FBE- Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Lisansüstü Programı
Bu topluluk için Kalıcı Uri
Gemi İnşaatı ve Gemi Makinaları Mühendisliği Ana Bilim Dalı altında bir lisansüstü programı olup, yüksek lisans ve doktora düzeyinde eğitim vermektedir.
Gözat
Konu "acoustic" ile FBE- Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Lisansüstü Programı'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgeSavaş Gemilerinin Pervane Kaynaklı Gürültü Karakteristiklerinin Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Yöntemleriyle İncelenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012-08-10) Özden, Münir Cansın ; Korkut, Emin ; 440461 ; Gemi İnşaatı Mühendisliği ; Naval ArchitectureSualtı akustiği 1. Dünya Savaşı’nda denizaltıların etkin şekilde kullanılması ile önem kazanmış ve bu konuda yapılan çalışmalar, 2. Dünya Savaşı’nda ilk denizaltı savunma sistemi’nin (ASW) kullanılmasına imkan sağlamıştır. 2. Dünya Savaşı’nda daha da önem kazanan denizaltı harbi ile beraber sualtı akustiği konusundaki çalışmalar da gelişme göstermiş, su üstü savaş gemileri ve denizaltıların silah sisteminin temelini oluşturan sonar sistemi ve torpido güdüm sistemlerinin gelişmesiyle önemini sürdürmüştür. Bugün savaş gemisi ve denizaltıların başka gemilerin konumlarını saptaması ve onlara hücum edebilmeleri için güçlü sonar sistemlerine sahip olmaları gerekirken diğer gemiler tarafından fark edilmemek ve kendi sonar sistemlerinin performansını etkilememeleri için de mümkün olduğunca düşük akustik ize sahip olmaları gerekmektedir. Geminin sualtı akustik izini oluşturan toplam gürültü; makine gürültüsü, akış kaynaklı hidrodinamik gürültü ve pervane gürültüsü olarak alt gruplara ayrılabilmektedir. Bu alt gruplardan makine gürültüsü konusu üzerine uzun yıllardır çalışılmakta ve uygun damper ve ses izolasyon sistemleriyle gürültü yalıtımı yapılabilmektedir. Akış kaynaklı hidrodinamik gürültü konusunda daha az gürültü yaratacak şekilde form ve takıntı tasarımları gerçekleştirilerek bu tip gürültünün düşürülmesine çalışılmaktadır. Diğer yandan, pervane kaynaklı gürültü, operasyon süratine bağlı olarak geminin tüm diğer gürültü kaynaklarını bastırarak gürültü iz karakterinin belirleyeci unsuru olarak öne çıkmaktadır. Günümüzün gelişmiş sonar sistemleri kullanarak pervane gürültüsü sonarlar tarafından fark edilebilen bir geminin; tipi, konumu, seyir yönü ve sürati saptanabilmekte ve modern torpido sistemlerinin en ucuzu olan akustik güdümlü torpidolar ile bu geminin etkisiz hale getirilmesi söz konusu olmaktadır. Bu sebeple bir gemi inşa ve pervanesi imal edilmeden akustik izinin hesaplanabilmesi ve dizaynın bu veriler ışığında düzenlenmesi günümüz savaş gemisi tasarımının en önemli unsurudur. Pervane gürültüsünün ampirik yöntemlerle hesabı ile ilgili uzun yıllardır çalışmalar yapılmaktadır. Bu tezde ise gürültünün sonlu hacim temelli hesaplamalı akışkanlar dinamiği yöntemi kullanılarak nümerik olarak hesabı üzerine çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Bu yöntemle gürültü tahmini için öncelikle pervane etrafındaki akımın zamana bağlı olarak çözülmesi ve pervane kanatları üzerindeki basınç değişimlerinin ve akışkan içindeki yoğunluk ve akış hızı değerlerinin zamana bağlı olarak saptanması gerekmektedir. Bunun ardından daha çok uçak ve uzay mühendislerinin hava taşıtlarının pervanelerinin aeroakustik özelliklerini belirlemek için tercih ettikleri ve yakın zamanda sualtı akustiği uygulamalarında da kullanılmaya başlanan Ffowcs William Hawkings Yöntemi’ne dayanarak gürültü tahmini gerçekleştirilmiştir. Öncelikle, hesaplamalı akışkanlar dinamiği yöntemleriyle gerçekleştirilen pervane çalışmalarında sıklıkla deneysel geçerliliğin (validation) kontrolü için faydalanılan David Taylor Model Basin’in 4119 numaralı pervanesi üzerinde çözümler gerçekleştirilmiştir. Öncelikle pervane etrafındaki akım çözdürülmüş ve deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Bunun ardından Ffowcs William Hawkings yöntemiyle pervane akustiği hesaplamaları gerçekleştirilmiş ve literatürdeki benzer çalışmalarda elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Tatmin edici sonuçların alınmasının adından da hesap, beş kanatlı çalıklığa sahip bir savaş gemisi pervanesi modeli için ve yedi kanatlı yüksek derecede çalıklığa sahip bir denizaltı pervanesi için tekrar edilmiştir. Hesaplamalı çalışmaların ardından İTÜ Gemi İnşaatı ve Deniz Bilimleri Fakültesi’ndeki kavitasyon tünelinde deneysel çalışmalara geçilmiş, Brüel Kjaer PULSE akustik ölçüm sistemi kullanılarak öncelikle kavitasyon tünelinin arkaplan gürültüsü tespit edilmiş ve ardından hesaplamalarda kullanılan 5 kanatlı, çalık savaş gemisi pervanesi ile deneyler gerçekleştirilmiş ve bu pervaneye ait net gürültü saptanmıştır. Bu tezde yapılan çalışma ile elde edilen deneyimin; savaş gemisi, denizaltı ve torpidoların pervanelerinin, dümen, stabilizör ve sonar dom gibi takıntılarının geometrik tasarımında ve sonar sistemleri için veritabanı geliştirilmesinde uygulanabilecek bir araç olduğu değerlendirilmektedir.