Lesson : Experimental Technics In Naval Architecture Name : Erdem Üçer Number : 508001105 Topic of the experiment : To find out the attitude of the model and the roll angle when the waves come towards to the model s side with 90 angle. Arrangement of the experiment : The attitude of the model was decided to determine with a dynamometer. We could also determine with encoder. Maybe the results could be more accurate. However, we did not have encoder in our Ata Nutku Ship Labarotory so we must ordered it from Germany and it could take a long time also the connection of the encoder could take a long time so this decision was right for our case. First of all the model was brought to the ready condition. Second we must solve the connection of the model to the dynamometer problem. At the end we decide to connect the dynamometer to the model with a wooden block.then we did the calibration of the props which were used the determination of the wave height. After this proses we did the calibration of the wave machine and dynamometer. After these calibration of proseses, we were ready for the experiment. The experiment was done for five differrent cases and the results of the each cases was plotted.
1. Hafta Modelin Onarılması : Seçtiğimiz modelin üzerindeki çeşitli büyüklüklerde çatlak ve delikler vardı. Bunlar modelimizin havuza bırakıldığında su almasına sebep olabilirdi dolayısıyla onarılmaları gerekiyordu. Onarım aşağıdaki sırayla yapılmıştır. * Bütün çatlak ve delikler kalın macun sürülerek kapandı. * Macun kurduktan sonra. Boyanma işleminde sorun çıkmasın ve tekne hatlarında bozulma meydana gelmemesi için deliklerin ve çatlakların üzerindeki fazla macun tabakası zımparalanarak ortadan kaldırıldı. * Çok ince ve ufak tefek gözenekleri ve delikleri kapatmak için tekrardan ince bir macun çekildi. * Macun kuruduktan sonra fazlalıkların kaldırılması için tekrardan zımparalandı. Model boyama işlemine hazır hale getirildi 2. Hafta : Modelin boyanması ve merkez hattının belirlenmesi : Model ahşap boyası kullanılarak boyandı. İlk önce macunlu yerlerin üzerine boya sürüldü daha sonra bütün model boyandı.boya kuruduktan sonra üzerine bir kat daha boya sürüldü. Model kuruduktan sonra tebeşir sürülmüş ip yardımıyla merkez hattı belirlendi. 3. Hafta : Dinamometreyi modelimize bağlamak için gerekli aparatın hazırlanması : Dinamometreyi modelimize bağlamak için bir ağaç blok kullandık. Bu bloğun üst yüzeyini şekil 1 dende görüleceği gibi dinamometrenin ayağının bağlanması için ağaç çivisiyle iki tane delik açtık.şekil 2 de dinamometrenin ayağı gösterilmiştir. Şekil3 de gösterildiği gibi ilk önce çelik bir levhanın üzerine ağaç bloğun alt kısmı, modelin dışında bir yerde monte edildi daha sonra çelik levha monte edilmiş bu ağaç blok çelik levha altta kalacak şekilde modelin dibine ağaç vidaları yardımıyla monte edildi.
4. Hafta Dalga Proplarının Kalibrasyonu :
Dalga proplarının görünüşü şekil4 deki gibidir. Sahip oldukları iki tel arasındaki dirence karşılık gelen basıncı ölçerler. Dalga proplarının kalibrasyonunu yaparken Ata Nutku Laborotuvarı stabilite tankı kullanıldı. Kalibrasyon için kurulan düzenek şekil-6(a) ve (b) deki gibidir. Bağlantı çubuğu, bağlantı parçası yardımıyla köşebente bağlandı. Köşebentte havuz kenarına tutturuldu. Bağlantı çubuğunu, üzerindeki deliklere bir çiviyi sokarak sabitliyoruz.propun arkasına bilgisayardan gelen kabloları şekil 6(a) ve (b) deki gibi bağlıyoruz böylece her bir batırılıştan sonra gelen sinyaller bilgisayara kaydediliyor.
Kalibrasyonun yapılışı: Mavi çizgiyle işaretlenmiş delikten başlayarak ikişer cm. aralıklarla prop suya batırılıyor her bir yüksekliğe karşılık gelen basınç bilgisayar yardımıyla hesaplanıyor. En alt noktaya gelinceye kadar bu işlem sürdürülüyor. En alt noktanın işlemi bittikten sonra mavi noktaya (yukarı) doğru ikişer cm. aralıklarla prop sudan çıkartılıyor. Bu işlem bittikten sonra her bir prop için eldeki verilerin grafikleri çizdiriliyor. Sonuçlar ve grafikler : Prop 2 Prop 3 Prop 13 no ort. min. max no ort. min. max no ort. min. max mavi - 1 1908 1797 2028 mavi - 1 2008 1832 2048 mavi - 1 2048 2028 2048 2 1752 1744 1755 2 1860 1808 1926 2 1940 1805 2048 3 1268 1266 1270 3 1586 1584 1589 3 1818 1816 1821 4 972 970 974 4 1234 1233 1235 4 1385 1383 1386 5 549 547 552 5 876 875 877 5 1001 1000 1002 6 254 252 256 6 518 517 519 6 616 614 617 7-102 -104-101 7 174 173 175 7 237 236 239 8-455 -456-453 8-160 -161-159 8-134 -135-133 9-811 -812-809 9-515 -516-514 9-513 -514-511 10-1155 -1157-1154 10-861 -862-859 10-900 -901-899 11-1485 -1486-1484 11-1182 -1183-1181 11-1252 -1253-1250 12-1817 -1818-1816 12-1534 -1535-1533 12-1628 -1630-1627 13-2028 -2045-2006 13-1854 -1855-1853 13-1957 -1958-1956 12-1821 -1822-1820 12-1533 -1534-1532 12-1629 -1630-1628 11-1489 -1490-1488 11-1182 -1182-1181 11-1255 -1256-1254 10-1160 -1161-1158 10-861 -862-860 10-908 -909-906 9-815 -816-813 9-507 -507-506 9-522 -523-521 8-464 -465-462 8-159 -160-158 8-146 -147-145 7-113 -114-111 7 172 171 173 7 226 225 227 6 244 243 246 6 523 522 524 6 598 597 599 5 610 609 612 5 885 884 886 5 977 976 978 4 972 971 974 4 1240 1239 1241 4 1354 1352 1355 3 1332 1330 1333 3 1579 1578 1583 3 1787 1785 1789 2 1734 1715 1739 2 1859 1808 1921 2 1924 1807 2048 1 1891 1790 2004 1 2010 1828 2048 1 2047 2008 2048 Prop 17 Prop 14 Prop 16 no ort. min. max no ort. min. max no ort. min. max mavi - 1 1986 1820 2048 mavi - 1 2048 2048 2048 mavi - 1 1880 1792 2010 2 1855 1815 1892 2 2038 1938 2048 2 1700 1685 1709 3 1493 1492 1495 3 1877 1799 1984 3 1316 1315 1317 4 1126 1125 1128 4 1607 1603 1617 4 978 978 979 5 757 755 760 5 1189 1187 1192 5 638 637 639 6 384 383 387 6 791 788 794 6 293 292 294 7 21 19 23 7 394 392 397 7-43 -44-41 8-339 -341-338 8-1 -3 1 8-383 -384-381 9-690 -692-688 9-407 -411-405 9-715 -716-714 10-1045 -1047-1043 10-827 -829-825 10-1057 -1058-1056 11-1370 -1371-1368 11-1204 -1206-1202 11-1375 -1376-1374 12-1710 -1711-1708 12-1593 -1595-1591 12-1710 -1711-1709 13-1997 -2005-1988 13-1926 -1927-1923 13-2007 -2008-2006 12-1714 -1715-1712 12-1599 -1601-1597 12-1713 -1714-1712 11-1375 -1376-1373 11-1208 -1211-1206 11-1376 -1377-1375 10-1051 -1053-1050 10-833 -836-831 10-1060 -1061-1060 9-696 -697-694 9-416 -419-414 9-721 -722-720 8-344 -346-343 8-11 -14-9 8-391 -392-391 7 14 13 16 7 383 381 385 7-59 -60-59 6 375 373 376 6 780 778 785 6 271 270 272 5 745 744 747 5 1176 1173 1179 5 619 618 619 4 1111 1110 1113 4 1584 1581 1588 4 944 943 946 3 1471 1469 1472 3 1867 1792 1959 3 1290 1289 1292 2 1854 1810 1883 2 2032 1914 2048 2 1555 1554 1557 1 1973 1796 2048 1 2048 2048 2048 1 1854 1826 1896
Prop 15 Prop 11 Prop12 no ort. min. max no ort. min. max no ort. min. max mavi - 1 1854 1829 1867 mavi - 1 2048 2048 2048 mavi - 1 1947 1804 2048 2 1657 1643 1678 2 2046 1992 2048 2 1831 1825 1834 3 1173 1170 1175 3 1907 1798 2028 3 1391 1390 1393 4 875 874 876 4 1724 1710 1728 4 1006 1005 1008 5 575 573 577 5 1262 1260 1264 5 629 628 630 6 229 227 230 6 831 829 833 6 242 240 243 7-46 -47-44 7 412 410 414 7-132 -134-131 8-399 -401-398 8-1 -2 1 8-511 -512-509 9-742 -743-741 9-418 -420-415 9-886 -887-885 10-1057 -1058-1056 10-825 -827-824 10-1249 -1250-1248 11-1385 -1386-1384 11-1200 -1202-1198 11-1596 -1597-1594 12-1723 -1724-1723 12-1588 -1590-1586 12-1933 -1936-1932 13-2024 -2025-2023 13-1928 -1930-1926 13 12-1728 -1728-1727 12-1588 -1590-1586 12 11-1391 -1392-1391 11-1202 -1203-1200 11-1607 -1608-1608 10-1080 -1081-1080 10-832 -834-831 10-1260 -1261-1289 9-760 -762-759 9-419 -421-418 9-895 -896-894 8-425 -426-424 8-8 -10-7 8-523 -524-522 7-157 -160-154 7 407 406 409 7-158 -159-157 6 99 94 103 6 828 826 830 6 215 214 216 5 519 548 520 5 1258 1256 1259 5 591 590 592 4 850 845 853 4 1717 1702 1722 4 982 981 983 3 1199 1194 1202 3 1907 1791 2030 3 1367 1366 1368 2 1411 1406 1415 2 2046 1986 2048 2 1803 1798 1804 1 1637 1622 1651 1 2048 2048 2048 1 1931 1809 2048 Prop 18 no ort. min. max mavi - 1 1972 1814 2048 2 1858 1839 1883 3 1458 1453 1462 4 1001 1099 1103 5 732 730 734 6 362 361 363 7 0-2 2 8-353 -355-351 9-706 -711-706 10-1070 -1073-1069 11-1496 -1498-1494 12-1740 -1742-1738 13-2041 -2042-2040 12-1746 -1747-1744 11-1398 -1399-1396 10-1080 -1081-1078 9-722 -724-721 8-363 -365-362 7-3 -5-2 6 362 361 363 5 718 717 719 4 1098 1097 1100 3 1464 1462 1465 2 1857 1842 1884 1 1966 1798 2048
Prop No. 2 2500 2000 1500 1000 500 0-500 -1000-1500 -2000-2500 0 5 10 15 20 25 30 ortalama min max Prop 3 2500 2000 1500 1000 500 0-500 -1000-1500 -2000-2500 0 5 10 15 20 25 30 orta min max Prop 13 2500 2000 1500 1000 500 0-500 -1000-1500 -2000-2500 0 5 10 15 20 25 30 orta min max
Prop 17 2500 2000 1500 1000 500 0-500 -1000-1500 -2000-2500 0 5 10 15 20 25 30 orta min max Prop 14 2500 2000 1500 1000 500 0-500 -1000-1500 -2000-2500 0 5 10 15 20 25 30 orta min max Prop 16 2500 2000 1500 1000 500 0-500 -1000-1500 -2000-2500 0 5 10 15 20 25 30 orta min max
Prop 15 2500 2000 1500 1000 500 0-500 -1000-1500 -2000-2500 0 5 10 15 20 25 30 orta min max Prop 11 2500 2000 1500 1000 500 0-500 -1000-1500 -2000-2500 0 5 10 15 20 25 30 orta min max Prop 12 2500 2000 1500 1000 500 0-500 -1000-1500 -2000-2500 0 5 10 15 20 25 30 orta min max
Prop 18 2500 2000 1500 1000 500 0-500 -1000-1500 -2000-2500 0 5 10 15 20 25 30 orta min max Grafiklerden de görüleceği gibi proplar oldukça iyi sonuç vermiştir. 6. Hafta : Dalga Makinesinin Kalibrasyonu : 8 tane prop dalga makinesinin bulunduğu platforma 3m. uzaklıkta bulunan havuzun rayları üzerindeki tekerlekli mini platforma yerleştirildi. Proplarından çıkan kablolar iletkenlik ölçücüye bağlandı. Bilgisayarla gösterdikleri değerler kontrol edildi. Her biri 2cm. sudan yukarı çıkarıldı. Değerler ölçüldü. Sonra tekrar her biri 2cm. suya batırıldı. Değerleri ölçüldü. Bu işlemler sonrasında 7 tane propun göstergeleri aynı değerleri gösteriyorken bir tanesinin göstergesi farklı değeri gösteriyordu. Dolayısıyla bu propun gösterdiği değerler farklı bir yerde oynayacak. 7. Hafta : Dinanometrenin Kalibrasyonu : Dinanometrenin yan görünüşü şekil-7 de görüldüğü gibidir. Şekilden de görüleceği gibi 1A ve 1B kolları yardımıyla dinamometrenin model arabası üzerindeki konumu ayarlanabilir. Dinamometreyi 1A ve 1B kollarını kullanarak deney arabasının ortasına getirdik. Şekilden de görüleceği gibi 2nolu parça diz üstü bilgisayarımıza bir kablo yardımıyla bağlandı. Dinamometrenin ayağının 0 ve 15 açı yaptığı zamanki değerleri diz üstü bilgisayarımızla ölçüldü.
Dalga Makinesinin Çalıştırılması : Dalga makinesinin kontrol paneli şekil-8 deki gibidir. İlk Çalıştırma : 1) Kontrol voltajı anahtarını çevrildi. 2) Water Pump su pompası düğmesine basıldı. 3) Water Lowered düğmesini ışığı yanınca (bu bize dalga makinesinin flapinin arkasındaki suyun yeterli seviyeye indiğini gösterir.) Low Speed düğmesine basıldı. 4) Kontrol aleti kısmındaki sol üstteki düğmeye basıldı. * Kontrol aleti kısmının üzerinde sağ taraftaki ayarlı göstergeyle frekans, INT yazan ayarla amplitude ayarlandı. 5) Kontrol aleti kısmındaki sağ alttaki düğmeye basıldı. 6) [0] düğmesinin üzerindeki düğmeye basılmasıyla dalga makinası çalışmaya başladı. Durdurma : * Kontrol aleti kısmındaki sol alttaki düğmeye basılarak dalga makinesi durduruldu. Ara Çalıştırma : * Kontrol aleti kısmındaki sağ alttaki düğmeye basıldı. *[0] düğmesinin üzerindeki düğmeye basılmasıyla dalga makinesi çalışmaya başladı.
Deneyin yapılışı : Deney arabasına modelimiz taşındı. Deney arabası dalga makinesinin bulunduğu platforma 30m. kalana kadar götürüldü. Model dinamometreye bağlandı. Deneyini yaptığımız frekans ve amplitude değerleri : Frekans Amplitude 3 1 3 2 3 3 2 2 4 2 Deney arabasındaki diz üstü bilgisayar modelimizin yaratılan dalgaya karşı gösterdiği response ları kaydetmek için kullanıldı. Dalga makinesinin kontrol panelinin bulunduğu masadaki bilgisayar yarattığımız dalgaları kaydetmek için kullanıldı. Dalga makinesinde frekans ve amplitude değerleri ayarlandıktan sonra dalga makinesi çalıştırıldı. Bu esnada dalga makinesinin yanındaki bilgisayarda verileri alması için çalıştırıldı. Deney arabasına dalgaların varması biraz süreceği için deney arabasındaki bilgisayar verileri alması için 5sn. sonra çalıştırıldı. Her bir veri ayrı dosyalara kaydedildi.
Deney Sonuçları : Dalga makinesine bağlı bilgisayardan elde edilen veri frekans : 3 Amplitude : 1
Dalga makinesine bağlı bilgisayardan elde edilen veri frekans : 3 Amplitude : 1 Deney arabasındaki bilgisayardan elde edilen veri frekans : 3, Amplitude : 1 Deney arabasındaki bilgisayardan elde edilen veri frekans : 3, Amplitude : 1
Dalga makinesine bağlı bilgisayardan elde edilen veri frekans : 3 Amplitude : 2 Dalga makinesine bağlı bilgisayardan elde edilen veri frekans : 3 Amplitude : 2
Deney arabasındaki bilgisayardan elde edilen veri frekans : 3, Amplitude : 2 Deney arabasındaki bilgisayardan elde edilen veri frekans : 3, Amplitude : 2
Dalga makinesine bağlı bilgisayardan elde edilen veri frekans : 3 Amplitude : 3 Dalga makinesine bağlı bilgisayardan elde edilen veri frekans : 3 Amplitude : 3
Deney arabasındaki bilgisayardan elde edilen veri frekans : 3, Amplitude : 3 Deney arabasındaki bilgisayardan elde edilen veri frekans : 3, Amplitude : 3
Dalga makinesine bağlı bilgisayardan elde edilen veri frekans : 2 Amplitude : 2 Dalga makinesine bağlı bilgisayardan elde edilen veri frekans : 2 Amplitude : 2
Deney arabasındaki bilgisayardan elde edilen veri frekans : 2, Amplitude : 2 Deney arabasındaki bilgisayardan elde edilen veri frekans : 2, Amplitude : 2
Dalga makinesine bağlı bilgisayardan elde edilen veri frekans : 4 Amplitude : 2 Dalga makinesine bağlı bilgisayardan elde edilen veri frekans : 4 Amplitude : 2
Deney arabasındaki bilgisayardan elde edilen veri frekans : 4, Amplitude : 2 Deney arabasındaki bilgisayardan elde edilen veri frekans : 4, Amplitude : 2
Deney Sonuçlarının Yorumu : İlk yaptığımız işlemde yani dalga makinesinin frekansını 3 e amplitude Genliği 1 e ayarladığımızda dalga makinesindeki bilgisayardan alınmış değerler grafikten görüleceği gibi volt 20 ile +20 arasında değişmektedir. Genliği artırdıkça aralık artmaktadır. Genlik 3 e çıkarıldığında -60 ile +60 arasında değişmektedir. Deney arabasından aldığımız verilerde aynı genliğe amplitude sahip birinin frekansı 3 diğerininki 4 olan iki dalgayı karşılaştırırsak frekansı 4 olan dalganın daha düşük volt değerlerinde oynadığını görürüz aynı zamanda frekansı 3 olan dalganın hem respons tepkisi frekansı 4 olana nazaran daha yüksek ve 0.72-1.50 arasında üç tepki büyük tepki görülüyor oysa frekansı 4 olan dalgada 1.3 te bir büyük tepki var.frekansları 3 genlikleri amplitude farklı 1-2-3 olan üç dalgayı karşılaştırdığımızda genliği artırdıkça tepki response sayısının artığını deney arabasından elde edilmiş grafiklerden görebiliriz.