Piyade tipi balıkçı teknelerinin hidromekanik analizi
Hydromechanic analysis of infantry type of fishing boats
- Tez No: 100559
- Danışmanlar: PROF.DR. AYDIN ŞALCI, PROF.DR. MACİT SÜKAN, PROF.DR. ÖMER GÖREN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gemi Mühendisliği, Marine Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1999
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 144
Özet
ÖZET Piyade tipi balıkçı tekneleri, özellikle Ege ve Akdeniz'in birleşme yeri olan Köyceğiz Gölü havzası ve Dalyan nehir deltası başta olmak üzere kıyılarımız dan 10 millik bir açıklığa kadar denizlerimizde ve iç sularımızda çalışmakta ve balıkçılarımız tarafından çok tutulmaktadır. Teknelerin en önemli üretim merkezi Marmaris Bozburun'dur. Ağaç malzemelerden inşa edilen teknelerin boyları genellikle 7 - 12 m. arasında değişmektedir. Teknelerin geometrisi yaklaşık 80 yıllık bir tarihi süreç boyunca gelişerek bugünkü şeklini almıştır. Halen ustalar tararından kalıp üzerine yapılmakta olup, inşaları sırasında mühendislik ürünü olan herhangi bir proje, çizim ve hesaplama uygulanmamaktadır. Türk sularında çalışmakta olan geleneksel taka, çektirme v.s. teknelerde olduğu gibi bu teknelerde de tekne yapım ustalarının, tekneyi kullanan balıkçılar ve denizcilerin yıllar boyu süren gözlem ve deneyimlerinin bir bileşkesi olarak ortaya çıkmışlardır. Çizili form planlarının bile olmaması nedeni ile, bugüne kadar bu tekneler için bilimsel nitelikli bir araştırmaya girmek mümkün olmamıştır. Bu tekneler ile ilgili ilk bilimsel çalışmalar Köyceğiz gölünde yapılan Geosim Deneylerdir. Bu çalışmalar kapsamında teknelerin geometrisi de tespit edilerek form planlan çizilmiştir. Geosim deneyler ile 7 - 12 m. arasında boyları değişen geometrik benzer tekneler, birer birer deneye tabi tutulmuşlardır. Daha sonra I.T.Ü. Ata Nutku Gemi Model Deney Laboratuarında 3/10 ölçekli ıhlamur ağacından yapılmış modelin üzerinde Lisans tezi olarak aşağıdaki özelliklerde direnç deneyleri yapılmıştır.. Türbülans yapıcı olmadan ve değişik kesitte türbülans yapıcılar kullanılarak,. Deney sırasında modeli tel ile ve çelik şerit ile çekerek,. Modelin çekilme noktasının yerini değiştirerek,. Başa ve kıça değişik trimlerde çekerek,. Tornistanda çekerek,. Değişen su hatlarında çekerek,. Değişik tipte türbülans yapıcılar kullanılarak. Yüksek Lisans Tezi, yukarıda belirtilen Lisans tezinin devamı niteliğinde olup, aşağıda belirtilen koşullardaki deneyleri, analizleri ve sonuçlarım içermektedir. 5° meyilli haL 10° meyilli hal, 15° meyilli hal, Takıntılı haL Elektronik dinamometre ile ölçüm, İz ölçüm deneyleri ( WL 3.5 ve WL 5 ) xı. Sevk deneyleri ( WL 3.5 ve WL 5 ). Akım görüntüleme deneyleri ( WL 3.5 ve WL 5 ) Teknelerin direnç - güç hesapları, benzerlik yasalarından faydalanılarak model direnç deneyi sonuçları kullanılarak yapılmıştır. Model, çekme arabasındaki mekanik Atwood Dinamometresine bağlanarak, deney esnasında direnç değerleri ölçülmüştür. Modelin Atwood Dinamometresi ile ( diğer bir deyimle çekme arabası ile ) bağlantısını sağlayan çekme elemanları, ( Tel veya şerit ) modelin yüzdüğü su hattına bağlı olarak hacim merkezi yüksekliğine konumundan ( modelin KB değeri ) tespit edilmiştir. Modelin ilk çekiminden önce filtre ile temizlenen havuz suyu, laminar akım şartlarının bozulması için hareketlendirilmiştir. Her bir çekme deneyi arasında, tanktaki dalgaların sönümlenerek sakin su şartlarının oluşması beklenilmiştir. Direnç deneyinde sabit bir hızda model direncinin ölçümü Atwood Dinamometresindeki denge durumunun oluşması ile gerçeklenmektedir. Modelin ilerleme hızı elektronik dijital bir gösterge yardımı ile tespit edilmiştir. Ardışık olarak devam eden her bir deneyin sonucu direnç grafiği üzerinde noktalanarak, bir önceki deney sonucu ile karşılaştırılmış ve bu işlem tüm deney boyunca devam ettirilerek bir nevî deneyin kalite kontrolü sağlanmıştır. Deneylerden elde edilen ham veriler ( row data ) bilgisayar ortamında eğri uydurma yöntemi ile yeniden değerlendirilmiş ve direnç analizinde bu şekilde elde edilmiş düzenlenmiş data değerleri kullanılmıştır. Daha sonra öncelikle form faktörü analizi üç ayrı yöntem ile yapılarak her biri arasında yakınlık şartı test edilmiştir. Form faktörü bulunduktan sonra benzerlik yasalarına dayanılarak form faktörü yöntemi ile gemi direnci ve gücü elde edilmiştir. Yapılan tüm direnç deneyleri ile teknenin adeta ** Direnç Anatomisi w ortaya çıkartılmıştır. Direnç deneyleri serisindeki bazı araştırmalar, laboratuarın model deney tekniğine yönelik sonuçlar elde etmek ve bazıları da teknenin hidrodinamik dizaynının geliştirilmesine yönelik ipuçları elde etmek için yapılmıştır. Tüm direnç deneyleri, laboratuarın büyük model çekme tankında gerçekleştirilmiştir. İz ölçüm deneyleri, sekiz uçlu bir Pitot tarağı yardımı ile yine büyük model çekme tankında ve iki farklı yükleme halinde yapılmıştır. Pitot tarağının uçları ikişer ikişer statik ve toplam basmç değerlerini bir manometre yardımı ile vermektedirler. Deneylerde geminin 6 knot servis hızına karşıt gelen model çekme hızında ve 10'ar derecelik açısal koordinat değişimleri ile tarama yapılmıştır. Pervane düzleminde değişik noktalarda oluşan su hızlarının eksenel bileşenleri Bernoulli prensibi yardımı ile manometrik sapma değerlerinden elde edilmiştir. İz katsayısı değerleri, değişen yarıçap oranlarına ve açısal koordinatlara göre hesaplanmış ve pervane düzleminde iz dağılışı kutupsal koordinatlarda elde edilmiştir. Pervaneli model sevk deneyleri, iz deneylerinin benzer koşullarında yapılmıştır. Model suya indirilmeden önce ve su içinde sıfır hızda çeşitli kalibrasyon deneyleri yapılmıştır. Daha sonra 6 knot servis hızım kapsayan bir hız aralığında xu(4-7 knot ) stok pervane devir sayısı - model ilerleme hızı - ön ağırlık (ön direnç) arasında oluşan üçlü dengenin elde edilmesine dayanan sevk deneyleri yapılmış ve vm, npm,Tm, Qm değerleri tespit edilmiştir. Hız ve devir sayısı takometre yardımı ile itme ve moment ise, pervane dinamometresi yardımı ile bulunmuştur. İtme ve moment değerleri grafik yazıcı kayıtlarından sayısallaştırılmıştır. Deneyde kullanılan model stok pervanesinin mevcut açık su deney sonuçları, sevk analizinde eşdeğer itme ve moment iz katsayılarının hesabında değerlendirilmiştir. Yapılan sevk analizi sonucunda sevk sistemine ilişkin tüm verimler, gemi hızının bağlısı olarak grafik şeklinde verilmiştir. Alam görüntüleme deneylerinde, renkli iplikçik yöntemi ( tufts method ) kullanılmıştır. Modelin karakteristik bölgelerinde iplikçikler tespit edilmiş ve sirkülasyon kanalında oluşan akım şartlarında servis hızında ve değişen yüklemelerde akım deseni (wave pattern) bilgisayar destekli bir dijital kamera yardımı ile görüntülenmiştir. Dipte ve uçta farklı renklerdeki iplikçiklerin kullanılması ile akım ayrılması oluşumlarının varlığı araştırılmıştır. xııı
Özet (Çeviri)
SUMMARY Infantry type of Fishing Boats are common especially, in the area where Aegean Sea and Mediterranean Sea come together. The most important production area of these boats is Marmaris Bozburun. The length of the wooden boats are 7 - 12 m. Current form of the boats is formed in a period of 80 years. At present, these boats are built by the foremen with molds without having a project, a drawing or a calculation. These boats are formed by the experience of the users, fishermen and builders. Because of that, it has not been possible to have any scientific information about these boats. The first scientific work is the Geosim Experiments that took place in Köyceğiz Lake. In the experiment, the geometry of the boats formed out. During the Geosim Experiments, geometrically similar boats were tested. After that, on the model that was built from Linden tree, below mentioned resistance experiments were carried out as a B.Sc. thesis. ? Without turbulence stimulator and using different section of turbulence stimulator, By towing the model with a tripwire and steel strip during the experiment, By changing the towing points of the model, By towing different trim to aft and for, By towing at reverse motion, By towing at different waterlines ( or draughts), By using different types of turbulence stimulators. M.Sc. thesis has a continuing characteristic of B.Sc. thesis and has the below mentioned conditions of experiments, analysis and results. 5° heal position, 10° heal position, 15° heal position, With appendages Measurement by electronic dynamometer, Wake experiments ( WL 3.5 & WL 5 ), Self - propulsion experiments ( WL 3.5 & WL 5 ), Flow visualization experiments ( WL 3.5 & WL 5 ), Boats' resistance - power calculations were made by using similarity rules and resistance experiment results. The resistance values were measured by connecting the model Atwood dynamometer on the towing carriage. The towing equipment which provides the connection of the model to Atwood dynamometer were found out from the position of the height of the center of the buoyancy based on the waterline where the model stands. Towing Tank water, which is cleaned by the filter before the first towing of the model, is moved to disturb the laminar flow conditions. Between the experiments, waves were waited to calm down. We measured the resistance of the model at a fixed velocity, at the xivequilibrium point of Atwood dynamometer. The velocity of the model was read on an electronic digital indicator. Row data provided from the experiments are reanalyzed with curve fitting in a computerized environment and this data is used in resistance analysis. After that, form factor analysis made in three different ways and approximately the same values provided. After form factor was found out, by form factor method, boat resistance and power were calculated. Same analysis in resistance experiment series were carried out in order to find out results about laboratory's model experiment technique, and others to get some clues regarding the improvement of hydrodynamic design of the boat. All resistance experiments were carried out in a big model towing tank. Wake experiments were made in a big model towing tank and in two different waterline with the help of Pitot wake rake. Each of the two tips of the Pitot wake rake gives static and total pressure by the help of a manometer. In the experiments research is made in a model towing velocity equal to 6 knot service speed and 10° of angle changes. Axial component of water velocity existing in different points in propeller area are provided from manometric deviation values by the help of Bernoulli principal. Wake coefficient values are calculated according to differenciating radius properties and angular coordinates. Propeller model self - propulsion experiments are made in similar conditions with wake experiments. While model was out of the water and while it is in the water various calibration experiments in zero velocity were made. After that, in a velocity interval (4-7 knot ) including the service velocity of 6 knot, vm, npm, Tm, Qm values are provided depending on the balance between stock propeller revolution per minute - forward motion speed of model - pre-weight. Velocity and revolution per minute was found out by tachometer, thrust and moment values were numbered from plotter issues. Model stock propeller's open water experiment results were used in calculation of equivalent thrust and moment wake coefficient. As a result of propulsion analysis, all the data of propulsion system was given as a graphic to boat speed. In flow visualization experiments, colourful tufts method was used. By using different colour tufts, flow seperation was researched. Flow visualization experiments were made in circulating water channel. xv
Benzer Tezler
- Piyade tipi balıkçı teknelerinin sistematik pervane serileri yardımıyla optimum pervane dizaynı
Optimum propeller design by using systematic propeller series of infantry type of fishing boats
BURÇİN ERSÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Gemi MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. AYDIN ŞALCI
- Propulsion of fishing boats with solar energy
Balıkçı teknelerinin güneş enerjisi ile tahrik edilmesi enerji
AHMED IMAD NADHIM DHDH
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiAltınbaş ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAMİ AYDIN ŞALCI
- Piyade tipi teknelerde elektrikli tahsik sistemi optimizasyonu
Electric propulsion system optimisation for infantrytype of fishing boats
YAKUP SERHAD ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN AZMİ ÖZSOYSAL
- Balıkçı gemilerinde prototip ve modeli arasındaki karşılıklı hidrodinamik etkileşimler 'geosim analizi'
Contrary hydrodynamical interactionsbetween the model and prototype of fishing boats 'geosim analysis'
SEVDA YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Makine MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. AYDIN ŞALCI
- Tuncelili gazilerin anlatılarında kıbrıs barış harekâtı
Cyprus peace operation in the narratives of veterans of Tunceli
TANJU DUMAY