Geri Dön

Karışık dalgalarda nonlineer yalpa hareketinin Melnikov metodu ile incelenmesi

Investigation of nonlinear roll motion in random waves with Melnikov method

  1. Tez No: 127149
  2. Yazar: MUSTAFA İŞÇİ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ALİM YILDIZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Gemi Mühendisliği, Marine Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2002
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Gemi İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 87

Özet

KARIŞIK DALGALARDA NONLİNEER YALPA HAREKETİNİN MELNİKOV METODU İLE İNCELENMESİ ÖZET Bu tez çalışmasının ana teması, nonlineer yalpa hareketinin geometrik analiz metotları yardımıyla incelenmesidir. Gemilerin bazı durumlarda nonlineer özellikler gösteren hareketler sergilediği 1800' lü yıllardan beri bilinmektedir. Büyük genlikli yalpa hareketinde, doğrultma momenti ve sönüm momenti etkisiyle oluşan nonlineer davranışlar görülebilir. Bu davranışlar, geminin ani stabilite kayıplarına ve hatta devrilmesine yol açabilir. Bu tez çalışmasında, karışık dalgalara maruz kalan bir geminin yalpa hareketleri Melnikov metodu kullanılarak incelenmiştir. Öncelikle, bu konu ile ilgili yapılmış çalışmalar araştırılmış ve referans bir makale seçilmiştir. Bu makalede, uygun bir Melnikov fonksiyonu ve faz uzayı akısı taşınımı teknikleri kullanılarak yalpa hareketi incelenmiştir. Referans makalede açıklanan yöntem uygulanarak önce makalade verilen sonuçlara ulaşılmıştır. Yöntemin doğru uygulandığından emin olduktan sonra, esas incelenecek gemi üzerinde uygulama yapılmıştır. Seçilen gemi Sulisker adlı bir balık sahaları koruma gemisidir. Bu gemi, referans makaledeki gemiden çok farklı stabilite özelliklerine sahip olduğu için seçilmiştir. Böylece yöntemin her gemiye uygunluğu ve güvenilirliği test edilmiş olacaktır. Ayrıca bu tez çalışmasında, Melnikov metodunun keyfi seçilen bir yalpa açısına nasıl uygulanacağı da gösterilmiştir. Melnikov fonksiyonu iki bölümden oluşur. Birimcisi, içersinde gemiye ait sönüm momentlerinin olduğu sabit kısmı, diğeri ise zorlayıcı dalgaların etkisi ile azalıp- çoğalan değişken kısımdır. Yöntemin işleyişi çok basit ifade ile açıklanacak olursa, sabit ve değişken kısımların farkının uzun zaman aralıkları için hesaplanmasıdır. Eğer değişken kısım, sabit kısma ait değerden büyük olursa, bir faz uzayı akı taşımım ortaya çıkar. Geminin güvenli faz uzayının alam erozyona uğrayıp küçülür ki, bu da stabilitenin bozulmasına yol açar. Yöntem faz uzayı akısının görülmeye başladığı kritik dalga yüksekliklerini tespit etmeye çalışır. Yapılan bu çalışmalar neticesinde faz uzayı akısı taşınımının, nonlineer yalpa hareketine ait değerli bilgiler verdiği görülmüştür. Faz uzayı akısı taşınımı küçük dalga yüksekliklerinde bile görülmektedir. Bunun anlamı ise, bir gemi eğer yeteri kadar uzun süre aynı deniz şartlarında kalırsa, teorik olarak her zaman az veya çok bir devrilme olasılığı mevcuttur. Melnikov metodu ile bulunan sonuçlar, nümerik çözüm yöntemlerinden Runge-Kutta ile kontrol edilmiş ve birbirlerine uyduğu görülmüştür. xı

Özet (Çeviri)

INVESTIGATION OF NONLINEAR ROLL MOTION IN RANDOM WAVES WITH MELNIKOV METHOD SUMMARY The main theme of this thesis study is to investigate nonlinear roll motion of a ship by using geometric analyse method. It has been known since year 1800 that in some conditions ships exhibit some kind of motions which contains nonlinear properties. Large ampitude roll motions also exhibit nonlinear behaviours due to their nonlinear roll restoring moment and damping moment factors. This behaviours can lead ship to sudden loss of stability and capsize. In this study, nonlinear roll motions of a ship which was excited by random beam waves has been investigated with the help of Melnikov method. First of all, articles, documents etc. about the mentioned subject were searched and a reference article was chosen. In this reference article, nonlinear roll motion was being examined by using a suitable Melnikov function and a phase space flux transportation technique. The results that was given in reference article had been found once more by using the offered method. After then, the method was used on the real ship that was chosen for this study. Sulisker, the name of the ship, on which the method was applied is an fisheries protection vessel. This vessel was chosen, because she had very different stability properties compared to first ship. By this way, the applicability and the trustworthiness of the offered method would be tested. Besides, how Melnikov method can be used for a roll angle which was arbitrary taken had been given in this study. Melnikov function is formed by two parts. First part contains the roll damping moments of the ship is called constant part. The other part, which is formed by the wave excitations is called oscillatory part. Simply, method aims to find out the difference between constant and oscillatory part in long time intervals. If the oscillatory part is greater then constant part it is understood that a phase space flux transportation has began from the safe basin of the ship to the unsafe phase area. If this situation goes on so, the stability of the ship will be destroyed and even a capsize will be seen soon or later. The method gives us the critical wave amplitudes which can produce phase space flux transportation. As a result of these study, valuable informations about the effect of phase space flux transportation on the nonlinear roll motion were learned. One of them is, if a ship stays in sea condition long enough, unwanted conditions may occur which can lead the ship to capsize. This probability exists much or less in everytime. Other results, which were extracted from this study will be given at results part of this study. XIIFinally, the findings from Melnikov method were compared with the results of Runge-Kutta numerical solution technigue. It was seen that Melnikov method gave reasonable results. xni

Benzer Tezler

  1. Tez No

    540512

    Gemi hareketlerinin farklı sayısal yöntemlerle incelenmesi ve optimal kontrol tasarımı ile sönümlenmesi

    Investigation of ship motions by different numerical methods and reducing by optimal control design

    FERDİ ÇAKICI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Gemi MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET DURSUN ALKAN

  2. Tez No

    173554

    A dynamic theory for polarizable and magnetizable magneto-electro thermo-viscoelastic anisotropic solids with thermal and electrical conduction

    Polarize ve magnetize olan, ısı ve elektriği ileten magneto-electro termo-vizkoelastik anizotrop katı cismin dinamik teorisi

    YAŞAR ERSOY

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    1976

    Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Mühendislik Bilimleri Bölümü

    DOÇ.DR. ERHAN KIRAL

  3. Tez No

    35812

    Küçük tekneler üzerinde akıntı, dalga etkileşimi ve kenar tabaka olayının incelenmesi

    Başlık çevirisi yok

    NERMİN TEKOĞUL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1994

    Su ÜrünleriDokuz Eylül Üniversitesi

    Deniz Bilimleri ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİHAT TAŞPINAR

  4. Tez No

    126706

    Beach profile response analysis during storm waves

    Fırtına dalgalarının kıyı profiline yaptığı etkinin analizi

    UMUT TÜRKER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2002

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Su Mühendisliği Bilim Dalı

    PROF. DR. M. SEDAT KABDAŞLI

  5. Tez No

    483768

    Kablosuz haberleşme için anten tasarımı

    Antenna design for wireless communication

    HEMRAH HIVEHCHI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Aydın Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. SAEID KARAMZADEH

Geri Dön