Yatlarda kıç formunun pervane üzerine etkisi

Teknelerde sevk sistemi olarak tercih edilen pervaneler, diğer takıntılar ile birlikte karinanın kıç bölgesinde bulunmaktadır. Teknenin kıç formu ile birlikte diğer bileşenlerin yerleşimi ve formu, pervane performansını ve tasarım girdilerini etkilemektedir. Bu çalışmada, hesaplamalı akışlanlar dinamiği ve üç boyutlu tasarım programlarından faydalanarak yapılan analizler bulunmaktadır. Yapılan hesaplamaların geçerliliğini test etmek amacıyla öncelikle, DTMB4119 pervanesi ele alınmıştır. Bu pervaneye ait analizler farklı ağ yapısı özelliklerine göre çözülmüş ve minimum hataya ulaşılan değer referans olarak kabul edilmiştir. Analizlerde kullanılcak olan tekne formunun çözüm metodolojisinin doğrulanması amacıyla, DTMB 5415 teknesi kullanılarak validasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada da minimum hata oranı yakalanmaya çalışılmıştır. Tekne analizleri sonucu elde edilen değerlerden hata oranı hesaplamak için tekne modeline ait deney verilerinden faydalanılmıştır. Motoryat gövdesi üzerinden yürütülen çalışmalarda kullanılan geometri, üç boyutlu modelleme programı kullanılarak tasarlamıştır. Bu form için için pervane tasarımı yapılmıştır. Öncelikle, tasarlanan pervanenin açık su performans karakteristiklerinin belirlenmesi için çalışmalar yapılmıştır. Farklı ilerleme katsayıları için koşturulan analizler sonucunda, açık su eğrileri elde edilmiştir. Konvansiyonel yerleşim hesaplamaları, pervane performansının açık su değerleri ve daha sonra yapılacak olan, farklı kıç formu analizlerine referans olması amacıyla hazırlanmıştır. Konvansiyonel yerleşim; karina altında şaft, pervane, braket ve tekneye bağlantı parçalarının uygun açı ve pervane – karina boşluğuna dikkat edilerek oluşturulan yerleşimi ifade etmektedir. Performans teknelerinde, farklı formlarda tasarlanabilen pervane tünelleri kullanılmaktadır. Bu formların tasarımında kullanılan genel kabuller ve kısıtlar bulunmaktadır. Bu çalışmada, tünel formlarının tasarlanmasında bu kabullere uygun modellemeler yapılarak, farklı kıç formlarının, açık su ve konvansiyonel yerleşim değerleri ile karşılaştırmaları yapılmıştır. Tünelli tekne formlarına ait performans değerlerinin diğer formlarla ve açık su değerleri ile karşılaştırılabilmesi için, üç farklı ilerleme hızındaki analizler, her form için tekrarlanmıştır. Kıç formları üzerinde değişiklikler yapılan teknelerin performans sonuçlarını karşılaştırmak, bu çalışmanın öncelikli amacıdır. Kıç formlarına göre pervane çap ve hatve değerlerini değiştirerek daha yüksek verim değerleri elde etmek mümkündür. Bu çalışmada amaç, karina kıç formundaki değişikliklerin, belirli bir pervane üzerindeki etkilerini incelemektir. Teknelerin kıç bölgesinde kullanılan tüneller, özellikle operasyonel su çekimini düşürmek ve kullanılabilir pervane çapını büyütebilmek amacıyla tercih edilmektedir. Ayrıca, pervane merkezi ile çakışık yapıya sahip tünellerin titreşim açısından olumlu etkilerinin olduğu görülmüşür. Bu çalışmada, kıç formunda yapılan değişikliklerin pervane üzerindeki doğrudan etkileri gözlemlenmek istendiği için, form değişikliklerinin pervane tasarımı üzerinde sağladığı esneklikler kullanılmamış, çalışmalar tek pervane tasarımı üzerinde yürütülmüş, elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır.