Gemi liman çarpışmasının analizi ve liman usturmaça sisteminin dizaynı
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 65515
- Danışmanlar: PROF. DR. NİHAT TAŞPINAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gemi Mühendisliği, Su Ürünleri, Marine Engineering, Aquatic Products
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1996
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Deniz Bilimleri ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 95
Özet
ÖZET Yanaşma yapılarının tasarımı, genellikle yanaşan gemilerin sahip olduğu kinetik enerjinin usturmaça/usturmaça sistemi tarafından tamamıyla sönümlendiği yaklaşımını içerir. Tanım olarak usturmaçalar; gemilerin yanaşma yapılarına güvenlikle yanaşmasını sağlayan, yanaşma yapısını çarpmanın olumsuz etkilerinden koruyan ve gemilerin bağlıyken de güven içinde kalmalarına yardımcı olan donanımlardır. Bu çalışmada ise; yine yanaşma yapılarının tasarımına yönelik, farklı olarak yanaşma-çarpma-ayrılma aşamalarından oluşan 'yanaşma problemi' zamanın bağlısı (time domain) bir şekilde incelenmiştir. Bu irdelemede 'yanaşma problemi', temel öğeleri gemi, usturmaça sistemi ve yanaşma yapısı olan bir sistem olarak gözönüne alınmıştır. Sistemin bu temel öğeleri arasındaki etkileşimi ise, sistemin diğer unsurları olan yanaşma koşulları ve doğa koşulları belirleyecektir (Şekil 1.). Çalışmada, dalga yansıması etmeninin olmamasından doğan basitliği nedeniyle açık yanaşma yapıları gözönüne alınmıştır. IIY AY N A A P $ ! Ms A I P P P P U ss T i U R M A Ç A S T E M Y A N A 5 M A K O U L L A R I G E M Şekil 1. Yanaşma Probleminin Çözümünde Gözönüne Alman Sistem Yanaşan gemiye etkiyen doğal (dalga, akıntı, rüzgar) ve operasyonel (demirleme, yanaşma, bağlama) yüklerinin zamanın bağlısı olarak modellenmelerinde Cummins denklemlerinden yararlanılmıştır. Bilindiği gibi, gemiye etkiyen ve gemi bünyesinde tepki kuvvetleri ve momentleri doğuran, doğrusal olmayan etmenleri içerebilecek bir modelleme yapabilmek için geminin hareket denklemlerini zamanın bağlısı olarak formüle etmek gerekir. Ancak böyle bir modelleme yardımıyla usturmaça yükleri gibi anlık kuvvetler ve momentler ile hareketler arasında ilişki kurulabilecektir. Bu işleme olanak tanıyan, yani dış yükler etkisiyle oluşmuş hidromekanik tepkime kuvvetlerinin ve momentlerinin elde edilmelerini sağlayan Cummins'in klasik formülasyonu ve bu formülasyona ilişkin Ogilvie'nin geliştirmeleri bu çalışmanın temelini oluşturur. - IIIAnılan denklemler aşağıdaki gibi verilebilir: 6 I J = U i = l,2 6 X 00 M..+A.. -x.(t)+jB..(T)-x.(t-T)-dc+C..-x.(t) = X.(t) burada, 00 A.. = a..(©) + -. JB..(t)-sin(öT)-dx ıj ı,J o q ı,J 00 B..(t) = - -jb..(co)-cos(coT)-dcû C.. =c.. ve, x.(t) *j(t) xj(t) Mi,j Bi,j(t) Xi(t) = t anında ve j doğrultusunda, öteleme ve dönme ivmesi, = t anında ve j doğrultusunda, öteleme ve dönme hızı, = t anında ve j doğrultusunda, öteleme ve dönme yerdeğiştirmesi, = kütle veya eylemsizlik katsayısı, = hidrodinamik kütle katsayısı, = geciktirme fonksiyonu, = yay katsayısı, = t anında, i doğrultusundaki dış yük, IVq = açısal frekans, ajj((û) = frekansın bağlısı hidrodinamik ek kütle katsayısı, bij((û) = frekansın bağlısı hidrodinamik sönüm katsayısı, cj j = yerine getirici yay katsayısıdır. Yukarıda tanımlanan ve frekansın bağlısı olan potansiyel katsayılar, dilim teorisi (strip theory) temeline dayanan ve Delft Teknoloji Üniversitesi Makina ve Deniz Mühendisliği Fakültesi öğretim üyesi Dr. J.M.J. JOURNEE tarafından geliştirilmiş SEAWAY-D adlı yazılımla hesaplanmaktadır. Frekansın bağlısı olan, potansiyellikle ilgili bu veriler yardımıyla potansiyel kütle katsayıları Aj j ve geciktirme fonksiyonları Bij(x) hesaplanmış; yerine getirici yay katsayıları olan C{-, ve Cjj ise gemi geometrisine bağlı olarak elde edilmiştir. Viskoz ortamdaki non-lineer yalpa sönümleme katsayıları, İkeda'nın ampirik formülasyonu kullanılarak bulunmuştur. Yanaşma sırasında etkin olan, yan öteleme hareketleri için doğrusal olmayan sönümleme de tahmini bir sürüklenme katsayısı kullanılarak denklemlere eklenmiştir. SEAWAY-D'de ön-işlenmesi gerçekleştirilen bu hidromekanik katsayılar, yine aynı araştırmacının geliştirdiği ve zamanın bağlısı olarak Cummins denklemlerinin çözümünü yapan SEATIME adlı yazılıma input olarak kullanılmıştır. Bu programda Cummins denklemleri yüksek mertebeli“Runge-Kutta”nümerik çözümleme yöntemiyle çözülmektedir. V -SEATIME programıyla çözülen Cummins denklemlerinin sağ tarafını oluşturan dış yüklere usturmaça yüklerinin eklenmesi; NEŞER tarafından, Fortran'77 kaynak kodunda yazılmış bir program parçasıyla gerçekleştirilmiştir. Ortaya çıkan matematiksel model, çalışmanın dördüncü bölümünde İzmir Körfezi'nde yolcu taşımacılığı etkinliği gösteren Türkiye Denizcilik İşletmeleri'ne ait bir yolcu gemisine uyarlanmış ve takip eden bölümde de sonuçlar irdelenmiştir. - VI
Özet (Çeviri)
ABSTRACT When designing a berthing structure generally an approach is used in which it is assumed that the energy to be absorbed by fender/fenders should be equal the kinetic energy of the ship. By definition, fenders makes ships berth safely, protect piers from shock, allow ships moor safely after berthing. In this study, berthing problem which consists berthing, collision and leaving has been investigated and solved in the time domain. In order to solve this problem, it is considered that the system has three elements: pier, fender, ship and then the related berthing conditions and the environmental conditions: wave, current, wind. (Fig.l.) Two principal types of berthing structures can be mentioned; open berth and closed berth. Among these types of structure, the open berth does not interfere with flow and pressure fields around the ship. This study deals with ship berthing to an open structure because of its simplicity. VIIE R d D F E N D E R A S H I P C O N D I T I O N S O F N A T U R E Figure 1. The System Considered for the Solving of Berthing Problem For the mathematical model to simulate the external loads and the behaviour of a ship berthing to an open structure, Cummins equation solved in the time domain has been used. To include the non-linear effects in the behaviour of the vessel, it is necessary to formulate the equations of the motion in the time domain, which relates instantaneous magnitudes of forces, moments and motions. For the description of the hydromechanic reaction forces and moments, due to time dependent ship motions caused by external loads, use has been made of the classic formulation given by Cummins and further developed by Ogilvie. VIII -These equations are given by: 6 Z j = U for i = 1,2,...,6 N 00 M.,+A.. -x.(t)+jB..(t)-x.(t-T)-dx + C..-x.(t) = X.(t) in which: 00 A.. =a..(co) + -. JB..(T)-sin(cDT)-d.T hi hi co " i,J 00 B..(t) = -. Jb..(co)-cos(cuT)-d(0 hi TC q 1»J C.. =c.. 1J 1J with: xj(t) ij(t) Xj(t) Mi,j A hi BU(T) = translational or rotational acceleration in direction j, at time t = translational or rotational velocity in direction j, at time t = tranlational or rotational displacement in direction j, at time t = solid mass or inertia coefficient = hydrodynamic mass coefficient = retardation fuction = spring coefficient IXXj(t) = external load in direction i at time t
Benzer Tezler
- Liman kimliğinin kruvaziyer turizmi üzerindeki etkileri ve limanlara kimlik kazandırılması
The effects of port identity on cruise tourism and gaining an identity for ports
ŞEYMA BAYAZIT
Doktora
Türkçe
2018
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LEVENT KIRVAL
- Konteyner liman operasyonlarının makine öğrenmesi yöntemleri ile analizi
Analysis of container port operations using machine learning methods
ÜSTÜN ATAK
Doktora
Türkçe
2022
Deniz Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASİN ARSLANOĞLU
PROF. DR. TOLGA KAYA
- Liman devleti denetimlerinde hata ağacı analizi ve bulanık mantık yöntemiyle kök neden analizi
Analysis of root causes in port state controls by using fault tree analisys and fuzzy logic
GÖKHAN ERGÜNEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURAK ZİNCİR
- Denizcilikte enerji verimliliği tasarım indeksi analizi
Energy efficiency design index analysis in maritime
ONUR YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASİN ARSLANOĞLU
- Liman devleti denetimlerinde can kurtarma teçhizatı kaynaklı uygunsuzluklara yol açan faktörlerin analizi
Analysis of the factors that lead to deficiencies originate from life saving appliance in port state controls
ŞÜKRÜ İLKE SEZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Denizcilikİskenderun Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERCAN AKAN