Savaş gemilerinde egzoz ve baca sistemleri ve tasarımlarının incelenmesi
Analysis of design of naval ship exhaust systems
- Tez No: 168453
- Danışmanlar: DOÇ.DR. TAMER YILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gemi Mühendisliği, Marine Engineering
- Anahtar Kelimeler: Dizel, gaz türbini, egzoz, savaş gemisi, hesaplamalı akışkanlar dinamiği. ıx, Diesel, gas turbine, exhaust, naval ship, computational fluid dynamics. x
- Yıl: 2005
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gemi İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 91
Özet
ÖZET Savaş gemilerinin bir ülkenin, bir ulusun ve hatta bir dönemin kaderini değiştirdiği insanlık tarihinde yer almışta. Bu nedenle, bir savaş gemisinin her zaman savaşa hazır olması, duruş ve vuruş gücünün tam olması istenir. Emredilen zamanda ve emredilen yerde olmak, bir savaş gemisi ve desteklediği unsurlar için hayati öneme sahip olabilir. İstenilen zamanda ve istenilen yerde olmayı sağlayacak temel öğeler ana tahrik ve sevk sistemleridir. Egzoz sistemleri, ana tahrik sistemi elemanlarının performansı ve geminin kızıl ötesi izi konularında önemli bir etken olduğundan gemi performansım ve geminin tespit edilebilirliğini doğrudan etkiler. Bu yüksek lisans tezinde, savaş gemisi egzoz sistemlerinin elemanları tanıtılmış ve savaş gemisi egzoz sistemleri gereksinimlerini tanımlayan ulusal ve uluslar arası kurallar ile askeri standartlar anlatılmıştır. Çalışmada, CODOG sistemiyle sevk edilen bir savaş gemisi egzoz sistemi ele alınmış ve bu sistemdeki basınç kayıpları ve egzoz gazı ile ortama verilen ısı ampirik denklemler kullanılarak hesaplanmışta. Basınç kayıplarının hesaplanmasında kullanılan yöntem, ABD Deniz Kuvvetleri Savaş Gemileri Mühendislik Bölümünün hazırlamış olduğu DDS 221-1 kodlu Makine ve Kazanlar Emme ve Egzoz Sistemi Basınç Kayıpları için Veriler tasarım dokümanında savaş gemileri egzoz sistemleri için verilen bir yöntemdir. Bu hesaplamalarda egzoz sistemi içerisindeki tüm elemanlar (giriş, düz boru, difüzör, dirsek ve nozul) hesaplamalara dahil edilmiş ve bu elemanlarda oluşan basınç kayıpları hesaplanmışta. Basınç kayıplarına etki eden hız, sıcaklık, yoğunluk, dinamik viskozite, sürtünme faktörü ve basınç incelenmiş ve bu elemanlardaki basınç kayıplarının toplam basınç kaybı içerisindeki yüzdeleri tespit edilmiştir. Örnek savaş gemisi egzoz sistemindeki akış, bilgisayar ortamında benzetim yapılmıştır. Bu amaçla üç boyutlu model ve modele uygun bir ağ yapısı oluşturulmuştur. Modele uygun sınır şartlan altında FLUENT HAD yazılımı ile çözüme ulaşılarak, egzoz sistemindeki hız, basınç ve sıcaklık dağılımları görüntülenmiştir. Böylece basınç kaybı ve gürültüye neden olan geometri ve tasarım parametreleri incelenerek düzeltici önerilerde bulunulmuştur.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT History shows that warships have changed the destiny of a country, a nation, and even an era. For that reason, a warship must always be ready to fight and her survival and combat- readiness attributes must be without degradation. The accessibility of a warship at the right time and place may be vitally important for the defense schemes it is supporting. The main elements of a warship allowing it to be on time and in place for action are both the main drive and the propulsion systems. As an integral factor in the performance of the main propulsion system and the infrared signature of the ship, the exhaust system directly affects the performance and the susceptibility of the ship. In this M.S. thesis, the elements of a warship exhaust system are introduced and the national and international rules and military standards defining the requirements of a warship exhaust system are detailed. In this research work, a warship's exhaust system with CODOG propulsion is analyzed as well as pressure losses and waste heat calculations through the use of empirical equations. The method for calculating the pressure losses is based on the design document given for warship exhaust systems,“DDS 221-1 Data for Estimating Pressure Losses in Engine and Boiler Inlet and Exhaust Systems”, prepared by the U.S. Naval Ship Engineering Center. This calculation includes the pressure losses for all the elements (inlet, piping, diffuser, elbow, and nozzle) of the exhaust system. Velocity, temperature, density, dynamic viscosity, friction factor, and pressure, which govern the pressure losses, are analyzed, and the weight of the elements of the system on the total pressure loss is determined. A flow detailing the illustrated warship exhaust system is simulated by digital media. For this purpose, a 3-D model and a mesh comprising the model are used. The velocity, pressure, and temperature distribution of the system are imaged, with the appropriate boundary conditions for the model, by use of a CFD software, FLUENT. Corrective proposals are introduced by analyzing the geometry and the design parameters that cause pressure loss and noise.
Benzer Tezler
- Korvet tipi savaş gemilerinde soğutma sistemini desteklemek üzere adsorpsiyonlu ısı pompası uygulaması
Adsorption heat pump application for supporting of cooling system of milgem class corvette type war ships
YAHYA CAN KAYIKÇI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GAMZE GEDİZ İLİŞ
- Savaş gemilerinde egzoz gazlarının yayılımının deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
An experimental and numerical investigation of exhaust smoke dispersion on naval ships
ERİNÇ DOBRUCALI
Doktora
Türkçe
2013
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELMA ERGİN
- IR güdümlü mermilere karşı yansıtıcı ve soğurucu panel geliştirilmesi
Developing reflective and absorptive panels against IR guided missiles
SAMET ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mühendislik BilimleriMilli Savunma ÜniversitesiGemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DOĞUŞ ÖZKAN
- Gemilerde baca formunun gaz akışına etkileri
The effects of exhaust duct form on gas flow on ships
UFUK KIRAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN AZMİ ÖZSOYSAL
- Askeri gemilerdeki idaktör difüzer tip baca gazı soğutma sisteminin tasarımı ve sayısal analizi
Design and numerical analysis of the idactor diffuser type flue gas cooling system in military ships
ÇAĞLAR GÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ATMACA