Gemi eğilme momenti ve kesme kuvveti kesit zorlarının bureau veritas kuralları ve nümerik yöntem ile analizi
Analyses of ship bending moment and shear force internal forces with bureau veritas rules and numeric method
Yazar: ERHAN ASLANTAŞ
Danışman: PROF. DR. AYDOĞAN ÖZDAMAR
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Gemi Mühendisliği = Marine Engineering

Özet:
Gemilerin ön dizayn aşaması genel olarak, deneyimlerden toplanan ve çok sayıda klas kuruluşu tarafından da kural olarak yayınlanmış olan ampirik formüllere dayanmaktadır. Bu formüller, dizayn ofisleri için zaman kaybını engellemekte ve aynı zamanda klas onayını temin etmede de yararlı olmaktadır. Bu formüllerin, basitleştirilmiş çok sayıda kabülü  içermesi  nedeniyle,  klas  kuruluşları,  kendilerini  güvence  altına  almak  için, güvenlik payı bırakmaktadırlar. Bu güvenlik payı, geminin gereğinden daha ağır olmasına ve  bu  nedenle  de,  olabileceğinden  daha  az  yük  taşıyabilmesine  yol  açmaktadır. Güvenlik payının büyüklüğünün irdelenmesi, bu çalışmanın amacını oluşturmaktadır. Bu irdelemede, dalga kaynaklı eğilme momenti ve kesme kuvvetleri, örnek olarak seçilmiştir. Bilindiği gibi, bir doğa olayı, üç ana yöntem ile incelenebilmektedir: 1. Deney Yöntemi, 2. Analitik Yöntem, 3. Nümerik Yöntem. Bu çalışmada, klas kuruluşlarından olan Bureau Veritas tarafından ampirik formüllerle verilen  dalga kaynaklı eğilme momenti ve kesme kuvvetleri, nümerik yöntem kullanılarak bulunan değerler ile karşılaştırılmıştır. Nümerik yöntem, doğa olayının matematiksel ifadesi olan diferansiyel denklemin yaklaşık yöntemle çözülmesinden oluşmaktadır. Bu çalışmada ise, güvenlik payının büyüklüğü, problemin nümerik olarak çözüldüğü üç boyutlu panel yöntemini kullanan bir ticari paket program yardımıyla, beş farklı L/B= 5.56, 5.40, 6.10, 6.12, 5.25 oranında olan ve aynı CB= 0,66 katsayısına sahip gemi yüzeyleri kullanılarak irdelenmiştir.

Abstract:
In generally, initial design process of ships is on the basis of empirical formulations which are obtained from previous experience and are released as rules by class society. These formulations are utility for design departments to reduce necessary time for approval. Since these formulations have some assumptions, class societies apply margin of safety in order to ensure themselves. Ships may have more weights than expected because of these margines and may have low payload. In order to reach optimal structural designs or develop new vessel concepts in the ever-competing ship market, low weight and low cost with adequate safety margin are of vital importance. Investigation of these margines is aim of this thesis. For investigation in this thesis, wave induced vertical bending moment and shear forces are selected as an example. As known, a natural event is examined by three different methods: 1.Experiments, 2.Analitical Methods, 3.Numerical Methods. In this study, results of empirical formulations are given by Bureau Veritas, which is a classification society, for wave induced vertical bending moment and shear forces are compared with those obtained by numerical methods. Value of margines that is applied by class society are explored by using Ansys Aqwa commercial software that uses 3d panel method for numerical method and ship surfaces for a constant block coefficient CB=0.66 and five different length beam ratio (L/B=5.56, 5.40,6.10, 6.12,5.25) are used for this study.