Aşırı denizlerdeki gemi hareketlerinin cisim-tam dilim teorisi yaklaşımı ile simülasyona dayalı hesaplanması

Deniz platformlarının başlangıç ve detay tasarım aşamalarında, aşırı denizlerdeki denizcilik hesaplamalarının doğruluğu lineer teorinin yetersizliği nedeniyle tartışmaya açıktır. Gemi hareketlerinin güvenilir bir seviyede hasabı geminin ve gemideki sistemlerin tasarımı ve sağlaması için önem arz etmektedir. Bu sistemler özellikle, aktif yalpa sönümleme finlerini, aktif hareket önleyicilerini, yalpa sönümleyici dümenleri, helikopter yakalama ve transfer, helikopter görsel iniş destek sistemleri ile tüm sensör ve silahları içerir. Bu çalışmada gemilerin aşırı denizlerdeki hareketlerini hesaplamak için mevcut deney sonuçlarıyla karşılaştırmalı olarak bir yöntem geliştirilmiştir. Bu maksatla öncelikle kısa dalga tepeli karışık denizlerde gemi hareketleri ve dalga yüksekliğinin spektral sağlama teknikleri kullanılarak simülasyona dayalı analizi yapılmıştır. Bahse konu simülasyonlar "gerçek zamanlı bilgisayar deneyleri" olarak da adlandırılmaktadır. Analiz yönteminin hem deniz platformunun kendisi hem de üzerindeki sistemlerin tasarım ve sağlama çalışmalarına etkili bir şekilde adapte edilebilir olduğu değerlendirilmiştir. Simülasyon sonuçlarının analizi, aşırı hareketler ve ivmeler hakkında yeterli bilgi sağlamaktadır. Şöyle ki, bilgisayar deneyinden elde edilen zaman kaydından güverte su basması, dövünme veya pervane ve sonarın sudan çıkması gibi herhangi bir konumdaki aşırı hareketlerin tespit edilmesi mümkündür. Ayrıca, çalışmanın sonuçları gemi kullanma simülatörlerinde veya gemiye konuşlu helikopter simülasyonlarında daha gerçekçi görselleştirme maksatlı kullanılabilir. Bu tezin kapsamı dahilinde olmasa da, gemi hareketlerinin ve dalga yüksekliğinin simüle edilmiş zaman serileri, gemi kesitlerinin düşey şekil değiştirme, kesme kuvveti ve eğilme momenti dağılımlarının hidroelastisite teorisi ile hesaplanması maksadıyla da kullanılmaktadır. Bu çalışmalardan esinlenerek baştan gelen uzun dalga tepeli denizlerdeki simetrik gemi hareketleri ilave olarak "cisim-tam dilim teorisi yaklaşımı" ile simülasyona dayalı olarak hesaplanmıştır. Simülasyon verilerinin sağlama ve karşılaştırılması, ayrık Fourier dönüşümü ve düzgünleştirme algoritmalarını içeren spektral analiz tekniği ile elde edilmektedir. Sonuçlar deneysel veriler ve ANSYS AQWA yazılım sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Bu simülasyon sonuçları da (elde edilen zaman kayıtları), aşırı hareketler ve ivmeler hakkında yeterli bilgiyi sağlamaktadır. İlave olarak "cisim-tam dilim teorisi yaklaşımı" ile geliştirilen simülasyon tabanlı bu yöntem, aşırı deniz durumda denizcilik performans değerlendirmesinin tutarlı bir şekilde yapılması mümkün kılmaktadır. Sonuç olarak, bu hesaplama yönteminin aşırı denizlerdeki deniz platformlarının tasarım aşamasında kullanılabileceği değerlendirilmiştir.