimation for n tandem cylinders confirms that force amplitude of the middle cylinder versus normalized separation distance fluctuates about that of a single cylinder.
In those hydrodynamics analyzing which using boundary element method for computing potential flow... more In those hydrodynamics analyzing which using boundary element method for computing potential flow around a body, maybe it is necessary to solve a Laplace or Helmholtz equation. Some of common green function which use for this purpose, included complicated special function such as Struve and Weber function. Also in some cases, although the green function is simple, like Hankel function of zero order, its boundary integral will introduce Struve function. More over to hydrodynamic field, these special functions will introduce in such field that contribute by wave phenomenon, like optics, acoustic and etc. Numerical solutions of this function for applied use aren't available as applicable series which can use simply in numerical methods. Whilst MATLAB ® and FORTRAN software package don't include these functions. In this article by using Bessel-cosines description of odd order, an approximation series for Struve function H0 is derived. Also, since this approximated series use analytical function of Bessel functions, so it can directly use in analytical physics researches as well as simple functions.
پایداری سکوهای پایه کششی به شدت وابسته به عملکرد تاندون های آن می باشد. به همین دلیل نحوه رفتار آ... more پایداری سکوهای پایه کششی به شدت وابسته به عملکرد تاندون های آن می باشد. به همین دلیل نحوه رفتار آن ها و محاسبه دقیق ماتریس سختی مهار در حل معادله دینامیک سکو بسیار حائز اهمیت خواهد بود. بر این اساس لازم است سکو هم در شرایط سالم و هم در شرایط آسیب دیده بررسی شود تا طراحی با دقت بیشتری انجام گیرد. در این تحقیق به هر پانتون چهار عدد تاندون اختصاص داده شده است و ماتریس سختی سکوی ستاره دریایی در حالت پارگی یکی از تاندون های آن که روی محور تقارن سکو قرار دارد، استخراج شده و روابط ریاضی حاکم بر مسئله برای هر درایه اثبات شده است. همچنین موقعیت استاتیکی سکو به محض پاره شدن یکی از تاندون ها نیز به دست آمده است. معلوم گردید ماتریس سختی به دست آمده برای سکوی ستاره دریایی با شرایط آسیب دیده در نظر گرفته شده در این تحقیق، شش درایه از ماتریس سختی حالت سالم بیشتر دارد. از روابط استخراج شده در این تحقیق می توان برای محاسبات Intact Failure استفاده کرد.
در حل مسئله های هیدرودینامیکی سازه های شناور بزرگ، در قسمتی از روش المان مرزی نیازمند محاسبه انتگ... more در حل مسئله های هیدرودینامیکی سازه های شناور بزرگ، در قسمتی از روش المان مرزی نیازمند محاسبه انتگرال تابع گرین و مشتقات آن یعنی ماتریس های موثر می باشد که جزء پیچیده ترین و حساس ترین قسمت آن می باشد و به گونه ای حساسیت درستی جواب ها به این مرحله وابسته است. در صورتی که از تابع گرین ساده استفاده شود، نیاز به بررسی میدان دوردست خواهد بود که زمان حل را زیاد و پر هزینه می کند و اگر از گرین های پیچیده تر استفاده کرد، میدان دوردست حذف و روند حل مسئله پیچیده تر ولی در زمانی به مراتب کمتر حالت از قبل حل خواهد شد. در این مقاله توابع گرین مختلف که در پروژه های کد نویسی فراساحلی استفاده می شوند بررسی شده است. در این تحقیق به حساسیت انتخاب تابع گرین توجه خاصی می گردد و صحت سنجی ای برای روش تصویر نیز ارائه می گردد. در نهایت بیان خواهد شد که برای پروژه های دریایی نیازی نیست که به روش های پیچیده ی مذکور مراجعه کرد، بلکه با ساده سازی های منطقی تر می توان از محاسبات پیچیده تر صرف نظر کرده و در عین حال به نتایج با دقت های قابل قبولی دست یافت. اکثر تفاوت ها در نتایج گرین های مختلف مربوط به نقاط بحرانی و اکسترمم است. که این مسئله در پاسخ RAO بیشتر نمود پیدا می کند.
نیاز بشر به دستیابی به سرعت های بالاتر در دریا او را به سمت ایده پردازیهای گوناگون در این زمینه س... more نیاز بشر به دستیابی به سرعت های بالاتر در دریا او را به سمت ایده پردازیهای گوناگون در این زمینه سوق داده است. کاتاماران ها یکی اصلی ترین و قابل توجه ترین ایده های بشر در این زمینه اند که طراحی آنها هم به لحاظ سازه ای و هم هیدرودینامیکی دارای ملاحظات خاصی می باشد. یکی از مهمترین مسائل در هیدرودینامیک این شناورها محاسبه جرم افزوده و ضریب میرایی است که بدلیل رفتارهای رزونانسی موج بین دو بدنه کاتاماران در برخی فرکانس ها از حساسیت بالایی نسبت به شناورهای تک بدنه برخوردار است. در این تحقیق به محاسبه جرم افزوده و میرایی مقطع دوبعدی کاتاماران به روش المان مرزی پرداخته شده و پدیده رزونانس موج بین دو بدنه کاتاماران را بررسی گردیده است.
Uploads
Papers by Ali Ahmadi
study the complicated interaction between waves and a set of
tandem fixed cylinders. The fluid was considered to be inviscid and
irrotational. Therefore, the Helmholtz equation was used as a
governing equation. The boundary element method (BEM) was
adopted to discretize the relevant equations. Open boundaries were
used in far fields of the study domain. Linear waves were generated
and propagated towards tandem fixed cylinders to estimate the
forces applied on them. Special attention was paid to consideration
of the effect on varying non-dimensional cylinder radius and
distance between cylinders, ka and kd on forces and trapped modes.
The middle cylinder wave forces and trapped modes in a set of nine
tandem cylinders were validated utilizing analytical data. The
comparisons confirm the accuracy of the model. The results of the
inline wave force estimation on n tandem cylinders show that the
critical cylinder in the row is the middle one for odd numbers of
cylinders. Furthermore the results show that the critical trapped
mode effect occurs for normalized cylinder radiuses close to 0.5
and 1.0. Finally the force estimation for n tandem cylinders
confirms that force amplitude of the middle cylinder versus
normalized separation distance fluctuates about that of a single
cylinder.
study the complicated interaction between waves and a set of
tandem fixed cylinders. The fluid was considered to be inviscid and
irrotational. Therefore, the Helmholtz equation was used as a
governing equation. The boundary element method (BEM) was
adopted to discretize the relevant equations. Open boundaries were
used in far fields of the study domain. Linear waves were generated
and propagated towards tandem fixed cylinders to estimate the
forces applied on them. Special attention was paid to consideration
of the effect on varying non-dimensional cylinder radius and
distance between cylinders, ka and kd on forces and trapped modes.
The middle cylinder wave forces and trapped modes in a set of nine
tandem cylinders were validated utilizing analytical data. The
comparisons confirm the accuracy of the model. The results of the
inline wave force estimation on n tandem cylinders show that the
critical cylinder in the row is the middle one for odd numbers of
cylinders. Furthermore the results show that the critical trapped
mode effect occurs for normalized cylinder radiuses close to 0.5
and 1.0. Finally the force estimation for n tandem cylinders
confirms that force amplitude of the middle cylinder versus
normalized separation distance fluctuates about that of a single
cylinder.