FBE- Gemi ve Deniz Teknolojisi Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek lisans
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Çıkarma tarihi ile FBE- Gemi ve Deniz Teknolojisi Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek lisans'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgeKıyı bölgesinde düzenli ve karışık dalgaların kırılmalarından ötürü enerji kaynaklarının incelenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1995) Kırdağlı, Mehmet ; Beji, Serdar ; 46303 ; Gemi ve Deniz Teknolojisi MühendisliğiBu çalışmada, Battjes (1986) ve Battjes ile Janssen (1978) 'in sahile doğru ilerleyen dalgaların kırıldıktan sonraki dalga yüksekliklerini hesaplamaya yarayan iki model tanıtılmıştır. Bu modellerden ilki periyodik ve yükselti dalgaları için verilen (Battjes, 1986) ve monoton olarak azalan dip eğimleri için uygundur. Ardından Battjes ve Janssen (1978) 'in hem sabit eğimli hem de tepe-çukur (bar- trough) tipi profiller için 8Px/8x+D=0 enerji denge denklemindeki enerji kaybını ifade eden kayıp fonksiyonu, D değerini hesaplayan ikinci bir model açıklanmıştır. İkinci modelden faydalanılarak kırılan dalgaların kırılma sonrası dalga yüksekliklerinin hesabı ve momentum denge denkleminin kullanılması ile sakin su seviyesinde ki yükselme (set-up) veya alçalmalar (set-down) bir bilgisayar programı (Ek A) yapılarak hesaplanmıştır. Bu ikinci model için Battjes ve Janssen (1978) 'in elde ettiği deney sonuçları ile bilgisayar programından elde edilen sonuçlar karşılaştırılmış ve bunlarla ilgili şekiller Ek B'de sunulmuştur. Battjes ve Janssen (1978) 'in kıyıya gelen karışık dalgaların kırıldıktan sonraki dalga yüksekliklerini ve su seviyesindeki değişimi veren teorik modelin gayet iyi sonuçlar verdiği görülmüştür.
-
ÖgeTürk Tipi Gulet Yatlarının Formunun Prizmatik Katsayıya Göre Belirlenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-02-18) Turan, Abdullah Engin ; Kükner, Abdi ; Deniz Teknolojisi Mühendisliği ; Marine TechnologyBu çalışmada, tekne dizaynında karşılaşılan en önemli sorunlardan biri olan, endaze çıkartılması işlenmiştir. Endaze oluşturulması zahmetli ve zaman alan bir işlemdir. Teknenin performansı teknenin endazesine bağlıdır, dolayısıyla endaze belirlenirken, performans kriterleri de göz önüne alınmalıdır. Performans kriterlerinin yanı sıra, tekne formunu oluşturan yüzeyin düzgünlüğünü sağlamak da uzun uğraş gerektiren iteratif bir işlemdir. Tasarım aşamasında karşılaşılan bu sorunları çözmek ve zaman kazanmak amacıyla boyutsuz katsayılar oluşturulmuştur. Bu katsayılar, teknenin su hattı boyu kullanılarak boyutlandırılır ve teknenin ofset tablosu oluşturulur. Bu katsayılar, her posta ve Cp değeri için tablolarda gösterilmiştir. Tabloları kullanarak, oluşturulan endazenin performansını tahmin etmek için bir takım denklemler çıkarılmaya çalışılmıştır. Tasarımcı, tasarıma başlarken hangi değerleri nasıl belirleyeceği sorusu ile karşılaşır, çıkarılan bu denklemler yardımı ile tekne performansını tahmin edebilir. Bu çalışmada, tasarımcının ön dizayn aşamasında karşılaşabileceği olası problemleri çözebilmesi için gereken bilgiler, oranlar ve bunun gibi yardımcı unsurlar açıklanmaya çalışılmıştır.
-
ÖgeGulet Tipi Yat Serilerinin Matematiksel Modellenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-02-24) Kınacı, Ömer Kemal ; Kükner, Abdi ; Deniz Teknolojisi Mühendisliği ; Marine TechnologyBu çalışma, Bodrum Guleti tipi yat serilerinin matematiksel modellenmesi üzerine yapılmıştır. Çalışmada bir örnek ana tekneden yola çıkarak yeni tekne formları üretilmektedir. Fakat sağlıklı bir tekne formu elde edebilmek için bir tekneden daha fazla tekne formu ile çalışmak zorunluluğu bulunmaktadır. Bu sebepten dolayı öncelikle ana tekneden yeni tekneler üretme ihtiyacı doğmuştur. 1 eksi prizmatik yöntemi kullanılarak 9 yeni tekne formu üretilmiş ve üretilen her teknenin ofsetleri çıkartılmıştır. Bu ofsetleri baz alarak her su hattındaki her posta için boyutsuz ofset – Cp (prizmatik katsayı) grafikleri çizilmiş ve elde edilen eğrilerin denklemleri çıkarılmıştır. MS Excel programının grafiklerin denklemlerini çıkarmada yetersiz kalmasından dolayı bir eklenti programı niteliğinde MS Excel tabanında çalışan XLStat programı kullanılmıştır. Daha sonra elde edilen denklemler bu tez çalışmasında geliştirilen programa aktarılmış ve teknenin posta eğrilerinin çizilmesi sağlanmıştır. Ana teknede baş, kıç, şiyer hattı ve omurga kısımlarına dahil olan her eğri için lineer hesaplamalar yapılmış ve her eğrinin belirli referans noktalarına olan uzaklığının boy, genişlik, draft gibi büyüklüklere oranı hesaplanarak üretilecek tekne için bu eğrilerin elde edilmesi sağlanmıştır. Bu şekilde, programa girilen değerlerle üretilen teknenin 3 boyutlu endazesinin hesapları yapılmaktadır. Program Excel’in desteklediği Visual Basic programlama diliyle yazıldığından, çalışması için MS Excel gereklidir. Daha sonra 3 boyutlu teknenin endazesini görüntülemek için de AutoCAD bulunması gerekir. Bu tez ile literatürde üzerine çalışma bulunmayan Bodrum Tipi Guletlerin seri form üretimi konusundaki boşluk doldurulmaya çalışılmıştır. Bu niteliğiyle tez, öndizayn yapacak bir bilgisayar programının geliştirilmesi olarak değerlendirilebilir. Bu bilgisayar programını geliştirip daha verimli bir hale getirmek için üretilen teknelerin denizcilik kabiliyetleri, stabiliteleri veya dirençleri gibi konular detaylı irdelenerek üzerine ayrı bir çalışma yapılabilir.
-
ÖgeYüksek Hızlı Teknelerde Denizcilik Performans Analizi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011-04-27) Kalender, Osman Ender ; Sarıöz, Kadir ; Deniz Teknolojisi Mühendisliği ; Marine TechnologySon yıllarda Türkiye gemi inşaat sanayinde söz sahibi ülkelerden birisi olmuştur. Özellikle Türkiye’de üretilen motoryatlar dünya çapında bir kaliteye ve üne ulaşmışlardır. Yüksek hızlı tekneler statüsündeki motoryatların üretiminin tamamen Türkiye’de yapılıyor olmasına karşın ülkemizde yalnızca gemi inşaatın üretim ayağı gelişmiş olup, tekne formunun iyileştirilmesi ile ilgili ARGE çalışmalarına gereken para ve mesai harcanmamaktadır. Bu çalışma kapsamında düşey ivmelenme değerlerinin teknenin ana boyutlarının değişiminden nasıl etkilendiği incelenecektir. Zira düşey ivmelenme değeri, bir motoryatın, ticari başarısındaki önemli kriterlerden birisi olan konfor kriterini en çok etkileyen bileşendir. Analizi yapılacak olan motoryat Türkiye’de imal edilebilecek özelliklere sahiptir. Teknenin boyu 22.25 m. eni ise 5.811 m.dir. Bu inceleme kapsamında boyu 21.75 m.den 22.75 m.ye kadar, 0.25 m. aralıklarla değişen 4 adet model üretilmiştir. Aynı zamanda eni 5.411 m. ile 6.211 m. arasında değişen 4 adet model daha üretilmiş ve tüm bu modellerin düşey ivmelenme değerleri Maxsurf programının Seakeeping modülü ile hesaplanmış ve tüm modellerden elde ettiğimiz sonuçlar birbirleri ile karşılaştırılmıştır.
-
ÖgeAçık Deniz Tipi Balıkçı Teknesinde Yumrubaş Dizaynı(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013-07-19) Yasa, Ahmet Mertcan ; Kükner, Abdi ; 10002779 ; Deniz Teknolojisi Mühendisliği ; Marine TechnologyBu çalışmada öncelikle Türk Balıkçı Filosu ile ilgili genel bilgiler verilmiş ve eksik yönleri üzerinde durulmuştur. İÇTAG I243 projesinde elde edilmiş olan optimize balıkçı formu üzerinde çalışmalar yapılmak suretiyle toplamda 36 farklı yumrubaş modellenmiş ve bu yumrubaş türleri ana form üzerine eklenerek incelenmiştir. Direnç, stabilite ve denizcilik yönünden bu formlar birbirleri ile karşılaştırılmıştır. Direnç açısından en iyi ve en kötü formlar seçilerek kazanç ve kayıplar ortaya konmuş ve sınırlar belirlenmiştir. İkinci olarak seçilen en iyi formlar arasında stabilite hesapları yapılmış ve yumrubaşın stabilite üzerindeki etkisi incelenmiş ve etkilerinden bahsedilmiştir. Üçüncü olarak yine aynı formlar üzerinde Akdeniz göz önüne alınarak denizcilik hespları yapılmış ve denizcilik yönünden hangi formun daha iyi sonuçlar verdiği ve karşılaştırmalar bu çalışmada yer almıştır. Çalışma neticesinde modellenmiş formlar arasından en uygun formun seçilimi tamamlanmış ve geleceğe yönelik çalışma ve önerilerden bahsedilmiştir.
-
ÖgeTürkiye Kıyısal Alanlarında Kirlilik Seviyelerinin Ve Etkilerinin Kimyasal Analizler Ve Biyogösterge Yöntemleri İle Belirlenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013-10-07) Koyunbaba, Nazmi Can ; Okay, Oya ; 10018212 ; Deniz Teknolojisi Mühendisliği ; Marine TechnologyKirlenme dünyada önemli bir sorun olarak karşımıza çıkmaktadır. Kirlenmeye karşı önlemler alınabilmesi için öncelikle kirletici tiplerinin ve kirlenmenin seviyesinin belirlenmesi gereklidir. Kirlenmenin canlılardaki birikimi ve etkilerinin incelenmesi biyoizleme olarak adlandırılır. Biyoizleme yöntemleri biyobirikim gözlemi (Bioaccumulation monitoring: BAM) ve biyolojik etki gözlemesi (Biological effect monitoring: BEM) olarak ikiye ayrılabilir.Bu çalışma kapsamında Türkiye kıyılarındaki çeşitli noktalardaki kirlilik seviyelerinin ve etkilerinin belirlenebilmesi için biyoindikatör canlı olarak Akdeniz midyesi (Mytilus gallaprovincalis) kullanılmıştır. Kirletici olarak organik kirleticiler olan polisiklik aromatik hidrokarbonlar (PAH), poliklorlu bifeniller (PKB) ve organoklorlu pestisitler (OKP) araştırılmıştır. Aynı zamanda bu canlıların kirlenmeye karşı tepkileri fizyolojik (filtrasyon hızı), hücresel (lizozomal membran stabilitesi) ve biyokimyasal (enzim) biyogösterge yöntemleri uygulanarak incelenmiştir. Çalışma bölgeleri olarak Marmara, Bodrum ve Saros Körfezi seçilmiş ve bu noktalara midye transplantasyonu yapılmıştır. Ayrıca İstanbul Boğazı?ndan yerel midyeler toplanmış ve bu örneklere filtrasyon hızı, lizozomal stabilite, ve biyokimyasal biyogöstergeler uygulanmıştır. Marmara örneklerinde transplantasyon süresince, genel olarak incelen kimyasal seviyelerinde artış; Bodrum ve Saros örneklerinde ise azalma görülmüştür. Bu sonuçlara göre Marmara Bölgesi?nde genel bir kirlenme göze çarpmaktadır. Bodrum ve Saros bölgeleri için ise incelenen kimyasallar açısından önemli bir kirlenme olmadığı söylenmiştir. Biyokimyasal analizlerinde midyelerin sindirim bezlerinde 7-etoksirezorufin-O-deetilaz (EROD), glutatyon S-transferaz (GST) ve asetilkolin esteraz (AChE) aktiviteleri incelenmiştir. Sonuçlar incelendiğinde filtrasyon hızı ve lizozomal stabilite biyogösterge yöntemlerinin başta PAH ve PKB?ler olmak üzere kirleticiler tarafından olumsuz olarak etkilendiği görülmüştür. Biyokimyasal yöntemlerden elde edilen sonuçların önceki çalışmalarla çeliştiği belirlenmiştir. İlerleyen zamanlarda laboratuvar ortamında yapılacak kontrollü çalışmalarla bu durumun açıklanmasının önemli olduğu düşünülmektedir.
-
ÖgeTürkiye Kıyılarında Tersane Ve Marina Faaliyetlerinden Kaynaklanan Organik Kirletici Seviyelerinin Pasif Örnekleyiciler Yardımıyla Belirlenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014-01-27) Yılmaz, Atilla ; Barlas, Oya Okay, Barış ; 10025850 ; Deniz Teknolojisi Mühendisliği ; Marine TechnologyBu çalışma kapsamında; tersane ve marinalarda organik kirleticiler olarak polisiklik aromatik hidrokarbonlar (PAH), poliklorlu bifeniller (PKB) ve organoklorlu pestisitler (OKP) incelenmiştir. Bu bileşiklerin örneklenmesinde bütil kauçuk (BK) sorbent ve yarı geçirgen membran örnekleyiciler (SPMD) kullanılmıştır. Tersane ve marinalarda organik kirletici seviyelerinin belirlenmesi amacıyla Marmara ve Akdeniz bölgelerinde bulunan iki farklı marinaya ve Tuzla tersaneler bölgesine, 30 gün süreyle pasif örnekleyiciler yerleştirilmiştir. SPMD’ler ile örneklenen toplam PAH konsantrasyonları 37 - 3338 ng/g SPMD, toplam PKB konsantrasyonları 97 - 4247 pg/g SPMD ve toplam OKP konsantrasyonları 2915 - 13673 pg/g SPMD aralığında saptanmıştır. Bütil kauçuk sorbentler ile örneklenen toplam PAH konsantrasyonları 19,7 - 2083 ng/g BK sorbent, toplam PKB konsantrasyonları 638 - 8306 pg/g BK sorbent ve toplam OKP konsantrasyonları 2496 - 17479 pg/g BK sorbent aralığında ölçülmüştür. SPMD’ler ile yapılan örneklemelerden elde edilen analiz sonuçları, 80/20 ve NLS (Nonlinear Least Squares) olmak üzere iki farklı yöntem kullanılarak değerlendirilmiş ve kirleticilerin deniz suyundaki konsantrasyonları tahmin edilmiştir. Hesaplanan SPMD su kullanılarak marinalardaki organik kirletici seviyeleri üzerine sayısal bir model oluşturulmuştur. Oluşturulan sayısal model sonuçlarının hesaplanan sudaki kirletici konsantrasyonlarıyla uyumlu olduğu görülmüştür. Yapılan örnekleme çalışmaları ve analizler sonucunda, gemi yapım ve onarım faaliyetlerinin sudaki organik kirletici konsantrasyonlarını yüksek oranda arttırdığı sonucuna varılmıştır. Elde edilen veriler, marinalar için bu konuda kesin bir yargıya varılamayacağını göstermiştir. Bu çalışmada elde edilen verilerin, gelecekte bu bölgelerde yapılacak bilimsel araştırmalarda ve risk değerlendirme çalışmalarında bir zemin oluşturacağı düşünülmektedir.
-
ÖgeIsps Kod Uygulama Sürecindeki Uygunsuzlukların Toplam Kalite Yönetimi Ve Bilişsel Haritalama Yöntemi Kullanılarak Kıyaslamalı Analizi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014-04-02) Öztürk, Burcu ; Albayrak, Serdar Beji, Taner ; 10031734 ; Deniz Teknolojisi Mühendisliği ; Marine TechnologyGünümüzde dünya ticaretinin yaklaşık % 90’ı denizyolu ile gerçekleştirilmektedir. Dünya deniz ticaretinden yılda 400 Milyar Dolar gelir elde edilmektedir. Bu rakamlar denizyolu taşımacılığının ne derecede önemli bir konuma geldiğini göstermektedir. Deniz taşımacılığının ülke ekonomilerindeki yeri gelişmekte, bu sebeple limanlar ve deniz araçlarının önemi de artmaktadır. Stratejik önemi haiz olan deniz limanları yapısal ve kurumsal, ekonomik, finansal, yönetsel, çevresel ve rekabet açılarından pek çok risk ve tehlikeler ile karşı karşıyadır. Bu risk ve tehlikelerin tespit ve tanımının yapılması, alınacak tedbirler ve yapılacak eylemler için son derece önemlidir. 11 Eylül 2001’deki trajik olayları takiben, gemi ve liman tesisleri güvenliği ile bağıntılı yeni önlemler geliştirilmesine Uluslararası Denizcilik Örgütü Meclisi tarafından yirmi ikinci oturumda oybirliği ile karar verilmiştir ISPS Kod Kuralları uluslararası alanda ve yaygın olarak kabul gören, denizcilik endüstrisini, denizyolu ticaretini ve dünya ekonomisini terörizm konusunda emniyet altına almaya ve limanlar ile gemiler arasındaki işbirliği ve koordinasyona odaklanmış ilk proaktif düzenleyici çerçevedir. Bu çalışma, ISPS Kod sözleşmesi uygulama süresindeki genel etki sürecine neden olan potansiyel problemleri tespit etmek amacıyla kalite kusurlarının önlenmesi için Balık Kılçığı (Ishikawa) Diyagramı ve Pareto Diyagramı tekniklerini ve beyin fırtınası oturumlarını kullanarak, ISPS Kod Kurallarının kalite perspektifinden çözümsel ve sistematik analizini sunmaktadır. Daha sonra ise, Balık kılçığı diyagramıyla bulunan ana sebep ve alt sebeplerin birbiriyle olan ilişkisini bulmak amacıyla bilişsel haritalama yöntemine başvurulmuştur.
-
ÖgeBiyolojik Sistemlerden Esinlenilmiş, Atımlı Jet İtme Sistemine Sahip Bir Su Altı Aracının Kavramsal Dizaynı Ve İtme Veriminin Sayısal Değerlendirmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014-06-20) Özalp, Mustafa Kemal ; Kükner, Abdi ; 10040459 ; Gemi ve Deniz Teknolojisi Mühendisliği ; Shipbuilding and Ocean EngineeringBu çalışmada kalamarın ve deniz anası gibi atımlı jetlerle hareket eden deniz canlılarının itme sistemlerinden esinlenerek, kavramsal bir araç tasarlanmıştır. Atımlı jetleri oluşturmak için piston-silindir mekanizması kullanılmıştır. Birinci bölümde kalamarın yüzmesi ve girdap halkaları üzerine olan geçmiş çalışmalar incelenmiş; atımlı jet sistemiyle hareket eden sualtı araçları incelenmiştir. İkinci bölüme, direnç hesaplamaları sırasında kullanılan akış denklemleri ve türbülans modeli açıklanarak başlanmıştır. Aracın tasarımı için başlangıç formu olarak, direnç deneyi verileri bilinen DREA parametrik denizaltı modeli seçilmiştir. DREA modelinden yeni modeller türetmeden önce sayısal olarak aracın direnci tekrar hesaplanmış ve teyit edilmiştir. Bu çalışmadaki tüm sayısal hesaplamalarda araç iki boyutlu eksenel simetrik olarak incelenmiştir. Ardından, ana modelden yola çıkarak, kıç kısmında belirli oranlarda açıklık bulunan yeni formlar türetilmiştir. Amaç, aracın kıç kısmında atımlı jetlerin tahliye edilebileceği bir çıkış açmaktır. Ana modelin kıç eğrisinin karakteristiği en az değiştirilerek belirli piston-çıkış çap oranlarına sahip 5 adet model türetilmiştir. Bu modeller arasından, direnç değeri ve yerleştirilecek itme sisteminin performans değişkenleri göz önüne alınarak, De=0.4Dp modeli seçilmiştir. Üçüncü bölümde, atımlı jet sisteminin performans parametreleri açıklanmış ve bunların hangi aralıklarda olacağı belirlenmiştir. Ardından, atımlı jetler tarafından oluşturulacak itmenin nasıl hesaplanacağı açıklanmıştır. Atımlı jetlerin oluşturduğu itme sayısal olarak hesaplanmıştır. Direnç hesaplamalarında olduğu gibi burada da ANSYS ICEM CFD ve ANSYS Fluent yazılımları kullanılmıştır. Analizlere geçmeden önce, piston hareketinin nasıl modellendiği açıklanmış ve oluşturulan ağ örgüsünün özelliklerinden bahsedilmiştir. Dördüncü bölümde “senaryo -1” adında bir senaryo oluşturulmuş ve bu senaryo için belirlenen performans parametreleri için hesaplamalar yapılmıştır. Bu senaryoda piston 0.5 m/s’lik hız ile, 0.15 s’lik püskürtmeler yaparak ve püskürtmeler arasında 0.1 s dinlenerek toplamda 1 s boyunca çalışmaktadır. Bu durumda, sistemin araca verdiği ortalama itme kuvveti hesaplanmıştır. Daha önceden oluşturulmuş olan hız-direnç kuvveti tablolarından yararlanarak, aracın bu itme kuvveti ile hangi hızda sürekli olarak sevk edebileceği saptanmıştır. Saptanan araç hızı, kontrol hacminin “giriş” sınırında akış hızı olarak tanımlanmış ve böylece, gerçek bir hareket sırasında aracın üzerine gelecek ters yönde akışın etkisi modellenmiştir. Ters yönde akışın etkisiyle yeni itme değeri ve o ortalama itme kuvvetine karşılık gelen hız güncellenerek analizler tekrarlanmıştır. Ta ki, ardışık analizlerden elde edilen ortalama itme kuvvetleri arasındaki fark, belli bir hata yüzdesnin altına inene kadar. Ardından, yine iteratif olarak, aracı aynı sürekli hızda sevk edecek bir sürekli jet için piston hızı belirlenmiştir. Her iki jet modunda da piston hızı ve ortalama itme değerleri belirlendikten sonra, atımlı ve sürekli jet modu için itme verimleri hesaplanmıştır. Bu koşullar altında sürekli jet itme verimi atımlı jet itme veriminden % 6.6 daha yüksektir. Ancak senaryo -1 sonunda sistemin girdap halkası üretmediği görülmüştür. Bunun sebebi araç hızı değerinin jet hızından daha yüksek olmasıdır. Girdap halkası üretiminin olması ve halkalardan azami miktarda yararlanabilmek için, araç hızı-jet hızı oranı 0.5’ten küçük olacak şekilde, araç hızı ve çalışma oranı (〖St〗_L ) arasında bir matematiksel ilişki kurulmuştur. Bu matematiksel bağıntı sonucu 〖St〗_L≤0.08 olması gerektiği hesaplanmıştır. Senaryo -1’den edilen bilgilerle “senaryo -2” adında yeni bir senaryo oluşturulmuştur. Bu senaryoda piston 0.5 m/s’lik hız ile, 0.08 s’lik tek bir püskürtme yapmıştır. 〖St〗_L=0.08 değeriyle oluşturulan bu senaryo için araç hızı-jet hızı oranı 0.373 olarak hesaplanmıştır ve belirli bir hassasiyetle, olması gereken araç hızı-jet hızı oranı hesaplanabilmiştir. Senaryo -2 sonunda sürekli jet itme veriminin atımlı jet itme veriminden %22.7 daha verimli olduğu görülmüştür. Beşinci bölümde, beklenenin aksine, atımlı jet itme veriminin sürekli jet veriminden daha düşük olmasının sebepleri araştırılmış ve açıklanmıştır. Atımlı jet modunda verimi düşüren en büyük etken, piston dinlenme süresinde iken nozul eksenin iki yönlü akışın olmasıdır. Yatay doğrultuda salınımlar yapan silindir içindeki akışkan kütlesi, piston üzerine önce vakum etkisi oluşturarak direnci artırır. Ardından nozulun iç kısmında ters yönlü girdap halkası oluşur ve silindir içerisine dış ortamdan akışkan dolmaya başlar. Bu sebeple araç çevresindeki akış da bozulur. Altıncı bölümde, atımlı jet itme verimini düşüren etkiler yorumlanmış ve bu etkilerin tasarımsal sebeplerden olduğuna karar verilmiştir. Aracı atımlı modda daha verimli hale getirebilmek için piston dinlenme safhasında iken, nozul eksenin iki yönlü akışı kesecek bir mekanizma olması önerilmiştir. Buna ek olarak, istenen araç hızı- jet hızı oranında seyrederken yüksek 〖St〗_L değerinde çalışabilmesi için, fazlaca büyük olan silindir hacmi ve piston çapının küçültülmesi önerilmiştir. Özetlenecek olursa, yapılan kavramsal tasarım bu haliyle atımlı jet modunda istenen verimi elde edememiştir. Bunun için atımlı jet sistemi tasarımı üzerinde çeşitli düzenlemeler yapılması gerekmektedir. Piston-silindir mekanizması yerine daha verimli ve daha kompakt bir itme sistemi kullanılması da araştırılmalıdır.
-
ÖgeSpar Tipi Açık Deniz Yüzer Rüzgar Türbini Modellemesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015-01-26) Türkoğlu, Nagihan ; Menteş, Ayhan ; 10063414 ; Gemi ve Deniz Teknolojisi Mühendisliği ; Shipbuilding and Ocean EngineeringDünya nüfusunun artışı ve teknolojik gelişmeler ile birlikte doğal kaynakların günden güne tükenmesi insanlığı alternatif çözümler aramaya sevk etmiştir. Bu sebeple yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı ve bu alandaki teknolojik gelişmeler hız kazanmıştır. Yenilenebilir enerji kaynakları denildiğinde akla ilk gelen güneş enerjisi olsa da ciddi kazanımlar sağlayan başka kaynaklar da mevcuttur.Bunları rüzgar enerjisi, dalga enerjisi, jeotermal enerji, gel git akıntılarından elde edilen enerji şeklinde sıralamak mümkündür. Yenilenebilir enerji kaynakları kullanımının yaygınlaşmasındaki bir diğer sebep insanlarda çevre bilincinin oluşmasıdır. Temiz enerji temiz bir dünya sloganı ile başlayan bu aydınlanma yenilenebilir enerji teknolojisine yatırımların artmasına olanak sağlamıştır. Bu alanlarda yapılan teknojik buluşlar kısa süreli bakıldığında çok maliyetli görünse de uzun vadede kazançlı bir yatırım olmaktadır. Güneş enerjisinden yararlanma oldukça yaygınlaşmıştır. Güneş enerjisi ile çalışan arabalar, yatlar üretilmiştir. Bunun yanı sıra güneş enerjisinin evlerde kullanımı oldukça yaygındır. Dalga enerjisi ve gel-git olayından elde edilen enerji ile ilgili çok fazla sayıda çalışma da mevcuttur. Rüzgardan enerjisinin kullanımı çok eski zamanlara dayanmaktadır. Rüzgar gülü ile başlayan ve günümüzde rüzgar tarlalarının kurulmasına kadar gelen süreçte önemli gelişmeler olmuştur. Karada kurulan rüzgar türbinleri ve tarlalarının yanısıra daha çok enerji sağlayacak okyanuslarda rüzgar tarlalarının kurulması çalışmaları hız kazanmıştır. Bu çalışmanın amacı, SPAR tipi bir rüzgar turbine modellemesini OrcaFlex ve Fast programlarını kullanarak gerçekleştirmek, elde edilen öteleme ve dönme hareket miktarlarını yapay sinir ağları algoritmasını kullanarak modelleyebilmektir. Sinir ağları ile düzgün bir modelleme yapıldığında OrcaFlex ve Fast programlarına ihtiyaç duyulmadan bu tip platformların hareketlerini değişik çevre şartları altında hesaplamak mümkün olacaktır. Tezin ikinci bölümünde rüzgar türbinleri ele alınmıştır. Yüzer rüzgar türbinlerinin tarihi incelenmiştir. Yıllara oranla türbinlerin çalışma prensipleri ve kanat şekillerinde değişimler görülmektedir. Bu sebeple rüzgar türbini çeşitlerine yer verilmiştir. Bunun yanısıra türbinlerin kurulma alanlarına göre de sınıflandırma yapılabilir. Karada ve açık denizlerde kurulan farklı tipte türbinleri bulunmaktadır. Her ne kadar yeni bir teknoloji olsa da yüzen yapıların üzerine kurulan spar tipi yarı batık ve gergi ayaklı türbin çeşitleri mevcuttur. Üçüncü bölümde tezde kullanılan yazılımlar tanıtılmıştır. Bunun yanı sıra yapay sinir ağlarınin tanımı, çalışma prensibi ve kullanıldığı alanlardan bahsedilmiştir. Orcaflex açıkdeniz yapılarının modellenmesi ve dinamik analizlerinin yapılmasına olanak sağlayan bir programdır. Çok geniş uygulama alanlarına sahiptir. Fast, Fortran dilinde yazılmış, rüzgar türbinlerinin modellemesi yapılabilen bir programdır. İki veya üç kanatlı türbinlerin tüm aerodinamik ve hidrodinamik analizleri yapabilmektedir.Fastlink ise Orcaflex ve FAST programının entegre çalıştığı bir programdır. Orcaflex kullanıcısı tarafından yüzer rüzgar türbini analizleri için yazılmış olup Spar ve TLP örnek uygulamaları mevcuttur. Kullanılacak olan açık deniz yapısının hidrodinamik analizleri Orcaflex’te gerçekleşmektedir. Aerodinamik hesaplamaları ise FAST yapar. Orcaflex’ten sonuçlar alınır ve sonuç dosyası FAST tarafından oluşturulur İlk yapay sinir ağı modeli 1943 yılında, bir sinir hekimi olan Warren McCulloch ile bir matematikçi olan Walter Pitts tarafından gerçekleştirilmiştir. Yapay sinir ağları (YSA), insan beyninin özelliklerinden olan öğrenme yolu ile yeni bilgiler türetebilme, yeni bilgiler oluşturabilme ve keşfedebilme gibi yetenekleri, herhangi bir yardım almadan otomatik olarak gerçekleştirebilmek amacı ile geliştirilen bilgisayar sistemleridir. Yapay sinir ağları gerçekte var olan problemlerin çözümünde sıklıkla kullanılmaktadır. Uygulama alanı çok geniştir. Yapay sinir ağlarının tercih edilme nedenlerinden biri, eksik veriler olsa dahi iyi sonuçlar vermesidir. Bir diğer avantajı ise öğrenmenin tamamlanması ile sadece girdiler ile sağlıklı sonuçlar elde edilmesidir. Tezin dördüncü bölüm uygulama kısmının yer aldığı bölümdür. Yüzer rüzgar türbini çeşitlerinden olan SPAR tipi rüzgar türbini Orcaflex ve FAST programının ortak bir ürünü olan FASTlink programı kullanılarak modellenmiştir.. Spar’ın en önemli özelliği stabilitesini balast ile sağlıyor olmasıdır. Deniz dibine bağlayan halatlar gergin veya gevşek halde olabilirler. Bu çalışmada halatlar gevşek olarak bırakılmıştır. Yüksek gerilmeleri önlemek için halat boyu uzun tutulmuştur. Bu sebeple halat ağırlıkları büyük değerlere sahiptir. Spar tipi rüzgar türbini için üç farklı bağlama sistemi kombinasyonu düşünülmüştür. Uygulamada 2 farklı akıntı değeri, 4 farklı rüzgar hızı ve 4 farklı değerde dalga yüksekliği parametreler olarak belirlenmiştir. Birinci kombinasyonda rüzgar türbüni uç noktalı bağlama sistemi ile modellenmiştir. Akıntı değeri sabitlenip rüzgar ve dalga parametrelerinde değişiklik yapmak koşulu ile FASTlink programında analizler yapılmıştır. Elde edilen sonuçların tutarlı olup olmadıkları incelendikten sonra aynı işlemler dört noktalı ve altı noktalı bağlama sistemi için uygulanmıştır. Analizler tamamlandıktan sonra x,y,z yönündeki yer değiştirme ve dönme miktarları hesaplanmıştır. Aynı parameter değerleri kullanılarak yapılan farklı bağlama sistemlerindeki sonuçlar bir biri ile karşılaştırıldığında bağlama sistemindeki halat sayısının artışı ile Spar tipi rüzgar türbininin dönme ve yer değiştirme miktarlarında azalma gözlemlenmiş ve yapının denge durumunun iyileştiği sonucuna varılmıştır. Bu aşamadan sonar elde edilen veriler doğrultusunda tezin ikinci kısmını oluşturan yapay sinir ağları modellemesine geçilmiştir. Bu çalışmada spar tipi rüzgar türbininin yapay sinir ağları ile modellenmesi Matlab programının Neural Network Fitting eklentisi ile yapılmıştır. Programa girdi bilgileri olarak hidrodinamik analizlerde kullanılan rüzgar dalga akıntı dalga periyodu parametreleri verilmiştir. Hedef olarak ise analizlerden elde edilen, platformun x,y,z yönlerindeki yer değiştirme ve dönme miktarları girilmiştir. Yapay sinir ağlarından elde edilen sonuçların daha sağlıklı olabilmesi için birden fazla iterasyon yapılmıştır. Uygulamada nöron sayısı değiştirilerek daha hassas bir sonuç elde edilmesi amaçlanmıştır. Yapay sinir ağlarından elde edilen sonuçlar ile FASTlink'den elde edilen sonuçların örtüştüğü gözlenmiştir. Yapay sinir ağları modellemesi 3 farklı bağlama sistemine de başarılı bir şekilde uygulanmıştır. Son bölümde ise, tezin başlangıcında yapılmak istenen ve tez bitiminde ulaşılan hedeflerden bahsedilmiştir. Tezde kullanılan tüm programlar ve yapay sinir ağları ile ilgili devam eden çalışmalar hakkında bilgi sahibi olunmuştur. Bunun yanında kullanılan programlar ihtiyaç doğrultusunda öğrenilmiş modellenen platform doğru sonuçlar vererek başarılı olmuştur. Elde edilen yapay sinir ağı modeli ile farklı girdiler girerek analiz yapmaya gerek kalmadan istenen sonuçlar alınabileceği gözlemlenmiştir. Yine bu bölümde gelecek çalışmalar için tavsiyelerde bulunulmuştur.
-
ÖgeTanker-şamandıra Bağlama Sistemlerinin Yapay Sinir Ağları Tekniğiyle Optimizasyonu(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015-01-26) Yetkin, Murat ; Menteş, Ayhan ; 10062248 ; Gemi ve Deniz Teknolojisi Mühendisliği ; Shipbuilding and Ocean EngineeringÇok karmaşık problemlerin çözümü günümüzde gelişen teknoloji ve bilgisayarlar ile daha basit hale gelmiştir. Birçok yöntem ve algoritma kullanılarak hızlı ve efektif çözümler üretilebilmektedir. Bu yöntemlerden biri de yapay sinir ağları tekniğidir. Temelde biyolojik sinir hücresini esas alan yapay sinir ağları, yapay sinir hücreleri arasında bağlantılar kurarak öğrenilen durumlara uygun sonuçlar verebilmektedir. Yapay sinir ağları hakkında ilk çalışma 1943 yılında nörofizikçi McCulloch ve matematikçi Pitts tarafından yapılmıştır. Yıllar geçtikçe yeni yöntemler ve algoritmalar geliştirilmiş ve yapay sinir ağları bugünkü halini almıştır. Yapay sinir ağlarının birçok kullanım alanı bulunmaktadır. Bunların bazıları sınıflandırma, kümeleme, tahmin, desen tanıma, fonksiyon yaklaşımı ve optimizasyondur. Yapay sinir ağları doğrusal olmaması, öğrenebilmesi, genelleme yapabilmesi, uyarlanabilmesi, hata toleransının az olması ve hızı nedeniyle güçlü bir tekniktir. Özellikle hata toleransının az olması ve problemlere hızlı bir şekilde sonuç bulması yapay sinir ağlarını diğer algoritmalara göre bir adım öne çıkarmaktadır. Yapay sinir ağları yapısal olarak üç katmandan oluşmaktadır. Bu katmanlar; giriş katmanı, ara (gizli) katman ve çıkış katmanıdır. Veri akışı katmanlar arasında devamlı şekilde devam etmektedir. Yapay sinir ağları yapısında temel olarak beş işlem elemanı bulunmaktadır. Bunlar girdi verileri, ağırlıklar, birleştirme fonksiyonu, aktivasyon fonksiyonu ve çıktı verileridir. Girdi verileri giriş katmanına gelerek ağırlıklar ile birleşir ve birleştirme fonksiyonu yardımı ile aktivasyon fonksiyonuna gönderilir. Aktivasyon fonksiyonundan geçtikten sonra çıktı verileri olarak alınırlar. Üç çeşit öğrenme türü bulunan yapay sinir ağlarında en çok kullanılan öğrenme türü eğitmenli öğrenmedir. Diğer öğrenme türleri ise eğitmensiz öğrenme ve yarı eğitmenli öğrenme olarak bilinmektedir. Ayrıca yapay sinir ağlarında bilinen bir çok öğrenme kuralı bulunmaktadır. Bu kurallardan en çok kullanılanları Hebb kuralı, Hopfield kuralı, Kohonen kuralı, delta kuralı, Levenberg-Marquardt algoritması ve geri yayınım algoritmasıdır. Ağ yapılarına göre ileri ve geri beslemeli olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. İleri beslemeli ağda veriler bir sonraki katmana aktarılırken, geri beslemeli ağda veriler bir sonraki katmana aktarıldığı gibi kendinden önce bulunan katmanlara da aktarılabilir. Tek katmanlı modeller ile başlayan yapay sinir ağı çalışmaları daha sonra çok karmaşık problemlere de çözüm bulunamadığı için çok katmanlı yapıları da ortaya çıkarmıştır. Tek katmanlı yapılarda perceptron, ADALINE ve MADALINE modelleri ilk bilinen modellerdir. Çok katmanlı yapılarda ise giriş ve çıkış katmanları arasında birden çok ara (gizli) katman bulunabilmektedir. Yapay sinir ağlarının paralel olarak bilgiyi işlemesi, öğrenebilmesi, eksik bilgiler ile çalışabilmesi, yeni örneklere çabuk uyum sağlayabilmesi ve matematik modele ihtiyaç duymaması gibi özellikleri avantajları olarak söylenebilir. Dezavantajları ise sistem içinde ne olduğu bilinmediği için ağın verdiği sonuçları işleminin zorluğu, eğitilmek için zamana ihtiyaç duyması ve yalnızca nümerik bilgiler ile çalışması gösterilebilir. Çok noktalı tanker-şamandıra bağlama sistemi dizaynında birçok parametre önem arz etmektedir. Bunlardan bazıları rüzgar, dalga karakteristiği, akıntı, bağlama halatlarının bağlanma noktası ve bağlama açısı olarak gösterilebilir. Bu çalışmada OrcaFlex programı ile 4 noktalı tanker-şamandıra bağlama sistemleri modellendikten sonra değişik çevre şartları ve farklı bağlama şekilleri ile simülasyonlar yapılmıştır. Bu simülasyonlardan elde edilen sonuçlar yapay sinir ağlarını eğitmede kullanılmış ve bir algoritma elde edilmiştir. Bu algoritma ile farklı bağlama şekilleri simülasyona gerek kalmadan, kullanılacak parametreler belirli aralıkta yapay sinir ağlarına veri olarak girilerek optimum bağlama şekli seçilebilir.
-
ÖgeYatlarda Kıç Formunun Pervane Üzerine Etkisi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015-01-30) Şamşul, Murat Burak ; Kükner, Abdi ; 10063913 ; Gemi ve Deniz Teknolojisi Mühendisliği ; Shipbuilding and Ocean EngineeringTeknelerde sevk sistemi olarak tercih edilen pervaneler, diğer takıntılar ile birlikte karinanın kıç bölgesinde bulunmaktadır. Teknenin kıç formu ile birlikte diğer bileşenlerin yerleşimi ve formu, pervane performansını ve tasarım girdilerini etkilemektedir. Bu çalışmada, hesaplamalı akışlanlar dinamiği ve üç boyutlu tasarım programlarından faydalanarak yapılan analizler bulunmaktadır. Yapılan hesaplamaların geçerliliğini test etmek amacıyla öncelikle, DTMB4119 pervanesi ele alınmıştır. Bu pervaneye ait analizler farklı ağ yapısı özelliklerine göre çözülmüş ve minimum hataya ulaşılan değer referans olarak kabul edilmiştir. Analizlerde kullanılcak olan tekne formunun çözüm metodolojisinin doğrulanması amacıyla, DTMB 5415 teknesi kullanılarak validasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada da minimum hata oranı yakalanmaya çalışılmıştır. Tekne analizleri sonucu elde edilen değerlerden hata oranı hesaplamak için tekne modeline ait deney verilerinden faydalanılmıştır. Motoryat gövdesi üzerinden yürütülen çalışmalarda kullanılan geometri, üç boyutlu modelleme programı kullanılarak tasarlamıştır. Bu form için için pervane tasarımı yapılmıştır. Öncelikle, tasarlanan pervanenin açık su performans karakteristiklerinin belirlenmesi için çalışmalar yapılmıştır. Farklı ilerleme katsayıları için koşturulan analizler sonucunda, açık su eğrileri elde edilmiştir. Konvansiyonel yerleşim hesaplamaları, pervane performansının açık su değerleri ve daha sonra yapılacak olan, farklı kıç formu analizlerine referans olması amacıyla hazırlanmıştır. Konvansiyonel yerleşim; karina altında şaft, pervane, braket ve tekneye bağlantı parçalarının uygun açı ve pervane – karina boşluğuna dikkat edilerek oluşturulan yerleşimi ifade etmektedir. Performans teknelerinde, farklı formlarda tasarlanabilen pervane tünelleri kullanılmaktadır. Bu formların tasarımında kullanılan genel kabuller ve kısıtlar bulunmaktadır. Bu çalışmada, tünel formlarının tasarlanmasında bu kabullere uygun modellemeler yapılarak, farklı kıç formlarının, açık su ve konvansiyonel yerleşim değerleri ile karşılaştırmaları yapılmıştır. Tünelli tekne formlarına ait performans değerlerinin diğer formlarla ve açık su değerleri ile karşılaştırılabilmesi için, üç farklı ilerleme hızındaki analizler, her form için tekrarlanmıştır. Kıç formları üzerinde değişiklikler yapılan teknelerin performans sonuçlarını karşılaştırmak, bu çalışmanın öncelikli amacıdır. Kıç formlarına göre pervane çap ve hatve değerlerini değiştirerek daha yüksek verim değerleri elde etmek mümkündür. Bu çalışmada amaç, karina kıç formundaki değişikliklerin, belirli bir pervane üzerindeki etkilerini incelemektir. Teknelerin kıç bölgesinde kullanılan tüneller, özellikle operasyonel su çekimini düşürmek ve kullanılabilir pervane çapını büyütebilmek amacıyla tercih edilmektedir. Ayrıca, pervane merkezi ile çakışık yapıya sahip tünellerin titreşim açısından olumlu etkilerinin olduğu görülmüşür. Bu çalışmada, kıç formunda yapılan değişikliklerin pervane üzerindeki doğrudan etkileri gözlemlenmek istendiği için, form değişikliklerinin pervane tasarımı üzerinde sağladığı esneklikler kullanılmamış, çalışmalar tek pervane tasarımı üzerinde yürütülmüş, elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır.
-
ÖgeYüzer Cisimlerin Denizcilik Hesapları İçin cfd Uygulamaları(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015-02-03) Çekirdekçi, Burak Tunç ; Sarıöz, Kadir ; 10064094 ; Gemi ve Deniz Teknolojisi Mühendisliği ; Shipbuilding and Ocean EngineeringDenizcilik hesapları, akışkan dinamiğinden ve hareketlerin karakteristiklerinden dolayı oldukça karmaşıktır. Yüzer bir yapının denizcilik performansını hesaplayabilmek için iki ana problemin çözülmesi gerekmektedir. Bunlardan ilki, dalga kaynaklı zorlayıcı kuvvetlerle ilgili olan hidrodinamik problemdir. Diğer ana problem ise bu kuvvetlerden kaynaklanan yapı hareketlerinin incelendiği dinamik problemdir. Yüzer bir yapının dalgalar içerisindeki hareketlerinin belirlenmesinde eksu kütlesi ve sönüm kuvvetlerinin de ayrıca hesaplanması gerekmektedir. Dilim teorisi, hidrodinamik kuvvet ve momentlerin belirlenmesinde oldukça sık kullanılan bir yöntemdir. Konvansiyonel gemilerin denizcilik hesaplarında, dilim teorisi oldukça başarılı sonuçlar vermektedir. Bununla birlikte dilim teorisi temelinde hazırlanmış olan birçok yazılım, küresel gemi inşa ve açık deniz yapıları sektöründe sıkça kullanılmaktadır. Dilim teorisinin uygulanabilir olmadığı, geliştirilen yeni gemi formları ve konvansiyonel olmayan açık deniz yapılarının tasarımıyla birlikte üç boyutlu panel yöntemi geliştirilmiştir. Son yıllarda, CFD tabanlı hidrodinamik analiz yazılımlarının hızlı gelişimiyle birlikte, denizcilik problemleri için CFD tabanlı hesaplama yöntemlerine ait uygulamaların sayısı da artış göstermektedir. Bu çalışmanın temel amacı, denizcilik performans özelliklerinin belirlenmesinde, deniz koşullarının matematiksel olarak tanımlandığı CFD tabanlı yöntemlerin uygulanabilirliğini göstermektir. Bu amaçla üç boyutlu panel yöntemi temelinde geliştirilmiş olan bir CFD yazılımı (AQWA) seçilmiştir. ineer denizcilik çalışmalarının doğrulanması adına dört farklı çalışma yapılmıştır. Bunlardan ilki, kare, üçgen ve silindirik kesitli yüzer cisimlerin eksu kütlesi ve sönüm katsayılarına ait deneysel sonuçlar, AQWA sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. İkinci çalışmada, kare kesitli bir dubanın dilim teorisiyle yapılan hesaplamalarına ait sonuçlar, AQWA ile yapılan analiz sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Üçüncü karşılaştırmalı çalışmada ise Seri 60 formlu bir gemi incelenmiştir. Son çalışma olarak da temel tasarımı, Amerikan Deniz Kuvvetleri'ne ait DDG51 tip muharip sınıf gemi formuna dayanan DTMB 5415 model bir gemiye ait deneysel hareket ve ivme sonuçları AQWA sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Yapılan çalışmalara ait yorumlar CONCLUSION & FUTURE WORKS bölümünde sunulmaktadır.
-
ÖgeDarpa Suboff Denizaltı Modeli İle Bu Modelden Yeni Türetilen Formların Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (had) İle Sayısal Direnç Hesabı(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015-06-11) Budak, Gökhan ; Beji, Serdar ; 10075609 ; Gemi ve Deniz Teknolojisi Mühendisliği ; Shipbuilding and Ocean EngineeringSon zamanlarda tamamen olmasa da araştırmacıların büyük bir çoğunluğunun deneysel çalışmak yerine bilgisayar yazılımları kullanması teknolojininde gelişmesiyle beraber artan talebi karşılayabilmek açısından bu yazılımların gelişimini de beraberinde getirmiştir. Bilgisayar yazılımlarının bu derece geliştirilmesi akademik çalışmalarda bulunan kişilerin daha kısa sürede mevcut sorunlara dair bilgi sahibi olmaları açısından faydalı olmuştur. Yapılan araştırmalarda özellikle bilgisayar yazılımları sayesinde elde edilen verileri önceden deneyleri yapılarak elde edilmiş verilerle kıyaslama yapmak suretiyle doğruluğunu test etmek ve güvenilir sonuçlara ulaşılabilindiğini görmek daha fazla araştırmacının bilgisayar yazılımlarını kullanmasına neden olmuştur. Hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) yazılım programları sayesinde araştırmacılar özellikle tasarım aşamasında önemli bilgiler edinebilmektedir. Bu bilgiler ışığında tasarlanması planlanan araçlar için göreceli olarak bir fikir sahibi olunmaktadır. Özellikle gemi ön tasarım aşamasında ilk metot olarak tasarlanan gemilere benzer formda olan ve önceden üretilmiş gemilerin bilgilerinden yola çıkarak bilgi edinilmektedir. Bu bilgiler tasarım aşamasında detaylı bilgiler edinilmesini sağlasa da performans periyotlarında detaylı bilgiler edinilmesini sağlamamaktadır. İkinci metot ise model deneyleri yapılmış ve deney sonuçları bilinen formlardan faydalanmaktır. Model deneyleri yapılmış olan formlar çok daha güvenilir ve doğru sonuçlara ulaşabilmek için oldukça önem arz etmektedir. Ancak her zaman deney düzeneği kurabilmek ve karar verebilmek için çok fazla zamanın bulunmadığı durumlar olabilmektedir. İşte bu durumlarda bilgisayar yazılımları kullanmak hem gereksiz maliyetleri engelleyecek hem de sayısal olarak tam ve doğru bir sonuç olmasa da göreceli olarak bilgi sahibi olunmasını sağlayacaktır. Gereksiz maliyetler denmesinin nedeni tasarım aşamasında özellikle de birden fazla seçeneğin test edileceği durumlarda deney araç gereçleri ve deney düzeneğinin kurulması gibi masrafların oluşabilmesidir. Bu çalışmanın başlığı “Darpa Suboff Denizaltı Modeli ile Bu Modelden Türetilen Formların Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) ile Sayısal Direnç Hesabı” olup, direnç açısından mümkün olduğunca iyi bir denizaltı formuna ulaşmak hedeflenmiştir. Özellikle belirtilmelidir ki amaçlanan denizaltı formunda yelken, takıntı ve pervane olmaksızın yalın gövde üzerinde çalışılmış ve bu doğrultuda bulunan sonuçlar birbiri içinde kıyaslanmıştır. Başlangıçta da belirtildiği üzere kullanılan bilgisayar programından elde edilen sonuçların doğruluğunu teyit edebilmek için önceden model deneyi yapılarak elde edilmiş direnç değerleriyle, bilgisayar yazılımı kullanılarak elde edilen sonuçların kıyaslanması ve ardından mevcut form üzerinde küçük değişiklikler yapılarak, optimum nitelenebilecek bir form oluşturulabilme yaklaşımı izlenmiştir. Bu sebeple literatürde Darpa Suboff ismiyle bilinen denizaltı formuna ait denklemler kullanılarak belirlenen denizaltı formu, Rhinoceros bilgisayar yazılımı yardımıyla üç boyutlu olarak çizilmiştir. Çizilen yalın gövde için direnç analizi yapılabilmesi ve bu analiz neticesinde elde edilen direnç değerleriyle deney verilerinin kıyaslanabilmesi çalışmamızda diğer denizaltı formlarına referans olacağından, hesaplamalardaki hata oranı belirlenmiştir. Hesaplanan bu hata oranlarının makul bir aralıkta çıkmasının ardından kıyaslanması hedeflenen denizaltı formları çizilmiştir. Bu formlar oluşturulurken, mevcut referans form olarak belirlenen Darpa Suboff denizaltı modeli üzerinde baş ve kıç formlarında küçük değişiklikler yapma yoluna gidilmiştir. Oluşturulan tüm değişik baş formları tüm değişik kıç formları ile ayrı ayrı birlikte kullanılarak çok sayıda birbirinden farklı denizaltı formları oluşturulmuş ve bu formların herbiri için HAD yazılım programı olan ANSYS-Fluent yazılım programları kullanılarak direnç değerleri sayısal olarak hesaplanmıştır. Referans forma ait deney sonuçları içerisinde farklı hızlardaki direnç değerleri mevcut olduğundan çalışmamızda belirlediğimiz üç farklı hız için direnç değerleri elde edilmiş ve birbiri ile kıyaslanarak baş ve kıç formu için direnç açısından en uygun tasarımın belirlenmesine çalışılmıştır.
-
ÖgeBir Seri Yat Üretimi Fabrikası İçin Mühendislik Değişiklik Yönetimi Uygulaması(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015-09-07) Erol, Nalan ; Helvacıoğlu, İsmail Hakkı ; 10086674 ; Gemi ve Deniz Teknolojisi Mühendisliği ; Shipbuilding and Ocean EngineeringYat üretimi sektöründe yeni markalar oluştukça ve gelişen teknoloji ile firmalar arası rekabet diğer sektörlerde olduğu gibi artmaktadır. Daha kaliteli ürünleri daha az mâliyetle ve daha kısa sürede üretebiliyor olmak,genellikle kişiye özel tekne tasarımı yapılıyor olsa da önem kazanmaktadır. Firmalar, rekabet güçlerini koruyabilmek için ürünlerini teknolojik ve estetik olarak geliştirmenin yanında üretim süreçlerini de geliştirme ve bu süreçleri birlikte kullanılabilir duruma getirme çalışmaları yapmaktadır. Bu amaçla ürün geliştirme ve üretim, tedârik, kalite kontrol gibi aşamaların yazılımlar aracılığı ile yürütülmesi yaygınlaşmaktadır.Yazılım kullanımına seri yat üretimi yapan firmalarda daha sık rastlanmakta ve konuyla ilgili yapılan yatırımların daha geniş çaplı olduğu görülmektedir. Seri yat üretimi bilinen yapıda, seri üretim sayılarında olmasa da aynı modelin montaj hattında ardarda üretilmesi ile parça tedârik ve üretim süresi gözönüne alındığında çok bileşenli bir son ürün ortaya çıktığından,projenin tasarımının, parça tedârik süreçlerinin, üretim aşamalarının süreçler aracılığı ile kontrolü ve takibine ek olarak değişikliklerin de yönetilmesi gereklidir. Üründe veya parçalarında;müşteri istekleri, yasal düzenlemeler, tedârik sorunları, kullanım kolaylığı, üretim kolaylığı vb. bir nedenle değişiklik yapılması gerekebilir. Her değişiklik önerisini gerçekleştirmek olanaklı olmadığı gibi devreye alınacak değişikliğin de plânlı bir şekilde yapılması gereklidir. Müşterilerden, üretim hattından, parça tedârikçilerinden vb. gelebilecek mühendislik değişiklik önerilerinin başarılı şekilde yönetilememesi durumunda üretici firma âtıl stok, yeniden işleme, müşteri hoşnutsuzluğu gibi sorunlarla karşılaşır. Mühendislik değişikliklerini yönetmek için çeşitli yöntemler bulunmaktadır. Firmalar üretim süreçlerine ve organizasyon yapılarına göre yöntem belirleyebilmektedirler. Değişikliklerin öneri anından devreye alınmasına kadar yapılacaklar ve ilgili birimlerin sorumluluklarının gerçekleştirilmesi için, iletişim araçlarının özelleştirilerek belirlenebileceği firma içi prosedürler ve süreçler oluşturularak kullanılabilmekte veya sürecin çalışanlara bağımlılığını azaltan, raporlama ve izleme mekanizması ile iletişimin daha verimli olduğuERP (Enterprise Resource Planning- kurumsal kaynak plânlama) program modülleri kullanılabilmektedir. Teknolojinin gelişimiyle birlikte MDY (Mühendislik Değişiklik Yönetimi) modüllerinin kapsamı genişlemekte, akıllı sistemlerin de kullanılması sâyesinde PLM (Product Life cycle Management - ürün yaşam döngüsü yönetimi) ve ERP'nin birarada kullanımı uygulamaları artmakta ve modüller daha kullanıcı dostu hâle gelmektedir. Bu Yüksek Lisans tezinde MDY tanımı, mühendislik değişiklik nedenleri, aşamaları, olumlu ve olumsuz etkileri hakkında geniş bilgi verilmektedir. MDY sürecinin oluşturulma aşamalarından ve MDY kullanımı sonucu oluşan raporlardaki bilgilerin süreci geliştirmek ve çalışan performansını artırmak üzere nasıl kullanılabileceğinden sözedilmiştir. Yapılan literatür araştırması ile MDY araçları gelişimi, kullanım alanları ile sektörde kullanım alanları hakkında bilgi verilmiştir. Ayrıca, Türkiye'deki bir seri yat üretim fabrikası için bu sürecin oluşturulması ile firmada kullanılmakta olan ERP programının mühendislik değişiklik yönetimi modülüne aktarılması uygulaması yapılmıştır. Süreç işleyişi ve çıktıları değerlendirilerek yaşanılan sorunlardan sözedilmiş ve sürecin gelişime açık yönleri belirtilmiştir.
-
ÖgeBalast Suyu Arıtım Sistemlerinin Seçiminde Kpı (anahtar Performans Göstergeleri) Uygulamaları(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016-01-20) Vural, Gülçin ; Yonsel, Fatma ; 10098828 ; Gemi ve Deniz Teknolojisi Mühendisliği ; Shipbuilding and Ocean EngineeringDeniz taşımacılığı dünya ticaretinde oldukça büyük bir öneme sahiptir. Uluslararası nakliyeciliğin %90'ının gemiler ile yapıldığı günümüzde, gemilerin maksimum yük ve minimum balast ile seyir etmeleri ekonomik olarak tercih edilse de, gemilerin güvenli seyri açısından bu mümkün değildir. Gemilerin balast tanklarına alınan balast suyu ile her gün yaklaşık 7.000 canlı farklı bir ekosisteme taşınmaktadır. Bu canlıların bir kısmı balast tanklarındaki koşullara karşı dayanıklı olup, geminin sefer süresi boyunca hayatta kalabilmektedirler. Hayatta kalmayı başarabilen canlılar, kimi zaman balast suyu ile boşaltıldıkları ekosistemlerde varlıklarını sürdürüp, yerli türlerin varlığını tehdit edebilirler. Bu yabancı türler sadece ekosistemdeki canlılara zarar vermekle kalmaz, balıkçılığı etkileyerek ekonomik zararlara yol açabilirler, insan sağlığına zarar verebilirler ve sahillerde biyolojik kirliliğe neden olup deniz turizmini olumsuz yönde etkilerler. Balast tanklarındaki su ile taşınan zararlı sucul istilacı türlerin verdikleri zararların boyutlarının ciddi olduğunun farkına varılması ile, ulusal ve uluslararası düzeyde pek çok düzenleme ve çalışmalar yapılmıştır. Yapılan çalışmalar, balast tankları ile taşınan istilacı türlerin sorun olmalarını engellemek için, balast suyunun bu canlılardan arındrılmasına yönelik sistemlerin geliştirilmesini sağlamıştır. Uluslararası Denizcilik Örgütü tarafından 2004 yılında üye ülkelerin imzasına açılan Gemi Balast Suları ve Sedimenti Kontrolü ve Yönetimi Sözleşmesi yürürlüğe girdikten sonra, balast suyu arıtma sistemlerinin gemilerde kullanılması zorunlu hale gelecektir. Bu gereklilik ticari açıdan pek çok üretici firmanın balast suyu arıtma sistemi geliştirmesi ile sonuçlanmıştır. Piyasada balast suyu arıtma sistemi üreticileri arasındaki rekabet, gemi sahiplerini gemileri için en uygun olan sistemi seçme konusunda zora sokmaktadır. Çalışmada, hangi yöntemler ile balast suyu arıtılabilindiğine dair detaylı bilgi verilmiş, sonrasında ise balast suyu arıtma sistemi seçerken dikkat edilmesi gereken teknik ve ticari konulara değinilmiştir. Yeni inşa edilen gemiler için sistem seçmek problem olmasa da, Gemi Balast Suları ve Sedimenti Kontrolü ve Yönetimi Sözleşmesi yürürlüğe girdikten sonra inşa yılı eski olan pek çok gemiye balast suyu arıtma sisteminin entegre edilmesi, hem teknik hem de ticari açıdan oldukça zorlu bir süreçtir. Çalışmada detayları anlatılan Anahtar Performans Göstergeleri (KPI) yöntemi ile sistemin kullanılacağı gemilerin özelliklerine göre aynı anda pek çok sistem karşılaştırılıp, en uygun olan sistemin belirlenmesi amaçlanmıştır.
-
ÖgeDenizde Petrol Ve Rüzgar Projelerinin Farklı Mesleki Disiplinler İçeren Bir Çerçeve Dahilinde Tartışılması Ve Monte Carlo Metodu İle Fizibilite Değerlendirmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016-01-21) Soylu, Mahmut Erbil ; Helvacıoğlu, İsmail Hakkı ; 10099421 ; Gemi ve Deniz Teknolojisi Mühendisliği ; Shipbuilding and Ocean EngineeringYeni nesillere daha parlak bir gelecek bırakmak amacı dahilinde bol, ucuz ve temiz enerji kaynaklarına ulaşmak için açık deniz enerji yatırımları, Türk Enerji Politikaları dahilinde ciddiyetle dikkate alınması gereken oldukça önemli bir husustur. Bu tez çalışmasında farklı tipteki birçok enerji amaçlı deniz projesi hakkında temel bilgiler paylaşılacak olup; akabinde tanıtılan projeler hakkında operasyonel yaklaşımlar aktarılacaktır. Operasyonel yaklaşımlar ile paralel olarak, bu projelerde faydalanılan açık deniz yapıları hakkında bilgiler paylaşılacaktır. Ortaya koyulmuş olan deniz projeleri hakkında olasılıksal yatırım ve gelir modelleri oluşturularak, soyut ancak gerçekçi bir yaklaşım dahilinde oluşturulan 10 yıllık bir yatırım senaryosunun Monte Carlo modeli finansal simulasyonu oluşturulacaktır. Finansal senaryonun oluşturulmasındaki temel amaç, buna benzer bir stratejik plan takip edildiğinde ortaya çıkacak olan maddi kazancın tahmin edilmesi ve Türk Enerji Endüstrisine sağlayacağı katkının derecesinin belirlenmesi olacaktır. Bu tez çalışması dahilinde su derinliği kısıtlaması olarak 400ft derinlik tercih edilmiştir. Bu su derinliğinin tercih edilmesi arkasındaki temel etmen, 400ft su derinliğinin günümüzde hali hazırda kullanımda olan sütun yardımı ile stabilize mobil deniz platformların büyük bir çoğunluğunun azami çalışılabilir su derinliği değeri olmasıdır. Bu derinlik değeri günümüzde sığ ve derin tip deniz alanlarında gerçekleştirilen enerji projeleri içerisinde operasyon prensipleri, ekipman, makina, deniz araçları, yapısal gereksinimler ve hidrodinamik problemlerin farklılıkları açısından en belirgin limit olarak kabul edilebilir. Giriş bölümünde, ilerleyen bölümlerde değinilecek olan farklı tipteki projeler hakkında genel bilgiler verilmiştir. Bu bölüm dahilinde, yenilenebilir enerji kaynakları içerisinde rüzgar enerjisinin Avrupa'daki durumu ve gelecekle ilgili beklenir projeksiyonları, deniz alanlarında gerçekleştirilen rüzgar projelerinin günümüzdeki durumu ve yakın gelecekteki beklenir durumu hakkında bir takım istatistiki bilgiler paylaşılmıştır. Bu paylaşımdaki temel amaç deniz alanlarında gerçekleştirilecek olan rüzgar enerjisi projelerinin çok önemli bir gelişim evresine girdiğinin tespitidir. Ayrıca, 2015 yılında gerçekleştirilen Avrupa rüzgar enerjisi beklenir gelişim senaryosunda deniz alanlarında gerçekleştirilecek olan projelerin toplam kapasite içerisindeki pay artışına da değinilmiştir. Buna ek olarak doğal gaz depolama konusu ilerleyen bölümlerde tartışılacak proje ile ilgili bir takım kavramların tanımları verilmiş olup buna ek olarak birçok farklı ülkenin doğal gaz depo hacimleri ve doğal gaz tüketimleri ile ilgili oransal bilgiler paylaşılarak, Türkiye'nin durumu ve hedefleri karşılaştırılmıştır. Giriş bölümünde değinilen diğer bir konu ise hidrokarbon rezervlerinin geliştirilmesi ve ekonomiye kazandırılması konusunda gerçekleştirilen fizibilite çalışmalarının değişken pazar koşulları ve teknik zorluklar nedeni ile zamana bağlı olarak oldukça farklı sonuçlar vermesi ve bu tür değerlendirmeler gerçekleştirilirken ön planda tutulması gereken parametreler ile ilgili bilgiler verilmiştir. Tez çalışmasının ikinci bölümünde deniz alanlarından rüzgar enerjisi üretimi konusu detaylı olarak ele alınmıştır. Bölüm dahilinde denizde rüzgar enerjisi üretiminin karadaki üretime nazaran avantaj sağladığı koşullar, Türkiye'deki potansiyel rüzgar alanlarının tespiti ve kategorizasyonu yapılmış olup birçok prospektif alan tanımlanmıştır. Öncül prospekt tanımlamalara ek olarak, deniz alanlarında rüzgar kaynaklarının değerlendirilmesi maksatlı ölçüm sistemleri ile alakalı bilgiler paylaışlmış olup, konu ile ilgili yeni geliştirilmiş olan bir laser teknolojisi hakkında bilgiler verilmiştir. Deniz alanlarında rüzgar enerjisi projelerinde ilk ölçümler sonucu uygun olan yerlerin projelendirilmesi için gerekli olan esaslar üzerine tartışılmış olup, Türk deniz alanlarında ölçüm yapılması önerilen 33 deniz alanı ve önerilen 42 ölçüm lokasyon kordinatı listelenmiştir. Farklı potansiyele sahip görünen deniz alanları 3 kategori altında toplanmış olup bu noktadaki temel amaç farklı potansiyele sahip yörelerin farklı tarife politikalarına tabi tutularak projelerin ulusal enerji stratejisi dahilinde şekillendirilmesi ve yönlendirilmesi için bir enstrüman olarak düşünülmesi gerekliliğidir. Bu noktada tarife Avrupa birliğindeki açık deniz rüzgar enerji fiyat politikaları hakkında bilgiler paylaşılmıştır. İkinci bölümün devamında, açık deniz rüzgar alanlarında gerçekleştirilecek olan rüzgar enerjisi projeleri hakkında genel bir projelendirme çalışması gerçekleştirilmiştir. Bu noktada, Akçakoca yöresinden bir rüzgar ölçüm örneği üzerinden yıllık ortalama rüzgar hızı hesaplanmış olup, elde edilen ortalama hız Hellman'ın bağıntısı ile kullanılmak istenilen rüzgar türbininin rotor yüksekliğindeki ortalama hız kestirimi yapılmıştır. Yapılan kestirim, seçilmiş olan türbinin karakteristik rüzgar hızı, güç verimi eğrisi ile kesiştirilerek, bahsi geçen alanda, seçilmiş olan türbin ve spesifik rotor yüksekliğindeki kapasite faktörü belirlenmiştir. Üçüncü bölüm genel olarak deniz alanlarında gerçekleştirilen petrolcülük projelerinin tanıtılması ile ilgili olarak kurgulanmıştır. Konu ile alakalı olarak Türkiye Petrolleri Anonim Ortaklığının Kuzey Marmara doğal gaz depolama sahası üçüncü faz geliştirme projesi ile ilgili platform ve sondaj gereksinimleri tanımlanarak ileriki bölümlerde tanıtılan finansal simulasyon içerisine hangi varsayımlar dahilinde yerleştirildiği tarif edilmiştir. Bölüm dahilinde tartışılan geliştirme projesi iki adet sabit çelik platform üzerinden kazılacak olan 12'şer adet kuyu vasıtası ile doğal gaz depo rezervuarına yapılan enjeksiyon ve geri üretim miktarlarının arttırılarak, yerel pazarda herhangi bir kapasite fazlası ya da kısıt halinde devreye girerek doğal gaz ağının dengelemesinin gerçekleştirilmesidir. Üçüncü bölümde tartışılan diğer bir konu ise faaliyete başladığı tarihten günümüze ekonomik olarak başarı getirmeyen Akçakoca açık deniz doğal gaz sahasının yenilikçi bir bakış açısı dahilinde tekrar değerlendirilmesidir. Bakış açısı dahilinde üçüncü geliştirme safhası ile üretilebilir rezervlerin arttırılmasıdır. Akçakoca sahası'nın geçmişteki geliştirme faaliyetleri hakkında bilgiler verilmiş olup, sahada hali hazırda keşfedilmiş ancak geliştirilmemiş olan rezervler tablolanmıştır. Saha geliştirme konsepti dahilinde önceki geliştirme fazlarında inşaa edilmiş ve kullanımda olan 4 adet üretim platformunda bulunan proses ekipmanı ve sistemlerinden faydalanılması esas alınmıştır. Üretim platformlarının yüzey lokasyonlarından, geliştirilmek istenilen rezervlerin yatay ve düşey uzaklıkları belirtilmiş olup, yönlü sondaj teknolojisinin erişime el verdiği rezervlerin tercihi yapılmıştır. Bununla birlikte bahsi geçen geliştirme operasyonlarını gerçekleştirmek için temin edilmesi gereken sütun stabilize sondaj platformunın gerekli minimum sütun uzunluğu ve sondaj platformunda bulunması gereken teknik özellikler listelenmiştir. Dördüncü bölüm dahilinde önceki iki bölümde tartışılan denizde rüzgar ve petrolcülük projeleri ile ilgili kullanılması muhtemel olan sabit deniz yapıları ile ilgili yapısal analiz sonuçları paylaşılmıştır. Bölüm dahilinde gerçekleştirilen analizin metodolojisi tartışılmış, analizlerde kullanılan rüzgar, dalga ve akıntı yükleri ve diğer çevresel etmenlerin tanımları yapılmış olup birçok farklı tipteki sabit açık deniz yapısının dinamik davranışları ve doğal frekansları tespit edilmiştir. Analiz edilen deniz yapıları; rüzgar ölçümleri için kullanılması planlanan monopile tip açık deniz yapısı, rüzgar türbininin taşıyıcısı olan 4 bacaklı sabit yapısı, Akçakoca projesi içerisinde modifikasyonlara tabi tutulması planlanan üretim platformlarının, olası bir modifikasyon sonucunda dinamik davranışının ne şekilde değişmesinin beklendiği tartışılmıştır. Gerçekleştirilen yapısal analiz çalışmaları dahilinde öncelikle planlanan yapının üç boyutlu modeli oluşturulmuş olup, yapının taşıması beklenen harici yükler ve çevresel yükler belirlenmiştir. Harici ve çevresel yükleri farklı kombinasyonlarda yapı üzerine uygulayarak her bir durumda yapı elemanları üzerinde oluşan stres miktarları hesaplanmıştır. Güvenlik katsayısı haricinde stres değerleri olan yapısal elemanların çapları ve malzeme et kalınlıkları arttırılarak daha mukavim hale getirilmiştir. Değiştirilen model tekrar üzerinde oluşan stresler tekrarlanmış ve bütün yapısal elemanlar stresleri istenilen düzeye eriştiği aşamada mukavim statik model tamamlanmıştır. Statik model, zemin özellikleri ve zemine sabitleme elemanlarının da modele eklenmesi sonrası tekrar analiz edilerek, yapının temel mukavemeti kontrol edilmiştir. Zemin analizinde Ayazlı doğal gaz üretim platformu tasarımında kullanılan karot analizi sonuçlarından faydalanılmış olup, tez çalışması dahilinde tartışılan 7 farklı modelin her birinde aynı zemin modeli kullanılmıştır. Açık deniz yapısının taban geometrisi, su derinliği, harici yüklerin büyüklüğü ve çevresel yüklerin çeşitliliği bir arada değerlendirilmiş olup yapı üzerinde oluşan maksimum toplam moment tespit edilmiştir. Bundan sonraki aşamada dalga yükleri belirli periyotlar ve dalga yüksekliklerinde yapısal model üzerinde uygulanarak, sabit yapıda oluşan hareketlerin doğal frekansları belirlenmiştir. Tespit edilen doğal frekansların kabul edliebilir aralıklarda olup olmadığı tartışılmış ve uygun olmadığı belirlenen modeller üzerinde tasarımın ilk aşamasına geri dönülerek, model geometrisi ve yapı elemanlarının özellikleri değiştirilmiştir. Yapılan analiz çalışmalarında SACS isimli analiz yazılımı kullanılmıştır. Beşinci bölümde, 10 yıllık soyut ancak önceki bölümlerde gerçekçiliği tanıtılmış olan deniz enerji projelerin tek bir operatör tarafından gerçekleştirildiği varsayımı dahilinde finansal simulasyona esas operasyon sıralaması ve planlaması tartışılmıştır. Bu tanımlama dahilinde farklı tip projelerdeki benzer operasyonlar gruplanarak detaylı planlama gerçekleştirilmiştir. Altıncı bölümde, bir önceki bölümde tanımlanmış olan operasyon senaryosuna uygun olarak farklı tiplerdeki açık deniz projelerinin, proje ömürleri, gelir modelleri, işletme giderleri ve buna benzer maliyetleri ve gelirleri etkileyen birçok parametre tanımlanarak projelerin ayrı ayrı gelir varsayımları yapılmıştır. Gelir varsayımları içerisinde olasılık metodu ile uyumlu sonuçlar vermesi amacı ile gelirler farklı tahmini fonksiyonlarla tanımlanarak gelecek dönemler için fiyat ve gelir tahminleri gerçekleştirilmiştir. Monte Carlo simulasyonu ile belirlenmiş parametre aralıklarından gelişigüzel çekilen değişkenler ile net günümüz değer hesaplamaları 1000 defa yapılarak %10 yıllık enflasyon değerine göre olasılık dağılım fonksiyonu oluşturulmuştur. Bu yapılan çalışma sonucunda net günümüz değerin histogramı çizilmiş olup birçok olasılıkta 2 milyar dolar üzerinde net günümüz değer hesaplanmıştır. Sonuç ve öneriler bölümünde ise yapılan çalışma sonucunda Türk denizcilik sektörü içerisinde rüzgar enerjisi ve petrol, doğal gaz projeleri alanına yatırımların arttırılması, sabit deniz yapılarının rüzgar enerjisi projelerinin popülerliğinin artmasına bağlı olarak yeniden önemli bir araştırma ve geliştirme konusu haline geldiği aktarılmıştır.
-
ÖgeCost analysis of potential wind farms located at different regions in caspian sea(Institute of Science and Technology, 2020) Ahmadov, Mahammad ; Bayraktar Bural, Deniz ; 637411 ; Department of Shipbuilding and Ocean EngineeringIn this study, considering the Wind Energy Potential of the Caspian Sea, the Levelized Costs of Energy and Capacity Factors have been investigated for potential wind farms near the Absheron Peninsula, Olya site, Atyrau site, and finally for Sulak City's shoreline. Before LCOE analysis, Simple Feasibility Study has been done for the Absheron Project. Economical aspects of wind energy, today and the future of the wind power industry and its advantages and disadvantages have been investigated. Capital Expenditures, Operation, and Maintenance Expenditures of the offshore wind farms have been checked. Azerbaijan's wind energy potential has been checked. In the shoreline of the Absheron Peninsula, two different wind farms have been planned and designed and their Levelized Costs of Energy have been analyzed. Besides, other regions of the Caspian Sea basin have been investigated and potential wind farms in certain areas have been designed and their LCOE and Capacity Factor results have been compared. All projects' layouts have been selected. Preliminary calculations have conducted for all projects. For these projects, chosen regions' bathymetric maps, their hydrometrological features have been analyzed. Sea borders and shipping roads of the regions have been checked. Wind speeds of certain areas have been extrapolated by the help of power law. In order to have better results, several wind turbine factories' products have been checked. Their power curves have been analyzed and the most efficient one has been chosen for this research. Projects' Annual Energy Productions, their Capacity Factors, and finally, their LCOE have been calculated. In the project Absheron, two different discount rates have been used and its results have been compared with the projects of the other regions of the Caspian Sea. Besides, the results of the Absheron Project have been compared to the Azerbaijani Government's energy policy. Besides, the results of this research, have been compared to the results of the international offshore wind farms' average Capacity Factors and LCOE results. Regions' metrological features and their impacts on the planned projects have been mentioned in the end. To do that, researches and publications about the Caspian Sea basin have been checked and analyzed. To make a better comparison, their results have been compared to the results of this research.
-
ÖgeGemi yapılarında gerilme yığılması öngörülerinin kaba ağ yapısı ve makine öğrenmesi ile gerçekleştirilmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020-05-14) Ateş, Burçin ; Köroğlu, Serdar Aytekin ; 508171104 ; Gemi ve Deniz Teknolojisi Mühendisliği ; Shipbuilding and Ocean EngineeringGemi ve deniz yapılarının tasarımında dikkate alınması gereken limit durumlar vardır. Servis limit durumunda (SLD) global ölçekte ve kaba ağ yapısıyla analizler yapılır. Yorulma limit durumunda (YLD), SLD'nda gözükmeyen ve yapının özellikle süreksizlikler veya ani değişim gösteren bölgelerinde bulunan gerilme yığılmalarına ve bu gerilmelerin yorulma ömrüne olan etkisine yoğunlaşılır. Sıcak nokta gerilmesi denilen ve sonlu elemanlar analizi ile ekstrapolasyon kullanılan hesap yaklaşımında, yapının yerel ve SLD'de kullanılana kıyasla çok daha yüksek çözünürlükte bir ağ yapısının kullanıldığı bir model üretilir. Bu modelin analiz süresi, ağ yapısı ve farklı yükleme durumlarının da katkısıyla yüksek hesaplama maliyetlerine yol açmaktadır. Bu durum özellikle tasarım için gerekli parametrik çalışmaların pratikte yapılmasını zorlaştırmaktadır. Makine öğrenmesi, genel bir matematik model kullanımı yerine, deney yoluyla elde edilen veya karmaşık matematiksel modellerden üretilen verilerden yola çıkılarak kurulan yaklaşık modellerin anlam çıkarma, tahmin gibi amaçlarla kullanılmasını sağlayan istatistiksel yöntemleri ifade eder. Gerilmeler, yapısal mekanik analizlerin çoğunda incelenir. Yorulma dayanımını etkileyen faktörlerden bazıları, malzeme tipi, ortalama ve artık gerilme, kalite ve kaynak kusurları gibi imalat faktörleri ve son olarak boyut ve plaka kalınlığı dır. Yorulma, yeterince yüksek bir güvenlik seviyesi sağlamak için gemilerde önemli bir tasarım kriteridir. Bir yapıda şekil veya kesitte ani bir değişiklik olan bölgeler süreksizlik nedenidir ve gemi söz konusu olduğunda kabaca birçok yapının birleşimi olduğu düşünülürse bu tarz süreksizlikler kaçınılmazdır. Çeşitli konumlardaki (örn. ambar kapağı köşelerinde, kaynak ağızlarında, perdelerde, takviye uçlarında, kiriş ağ plakalarında ve çift dipli sintine alanlarında, enine stifner bağlantılarında..vb) gerilme yığılmaları nedeniyle yorulma meydana gelir. Bu tür gerilme yığılmalarının değerlendirmesi yapısal tasarımda normal gerilme analizinden farklıdır. Buradaki amaç akma gerilmesinden ziyade süreksizlik bulunan noktada lokal bir değerlendirme yapıp yorulma nedeniyle oluşan kırılma ve çatlama gibi durumların değerlendirilmesidir. Gemi yapılarında enine stifner bağlantıları veya T birleşim noktaları gibi çeşitli kaynaklı bölgelerde gerilme yığılmaları meydana gelir. Bu bölgelerden klas kuruluşları da incelendiğinde çok sık karşılaşılan bir problem olan, T şeklinde iki plakanın birleşiminden oluşan yapısal bir modelin gerilme yığılmaları bu çalışma kapsamında incelenmiştir. Modelin simülasyonu Ansys APDL Script programlama dilinde parametrik model kodu oluşturularak yapılmıştır. Seçilen bağımsız parametreler ile modelin boyutu, kalınlığı, yük durumu ve mesh boyutları düzgün dağılımlı rastgele değişmektedir. Aynı zamanda değişen parametrelerin sınırları gemi inşa alanında kullanılmaya uygun olacak şekilde genişletilmiştir. Böylece modelin çok değişkenli birden fazla durumunu gözlemek mümkün olmuştur. Modelde gemi dizaynı sırasında uyulması gerekilen klas kuruluşlarının belirlediği kurallara göre yapılan gerilme hesaplaması referans değerler olarak kabul edilmiştir. Bu gerilme hesaplamalarında plakaların kalınlığı kadar (t x t) hassas bir mesh örgüsü uygulanıp gerilme değerleri elde edilmiştir. Sonra aynı model mesh hassasiyeti azaltılarak daha kaba bir mesh ile analiz edilmiştir. Yapılan analizlerde önce 200 farklı durum incelenmiş olup sonra veri sayısı arttırılarak 2000 farklı analiz yapılmıştır. Kaba ağ yapısına sahip modelden çekilen gerilme değerleri (aynı zamanda modeldeki gerilme yayılımını ölçmek için meta parametre olan) bir yarıçap kadar alanda taratılmıştır. Alan etkisi önemli bir parametredir. Çünkü yığılmanın meydana geldiği noktadan iki farklı yarıçap parametresi ile uzak ve yakın alanlardan mantıklı gerilmeler alınarak, etkisiz noktalardaki değerlerin modelde oluşturacağı sapmaların önüne geçilmiştir. Taratılan alanda oluşan gerilme dağılımının ortalaması ve standart sapması da makine öğrenmesi uygulaması için bir girdi oluşturacaktır. Amaç, kaba bir mesh analizinden elde edilen gerilmelerin dağılımı, varyansı, mesh boyutu, maksimum gerilmesi gibi farklı farklı etmenler ile makineye problemi öğretip referans gerilme değerini tahmin etmektir. Bu çalışma ile seçilen parametrelerin tahminde etkili olduğu gözlenmektedir. Örneğin mesh boyutunu makine öğrenmesi inputlarından çıkarıldığında kök ortalama kare hata dikkate alınırsa 2 kat artmaktadır, veya her iki model için ekstrapole edilmiş gerilme değerleri yerine maksimum gerilme değerlerine göre hata hesaplandığında yine 1,7 kat artış gözlemlenmektedir. Hesaplanan hata oranları makine öğrenmesi yöntemlerinden Gauss süreci regresyon analizi sonucunda elde edilen değerlerdir. Sonuç olarak, bir regresyon analizi yapılarak hassas mesh modelinin gerilme sonuçları tahmin edilmekte ve böylece büyük ölçekli yapıların tasarımında zaman ve bilgi tasarrufu sağlanmaktadır.
-
ÖgeSayısal Dalga Tankında Çok Yönlü Dalga Modellemesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Belgin, Mehmet ; Çelebi, M. Serdar ; Deniz Teknolojisi Mühendisliği ; Marine TechnologyAçık deniz şartlarının incelenmesi, günümüzde belli kabuller altında ve deney laboratuarlarında oluşturulan yapay ortamlarda gerçekleştirilmektedir. Bu tür deney düzenekleri oldukça maliyetli olmakla beraber, ölçek faktörü, tank duvarlarından yansıyan dalgalar gibi nedenlerden dolayı elde edilen sonuçların kötü yönde etkilendiği bilinmektedir. Bir sayısal dalga tankının tasarımı bu sorunların giderilmesi açısından önemli bir rol oynayacaktır. Günümüzdeki sayısal hesaplama tekniklerindeki gelişmeler ve gelişmiş yüksek başarımlı hesaplama platformları bu tür bir dalga tankının tasarımını mümkün hale getirmiştir. Karışık deniz koşullarını sağlayabilmek için farklı yönlerde ilerleyen, değişik karakterdeki dalgaların, aynı dalga tankı içinde üretilebilmesi gerekir. Bu tür dalgaları üreten ‘snake tipi’ dalga yapıcının tasarlanmış olan dalga tankına eklenmesi bu çalışmanın temel amacı olarak belirlenmiştir. Her zaman aralığında serbest yüzey konumlarını ve hız potansiyellerini güncellemek için Karışık Eulerian-Lagrangian Metodu (Mixed Eulerian-Lagrangian Method, MEL) kullanılmıştır. İhtiyaç duyulan zaman integrasyonları 4(5) Mertebe Runge Kutta-Fehlberg metodu ile gerçekleştirilmiştir. Fiziksel büyüklüklerin elde edileceği kaynak yoğunluklarının hesaplanmasında ise Tekilleştirilmiş Doğrudan Olamayan Sınır İntegral Metodu (Desingularized Boundary Integral Method, DBIEM) kullanılmıştır. Çalışmanın sonunda değişik açılar için üretilen dalgalar incelenmiş, =0o için snake tipi dalga yapıcı ile elde edilen sonuçlar daha önceki çalışmalarda ‘piston tipi’ dalga yapıcılar kullanılarak elde edilmiş olan sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Bu çalışmanın çok sayıda deniz koşulu için daha geniş deneme ve gerçekleme adımlarına ihtiyacı vardır.