Tekne motoru şaft pervane sisteminde balanssızlık etkisi ile oluşan titreşimlerin sonlu elemanlar analizi
Finite element analysis of vibrations caused by unbalance effect in boat engine shaft propeller system
- Tez No: 853711
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SEZCAN YILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Konstrüksiyon ve İmalat Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 87
Özet
Dönel makine elemanlarının dönme hareketini aktarmaları esnasında tüm kuvvetlerin sorunsuz iletilmesinin sağlanması dengeli bir sistemin varlığı ile gerçekleşecektir. Söz konusu denge durumunun ortadan kaybolması sonucu balanssızlık problemleri meydana gelecektir. Balanssızlık problemleri dönel makine elemanlarında titreşimlere sebep olmaktadır. Bu çalışmada, balanssızlık etkisi ile meydana gelebilecek arızaları tespit etmek amacıyla yapılan örnek bir deneyde ortaya çıkan veri setleri kullanılmış, kullanılan veri setleri ile öncelikle ölçüm alınan noktalarda zaman alanında ortaya çıkan titreşim genlikleri elde edilmiştir. Deneyin yapıldığı farklı devir hızlarında ortaya çıkan zaman alanındaki titreşimlerin modlarını belirlemek için titreşim sinyallerinin FFT dönüşümü yapılmıştır. Sonrasında, deneyi yapılan sistemin yalnızca dönel ekipmanları dikkate alınarak sistem modellenmiş ve sonlu elemanlar analizi ile yapının modal analizi gerçekleştirilmiştir. Diğer bir aşamada, modellenen sistemdeki şaftın ucuna bir pervane eklemesi yapılmış ve sistemin bu halinin küçük teknelerde harici olarak kullanılan bir elektrik motoru görevini üstlenebileceği varsayımı yapılarak sistemin su içerisinde çalışması esnasında aynı ölçüm noktalarında ortaya çıkabilecek titreşim modları incelenmiştir. Söz konusu inceleme farklı şaft boyutları ve pervanenin hasarlı olup olmaması gibi çeşitli konfigürasyonlar göz önüne alınarak yapılmıştır. Ele alınan motor şaft pervane sisteminin farklı devir hızlarında modal analizleri yapılarak ve pervaneye suyun da etki etmesiyle yapıda ortaya çıkan modlardan hangilerinin gerçek deney sisteminde daha tutarlı olduğu değerlendirilen ölçüm noktasında etkili olduğu incelenmiştir. Sonuç olarak deney sistemine pervane eklenmesi sonrası modal analiz testleri aracılığıyla ortaya çıkarılan doğal titreşim modları vasıtasıyla hasara uğratılan pervane ile çalışan sistemde ortaya çıkan balanssızlık etkilerinin sonuçları yorumlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Ensuring that all forces are transmitted smoothly while the rotating machine elements transfer the rotational motion will be achieved with the existence of a balanced system. As a result of the disappearance of this balance situation, unbalance problems will occur. Unbalance problems cause vibrations in rotating machine elements. In this study, the data sets obtained in a sample experiment were used to detect malfunctions that may occur due to unbalance effect, and with the data sets used, the vibration amplitudes that appeared in the time domain at the measured points were obtained. FFT transformation of vibration signals was performed to determine the modes of vibrations in the time domain that occurred at different rotation speeds where the experiment was performed. Afterwards, the system was modeled by considering only the rotational equipment of the tested system and the modal analysis of the structure was performed using finite element analysis. In the next stage, a propeller was added to the end of the shaft in the modeled system, and assuming that this version of the system could serve as an external electric motor in small boats, the vibration modes that could occur at the same measurement points during the system's operation in water were examined. The examination was carried out by taking into account various configurations such as different shaft sizes and whether the propeller was damaged or not. By performing modal analyzes of the motor shaft propeller system at different rotation speeds and with the effect of water on the propeller, it was examined which of the modes that emerged in the structure were effective at the measurement point, which was considered to be more consistent in the real experimental system. As a result, the results of the unbalance effects that occur in the damaged propeller-operated system through the natural vibration modes revealed through modal analysis tests after the addition of a propeller to the experimental system are interpreted.
Benzer Tezler
- Yatlarda kıç formunun pervane üzerine etkisi
Effects of the hull stern geometry to the propeller
MURAT BURAK ŞAMŞUL
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi ve Deniz Teknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDİ KÜKNER
- 3 LT dizel motorun çift kademeli turboşarj sisteminden tek kademeli turboşarj sistemine dönüştürülmesi
Investigation and optimization of the engine parameters when switching to single turbocharger from bi-turbocharger in the 3L V6 engine
VEYSEL TEKÇE
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HİKMET ARSLAN
- Türkiye'deki yat limanlarında tekne güvenliği üzerine bir araştırma
A study on boat security in yacht harbours in Turkey
ÖZGÜR ALTINKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
DenizcilikDokuz Eylül ÜniversitesiDenizcilik İşletmeleri Yönetimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. OĞUZ ATİK
- Wankel motoru ve çevrim atlatma sisteminin deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
Experimental and numerical investigation of the Wankel engine and skip cycle system
ÖMER CİHAN
Doktora
Türkçe
2017
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. OSMAN AKIN KUTLAR
- Ship hull form optimization by evolutionary algorithm
Evrimsel algoritma yaklaşımıyla gemi tekne formunun optizasyonu
MARK GAMMON
Doktora
İngilizce
2004
Gemi MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiGemi İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. AHMET DURSUN ALKAN