Gemi pervanesi kaynaklı hidrodinamik yüklerin tekne bünyesinde oluşturduğu titreşimin azaltılması
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MUHAMMED ÇINAR
Danışman: Ferhat Dikmen
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Gemilerdeki titreşim ve gürültü konusunda yapılan çalışmalar, pervane sistemlerinin önemli bir gürültü ve titreşim kaynağı olduğunu göstermektedir. Pervane tekne etkileşimi sonucu oluşan hidrodinamik yükler gemi kıç bölgesinde tekne titreşimine neden olan önemli bir sorun kaynağıdır. Oluşan titreşim yolcu ve mürettebat konforunu olumsuz yönde etkilemekle birlikte yapısal elemenlarda yorulmalara ve müteakiben deformasyonlara neden olmaktadır. Bu nedenle, oluşan zarar verici titreşimin öngörülmesi, izlenmesi ve kontrol altında tutmaya yönelik yöntemlerin çalışılması büyük önem arz etmektedir. Tekne bünyesinde titreşime neden olan basınç büyüklüğünü hesaplamak için kullanılan ana yöntemler analitik hesaplama, test ve nümerik yöntemdir. Bilgisayar yazılımı teknolojisinde gerçekleşen önemli gelişmelerle, nümerik yöntem, gerçeğe oldukça yakın sonuç vermenin yanı sıra hesaplama ve zaman maliyetini de en aza indirmiştir. Bu nedenle, bu çalışmada, tekne bünyesine etki eden hidrodinamik yük büyüklüğünü tespit etmek, pervane tarafından indüklenen basınç dalgalanması sonucu tekne bünyesine iletilen yapısal gürültüyü tespit etmek ve azaltılması maksadıyla yapılan iyileştirmelerin etkisini incelemek amacıyla sonlu elemanlar metodu kullanılmıştır. Pervane kaynaklı titreşim, tekne bünyesine şaft yoluyla ve doğrudan su vasıtasıyla iletilir. Pervane kaynaklı tekne titreşimi, pervane kanat geometrisinde yapılan optimizasyonlarla kaynağında azaltılabildiği gibi şaft yataklarında yapılan iyileştirmelerle ve titreşim görülen bölgenin yapısal elemanlarla ve izolasyon malzemeleriyle takviye edilmesi sonucu titreşimin iletim yolunda azaltımı sağlanabilmektedir. Bu çalışmada tekne bünyesine iletilen basınç büyüklüğünü nümerik olarak elde etmek amacıyla öncelikle, KCS KP505 pervanesi açık su performans karakteristiklerinin ve tekne-pervane etkileşiminin incelendiği tekne sevk performansının doğrulama çalışmaları yapılmıştır. Pervane tekne etkileşimi sonucu su vasıtasıyla tekne bünyesine iletilen titreşimin azaltılması amacıyla tekne yapısına stifner takviyesi yapılmıştır. Yapılan iyileştirme ile pervane üstü tekne kıç aynalık bölgesinde tespit edilen yapısal gürültü makul seviyeye düşürülmüş ve stifner kalınlığının ve sayısının titreşim azaltımına olan etkisi incelenerek mevcut durumda tekne yapısına ilave edilmesi gereken en uygun stifner sayısı ve kalınlığı belirlenmiştir.