Geri Dön

Konteynır gemisi ambar kapağının topoloji optimizasyonu yöntemiyle tasarım iyileştirmesi

Design improvement of container ship hatch cover bytopology optimization method

  1. Tez No: 831459
  2. Yazar: MEHMET KONAL
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET FATİH YILMAZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karabük Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 98

Özet

Bilgisayarlı tasarım ve analiz yöntemleri tüm üretim sektörlerinde olduğu gibi gemi ve gemi yan sanayi sektörlerinde de yoğun bir şekilde kullanılmaktadır. Son yıllarda teknolojinin ilerlemesi ve beraberinde oluşan ekonomik şartlar, yapısal tasarımlarda maliyetlerin düşürülmesi ve verimliliğin artırılması için topoloji optimizasyonu gibi ileri analiz yöntemlerinin gemi inşa sanayinde de kullanılması ihtiyacını doğurmuştur. Gemi yapılarının tasarımında topoloji optimizasyonu ile mukavemet korunarak kütle azaltılıp, tasarımın eniyilenmesi hedeflenir. Bu yöntem, gemi inşa sanayinde çalışan mühendislerin daha iyi tasarım yapabilmelerine, gelecek tasarım ve analiz ihtiyaçlarına cevap vermelerine yardımcı olur. Bu tez çalışması kapsamında, örnek bir feeder tipi konteynır gemisi, katlanır tip ambar kapağına topoloji optimizasyonu ile tasarım iyileştirilmesi yapılmıştır. Topoloji optimizasyonu ile elde edilen sonuçlara göre model tasarımı güncellenmiş, analizlerin tekrarlanması ile yeteri kadar mukavemet ve en az kütle ideal tasarımına yaklaşılmıştır. Yapılan topoloji optimizasyon çalışması ile bir adet ambar kapağı için 2,49 ton ağırlık azaltımı ile 3414 $ maliyet tasarrufu sağlanmıştır. Örnek gemideki 14 adet kapak için ham madde, işçilik ve sarf malzemesi ile toplamda 47796 $ tasarruf sağlanacaktır. Su çekiminin azalmasıyla da daha az sürtünme sayesinde sağlanan 6 kw'lık ana makina güç tasarrufu ile yıllık yaklaşık 6,6 ton daha az yakıt tüketilmesi sağlanacaktır. Bu bağlamda Nox emisyon miktarında da yıllık 103 kg azalma görülecektir. Gemi ağırlık merkezi konumunun düşeyde 8 mm. aşağı inmesi ile IMO stabilite kriterlerine göre stabilitede de ortalama %0,6 iyileşme sağlanmıştır.

Özet (Çeviri)

Computerized design and analysis methods are used extensively in the ship and ship supply industry and all production sectors. In recent years, the advancement of technology and the accompanying economic conditions have led to the need to use advanced analysis methods such as topology optimization in the shipbuilding industry to reduce costs and increase efficiency in structural designs. In the design of ship structures, the aim is to optimize the design by reducing mass while preserving strength through topology optimization. This method helps engineers working in the shipbuilding industry to make better designs and respond to future design and analysis needs. Within the scope of this thesis study, the design improvement of a sample feeder-type container ship, folding type hatch cover was made through topology optimization. According to the results obtained through topology optimization, the model design was updated, and by repeating the analysis, the ideal design with sufficient strength and minimum mass was approached. This topology optimization study achieved a cost saving of $3414 with a weight reduction of 2,49 tons for one hatch cover. A total of $47796 will be saved in raw materials, labor and consumables for the 14 hatch covers on the sample ship. With the 6 kW main engine power savings provided by less friction and reduced water draft, approximately 6,6 tons less fuel will be consumed annually. In this context, there will be a 103 kg annual decrease in Nox emissions. By decreasing the ship's center of gravity position vertically by 8 mm, an average of 0,6% improvement in stability was achieved according to IMO stability criteria.

Benzer Tezler

  1. Geniş ambar ağzı açıklıklı konteyner gemilerindeki çarpılmanın incelenmesi

    Investigation of warping of large container ships

    TUĞÇE EROL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Deniz Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ERTEKİN BAYRAKTARKATAL

  2. Ultimate size of the containership

    Mega konteyner gemisi

    NURULLAH EKİN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Deniz Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gemi İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA INSEL

  3. Gemi hareketlerinin analizi

    Analysis of ship motions

    BURCU ERBAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gemi İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. YÜCEL ODABAŞI

  4. Gemi dalga sisteminin sınırlı bir yüzeyini kullanarak dalga direncinin belirlenmesi

    Wave pattern resistance determined by using a surface-patch of free surface deformations

    SERHAD AYTAÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gemi İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. ÖMER GÖREN

  5. A preliminary offshore wind energy potential study for Bay of Izmir: Quantifying the airflow distortion on local ferryboats for adjustment of wind data by 3D CFD analyses

    İzmir Körfezi için rüzgar potensiyeli belirleme ön çalışması: 3 boyutlu had analizi ile rüzgar verisinin düzeltilmesi için yerel feribotlar üzerindeki akış bozunumlarının ölçülmesi

    ŞAHİN GÜNGÖR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Makine Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ZİYA HAKTAN KARADENİZ