Gemi ana dizel makine seçiminde şaft jeneratörü power take ın modunun etkisi
Effect of shaft generator power take in mode on ship main diesel engine selection
- Tez No: 959387
- Danışmanlar: DOÇ. DR. TARIK KOÇAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gemi Mühendisliği, Marine Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- 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: 106
Özet
Gemilere ait ana ve yardımcı makinelerin belirlenmesi dizayn spiralinin beşinci adımında gerçekleşmektedir. Ana dizel, yardımcı dizel ve şaft jeneratörü seçimlerinin yapılabilmesi için yüzer unsurun toplam deplasman değeri, esas boyutları, azami sürat kademesi, su kesimi altı ve su kesimi üstü takıntıları ana tahrik sisteminin belirlenmesindeki esas faktörlerdir. Tahrik sistemindeki ana dizel makinelerin seçimi ve bunlara yardımcı alternatif olarak görülen şaft jeneratörlerinin PTI modu yüzer platform için gerekli makine gücü hesaplamasının yapılmasından sonra belirlenir. Yüzer platformun dalga direnci, modellemesi ve serbest yüzey analizleri ANSYS Fluent yardımıyla yapılmıştır. Her sürat kademesinde maruz kaldığı direnç bileşenleri hesaplanmış, çözüm ağları ve sınır koşulları belirlenmiştir. Sevk verimleri benzer gemi modellerinden alınarak hız-direnç eğrileri, hız-güç eğrileri oluşturularak istenilen deplasmanda ve maksimum süratteki gerekli makine gücü hesaplanmıştır. Hesaplamanın ardından gerekli makine gücünü karşılayabilecek ana dizel makineler araştırılmıştır. Ana dizel makineler gibi tahrik gücü olarak kullanılabilen şaft jeneratörlerinin PTI modunun yakıt tüketim, emisyon değerleri, bakım zamanları, arıza, emniyet durumları gibi parametrelerdeki etkileri ana tahrik sistemi farklı kombinasyonları ile kıyaslanmıştır. Farklı kombinasyonlar ağırlık, hacim, yakıt tüketimi, bakım sıklığı, emniyet hususları, ömür maliyetleri gibi hususlar ile değerlendirilerek SWOT analizi yapılmıştır. Şaft jeneratörü ile elde edilen güç çıkışı ile şaftın tahrik edilmesini, ana tahrik şaftından aktarılan güç ve dönüş hareketi ile de elektrik beslemesini sağlarlar. Şaft jeneratörlerinin ana dizel makineler ile uyumlu çalışabilmesi veri kontrollerini gerçekleştirebilmesi sürücüler vasıtasıyla sağlanmaktadır. Sürücüler belli frekanstaki alternatif akımı (AC), başka bir frekanstaki alternatif akıma (AC) dönüştüren elektronik bir cihazdır. Sürücü elektrik motorlarının güç, tork ve sabit devir kontrolünü sağlar. Alternatif akımdan (AC) doğru akıma (DC), daha sonra doğru akımdan (DC) tekrar alternatif akıma (AC) çevirmek için yazılım ve donanım kontrollü güç elektroniği kullanılır.
Özet (Çeviri)
Determination of ship machinery takes place in the fifth step of the design spiral. In order to select the main diesel, auxiliary diesel and shaft generator, the total displacement value of the floating element, its main dimensions, maximum speed stage, underwater and abovewater attachments are the main factors in determining the main propulsion system. The selection of the main diesel engines in the propulsion system and the PTI mode of the shaft generators, which are considered as auxiliary alternatives, are determined after the calculation of the required engine power for the floating platform. Wave resistance, modeling and free surface analysis of the floating platform were done with the help of ANSYS fluent. The resistance components exposed to each speed level were calculated, solution networks and boundary conditions were determined. The required engine power at the desired displacement and maximum speed was calculated by creating speed-resistance curves and speed-power curves by taking the propulsion efficiencies from similar ship models. After the calculation, main diesel engines that can meet the required machine power were investigated. The effects of PTI mode on parameters such as fuel consumption, emission values, maintenance times, faults, and safety conditions of shaft generators, which can be used as driving power like main diesel engines, were compared with different combinations of the main drive system. SWOT analysis was performed by evaluating different combinations of weight, volume, fuel consumption, maintenance frequency, safety issues, and life cycle costs. They provide the drive shaft to be driven with the power output obtained from the shaft generator, and electricity generation with the power and rotational movement transferred from the main drive shaft. Inverters are electronic devices that convert alternating current (AC) at a certain frequency into alternating current (AC) at a different frequency. The drive provides power, torque and constant speed control of electric motors. Software and hardware controlled power electronics are used to convert alternating current (AC) to direct current (DC), and then from direct current (DC) back to alternating current (AC).
Benzer Tezler
- Energy efficiency oriented model based investigation of marine diesel engine and auxiliary systems
Enerji verimliliğine yönelik gemi dizel makineleri ve yardımcı sistemlerinde modelleme tabanlı araştırma
ÇAĞLAR DERE
Doktora
İngilizce
2021
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ DENİZ
- Gemı̇ ana makı̇nelerı̇nde yapılan modı̇fı̇kasyonların enerjı̇ verı̇mlı̇lı̇ğı̇ne olan etkı̇sı̇
Impact of modifications and upgrades on marine main engines energy efficiency
RESUL ŞANAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Deniz Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASİN ARSLANOĞLU
- An alternative fuel assessment model for ships and experiments on the effect of methanol on diesel engines
Gemiler için bir alternatif yakıt değerlendirme modeli ve metanolün dizel motorlarda etkileri üzerine deneysel çalışma
BURAK ZİNCİR
Doktora
İngilizce
2019
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ DENİZ
- Gemi dizel motorunun çalışması esnasında ayak basma yerlerinde oluşan kuvvetlerin analizi
The analysis of forces consisting on marine diesel engine frame during operation
HAKAN SAĞLAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN AZMİ ÖZSOYSAL
- Optimization of ship diesel generators to improve the energy efficiency and power management
Enerji verimliliği ve güç yönetimini geliştirmek için gemi dizel jeneratörlerinin optimizasyonu
ONUR YÜKSEL
Doktora
İngilizce
2022
DenizcilikDokuz Eylül ÜniversitesiGemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURAK KÖSEOĞLU