Propeller jet induced erosion around pile supported berth structures
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: REMZİYE İLAYDA TAN
Danışman: Yalçın Yüksel
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez kapsamında seçilen prototip için yanaşma yapılarına yanaşan ve ayrılan gemilerin pervanelerinden çıkan jet akımlardan dolayı oluşan oyulma miktarları deneysel olarak incelenmiştir. Bu çalışmada geçmişte yapılan literatür çalışmalarında verilen Froude yoğunluk sayısı aralığı (1.95 ≤ Frd ≤ 15.01) genişletilerek kullanılmıştır. Bu amaçla daha önce yapılan deneysel çalışmalar geliştirilmiş ve oyulma sürecinde etkin olan ilgili parametreler ile ilgili bağıntılar önerilmiştir. Daha önce yapılan çalışmalar kapsamında yer alan esaslar da dikkate alınarak, bu çalışmada deney taban malzemesi ortalama tane çapı (d50 = 0.52 mm, 1.28 mm, 4.00 mm and 8.30 mm) ve Froude yoğunluk sayısı (Frd) aralıkları genişletilmiştir. Böylece, pervane jeti etkisinde tabanda beklenen oyulma miktarlarını tahmin edebilmek üzere yeni denklemler önerilmiştir. Deneyde kullanılan modele ait boyut analizi ve deney koşulları ayrıntılarıyla belirtilmiştir. Ayrıca Akustik Doppler hız ölçer (ADV) cihazı ile pervane jetinin meydana getirdiği hız dağılımları ve büyüklüğü belirlenmiştir. Pervanenin çıkış hızını hesaplayabilmek amacıyla seçilen pervane geometrisi ve özelliklerine bağlı olarak yeni bir denklem önerilmiştir. Ayrıca pervane jetinin yapı (tekil kazık) etrafında meydana getirdiği oyulma miktarları ve oyulma çukuru boyutları deneysel olarak incelenmiştir. Yapı etrafında meydana gelen oyulmanın Froude yoğunluk sayısı (Frd), pervane çapı (Dp) ve pervane açıklığına (pervane ekseni ile taban arasındaki düşey mesafeye, (G)) bağlı olarak değiştiği bulunmuştur. Üç farklı oyulma profili a) kazığın membasında meydana gelen (So) b) kazığın mansabında meydana gelen oyulma (Sd) miktarları dikkate alınarak sınıflandırılmıştır. Oyulma profillerinin Froude yoğunluk sayısı (Frd) ve kazık çapına bağlı olarak değiştiği görülmüştür. Oyulma profilleri ve kazık etrafında meydana gelen oyulma miktarları (So) kazığın pervaneden farklı uzaklıktaki konumu (X), kazık çapı, taban malzeme büyüklükleri, pervane çapı, hızı ve açıklığı açısından incelenmiştir. Kazık topuğunda meydana gelen oyulma derinliğini tahmin edebilmek için yeni ampirik denklemler önerilmiştir. Kazığın değişen konumları (X) için oyulmayı kontrol eden mekanizmanın pervane jeti veya kazık mekanizması tarafından gerçekleştirildiği incelenmiştir. Ayrıca d50=0.52 mm ve 1.28 mm'lik taban malzemesi üzerinde do= 4 cm ve 9 cm'lik kazıklar kullanılarak arka arkaya iki kazığın yerleştirildiği durum ve tekil kazık etrafında taş koruma uygulandığı durum için tabanda meydana gelen oyulma, pervanenin belirlenen sabit hızı, çapı ve açıklığı açısından incelenmiştir.