Kayıcı Teknelerde Hidrofoil Entegrasyonunun Direnç, Dalıp Çıkma ve Baş Kıç Vurma Üzerindeki Etkisinin Sayısal ve Deneysel olarak Araştırılması
Gündüz K. B., Arıkan Özden Y. (Yürütücü), Çelik F., Karabüber A. K., Kahramanoğlu E.
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, BAP Diğer, 2026 - 2028
- Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
- Destek Programı: BAP Diğer
- Başlama Tarihi: Haziran 2026
- Bitiş Tarihi: Haziran 2028
Proje Özeti
Hidrofoil destekli planing tekneler, son yıllarda deniz araçlarında direnç azaltımı ve hareket konforunun iyileştirilmesi açısından önemli bir araştırma alanı haline gelmiştir. Literatürde hidrofoil–gövde etkileşimine yönelik çeşitli sayısal çalışmalar bulunsa da, düzensiz dalga koşullarında hem sayısal hem deneysel olarak doğrulanmış kapsamlı bir veri tabanı sınırlıdır. Bu proje, bu eksikliği gidermeyi hedefleyen özgün bir araştırma yaklaşımı ortaya koymaktadır.
Bu proje, hydrofoil entegrasyonunun planing teknelerde direnç ve dikey hareket bileşenleri üzerindeki etkilerini, gelişmiş sayısal modeller ve düzensiz dalga koşullarında gerçekleştirilecek deneysel çalışmalar aracılığıyla kapsamlı biçimde incelemeyi amaçlamaktadır. Çalışma kapsamında, literatürde referans niteliği taşıyan USV01 planing teknesinin ölçekli bir fiziksel modeli üretilerek Yıldız Teknik Üniversitesi’ne akademik bir araştırma platformu olarak kazandırılacaktır. Bu model üzerinde kullanılmak üzere farklı geometrik özelliklere sahip çeşitli hidrofoil prototipleri imal edilerek sistematik performans analizi yapılacaktır.
Sayısal analiz bölümünde, açık su koşullarını temsil eden düzensiz dalga spektrumları altında CFD tabanlı çözümlemeler gerçekleştirilecektir. Çözümler, serbest yüzey hareketinin yüksek doğrulukla izlenebilmesi için çok fazlı akış modelleri ve uygun türbülans yaklaşımları ile yürütülecektir. Farklı deniz şiddetlerinde (Sea State 1–4) foil entegrasyonunun direnç, heave ve pitch üzerindeki etkileri; dalga spektrumunun tekne–foil sistemine aktardığı yükler, planing rejimine giriş davranışı ve trim değişimleri dikkate alınarak kapsamlı şekilde değerlendirilecektir.
Deneysel aşamada, üretilen USV01 model teknesi ve hidrofoil prototipleri kontrollü açık su koşullarında test edilecektir. Açık su ortamı düzenli dalga üretimine elverişli olmadığından, gerçek düzensiz yüzey dalgalarının tekne üzerindeki etkisi doğrudan ölçülecek; hız aralığına bağlı direnç değişimleri, dikey hareket (heave/pitch) yanıtları, serbest yüzey görüntülemeleri ve foil yükleri kaydedilecektir. Elde edilen veriler, sayısal modeller ile karşılaştırılarak CFD çözümlerinin doğrulanması ve model kalibrasyonu sağlanacaktır.
Proje çıktıları, hydrofoil entegrasyonunun düzensiz dalga koşullarındaki gerçek performansını ortaya koyan yüksek doğruluklu bir veri tabanı oluşturacak; foil yerleşimi ve geometrisinin planing tekne davranışına katkılarını tanımlayan tasarım kriterleri geliştirecektir. Ayrıca USV01 modelinin YTÜ araştırma altyapısına kazandırılması, ilerleyen dönemlerde hem lisansüstü çalışmalarda hem de ileri kontrol algoritmaları ve yeni nesil deniz aracı tasarımlarında kullanılabilecek kalıcı bir akademik platform sağlayacaktır.