Geri Dön

Kompozit bir gemi pervanesi kanadinda oluşan gerilme analizi

Strength analysis of a composite marine propeller blade

  1. Tez No: 245105
  2. Yazar: CİHAN ÖZCAN
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. FAHRİ ÇELİK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Gemi Mühendisliği, Marine Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Kanat sapması, kompozit malzeme, sonlu elemanlar, kaldırıcı yüzey, hasar kriteri, basınç katsayısı, Blade deflection, composite material, finite element, lifting surface, failure criteria, pressure coefficient
  7. Yıl: 2008
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Pervane dizaynında bilgisayar programlarının gelişmesine paralel olarak gerçeğe daha yakın analizler daha fazla durum için yapılabilmektedir. Pervane kanat sapma problemi çözümü; yapısal analiz, akışkan analizi ve akışkan yapı etkileşimini içerir. Sonlu elemanlar metodu, kaldırıcı yüzey teorisi ve Bernoulli denklemi sırasıyla yapısal, akışkan, hidroelastik analiz için kullanılır. Sonlu elemanlar metodunu kullanarak bir gemi pervanesinde oluşan basınçların meydana getirdiği yüklerden oluşan şekil değiştirmeleri NiAl bronzu ve kompozit malzeme için incelendi. Geleneksel pervaneler yüksek dayanıklı metal malzemeden yapılır. Onlar sadece biraz deforme olur ve sabit bir hızda çalışmada dizayn edilir. Diğer hızlarda düşük verimde çalışır. Bu araştırma pervaneleri daha geniş hız aralıklarında işleten kompozit bir pervane dizayn eder. Basınç kaysayılarının bulunmasında kaldırıcı yüzey teoremi kullanıldı. Bu teorem ile kanadın her pozisyonunun her düğüm noktasındaki basınç katsayılarını elde etmek mümkündür. Bu basınç katsayılarından basınçlar elde edilip ANSYS' te bu değerler girildi ve kanat üzerindeki basınç dağılımı hesaplandı. Kompozit malzeme için ANSYS' te hasar kriterleri girildi. Bu kriterlere göre pervane kanadında yükün fazla olduğu yerler için kompozit malzemenin katman sayısı artırılarak optimum bir kalınlıkta kanat elde edildi. Böylece boyutsuz yarıçaplarda kanat kalınlığı düşük tutularak maliyet azaltıldı.

Özet (Çeviri)

Thanks to the development in computer programs, more accurate analysis can be done in propeller design for more situations. The problem of solving the propeller blade deflection involves structural analysis, fluid analysis, and fluid-structural interaction. The finite element method, lifting surface theory, and the Bernoulli equation are used for structural, fluid, and hydroelastic analyses, repectively. The pressures and strains occured due to loads are examined for NiAl bronze and composite materials by using finite element method. Traditional propellers are made of high-stiffness metal material. They deform only slightly and are usually designed to work at a constant speed, operating at reduced efficiency at other speeds. This research designs a composite propeller that operates over a wider range of speeds. Lifting surface theory is used to find pressure coefficients. By this theory, pressure coefficients of all positions at all nodes of the blade can be obtained. The Pressures are obtained using these pressure coefficients, the values entered in ANSYS program and the pressure distribution on the blade computed. Failure criterias is entered in ANSYS for composite material. According to these criteria, by increasing the layer number of composite material at propeller blade for locations which are overloaded, a blade which is at optimum thickness is obtained. Thus, the cost is reduced by keeping the blade thickness at section radius less.

Benzer Tezler

  1. 1d to 3d mapping of wind turbine blade structural behavior using a coupling method

    Eşleşme yöntemi kullanarak rüzgar türbin kanatlarının yapısal davranışlarının 1bde 3b ye haritalanmasi

    SEYED FARHAD ABTAHI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SERDAR AYTEKİN KÖROĞLU

  2. ODTÜ Beden Eğitimi ve Spor bölümü 1985-1986 programının öğrencilerin fizyolojik kapasitelerine etkisi

    Başlık çevirisi yok

    ALİ AHMET DOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1986

    Eğitim ve ÖğretimGazi Üniversitesi

    Beden Eğitimi ve Spor Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EYYUP GÜNAY İSBİR

  3. Bornova koşullarında 23 melez mısır çeşidinde adaptasyon ve verimlilik araştırması

    Başlık çevirisi yok

    FERDAN ÇİFTÇİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1986

    ZiraatEge Üniversitesi

    DOÇ. DR. İHSAN ERGİN

  4. Komposit volanların optimum tasarımı

    Başlık çevirisi yok

    İSMAİL ÇAĞLIÖZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1987

    Makine MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Makine Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM UZMAY

  5. Beton aşınmasının iki fazlı malzeme olarak incelenmesi

    Başlık çevirisi yok

    TURAN ÖZTURAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1984

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF. DR. FERRUH KOCATAŞKIN