Gemi Yapısal Elemanlarının Vibro-akustik Açısından İncelenmesi ve Optimizasyonu


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, GEMİ İNŞAATI VE GEMİ MAKİNELERİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ALPARSLAN SELÇUK AŞKAR

Danışman: Fatih Cüneyd Korkmaz

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Gürültü, hemen hemen tüm iş kollarında ortak sorunlardan biridir. Özellikle otomotiv endüstrisinde ve denizcilik sektöründe, yolcu konforu her zaman tasarımı etkileyen en önemli önceliklerden biri olmuştur. Basit yapısal tasarım değişiklikleri, bir geminin gürültü sorununun kaynağının tasarım aşamasında ele alınmasını ve gelecekte büyük gürültü ve titreşim sorunlarının önlenmesini sağlayabilir. Bir gemiden yayılan gürültü kaynaklarını, pervane gürültüsü ve makine gürültüsü olarak sınıflandırılabilir. Pervane gürültüsü geçmişten günümüze incelenmiş ve çok sayıda çalışmanın konusu olmuştur. Benzer şekilde makine gürültüsünün kompartmanlara etkisi bir çok çalışmada incelenmiştir. Bu çalışma kapsamında ele alınan problem, bir makinenin oluşturulduğu gürültü ve titreşimin makine dairesindeki yapısal elemanlara bağlı olarak su altına etkisi incelenmiştir. Bu amaçla bir geminin vibro-akustik açıdan yapısal değişikliklerin etkilerinin görülebilmesi maksadıyla, gemi makine dairesi konstrüksiyonuna ait lokal bir yapı modellenerek bu yapı üzerindeki yapısal elemanların boyutları değiştirilmesiyle 480 farklı konfigürasyon oluşturularak parametrik analizlere tabi tutulmuştur. Buna ek olarak makine gücü ve boyutunun yapıya olan etkisi incelenmesi için makinenin oluşturduğu yüklerde yapılan lineer ve logaritmik değişikliklerin yapıya olan etkisi incelenmesi için parametrik analize tabi tutulmuştur. Parametrik analizlerden alınan sonuçlar doğrultusunda geminin lokal vibro-akustik açıdan iyileştiren önlemlerin alınmasına katkı sağlayarak optimum tekne konstrüksiyon yapısına ait bilgi birikimi (know-how) elde edilmesi sağlanmıştır. ANSYS programında gemi konstrüksiyonunu temsilen seçilen gemi yapısı, gürültü/titreşim kaynak yükleri ile modellenerek 200-1000 Hz arasında gemiye ait yapısal titreşim ve sualtı akustik gürültü değerlerinin Sonlu Elemanlar Metodu (SEM) yöntemi ile tespit edilmesi sağlanacaktır. SEM yöntemi ile akustik değerleri bulunan yapısal eleman konfigürasyonların farklı bir yöntem olan İstatiksel Enerji Analizi (İEA) yöntemi ile incelenmesi için VA One programında makine dairesi modellenerek SEM analzi sonucunda bulunan 27 farklı konfigürason sonuçları VA One programında analiz edilerek iki yöntem arasındaki ilişki incelenmiş ve iki yöntemde de aynı konfigürasyonların diğer konfigürasyonlara göre vibro-akustik açısından daha iyi olduğu görülmüştür.