Investigation of the stability of the surfaced and submerged BB2 joubert submarine according to DNV rules
BB2 joubert denizaltısının satıhta ve dalmış durumda stabilitesinin DNV kurallarına göre incelenmesi
- Tez No: 819903
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ YASEMİN ARIKAN ÖZDEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gemi Mühendisliği, Marine Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 252
Özet
Bu çalışmada, farklı deplasmanlara sahip denizaltılar için GM (Metasentrik Yükseklik) ve BG (Dalmış Durumdaki Denizaltının Sephiye Merkezi ile Ağırlık Merkezi Arasındaki Düşey Mesafe) değerlerinin değişimi jenerik bir denizaltı geometrisi kullanılarak incelenmiştir. Bu amaçla jenerik denizaltı BB2 Joubert'in hasarsız ve hasarlı stabilite karakteristikleri satıhta ve dalmış durumda incelenmiştir. BB2 Joubert denizaltı geometrisi, hidrodinamik çalışmalarda yaygın olarak kullanılan jenerik bir denizaltı modeli geometrisidir. Literatürde, jenerik denizaltı geometrilerinin kullanıldığı manevra, direnç ve sevk ile ilgili çeşitli deneysel ve hesaplamalı çalışmalar bulunmaktadır. Bununla birlikte, açık literatürde denizaltı stabilitesi üzerine çalışmalar oldukça sınırlıdır, hasarsız ve hasarlı denizaltı stabilite kurallarının bir denizaltı üzerinde uygulanmasına ilişkin herhangi bir örnek yoktur. Bu çalışmanın amacı, jenerik bir denizaltı için örnek bir tank planı oluşturmak ve DNV Denizaltı Kurallarına göre stabilite analizlerini gerçekleştirmektir. Orijinal BB2 Joubert denizaltısı 70.13 m uzunluğa ve 10.6 m derinliğe sahiptir. Açık literatürde, denizaltı için basit bir genel yerleşim planı önerilmiştir. Önerilen genel yerleşim planına göre mukavim tekne tasarımı, tank planı ve tank kapasiteleri çalışmanın başında belirlenmiştir. Dalmış durumdaki denizaltı nötr stabilite durumuna sahip olacak şekilde ağırlık çalışmaları yapılmıştır. Denizaltının su üstü durumda sahip olması gereken %10 yedek sephiye gerekliliği dikkate alınarak ana dalma sarnıçları dizayn edilmiştir. Denizaltının, su altı durumunda stabilite kriterlerini sağlayacak şekilde sahip olabileceği maksimum düşey ağırlık merkezi kritik KG değeri olarak belirlenmiştir. Stabilite analizleri, DNV'nin (Det Norske Veritas) Ocak 2018 Denizaltı Kurallarına göre ticari bir yazılım olan Aveva Marine kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Belirlenen su yoğunluğunda, hasarsız ve hasarlı stabilite kapsamında sekiz farklı yükleme durumu incelenmiştir. Bu yüklemelerden dört tanesi satıh durumunda incelerken diğer dört tanesi de dalmış durumda incelenmiştir. Doğrultucu kol ile serbest yüzey etkisi, dönüş dairesi ve rüzgar basıncı nedeniyle oluşan meyil ettirici kollar tanımlanmış ve stabilite açısından yeterli artık doğrultucu kol değerleri hesaplanarak incelenmiştir. Tam ölçekli denizaltı incelemelerinden sonra 30 m., 48 m. ve 100 m. olmak üzere üç farklı denizaltı geometrisi daha oluşturulmuştur. Oluşturulan ölçekli geometriler için stabilite analizleri, tam ölçekli denizaltı ile aynı tank yerleşimi ve metodolojiler kullanılarak gerçekleştirilmiştir. DNV kuralları, farklı deplasmana sahip denizaltılar için farklı GM ve BG değerleri önerdiğinden, bir denizaltının erken tasarım aşamasında kullanılmak üzere deplasmanına bağlı KG değerinin hesaplanacağı bir formül önerilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the variation of the GM (Metacentric Height) and BG (Vertical Distance between the Center of Buoyancy and the Center of Gravity of the Submerged Submarine) values for submarines of different displacement is investigated using a generic submarine geometry. For this the intact and damaged stability characteristics of the generic submarine BB2 Joubert are carried out in surfaced and submerged conditions. The BB2 Joubert submarine geometry is a generic submarine model geometry which is extensively used in submarine hydrodynamic studies. In the literature there are various experimental and computational studies on manoeuvring, resistance, and propulsion where generic submarine geometries are used. However submarine stability studies are very limited in the open literature and there is no examples for the application of submarine intact and damaged stability rules on a submarine. So, the aim of this study is to generate a sample tank arrangement plan for a generic submarine and to conduct the stability analysis according to the DNV Submarine Rules. The original BB2 Joubert submarine is 70.13 m. long and has a depth of 10.6 m. in full scale. In the open literature a simple general arrangement plan is proposed for the submarine. At the beginning of the study the pressure hull design, tank arrangement and tank capacities are determined according to the suggested general arrangement plan of the full scale submarine. Weight estimation is made according to the submerged condition of the submarine to reach the neutral stability condition. The main ballast tank capacities are designed so that the %10 reserve buoyancy limit is reached. The vertical center of gravity is determined in the submerged condition as a limit of the vertical centre of gravity (KG) value. The stability analysis is made according to the Stability Rules of DNV (Det Norske Veritas) for Submarines Edition January 2018 with the use of a commercial stability software AVEVA Marine. Eight different loading conditions are investigated in the intact and damaged stability analysis for one water density. Four loading conditions are defined for the surfaced condition and four loading conditions are defined for the submerged condition. The righting lever and heeling levers due to free liquid surface, turning circle and wind are defined and the required remaining righting levers are examined. After the examination of the full scale submarine three other submarine geometries are created, namely 30 m., 48 m. and 100 m. Stability analysis for the other scaled geometries are conducted in the same methodology as for the full scale submarine for the same tank arrangements. Since DNV rules suggest different GM and BG values for submarines of different displacement, a formula to calculate the KG value in dependence of the submarine displacement is suggested for the use in the early design phase of a submarine.
Benzer Tezler
- Stability assessment of the landslide in Bartın Kirazlı Bridge Dam diversion km: 18 + 325 – 18 + 421 segment
Bartın Kirazlı Köprü Barajı varyant yolu km: 18 + 325 – 18 + 421 kesimindeki heyelanın stabilite açısından değerlendirilmesi
BARIŞ GÖRBİL
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Jeoloji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK AKGÜN
DOÇ. DR. MUSTAFA KEREM KOÇKAR
- Experimental physical modeling of hydrodynamics of a fixed owc with development of analytical and numerical models
Sabit salınımlı su sütunu dalga enerji dönüştürücü hidrodinamiğinin deneysel analitik ve nümerik olarak modellenmesi
ANIL ÇELİK
Doktora
İngilizce
2019
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKıyı Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜSSELAM ALTUNKAYNAK
- Gemilerin manevra denklemlerinin bilgisayarla çözümü
The Solutions of equations of ship manoeuvres by the computer
EMİN KORKUT
- İstanbul Büyükçekmece Körfezi - Dalyan Burnu - Ambarlı Limanı arası bölgenin yerleşime uygunluğunun araştırılması
Investigation of the suitability of the region between Istanbul Büyükçekmece Gulf - Dalyan Cape - Ambarli Port
İBRAHİM ROTO
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERKAN BOZKURTOĞLU
- Farklı mikroyüzeye sahip dental implantların, farklı dansitedeki kemik blokları üzerinde primer stabilizasyon üzerine etkilerinin araştırılması
Investigation of primary stabilization effects of different microsurface dental implants on different density bone blocks
YUNUS EMRE YAVUZ
Doktora
Türkçe
2020
Diş Hekimliğiİstanbul ÜniversitesiAğız Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERTAN ERGUN