HAD Metodu ile Sınır Tabaka Emme Tekniği Kullanılan Rüzgar Destekli Sevk Sistemi Geliştirilmesi

Abstract

Gemi kaynaklı sera gazı emisyonlarının azaltılması kapsamında Uluslararası Denizcilik Örgütü (IMO) tarafından Enerji Verimliliği Tasarım Endeksi (EEDI), Enerji Verimliliği Mevcut Gemi Endeksi (EEXI), Karbon yoğunluk Göstergesi (CII) gibi kavramlar ortaya çıkartılmış ve önümüzdeki süreçte sera gazı emisyonlarının azaltılması için bir yol haritası belirlenerek kurallar yürürlüğe sokulmuştur. IMO tarafından yürürlüğe sokulan kurallar belirli periyotlarda emisyonların azaltılmasını gerektirmektedir. Bu kapsamda tasarım yaklaşımları, gemilerde kullanılan sevk sistemleri ve seyir sürat profilleri değişmektedir. Ancak, bahsi geçen değişimlerile uzun vadede emisyonların kademeli olarak azalmasını talep eden kurallara uyulabilmesi mümkün gözükmemektedir. Uzun vadede deniz ticaretinin rekabetçi bir şekilde sürdürülebilmesi ve emisyonların azaltılabilmesi için innovatif teknolojilerin geliştirilmesi gerekmekte olup rüzgar destekli sevk sistemleri bu konuda oldukça yüksek potansiyele sahiptir. Sınır tabaka emme tekniği kullanılan kanatlar da rüzgar destekli sevk sistemleri içerisinde yüksek kaldırma kuvveti yaratan alternatifler arasında bulunmaktadır. Bu çalışmada, sınır tabaka emme tekniği kullanılan bir kanat yapısı için tasarım parametrelerinin aerodinamik performansa etkileri Reynolds Averajlı Navier Stokes (RANS) metodu ile incelenmiştir. Öncelikle, hesaplamalı yaklaşımın çözülen probleme uygunluğu ağdan bağımsızlık çalışması ile irdelenmiş, takiben literatürde bulanan deneysel veriler ile doğrulama çalışması icra edilmiştir. Üretilen kaldırma kuvvetinin mertebesine doğrudan etkisi bulanan flap açısı ve sınır tabaka emme bölgesinin açısal konumu ile ilgili parametrik çalışma icra edilerek optimum konumlar tespit edilmiştir.