FBE- Gemi ve Deniz Teknolojisi Mühendisliği Lisansüstü Programı
Bu topluluk için Kalıcı Uri
Gemi ve Deniz Teknolojisi Mühendisliği Ana Bilim Dalı altında bir lisansüstü programı olup, yüksek lisans ve doktora düzeyinde eğitim vermektedir.
Gözat
Yayın Türü "Master Thesis" ile FBE- Gemi ve Deniz Teknolojisi Mühendisliği Lisansüstü Programı'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
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.
-
ÖgeAşırı Deniz Şartlarında Gemilerin Davranışları(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Başaran, İsmail ; Belik, Ömer ; Deniz Teknolojisi Mühendisliği ; Marine TechnologyBu çalışmada, elastik bir geminin karışık dalgalı aşırı deniz şartlarındaki sürekli ve geçici cevapları, lineer bir gemi hidroelastisitesi teorisi kullanılarak incelenmiştir. Rijit ve elastik bileşik hareketler hesaba katılmıştır ve simetrik hareketlerin gemi mukavemetinde dominant olmasından ötürü sadece simetrik hareketler göz önüne alınmıştır. İlk olarak, sudaki hareket denklemlerine ulaşabilmek için “kuru tekne” özellikleri hesap edilmiştir. Örnek olarak bir hücumbotun kuru tekne özellikleri hesaplanmıştır. Hareket denklemlerinin elde edilmesi ve örnek hücumbot için R.A.O. (Response Amplitude Operators) hesapları yapılmış ve sonuçlar sunulmuştur. Geminin cevapları düzgün durum ve geçici durum cevaplarından oluşmaktadır. Geçici zorlama “darbe dövünmesi” ve “momentum dövünmesi” tanımlamaları kullanılarak elde edilmiştir. Dövünme tanımlamaları tartışılmış ve darbe ve momentum dövünmesi kuvvetleri ayrı ayrı hesaplanmıştır. Geçici zorlayıcı kuvvetler ve geçici cevaplar için sayısal sonuçlar tartışılmıştır. Gemilerin toplam cevapları, düzgün durum cevapları üzerine dövünme nedenli geçici cevapların lineer olarak süperpozisyonu ile bulunur. Cevapların zaman serileri “gerçek zamanlı bilgisayar deneyleri” ile elde edilmiştir. Dizayn özellikleri hakkında fikir sahibi olabilmek veya kriterler uygulayabilmek amacıyla simülasyonlardan elde edilmiş olan zaman serilerine istatistiksel analizler uygulanmıştır. Bu çalışma geliştirilebilir durumdadır ve ileri çalışmalara temel teşkil edecektir. Bu tez ilerideki çalışmalar için bir hazırlık adımı olarak görülmelidir.
-
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.
-
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.
-
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.
-
ÖgeDalga Enerjisinden Elektrik Enerjisine Dönüşüm Sistemleri(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Bak, Ufuk ; Kükner, Abdi ; Deniz Teknolojisi Mühendisliği ; Marine TechnologyBu çalışmanın ilk bölümünde farklı dalga enerjisi dönüşüm sistemleri üzerinde durulacaktır. İkinci ve üçüncü bölümlerde ise bu sistemler içinde en çok verim elde edilen olarak düşünülen titreşimli su kolonu (OWC – Oscillating Water Column) için iki farklı teorik çalışma yapılmıştır. İkinci bölümde yer alan teoride doğrudan kolon içinde sıkışan hava incelenmektedir. Bu matematiksel anlamda iki nokta arasındaki basınç farkı olarak ortaya çıkmakta ve Bernoulli Denklemi ile ifade edilmektedir. Ücüncü bölümde incelenen Optimizasyon Teorisi’nde ise zorlanmış bir hareket yapan bir sistemin genel denklemi yazılmakta ve sönüm katsayısının bileşenleri açıklanıp bunların oluşturduğu dirençler üzerinde durularak sonuca varılmağa çalışılmaktadır. Dördüncü bölümde ise üçüncü bölümde yer alan optimizasyon teorisi Marmara Denizi’ne uyarlanmıştır. Sonuç bölümünde Marmara Denizi için yapılacak bir projede teorilerde nelerin düzeltilmesi gerektiği ve kurulacak sistemin beklenen kayıplarının nerelerde olduğu açıklanmıştır.
-
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.
-
ÖgeDemirleme Sistemi Hareketlerinin İncelenmesi Ve Sayısal Çözüm Yöntemleri(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Bayraktar, Deniz ; Kükner, Abdi ; Deniz Teknolojisi Mühendisliği ; Marine TechnologyBu çalışmada, demirlenmiş olan bir geminin yatay düzlemdeki hareketleri (boyuna öteleme, yanal öteleme ve yunuslama) ile zorlayıcı dış kuvvetlerin (akıntı, rüzgar, dalgalar) etkisinin hesaba katıldığı matematiksel bir model incelenmiştir. Boyuna öteleme hareketi yaptığı düşünülen silindirik duba problemi ise çeşitli sayısal yöntemlerin hareket denkleminin çözümünde kullanılabileceği, dalga sürüklenme kuvvetinin hesaplanabileceği ve demirleme hattının statik çözümünün yapılabileceği bir sistem olup, pratik anlamda uygulamaya geçmek için zemin oluşturmaktadır. Çeşitli zorlayıcı frekans değerlerinde ve çeşitli dalga yükseklikleri için elde edilen dalga sürüklenme kuvvetlerinin etkisiyle sistemin dengesinin nasıl bir hal alacağı sırasıyla, dördüncü dereceden Runge-Kutta ve Adams-Bashforth-Moulton Yöntemleri kullanılarak hareket denkleminin çözülmesi ile ortaya konup, birbirleri ile karşılaştırılmışlardır.
-
ÖgeDeniz Yüzeyinde Petrol Yayılımının Sayısal Olarak Modellenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Akan, Çiğdem ; Ertürk, Şafak Nur ; Deniz Teknolojisi Mühendisliği ; Marine TechnologyBir petrol kirliliği meydana geldiğinde, insanlara ve doğal kaynaklara gelebilecek zararı en aza indirmek için kirliliğe en kısa zamanda müdahale etmek gerekmektedir. Bu yüzden, kaza sonrası denize dökülen petrolün yayılımının modellenmesi oluşan kirliliğe gerekli müdahaleyi zamanında yapabilmek açısından önemlidir. Bu tezin amacı petrol yayılımının iki-boyutlu nümerik modelini oluşturmaktır. Bu amaç doğrultusunda deniz yüzeyinde petrol yayılımı ampirik formüller yardımıyla ile modellendi ve bu model yüzey akıntısı modeli ile birleştirildi. Daha sonra olası petrol dökülme senaryoları yaratılarak viskozitesi ve başlangıç konumu bilinen bir yağ tabakasının deniz yüzeyindeki yayılımı incelendi, MATLAB programı yardımı ile simülasyonlar yapıldı ve sonuçlar değerlendirildi. Bu çalışmada kullanılan MATLAB programları şöyledir: fay_adv.m; lehr_adv.m; bathy_bosp.m; lehr_adv_bosp.m; cohen.m; fingas.m; mackay.m; mackay_compare.m; buck_comp.m; buck_rt.m; fay_comp.m; fay_rt.m; fay_rt_comp.m; lehr_comp.m; lehr_spr.m; lehr_rt.m; spreading_buck.m; spreading_buck.fig; spreading_lehr.m; spreading_lehr.fig; spreading_fay.m; spreading_fay.fig; lehr.jpg; buck.jpg.
-
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.
-
ÖgeDüşük ve orta hızlı gemilerin dalga direnci karakteristiğinin belirlenmesi için bir yaklaşım yöntemi(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Okan, Zeynep Ece ; Okan, M. Barbaros ; Deniz Teknolojisi Mühendisliği ; Marine TechnologyBu çalısmada, gemi dalga direncinin gemi yüzeyine dağıtılmıs Kelvin kaynaklarından yararlanarak hesaplanması anlatılmaktadır. Kelvin Kaynaklarının entegrasyonu için çok daha basit bir hesap yöntemi kullanılmıstır. Ayrıca direnç hesabı için basınç entegrasyonu yanı sıra momentum korunumu ile de hesap yapılması ve alınan sonuçların karsılastırılması öngörülmüstür. Bu amaçla bir bilgisayar programı gelistirilmis ve bazı gemi formlarının direç hesabı yapılarak elde edilen sonuçlar model deney sonuçlarıyla karsılastırılmıstır. Sonuçlarda hesaplanan dalga direnci eğrisinin model deney sonuçlarından olusturulan eğrinin karakteriyle uyumlu olduğu görülmüstür. Bu sebeple dizaynerin olusturduğu formun direnç karakteristiğini görmesi ve formu hakkında fikir sahibi olabilmesi açısından program tatmin edici sonuçlar vermektedir. Fakat güç hesabına geçilmesi için yeterli uyum yoktur.
-
ÖgeGemi Bakım Tutumunda Karlılığı Artırıcı Yeni Stratejiler Ve Ram/shıpnet Projesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Acar, Burak ; Belik, M. Ömer ; Deniz Teknolojisi Mühendisliği ; Ocean EngineeringGeçtiğimiz yüzyıl, güvenilirlik ve bakım-tutm stratejilerinin gelişmesiye birlikte, ekipman güvenilirliği ile ilgili çalışmalara odaklanılan bir yüzyıl olmuştur. Şirketler, ekipman güvenilirliğinin üst düzeye çıkarılması durumunda, kârlılıkta artış da sağlamaya başlayınca, güvenilirlik ve bakım-tutumun sürekli geliştirilmesi, şirket stratejilerinin temel bir parçası olmuştur. Firmalar arası bilgi alışverişi de bu süreci hızlandıran bir diğer etmendir. Yeni Güvenlik Anlayışı (New Safety Culture) da, güvenilirlik ve bakım-tutum stratejilerinin ortaya çıkardığı bir anlayıştır. Bu anlayış ve bilgi iletişimindeki gelişmeler, ticari gemi işletmeciliği üzerinde büyük etkiler yapmıştır. Güvenlik optimizasyonunun, güvenilirliği ve maliyet etkinliğini artırabilmek amacıyla, denizcilik şirketleri, dünya çapında bir bilgi iletişim ağı kurmaktadırlar. RAM/SHIPNET olarak adlandırılan bu ağ sayesinde, güvenilirlik, geçerlilik ve bakım-tutum verileri şirketlerin sürekli gelişimini sağlamak amacıyla, gizlilik esasına göre, ortak kullanıma sunulmaktadır. Bu çalışmada yeni güvenlik anlayışı ile ilgili gelişmeler ve RAM/SHIPNET projesinin geliştirilmesi ve uygulanması ile ilgili bilgiler yer almaktadır.
-
ÖgeGemi Kökenli Petrol Kirliliğinin Biyolojik Yöntemlerle Giderilmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Bilgin, Ceren ; Yonsel, Fatma ; Deniz Teknolojisi Mühendisliği ; Marine TechnologyHer sene büyük miktarlarda petrol ve petrol ürünü, kazayla, ihmalle veya yasadışı olarak deniz ortamına girmektedir. Petrolün tankerlerle deniz aşırı taşınması sırasında yaşanan kazalar ve gemi işletmeciliğindeki ihmaller bu kirliliğin iki ana sebebi olarak belirmektedir. Organik bir madde olan petrol deniz ortamında bulunan mikroorganizmalarca doğal olarak parçalanabilmekte veya çevreye daha az zararlı maddelere dönüştürülebilmektedir. Petrolün doğal indirgenme süreçlerinden birisi olan biyolojik bozulmanın (biyodegradasyon) optimize edilmesi ile geliştirilen biyoremidasyon tekniği, gelecekte petrol kirliliğinin deniz ortamından giderilebilmesi için en etkili olacak yöntemlerden biri olarak belirmektedir. Petrolün mikrobiyolojik bozunması, dökülen petrolün özelliklerinin ve miktarının yanı sıra, döküldüğü bölgenin çevresel şartlarına da bağlıdır. Özellikle, ortamda bulunan çözünmüş oksijen konsantrasyonu, tuzluluk, sıcaklık, mikrobiyolojik topluluk ve ortamdaki besleyici konsantrasyonu biyodegradasyon üzerinde oldukça etkili parametrelerdir. Bu çalışma petrol kirliliğinin İstanbul Boğazı’nda biodegradasyonla hangi ölçülerde giderilebileceğini bulmayı hedeflemektedir. İstinye Koyu civarından alınan deniz suyu örnekleri incelenmiştir. Laboratuvar koşullarında sürdürülen deneylerde 4.5 litrelik pleksiglas malzemeden yapılmış olan STR (Stirred Tank Reactor) reaktör kullanılmıştır. Deniz suyu örnekleri petrol ürünlerinden olan motorin ile sentetik olarak kirletilerek motorinin biyolojik olarak parçalanabilirliği gözlenmiştir. Koydaki mikroorganizmaların petrolü düşük tuzluluk değerlerinde daha hızlı indirgediği tespit edilmiştir. Ayrıca, farklı sıcaklıklarda da biyolojik bozunmanın gerçekleştiği gözlenmiştir. Bununla birlikte düşük sıcaklıklarda mikrobiyolojik bozunma hızının düştüğünü tespit edilmiştir.
-
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.
-
ÖgeGemilerin Elektrikle Tahriki(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Özsu, Eren ; Sarıöz, Kadir ; Deniz Teknolojisi Mühendisliği ; Marine TechnologyBu çalışmada, konvansiyonel gemi tahrik sistemleri tanıtılmış ve elektrikli tahrik sistemi detaylı bir şekilde incelenmiştir. Sistem elemanları ve çalışma prensipleri anlatılmış ve elektrikli tahrik sistemlerinin konvansiyonel tahrik sistemlerine göre avantajları ortaya konulmuştur. Ayrıca geliştirilmekte olan kritik teknolojiler tanıtılmış ve elektrikli tahrik sisteminin kullanıldığı gemi tipleri tanıtılmıştır.
-
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.
-
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.
-
Ögeİki Tabakalı Ortamlarda Sesin Yayılımı(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Yakan, Sevil Deniz ; Beji, Serdar ; Deniz Teknolojisi Mühendisliği ; Marine TechnologyBu çalışmada, iki tabakalı sualtı ortamlarında ses dalgalarının yayılımı incelenmiştir. Sualtı ortamında sesin yayılımını açıklamak amacıyla öncelikle ses kırılması ve ses yansıması gibi temel kavramlar açıklanmıştır. Ses hızı T, sıcaklık, S, tuzluluk, p, basınç gibi temel oşinografi parametrelerine bağlı olarak değiştiğinden, yedi farklı ampirik formül için ses hızı hesaplamaları gerçekleştirilmiş ve birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Akustik yayılım modellerinin baslangıç noktası olan dalga denklemi ve yaygın olarak kullanılan ses yayılım modelleri 4. bölümde verilmiştir. Son bölümde ışın teorisi modellerinin temeli olan ışın izleme metodu ve hesaplamaları açıklanmış ve iki tabakalı ortamları karakterize eden farklı ses hız profilleri kullanılarak sayısal uygulaması yapılmıştır.
-
Ögeİstanbul Boğazı Boyunca Pah Kirlenmesinin Boyutlarının Ve Oşinografik Karakterinin Belirlenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Karacık, Burak ; Okay, Oya ; Deniz Teknolojisi Mühendisliği ; Marine Technologyİstanbul ve kıyısal çevresi (İstanbul Boğazı) atıksu deşarjları, nüfüs artışı ve yoğun gemi trafiğinden güçlü bir şekilde etkilenmektedir. İstanbul Boğazı’nın oşinografik özellikleri yoğun bir şekilde çalışılmış olmakla beraber Boğaz ekosistemi ve Boğaz’daki önemli kirleticiler hakkında detaylı bir çalışma yapılmamıştır. Bu çalışmada, yüzey sedimanı, midye (Mytilus galloprovincialis, Lamarck, 1819) ve deniz suyu örnekleri Boğaz boyunca 24 istasyondan toplanmıştır. Sediman ve midye örnekleri 25 ayrı Poli Aromatik Hidrokarbon için analiz edilmiştir. Analizler yüksek çözünürlükte gaz kromotografisi/yüksek çözünürlükte kütle sepektrometrisi (HRGC/HRMS) kullanarak yapılmıştır. Sedimanlara sediman toksisite testi ve midyelere biyogösterge teknikleri (Lizozomal stabilite ve Filtrasyon hızı) uygulanmıştır. Yüzey deniz sularında sıcaklık ve tuzluluk ölçülmüş, besin elementleri (N-NO3, PO4-P, Si) ve klorofil a analizleri mevsimsel olarak yapılmıştır. Besin elementleri ve klorofil-a analizleri UV-visible spektrofotometre ile gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar yüzey sedimanında T-PAH (16 EPA PAH; Environmental Protection Agengy; Çevre Koruma Örgütü) konsantrasyonunun 1,1 ng/g ile 3152 ng/g kuru ağırlık arasında değiştiğini göstermektedir. Midye örneklerinde ise T-PAH konsantrasyonu 42,9 ng/g ile 601 ng/g ıslak ağırlık arasında değişmektedir. PAH’ların kaynaklarını (petrol veya yanma kökenli) belirlemek üzere LMW/HMW oranı (düşük moleküler ağırlıktaki PAH’lar/yüksek moleküler ağırlıktaki PAH’lar), Phe/Ant (Phenanthrene / Anthracene) oranı ve Flu/Pyr (Fluoranthene / Pyrene) oranı kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlar Boğaz’dan toplanan örneklerin büyük çoğunluğunun yanma kökenli PAH’lar ile kirlendiğini göstemiştir. Sediman toksisitesi ve biyogösterge tekniklerinin sonuçları İstanbul Boğazı’ndan bazı bölgelerin sedimanlarının önemli toksik özellik gösterdiğini ve midyelerin sağlık durumlarının ise bozulmuş olduğunu göstermiştir.
-
ÖgeKüresel Ve 3 Boyutlu Prolat Küresel Gövde Çevresinde Isı Transferi Ve Potansiyel Akış Problemlerinin Numerik Analizi.(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Ölmez, Onur ; Ertürk, Şafak Nur ; Deniz Teknolojisi Mühendisliği ; Marine TechnologyBu tez, küre ve 3-boyutlu prolat küresel koordinat sisteminde oluştulmuş gövde çevresinde ısı transfer ve potansiyel akış problemlerinin sayısal olarak analizini incelemektedir. Prolat koordinat sistemi; denizaltı, torpido ve sualtında faaliyet gösteren diğer araçların bir çoğunun gövde şekillerine benzerliği nedeniyle özellikle seçilmiştir. Prolat Küresel Koordinat sistemi, Küresel Koordinat sisteminde bir sabit ile ifade edilen r-yönündeki parametrenin -bir odak noktası uzaklığı (sabit bir uzaklık) ile sinus hiperbolik fonksyonunun çarpımını içeren- bir değişken ile yer değiştirmesi sonucunda oluşturulmuş bir koordinat sistemidir. Programlama esnasında, 1. Çalışmaya daha fazla aşina olunması, 2. Yazılan kodun daha kısa olması, 3. Doğrulama işleminin daha az meşakkatlı olması, gibi nedenlerden dolayı algoritma ilk olarak Küresel Koordinatlarda oluşturulmuş ve bu nedenle tezin oluşumunda çeşitli küre örneklerine yer verilmiştir. Birtakım sadeleştirme/kabul yapılması sonrasında ısı transferi ve potansiyel akış diferansiyel denklemlerinin birbirlerine benzerliğinden yararlanılmak istenmiş ve ilk olarak sınır şartları daha basit olan ısı transferi probleminin çözümü yapılmış ardından potansiyel akış problemine geçilmiştir. Küre ve Prolat cisim çevresinde gerçekleşen ısı tranferi ve potansiyel akış olaylarının gözlenmesi için geliştirilmiş olan kodların sayısal çözümleri deneysel sonuçlar ve paket programlar ile karşılaştıralarak, tez çalışması için kullanılan sayısal çözüm algoritmalarının doğruluğu ve sağlamlığı ispat edilmiştir.