Silindirik rotorlar ile gemi sevki ve geminin yalpa hareketi analizi
Ship propulsion with cylindrical rotors and roll motion analysis
Yazar: HASAN İSLAM ÇOPUROĞLU
Danışman: YRD. DOÇ. DR. EMRE PEŞMAN
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Gemi Mühendisliği = Marine Engineering
Dizin: Sayısal akışkanlar dinamiği = Computational fluids dynamic ; Yenilenebilir enerji kaynakları = Renewable energy resources ; Yük gemileri = Cargo vessels

Özet:
Son yıllarda, denizcilik sektöründe atık gazların atımının azaltılmasının amaçlanması ve yenilenebilir enerji yöntemlerine olan yönelimin artması silindirik rotor sistemini uygulanabilir alternatif bir yardımcı sevk sistemi olmasından dolayı cazip hale getirmiştir. Bu tezde yapılan çalışmaların temel amacı, silindirik rotorların geliştirilmesi için eksik görülen bilimsel altyapının oluşturulmasına yardımcı olmaktır. Bu tezde yapılan çalışmalar 3 temel kısımdan oluşmaktadır. Çalışmalar Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği analizleri (HAD) ile yapılmıştır. İlk olarak, belirlenen bir rota üzerinde performans analizi yapılan silindirik rotorun itiş kuvvetleri çıkarılmış ve buna bağlı olarak rotorlu gemi hızı ile rotorsuz gemi hızı bulunarak varış noktasına kadar alınan seyir süreleri karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak rotorlu geminin rotorsuz gemiye göre daha kısa sürede varış noktasına ulaştığı görülmüştür. İkinci bölümde silindirik rotorların, geminin yalpa hareketi ile ilişkisi incelenmiştir. Yalpa hareketi durumunda silindirik rotorların itiş kuvveti performanslarının azaldığı görülmüştür. Yapılan çalışmaların son bölümünde ise çoklu silindirik rotorların birbirlerine olan etkisi incelenmiştir. Burada elde edilen sonuç ise iz alanı ya da çürük alan olarak nitelendirilebilecek bölgede kalan silindirik rotorun itiş kuvveti üretme performansının çok fazla düşebileceği olmuştur.

Abstract:
In recent years, the aim of reducing emissions of waste gases in the maritime sector and the increasing trend towards renewable energy methods have made the cylindrical rotor system attractive because it is an operable alternative auxiliary propulsion system. The main purpose of this study is to help to establish the sufficient scientific infrastructure for the development of cylindrical rotors. The study in this thesis consists of 3 basic parts. The study was done with Computational Fluids Dynamic analysis (CFD). First, the driving forces of the cylindrical rotor subjected to the performance analysis on the determined route were calculated, and the velocity of rotor ship and velocity of non-rotor ship were found and the navigation durations to the arrival point were compared. As a result, it has been seen that the rotor ship has reached the destination point in a shorter time than the non-rotor ship. In the second part, the relation between the roll motion of the ship and cylindrical rotors is examined. It has been observed that the driving force performances of cylindrical rotors decrease in the case of roll motion. In the last part of the study, the effect of multiple cylindrical rotors which are located on the deck is examined. The results obtained here is that the performance of generating the driving force of the cylindrical rotor which is in the area that can be characterized as the wake area can be greatly reduced.