Balıkçı gemilerinde prototip ve modeli arasındaki karşılıklı hidrodinamik etkileşimler `geosim analizi`

Abstract

BALIKÇI GEMİLERİNDE PROTOTİP ve MODELİ ARASINDAKİ KARŞÜJKLI HİDRODİNAMİK ETKİLEŞİMLER `GEOSİM ANALİZİ` Sevda YDLDIRIM Anahtar Kelimden Piyade Tipi Balıkçı Tekneleri, Gemi Direnci, Geosim Cisimler, Gemi ve Modeli için Benzerlik Analizi Özet: Bu çalışmada, İ.T.Ü. Ata Nutku Gemi Model Deney Laboratuarında 3/10 ölçekli piyade tipi balıkçı teknesinin modelinden ve Köyceğiz Gölü'nde yapılan geosim deneylerinden elde edilen direnç deney sonuçlarının analizi yapılmış ve sonuçlarının birbirleriyle karşılaştırılması sunulmuştur.Köyceğiz Gölü'ndeki geosim deneyleri; 7-12 metre arasında boylan değişen geometrik benzer piyade tipi balıkçı tekneler üzerinde ve tek bir yükleme şartında yapılmıştır. Modelin ise laboratuarda WL 2,5 - 3,0 - 3,5 - 4,0 - 4,5 - 5,0 kod nolu su hatlarında olmak üzere altı yükleme şartında direnç deneyleri yapılmıştır. Bu çalışmanın içeriği, yedi bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde; önceden yapılan modelin ve prototip teknelerin direnç deneyleri ile ilgili detaylı bilgi verilmiştir. İkinci bölümde; modelin ve prototip teknelerin ana boyutları ( tam boy, dikeyler arası boyu, yüklü su hattı boyu, genişliği, yüksekliği ve su çekimi ) verilmiştir. Üçüncü bölümde; modelin ve prototip teknelerin çekilen su hatlarındaki hidrostatik değerleri bulunmuş ve bir tablo ile sunulmuştur. Dördüncü bölümde; Hughes yöntemi ile gemi direncinin hesaplanması, direnç analizinde faydalanılan benzerlik yasaları ve form aktörünün; değiştirilmiş Hughes ve Prohaska yöntemine göre nasıl bulunduğu hakkında detaylı bilgi verilmiştir. Beşinci bölümde; model direnç deney dataları bilgisayar ortamında yazılarak excel programının eğri uydurma özelliği ile yeniden değerlendirilmiş ve direnç analizinde bu şekilde elde edilmiş düzeltilmiş data değerleri kullanılmıştır. Prototip teknelere karşılık gelen model su çekim değerleri bulunmuş ve 0,8÷ 2,2 m/s aralığında her bir hız değeri için yükleme durumuna karşılık gelen direnç değerleri bilgisayar ortamında hesaplanmıştır. Prototip teknelere karşılık gelen model su çekimlerindeki hız ve direnç değerleri, normal dönüşüm yapılarak prototip tekneler için hız ve direnç değerleri bulunmuştur. Prototip teknelerin yüzdüğü su çekiminin geometrik benzeri olan model su çekiminde; model direnç karakteristiği, model direnç katsayıları, değiştirilmiş Hughes yöntemine ve Prohaska yöntemine göre bulunan form faktörleri sunulmuştur. Altıncı bölümde; prototip direnç deney datalan excel programının eğri uydurma özelliği ile yemden değerlendirilmiştir. Bu şekilde elde edilmiş düzeltilmiş data değerleri, direnç analizinde kullanılmıştır. Prototip teknelerin hız ve direnç değerleri, ters dönüşüm yapılarak prototip teknelere karşılık gelen model su çekimlerindeki hız ve direnç değerleri bulunmuştur. Prototip teknelerin yüzdüğü su çekimine göre prototip direnç karakteristiği, prototip direnç katsayıları, değiştirilmiş Hughes yöntemine ve Prohaska yöntemine göre bulunan form aktörleri sunulmuştur. Her bir prototipin form direncini belirlemek için C ve P bağıntıları kullanılarak grafikleri çizilmiştir. Yedinci bölümde ise, model ve prototip teknelerin direnç deney dataları ile direnç analizinden bulunan datalar arasındaki ilişkiler incelenmiştir. Model ve prototip deneylerinden elde edilen sonuçlara göre, hem Ekstrapolatör hem de dönüştürülmüş Eksrapolatör diyagramları çizilmiştir. Sonuç ve öneriler bölümünde; model ölçeğindeki sonuçlar ile prototip ölçeğinde elde edilen sonuçların birbirleriyle karşılaştırılması yapılmıştır.

CONTRARY HYDRODYNAMICAL INTERACTIONS BETWEEN THE MODEL AND PROTOTYPE OF FISHING BOATS `GEOSIM ANALYSIS` Sevda YILDIRIM Keywords: Infantry Type of Fishing Boats, Ship Resistance, Similarity Analysis for Ship and Model, Geosim Objects Abstract: This study presents the comparison of analysis results obtained from the calculation and resistance experiment results obtained from the geosim experimentation on the Lake Köyceğiz and the resistance experiment results obtained from a model infantry type of fishing boats 3/10 scale in İ.T.Ü. Ata Nutku Ship Model Towing Tank and the analysis results arrived by calculation. The geosim experiments were carried out under single loading with the geometrically similar infantry type of fishing boats with their size varying 7-12 meters. The resistance experiments of the model were carried out with six loadings in water lines coded as WL 2,5 - 3,0 - 3,5 - 4,0 - 4,5 - 5,0. This thesis consists of seven sections. The first section gives a detailed information about the resistance experiments of prototype boats and the built model. The second section outlines the major dimensions of the model and the prototype boats including their the length of overall, the length of between perpendiculars, the length of water-line, breadth, height and draught The hydrostatic calculation of the models and the prototype boats in water lines are shown in the next section. In the fourth section, the calculation of the form factor according to the modified Hughes and Prohaska methods and ship resistance values based on similarity rules are presented. In the fifth section model resistance raw data, were curve fitted in a numerical software, where data is used in the resistance analysis. Model draught values corresponding to prototype boats are found and for each velocity values ranging between 0,8 - 2,2 m/s the resistance values corresponding to varying loads are calculated. The model draught in velocity and resistance values corresponding to the prototype boats are found, from which the velocity and the resistance values for the prototype boats are correlated. In the model draught geometrically similar to that of the prototype boat, the model resistance characteristics, model resistance coefficients, and the form factors derived with the modified Hughes and Prohaska methods are presented. Similar to the procedures in the previous section, the model data are correlated from the prototype resistance experiments. In the last part of the thesis, the relations between experimental resistance data of model and prototype boats and data derived from resistance analysis are examined. According to the results obtained from model and prototype experiments, the Extrapolator and modified Extrapolator Diagrams are shown. Finally, the comparisions of the result in the model and prototype scales are mentioned, and appropriate commendations are suggested. Ill