CFD applications for seakeeping calculations of floating bodies

Denizcilik hesapları, akışkan dinamiğinden ve hareketlerin karakteristiklerinden dolayı oldukça karmaşıktır. Yüzer bir yapının denizcilik performansını hesaplayabilmek için iki ana problemin çözülmesi gerekmektedir. Bunlardan ilki, dalga kaynaklı zorlayıcı kuvvetlerle ilgili olan hidrodinamik problemdir. Diğer ana problem ise bu kuvvetlerden kaynaklanan yapı hareketlerinin incelendiği dinamik problemdir. Yüzer bir yapının dalgalar içerisindeki hareketlerinin belirlenmesinde eksu kütlesi ve sönüm kuvvetlerinin de ayrıca hesaplanması gerekmektedir. Dilim teorisi, hidrodinamik kuvvet ve momentlerin belirlenmesinde oldukça sık kullanılan bir yöntemdir. Konvansiyonel gemilerin denizcilik hesaplarında, dilim teorisi oldukça başarılı sonuçlar vermektedir. Bununla birlikte dilim teorisi temelinde hazırlanmış olan birçok yazılım, küresel gemi inşa ve açık deniz yapıları sektöründe sıkça kullanılmaktadır. Dilim teorisinin uygulanabilir olmadığı, geliştirilen yeni gemi formları ve konvansiyonel olmayan açık deniz yapılarının tasarımıyla birlikte üç boyutlu panel yöntemi geliştirilmiştir. Son yıllarda, CFD tabanlı hidrodinamik analiz yazılımlarının hızlı gelişimiyle birlikte, denizcilik problemleri için CFD tabanlı hesaplama yöntemlerine ait uygulamaların sayısı da artış göstermektedir. Bu çalışmanın temel amacı, denizcilik performans özelliklerinin belirlenmesinde, deniz koşullarının matematiksel olarak tanımlandığı CFD tabanlı yöntemlerin uygulanabilirliğini göstermektir. Bu amaçla üç boyutlu panel yöntemi temelinde geliştirilmiş olan bir CFD yazılımı (AQWA) seçilmiştir. ineer denizcilik çalışmalarının doğrulanması adına dört farklı çalışma yapılmıştır. Bunlardan ilki, kare, üçgen ve silindirik kesitli yüzer cisimlerin eksu kütlesi ve sönüm katsayılarına ait deneysel sonuçlar, AQWA sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. İkinci çalışmada, kare kesitli bir dubanın dilim teorisiyle yapılan hesaplamalarına ait sonuçlar, AQWA ile yapılan analiz sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Üçüncü karşılaştırmalı çalışmada ise Seri 60 formlu bir gemi incelenmiştir. Son çalışma olarak da temel tasarımı, Amerikan Deniz Kuvvetleri'ne ait DDG51 tip muharip sınıf gemi formuna dayanan DTMB 5415 model bir gemiye ait deneysel hareket ve ivme sonuçları AQWA sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Yapılan çalışmalara ait yorumlar CONCLUSION & FUTURE WORKS bölümünde sunulmaktadır.