Kontrol edilebilir hatveli pervanelerde hatve geçişlerinin pervane performansına etkisi
Effect of blade transitions on propeller performance in controllable-pitch  propellers
Yazar: ONUR AYDINLI
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET YURTSEVEN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Gemi Mühendisliği = Marine Engineering

Özet:
Kontrol edilebilir hatveli pervaneler gemi sevk sistemi parçalarında önemli bir yere sahiptir. Gemi hızında yapılacak bir değişiklik için pervane devri değiştirilmeksizin kanat hatvesinin değiştirilmesi ekstra bir serbestlik derecesi sağlar. Kontrol edilebilir hatveli pervaneler için pervane performansının doğru bir şekilde tahmin edilmesi büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada literatürde hatve kontrollü olarak yer alan VP 1304 pervanesi ve sabit hatveli olarak bulunan DTMB 4119 pervanesinin kontrol edilebilir hatveli pervaneye dönüştürülmüş versiyonu incelenmiştir. Bu tez çalışması kapsamında pervane kanatlarında yapılan hatve değişikliğinin pervane performans katsayılarına, pervane kanatlarında oluşan kavitasyona ve hatve değişikliğini sağlayan kanat hareket mekanizmasının hidrolik ünite üzerine etkileri Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiğini (HAD) temel alan ticari yazılımlar ile incelenmiştir. İlk olarak bahse konu pervanelere ait açık su analizleri gerçekleştirilmiş, daha sonra ise VP 1304 pervanesine ait kavitasyonlu akış analizleri yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar kullanılan yöntemin doğruluğunun tespiti amacıyla literatürde yer alan açık su ve kavitasyon tüneli deney sonuçları ile kıyaslanmıştır. Çalışma kapsamında farklı ilerleme katsayıları ve farklı hatve değerlerinde pervaneler analiz edilmiştir. Yapılan analizler sonucunda pervane hatvesinde yapılan değişimin pervane performans katsayılarına etkisi, pervane kanatlarında oluşan ve önlenen kavitasyonlara ait desenler ve kanat mil torku üzerine etkileri elde edilmiştir.

Abstract:
Controllable pitch propellers have an important role in the ship propulsion system components. For a change in ship speed, changing the blade pitch without changing the propeller speed provides an extra degree of freedom. Accurate prediction of propeller performance for controllable-pitch propellers is of great importance. In this study, the VP 1304 propeller, which is available in the literature as a pitch-controlled propeller, and the DTMB 4119 propeller, which is available as a fixed-pitch propeller, were converted into a controllable-pitch propeller. Within the scope of this thesis study, the effects of the pitch change on the propeller blades on the propeller performance coefficients, cavitation on the propeller blades, and the effects of the blade movement mechanism that provides the pitch change on the hydraulic unit were analyzed using commercial software based on Computational Fluid Dynamics (CFD). First, open-water analyses of the mentioned propellers were performed, and then cavitated flow analyses of the VP 1304 propeller were performed. The results obtained were compared with the open-water and cavitation tunnel test results in the literature to determine the accuracy of the method used. The propellers were analyzed at different feed coefficients and pitch values. As a result of the analyses, the effects of the change in the propeller pitch on the propeller performance coefficients, the patterns of the cavitations formed and prevented on the propeller blades, and the effects on the blade shaft torque were obtained.