Gemi pervane yüzeyinde tabaka kavitasyonunun sayısal olarak incelenmesi

Abstract

Gemi pervanelerinde görülen kavitasyon, pervanelerin hidrodinamik performansına ve çalışma ömrüne etki eden, gemi bünyesinde titreşimlere ve su altında gürültüye neden olan bir fiziksel olgudur. Pervane dizaynı sırasında kavitasyonun pervaneye ve çevreye olan olumsuz etkilerini en aza indirmek büyük önem taşımaktadır. Bu olgunun, deneysel olarak incelenmesi hem pahalı hem de zaman gerektirmektedir. Bu nedenle, kavitasyonun ne zaman ortaya çıkabileceğinin pervane imalatı öncesi belirlenmesi gerekmektedir. Bunun yapılabilmesi maliyet ve zaman gerektiren deneysel yöntemlerle mümkün olmasına rağmen, aynı hassasiyet düzeyinde nümerik yöntemlerin tercih edilmesi pervane tasarımcısına birçok avantaj sağlayabilmektedir. Bu dikkate alınarak, pervane ve kavitasyon analizi için bilgisayar teknolojisinin de gelişimine bağlı olarak kaldırıcı yüzey metodu, panel metodu ve hesaplamalı akışkanlar dinamiği metodu gibi çeşitli sayısal modelleme teknikleri geliştirilmiştir.Mevcut çalışmada, sözü edilen metotlardan kaldırıcı yüzey metoduna dayalı bir pervane analiz metodu, tabaka kavitasyonu kaynaklı gürültü hesabını da içerecek şekilde geliştirilmiştir. Uygulama olarak, ikisi model pervane biri tam ölçekte olmak üzere üç adet pervane seçilmiştir. Mevcut metot ile elde edilen sonuçlar, deneysel sonuçlar ve diğer sayısal yöntemler ile karşılaştırılmıştır.Geliştirilen analiz metodu ile kolay, hızlı ve güvenilir bir şekilde pervanenin imalat öncesi kavitasyon ve performans analizi ile kavitasyon kaynaklı gürültü düzeyi hesabı yapabilme imkanı sağlanarak maliyet ve zaman tasarrufu gerçekleştirilebilmektedir.