Gemilerde dövünme olayının incelenmesi
Examination of slamming in the ships
- Tez No: 166296
- Danışmanlar: PROF.DR. ALİ İHSAN ALDOĞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gemi Mühendisliği, Marine Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2005
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gemi İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 135
Özet
GEMİLERDE DÖVÜNME OLAYININ İNCELENMESİ ÖZET Bir gemi için dalıp çıkma ve baş-kıç vurma birleşik hareketlerine bağlı olarak meydana gelen dövünme olayı büyük bir öneme sahiptir. Bu hareketin modellenmesi oldukça zordur. Bu çalışmada dövünme olayının açıklanması amaçlanmıştır. Dövünmeye ilişkin şimdiye kadar kabul görmüş kriterler incelenerek birbirleriyle karşılaştırılacak ve düzensiz dalgalar için Genlik Karşılık Operatörü yaklaşımı verilecektir. Çalışma yedi bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde, hidrodinamik kuvvetler sonucu meydana gelen dövünme olayının genel tanımı ve tipleri konusunda kısa bir bilgi verilmiştir. Dövünme olayındaki ivme ve basınç değişiminin önemi vurgulanmıştır. İkinci bölümde, gemi başı dövünmesine ilişkin basınç hesaplamalarına yönelik teorik, deneysel ve deneye dayalı yan ampirik formül yaklaşımları tek tek ve karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Farklı yöntemlerle yapılan incelemeler basınç katsayısına bağlı olarak birlikte değerlendirilmiş olup bu değerlendirme Şekil 1 'de verilmiştir. o Ö loo. oo OCHI-MOTTER KalkıntıAcısıffT) (Derece") Şekil 1 : Bölüm 2'de sunulan ve basınç hesabında kullanılabilecek tüm yöntemlerin, basınç katsayılarının karşılaştırma tablosu [1] X111Üçüncü bölümde, deplasman ve kayıcı tip teknelerin düzensiz dalgalarda davranışının incelenmesi için gerekli olan ifade ve parametrelerin belirtilmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda, gemi hareketleri, dövünme sonucu meydana gelen basıncın analizi ile düzenli ve düzensiz dalgaların karakterleri verilmiştir. Ayrıca kayıcı tekneler için transfer fonksiyonu, genlik karşılık fonksiyonu ve ivme değerleri değişimi belirtilmiştir. Dördüncü bölümde, Scri-60 formuna haiz örnek bir gemi için baş kıç vurma, dalıp çıkma ve ivme değişimleri, söz konusu gemiler için deneysel yöntemlerle elde edilen standart seriler kullanılarak hesaplanmıştır. Bu tip gemiler için dövünme karakteristiklerinin değişimi dizayn parametrelerine bağlı olarak incelenmiştir. Elde edilen gemi başı bağıl hız değerleri Şekil 2'de görülmektedir. Dalga yukseklijfı(metre) Şekil 2 : Dövünme karakteristiklerinin dizayn parametrelerine bağlı olarak değişimi Beşinci bölümde, örnek bir kayıcı tekne için model deney datalarının ve RAO (Response Amplitude Operatörünün elde edilmesi açıklanmıştır. RAO değerleri ve ITTC iki parametreli dalga spekturumu kullanılarak örnek gemi için yerdeğiştirme hız ve ivme değerleri ile buna bağlı olarak basınç değerleri hesaplanmıştır. RAO yöntemi ile hesaplanan hız, Şekil 3 ve bu hız değerleri kullanılarak teorik yöntemler ile hesaplanan basınç değerleri Şekil 4'de verilmiştir. Ayrıca bu bölümde dövünme basıncının hesabına yönelik, model testi de incelenmiş ve kayıcı teknelerde gemi ilerleme doğrultusundaki basıncın, dikey basınca göre yaklaşık %35 fazla olduğu ve tekne boyutlandırılmasında dikkate alınması gerekli olduğu değerlendirilmiştir.Tip I geminin dövünme noktasında gemi hızına göre bağıl hız değişimi Gemi hızı(Knot) -H=1 METRE» H=2 METRE H-3 METRE Şekil 3: Kayıcı tip teknenin RAO ile bulunan hız değerleri 300 250 i 200 150 100 50 0 Tip I gemi için 3m dalga yüksekliğinde dövünme noktasındaki basınç değerleri 15 20 25 30 Gemi hızı(Knot) 35 40 45 - Ochi-Motter -» Stavovy-Chuang Von Karman Wagner Şekil 4: Basınç hesapları Altıncı bölümde. Dövünme için halihazırda kullanılan kriterler ve klas kuruluşu kuralları ayrıntılı olarak ele alınmıştır. Askeri gemiler için harekata yönelik dövünme limitleri vurgulanmıştır. Yedinci bölüm ise, sonuç bölümüdür. Bu bölümde, tüm dövünme yaklaşımları elde edilen veriler ile yorumlanmış ve bu verilerle ilgili olarak bazı eğriler çizilmiştir. Dövünme yaklaşımının saatte adet veya geminin baş kıç vurma hareketinin bağlısı olarak verilmesinin yanlış olduğu sonucuna varılmıştır. Ayrıca, dövünme basıncı yaklaşımı kapsamında gelecekte uygulanabilecek bir çalışma önerilmiştir.
Özet (Çeviri)
EXAMINATION OF SLAMMING IN THE SHIPS SUMMARY Slamming event occurred in the ships due to the coupled heaving and pitching combined motions have a great importance. Modeling of this movement is so difficult. It is intended to explain the slamming event within this study. The accepted criterion regarding the slamming shall be compared with each other and the Response Amplitude Operator approach for irregular waves shall be provided. The study constitutes of seven parts. In the first section, general definition of the slamming event occurred as a result of hydrodynamic forces and types of it are explained in brief. Importance of acceleration and pressure change in slamming occurrence is highlighted. In the second section, theoretical, experimental and semi empiric formulation approaches based on experiments addressing to the pitch slamming was examined comparatively and individually. The examinations realized through various methods had been evaluated together being dependent on the coefficient of pressure and the said evaluation is shown in Figure 1. 20.00 Deadrise angle(p) (Degree) Figure 1 : Comparative table of the methods that can be used in the slamming pressure calculations based on the coefficient of pressureIn the third section, it is intended to determine the expressions and parameters required for the behavior examination of the displacement and planing type boats in irregular waves. Within this context, the motions of the ship, analysis of the pressure occurs because of slamming and characteristics of regular and irregular waves are provided. In addition, transfer function, response amplitude function and changes of acceleration values are determined. In the fourth section, coupled heaving and pitching motions and acceleration variations of a typical ship having the form of Serial-60 was calculated by using the standard serials obtained through experimental methods for such kind of ships. For such kind of ships, the variation of slamming characteristics had been examined depending on the design parameters. In Figure 2, you can see the relative velocities values obtained. Height of waves (meters) Figure 2 : Slamming characteristics depending on the design parameters In the fifth section, for a typical sliding ship, calculation of model experiment data and Response Amplitude Operator is explained. By using RAO values and 1TTC two parameter wave spectrum, the displacement velocity and acceleration values for a typical ship and accordingly its pressure values were calculated. Velocity calculated by RAO method is given in Figure 3 while the pressure values calculated through theoretical methods by using such velocity values are given in Figure 4. Furthermore, the model test directing to the calculation of slamming pressure is examined and it is considered that the pressure in direction with the ship headway is 35% more than the vertical pressure and that it is important to consider this fact during the dimensioning of the ship.Ship spef?d(Knoff i-«-H=1 METERS-»- H=2 METERS H=3 METER^ Figure 3 :Fast patrol boats relative velocity Type I Ship pressure diagrams Ship speed(Knot) - Ochi-Motter -.- Stavovy-Chuang Von Karman - Wagner Figure 4 : Pressure calculations In the sixth section, the available criterion used for slamming and the rules of class establishment is explained in detail. Regarding the military ships, the slamming limits directed to operation are highlighted. Section seven is the conclusion part. In this section, all the slamming approaches are construed together with the obtained data and some slopes regarding these data were plotted. It is concluded hat it is wrong to express the slamming approach depending on units per hour or pitching movement. In addition, within the scope of the slamming pressure approach, a study to be applied in the future is proposed.
Benzer Tezler
- An experimental and numerical investigation of slamming loads on ship forms
Gemi formları üzerine gelen dövünme yüklerinin deneysel ve sayısal incelemesi
FATİH CÜNEYD KORKMAZ
Doktora
İngilizce
2016
Gemi MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BÜLENT GÜZEL
- Gemi hareketlerinin incelenmesi ve gemilere uygulanması
Investigation of ship motions and applications to ships
TAHSİN TEZDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN TAYLAN
- Kompozit yapıların mekanik davranışlarının denizel çevresel etkiler altında modellenmesi
Modelling of mechanic behaviors of composite structures subjected to marine environment
MUSTAFA BİÇER
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Gemi MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiDeniz Bilimleri ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERKİN ALTUNSARAY
- Gemilerin iki boyutlu hidroelastisite teorisi için genel hesaplar
The Fundamental calculations of the 2-D hydroelasticity theory for ships
HAKAN AKYILDIZ
- Gemi ve açık deniz yapıları testlerine yönelik çoklu pedal kontrollü dalga üreteci tasarımı ve üretimi
Design and production of multiple pedal controlled wave generator for ship and offshore structures tests
KAAN GÖLÇEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Gemi MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHAMMED EMİN BAŞAK