Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: HASAN ÖZTÜRK
Danışman: Yasemin Arıkan Özden
Özet:
Bu yüksek lisans tezi kapsamında Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği
yöntemlerinden yararlanılarak, DARPA Suboff denizaltı modelinin iki farklı
konfigürasyonun değişik açılardaki statik sürüklenme durumu altında oluşan
manevra kuvvetleri ve momentleri belirlenmeye çalışılmıştır. Denizaltı modelinin
iki farklı konfigürasyonu; çıplak gövde ve dört kıç dümenden oluşan AFF-3
konfigürasyonu ve çıplak gövde, yelken ve dört kıç dümenden oluşan tam ekli
konfigürasyon olan AFF-8 konfigürasyonu kullanılmıştır. Başlangıçta her HAD
çalışmasında olduğu gibi ağdan bağımsızlık (mesh independence) çalışması
yapılmıştır. Üç farklı durum için; sık, orta ve seyrek ağ yoğunluklarında küçük
açılarda (0-2-4-6 dereceler) HAD analizleri yapılmıştır. Daha sonra elde edilen
sonuçların doğrulanması yapılmış, orta ağ yoğunluğu seçilmiş ve daha geniş
açılarda (60
den 200
dereceye kadar) ikişer derece aralıklarla analizlere devam
edilmiştir. Elde edilen sonuçların doğruluğu, boyutsuz deneysel sonuçlarla
karşılaştırılarak değerlendirilmiştir. Yapılan HAD analizlerinin sonuçları ve
literatürde bulunabilen deneysel verilerin karşılaştırmalarının yapılmasıyla, bu
xvii
çalışmada kullanılan hesaplamalı akışkanlar dinamiği yöntemlerinin etkinliğinin
ve doğruluğunun yüksek düzeyde iyi bir uyum içerisinde olduğu gösterilmiştir.
Daha sonra aynı analizler AFF-8 konfigürasyonu için de yapılmıştır. Bu çalışma,
ilk olarak literatürde daha önce herhangi bir deneysel verisi bulunmayan AFF-8
tam takıntılı konfigürasyonun manevra kuvvetlerini ve momentlerini belirlemeyi
amaçlamıştır. Daha sonra ise çalışmanın diğer kısmını oluşturan statik sürüklenme
durumunda kendinden tahrikli modellerin incelenmesine geçilmiştir. Bu sebeple
0
0 den 200
dereceye kadar ikişer derece aralıklarla analizleri yapılan AFF-3 ve
AFF-8 konfigürasyonlarına, kendilerini sevk edebilmeleri için yedi kanatlı,
yüksek çalıklıklı temsili bir denizaltı pervanesi olan INSEAN E1619 pervanesi
eklenmiştir. Bu pervanenin eklenmesi ile beraber her iki model içinde sevk
noktası belirlenmiştir. Belirlenen sevk noktalarında farklı açılarda kendinden
tahrikli olarak statik drift durumunda denizaltı modellerinin maruz kaldığı kuvvet
ve moment değerleri elde edilmiş olup tablolar ve grafiklerle sunulmuştur. Bu
anlatılanları yapabilmek için, önce Pointwise adı verilen programda ağ oluşturma
işlemi yapılmış ve ticari yazılım olan ANSYS Fluent programında hesaplamalı
akışkanlar dinamiği simülasyonları gerçekleştirilmiştir. Literatürde yeteri kadar
kıyas yapılabilecek statik sürüklenme sonucu olmayan DARPA Suboff AFF-8
denizaltı modelinin sonuçları ve kendinden tahrikli AFF-3 ile AFF-8
konfigürasyonlarının statik sürüklenme durumunda karşılaştığı kuvvet ve moment
değerleri tablolar ve grafikler halinde açıklamaları yapılarak bu yüksek lisans tezi
kapsamında sunulmuş ve literatüre kazandırılmıştır.