Gemilerin dinamik davranışlarının tayini için üç boyutlu hidro-elastisite analizi
A three dimensional hydro-elastic analysis for investigation the dynamic characteristics of ships
- Tez No: 268308
- Danışmanlar: PROF. DR. MESUT GÜNER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Gemi Mühendisliği, Marine Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 213
Özet
Akışkan ile kısmen veya tamamen temasta olan elastik yapıların dinamik davranışlarının incelenmesi hidro-elastisitenin çalışma alanına girmektedir. Bu tezde hidro-elastisite teorisinin, gemi global titreşimlerinin hesabında nasıl uygulanacağı gösterilmiş ve bir dökme yük gemisi serisinin dinamik karakteristiklerinin (doğal titreşim frekansları, titreşim formları) ön dizayn aşamasında tayini için kullanılabilecek grafikler çizilmiş ve formülasyonlar çıkarılmıştır.Bu tezde, akışkan-yapı etkileşim kuvvetlerinin hesaplanması için iki farklı sayısal metot uygulanmıştır. Bunlar;?Sınır elemanlar metodu (İTÜ Gemi inşaatı ve deniz bilimleri fakültesinde geliştirilen)?Sonlu elemanlar metodu.İlk grup sayısal çalışmada, bir denizaltı gövdesinin ölçekli bir modeli olan silindirik bir kabuğun havada ve farklı su derinliklerindeki titreşim karakteristikleri incelenmiştir. Sınır elemanlar ve sonlu elemanlar metotları ile elde edilen sayısal değerler, yapılan deneysel ölçümler ile karşılaştırılmıştır. Sonuçların iyi bir uyum içerisinde oldukları gözlemlenerek kullanılan metotların uygulanabilirliği gösterilmiştir.Hidro-elastik titreşim analizlerinde kullanılan üç boyutlu sınır elemanlar ve sonlu elemanlar metotları, 1900 TEU kapasiteli bir konteyner gemisine uygulanmıştır. Hesaplama sonuçlarında her iki yöntemin sonuçları tartışılıp birbirleri ile uyum içinde olduğu görülmüştür. Böylece bu iki yöntemin, etrafındaki akışkan ortamı ile etkileşimli bir şekilde yüzen elastik yapıların dinamik karakteristiklerinin incelenebilmesi için kullanılabilirliği gösterilmiştir.Sonlu elemanlar ile hidro-elastik analiz yöntemi, bir dökme yük gemisi serisine uygulanmıştır. Gemilerin ıslak frekansları ile kuru frekanslarının farkları grafikler şeklinde sunulmuştur ve gemi elastik yapısının dinamik karakteristiklerinin etrafındaki akışkan alanın atalet etkisi ile önemli bir şekilde değiştiği gösterilmiştir. Elde edilen sonuçlar tartışılmış ve yöntemin belli kısıtlar altında uygulanabilirliği gösterilmiştir. Dökme yük gemilerinin dinamik karakteristiklerinin ön dizayn aşamasında tayini için kullanılabilecek grafikler çizilmiş ve formülasyonlar çıkarılmıştır.
Özet (Çeviri)
Investigation of the dynamic characteristic of partly or fully submerged structures with the interaction with surrounding fluid is in the working field of the hydro-elasticity. In this thesis, the application of the hydro-elasticity theory on the ship global vibration calculations is shown and graphics and formulations for investigation the dynamic characteristics of a series of bulk carrier ships in the preliminary design stage are obtained.In this thesis, two different three dimensional hydro-elastic analysis methods for calculation the fluid-structure interaction forces are applied. These are;?Boundary integral method, ( Developed in the İTU Naval architecture and ocean engineering faculty)?Finite element method.In first group of numerical studies, vibration characteristics of a cylindrical shell which is a scaled model of submarine hull are investigated in air and in water with different draughts. Numerical values that are obtained by boundary integral and finite element methods are compared with those experimental measurements which are performed as part of this thesis. It is observed that results are compared well between them and applicability of these two methods is shown.These three dimensional boundary integral and finite element hydro-elastic analysis methods are applied to a 1900 TEU capacity container ship. Numerical results of the both methods are discussed and their compatibility is observed. Therefore, the applicability of these two methods for investigation the dynamic characteristics of the elastic floating structures with the interaction with surrounding fluid is shown.The hydro-elastic analysis method by finite element method is applied to a series of bulk carrier ships. Differences between the wetted and dry frequencies of ships are presented by graphics and it is shown that the dynamic characteristics of ship elastic structure are significantly altered by inertial effects of the surrounding fluid domain. Obtained results are discussed and the applicability of the method under certain constraints is shown. Graphics and formulations for investigation the dynamic characteristics of bulk carrier ships in the preliminary design stage are obtained.
Benzer Tezler
- Vibro-acoustic analysis of underwater structures under harmonic excitation
Harmonik zorlama altındaki su altı yapılarının vibro-akustik analizi
RAMAZAN TUFAN AZRAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BAHADIR UĞURLU
- Synthesis of new mesogens and investigation of their liquid crystalline properties
Yeni mezojenlerin sentezi ve sıvı kristal özelliklerinin incelenmesi
BURAK KORKMAZ
Doktora
İngilizce
2022
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHİRE FİLİZ ŞENKAL
PROF. DR. YEŞİM GÜRSEL
- Taş dolgu dalgakıranların sismik davranışı
Seismic response of rubble mound breakwaters
KUBİLAY CİHAN
Doktora
Türkçe
2009
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YALÇIN YÜKSEL
- Gemiler için kinematik bir stirling motorunun hareket mekanizmalarının incelenmesi
An investigation on driving mechanisms of the kinematic stirling engine for ships
SERDAR METE
Doktora
Türkçe
2023
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELMA ERGİN
- Modeling of the marine diesel engines with comparative machine learning methodologies
Gemi dizel motorların karşılaştırmalı makine öğrenmesi yöntemleri ile modellenmesi
MEHMET İLTER ÖZMEN
Doktora
İngilizce
2024
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN AZMİ ÖZSOYSAL