makale (İz)
TRANSCRIPT
-
8/3/2019 Makale (z)
1/12
itdergisi/dmhendislik
*Yazmalarn yaplaca yazar: Muhsin AYDIN. [email protected]; Tel: (212) 285 64 87.
zet
Pervane dzlemindeki iz katsays dalmnn tespiti; kavitasyon olay, titreim ve grlt bakmndannemlidir. Bir geminin pervane dzlemindeki iz katsays dalm, model iz deneyleri yaplarak
belirlenebilir. z deneylerinde, gemi model deney laboratuvarlarnn sahip olduu teknolojiye gre Kempfhalkalar, Pitot tara, "Hot Wire (scak tel)-Hot Film (scak film)" ve lazer anemometrelerinin kullanldyntemler uygulanmaktadr. Bu yntemlerden en ok Pitot tara (iz tara) yntemi kullanlmaktadr. Bu yntemde, Pitot tplerinden oluan bir iz tara kullanlarak, pervane dzleminin belirli noktalar iin pTtoplam basn ve pSstatik basn deerleri llmektedir. Sonra, lm yaplan her bir nokta iin pD dinamikbasn deerleri elde edilmektedir. Dinamik basn deerlerinden ise Bernoulli denklemi kullanlarakeksenel su hzlar hesaplanmaktadr. Bu almada, Trkiye sularna uygun balk gemilerinden 148/1kodlu ana balk gemisinin 148/1C kodlu modelinin; ykl (1.00xT) durumda, farkl modelhznda gerekletirilmi olan iz deneylerinin bilgisayar destekli analizleriyaplmtr.Sz konusumodel, 3/25 lek deerinde ve ahap malzemeden ina edilmitir. Deneyler, ana geminin 8, 10 ve 12 knothzlarna karlkgelen model hzlarnda ve model; takntsz, meyilsiz ve trimsiz olarak gerekletirilmitir.Model ile gemi arasndaki Reynolds benzerliinin salanabilmesi iin, modelin 9.5'inci posta sna 2 mmapnda bir teltrblans yapc olarak yerletirilmitir.Yaplananalizler sonucunda, farkl hz iin izkarakteristikleri belirlenmitir. Ayrca, nominal iz katsaysnn hza gre deiimi elde edilmitir. Sonolarak, elde edilen bulgular maddeler halinde sralanmtr.
Anahtar Kelimeler:z deneyi, nominal iz katsays, balk gemisi.
Trkiye sularna uygun bir balk gemisinin iz
karakteristiklerinin incelenmesi
Muhsin AYDIN
*
, Aydn ALCITGemi naat ve Deniz Bilimleri Fakltesi, Deniz Teknolojisi Mhendislii Blm, 34469, Ayazaa, stanbul
-
8/3/2019 Makale (z)
2/12
M. Aydn, A. alc
Investigation of wake characteristics of
a fishing boat suitable for Turkish
waters
Extended abstractThe wake field of a ship is determined with wake
measurement tests. It is so important to know the
distribution of wake coefficient on the propeller disk
plane in point of cavitation, vibration and noise.
Wake field measurements on the propeller disk plane
by means of Pitot tubes or electronic pressure
transducers are to investigate wake quality and hull
efficiency. The Pitot tube (named after Henri Pitot in
1732) measures a fluid velocity by converting the
kinetic energy of the flow into potential energy. The
method of Pitot tubes or the method of wake comb is
used widely. In this method, by using a wake combconsists of Pitot tubes, the values of total pressure pT
and static pressure pS are measured at the certain
points of propeller disk plane. Later, the values of
dynamic pressure are obtained for these points. By
using the values of dynamic pressure in the
Bernoulli equation, the axial velocities of water flow
are calculated at all the points.
In this study, a computer aided analysis of the wake
measurement tests for the model 148/1C of the
parent fishing boat 148/1 was performed. All the
tests had been carried out at Ata Nutku Ship ModelTesting Laboratory operating within the Faculty of
Naval Architecture and Ocean Engineering at
Technical University of Istanbul (Soygur and Taseli,
1981). In the tests, a model 148/1C of the parent
fishing boat 148/1 had been used. The model 148/1C
is made of wood and its scale value is 3/25. This
model had been towed in the loaded condition for
the situations of no appendages, no inclined and no
trim. The wake measurement tests had been carried
out at the model speeds corresponding three
different ship velocities in 8, 10 and 12 knots. Thus,
the distribution of wake coefficient according to shipvelocity was studied. In the system of manometer
range and wake comb, Pitot tubes connected to a
shaft with a hydrofoil. This part is called WakeComb. The pressures on Pitot tubes are evaluatedwith a manometer range. The wake comb is
connected to the manometer range with the elastic
and transparent pipes. The levels of the manometer
range are immobilized with the electromagnetic
valves in the testing region. Thus, it is possible to
have enough time for measurement. Air in the system
is emptied with a vacuum container and a small
pump and also the manometer range is calibrated at
zero situations. In the tests, two different types of the
wake comb had been used. Each wake comb consists
of eight tips. Total pressure is measured with four
tips. Static pressure is measured with other tips too.
Thus, by carrying out the measurements at the 456
points, the values of total pressure and static
pressure had been obtained. Then, the values of
dynamic pressure were calculated as follows:
),(),(),( rprprp STD
r: Radial coordinate, : Angular coordinate
By using the values of dynamic pressure in
Bernoullis equation, the axial velocities of waterflow were also calculated as follows:
),(2),( rpgrv DA
g: Acceleration of gravity
Later, the wake coefficients were obtained asfollows:
m
Am
v
rvvrw
),(),(
vm: Model speed, vA: Axial velocities of water flow
on the propeller disk plane.
The manometer range had been fixed with an angle
of 50 in order to read the values of pressures in
enough sensitivity. Then, the values for vertical
situation had been calculated by multiplying by sin
(50) (0.76604). The obtained results are as follows:
1. The values of wake coefficient in a big region ofthe propeller disk plane are less than 0.1 for
each velocity.
2. The values of wake coefficient increasesuddenly, in other words the water velocities
decrease suddenly, in a region of the propeller
disk plane near the aft body for each velocity.
3. The region in which the values of wakecoefficient increase suddenly becomes narrow if
velocity increases.
4. The nominal value of wake coefficientdecreases if velocity increases.
5. Some solutions must be obtained to acceleratewater flow in the region defined with = [150
210]. The optimum one from these solutionsmust be selected.
6. The wake measurement tests according to blockcoefficient, the ratio of length to beam and the
ratio of beam to drought must be carried out
systematically to determine the wake
characteristics of the Fishing Boats Series of
ITU.
Keywords: Wake measurement test, nominal wake
coefficient, fishing boat.
-
8/3/2019 Makale (z)
3/12
Bir balk gemisinin iz karakteristiklerinin incelenmesi
GiriSabit bir hzla ilerleyen bir geminin k
blgesindeki suyun ortalama hz genelliklegemi hzndan daha kk olmaktadr. vs, gemihz ve vA ise pervane dzlemindeki suyun
ortalama hz olmak zere, pervanedzlemindeki ortalama iz katsays (Taylor)aadaki gibi tanmlanr (Lewis, 1988; Breslinve Andersen, 1994):
s
As
Tv
vvww
(1)
Pervanesiz olarak llen iz katsays, nominaliz katsays olarak adlandrlr. Nominal iz
katsays tamamen gemi k formuna balolarak deiim gsterir. Pervaneli model sevkdeneylerinde de model pervane kullanlarak izkatsaysnn elde edilmesi olanakldr. Buekilde bulunan iz katsays, etkin iz katsaysolarak adlandrlr.
Bir geminin pervane dzlemi zerindeki izkatsays dalm, aada verilen faktrleregre deiim gstermektedir (Gner vd., 1999):
Blokkatsays Boy-Genilik oran Genilik-Su ekimi oran Su alt k formu Pervane says, ap, ekli, konumu,
takntlar, v.s. Dmen Gemi hz Geminin alma ortam (deniz, gl,
nehir veya kanal)
Gemi slak yzeyinin kirlilik durumu,korozyon ve erozyon nedeni ile olumuprzllk durumu, boyann bozulmas,v.s.
Gemi hz deitike, pervane dzlemindeki izkatsays dalm da deiir. (1) ile verilen izkatsaysn; potansiyel iz katsays, srtnme izkatsays ve dalga iz katsays olmak zere
bileene ayrmak olanakldr (Kafal, 1982;Sabuncu, 1983). zellikle gemi hznn
deiimi, iz katsays bileenlerinden srtnme
ve dalga iz katsays bileenlerini etkiler. Gemihzna bal olarak, gemi etrafndaki snrtabakann karakteristikleri de deiir. Bununsonucunda srtnme iz katsays bileenideiim gsterir. Ayrca gemi hz deitike,
gemi etrafndaki akmn karakteristikleri deetkilenir. Bunun sonucunda, gemi dalga sistemi
deiim gsterir. zellikle k dalga formunundeiimi dalga iz katsays bileenini etkiler.Genellikle gemi hznn artmasyla, nominal izkatsays azalma eilimi gsterir.
Bir geminin iz katsays dalm model izdeneyleri ile belirlenmektedir. Pervane
dzlemindeki iz katsays dalmnn bilinmesi;kavitasyon olay, grlt ve titreim asndan
olduka nemlidir. Gemi model deneylaboratuvarlarnda uygulanan teknolojiye balolarak Kempf halkalar, Pitot tara, "Hot Wire(scak tel)-Hot Film (scak film)" ve lazeranemometrelerinden yararlanlmaktadr. Buyntemlerden en ok Pitot tara (iz tara)yntemi kullanlmaktadr. Bu yntemde, Pitottplerinden oluan bir iz tara kullanlarak,
pervane dzleminin belirli noktalar iin pTtoplam basn ve pS statik basn deerlerillmektedir. Daha sonra, lm yaplan her
bir nokta iin pDdinamik basn deerleri eldeedilmektedir. Dinamik basn deerlerinden iseBernoulli denklemi kullanlarak, her bir noktaiin eksenel su hzlar hesaplanmaktadr.
Bu almada, 148/1 kodlu ana balk gemisineait 148/1C kodlu modelin iz deneylerinin
analizleri bilgisayar destekli olarak yaplmtr(Aydn 2002). 148/1 kodlu ana balkgemisinin boyutlu erileri ekil 1de
verilmitir. Sz konusu model iz deneyleri, TGemi Enstitsnn (imdiki Ata Nutku GemiModel Deney Laboratuvarnn) byk deneyhavuzunda, model ekme arabasndanyararlanlarak yaplmtr (Soygr ve Taeli,1981). Deneylerde, 148/1 kodlu ana balkgemisinin 3/25 lek deerine sahip 148/1Ckodlu ahap modeli kullanlmtr. Bu model;takntsz, meyilsiz ve trimsiz olarak ykldurumda (1.00xT) ekilmitir. Model ile gemiarasndaki Reynolds benzerliinin
salanabilmesi iin, modelin 9.5'inci postasna 2
-
8/3/2019 Makale (z)
4/12
M.Aydn, A. alc
mm apnda bir tel trblans yapc olarakyerletirilmitir. Bu modelin ykl durumdakigeometrik zellikleri Tablo 1'de verilmitir.
ekil 1. Ana balk gemisine ait boyutlueriler
Tablo 1. z deneyleri yaplan 148/1C kodlumodelingeometrik zellikleri
8.333
L (m) 2.400
B (m) 0.686
T (m) 0.274
CB 0.378
CM 0.661
CWP 0.730
CP 0.572
CVP 0.518
L/B 3.5
L/T 8.76
B/T 2.5
LCB (m), (+ k) 0.100
SW (m2) (Takntl) 1.871
d (m3)
0.171
148/1C, Ykl (1.00xT)
z deneylerinin deerlendirilmesiz deneyleri, ana geminin 8, 10 ve 12 knothzlarna karlk gelen model hzlarndagerekletirilmitir. Bylece modelin pervanedzlemindeki iz katsays dalmnn hza gre
deiimi elde edilmitir.
Modelin pervane dzlemi zerindeki suyun hzdalmn elde etmek iin, Kempf-Remmersfirmasnn bu ama iin gelitirmi olduu iztara ve manometre dizisi sistemikullanlmtr. z deneylerinin yapld modelhzlar ve bu deneylere ait baz zelliklerTablo 2'de verilmitir:
Tablo 2. z deneylerinin yapld model hzlarve deneylere ilikin baz zellikler
Ykleme Durumu
Gemi Hz (Vs) (knot) 8 10 12
Model Hz (vm) (m/s) 1.426 1.782 2.138
Froude Says (Fn) 0.2939 0.3673 0.4406
Havuz Suyu Scakl (tm) (C)
Ktlesel Younluk (m) (kg/m3)
z Tara Sprme Yarap (R) (mm)
z Tara Sprme As () ()
Manometre Dizisi As (Yatayla) ()
Manometre Svs Renklendirilmi tatl su
90
[0-360]
50
z Deneyi zellikleri
[15-16]
[999.00-998.91]
Ykl (1.00xT)
z tara ve manometre dizisi sisteminde,lmlerin yapld Pitot tpleri bir hidrofoilyardm ile bir afta baldr. Bu ksm iz taraolarak adlandrlmaktadr. aftn model iindekiu ksmnda, bir a ayar bal bulunmaktadr.Bu a ayar bal sayesinde, iz taran deiikasal konumlara ayarlamak olanaklolmaktadr. Sz konusu Pitot tplerinde oluan
basnlar, bir manometre dizisi iledeerlendirilmektedir. z tara, manometredizisine elastik ve effaf borular ile baldr. ztara ile manometre dizisi arasnda yer alanelektromagnetik valfler sayesinde, deneyin
rejim blgesinde oluan manometre dzeylerisabitlenmekte ve bylece zaman etkisi ortadankaldrlarak, lmler iin yeterli zamanyaratlmaktadr. Kk bir vakum pompas ile
alan vakum konteyneri ile de deney
-
8/3/2019 Makale (z)
5/12
Bir balk gemisinin iz karakteristiklerinin incelenmesi
sisteminin havas alnmakta ve manometre dizisisfr konumuna ayarlanmaktadr. Deney
balangcnda manometre akkan (tatl su),grnt kolayl salamak iinrenklendirilmektedir.
Deneylerde kullanlan iz taraklarndan 34 noluiz tara, -5 konumunda ve 36 nolu iz tara ise-5 ve 0 konumlarnda kullanlmtr. Sz konusubu taraklar 8 adet uca (Pitot tplerine) sahiptir.Bu ulardan 4 tanesi ile toplam basn deerleri,dier 4 tanesi ile de statik basn deerlerillmtr. Toplam 2 adet iz tara (34 ve 36nolu iz taraklar) 3 farkl konumdakullanldklarndan dolay, her bir asaldorultuda 12 adet toplam basn ve 12 adet de
statik basn deerleri elde edilmitir. Bylecer/R: [0.2-1.1] aralnda ve : [0-180]aralnda olmak zere, toplam 456 adetnoktada lm yaplmtr. Eri uydurmayntemi ile de r/R: [0.2-1.1] aralnda ve 0.1aralk ile, [0-180] aralnda ve 10 aralkile belirlenen kutupsal koordinatlardaki toplam
ve statik basn deerleri elde edilmi ve budeerlerden dinamik basnlar aada verildiigibibelirlenmitir:
),(),(),( rprprp STD (2)
Elde edilen bu dinamik basnlardan daBernoulli bants ileeksenel su hzlar aadaverildii gibi hesaplanmtr:
),(2),( rpgrv DA (3)
Daha sonra, iz katsaylar aadaki gibi eldeedilmitir:
m
Am
v
rvvrw
),(),(
(4)
Deneyler srasnda, 1.426 m/s (8 knot) ve 1.782m/s (10 knot) hzlarnda model yataylnkorumu, ancak 2.138 m/s (12 knot) hzndaka bir miktar trim yapmtr. Ayrca [0-30]ve [160-180] arasndaki lmlerde,manometrelerdeki su dzeylerinde salnmhareketleri gzlenmitir. Bu olay, bu
blgelerdeki eksenel su hzlarnn zamana balolmasndan kaynaklanmaktadr. Bu durumdamanometrelerden ortalama deerlerokunmutur. llen basnlarn yeterliduyarllkta okunabilmesi iin, manometre dizisi
yatay ile 50a yapacak ekilde sabitlenmitir.
Bu ekilde okunmu deerler daha sonrasin(50) (0.76604) ile arplarak, deykonumdaki deerler elde edilmitir.
deiik hzda yaplan iz deneylerininanalizlerinden elde edilen iz katsaylarnnradyal ve asal deiimleri ve e iz katsayserileri ekil [2-10] ile verilmitir.
z katsaysnn hza gre deiimiBu ksmda, farkl hzda yaplan izdeneylerinden yararlanlarak, bu hzlardakinominal iz katsaylar hesaplanmtr. lk olarak,her bir r/R oran iin sadece 'ya gredeimekte olan iz katsaylarnn Trapezyntemi ile integral ortalama deerleri
bulunmutur. Daha sonra, r/R oranna gredeiim gsteren asal ortalama deerlerinTrapez yntemi ile integral ortalamas
hesaplanarak, nominal iz katsays eldeedilmitir. Bylece ana balk gemisine ilikiniz katsaysnn hza gre deiimi ekil 11'degsterilmitir:
L = 20 m, CB = 0.378, Ykl (1.00xT)
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 10.5 11.0 11.5 12.0 12.5
Vs (knot)
w
ekil 11. z katsaysnn hza gre deiimi
-
8/3/2019 Makale (z)
6/12
M.Aydn, A. alc
vm = 1.426 m/s (Vs = 8 knot)
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1
r/R
w
0 derece
10 derece
20 derece
30 derece
40 derece
50 derece
60 derece
ekil2a. vm= 1.426 m/s olan deneye ilikin, :[0-60] deerleri iin, iz katsaysnnr/Rye gre deiimleri
vm = 1.426 m/s (Vs = 8 knot)
0.00
0.04
0.08
0.12
0.16
0.20
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1
r/R
w
70 derece
80 derece
90 derece
100 derece
110 derece
ekil2b. vm= 1.426 m/s olan deneye ilikin, :[70-110 ] deerleri iin, izkatsaysnn r/Rye gre deiimleri
vm = 1.426 m/s (Vs = 8 knot)
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1
r/R
w
120 derece
130 derece
140 derece
150 derece
160 derece
170 derece
180 derece
ekil2c. vm= 1.426 m/s olan deneye ilikin, :[120-180 ] deerleri iin, izkatsaysnn r/Rye gre deiimleri
vm = 1.426 m/s (Vs = 8 knot)
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 10 1 20 1 30 1 40 1 50 1 60 1 70 1 80
()
w
(r/R) = 0.2
(r/R) = 0.3
(r/R) = 0.4
(r/R) = 0.5
(r/R) = 0.6
(r/R) = 0.7
(r/R) = 0.8
(r/R) = 0.9
(r/R) = 1.0
(r/R) = 1.1
ekil3. vm = 1.426 m/s olan deneye ilikin,deiik r/R deerleri iin, izkatsaysnn ya gre deiimleri
-
8/3/2019 Makale (z)
7/12
Bir balk gemisinin iz karakteristiklerinin incelenmesi
ekil4. vm = 1.426 m/s olan deneye ilikin e iz katsays erileri
90
100
110
120
130
140
150
1601
70
80
70
60
50
40
30
201
0
0.0
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
1.1
0.2
0.3
0.5
0.4
0.7
0.8
1.1
0.6
0.9
1.0
(Sancak)
0.1
0.2
0.3
0.4
0.50.60.7
0.80.850.9
148/1C (= 8.333)vm = 1.426 m/s(Vs = 8 knot)
-
8/3/2019 Makale (z)
8/12
M.Aydn, A. alc
vm = 1.782 m/s (Vs = 10 knot)
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1
r/R
w
0 derece
10 derece
20 derece
30 derece
40 derece
50 derece
60 derece
ekil5a. vm = 1.782 m/s olan deneye ilikin, :[0-60] deerleri iin, iz katsaysnnr/Rye gre deiimleri
vm = 1.782 m/s (Vs = 10 knot)
0.00
0.04
0.08
0.12
0.16
0.20
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1
r/R
w
70 derece
80 derece
90 derece
100 derece
110 derece
ekil5b. vm = 1.782 m/s olan deneye ilikin, :[70-110 ] deerleri iin, izkatsaysnn r/Rye gre deiimleri
vm = 1.782 m/s (Vs = 10 knot)
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1
r/R
w
120 derece
130 derece
140 derece
150 derece
160 derece
170 derece
180 derece
ekil5c. vm = 1.782 m/s olan deneye ilikin, :[120-180 ] deerleri iin, izkatsaysnnr/Rye gre deiimleri
vm = 1.782 m/s (Vs = 10 knot)
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 10 1 20 1 30 1 40 1 50 1 60 1 70 1 80
()
w
(r/R) = 0.2
(r/R) = 0.3
(r/R) = 0.4
(r/R) = 0.5
(r/R) = 0.6
(r/R) = 0.7
(r/R) = 0.8
(r/R) = 0.9
(r/R) = 1.0
(r/R) = 1.1
ekil6. vm = 1.782 m/s olan deneye ilikin,deiik r/R deerleri iin, izkatsaysnn ya gre deiimleri
-
8/3/2019 Makale (z)
9/12
Bir balk gemisinin iz karakteristiklerinin incelenmesi
ekil7. vm = 1.782 m/s olan deneye ilikin e iz katsays erileri
90
100
110
120
130
140
150
1601
70
80
70
60
50
40
30
201
0
0.0
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
1.1
0.2
0.3
0.5
0.4
0.7
0.8
1.1
0.6
0.9
1.0
(Sancak)
0.1
0.2
0.3
0.40.50.60.7
0.80.85
148/1C (= 8.333)
vm = 1.782 m/s
(Vs = 10 knot)
-
8/3/2019 Makale (z)
10/12
M.Aydn, A. alc
vm = 2.138 m/s (Vs = 12 knot)
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1
r/R
w
0 derece
10 derece
20 derece
30 derece
40 derece
50 derece
60 derece
ekil8a. vm = 2.138 m/s olan deneye ilikin, :[0-60] deerleri iin, iz katsaysnnr/Rye gre deiimleri
vm = 2.138 m/s (Vs = 12 knot)
0.00
0.03
0.06
0.09
0.12
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1
r/R
w
70 derece
80 derece
90 derece
100 derece
110 derece
ekil8b. vm = 2.138 m/s olan deneye ilikin, :[70-110 ] deerleri iin, izkatsaysnn r/Rye gre deiimleri
vm = 2.138 m/s (Vs = 12 knot)
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1
r/R
w
120 derece
130 derece
140 derece
150 derece
160 derece
170 derece
180 derece
ekil8c. vm = 2.138 m/s olan deneye ilikin, :[120-180 ] deerleri iin, izkatsaysnn r/Rye gre deiimleri
vm = 2.138 m/s (Vs = 12 knot)
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 10 1 20 1 30 1 40 1 50 1 60 1 70 1 80
()
w
(r/R) = 0.2
(r/R) = 0.3
(r/R) = 0.4
(r/R) = 0.5
(r/R) = 0.6
(r/R) = 0.7
(r/R) = 0.8
(r/R) = 0.9
(r/R) = 1.0
(r/R) = 1.1
ekil9. vm = 2.138 m/s olan deneye ilikin,deiik r/R deerleri iin, izkatsaysnn ya gre deiimleri
-
8/3/2019 Makale (z)
11/12
Bir balk gemisinin iz karakteristiklerinin incelenmesi
ekil10. vm = 2.138 m/s olan deneye ilikin e iz katsays erileri
90
100
110
120
130
140
150
1601
70
80
70
60
50
40
30
201
0
0.0
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
1.1
0.2
0.3
0.5
0.4
0.7
0.8
1.1
0.6
0.9
1.0
(Sancak)
0.1
0.20.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.80.9
0.85
148/1C (= 8.333)
vm = 2.138 m/s
(Vs = 12 knot)
-
8/3/2019 Makale (z)
12/12
M. Aydn, A. alc
Deney sonular1.Her hzda da pervane dzlemi zerindeki
byk bir blgede, iz katsaylar 0.1deerinden daha kk olmaktadr.
2.Her hzda da pervane dzleminin gemi
kna yakn blgesinde, iz katsaylar aniolarak bymekte baka bir deyile su hzlarani olarak azalmaktadr.
3. z katsaylarnn ani olarak byd blge,hz arttka daralmaktadr.
4.Nominal iz katsays deeri, hz arttkaklmektedir.
5. z analiz sonularndan grld gibi, :[150-210] ile tanml blgedeki su akmnhzlandrmak iin baz takntlar eklenmi veiz katsays dalm iyiletirilmeyeallmtr (Soygr ve Taeli, 1981). Budurum iin, iz deneyi sadece vm = 1.782 m/s(Vs= 10 knot) iin yaplmtr. Sonu olarak,
bu takntlar sayesinde wmaks deeri 0.7civarnda olmu ve su akmnn yavalad
blge ise genilemitir. Bu durum titreimasndan olumludur. Ancakbu halde yaplandiren deneyinde, vm = 1.782 m/s (Vs = 10knot) hzndaki model toplam direncindeyaklak olarak % 30'luk bir art
grlmtr. Bu yzden,
: [150-210
] iletanml blgedeki su akmn hzlandrmak
iin, konunun daha ayrntl olarakincelenmesi ve hem iz katsays dalmndzeltecek hem de ar bir diren artmeydana getirmeyecek zmlerin
bulunmas ve bu zmlerden de optimumolannn seilmesi gerekmektedir.
6.Trkiye sularna uygun olarak gelitirilen balk gemisi serisine ilikin izkarakteristiklerinin btn olarak elde
edilebilmesi iin; CB, L/B ve B/T deerlerinegre sistematik olarak iz deneylerininyaplmasna gerek vardr.
SembollerB :Gemi genilii (m)CB :BlokkatsaysCM :Orta kesit alan katsaysCP :Prizmatik katsayCVP :Dey prizmatik katsayCWP :Su hatt alan katsays
Fn :Froude says
g :Yerekimi ivmesi (m/s2)L (LBP) :Gemi boyu (Dikmeler aras boy) (m) LCB :Sualt hacim merkezinin boyuna yeri
(m)
pD :Dinamik basn(m su basnc)pS :Statik basn(m su basnc)pT :Toplam basn(m su basnc)r :Radyal deiken (mm)
R :Model pervane yarap (mm)SW :Islak yzey alan (m
2)
tm :Havuz suyu scakl (C)T :Su ekimi (Draft) (m)vA :Pervane dzlemindeki suyun ortalama
hz (m/s)vm :Model hz (m/s)vs :Gemi hz (m/s)Vs :Gemi hz (knot)
w (wT) :z katsays (Tayloriz katsays) :Geometrik benzerlik oran :Asal deiken ()m :Havuz suyu ktlesel younluu (kg/m
3)
: Gemi su alt hacmi (m3)KaynaklarAydn, M., (2002). Trkiye Sularna Uygun Balk
Gemilerinin Bilgisayar Destekli Dizayn, Doktora Tezi, T Fen Bilimleri Enstits,stanbul.
Breslin, J. P. and Andersen, P. (1994). Hydrodynamics of Ship Propellers, Cambridge
University Press.
Gner, M., Kkner, A. ve Baykal, M. A., (1999).Gemi Pervaneleri ve Sevk Sistemleri, T Geminaat ve Deniz Bilimleri Fakltesi Ofset BaskAtlyesi, stanbul.
Kafal, K., (1982). Gemi Formunun Statik veDinamik Esaslar; Gemi Direnci ve Sevki, Cilt 2,T Ktphanesi Say: 1238, stanbul.
Lewis, E. V. (Editor), (1988). Principles of Naval
Architecture; Resistance, Propulsion and
Vibration, Volume 2, SNAME, 601 PavoniaAvenue Jersey City, NJ.
Sabuncu, T., (1983). Gemi Sevki, T Gemi naatve Deniz Bilimleri Fakltesi Ofset BaskAtlyesi, stanbul.
Soygr, R. H. ve Taeli, H., (1981). Balk GemisiModeli z Dalmnn Deneysel OlarakBulunmas, Lisans Bitirme devi, T Geminaat ve Deniz Bilimleri Fakltesi, stanbul.