Uçuş güverteli bir savaş gemisi etrafındaki akışın deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Gemi İnşaatı Ve Denizcilik Fakültesi, Gemi Makineleri İşletme Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Sarih SARI
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Seyfettin Bayraktar
Eş Danışman: Ali Doğrul
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Uçuş güvertesine sahip askeri gemilerde hava akışı oldukça karmaşıktır ve helikopter operasyonlarının güvenliği açısından kritik bir rol oynar. Geminin hareketi, çevresel faktörler ve rüzgâr akışı, güverte üzerindeki türbülanslı yapıların oluşumuna neden olarak helikopter operasyonlarını etkileyebilir. Bu tezde, NATO-GD gemi modeli etrafındaki hava akışı deneysel ve sayısal yöntemlerle detaylı olarak analiz edilmiştir. Deneysel çalışmalar, rüzgar tünelinde gerçekleştirilmiş ve gemi etrafındaki aerodinamik yükler farklı rüzgâr açılarında ölçülmüştür. Baş taraftan gelen rüzgâr (WOD = 0°) için beş farklı Reynolds (Re) sayısında, kıç taraftan gelen rüzgâr (WOD = 180°) için tek bir Re sayısında tek eksenli kuvvet ölçümleri yapılmıştır. Atmosferik sınır tabaka ve üniform akış olmak üzere iki farklı hız profili test edilmiş, her ölçüm 10 tekrar ile gerçekleştirilerek istatistiksel güvenilirlik artırılmıştır. Deneysel belirsizlik analizi ISO standardına göre hesaplanmıştır. Sayısal analizlerde, URANS ve DES türbülans yöntemleri kullanılarak NATO-GD ve ONRT gemileri üzerinde hesaplamalar yapılmıştır. URANS yönteminin küçük girdapları ve türbülans yapılarının detaylarını yakalamakta yetersiz kaldığı, buna karşın DES yönteminin akış alanını daha iyi modellediği ve deneysel verilerle daha uyumlu olduğu görülmüştür. ONRT gemisi için ölçek etkisi analiz edilmiş, NATO-GD gemisi için girdap merkezleri belirlenmiş ve rüzgâr açısına bağlı değişimler değerlendirilmiştir. Gemi üzerindeki hava akışı, helikopter rotor performansını doğrudan etkilediğinden, bu tezde gemi-rotor etkileşimi frekans düzleminde analiz edilmiştir. NATO-GD gemisi için, helikopterin güverteye farklı açılardan yaklaşmasını simüle eden düz, çapraz ve L şeklinde yanaşma senaryoları incelenmiştir. Her bir senaryoda rotorun maruz kaldığı türbülans yapıları analiz edilerek avantaj ve dezavantajlar belirlenmiştir. Her üç yanaşma şekli incelendiğinde L şeklinde yanaşma durumunda düşey yönlü frakanslar azaltırken, doğrudan yanaşma yatay hareketleri sınırlamaktadır. Çapraz yanaşma ise her iki yönde dengeli bir yapı sunmuştur. Bu çalışma, deneysel ve sayısal analizleri birleştirerek askeri gemilerdeki hava akışının ve gemi-rotor etkileşiminin anlaşılmasına katkı sağlamaktadır.