ارائه بهترین گزینه طراحی هیدرودینامیکی ممکن برای سکوی نیمه مغروق خزر با استفاده از اعمال الگوریتم ژنتیک بر پارامترهای فرم هندسی بدنه آن

بهینه سازی هیدرودینامیکی فرم هندسی می تواند کلید اصلی مساله توسعه و بهبود کمی و کیفی سیستمهای سازه ای فراساحل باشد. از آنجا که همواره نمی توان به شیوه های سنتی و فراهم آوردن یک تیم بزرگ طراخی، کار با گزینه های محدود، استفاده از تجربیات نامطمئن و ناقص قبلی و صرف هزینه و زمان زیاد، سازه های پیچیده با کارایی بالا وبهینه طراحی نمود، رویکردی جدید و استفاده از امکانات و فناوری روز جهت بهبود و اصلاح طراحی لازم و ضروری است. در این تحقیق روندی خودکار با استفاده از ابزار و قابلیتهای نرم افزازی و سخت افزاری موجود (CAD و CFD) که منجر به طراحی بهینه فرم هندسی بدنه سکوی نیمه مغروق با هدف حداکثر ساختن سازگاری آن با محیط می شود، تهیه و معرفی شده است. الگوریتم بهینه سازی با تغییر در مقادیر متغییرهای آزادسعی در یافتن طرحی با حداقل مقدار تابع هدف، مثلا : زمان از کارافتادگی سکو یا میزان حرکات و نیروهای سکو دارد. روندکار شامل چهار بخش اصلی : 1- تعریف و تولید فرمها و اشکال مختلف برای بدنه نیمه مغروق ، 2- تحلیل هیدرواستاتیکی و هیدرودینامیکی بدنه، 3- بررسی و ارزیابی طرحها و تصمیم گیری منطقی 3- کنترل گر روند بعنوان بدنه اصلی روش، می باشد. تولید فرم هندسی بر اساس قابلیتهای گرافیکی و مدلسازی برنامه Moses با انجام اصلاحات لازم جهت بالا بردن سرعت و دقت مدل و ایجاد قابلیتهای خودکار بودن و تولید هندسه پیچیده، انجام می شود. تحلیل هیدرودینامیکی و دیگر تحلیلها مانند طیفی، از روشهای جامعی چون تئوری تفرق دو یا سه بعدی در کنار معادلات ساده مویسون ، قابلیت تحلیل و بررسی انواع مختلف هندسه و فرمهای پیچیده را در فرآیند بهینه سازی فراهم آورده است. بعنوان شرایط محیطی، توزیع انرژی آمار حالات دریا در کوتاه مدت (short-term wave statistics) بصورت چگالی طیف استاندارد و یا جداول آمار حالات دراز مدت دریا (long-term wave statistic) بصورت جداول Scatter جهت بهینه سازی سکوها قابل استفاده است. ارزیابی طرحها و نتایج آنها و تصمیم گیری درمورد میزان بهینگی سیستم، تصمیم گیری در مورد لزوم ادامه عملیات یا توقف آن و بطور خلاصه کنترل عمومی و راهبری کلیهمراحل توسط بدنه اصلی الگوریتم ژنتیک و زیرروالهای تکمیلی نوشته شده صورت می پذیرند. نتایج چشمگیر و جالب توجه ناشی از اعمال الگوریتم بهینه سازی ژنتیک ارائه شده در این مقاله ، جهت طراحی بهینه سکوی خزر، موید قابلیت و موفقیت این روند می باشد.

Keywords:

سکوی نیمه مغروق (نیمه شناور) , بهینه سازی هیدرودینامیکی , زمان از کار افتادگی , الگوریتم ژنتیک , چرخه بهینه سازی