دراسة السلوك الديناميكي للسفينة المتأرجحة عرضيّاً على الأمواج الجيبية المنتظمة

تعتبر دراسة السلوك الديناميكي للسفينة المتأرجحة عرضيّاً على الأمواج من المواضيع ذات الأهمية الخاصة, وذلك نظراً لارتباطها الوثيق بأمان السفينة التوازني, وتأثيرها المباشر على كفاءة عمل بعض الأنظمة والعمليات داخل بدن السفينة. يتضمن هذا البحث شرحاً للنموذج الرياضي المقترح والخاص بدراسة السلوك الديناميكي للسفينة المتأرجحة عرضيّاً على الأمواج الجيبية المنتظمة بهدف حساب تابع الخاصية السعوية لاستجابة السفينة بفعل الموجة المحرضة على التأرجح العرضي, ومن ثمّ تحديد تردد الطنين والقيمة العظمى للخاصية السعوية. تم إعداد برنامج حاسوبي بلغة ( ) لتنفيذ الحسابات وفقاً للنموذج المقترح, مما سمح بدراسة تأثير بعض البارامترات الاستثمارية للسفينة (كسرعة السفينة, وزاوية خط سيرها بالنسبة إلى الاتجاه الرئيسي لانتشار الأمواج) على تردد الطنين والقيمة العظمى للخاصية السعوية, كما سمح أيضاً بدراسة تأثير بعض بارامترات الوسط المحيط (كتردد الموجة الجيبية) على القيمة العظمى للخاصية السعوية. تم التوصل من خلال هذا البحث إلى استخراج علاقات رياضية تسمح بوضع تفسير دقيق وواضح للسلوك الديناميكي للسفينة المتأرجحة عرضيّاً على الأمواج البحرية

دراسة تحليلية فنية و اقتصادية لكفاءة بعض عناصر منظومة القدرة في السفينة

تحسنت المؤشرات الفنية و الاقتصادية لأغلب الشركات البحرية في الدول المتقدمة نتيجةً للتطبيق الدقيق للقواعد الفنية و الإدارية السليمة لاستثمار سفنها، و خاصة بعد دخول مدونة الإدارة الفنية العالمية السليمة (ISM). و انطلاقاً من ذلك تمت دراسة آليات الاستثمار الفني في الشركات البحرية السورية للوقوف على الواقع الفعلي للاستثمار الفني، و سعياً للوصول إلى وضع أفضل، تمت دراسة معطيات من عدة شركات بحرية سورية و تقييمها، و تم التوصل لبعض النتائج التي نعتقد أن أخذها بالاعتبار سيؤدي إلى تحسين الظروف الفنية و الاقتصادية و البيئية للاستثمار الفني للسفن السورية، و تقليل التوقفات الناتجة عن الأعطال في هذه السفن، وصولاً إلى سوية أعلى للاستثمار الفني و تحقيق نتائج اقتصادية أفضل.

دراسة تأثير حركة الحمولات السائبة على ذراع عزم الاستعدال للسفينة

يقدم هذا البحث طريقة جديدة لحساب أثر انزلاق الحمولات السائبة عرضيا لسفن نقل الحبوب و تقييم أثرها على أمان السفينة بشكل دقيق جدا. يمكن تحديد تأثير انزلاق الحمولات في حال كانت العنابر محملة بحمولات مختلفة و بنسب ملء مختلفة. يمكن تقييم هذا الأثر كميا من خلال رسم منحني ذراع عزم الاستعدال المحصّل. نقدم وفق هذه الطريقة مخطط زوايا مميزة خاصة بعملية الانزلاق، هذا المخطط يتم اقتراحه للمرة الأولى بحيث يقدم صورة شديدة الوضوح عن كل مرحلة من مراحل ميلان السفينة عرضيا نحو اليمين أو نحو اليسار.

نمذجة رقمية ثنائية البعد للانتشار السطحي للانسكابات النفطية من السفن على سطح البحر

عندما يحدث الانسكاب النفطي، فإنه من الضروري جدا أن يتم الإسراع قدر الإمكان في الإجراءات اللازمة من أجل تقليل الأضرار الناجمة و التي يمكن أن تؤثر على الإنسان و الطبيعة في نفس الوقت. بالتالي، و من أجل أن يتم القيام بالعمليات الضرورية في الوقت المناسب الذي يلي الحادثة مباشرة، تم في هذا البحث تطوير نموذج رقمي ثنائي البعد من أجل دراسة أهم العمليات التي تحدث للبقعة النفطية حال انسكابها من السفن على سطح البحر، ألا و هي عملية الانتشار السطحي، كما تم الأخذ بالاعتبار كل من عمليتي التبخر و الانحلال و التي تؤدي إلى فاقد لابأس به من كمية المادة النفطية سواء في الجو أو في عمود الماء أسفل البقعة النفطية، بالإضافية إلى نمذجة هذه العمليات للانسكاب النفطي المنتشر على سطح البحر باستخدام الطريقة التجريبية. بعدئذ، تم إنشاء سيناريوهات للانسكاب النفطي، و من ثم اختبار انتشار البقعة النفطية ذات الكثافة و الموضع الابتدائي المعروفين، و باستخدام الــ MATLAB، و أخيرا تم إجراء محاكاة للتدفق و مناقشتها أيضا.

دراسة السلوك الديناميكي للسفينة المتأرجحة عرضياً على الأمواج الحقيقية (عند الانتشار ثنائي البعد للأمواج)

تعتبر دراسة السلوك الديناميكي للسفينة المتأرجحة عرضيا على الأمواج من المواضيع ذات الأهمية الخاصة, و ذلك نظرا لارتباطها الوثيق بأمان السفينة التوازني, و تأثيرها المباشر على كفاءة عمل بعض الأنظمة و العمليات داخل بدن السفينة. يتضمن هذا البحث شرحاً للنموذج الرياضي المقترح و الخاص بدراسة السلوك الديناميكي للسفينة المتأرجحة عرضيا على الأمواج الحقيقية بهدف حساب منحنيات السعة مع امان كتابع لعرض السفينة عند القيم المختلفة لحالة التحميل و سرعة السفينة و زاوية خط سيرها بالنسبة إلى الاتجاه الرئيسي لانتشار الأمواج, و بالتالي تحديد سرعات السفينة و زوايا خط سيرها المسببة لأشد التأرجحات العرضية عند حالة التحميل المعتبرة, إضافةإلى تحديد العرض الحرج المقابل للسرعة التصميمية المختارة للسفينة. تم إعداد برنامج حاسوبي بلغة ( ) لتنفيذ الحسابات وفقاً للنموذج المقترح, مما سمح بدراسة تأثير بعض البارامترات الاستثمارية للسفينة (كسرعة السفينة, و زاوية خط سيرها بالنسبة إلى الاتجاه الرئيسي لانتشار الأمواج) على سعة التأرجحات العرضية. تم التوصل من خلال هذا البحث إلى استخراج علاقات رياضية تسمح بوضع تفسير دقيق و واضح للسلوك الديناميكي للسفينة المتأرجحة عرضيا على الأمواج البحرية.

تحسين وثوقية و فعالية الصمامات مستقيمة التدفق باستخدام الطرق الرقمية

تصف هذه الدراسة تحسين وثوقية و فعالية الصمامات مستقيمة التدفق المستخدمة في الضواغط المكبسية، و ذلك عن طريق نمذجة تدفق الغاز و حركة صفيحة الصمام. يُحدد هذا النموذج توزع ضغط الغاز و تشوهات صفيحة الصمام على أنها صفيحة مرنة. تمَّ اختبار هذه النمذجة عن طريق قياسات تدفق الغاز الستاتيكي في الصمام بالإضافة إلى القياسات الديناميكية لنهاية حركة صفيحة الصمام في الضاغط الاختباري حيث تمت المقارنة بين النتائج الرقمية و النتائج التجريبية المقاسة.

تقييم فعالية طريقة مسح المقاطع العرضية للسفينة في تحديد ذراع عزم الاستعدال للسفن

لتحديد منحني الاتزان العرضي المتعلق بالشكل يتم عادة تحديد خط الماء المتساوي الحجم لكل حالة تحميل، الأمر الذي يتطلب إعادة حسابات رياضية معقدة و طويلة مع اختلاف قيمة الغاطس الموافقة لكل حالة تحميل الهدف من هذا البحث هو بناء نموذج رياضي يسمح بتحديد منحني الاتزان العرضي المتعلق بالشكل عند جميع حالات التحميل المعتبرة للسفينة اعتماداً على قراءة المقاطع العرضية لبدن السفينة المحددة بالخطوط القطاعية العرضية المشكلة للمسقط الأمامي لرسمه الخطوط النظرية للسفينة. لا تحتاج هذه الطريقة إلى فرضيات مسبقة لإجراء الحسابات و هذا قد يسبب منطقياً رفع دقة الحسابات خلافاً للطرق الأخرى المستخدمة حاليا في تقييم الاتزان العرضي للسفن. أثبتت فعالية هذه الطريقة في اختصار الوقت و الحصول على نتائج جيدة عن طريق مقارنتها مع النتائج التحليلية الخاصة بالسفينة الصندوقية، و السفينة ذات المقطع المثلثي و طريقة Pozdiunin التقريبية المعتمدة عالمياً، و تم أيضاً مقارنة نتائج هذه الطريقة مع قيم منحنيات الاتزان الثابتة الخاصة بوثائق سفينة تجارية حقيقية. إنّ نتائج تقييم و معايرة الطريقة المدروسة تسمح باستخدامها في معايرة اتزان السفن، و الاستخدام في إعمال بحثية لاحقة.

تأثير الطاقة الكامنة خلال مرحلة التسارع على اتزان السفينة

يعتبر ارتفاع الماء تحت قرينة السفينة (UKC) من أكثر العوامل أهمية التي يتوقف عليها الإبحار الآمن في المياه المحدودة. و من البديهي أن يتعلق هذا الارتفاع بشكل مباشر بمقدار هبوط السفينة الرأسي أثناء إبحارها. يبين الموديل الرياضي الذي تم تطويره من قبل بعض الباحثين لتقييم هذا الهبوط و ذلك عن طريق دراسة تغيرات الطاقة الكامنة الموافقة للحركة الرأسية للسفينة وجود ثلاثة أوضاع للتوازن : وضع توازن مستقر يمثل الغاطس الديناميكي (ship squat) ووضع توازن غير مستقر يمثل قاع افتراضي للسفينة بالنسبة لقاع منطقة الإبحار و وضع توازن مستقر ثاني لا يحمل أي دلالة فيزيائية بسبب توضعه تحت القاع الفعلي لمجرى الإبحار. الهدف الأساسي من هذا البحث بناء موديل رياضي يوصف حركة السفينة أثناء مرحلة التسارع مع اعتماد جملة من الفرضيات المساعدة في تبسيط المعادلات ومن ثم دراسة تحول الطاقة الكامنة و الحركية عند الإحداثي الشاقولي الموافق لوضع التوازن غير المستقر أي عند القاع الافتراضي للسفينة و ذلك خلال مرحلة التسارع بعد الأخذ بعين الاعتبار قيم مختلفة لمدة التسارع و سرعة السفينة المطلوب بلوغها عند نهاية هذه المرحلة . تكمن أهمية النتائج التي تم التوصل إليها بدراسة تأثير بارامترات مرحلة التسارع على اتزان السفينة عند بلوغها وضع التوازن غير المستقر نتيجة الاهتزازات المتولدة في نهاية هذه المرحلة.

دراسة مستويات الخدمة في محطة حاويات اللاذقية الدولية LICT

يعتبر نقل البضائع بالحاويات من العناصر الأساسية للنهضة الحديثة في أعمال النقل البحري على مستوى العالم. و نظراً لأهميته البالغة، فقد ركزت معظم الدول (و خاصة المتقدمة منها) على تطوير أساطيلها البحرية و موانئها، لكي تصبح قادرة على مواكبة و مسايرة التطور المذهل الحادث و البالغ السرعة في التقدم بتكنولوجيا التحوية. حيث يجب أن تتناسب إمكانيات الموانئ مع التطورات التي حصلت في أساطيل النقل البحري و أنماط نقلها ممثلة بسفن الحاويات التي تتطلب خدمات مينائية متطورة مثل الكفاءة العالية للعاملين و الرافعات و المعدات المتخصصة الحديثة و السريعة الاداء و الساحات و الانظمة الإلكترونية الحديثة. فقد تطرقت الدراسة إلى المعايير الأساسية المميزة لمستوى الخدمات في محطات الحاويات التي تم تحديدها في مؤتمر الأمم المتحدة للتجارة و التنمية UNICTAD 2012، و تم تطبيق هذه المعايير على محطة حاويات اللاذقية الدولية LICT، حيث تم حساب وقت الإنتظار النسبي و معامل الإنتاجية P خلال فترة مكوث السفينة في الميناء و دراسة المؤشرات الإحصائية لأوقات السفن الراسية في محطة حاويات اللاذقية الدولية و معدلات تداول الحاويات و ذلك خلال الفترة الممتدة من 2014 إلى 2017، و قد خلصت الدراسة إلى المعدل الوسطي لوقت الإنتظار النسبي حقق قيمة 0.0553 و التي تضعه في المستوى B و هو المستوى الثاني من أربع مستويات A,B,C,D بالإضافة إلى المستوى B أيضاً كمعدل وسطي لمعامل الإنتاجية P و بقيمة 54.4 خلال فترة الدراسة.

المحاكاة الرقمية لحوض اختبار النماذج عن طريق حل معادلات نافييه ستوكس باستخدام طريقة تنعيم شبكي تلاؤمي انتقائي

يقدم هذا البحث طريقة رقمية تعتمد على محاكاة حوض ثنائي البعد، لجريان ثنائي البعد صفائحي و غير مستقر لزج و غير قابل للانضغاط. يتم حل معادلات نافييه – ستوكس و معادلة الاستمرار في مجال المائع بتقريبها جبرياً باستخدام طريقة الفروق المتناهية. أما حقل الضغط فيتم الحصول عليه من خلال حل معادلة بواسون و التي تتضمن حقل سرعة تخيلية، حيث تحل معادلة بواسون بطريقة الحجوم المتناهية. يتم استخدام طريقة جديدة هي التنعيم الانتقائي التلاؤمي للشبكة "ASMR" للحصول على سرعة في الحل و دقة في النتائج.