T.M.M.O.B GEMİ MÜHENDİSLERİ ODASI The Chamber of Turkish Naval Architects & Marine Engineers

Transkript

1 Sayı: 185 Temmz 2010 SAVAŞ GEMİLERİNDE EGZOS GAZLARI VE GEMİ ÜST YAPISI ETKİLEŞİMİNİN SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ T.M.M.O.B GEMİ MÜHENDİSLERİ ODASI The Chamber of Trsh Naval Archtects & Marne Engneers ISSN

2

3 İÇİNDEKİLER TMMOB GEMİ MÜHENDİSLERİ ODASI adına Sahb Hdayet Çetn Yazı İşler Müdürü Ahmet Drsn Alan Yayın Krl Ahmet Ergn Haan Ayıldız Hasan Barış Karayel Hür Fırtına İhsan Altn Metn Koncavar Osman Ender Kalender Osman Kolay Selma Ergn Sevlay Can Yalçın Ünsan Basıya Hazırlı Hlal Saarya Nazan Ertür Kamer Kaya Yönetm Yer Postane Mahalles Tnç Soa No: Tzla/İstanbl Tel: (0216) Fas: (0216) e-posta: Basıldığı Matbaa CEM MÜH: MATBAACILIK SAN. TİC. LTD. ŞTİ. Erenöy/İstanbl Tel: (0216) Fas: (0216) (ISSN-1300/1973) Bası Tarh: Ağstos 2010 Maale Görüş Gemsem Köşes Odadan Haberler Öğrenclermzden Seyahat Köşes TMMOB dan Haberler Setörden Üyelerden Ktap Savaş Gem ler nde Egzos Gazları ve Gem Üst Yapısı et leş m n n Sayısal Olara İncelenmes (Prof. Dr. Selma Ergn, Yağız Paralı) Ço Notalı Taner-Şamandıra Bağlama Sstemler çn Deneysel Br Çalışma (Ayhan Menteş, İsmal H. Helvacıoğl, Yalçın Ünsan) Dern Sda Düşey Asılı Dran Br Bor Hattının Dnam Analz (Arş. Gör Dr. İsmal Yalçın, Prof. Dr.-Ing. L. Mact Süan) Balonla ve Standart Denze İndrme Yöntemlernn Eonom ve Ten Yönden İncelenmes. (Haan Ayıldız) TMMOB Gem Mühendsler Odası Ulsal Gem İnşaatı Proe Rapor Hazırlama Prosedürü Öners. (42. Dönem Yönetm Krl) Br Esşehr Seyahat ve TÜLOMSAŞ ın Dzel Motor Fabrası (Al Can) Tür Gem Yan Sanay Açısından 2581 ve 3065 sayılı Kannların Günümüzde Etler. (Fath Yılmaz) Sea Ta 35. (Umt Aras) Eonom Krz, Yat ve Marna Setörü. (Mehmet Ged) Marpol E-VI ve Yan Etler. (Fath Yılmaz) Tersanelermz Açısından Yen İnşaa ve Tamrde Etn Telf Verme ve Yerl Armatörler Açısından Yrtdışı Pazarlı Görüşmeler; Fyatlandırma, Telf Görüşmeler ve Broerlı/Acentalı Müesseses. (Osman Kaya Tran) Gem Mühendsler Odası Mesle İç Sürel Eğtm Merez GESAD-Gem Mühendsler Odası Orta Toplantısı 42. Dönem Komsyonlarımız Olştrld 50. Yıl Cmhryet İlöğretm Olnda Mesleğmz Tanıttı Çoc ve Gem Konl Resm Yarışması Anara Boat Show a Katıldı 42. Dönem Yönetm Krlmz Denz Harp Ol n Zyaret ett TMMOB nn 41. Genel rl Önces Düzenlenen Yazmanlar ve Saymanlar Toplantısına Katıldı Engneerng of Ftre Organzasyonna Katıldı CEMT Toplantısı- Bremen Gem Mühendsler Odası ve GEMİMO (Gem Ma. İşletme Müh. Odası) Orta Toplantı Yaptı Gelenesel Köfte Günü Odamızın Bahçesnde Düzenlend Denzcl Eğtm Konsey 4. Toplantısı YTÜ de Yapıldı YTÜ Gem İnşaatı ve Denzcl Faültes Açıldı TMMOB İKK Kent Sempozym KTÜ Meznyet Tören YTÜ meznlarını Geleceğe Uğrladı Tür Loyd Zyaret Tzla Beledye Başanı Zyaret TMMOB- Oda Başanları Zyaret İTÜ Gem İnşaatı ve Denz Blmler Faültes Meznyet Tören İzmr Şbe etnller Antalya Şbe Etnller Herşey Hayal le Başlar 69 Pedallar fora 70 Asıl Foça, Es Foça (Hlal Saarya) 71 Boston (Hlal Saarya) 72 TMMOB Etnller 76 AB Gem Sanay Türye de Tartışıldı 77 Denz Müzes Yen Bnası Açılıyor Ortalaşa Eğtm Çalışması Tersane- Amre Hayat Bld 78 Desan Tersanesnde İş Güvenlğ Bayramı Gemlerde Sürtünme Azaltma Ulslararası Konferansı İTÜ de Yapıldı Tersanecler Plav Günü Etnl Tavm Tersanelermzde İnşa edlen Gemler Denze İndrme Yen Üyelermz, Üyelerden Haberler Km Kmdr 100 Ktap Köşes Bası Sayısı: 2500 adet GEMİ ve DENİZ TEKNOLOJİSİ, TMMOB Gem Mühendsler Odası nın 3 ayda br yayınlanan, üyelernn meslele lgl blglern gelştrmey, sosyal yaşamlarını zengnleştrmey, lsal ve aser denz tenolosne atıda blnmayı, özellle setörün üle çıarları yönünde gelşmesn, tenolo yenllern dyrlması ve setörün yrtç haberleşmesnn sağlanmasını amaçlayan yayın organıdır. Basın Ahla Yasası na ve Basın Konsey lelerne endlğnden yar. GEMİ ve DENİZ TEKNOLOJİSİ nde yayınlanan yazılarda görüş ve düşünceler le bnlara lşn yasal sormll yazara attr. B onda GEMİ ve DENİZ TEKNOLOJİSİ herhang br sormll üstlenmez. Yayınlanma üzere gönderlen yazılar ve fotoğraflar, yayınlansın yada yayınlanmasın ade edlmez. GEMİ ve DENİZ TEKNOLOJİSİ nde yayınlanan yazılardan, alan ayna belrtme oşl le tam ya da özet alıntı yapılablr. Gem ve Denz Tenolos Sayı: 185 Temmz

4

5 Değerl mesletaşlarımız, Öncelle, Setörümüzde son aylarda yaşanan elm azalardan dolayı Gem Mühendsler olara üzüntü dydğmz belrtr, şç sağlığı ve ş güvenlğ onsna Önce İnsan yalaşımı le her zaman dyarlı olacağımızı, İşç Sağlığı ve İş Güvenlğ Komsyonmzn yapacağı araştırma ve dğer çalışmalarla, çalışma ortamını daha sağlılı, daha güvenl hale getrece gelştrc faalyetler onsnda setör menspları ve rlşları blglendreceğmz fade edyorz. Gem İnşa ve Gem Manaları Mühendslğ, Gem ve Denz Tenolos Mühendslğ alanlarında, yoğn olara, blmsel, ten ve sosyal onları oycları le paylaşan dergmze lslararası onm azandırmayı planlamış drmdayız. Sz Üyelermzle brlte, faalyet alanı tbar le lslararası boyta sahp olan ülemz, Dünyada dğer mesletaşlarımız ve setör ortalarımızla daha yoğn ş brlğ sayesnde lslararası atı ve paylaşımı arttırara mesleğmz gelştrebleceğz. Derg çerğmzde yeralan blmsel maalelern ve ten not olara yayınladığımız görüşlern br çoğnn İnglzce olara yayınlanması İndeslere grme çalışmaları açısından yeterl olmatadır. Kony b vesleyle blglernze snaren önerlernz almatan da memnn olacağımızı belrtrz. Dergmzn b sayısında szlere yen öşe daha snmş blnmatayız. GEMİSEM öşemzde, GEMİSEM bünyesnde sz üyelermz daha donanımlı yapma adına vermş oldğmz eğtmlerden bahsetmey ve yapılaca olan eğtmler onsnda szler blglendrmenn yanı sıra bzlere taleplernz doğrltsnda letşm rmanızı amaçladı. ÖĞRENCİLERİMİZDEN öşemzde, öğrenclermzn gelştrdğ proeler ve yen frler, atıldıları Ulsal ve Ulslararası yarışmaları,eğtmöğretm sstemlern, ş hayatı ve sosyal onlarda belentlern yayınlayara geleceğn mühendslerne söz verme ve üyelermzle blştrmayı amaçladı. B sayımızda yoğn lgnz çeece üç ayrı maalemz yeralıyor. Dergmzn 185. sayısı apağını Selma Ergn ve Yağız Paralı nın hazırladığı Savaş Gemlernde Egzos Gazları ve Gem Üst Yapısı Etleşmnn Sayısal Olara İncelenmes adlı değerl br araştırma çalışmasına ayırdı. Dğer br maalede Ço notalı Taner-Şamandıra Bağlama Sstemler çn Deneysel Br Çalışma başlığıyla yer alıyor. Ayhan Menteş, İsmal Helvacıoğl ve Yalçın Ünsan tarafından hazırlanan b maale, denz güvenlğ açısından bağlama sstemlernde, mühendsl dzaynının ne derece öneml oldğn anlatılmıştır. İsmal Yalçın ve Mact Süan ın hazırladığı Dern Sda Düşey Asılı Dran Br Bor Hattının Dnam Analz başlılı maalede yapının matematsel modellenmes, yapı üzernde hdrodnam yüün değerlendrlmes ve modeln çözümü çn sayısal tenlern yglanması gerçeleştrlmştr. Ülemz ve yaın coğrafyasında gaz ve petrol bor hatları, denzde sonda faalyetlernn yoğnlaştığı date alınaca olnrsa denz yapılarının problemlernde görev alaca zman mühends esğmz blndğ öneml br ondr. Katma değer yüse b mühendsl alanında boşlğn gderlmes apsamında, aadem rlşlarımızdan vat aybetmeden lgl rm ve rlşlarla lş rlmasının önem arz ettğn bradan vrglama sterz. Temmz sayımızın son Maales Balonla ve Standart Denze İndrme Yöntemlernn Eonom ve Ten Yönden İncelenmes başlığıyla Haan Ayıldız tarafından hazırlandı Malzeme ve mavemet özelllernn fzsel modellemes,dzayn stelernn mühendsl yalaşımı le nasıl değerlendrlebleceğn ortaya oyan maalede, llanım olaylığı sağlayan bağıntılar ve örne hesaplamalar snlmştr. Odamız Yönetm Krl tarafından önerlen ve odamızın oordnesnde setör ortaları le yürütülmes hedeflenen, dralama dönemne grmş olan gem sanaymz sürdürüleblr ve reabetç br yapıya avştrma amacını taşıyan Ulsal Gem İnşaatı Proes apsamında hazırlanması düşünülen çalışma rapor öners yne b sayımızda yer alıyor. B sayfamızın sınırlı olması, sırada yazılar haında özet fadeler llanmaya neden olmatadır. Kıymetl zmanların değerlendrmelerne yer verlen Görüş bölümümüzün, İlg çec b görüşlern yer ve arşılı blacağına nanıyorz. Tüm üyelermzn ve setör ortalarımızın Denzcl ve Kabota Bayramlarını tebr edyor, gelece sayıda blşma mdyla saygılar snyorz. Yayın Krl YAYINCIDAN Gem ve Denz Tenolos Sayı: 185 Temmz

6 MAKALE SAVAŞ GEMİLERİNDE EGZOS GAZLARI VE GEMİ ÜST YAPISI ETKİLEŞİMİNİN SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ Prof. Dr. Selma ERGİN 1, Yağız PARALI 2 A NUMERICAL STUDY OF EXHAUST SMOKE-SUPERSTRUCTURE INTERACTION ON A NAVAL SHIP The paper presents a nmercal nvestgaton of ehast smoe-sperstrctre nteracton for a generc frgate. The -e model s adopted for trblent closre, and the governng eqatons n three dmensons are solved sng a fnte volme technqe. The comptatons were performed for dfferent effl veloctes and temperatres of the ehast smoe. The calclated streamlnes, temperatre contors and smoe concentratons are presented and dscssed. The stdy has demonstrated that comptatonal fld dynamcs s a powerfl tool to stdy the problem of ehast smoe sperstrctre nteracton on shps and s capable of provdng a means of vsalsng the dsperson of the ehast smoe nder dfferent operatng condtons very early n the desgn spral of a shp. Anahtar sözcüler: Egzos gaz dağılımı, gem bacası, savaş gems, CODAG, CFD. 1. GİRİŞ 4 Son zamanlarda özellle radar ve ısıya dyarlı slah sstemlernde gelşmeler, aser gem dzaynında baca gazlarının davranışının belrlenmesn son derece öneml drma getrmştr. Egzos gazlarının bacadan dağılımına et eden br ço fatör vardır. B fatörlerden başlıcaları; egzos gazlarının bacadan çıış hızı ve sıcalığı, türbülans, rüzgarın hızı ve yönü, güvertede yapıların geometrs ve yerleşm şelnde sıralanablr. B neden le egzos gazlarının dağılımının hesabı armaşıtır. Bna rağmen, sayısal hesaplama metodlarında ve blgsayarlarda tenolo gelşmeler soncnda günümüzde egzos gazlarının dağılımı daha olay br şelde hesaplanablmete ve yüse performansa sahp gem bacaları dzayn edleblmetedr. Bacadan çıan egzos dmanı çnde partüller, CO 2, CO, SO ve NO gb nsan sağlığını, onforn ve çevrey etleyen zararlı emsyonlar vardır. B emsyonların gemnn yüzeylerne ve güvertede manalara da zararlı etler blnmatadır. Modern gemlerde baca mhafazası çnde genelde mana ve eneratörlern hava grşler, havalandırma grşler ve hatta acl eneratör odası blnablmetedr ve b grşler egzos dmanına marz alablrler [1]. Mananın performansı grş havasının bleşenlerne ve sıcalığına bağlı oldğndan, egzos gazları mana grşn etlerse mananın performansı oldça düşecetr [2-6]. Aser tenololerde gelşmeler sonc egzos gaz dağılımı ve baca dzaynı, radar est alanı ve ızılötes z 1) İTÜ Gem İnşaatı ve Gem Maneler Mühendslğ Bölümü ergn@t.ed.tr 2) İTÜ Gem İnşaatı ve Gem Maneler Mühendslğ Bölümü Gem ve Denz Tenolos Sayı: 185 Temmz 2010 açısından ço öneml br drma gelmştr. Çünü, egzos gazlarının sıcalı dağılımı ızıl ötes z le vvetl br şelde brbrne bağlıdır. Aynı zamanda yüse sıcalılar radar les ve güverte üzernde genelde yüse sıcalığa hassas chazlar ve sensörler çn zararlı olablr. Sıca egzos gazları heloptern operasyonn da etleyeblr. Sıca gazların, rotor ve heloptern motor performansını özellle heloptern nş sırasında etleyebleceğ blnmetedr [3]. Gelenesel olara sıca gazların davranışı ölçel modeller llanılara rüzgar tünellernde ncelenr. B yöntem pahalı ve zaman alıcıdır. Bnn yerne sayısal hesaplama metodları ve gelştrlen programlar ön dzayn aşamasında llanılara br ço değş baca onfgürasyon hızlı ve cz br şelde modelleneblr. B çalışmada egzos gazları le gem üst yapısı arasında etleşm, Şel 1 de gösterlen tp br fırateyn çn sayısal olara hesaplanmıştır. Fırateynde tahr sstem olara brleş dzel ve gaz türbn (CODAG) sstem llanılmatadır. Çalışmada türbülans model olara denleml -e model llanılmıştır. Üç boytl yönetc denlemler sonl hacm metod llanılara çözülmüştür. Hesaplamalar egzos gazlarının değş baca çıış sıcalıları ve hızları çn yapılmıştır. Çalışmada, sadece dzel manaların çalıştığı drm le dzel manalarla gaz türbnnn brlte çalıştığı drmlar da date alınmıştır. Hesaplanan sıcalı ve hız alanları le egzos gaz onsantrasyonları snlmş ve tartışılmıştır. Sonçlar lteratürde mevct deneysel sonçlarla arşılaştırılmış ve aralarında y br ymn oldğ görülmüştür.

7 Çalışma, gemlerde egzos gazları ve üst yapı arasında etleşm problemnn çözümünde sayısal modellemenn güçlü br araç oldğn göstermş ve b yöntemle egzos gaz dağılımının dzayn spralnn eren safhalarında değş şletme şartlarında görüntülenebleceğn göstermştr. Şel 1. Üç boytl br fırateyn model. 2. PROBLEMİN TANIMI B çalışmada tp br fırateynn bacasından çıan egzos gazları le üst yapısı arasında etleşm sayısal olara modellenmştr. Fırateynn tahr sstem dzel mana (Wartsla 16V26 [7]) ve gaz trbnnden (General Electrc LM2500 [8]) olşan brleş CODAG sstemdr. Çalışmada fırateynn san sda değş hızlarda seyr date alınmıştır. Fırateynn tam boy 138 m, genşlğ 18.5 m ve yüselğ 10 m dr. Fırateynn üst yapısının ön ısmında APAR (Actve Phased Array Radar) les ve ara ısmında da SMART-L 3-D radar les blnmatadır (ba. Şel 1). Gemnn en yüse notası olan APAR lesnn yüselğ 29.5 m dr. Güvertede helopter nş platform da blnmatadır. Fırateynn tahr sstem CODAG sstemdr ve dzel manlaralarla gaz tübnnn farlı egzos çıışları vardır. 3. MATEMATİK MODEL Egzos gazları ve gem üst yapısı arasında etleşm belrleyeblme çn aşağıda verlen üç boytl sürell, momentm, ener ve türbülans denlemler sonl hacm metod llanılara sayısal olara çözülmüştür. Sürel drmda, sııştırılamıyan aışan ablü le artezyen oordnat sstemnde yönetc denlemler tensör notasyon llanılara aşağıda gb verleblr; Sürell denlem: (Actve Phased Array Radar) les ve ara smnda da SMART-L 3-D radar les blnmatadr (ba. Şel 1). Gemnn en yüse notas olan APAR lesnn yüselğ 29.5 m dr. Güvertede helopter nş platform da blnmatadr. Frateynn tahr sstem CODAG sstemdr ve dzel manlaralarla gaz tübnnn farl egzos çşlar vardr. 3. MATEMATİK MODEL Egzos gazlar ve gem üst yaps arasnda etleşm belrleyeblme çn aşağda verlen üç boytl sürell, momentm, ener ve türbülans denlemler sonl hacm metod llanlara saysal olara çözülmüştür. Sürel drmda, sştrlamyan aşan ablü le artezyen oordnat sstemnde yönetc denlemler tensör notasyon llanlara aşağda gb verleblr; Sürell denlem: 0 ) ( (1) Momentm denlem: eff p ) ( (2) Ener denlem: eff T g T T, ) ( (3) eff t (6) şelndedr. Türbülans vzoztes se 2 C t (7) şelnde hesaplanr. Denlem (3), (4) and (5) te verlen dfüzyon atsays olp, sras le eff / T, eff / ve eff / şelnde hesaplanr. Yarda verlen denlemlerde sabtler; C 1 =1.44, C 2 =1.92, C =0.09, T =1.0, =1.0, and =1.3 şelndedr. Denlem (4) ve (5) te verlen term, P türbülans enersnn üretmn gösterr ve aşağda gb hesaplanr. t P (8) 4. ÇÖZÜM METODU VE SINIR ŞARTLARI Yönetc denlemlern saysal çözümünde sonl hacm metod llanlmştr. Ağ sstem se tetrahedral ve yarlanr ağ sstemdr. Şel 2 de hesaplamalarda llanlan ve düğüm notasna sahp hesaplama ağ gösterlmştr. Ağ büyülüğünden bağmsz çözüm elde edeblme çn değş ağ büyülüler çn hesaplamalar terarlanmş ve llanlan ağ büyülüğü b sonçlar date alnara belrlenmştr. Momentm denlem: (Actve Phased Array Radar) les ve ara smnda da SMART-L 3-D radar les blnmatadr (ba. Şel 1). Gemnn en yüse notas olan APAR lesnn yüselğ 29.5 m dr. Güvertede helopter nş platform da blnmatadr. Frateynn tahr sstem CODAG sstemdr ve dzel manlaralarla gaz tübnnn farl egzos çşlar vardr. 3. MATEMATİK MODEL Egzos gazlar ve gem üst yaps arasnda etleşm belrleyeblme çn aşağda verlen üç boytl sürell, momentm, ener ve türbülans denlemler sonl hacm metod llanlara saysal olara çözülmüştür. Sürel drmda, sştrlamyan aşan ablü le artezyen oordnat sstemnde yönetc denlemler tensör notasyon llanlara aşağda gb verleblr; Sürell denlem: 0 ) ( (1) Momentm denlem: eff p ) ( (2) Ener denlem: eff T g T T, ) ( (3) eff t (6) şelndedr. Türbülans vzoztes se 2 C t (7) şelnde hesaplanr. Denlem (3), (4) and (5) te verlen dfüzyon atsays olp, sras le eff / T, eff / ve eff / şelnde hesaplanr. Yarda verlen denlemlerde sabtler; C 1 =1.44, C 2 =1.92, C =0.09, T =1.0, =1.0, and =1.3 şelndedr. Denlem (4) ve (5) te verlen term, P türbülans enersnn üretmn gösterr ve aşağda gb hesaplanr. t P (8) 4. ÇÖZÜM METODU VE SINIR ŞARTLARI Yönetc denlemlern saysal çözümünde sonl hacm metod llanlmştr. Ağ sstem se tetrahedral ve yarlanr ağ sstemdr. Şel 2 de hesaplamalarda llanlan ve düğüm notasna sahp hesaplama ağ gösterlmştr. Ağ büyülüğünden bağmsz çözüm elde edeblme çn değş ağ büyülüler çn hesaplamalar terarlanmş ve llanlan ağ büyülüğü b sonçlar date alnara belrlenmştr. Ener denlem: eff p ) ( (2) Ener denlem: eff T g T T, ) ( (3) Türbülans net eners: P eff, ) ( (4) Türbülans net eners yaynm oran: C P C eff 2 2 1, ) ( (5) Yarda denlemlerde efetf vzozte çn tera sonç Şel Türbülans net eners: eff p ) ( (2) Ener denlem: eff T g T T, ) ( (3) Türbülans net eners: P eff, ) ( (4) Türbülans net eners yaynm oran: C P C eff 2 2 1, ) ( (5) Yarda denlemlerde efetf vzozte çn de terarla sonçla Şel 2 Türbülans net eners yayınım oranı: (5) eff p ) ( (2) Ener denlem: eff T g T T, ) ( (3) Türbülans net eners: P eff, ) ( (4) Türbülans net eners yaynm oran: C P C eff 2 2 1, ) ( (5) Yarda denlemlerde efetf vzozte terarla sonçla Şel 2 Yarıda denlemlerde efetf vzozte (Actve Phased Array Radar) les ve ara smnda da SMART-L 3-D radar les blnmatadr (ba. Şel 1). Gemnn en yüse notas olan APAR lesnn yüselğ 29.5 m dr. Güvertede helopter nş platform da blnmatadr. Frateynn tahr sstem CODAG sstemdr ve dzel manlaralarla gaz tübnnn farl egzos çşlar vardr. 3. MATEMATİK MODEL Egzos gazlar ve gem üst yaps arasnda etleşm belrleyeblme çn aşağda verlen üç boytl sürell, momentm, ener ve türbülans denlemler sonl hacm metod llanlara saysal olara çözülmüştür. Sürel drmda, sştrlamyan aşan ablü le artezyen oordnat sstemnde yönetc denlemler tensör notasyon llanlara aşağda gb verleblr; Sürell denlem: 0 ) ( (1) Momentm denlem: eff p ) ( (2) Ener denlem: eff T g T T, ) ( (3) Türbülans net eners: P eff, ) ( (4) Türbülans net eners yaynm oran: C P C eff 2 2 1, ) ( (5) eff t (6) şelndedr. Türbülans vzoztes se 2 C t (7) şelnde hesaplanr. Denlem (3), (4) and (5) te verlen dfüzyon atsays olp, sras le eff / T, eff / ve eff / şelnde hesaplanr. Yarda verlen denlemlerde sabtler; C 1 =1.44, C 2 =1.92, C =0.09, T =1.0, =1.0, and =1.3 şelndedr. Denlem (4) ve (5) te verlen term, P türbülans enersnn üretmn gösterr ve aşağda gb hesaplanr. t P (8) 4. ÇÖZÜM METODU VE SINIR ŞARTLARI Yönetc denlemlern saysal çözümünde sonl hacm metod llanlmştr. Ağ sstem se tetrahedral ve yarlanr ağ sstemdr. Şel 2 de hesaplamalarda llanlan ve düğüm notasna sahp hesaplama ağ gösterlmştr. Ağ büyülüğünden bağmsz çözüm elde edeblme çn değş ağ büyülüler çn hesaplamalar terarlanmş ve llanlan ağ büyülüğü b sonçlar date alnara belrlenmştr. Şel 2. Hesaplama ağ. şelndedr. Türbülans vzoztes se (Actve Phased Array Radar) les ve ara smnda da SMART-L 3-D radar les blnmatadr (ba. Şel 1). Gemnn en yüse notas olan APAR lesnn yüselğ 29.5 m dr. Güvertede helopter nş platform da blnmatadr. Frateynn tahr sstem CODAG sstemdr ve dzel manlaralarla gaz tübnnn farl egzos çşlar vardr. 3. MATEMATİK MODEL Egzos gazlar ve gem üst yaps arasnda etleşm belrleyeblme çn aşağda verlen üç boytl sürell, momentm, ener ve türbülans denlemler sonl hacm metod llanlara saysal olara çözülmüştür. Sürel drmda, sştrlamyan aşan ablü le artezyen oordnat sstemnde yönetc denlemler tensör notasyon llanlara aşağda gb verleblr; Sürell denlem: 0 ) ( (1) Momentm denlem: eff p ) ( (2) Ener denlem: eff T g T T, ) ( (3) Türbülans net eners: P eff, ) ( (4) Türbülans net eners yaynm oran: C P C eff 2 2 1, ) ( (5) eff t (6) şelndedr. Türbülans vzoztes se 2 C t (7) şelnde hesaplanr. Denlem (3), (4) and (5) te verlen dfüzyon atsays olp, sras le eff / T, eff / ve eff / şelnde hesaplanr. Yarda verlen denlemlerde sabtler; C 1 =1.44, C 2 =1.92, C =0.09, T =1.0, =1.0, and =1.3 şelndedr. Denlem (4) ve (5) te verlen term, P türbülans enersnn üretmn gösterr ve aşağda gb hesaplanr. t P (8) 4. ÇÖZÜM METODU VE SINIR ŞARTLARI Yönetc denlemlern saysal çözümünde sonl hacm metod llanlmştr. Ağ sstem se tetrahedral ve yarlanr ağ sstemdr. Şel 2 de hesaplamalarda llanlan ve düğüm notasna sahp hesaplama ağ gösterlmştr. Ağ büyülüğünden bağmsz çözüm elde edeblme çn değş ağ büyülüler çn hesaplamalar terarlanmş ve llanlan ağ büyülüğü b sonçlar date alnara belrlenmştr. Şel 2. Hesaplama ağ. şelnde hesaplanır. Denlem (3), (4) and (5) te verlen (Actve Phased Array Radar) les ve ara smnda da SMART-L 3-D radar les blnmatadr (ba. Şel 1). Gemnn en yüse notas olan APAR lesnn yüselğ 29.5 m dr. Güvertede helopter nş platform da blnmatadr. Frateynn tahr sstem CODAG sstemdr ve dzel manlaralarla gaz tübnnn farl egzos çşlar vardr. 3. MATEMATİK MODEL Egzos gazlar ve gem üst yaps arasnda etleşm belrleyeblme çn aşağda verlen üç boytl sürell, momentm, ener ve türbülans denlemler sonl hacm metod llanlara saysal olara çözülmüştür. Sürel drmda, sştrlamyan aşan ablü le artezyen oordnat sstemnde yönetc denlemler tensör notasyon llanlara aşağda gb verleblr; Sürell denlem: 0 ) ( (1) Momentm denlem: eff p ) ( (2) Ener denlem: eff T g T T, ) ( (3) Türbülans net eners: P eff, ) ( (4) Türbülans net eners yaynm oran: C P C eff 2 2 1, ) ( (5) eff t (6) şelndedr. Türbülans vzoztes se 2 C t (7) şelnde hesaplanr. Denlem (3), (4) and (5) te verlen dfüzyon atsays olp, sras le eff / T, eff / ve eff / şelnde hesaplanr. Yarda verlen denlemlerde sabtler; C 1 =1.44, C 2 =1.92, C =0.09, T =1.0, =1.0, and =1.3 şelndedr. Denlem (4) ve (5) te verlen term, P türbülans enersnn üretmn gösterr ve aşağda gb hesaplanr. t P (8) 4. ÇÖZÜM METODU VE SINIR ŞARTLARI Yönetc denlemlern saysal çözümünde sonl hacm metod llanlmştr. Ağ sstem se tetrahedral ve yarlanr ağ sstemdr. Şel 2 de hesaplamalarda llanlan ve düğüm notasna sahp hesaplama ağ gösterlmştr. Ağ büyülüğünden bağmsz çözüm elde edeblme çn değş ağ büyülüler çn hesaplamalar terarlanmş ve llanlan ağ büyülüğü b sonçlar date alnara belrlenmştr. Şel 2. Hesaplama ağ. dfüzyon atsayısı olp, sırası le (Actve Phased Array Radar) les ve ara smnda da SMART-L 3-D radar les blnmatadr (ba. Şel 1). Gemnn en yüse notas olan APAR lesnn yüselğ 29.5 m dr. Güvertede helopter nş platform da blnmatadr. Frateynn tahr sstem CODAG sstemdr ve dzel manlaralarla gaz tübnnn farl egzos çşlar vardr. 3. MATEMATİK MODEL Egzos gazlar ve gem üst yaps arasnda etleşm belrleyeblme çn aşağda verlen üç boytl sürell, momentm, ener ve türbülans denlemler sonl hacm metod llanlara saysal olara çözülmüştür. Sürel drmda, sştrlamyan aşan ablü le artezyen oordnat sstemnde yönetc denlemler tensör notasyon llanlara aşağda gb verleblr; Sürell denlem: 0 ) ( (1) Momentm denlem: eff p ) ( (2) Ener denlem: eff T g T T, ) ( (3) Türbülans net eners: P eff, ) ( (4) Türbülans net eners yaynm oran: C P C eff 2 2 1, ) ( (5) Yarda denlemlerde efetf vzozte eff t (6) şelndedr. Türbülans vzoztes se 2 C t (7) şelnde hesaplanr. Denlem (3), (4) and (5) te verlen dfüzyon atsays olp, sras le eff / T, eff / ve eff / şelnde hesaplanr. Yarda verlen denlemlerde sabtler; C 1 =1.44, C 2 =1.92, C =0.09, T =1.0, =1.0, and =1.3 şelndedr. Denlem (4) ve (5) te verlen term, P türbülans enersnn üretmn gösterr ve aşağda gb hesaplanr. t P (8) 4. ÇÖZÜM METODU VE SINIR ŞARTLARI Yönetc denlemlern saysal çözümünde sonl hacm metod llanlmştr. Ağ sstem se tetrahedral ve yarlanr ağ sstemdr. Şel 2 de hesaplamalarda llanlan ve düğüm notasna sahp hesaplama ağ gösterlmştr. Ağ büyülüğünden bağmsz çözüm elde edeblme çn değş ağ büyülüler çn hesaplamalar terarlanmş ve llanlan ağ büyülüğü b sonçlar date alnara belrlenmştr. Şel 2. Hesaplama ağ. ve (Actve Phased Array Radar) les ve ara smnda da SMART-L 3-D radar les blnmatadr (ba. Şel 1). Gemnn en yüse notas olan APAR lesnn yüselğ 29.5 m dr. Güvertede helopter nş platform da blnmatadr. Frateynn tahr sstem CODAG sstemdr ve dzel manlaralarla gaz tübnnn farl egzos çşlar vardr. 3. MATEMATİK MODEL Egzos gazlar ve gem üst yaps arasnda etleşm belrleyeblme çn aşağda verlen üç boytl sürell, momentm, ener ve türbülans denlemler sonl hacm metod llanlara saysal olara çözülmüştür. Sürel drmda, sştrlamyan aşan ablü le artezyen oordnat sstemnde yönetc denlemler tensör notasyon llanlara aşağda gb verleblr; Sürell denlem: 0 ) ( (1) Momentm denlem: eff p ) ( (2) Ener denlem: eff T g T T, ) ( (3) Türbülans net eners: P eff, ) ( (4) Türbülans net eners yaynm oran: C P C eff 2 2 1, ) ( (5) Yarda denlemlerde efetf vzozte eff t şelndedr. Türbüla 2 C t şelnde hesaplanr. Denlem (3 dfüzyon atsays o ve eff / şelnde denlemlerde sa C =0.09, T =1.0, Denlem (4) ve (5) enersnn üretmn hesaplanr. t P 4. ÇÖZÜM METO Yönetc den sonl hacm metod tetrahedral ve yarl hesaplamalarda notasna sahp hes büyülüğünden bağ çn değş ağ bü terarlanmş ve sonçlar date aln Şel 2. Hesaplama şelnde hesaplanır. Yarıda verlen denlemlerde sabtler; tve Phased Array Radar) les ve ara nda da SMART-L 3-D radar les nmatadr (ba. Şel 1). Gemnn en yüse tas olan APAR lesnn yüselğ 29.5 r. Güvertede helopter nş platform da nmatadr. Frateynn tahr sstem AG sstemdr ve dzel manlaralarla gaz nnn farl egzos çşlar vardr. ATEMATİK MODEL Egzos gazlar ve gem üst yaps nda etleşm belrleyeblme çn aşağda len üç boytl sürell, momentm, ener türbülans denlemler sonl hacm metod anlara saysal olara çözülmüştür. Sürel mda, sştrlamyan aşan ablü le ezyen oordnat sstemnde yönetc lemler tensör notasyon llanlara da gb verleblr; ll denlem: 0 ) ( (1) entm denlem: eff p ) ( (2) r denlem: eff T g T T, ) ( (3) bülans net eners: P eff, ) ( (4) bülans net eners yaynm oran: C P C eff 2 2 1, ) ( (5) arda denlemlerde efetf vzozte eff t (6) şelndedr. Türbülans vzoztes se 2 C t (7) şelnde hesaplanr. Denlem (3), (4) and (5) te verlen dfüzyon atsays olp, sras le eff / T, eff / ve eff / şelnde hesaplanr. Yarda verlen denlemlerde sabtler; C 1 =1.44, C 2 =1.92, C =0.09, T =1.0, =1.0, and =1.3 şelndedr. Denlem (4) ve (5) te verlen term, P türbülans enersnn üretmn gösterr ve aşağda gb hesaplanr. t P (8) 4. ÇÖZÜM METODU VE SINIR ŞARTLARI Yönetc denlemlern saysal çözümünde sonl hacm metod llanlmştr. Ağ sstem se tetrahedral ve yarlanr ağ sstemdr. Şel 2 de hesaplamalarda llanlan ve düğüm notasna sahp hesaplama ağ gösterlmştr. Ağ büyülüğünden bağmsz çözüm elde edeblme çn değş ağ büyülüler çn hesaplamalar terarlanmş ve llanlan ağ büyülüğü b sonçlar date alnara belrlenmştr. Şel 2. Hesaplama ağ. (Actve Phased Array Radar) les ve ara smnda da SMART-L 3-D radar les blnmatadr (ba. Şel 1). Gemnn en yüse notas olan APAR lesnn yüselğ 29.5 m dr. Güvertede helopter nş platform da blnmatadr. Frateynn tahr sstem CODAG sstemdr ve dzel manlaralarla gaz tübnnn farl egzos çşlar vardr. 3. MATEMATİK MODEL Egzos gazlar ve gem üst yaps arasnda etleşm belrleyeblme çn aşağda verlen üç boytl sürell, momentm, ener ve türbülans denlemler sonl hacm metod llanlara saysal olara çözülmüştür. Sürel drmda, sştrlamyan aşan ablü le artezyen oordnat sstemnde yönetc denlemler tensör notasyon llanlara aşağda gb verleblr; Sürell denlem: 0 ) ( (1) Momentm denlem: eff p ) ( (2) Ener denlem: eff T g T T, ) ( (3) Türbülans net eners: P eff, ) ( (4) Türbülans net eners yaynm oran: C P C eff 2 2 1, ) ( (5) Yarda denlemlerde efetf vzozte eff t şelndedr. Türbülans vzozte 2 C t şelnde hesaplanr. Denlem (3), (4) and dfüzyon atsays olp, sras ve eff / şelnde hesaplanr. denlemlerde sabtler; C 1 C =0.09, T =1.0, =1.0, and Denlem (4) ve (5) te verlen t enersnn üretmn gösterr v hesaplanr. t P 4. ÇÖZÜM METODU VE SIN Yönetc denlemlern s sonl hacm metod llanlmş tetrahedral ve yarlanr ağ sste hesaplamalarda llanlan ve notasna sahp hesaplama ağ büyülüğünden bağmsz çözüm çn değş ağ büyülüler terarlanmş ve llanlan a sonçlar date alnara belrle Şel 2. Hesaplama ağ. ve hased Array Radar) les ve ara da SMART-L 3-D radar les adr (ba. Şel 1). Gemnn en yüse an APAR lesnn yüselğ 29.5 vertede helopter nş platform da adr. Frateynn tahr sstem stemdr ve dzel manlaralarla gaz arl egzos çşlar vardr. ATİK MODEL zos gazlar ve gem üst yaps etleşm belrleyeblme çn aşağda boytl sürell, momentm, ener ns denlemler sonl hacm metod saysal olara çözülmüştür. Sürel sştrlamyan aşan ablü le oordnat sstemnde yönetc r tensör notasyon llanlara b verleblr; denlem: 0 (1) denlem: eff p ) (2) lem: eff T g T, ) (3) net eners: P eff, ) (4) net eners yaynm oran: C P C eff 2 2 1, ) (5) denlemlerde efetf vzozte eff t (6) şelndedr. Türbülans vzoztes se 2 C t (7) şelnde hesaplanr. Denlem (3), (4) and (5) te verlen dfüzyon atsays olp, sras le eff / T, eff / ve eff / şelnde hesaplanr. Yarda verlen denlemlerde sabtler; C 1 =1.44, C 2 =1.92, C =0.09, T =1.0, =1.0, and =1.3 şelndedr. Denlem (4) ve (5) te verlen term, P türbülans enersnn üretmn gösterr ve aşağda gb hesaplanr. t P (8) 4. ÇÖZÜM METODU VE SINIR ŞARTLARI Yönetc denlemlern saysal çözümünde sonl hacm metod llanlmştr. Ağ sstem se tetrahedral ve yarlanr ağ sstemdr. Şel 2 de hesaplamalarda llanlan ve düğüm notasna sahp hesaplama ağ gösterlmştr. Ağ büyülüğünden bağmsz çözüm elde edeblme çn değş ağ büyülüler çn hesaplamalar terarlanmş ve llanlan ağ büyülüğü b sonçlar date alnara belrlenmştr. Şel 2. Hesaplama ağ. şelndedr. Denlem (4) ve (5) te verlen term, P türbülans enersnn üretmn gösterr ve aşağıda gb hesaplanır. (Actve Phased Array Radar) les ve ara smnda da SMART-L 3-D radar les blnmatadr (ba. Şel 1). Gemnn en yüse notas olan APAR lesnn yüselğ 29.5 m dr. Güvertede helopter nş platform da blnmatadr. Frateynn tahr sstem CODAG sstemdr ve dzel manlaralarla gaz tübnnn farl egzos çşlar vardr. 3. MATEMATİK MODEL Egzos gazlar ve gem üst yaps arasnda etleşm belrleyeblme çn aşağda verlen üç boytl sürell, momentm, ener ve türbülans denlemler sonl hacm metod llanlara saysal olara çözülmüştür. Sürel drmda, sştrlamyan aşan ablü le artezyen oordnat sstemnde yönetc denlemler tensör notasyon llanlara aşağda gb verleblr; Sürell denlem: 0 ) ( (1) Momentm denlem: eff p ) ( (2) Ener denlem: eff T g T T, ) ( (3) Türbülans net eners: P eff, ) ( (4) Türbülans net eners yaynm oran: C P C eff 2 2 1, ) ( (5) Yarda denlemlerde efetf vzozte eff t (6) şelndedr. Türbülans vzoztes se 2 C t (7) şelnde hesaplanr. Denlem (3), (4) and (5) te verlen dfüzyon atsays olp, sras le eff / T, eff / ve eff / şelnde hesaplanr. Yarda verlen denlemlerde sabtler; C 1 =1.44, C 2 =1.92, C =0.09, T =1.0, =1.0, and =1.3 şelndedr. Denlem (4) ve (5) te verlen term, P türbülans enersnn üretmn gösterr ve aşağda gb hesaplanr. t P (8) 4. ÇÖZÜM METODU VE SINIR ŞARTLARI Yönetc denlemlern saysal çözümünde sonl hacm metod llanlmştr. Ağ sstem se tetrahedral ve yarlanr ağ sstemdr. Şel 2 de hesaplamalarda llanlan ve düğüm notasna sahp hesaplama ağ gösterlmştr. Ağ büyülüğünden bağmsz çözüm elde edeblme çn değş ağ büyülüler çn hesaplamalar terarlanmş ve llanlan ağ büyülüğü b sonçlar date alnara belrlenmştr. Şel 2. Hesaplama ağ. 4. ÇÖZÜM METODU VE SINIR ŞARTLARI Yönetc denlemlern sayısal çözümünde sonl hacm metod llanılmıştır. Ağ sstem se tetrahedral ve yarlanır ağ sstemdr. Şel 2. de hesaplamalarda llanılan ve düğüm notasına sahp hesaplama ağı gösterlmştr. Ağ büyülüğünden bağımsız çözüm elde edeblme çn değş ağ büyülüler çn hesaplamalar terarlanmış ve llanılan ağ büyülüğü b sonçlar date alınara belrlenmştr. Şel 2. Hesaplama ağı. MAKALE Gem ve Denz Tenolos Sayı: 185 Temmz

8 MAKALE Momentm denlemlernde taşınım termlernn ayrılaştırılmasında hbrt far yöntem yayınım termlernn ayrılaştırılmasında se merez farlar yöntem llanılmıştır. Basınç SIMPLE algortması le hesaplanmış olp ayrılaştırma ve çözüm metodnn detayları Referanslar [9-12] de verlmştr. Aynı zamanda Referans [13] çalışmada llanılan blgsayar programını göstermetedr. Hesaplamalarda, egzos hızının relatve rüzgar hızına oranını gösteren hız oranının dört farlı değer, K= 1, 2, 3 ve 4 göz önüne alınmıştır Baca çıışında egzos gaz sıcalığının 15 C, 200 C, 350 C and 500 C değerler çn hesaplamalar yapılmıştır. Sadece dzel manaların çalıştığı drm le aynı zamanda dzel ana manalar ve gaz türbnnn brlte çalıştığı drmlar da date alınmıştır. Çalışmada rüzgar hızının gemye d oldğ abl edlmştr. 4. SONUÇLAR VE TARTIŞMA hesaplanmıştır. Üç boytl yönetc denlemler sonl hacm metod llanılara çözülmüştür. Çalışmada türbülans model olara denleml -e model llanılmıştır. Fırateynde llanılan tahr sstem brleş dzel ve gaz türbn (CODAG) sstemdr. Hesaplamalar değş hız oranları ve egzos sıcalıları yapılmıştır. Çalışmada, sadece dzel manaların çalıştığı drm le dzel manalarla gaz türbnnn brlte çalıştığı drmlar da date alınmıştır. Hesaplanan sıcalı ve hız alanları le egzos gaz onsantrasyonları snlmş ve tartışılmıştır. 6 Hesaplama sonçları Şel 3-6 da snlmştr. Şel 3 te bacadan çıan gazların aım hatları, değş hız oranları, K=1 ve 4 ve değş şletme şartları çn verlmştr. B şelde verlen sonçlar, baca gazının çıış sıcalığı Tç=350 C alınara blnmştr. Şel 3a ve b arşılaştırıldığında, hız oranı arttıça egzos gazlarının a) gem üst yapısı üzernde olşan sınır tabaanın üzerne olayca yüselere çıabldğ ve gem üst yapısı le herhang br etleşme grmedğ görülmetedr. Sadece dzel manalar çalıştığında (Şel 3c) egzos gazlarının momentm daha üçü oldğndan, radar lesnn egzosa ets ço daha fazla olmatadır. Şel 4a-c de egzos gazlarının sıcalı dağılımı değş hız oranları ve şletme şartları çn verlmştr. Her üç şelde de ırmızı bölge sıcalığın 100 C den yüse oldğ bölgey göstermetedr. Şel 4a ve b den görülebleceğ gb hız oranı arttıça gem yaınında sıca bölge daralmatadır. Sadece dzellern çalıştığı drm (Şel 4c) çn de gem üst yapısı üzerde sıca bölgenn üçü oldğ görülmetedr. b) Şel 5 ve 6 da egzos gaz onsantrasyonları değş şletme şartları, hız oranları ve egzos çıış sıcalıları çn snlmştr. Şel 5 a-c de egzos onsantrasyonnn egzos çıışında değernn %2 snden büyü oldğ bölge değş hız oranları ve çıış sıcalıları çn verlmştr. Şel 5 ten görülebleceğ gb düşü hız oranı ve sıcalılarda egzos gazının yeternce yüselemeyp gem üst yapısını etledğ görülmetedr. Şel 6 da verlen sonçlarda da benzer değşmler görülmetedr. Şel 5 ve 6 da verlen sonçlardan görüldüğü gb egzos gazının yüselp dağılmasında hız oranının ets, sıcalığa göre daha fazla olmatadır. Sonçların doğrlğ lteratürde deneysel sonçlardan yararlanılara gösterlmştr (baınız Ref. [5] ve [10]). c) 5. DEĞERLENDİRMELER Yapılan çalışmada, egzos gazları le gem üst yapısı Şel Şel Am Aım hatları hatlar (Tç=350 ç =350 C). a) C). K=1 a) CODAG, K=1 b) Şel 4 arasında etleşm tp br fırateyn çn sayısal olara K=4 CODAG c) K=1 Dzel. CODAG, b) K=4 CODAG c) K=1 Dzel. CODA Gem ve Denz Tenolos Sayı: 185 Temmz 2010

9 MAKALE a) a) b) b) Gem ve Denz Tenolos, Sayı: 185, Temmz 2010 c) c) Şel 4. Scal dağlm (T ç =350 C). a) K=1 CODAG, b) K=4 CODAG c) K=1 Dzel. Şel 4. Sıcalı dağılımı (Tç=350 C). a) K=1 CODAG, b) K=4 CODAG c) K=1 Dzel. Şel 5. Egzos gaz onsantrasyonnn egzos çşnda değernn % 2 snden büyü oldğ bölge (gaz trbn ve dzel mana çn). a) K=1, T=15 C, c) K=4, b) K=1, T=350 C. T=350 C, c) K=4, T=350 C. Şel 5. Egzos gaz onsantrasyonnn egzos çıışında değernn % 2 snden büyü oldğ bölge (gaz trbn ve dzel mana çn). a) K=1, T=15 C, b) K=1, T=350 C, Şel çşnd bölge ( K=4, T Gem ve Denz Tenolos Sayı: 185 Temmz

10 MAKALE a) Sonçlar egzos gazlarının yayılımında hız oranının egzos çıış sıcalığına göre daha fazla etl oldğn göstermştr. Ayrıca sonçlar egzos gazlarının dağılımında gem üst yapı geometrsnn de oldça etl oldğn göstermetedr. Yazarlar tarafından yapılan çalışmada (ba. Ref. [10]) rüzgar yönünün de egzos gazlarının dağılımında oldça etl oldğ ve bazı rüzgar açılarında egzos gazlarının gem üst yapısı üzerne geldğ ve helopter pstn etledğ görülmüştür. Çalışma, gemlerde egzos gazları ve üst yapı arasında etleşm problemnn çözümünde sayısal modellemenn güçlü br araç oldğn göstermş ve b yöntemle egzos gaz dağılımının gemlern dzayn spralnn eren safhalarında değş şletme şartlarında belrlenebleceğn göstermştr. Kaynalar b) c) Şel 6. Egzos gaz onsantrasyonnn egzos çşnda değernn % 2 snden büyü oldğ bölge (dzel mana çn). a) K=1, T=200 C, b) T=500 C. K=4, T=200 C, c) K=4, T=500 C. Şel 6. Egzos gaz onsantrasyonnn egzos çıışında değernn % 2 snden büyü oldğ bölge (dzel mana çn). a) K=1, T=200 C, b) K=4, T=200 C, c) K=4, [1] Baham, G.J., McCallm, D., Stac Desgn Technology For Naval and Merchant Shps, SNAME Transactons, Volme 85, pp [2] Heywood, J. B., Internal Combston Engne Fndamentals, McGraw-Hll. [3] Ftzgerald, P.M., A Method To Predct Stac Performance, Naval Engneers Jornal, pp [4] Klarn, P.R., Sngh, S.N., Seshadr, V., Parametrc Stdes of Ehast Smoe-Sperstrctre Interacton on a Naval Shp Usng CFD, Compters & Flds 36, [5] Klarn P.R., Sngh S.N., Seshadr V., Flow Vsalsaton Stdes of Ehast Smoe Sperstrctre Interacton on Naval Shps, Naval Eng J, ASNE, Volme 117, pp [6] Acer, H. C., Stac Desgn to Avod Smoe Nsance, SNAME Transactons, Volme 60. [7] Wartsla 26 Proect Gde, Wartsla Engnes Company, [8] LM 2500 Data Sheet, General Electrc Company, [9] Malalaseera, W., Versteeg, H. K., 1995, An Introdcton to Comptatonal Fld Dynamcs the Fnte Volme Method, Longman Scentfc and Techncal. [10] Paralı,Y., A Nmercal Investgaton of Ehast Smoe-Sperstrctre Interacton on A Naval Shp, Btrme Ödev, İTÜ, Danışman: Prof. Dr. Selma Ergn. [11] Ergn, S. ve Ota, M., A Stdy of the Effect of Dct Wdth on Flly Developed Trblent Flow Characterstcs n a Corrgated Dct, Heat Transfer Engneerng, Vol. 26, No.2, s [12] Ergn-Özan, S, Measrements and Nmercal Modellng of Natral Convecton n a Starwell Model, PhD Thess, Department of Mechancal Engneerng, Brnel Unversty, Ubrdge, Mddlese, England. [13] ANSYS, CFX Gem ve Denz Tenolos Sayı: 185 Temmz 2010

11 Özgeçmş Selma ERGİN 1979 yılında İTÜ Mana Mühendslğ Bölümünde başladığı Lsans eğtmn 1983 yılında KTÜ Mana Mühendslğ Bölümünde tamamlayıp Mana Mühends ünvanı le mezn olmştr. Yüse Lsans eğtmn se KTÜ, Fen Blmler Ensttüsünde, TÜBİTAK Brsyer olara yıllarında tamamlayara Yüse Mana Mühends Ünvanını almıştır yılında başladığı dotorasını, apalı hacmlerde doğal taşınım onsnda hazırladığı tez le Brnel Ünverstes, İngltere de tamamlayara, 1993 yılında Dotor ünvanını almıştır. Aynı yıl Yard. Doç. olara çalışmaya başladığı İTÜ Gem İnşaatı ve Denz Blmler Faültes nde, 1997 yılında Doçent ve 2005 yılında Profesör olmştr. Dotora sonrası, İngltere, Japonya, Kanada, Amera, İtalya, Ynanstan, Norveç, Tayvan ve Kore gb ülelerde araştırma ve mesle faalyetlerde blnmştr. Prof. Dr. Selma Ergn n temel zmanlı alanı Termodnam ve Isı Transfer olp Gem Manaları ve Sstemler onları apsamında se ısı değştrcler, yangın modellemes ve güvenlğ, termal spray, havalandırma ve lmlendrme sstemler, ısıtma ve soğtma sstemler, ısı ve yangın yalıtımı, alternatf yaıtlar, ızılötes z ve azaltım metodları, egzos ve hava grş sstemler, egzos emsyon ontrolü ve ener etnlğ onlarında araştırma ve yglama faalyetlernde blnmatadır. Prof. Selma Ergn n b onlarda lslararası ve lsal br ço yayını vardır. Yağız PARALI 1987 yılında İzmr de doğd. İzmr Fen Lses nden 2004 yılında mezn oldtan sonra 2005 yılında İstanbl Ten Ünverstes (İTÜ) Gem İnşaatı ve Maneler Mühendslğ Bölümü nde lsans eğtmne başladı le 2009 yılları arasında Nereds Yatçılı yat dzayn ofsnde çalıştıtan sonra 2009 yılı çersnde eğtm ve sta amacı le Hollanda da rl SARC BV mühendsl şretnde blnd yılında TMMOB Gem Mühendsler Odası tarafından düzenlenen Geleceğn Gemler ve Yüzer Yapıları Tasarım 2010 Ödüllü Proe Yarışması nda brncl ödülü azanan ebn lderlğn yaptı. Halen İTÜ Gem İnşaatı ve Maneler Bölümü nde lsans eğtmne devam etmetedr. MAKALE Gem ve Denz Tenolos Sayı: 185 Temmz

12 MAKALE ÇOK NOKTALI TANKER-ŞAMANDIRA BAĞLAMA SİSTEMLERİ İÇİN DENEYSEL BİR ÇALIŞMA Ayhan MENTEŞ 1, İsmal H. HELVACIOĞLU 1, Yalçın ÜNSAN 1 AN EXPERIMENTAL STUDY FOR SPREAD MOORING SYSTEMS In order to nvestgate the moorng rope load share of a taner-boy moorng system for mltple pont moorng system (or spread moorng system) n perodc waves, a set of eperment has been carred ot on a scaled model of the taner at the large towng tan of ITU Ata Nt Shp Model Testng Laboratory. Some epermental stdes have also been carred ot to predct the moorng rope load share when a moorng lne s broen. The OrcaFleTM smlaton stdes have been done by sng the epermental condtons to compare the model test reslts. In the fnal secton, the otcomes of these stdes were presented and dscssed. ÇOK NOKTALI TANKER-ŞAMANDIRA BAĞLAMA SİSTEMLERİ İÇİN DENEYSEL BİR ÇALIŞMA Anahtar sözcüler: Ço Notalı Bağlama Sstemler; Bağlama Halat Gerlmeler, Taner Yüleme- Boşaltma Sstemler Ayhan MENTEŞ 1, İsmal H. HELVACIOĞLU 1, Yalçn ÜNSAN 1 1. GİRİŞ AN EXPERIMENTAL STUDY FOR SPREAD Açı denzde yüleme-boşaltma şlemler yapaca br B amaçla, MOORING İTÜ Ata SYSTEMS Nt Model Deney Havznda br tanern, blndğ onmda sabt ttlablmes hayat ser deneysel çalışmalar gerçeleştrlmştr. Deneysel In order to nvestgate the moorng rope load share of a taner-boy moorng system for mltple pont moorng system (or spread br önem moorng taşır. system) Tanerlern perodc blndğ waves, mevy a set of eperment orması has been çalışmalar carred ot le on elde a scaled edlen model sonçların of the taner arşılaştırılması at the large towng ve yüleme-boşaltma tan of ITU Ata Nt şlemler Shp yapması Model Testng çn llanılan Laboratory. Some çn OrcaFleTM epermental stdes [3] programı have also llanılmış been carred ve ot aynı to predct b tp the sstemler, moorng rope genellle load share ana when grpta a moorng ncelenrler lne s broen. ortam The OrcaFle oşlları TM OrcaFleTM smlaton stdes programında have been done grlere by sng [1, 2]: the Te epermental notadan condtons bağlı (Sngle to compare Pont the Moorng) model test ve reslts. hesaplamalar In the fnal secton, yapılmıştır. the otcomes OrcaFleTM of these programı, stdes were tüm presented ço notadan and dscssed. bağlı (Mltple Pont Moorng veya denz rayzer çeştlern (rt ve esne), global analz, Spread Moorng) sstemler (Şel 1 ve Şel 2). Tene, bağlama sstemlern, monta ve le sstemlern Anahtar te notadan Sözcüler: bağlı Ço sstemde Notal te Bağlama br hat Sstemler; le ço notalı Bağlama Halat çerece Gerlmeler, şelde Taner ço Yüleme-Boşaltma çeştl sayıda açı Sstemler denz yapısının bağlama sstemnde se ço sayıda hat le bağlama stat ve dnam analz çn Orcna frması tarafından 1. GİRİŞ sstemne bağlanır. çn gelştrlmş Orcna frmas br dnam tarafndan smülasyon gelştrlmş br ve dnam hesap programıdır. Ço notalı taner-şamandıra bağlama sstem, açı smülasyon ve hesap programdr. Aç denzde denzde demrlemş yüleme-boşaltma tanerlern şlemler argo yapaca yülemeboşaltma şlemler çn llanılan br sstemdr. B br tanern, blndğ onmda sabt ttlablmes hayat br önem taşr. Tanerlern blndğ mevy ormas ve yüleme-boşaltma sstem; zn şlemler servs ömrü, yapmas değş çn llanlan s dernllernde b tp sstemler, llanılablme genellle avantaı ana grpta ve değş ncelenrler tonada [1, 2]: tanerlere Te notadan hzmet bağl vereblme (Sngle Pont ve Moorng) ısa zamanda ve ço notadan yerleştrleblme bağl (Mltple özelller Pont le Moorng popüler veya br bağlama Spread Moorng) şeldr. sstemler (Şel 1 ve Şel 2). Tene, te notadan bağl sstemde te br hat B le çalışmanın ço notal amacı, bağlama ço sstemnde notalı se taner-şamandıra ço sayda hat le bağlama bağlama sstemne sstemnn bağlanr. snüzodal dalgalar arasında dnam hareetnde, taner-şamandıra bağlantısını Ço sağlayan notal taner-şamandra bağlama halat bağlama yülern sstem, ve aç yü denzde paylaşım demrlemş oranlarını tanerlern hesaplamatır. argo yüleme-boşaltma Ayrıca b çalışma, şlemler tanerşamandıra llanlan br bağlama sstemdr. sstemnde B sstem; zn aşırı servs yüe ömrü, marz çn değş alan s dernllernde br bağlama llanlablme halatının opması avanta ve drmnda, değş tonada tanerlere hzmet vereblme ve sa zamanda dğer halatlarda meydana geleblece yü artışlarının yerleştrleblme özelller le popüler br bağlama şeldr. Şel 1. Te notadan bağl taner-şamandra bağlama analzn çeren deneysel çalışmaları da apsamatadır. sstem Şel 1. Te notadan bağlı taner-şamandıra bağlama B çalşmann 1) İTÜ Gem amac, İnşaatı ve ço Denz notal Blmler taner-şamandra Faültes bağlama sstem sstemnn mentes@t.ed.tr snüzodal dalgalar arasnda dnam hareetnde, smalh@t.ed.tr taner-şamandra bağlantsn sağlayan bağlama nsany@t.ed.tr halat yülern ve yü paylaşm oranlarn hesaplamatr. Ayrca b çalşma, taner-şamandra bağlama sstemnde 10 Gem ve Denz Tenolos Sayı: 185 Temmz 2010 aşr yüe marz alan br bağlama halatnn opmas drmnda, dğer halatlarda meydana geleblece yü

13 sstem Taner bağlama sstem deneynde düzgün snüzodal dalgalar elde edeblme çn dalga yapıcı chaz llanılmış, stenlen genl ve peryotlarda dalga profllern sağlayan dalga chazı pston hız ve genl değerler araştırılmış ve amaca ygn pston genl ve hız değerler elde edlmştr. MAKALE Şel 2. Ço notadan bağlı taner-şamandıra bağlama Şel sstem 2. Ço notadan bağl taner-şamandra bağlama sstem Ço Ço notal notalı taner-şamandra taner-şamandıra bağlama bağlama sstemnde, sstemnde, bağlama halatlarna bağlama gelen halatlarına gerlme mtarlarnn gelen gerlme hesab, terarl mtarlarının yüler (snüzodal) nedenyle, bağlama sstem yorlma analz hesabı, terarlı yüler (snüzodal) nedenyle, bağlama hesaplar çn önemldr. Dalga yüler nedenyle halatlarda olşan sstem yü yorlma değerlernn analz tespt, hesapları tanerlern çn önemldr. şamandralara Dalga bağlanmas yüler nedenyle srasnda, şamandralara halatlarda olşan verlece yü halat değerlernn saysnn belrlenmes tespt, tanerlern ve aptanlara şamandıralara ve/veya bağlama bağlanması operasyonn sırasında, gerçeleştren şamandıralara personele verlece yol halat göstermes sayısının açsndan belrlenmes da büyü ve br aptanlara önem taşmatadr. ve/veya bağlama Ayrca, estrem operasyonn hava oşllar gerçeleştren altnda operasyona personele devam yol göstermes eden br tanerde açısından aşr da yüe büyü marz br alan önem br Ço taşımatadır. halatn notal opmas taner-şamandra Ayrıca, drmnda estrem dğer bağlama hava halatlarn sstemnde, oşlları yü paylaşm bağlama altında oranlarnn halatlarna blnmes, gelen gerlme sstemn mtarlarnn rs lmtlernn hesab, belrlenmes terarl yüler operasyona devam eden br tanerde aşırı yüe marz ve (snüzodal) her bağlama nedenyle, hattna verlece bağlama halat sstem saysnn yorlma belrlenmes analz alan hesaplar br çn halatın önemldr. opması Dalga drmnda yüler nedenyle dğer halatların halatlarda açsndan büyü br öneme sahptr. yü olşan paylaşım yü değerlernn oranlarının tespt, blnmes, tanerlern sstemn şamandralara rs bağlanmas srasnda, şamandralara verlece halat saysnn 2. lmtlernn belrlenmes MODEL DENEYLERİ belrlenmes ve aptanlara ve ve/veya her bağlama bağlama hattına operasyonn verlece halat gerçeleştren sayısının personele belrlenmes yol göstermes açısından büyü açsndan br da öneme büyü İTÜ sahptr. br Gem önem İnşaat taşmatadr. ve Denz Ayrca, Blmler estrem Faültesne hava oşllar at altnda Ata Nt operasyona Gem devam Model eden Deney br tanerde Havznda, aşr yüe dalgal marz denz alan oşllarn br halatn 2. MODEL yaratablme opmas drmnda DENEYLERİ amac le dğer flap halatlarn türü dalga yü yapc paylaşm oranlarnn blnmes, sstemn rs lmtlernn belrlenmes chaz llanlmatadr. Chaz eletron ontrol üntes, ve her bağlama hattna verlece halat saysnn belrlenmes ontrol blgsayar, hdrol sstem ve flaptan olşmatadr (Şel İTÜ açsndan Gem büyü 3). Dalga İnşaatı br yapc ve öneme Denz sahptr. chazn Blmler ontrolü, Faültesne ssteme at bağl Ata blnan Nt 2. MODEL ana Gem blgsayarda DENEYLERİ Model Deney dalga Havznda, yapc chaz dalgalı ontrol denz programna oşllarını omtlar yaratablme verme amacı sretyle le yaplmatadr. flap türü dalga B programda yapıcı İTÜ Gem chaz stenlen İnşaat llanılmatadır. peryot, ve Denz genl Blmler Chaz ve faz eletron Faültesne açlarnn grlp ontrol at Ata Nt Gem Model Deney Havznda, dalgal denz programn üntes, ontrol çalştrlmas blgsayarı, sretyle, hdrol dalga yapc sstem chaz ve flaptan atf oşllarn yaratablme amac le flap türü dalga yapc hale chaz olşmatadır getrlmete llanlmatadr. (Şel ve böylece 3). Chaz Dalga düzenl eletron yapıcı da chazın arş ontrol ontrolü, dalgalar üntes, üretleblmetedr ontrol ssteme blgsayar, bağlı blnan [4]. hdrol ana sstem blgsayarda ve flaptan dalga olşmatadr yapıcı (Şel 3). Dalga yapc chazn ontrolü, ssteme bağl chaz ontrol programına omtlar verme sretyle blnan ana blgsayarda dalga yapc chaz ontrol programna yapılmatadır. omtlar B programda verme stenlen sretyle peryot, yaplmatadr. genl ve B programda faz açılarının stenlen grlp peryot, programın genl çalıştırılması ve faz açlarnn sretyle, grlp programn dalga yapıcı çalştrlmas chaz atf sretyle, hale getrlmete dalga yapc ve chaz böylece atf hale getrlmete ve böylece düzenl ya da arş dalgalar üretleblmetedr düzenl ya da arışı [4]. dalgalar üretleblmetedr [4]. Şel 3. Dalga yapc chaz [4] Flap Üntes Flap Üntes Taner bağlama sstem deneynde düzgün snüzodal dalgalar elde edeblme çn dalga yapc chaz llanlmş, stenlen Şel 3. genl Dalga ve yapc yapıcı peryotlarda chaz [4] [4] dalga profllern sağlayan dalga chaz pston hz ve genl değerler araştrlmş ve amaca Taner ygn bağlama pston genl sstem ve hz deneynde değerler elde düzgün edlmştr. snüzodal dalgalar elde edeblme çn dalga yapc chaz llanlmş, stenlen genl ve peryotlarda dalga profllern sağlayan Üretlme stenen dalgaların ölçüleblmes çn üç adet dalga prob ve b problardan gelen snyaller yüselten adet amplfatör ve ver letm ablolarından olşan dalga ölçüm sstem llanılmıştır. Dalgaların genlğn ölçme çn llanılan dalga probları, br merezde dğer s se mereze göre 1.3 metre mesafede sağ ve llanlan dalga problar, br merezde dğer s se solda olma üzere br öprü üzerne yerleştrlmşlerdr. mereze göre 1.3 metre mesafede sağ ve solda olma üzere br Köprü öprü dalga üzerne chazına yerleştrlmşlerdr. göre 20 Köprü metrel dalga mesafede chazna göre yerleştrlmştr. 20 metrel mesafede Deney önces yerleştrlmştr. br ez Deney olma önces üzere, br ez ablolarda olma üzere, drenç ablolarda değerlernn drenç sıfırlanıp, değerlernn problardan sfrlanp, problardan gelen snyallern gelen snyallern sağlılı sağll br şelde br şelde onablmes amacyla amacıyla ompansasyon şlem şlem yaplmştr. yapılmıştır. Her deney Her deney günü, dalga günü, chaz dalga çalştrlmadan chazı çalıştırılmadan önce, tene önce, model tene le model dalga yapc le dalga chaz yapıcı arasnda chaz arasında bölgeye onlan bölgeye dalga onlan proplarndan dalga gelen snyaller onmş ve b değerler çn sstem proplarından gelen snyaller onmş ve b değerler çn albrasyon llanlan sağlanmştr. dalga problar, br merezde dğer s se sstem mereze albrasyon göre 1.3 sağlanmıştır. metre mesafede sağ ve solda olma üzere br öprü üzerne yerleştrlmşlerdr. Köprü dalga chazna göre 20 metrel mesafede yerleştrlmştr. Deney önces br ez olma üzere, ablolarda drenç değerlernn sfrlanp, problardan gelen snyallern sağll br şelde onablmes amacyla ompansasyon şlem yaplmştr. Her deney günü, dalga chaz çalştrlmadan önce, tene model le dalga yapc chaz arasnda bölgeye onlan dalga proplarndan gelen snyaller onmş ve b değerler çn sstem albrasyon sağlanmştr. V dalga V dalga Şel notal notalı taner-şamandra taner-şamandıra bağlama bağlama sstem sstem Deneylerde llanlan llanılan tanern genel genel özelller Tablo Tablo 1 de verlmştr. 1 de verlmştr. Model Model halatlarla halatlarla notadan notadan (baş ve (baş ç merez ve ıç halatlar), merez halatları), üç notadan üç V dalga notadan (baş merez, V(baş ç sele ve sanca dalga merez, ıç sele ve halatlar), dört notadan (baş sanca ve sele, ç sanca ve sanca halatları), dört notadan (baş sanca ve sele, ıç sele halatlar), beş notadan (baş merez, baş sanca ve sele sanca Şel ve ve 4. 5 ç sele notal sanca halatları), taner-şamandra ve sele beş halatlar) notadan bağlama bağlanmştr (baş sstem merez, (Şel 4). baş Şel sanca 5 de ve 2 notadan sele ve bağl ıç (model sanca 45 ve 0 açl), sele Şel halatları) Deneylerde llanlan tanern genel özelller Tablo 6 da 31 de notadan bağlanmıştır verlmştr. bağl, (Şel Model halatlarla 4). 7 de Şel 4 notadan 5 de notadan 2 bağl, notadan (baş Şel ve ç 8 de bağlı merez 6 notadan (model halatlar), 45bağl 0 açılı), üç (model notadan Şel 45 6 da 0 (baş açl) 3 notadan merez, sstemler bağlı, ç görülmetedr. sele Şel ve 7 de sanca Sanca 4 notadan halatlar), ve sele bağlı, dört notadan halat Şel bağlantlar 8 de (baş 6 sanca notadan model ve sele, bağlı le 45 ç (model 0 sanca açlar ve yapaca 45 0 sele şelde halatlar), onmlandrlmştr. beş notadan (baş merez, baş sanca ve sele açılı) ve sstemler ç sanca görülmetedr. ve sele halatlar) Sanca bağlanmştr ve sele (Şel halat 4). bağlantıları Şel 5 de 2 notadan model le bağl 45 0 (model açılar 45 yapaca 0 açl), şelde Şel 6 da 3 Tablo 1. Dzayn draftnda model ve gem araterstler onmlandırılmıştır. notadan bağl, Şel 7 de 4 notadan bağl, Şel 8 de 6 Model notadan ölçeğ bağl ( )(model = açl) Model sstemler görülmetedr. Gem Deyler Sanca aras ve sele boy halat L BP bağlantlar (m) model le açlar yapaca şelde onmlandrlmştr. S hatt boy L WL (m) Genşl Tablo 1. Dzayn draftnda B (m) model ve gem araterstler Sephye Model mereznn ölçeğ ( ) = LCB 18.5 (m) Model Gem boyna Deyler yer aras boy (+ler) L BP (m) Yüzme S hatt mereznn boy LCF L(m) WL (m) boyna Genşl yer (+ler) B (m) Dzayn Sephye draft mereznn T LCB dzayn (m) (m) boyna yer (+ler) Deplasman (ton) Yüzme mereznn Gem ve Denz Tenolos LCF (m) Sayı: Temmz Blo boyna atsays yer C B (+ler) Dzayn draft T dzayn (m)