Journal of ETA Maritime Science

Benzer belgeler
BÖLÜM II A. YE Đ BETO ARME BĐ ALARI TASARIM ÖR EKLERĐ ÖR EK 2

YÜK KANCALARI VİDALI BAĞLANTILARINDA KULLANILAN FARKLI VİDA DİŞ PROFİLLERİNİN BİLGİSAYAR DESTEKLİ GERİLME ANALİZİ

DERS 9. Grafik Çizimi, Maksimum Minimum Problemleri

Infrared Kurutucuda Ayçiçeği Tohumlarının Kuruma Davranışı ve Kuruma Modellerine Uyum Analizi

Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. Pamukkale University Journal of Engineering Sciences

Çelik. Her şey hesapladığınız gibi!

Ruppert Hız Mekanizmalarında Optimum Dişli Çark Boyutlandırılması İçin Yapay Sinir Ağları Kullanımı

ORTAM SICAKLIĞININ SOĞUTMA ÇEVRİMİNE ETKİSİNİN SAYISAL OLARAK MODELLENMESİ

ÇAPRAZ AKIŞLI ISI DEĞİŞTİRİCİ

Farklı Kural Tabanları Kullanarak PI-Bulanık Mantık Denetleyici ile Doğru Akım Motorunun Hız Denetim Performansının İncelenmesi

YILDIZ TEKNIK ÜNIVERSITESI-INSAAT FAKÜLTESI INSAAT MÜHENDISLIGI BÖLÜMÜ-YAPI ANABILIM DALI BAHAR YARIYILI YAPI STATIGI 1 DERSI ÖDEV FÖYÜ

Derin suda düşey asılı duran bir boru hattının dinamik analizi

Yuvarlakada Kavşakların Kapasiteleri Üzerine Bir Tartışma *

Üstel Dağılım SÜREKLİ ŞANS DEĞİŞKENLERİNİN OLASILIK YOĞUNLUK FONKSİYONLARI

DERS 9. Grafik Çizimi, Maksimum-Minimum Problemleri Grafik çiziminde izlenecek adımlar. y = f(x) in grafiğini çizmek için

IŞINIM VE DOĞAL TAŞINIM DENEYİ

Kayıplı Dielektrik Cisimlerin Mikrodalga ile Isıtılması ve Uç Etkileri

Anaparaya Dönüş (Kapitalizasyon) Oranı

FARKLI SICAKLIKLARDAKİ GÖZENEKLİ İKİ LEVHA ARASINDA AKAN AKIŞKANIN İKİNCİ KANUN ANALİZİ

- BANT TAŞIYICILAR -

TANITIM ve KULLANIM KILAVUZU. Modeller UBA4234-R. Versiyon : KK_UBA_V3.0210

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI AÇISINDAN RÜZGAR ENERJİSİNİN TÜRKİYE DEKİ KAPASİTESİ ÖZET

Örtü Torba Yöntemi ile Örneklenen Sürütme Ağlarında Seçicilik Parametrelerinin Hesaplanması Üzerine Bir Bilgisayar Programı (L50 Sürüm: 1.0.

Kirişli döşemeler (plaklar)

Çay Atıklarından Aktif Karbon Üretimi ve Adsorpsiyon Proseslerinde Kullanımı

AISI 316L ÇELİĞİNİN İŞLENMESİNDE TAKIM RADYÜSÜ VE KESME PARAMETRELERİNİN TAGUCHİ YÖNTEMİYLE OPTİMİZASYONU

Asenkron Makinanın Alan Yönlendirme Kontrolünde FPGA Kullanımı ALAN İ., AKIN Ö.

Tamburlu Çayır Biçme Makinesi Hareket İletim Millerinin Analitik ve Sonlu Elemanlar Yöntemi ile Gerilme Analizi

FONKSİYONEL DERECELENDİRİLMİŞ KONİK KESİTLİ MİKRO-KİRİŞLERİN SERBEST TİTREŞİM ANALİZİ

BÖLÜM 1. YÜK TUTMA ELEMANLARI 1. GİRİŞ

Elektrik Devrelerinin Temelleri. Neslihan Serap Şengör Devreler ve Sistemler A.B.D. oda no:1107 tel no:

( ) ( ) Be. β - -bozunumu : +β - + ν + Q - Atomik kütleler cinsinden : (1) β + - bozunumu : nötral atom negatif iyon leptonlar

Malzeme Güvenliği Bilgi Formu (EC) No. 1907/2006 (REACH) Düzenlemesi ile uyumludur Hazırlandığı tarih: 02/03/09 Revize edildiği tarih: 12/11/12

İyon Kaynakları ve Uygulamaları

OLASILIK ve ÝSTATÝSTÝK ( Genel Tekrar Testi-1) KPSS MATEMATÝK. Bir anahtarlıktaki 5 anahtardan 2 si kapıyı açmak - tadır.

300 = Ders notlarındaki ilgili çizelgeye göre; kömür için üst kaplama kalınlığı 4 mm, alt kaplama kalınlığı 2 mm olarak seçilmiştir.

TÜRK EKONOMİSİNDE PARA İKAMESİNİN BELİRLEYİCİLERİNİN SINIR TESTİ YAKLAŞIMI İLE EŞ-BÜTÜNLEŞME ANALİZİ

Kirişli döşemeler (plaklar)

ETİL ASETAT ÜRETİMİNİN YAPILDIĞI TEPKİMELİ DAMITMA KOLONUNUN AYIRIMLI ( DECOUPLING ) PID KONTROLÜ

Atomlardan Kuarklara. Test 1

BÖLÜM 2- HATA VE HATA KAYNAKLARI SORULAR ÇÖZÜMLER & MATLAB PROGRAMLAMA

IKTI Mayıs, 2010 Gazi Üniversitesi-İktisat Bölümü

Kirişli döşemeler (plaklar)

Tekirdağ&Ziraat&Fakültesi&Dergisi&

İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

DÜZCE ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ EET305 OTOMATİK KONTROL I Dr. Uğur HASIRCI

DERS 7. Türev Hesabı ve Bazı Uygulamalar II

GİRİŞİMCİ WEB SAYFALARININ DEĞERLENDİRİLMESİNDE BULANIK BİLİŞSEL HARİTALAMA YÖNTEMİNİN KULLANIMI

İletkende seri olarak tel direnci ve magnetik alandan doğan reaktans ile şönt olarak elektrik alandan doğan toprak kapasitesi mevcuttur.

SÜLFÜRİK ASİTLE DEHİDRATE EDİLEN BUĞDAY KEPEĞİ İLE Cu(II) İYONLARININ ADSORPSİYONU

Bilgi Tabanı (Uzman) Karar Verme Kontrol Kural Tabanı. Bulanık. veya. Süreç. Şekil 1 Bulanık Denetleyici Blok Şeması

BASİT RASGELE ÖRNEKLEME YÖNTEMİNDE MEDYAN TAHMİN EDİCİLERİ AR. GÖR. SİBEL AL PROF. DR. HÜLYA ÇINGI HACETTEPE ÜNİVERSİTESİ İSTATİSTİK BÖLÜMÜ

Magnetic Materials. 4. Ders: Paramanyetizma-2. Numan Akdoğan.

VOLEYBOLCULARIN FARKLI MAÇ PERFORMANSLARI İÇİN TEKRARLANAN ÖLÇÜMLER YÖNTEMİNİN KULLANILMASI

Tahvilin Fiyatı ve Bugünkü Değeri Bir yıl sonra 100 dolar vermeyi taahhüt eden bir tahvilin bugünkü değeri :

Yapı-Zemin Etkileşimi Dikkate Alınarak Betonarme Yapıların Doğrusal Olmayan 3 Boyutlu Dinamik Analizi

SIVILAŞMAYA KARŞI GÜVENLİK KATSAYISININ YAPAY SİNİR AĞLARI İLE TAHMİN EDİLMESİ: DENİZLİ-GÜMÜŞLER ÖRNEĞİ

kirişli döşeme Dört tarafından kirişlere oturan döşemeler Kenarlarının bazıları boşta olan döşemeler Boşluklu döşemeler Düzensiz geometrili döşemeler

Hizmet Kalitesinin Servqual Metodu İle Ölçümü ve Sonuçların Yapısal Eşitlik Modelleri İle Analizi: Öğretmen Evi Uygulaması

KAYNAKLAR. 1. Signals and Systems, Alan V. Oppenhein, Alan S. Willsky, Ian T. Young - Prentice Hall Signal Processing Series (1983)

İletkende seri olarak tel direnci ve magnetik alandan doğan reaktans ile şönt olarak elektrik alandan doğan toprak kapasitesi mevcuttur.

Konya da Aylık Ortalama Toplam Güneş Işınımının Tahmini İçin Mevcut Bazı Modellerin Karşılaştırılması

Mehmet Zile Mersin Üniversitesi, Mersin

Dönüşüm Simülatörü Tasarımı The Design of Transform Simulator

e sayısı. x için e. x x e tabanında üstel fonksiyona doğal üstel fonksiyon (natural exponential function) denir. (0,0)

Tambur dişlisinin tambura montajı

ALTI TEKERLEKLİ TAŞITIN DİNAMİK ANALİZİ

BÖLÜM 7. Sürekli hal hatalarının değerlendirilmesinde kullanılan test dalga şekilleri: Dalga Şekli Giriş Fiziksel karşılığı. Sabit Konum.

Takviyeli Kirişlerin Çift Perdeli Sistem Modeli ile Yaklaşık Analizi

BULANIK MANTIK KONTROLLÜ TERMOELEKTRİK BEYİN SOĞUTUCUSU

İÇERİSİ BETON İLE DOLDURULMUŞ ÇELİK KUTU KESİTLİ KOLONLARIN GERİLME ŞEKİL DEĞİŞTİRME ZAMAN İLİŞKİLERİNİN İNCELENMESİ

İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ BULANIK PID KONTROLÖRLERİ İÇİN ÇEVRİM İÇİ KURAL AĞIRLIKLANDIRMA YÖNTEMLERİ DOKTORA TEZİ

T.C. SELÇUK ÜNĐVERSĐTESĐ FEN BĐLĐMLERĐ ENSTĐTÜSÜ

Matris Konverterden Beslenen Lineer Asenkron Motor Modeli ve Matlab/Simulink ile Benzetimi

LOGARİTMA. Örnek: çizelim. Çözüm: f (x) a biçiminde tanımlanan fonksiyona üstel. aşağıda verilmiştir.

SÜLFÜRİK ASİTLE MUAMELE EDİLEN FISTIK KABUKLARI İLE Cr(VI) İYONLARININ ADSORPSİYONU

DOĞUŞ ÜNİVERSİTESİ MATEMATİK KLÜBÜ FEN LİSELERİ TAKIM YARIŞMASI 2007 SORULARI

B OSC2 VOD PIC16F84 MİKRODENETLEYİCİSİ KULLANILARAK CİHAZLARIN TELEFON İLE KONTROLÜNE BİR UYGULAMA. Rabman YAKAR, Etem KÖKLÜKAYA.

Günlük Bülten. 27 Aralık Merkez Bankası Baş Ekonomisti Hakan Kara 2012 yılının %6 civarında enflasyonla tamamlanacağını düşündüklerini söyledi

GEMİ EĞİLME MOMENTİ ve KESME KUVVETİ KESİT ZORLARININ BUREAU VERITAS KURALLARI ve NÜMERİK YÖNTEM ile ANALİZİ

5. SANTRİFÜJ POMPALARDA TEORİK ESASLAR

Y. Lisans TEZİ İnş. Müh. İbrahim Bahadır ADIYAMAN. Anabilim Dalı : İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ. Programı : ZEMİN MEKANİĞİ VE GEOTEKNİK MÜHENDİSLİĞİ

Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

DEĞERLEME RAPORU EKİZ KİMYA SANAYİ VE TİCARET A.Ş. 4 ADET PARSEL

bir süzgeç tasarım programı


) ) (Cai, 2001). Jeodezik ağlar için elde edilen n boyutlu gözlemler vektörünün. (3) birinci derecede momentleri;

Günlük Bülten. Günlük Bülten

BİLEŞENLER. Demiryolu Araçları için yüksek hızlı DC devre kesiciler Tip UR6, UR10 ve UR15

İ.T.Ü. Makina Fakültesi Mekanik Ana Bilim Dalı Bölüm 7. Seviye Düzlemi

DEĞİŞKEN KESİTLİ ANKASTRE TIMOSHENKO KİRİŞİN STATİK STABİLİTE ANALİZİ

ELM202 ELEKTRONİK-II DERSİ LABORATUAR FÖYÜ

LYS Matemat k Deneme Sınavı

Geriye Yayılım Algoritması Bazı İpuçları

REZERVUAR SU YÜKSEKLİĞİ DEĞİŞİMİNİN KÜRTÜN BARAJININ LİNEER OLMAYAN DEPREM DAVRANIŞINA ETKİSİ

Güneşte Kurutulmuş Bamyaların Rehidrasyon Kinetiği

doldurulması sırasında yayınlanan karakteristik X-ışınlarını bulması

{ } { } Ters Dönüşüm Yöntemi

Bağımsızlığının 20. Yılında Azerbaycan

Transkript:

Original Rsarch (AR) Rcivd: 16 Octobr 2017 Accptd: 29 Octobr 2017 Bayraktarkatal / JEMS, 2017; 5(4): 386-395 DOI ID: 10.5505/jms.2017.87587 Journal of ETA Maritim Scinc JEMS OURNAL Karışık Dnizlrd Gmilrin Dalga Eğilm Momnti Hsabı Ertkin BAYRAKTARKATAL İstanbul Tknik Ünivrsitsi, Gmi İnşaatı v Dniz Bilimlri Fakültsi, Türkiy bayrak@itu.du.tr; ORCID ID: orcid.org/0000-0002-7592-9995 Öz Bu makald tipik bir dökm yük gmisi için dğişik dniz durumlarında karşılaşılabilck dalga ğilm momntlri hsaplanmakta v IACS tarafından önriln dğrlr il karşılaştırılmaktadır. Dalga ğilm momntlrinin hsabında önclikl düznli dalgalar içindki dalga ğilm momntlri dilim torisin dayalı bir yazılım il hsaplanmaktadır. Bu torinin linr olmasından kaynaklanan sarkma/ çökm düzltmlri için yarı-ampirik yöntmlr kullanılmaktadır. Düznli dalgalarda hsaplanan dalga ğilm momnti transfr fonksiyonları linr süprpozisyon prnsibi çrçvsind uygun dalga spktrumları il birlştirilrk kısa sürli karışık dniz durumlarındaki dalga ğilm momnti dğrlri hsaplanmaktadır. Uzun sürli dalga ğilm momntlri için gminin syir yapacağı dniz sahasına ilişkin dalga istatistiklrindn yararlanılmakta v gminin ömrü boyunca karşılaşması bklnn n yüksk dalga ğilm momnti dğri blirlnmktdir. Bu şkild hsaplanan dalga ğilm momnti dğrlri IACS tarafından önriln dğrlr il karşılaştırılmaktadır. Anahtar Klimlr: Boyuna Mukavmt, Klas Kuruluşları, Dalga Eğilm Momnti. Corrsponding Author: Ertkin BAYRAKTARKATAL Calculation of Ship Wav Bnding Momnt in Irrgular Sas Abstract In this articl, wav bnding momnts which can b ncountrd in diffrnt wav conditions ar calculatd for a typical bulk carrir and compard with th valus rcommndd by IACS. First, wav bnding momnts in rgular wavs ar calculatd by softwar basd on strip thory. Smi-mpirical mthods ar usd for hog / sag corrction du to th linarity of this thory. Wav bnding momnt transfr functions calculatd at rgular wavs ar combind with appropriat wav spctra in th contxt of linar suprposition principl to calculat wav bnding momnt valus in short trm sa conditions. For long-trm wav bnding momnts, th wav statistics for th sa ara in which th ship will oprat ar utilizd and th highst wav bnding momnt valu xpctd to mt th ship's lif is dtrmind. Th wav bnding momnt valus calculatd in this way ar compard with th valus rcommndd by IACS. Kywords: Longitudinal Strngth, Classification Socitis, Wav Bnding Momnt. To cit this articl: Bayraktarkatal, E. (2017). Karışık dnizlrd gmilrin dalga ğilm momnti hsabı. Journal of ETA Maritim Scinc, 5(4), 386-395. To link to this articl: https://dx.doi.org/10.5505/jms.2017.87587 386

UCTEA Th Chambr of Marin Enginrs Journal of ETA Maritim Scinc 1. Giriş Gmi dizaynında n tml aşamalardan biri gminin yapısını oluşturacak lmanların tip v boyutlarının blirlnmsidir. Bu işlm sırasında dizaynr bir yandan gminin güvnliğini birinci drcdn dikkat alırkn diğr taraftan gminin n konomik şkild inşa dilbilmsi v misyonunu n vrimli şkild yrin gtirmsi hususlarını da göz önünd bulunduracaktır [1]. Gmi yapısal dizayn özlliklrinin ytrinc güvnli v olabildiğinc vrimli şkild blirlnbilmsi için tml vri gminin öngörüln ömrü sürsinc karşılaşacağı yapısal yüklrin öncdn bilinmsidir. Gmilrin büyük çoğunluğu için tml dizayn yükü gminin boyuna ğilm momntidir. Glnksl olarak sakin su v dalga ğilm momntinin toplamı olarak ifad diln bu dğr pk çok gmi tipi için gminin yapısal güvnliğini blirlmd sas unsur olarak dğrlndirilmktdir. Dalgaların ndn olduğu tkilr arasında düşy v yatay ğilm momntlri, burulma momnti, ksm kuvvtlri, hidrodinamik basınç yüklri v baş dövünmsi sayılabilir. Normal ticari gmilr için bu yüklr arasında n önmlisi düşy ğilm momntidir. Ancak kontynr gmilri gibi gniş güvrt açıklıklarına sahip gmilr v çok tknli gmilr için burulma momnti d kritik önm sahip olacaktır. Yapısal dizaynı mvcut bir gminin sakin sudaki ğilm momntini hsaplamak rutin bir işlm olmakla birlikt gminin ömrü boyunca karşılaşacağı dğişik dniz koşullarında ortaya çıkacak dalga ğilm momntlrini blirlmkt karşılaşılan zorluklar ndniyl dizaynr çoğu zaman klas kuruluşları tarafından önriln ampirik formüllri sas almaktadır. Bu formüllr gmi ana boyutları, blok katsayısı v gmi hızı gibi tml dizayn paramtrlrin bağlı olup gminin form v ağırlık dağılımı özlliklri il çalışma koşulları dikkat alınmamaktadır. Oysa linr dilim torisi il aşırı olmayan dniz durumlarındaki dalga ğilm momnti transfr fonksiyonlarını güvnilir bir şkild blirlmk mümkündür. Linr spktrum tkniklri kullanılarak hrhangi bir kısa sürli dniz durumunda karşılaşılacak istatistiki dalga ğilm momntlrini hsaplamak mümkün olmaktadır [2]. Bu yaklaşımın özllikl konvansiyonl olmayan gmilrd uygulandığı görülmktdir. Örnğin Paik v diğrlri [3] 90,000 dwt çift cidarlı bir tankr için linr spktrum tkniklrini kullanarak dğişik olasılık düzylrindki dalga ğilm momnti dğrlrini hsaplamışlardır. Bu amaçla gmi 20 şit aralıklı istasyona bölünmüş v bu ksitlr için hidrodinamik katsayılar Frank Clos-Fit [4] yöntmi il hsaplanmıştır. Dilim torisi kullanılarak dğişik yüklm durumlarındaki dalga ğilm momntlri hsaplanmış v balast durumunda 20 yıllık gmi ömrün karşılık gln 10-8 olasılık düzyi için hsaplanan dalga ğilm momnti dğrinin DnV [5] tarafından önriln maksimum dalga ğilm momntini aştığı göstrilmiştir. Diğr bir tipik uygulamada [6] boy/gnişlik oranı Klas kurallarının uygulanabilmsi için aşırı düşük olan bir ürün tankri için dalga ğilm momntinin dizayn dğri linr dilim torisi il hsaplanmış v bulunan dğr IACS UR S11 [7] tarafından vriln dğr il karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırma sonucu hsaplanan dalga ğilm momnti dğrinin IACS UR S11 tarafından vriln dğrdn yaklaşık % 20 daha fazla olduğu göstrilmiştir. Gminin karşılaşacağı dalgalar il ilgili dniz sahasına ait uzun vadli dalga istatistiklrinin d mvcut olması durumunda uzun vadli istatistiki dalga ğilm momntlrinin hsaplanması da mümkündür. Kullanılan torinin linr olması ndniyl yüksk dniz şiddtlrind nonlinr tkilr için düzltm yapılması zorunlu olup litratürd bu amaçla kullanılan dğişik yarı ampirik yöntmlr mvcuttur [8, 9]. 387

Bayraktarkatal / JEMS, 2017; 5(4): 386-395 Bu makald tipik bir dökm yük gmisi için dğişik dniz durumlarında karşılaşılabilck dalga ğilm momntlri hsaplanmakta v gminin ömrü boyunca karşılaşması bklnn n yüksk dalga ğilm momnti dğrlri Klas Kuruluşları tarafından önriln dğrlr il karşılaştırılmaktadır. Dalgalı bir dnizd gmiy tkiyn toplam ğilm momnti aşağıdaki şkild hsaplanabilir. M = M + M T S W Sakin su ğilm momnti (M S ) gminin sakin suda sarkma vya çökm durumunda n kötü yüklm koşulunda ortaya çıkabilck momnt dğri olup basit kiriş torisindn harktl ağırlık v sphiy dağılımları arasındaki fark il tmsil diln yük ğrisinin çift intgrasyonu il hsaplanabilir. Klas kuruluşları v IACS, (M W ) dalga ğilm momntini hsaplayabilmk üzr ampirik formüllr önrmktdir [7, 10, 11, 12]. Bu formüllr yazım farklılığı göstrs d aynı dğrlri vrmktdirlr. Örnğin Türk Loydu nun (TL) vrdiği bağıntılar aşağıda vrilmiştir. Bu bağıntılarda vriln dğişknlr Türk Loydu kurallarından [10] kolaylıkla ld dilbilir. 1) Dğişik yönlrdn gln farklı yüksklik v priyoda sahip dalgalardan oluşan bir dniz sahasının dalga spktrum tkniklri kullanılarak matmatiksl olarak tmsil dilmsi, 2) Karışık dnizlri oluşturduğu kabul diln düznli dalga bilşnlri içindki gminin ğilm momnti transfr fonksiyonlarının sayısal olarak blirlnmsi 3) Linr süprpozisyon prnsibi çrçvsind düznli dalgalardaki ğilm momnti transfr fonksiyonlarını kullanarak karışık dnizlrdki kısa sürli dniz durumları için istatistiki ğilm momnti dğrlrinin hsaplanması 4) Gminin hayatı boyunca karşılaşması olası n büyük ğilm momntlrini hsaplamak üzr önclikl gminin çalışacağı dnizlrd karşılaşılması bklnn dniz durumlarını karaktriz dn dalga özlliklri v dniz durumlarının karşılaşılma olasılığı bilinmlidir. Bu istatistiki vrinin mvcut olması halind uzun sürli dniz durumları için blli bir olasılıkla karşılaşılması n yüksk dalga ğilm momnti hsaplanabilcktir. M W = 0,19 L 2 B C B C W C L C M (knm) sarkma durumu (+) M W =-0,11 L 2 B (C B +0,7) C W C L C M (knm) çökm durumu (-) Klas kuruluşları tarafından önriln ampirik yöntmlr yrin kullanılabilck daha grçkçi bir yöntm gminin matmatiksl olarak tanımlanmış bir dniz sahasındaki ğilm momnti dğrlrini hsaplamak v istatistiksl yöntmlr kullanarak blli kritik sınır dğrlri aşılması olasılığını blirlmk olacaktır. Bu tür bir yöntmi uygulayabilmk için aşağıdaki aşamaların grçklştirilmsi grkcktir: 2. Düznli Dalgalardaki Dalga Eğilm Momnti Dalgalı bir dnizd yol alan bir gminin hrhangi bir ksidin (j) tkiyn dinamik ksm kuvvti aşağıdaki gibi atalt kuvvti il dış kuvvtlrin farkı olarak yazılabilir: v J = I J R J E J D J Burada I atalt kuvvtini, R hidrostatik gri gtirm kuvvtini, E dalga kuvvtini v D gminin harktindn kaynaklanan hidrodinamik kuvvti tmsil tmktdir. Bnzr şkild gmi boyunca hrhangi 388

UCTEA Th Chambr of Marin Enginrs Journal of ETA Maritim Scinc bir noktadaki ğilm momnti d atalt momnti il dış momntlrin farkı olarak hsaplanabilcktir. Gmi boyunca tkiyn düşy atalt kuvvti v hrhangi bir ksit tkiyn düşy atalt momnti aşağıdaki gibi hsaplanabilir: Burada I V düşy atalt kuvvtini, I M gmi ağırlık mrkzindn ξ uzaklıktaki bir ksit tkiyn düşy atalt momntini, L gmi boyunu, η 3 dalıp çıkma harktindn kaynaklanan düşy ivmyi, η 5 baş kıç vurma harktindn kaynaklanan düşy ivmyi tmsil tmktdir. Hidrostatik gri gtirm kuvvti v momnti gmi su hattı alanı formuna bağlı olarak aşağıdaki gibi yazılabilir: Burada b su hattı gnişliğini tmsil tmktdir. Dalga kuvvtlri Froud-Krylov v Difraksiyon bilşnlrinin toplamı olarak ifad dilmkt v dilim torisi yaklaşımı il hsaplanmaktadır. Gminin harktindn kaynaklanan hidrodinamik kuvvt is ksu v sönüm katsayılarından yararlanılarak hsaplanmakta v iki boyutlu ksu v sönüm katsayıları Frank Clos-Fit yöntmin gör hsaplanmaktadır. Dalga kuvvtlri v hidrodinamik kuvvtlrin hsabı il ilgili dtaylar [13] nolu kaynakta bulunmaktadır. 3. Kısa Sürli Dniz Durumu için Dalga Eğilm Momnti Hsabı Kısa sürli (yaklaşık 3 saat kadar) dniz durumlarında dalga ğilm momntinin hsabında bu dniz durumlarında karaktristik dalga yükskliği v dalga priyodunun sabit kaldığı v dniz durumunun istatistiki özlliklrini blirlyn bir dalga spktrumunun mvcut olduğu kabul dilmktdir. Bu durumda linr süprpozisyon prnsibin gör gminin dalga ğilm momnti spktrumu aşağıdaki gibi hsaplanabilcktir: S R 2 ( ω,h,t ) = RAO( ω ) S ( ω,h, T ) burada RAO( ω ) S Z ζ ilgili dalga karşılaşma frkansındaki ( ω ) dalga ğilm momnti transfr fonksiyonunu, S ( ω, H, T ) is karaktristik dalga yükskliği H S v dalga priyodu T Z için tanımlanan dalga spktrumunu tmsil tmktdir. Gminin dalgalarla karşılaşma frkansı gmi hızı, V, v dalga yönün, µ, v dalga frkansına, ω bağlı olarak aşağıdaki gibi hsaplanabilcktir. ω v ω = ω cos µ g 2 Bu durumda vriln bir dniz durumunda ğilm momnti için varyans dğri, m 0 ( ω,h S,TZ ) = S R ( ω,h S,TZ ) d 0 şklind hsaplanabilcktir. Bu durum tüm dalgaların aynı hakim yöndn glmlri halini yansıtmaktadır. Oysa dalgaların hakim yön çvrsind yayılmış olması daha grçkçi bir durumdur. Bu durumu yansıtabilmk üzr aşağıdaki şkild bir dalga yayılma fonksiyonu, f S ( β ), tanımlanmalıdır. ζ ω S S Z Z 389

Bayraktarkatal / JEMS, 2017; 5(4): 386-395 Burada β hakim dalga yönünü tmsil tmktdir. Böylc kısa sürli karışık bir dniz durumunda dalga ğilm momnti için varyans dğri v olarak hsaplanabilcktir. Kısa sürli dniz durumunda dalga gnliklrinin dağılımının bir Rayligh dağılımı özlliklrin sahip olduğu kabulü il ğilm momnti için tanımlanmış bir x dğrinin aşılması olasılığı aşağıdaki gibi blirlnbilir: P X ( M > ) = W X xp 2m 0 Burada varyansı tmsil tmktdir. Kısa sürli bir dniz durumu için karşılaşılması olası n yüksk ğilm momnti dğri aşağıdaki formül gör blirlnbilcktir; X = 2m0 ln N Burada N kısa sürli dniz durumunda karşılaşılması bklnn dalga sayısını tmsil tmktdir. Tipik olarak 3 saat kabul dilbiln bir kısa sürli dniz durumu için N 1000 alınabilir. Linr tori tarafından blirlnmyn sarkma v çökm durumundaki dalga ğilm momntlrini hsaplayabilmk üzr IACS UR S11 tarafından önriln aşağıdaki yaklaşımdan harkt dilbilir. Diğr taraftan linr toriy gör blirlnn dalga ğilm momnti sarkma v çökm durumlarının ortalaması olacaktır. MCOKME + M SARKMA M L = 2 Bu durumda linr toriy gör hsaplanmış dalga ğilm momnti kullanılarak sarkma v çökm ğilm momntlri aşağıdaki gibi bulunabilir. 2 Özllikl narin gmilr için Guds Soars [9] aşağıdaki nonlinr düzltmyi önrmktdir. 4. Uzun Sürli Dniz Durumu için Dalga Eğilm Momnti Hsabı Uzun sürli dalga ğilm momnti hsabında n önmli vri gminin çalışacağı dnizlr ait uzun sürli dalga istatistiklridir. Uzun sürli dalga ğilm momnti hsabında farklı kabullr yapılması zorunlu olduğundan farklı sonuçlar ld dilbilmktdir. Bu hsabı standartlaştırmak üzr IACS tavsiy nitliğind bir istatistiki prosdür önrmiştir. Dizayn ğilm momntinin karşılaşılma olasılığının 10-8 olması grktiği sasına dayalı bu prosdür aşağıdaki adımlardan oluşmaktadır: 1) Dalga yükskliği olasılıkları için Global Wav Statistics (GWS) tarafından tanımlandığı şkliyl [14] Kuzy Atlantik t 8, 9, 15 v 16 numaralı bölglr ait dalga dağılım diyagramları kullanılacaktır. 2) Gmi hızı sıfır alınacaktır. 3) Dalga spktrumu olarak iki paramtrli ITTC spktrumu tavsiy dilmktdir. 4) Dalga yayılma fonksiyonu olarak kullanılacaktır. 5) Tüm dalga yönlrinin karşılaşılma olasılığı şit kabul dilcktir. 6) Uygun nonlinr düzltmlr uygulanacaktır. Gminin syir yapacağı dniz sahalarına ait uzun vadli dalga istatistiklrinin bilinmsi durumunda, önclikl 390

UCTEA Th Chambr of Marin Enginrs Journal of ETA Maritim Scinc karşılaşılması olası hr bir dniz durumu için, kısa vadli maksimum dalga ğilm momntlri hsaplanacak v bu dğrlr il hr bir dniz durumunun karşılaşılma olasılığı kullanılarak uzun vadli dniz durumları için blli maksimum dalga ğilm momnti dğrlrinin aşılma olasılığı blirlnbilcktir. P u 0 ( M > X ) = P ( M > X ) w k w f Uzun vadli dalga ğilm momnti dğri uzun vad tanımına bağlı olarak dğişcktir. Bu hsaplamalarda yirmi snlik gmi ömrün karşılık gln 10-8 olasılık dğri sas alınmaktadır. 5. Uygulama Yukarıda açıklanan prosdürlrin bir uygulaması olarak aşağıdaki tabloda gnl özlliklri vriln bir dökm yük gmisi l alınmıştır. Gminin ağırlık v sphiy dağılımları Şkil 1 d görülmktdir. Bu dağılımlardan harkt dilrk ld diln yük, ksm kuvvti v ğilm momnti dağılımları is Şkil 2 d sunulmaktadır. Tablo 1. Dökm Yük Gmisi Gnl Özlliklri Dikylr arası boy L BP 152.4 m Gnişlik B 23.05 m Su çkimi T 10.079 m Drinlik D 13.4 m Dplasman Δ 24900 t Blok katsayısı C B 0.686 Orta ksit katsayısı C M 0.976 Karışık dalgalar içindki bir gmiy tkiyn dalga ğilm momntini hsaplamada ilk aşama gminin düznli dalgalardaki dalga ğilm momnti transfr fonksiyonlarını hsaplamaktır. Bu transfr fonksiyonları ilgili gminin karşılaşması olası tüm dalga frkansları için hsaplanmalıdır. Şkil 3 v 4 t l alınan dökm yük gmisin ait sıfır hızda hsaplanmış düznli dalgalar içindki ksm kuvvti v ğilm momnti transfr fonksiyonları sunulmaktadır. Pirson-Moskowitz dalga spktrumu kullanılarak dğişik dalga yükskliklri için hsaplanan kısa sürli maksimum dalga ğilm momnti dğrlri Şkil 5 t Şkil 1. Sphiy v Ağırlık Dağılımları 391

Bayraktarkatal / JEMS, 2017; 5(4): 386-395 Şkil 2. Yük, Ksm Kuvvti v Eğilm Momnti Dağılımları Şkil 3. Baştan Gln Düznli Dalgalardaki Ksm Kuvvti Transfr Fonksiyonları 392

UCTEA Th Chambr of Marin Enginrs Journal of ETA Maritim Scinc sunulmaktadır. Aynı grafikt TL kuralına gör hsaplanmış dalga ğilm momnti dğrlri d görülmktdir. TL kuralına gör hsaplanmış dalga ğilm momnti dğrlri linr toriy gör hsaplanmış dğrlr il karşılaştırıldığında sarkma durumu için yaklaşık 8 mtr, çökm durumu için is yaklaşık 10 mtr karaktristik dalga yükskliğin karşılık gldiği görülmktdir. Şkil 4. Baştan Gln Düznli Dalgalardaki Eğilm Momnti Transfr Fonksiyonları Şkil 5. Linr Dilim Torisin Gör Hsaplanan Kısa Sürli Maksimum Dalga Eğilm Momntlrinin IACS Kural Dğrlri il Karşılaştırması 393

Bayraktarkatal / JEMS, 2017; 5(4): 386-395 Linr dalga torisin gör hsaplanmış ğilm momnti dğrlrindn harktl IACS düzltmsin dayanarak ld diln sarkma v çökm dalga ğilm momnti aşağıdaki gibidir. Bu formüllr gör hsaplanmış dalga ğilm momntlri Şkil 6 da IACS kuralına gör hsaplanmış dğrlr il karşılaştırılmaktadır. Uzun sürli dalga ğilm momnti hsaplamaları sçiln dniz sahasına bağlı olarak dğişcktir. Örnğin Akdniz [15] v Kuzy Atlantik için hsaplanmış dğrlr aşağıda karşılaştırılmaktadır. 6. Sonuç Bu makald tipik bir dökm yük gmisinin dğişik dniz durumlarında karşılaşabilcği dalga ğilm momntlri hsaplanmış v Klas Kuruluşları v IACS tarafından önriln dğrlr il karşılaştırılmıştır. Buna gör, linr dilim torisi il hsaplanan kısa vadli maksimum dalga ğilm momnti dğrlri, Klas Kuruluşları v IACS tarafından vriln hsaplamalardaki sarkma durumu için yaklaşık 8 mtr, çökm durumu için is yaklaşık 10 mtr karaktristik dalga yükskliğin karşılık gldiği görülmüştür. Nonlinr kısa vadli maksimum dalga ğilm momnti dğrlri is sarkma v çökm durumlarının ikisi için d yaklaşık 9 mtr karaktristik dalga yükskliğin karşılık gldiği görülmüştür. Nonlinr Tablo 2. Uzun Sürli Dalga Eğilm Momnti Dğrlri Linr (knm) Sarkma (knm) Çökm (knm) Akdniz 851617 785191 917192 Kuzy Atlantik 1025466 945480 1104427 Şkil 6. Hsaplanmış Nonlinr Kısa Sürli Maksimum Dalga Eğilm Momntlrinin IACS Kural Dğrlri İl Karşılaştırması 394

UCTEA Th Chambr of Marin Enginrs Journal of ETA Maritim Scinc hsap dikkat alınırsa, Klas Kuruluşları v IACS kurallarına gör ld diln ğilm momnti dğrlri örnk gminin yaklaşık 9 m karaktristik dalga yükskliğin kadar güvnli olduğu, daha yüksk karaktristik dalga yükskliklrind is makald blirtiln hsaba gör daha küçük ğilm momnti dğrlri vrdiği görülmüştür. Ayrıca Tablo 2 dikkat alınırsa, Akdniz v Kuzy Atlantik bölglri için yapılan Uzun Sürli dalga ğilm momnti hsabına gör Kuzy Atlantik için yapılan hsaplamalarda Akdniz gör örnk gmi için yaklaşık olarak %20 daha büyük ğilm momnti hsaplanmıştır. Dizayn aşamasında bu hususlara dikkat dilmsi grktiği dğrlndirilmktdir. Kaynaklar [1] Sarıöz, K. (1995). Gmi İnşaatı Drs Notları (Gmi Ön Dizaynı), İstanbul Tknik Ünivrsitsi Kütüphansi, 1995:1558. [2] Li M., Boulougouris E., Lazakis I. v Thotokatos G. (2016). Analysis of th Wav-Inducd Vrtical Bnding Momnt and Comparison with th Class Imposd Dsign Loads for 4250 TEU Containr ship, Intrnational Confrnc on Maritim Safty and Oprations, Glasgow, UK, 13th 14th Octobr 2016. [3] Paik J. K., Kim D. H., Bong H. S., Kim M. S. v Han S. K. (1992). Dtrministic and Probabilistic Safty Evaluation for a Nw Doubl-Hull Tankr with Transvrslss Systm, SNAME Transactions, 1992:100. [4] Frank W. (1967). Oscillation of Cylindrs in or blow th Fr-Surfac of Dp Fluids, NSRDC Rport 2375, Naval Ship Rsarch and Dvlopmnt Cntr, 1967. [5] Fatigu Strngth and Ultimat Capacity Chck of Containr Vssls Including th Effct of Springing and Whipping, Classificaton Nots, No 30.12, dt Norsk Vritas, July 2013. [6] Parunov J., Snjanovic I. v Pavicvic M. (2004). Dtrmination of Dsign Wav Bnding Momnts by Hydrodynamic Analysis, 16th Symposium on Thory and Practic of Shipbuilding, SORTA 2004, 21-23 Octobr 2004, Plitvic, Croatia. [7] IACS, (2012). Common Structural Ruls for Bulk Carrirs, Chaptr 4, Sction 3,Hull Girdr Loads 2012. [8] Mansour A. E. v Wasson J-P. (1995). Charts for Estimating Nonlinar Hogging and Sagging Bnding Momnts, Journal of Ship Rsarch, 1995:39(3). [9] Guds Soars, C. (1996). On th Dfinition of Rul Rquirmnt for Wav Inducd Vrtical Bnding Momnts, Marin Structurs, 1996:9. [10] Türk Loydu Tkn Yapım Kuralları, (2017). Kısım 1, Bölüm 6, Boyuna Mukavmt. [11] DNV-GL Ruls and Standards, Part 3, Chaptr 4, Sction 4, Dynamic Hull Girdr Loads, 2017. [12] ABS, (2012). Ruls For Building And Classing, Stl Vssls, Part 3, Chaptr 2, Sction 1, L o n g i t u d i n a l Strngth, Wav Loads. [13] Salvsn, N., Tuck, E. O. v Faltinsn, O. (1970). Ship Motions and Sa Loads, Trans. SNAME, 1970:78. [14] L, T., W. (1995). Global Wav Statistics for Structural Dsign Assssmnts, Naval Surfac Warfar Cntr, Rsarch and Dvlopmnt Rport, NSWCCD-HD-1048-01. [15] Özhan E., Middl East Tchnical Univrsity, NATO TU-Wavs Projct Tchnical Documnt (1994-2002). 395