Geri Dön

Pervane jeti etkisinde kazıklı yapı etrafındaki akım alanının pıv tekniği ile araştırılması

Investigation of the flow field around the piled structure induced by propeller jet using piv technique

  1. Tez No: 959882
  2. Yazar: BATUHAN GÜREK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. YEŞİM ÇELİKOĞLU, PROF. DR. YALÇIN YÜKSEL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Gemi pervaneleri, Kazıklar, Parçacık görüntülemeli hız ölçümü, Ship propellers, Piles, Particle imaging velocimetry
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Kıyı ve Liman Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Gelişen dünya ticaretiyle birlikte deniz taşımacılığı önem kazanmış, bu durum limanların yapısal ve işlevsel olarak sürekli gelişimini zorunlu kılmıştır. Artan taşıma ihtiyaçları doğrultusunda gemiler daha büyük boyutlarda tasarlanarak yüksek yük kapasitelerine ulaşmıştır. Gemi boyutlarının büyümesiyle birlikte pervane jetlerinin liman tabanı, rıhtım yapıları ve kazıklar çevresindeki akım yapısı üzerindeki etkisi de artmıştır. Akım alanına kazıklı bir yapı yerleştirildiğinde, akım yapısı önemli ölçüde değişmekte ve pervane jet akımı oldukça karmaşık bir hâl almaktadır. Bu nedenle gemi pervanelerinin kazıklı yapılar etrafında meydana getirdiği akım alanının belirlenmesi tasarımcılar için ciddi bir problem haline gelmiştir. Bu çalışmada, serbest dönen bir gemi pervanesinin, rijit bir tabana yerleştirilen silindirik bir kazık etrafında oluşturduğu jet akımının üç boyutlu yapısı, Parçacık Görüntüleme Hız Ölçümü (PIV) tekniği kullanılarak detaylı bir şekilde incelenmiştir. Deneylerde; farklı pervane çapları (Dp=6.5, 10 ve 13 cm), devir sayıları (590, 670 ve 745 rpm), pervane açıklıkları (G=10 ve 15 cm) ile d0=7 cm çapında silindirik bir kazık kullanılmıştır. Çalışmada yoğunluk Froude sayıları 7.73-19.51 arasında değişmektedir. Kazık, pervane ekseni üzerinde 10 cm (1.43d0), 14 cm (2d0) ve 21 cm (3d0) uzaklıklarda konumlandırılmış; ayrıca θ=0°, 45° ve 90° açılar için belirlenen noktalardan enine (y-z düzlemi) ve boyuna (x-z düzlemi) yönlerde yapılan ölçümlerle, farklı parametre kombinasyonlarına bağlı olarak toplam 108 deney gerçekleştirilmiştir. Yürütülen bu deneyler kapsamında; akımın, kazığın memba ve mansap tarafındaki eksenel ve yanal hız bileşenleri, Reynolds gerilmeleri, türbülans yoğunlukları, taban üzerindeki kayma gerilmesi dağılımları ile kazık çevresindeki taban kayma gerilmesi dağılımları ayrıntılı olarak değerlendirilmiştir. Bu çalışmada elde edilen sonuçlar doğrultusunda, pervane jetinin akım yapısı üzerindeki etkisinin kazık pervaneye yakın konumda iken daha belirgin olduğu, pervaneden uzaklaştıkça bu etkinin azaldığı görülmüştür.

Özet (Çeviri)

With the growth of global trade, maritime transportation has gained significant importance, prompting the continuous structural and functional development of port facilities. Due to escalating increasing transport demands, ships have been designed in larger dimensions and with higher carrying capacities. As ship sizes increase, the influence of propeller jets on port beds, quay walls, and flow structures around piles has also intensified. The introduction of a pile into the flow field significantly alters the jet characteristics, creating a highly complex flow structure. For this reason, determining the flow field created by ship propellers around piled structures has become a serious problem for designers. This study investigates the three-dimensional flow structure of a jet produced by a free-running ship propeller around a cylindrical pile placed on a rigid bed, using Particle Image Velocimetry (PIV). Experiments were conducted with three different propeller diameters (Dp=6.5, 10, and 13 cm), rotational speeds (590, 670, and 745 rpm), and gap heights (G=10 and 15 cm), using a cylindrical pile with a diameter of 7 cm. The density Froude numbers ranged from 7.73 to 19.51. The pile was located at axial distances of 10 cm (1.43d₀), 14 cm (2d₀), and 21 cm (3d₀) from the propeller. Measurements were carried out in both the transverse (y-z) and longitudinal (x-z) planes at angular positions of θ=0°, 45°, and 90°, resulting in 108 different experimental cases under varying parameter combinations. The study examined axial and lateral velocity components, Reynolds stresses, turbulence intensities, and bed shear stress distributions both around the pile and on the bed surface. Results indicate that the jet's impact on flow structure is more pronounced when the pile is closer to the propeller and diminishes with increasing distance.

Benzer Tezler

  1. Computation of turbopump transients

    Başlık çevirisi yok

    BASSAM ADRA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1988

    İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    PROF. DR. SÜHA SEVÜK

  2. Şafit sistemi, kritik titreşim hesabı

    Shaft system, clculation of vibration

    ORHAN YILDIRIM İPEKOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1989

    Gemi MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Gemi İnşaatı Bilim Dalı

    PROF. DR. ERKAN DOKUMACI

  3. Kontrol edilebilen değişken piçli pervane kullanarak, birgeminin sevk ve makine karateristiklerinin çeşitli yöntemlerle tayini

    Başlık çevirisi yok

    HASAN AKKAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1988

    Gemi MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Deniz Teknolojisi Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NİHAT TAŞPINAR

  4. İran'da şahlığın yıkılışı ve İran İslam Cumhuriyeti

    Başlık çevirisi yok

    EBRAHİM PERVANEH

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1988

    Siyasal BilimlerAnkara Üniversitesi

    Siyaset Bilimi ve Kamu Yönetimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERSİN ONULDURAN

  5. The Image of nature in Wilfred Owen's poetry

    Başlık çevirisi yok

    RIZA ÖZTÜRK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1990

    İngiliz Dili ve EdebiyatıHacettepe Üniversitesi

    İngiliz Dili ve Edebiyatı Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. CHRİSTİNE KURUÇ