Karadeniz tekniK ÜNİversitesi-gemi İNŞaati mühendiSLİĞİ BÖLÜMÜ

İTÜ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

GEMİ PERVANELERİNİN HİDRODİNAMİĞİ (GEM502)

2017-2018 AKADEMİK YILI BAHAR DÖNEMİ

Dersi Veren Öğretim Üyesi : Prof. Dr. Şakir Bal

İ.T.Ü. Gemi İnşaatı ve Deniz Bilimleri Fakültesi

Gemi İnşaatı ve Gemi Makinaları Mühendisliği Bölümü

Oda No : 409

Telefon : [phone]

Email : [e-mail]

URL : http://knot.gidb.itu.edu.tr/staff/bal

Öğrenci Görüşme Saatleri : Pazartesi 12:30-13:30
Dersin İçeriği:

 Pervane hidrodinamiğine giriş, sevk sistemlerinin tanımlanması, sınıflandırılması, temel dizayn ilkeleri ve yaklaşımları;

 Akışkanlar mekaniği temel bilgilerinin gözden geçirilmesi (Süreklilik ve momentum denklemleri, rotasyonalite, girdaplılık, sirkülasyon, kaldırıcı yüzeyler, Kutta şartı vs.);

 İki boyutlu hidrofoil teorisi (Bölge denklemleri, sınır koşulları, lineer hidrofoil teorisi);

 İki boyutlu hidrofoil teorisi (Ligthill kuralı, kavitasyon kovası, kalınlık-sehim etkileri, sayısal panel yöntemleri);

 İki boyutlu lineer ve lineer olmayan kavitasyon modelleri ve çözüm teknikleri;

 Üç boyutlu hidrofoil teorisi (Biot-Savart kanunu, kaldırıcı-hat teorisi);

 Üç boyutlu hidrofoil teorisi (Kaldırıcı-yüzey teorisi, kaldırma kuvveti ve direncin hesabı);

 Üç boyutlu hidrofoil teorisi (Sayısal yöntemler, optimum sirkülasyon dağılımı);

 Üç boyutlu kavitasyon türleri, modelleri, sayısal çözüm teknikleri ve optimum kavitasyon yapan hidrofoil ve pervane karakteristikleri;

 Pervane teorisi- daimi akımda (Dönen disk teorisi, pervane kaldırıcı-hat teorisi);

 Pervane teorisi- daimi akımda (Pervane kaldırıcı-yüzey teorisi, sayısal yöntemler);

 Pervane teorisi- daimi olmayan akımda (İki boyutlu daimi olmayan hidrofoil teorisi, İz harmonikleri, efektif iz, pervane-tekne etkileşimi);

 Sayısal kavitasyon tünelinde pervane;

 Çok bileşenli pervaneler, podlu, nozullu pervaneler.
Yıliçi katkısı (Ödevler+Proje): 50 Puan

Yılsonu katkısı (Final): 50 Puan
Vize Şartı: Bütün ödevlerin tam ve zamanında teslimi.
Gerekli ek notlar sınıfta dağıtılacaktır.

Kaynaklar:

1-) Durand, W.F., “Aerodynmaic Theory: A General Review of Progress”, California Institute of Technology, Pasadena, 1943.

2-) Milne-Thompson, L.M., “Theoretical Hydrodynamics”, 3^rd edition, London, McMillan&Co., 1955.

3-) Lamb, H., “Hydrodynamics”, 6^th edition, Cambridge, Cambridge Univ. Press, 1963.

4-) Newman, J.N., “Marine Hydrodynamics”, Cambridge, Mass., MIT Press, 1977.

5-) Cebeci, T. ve Bradshaw, P., “Momentum Transfer in Boundary Layers”, McGraw-Hill Book Comp.,USA, 1977.

6-) Moran, J, “An Introduction Theoretical and Computational Aerodynamics”, Wiley Inc., USA, 1984.

7-) Breslin, J.P., Andersen, P., “Hydrodynamics of Ship Propellers”, Cambridge Univ. Press, 1994.

8-) Katz, J., Plotkin, A., “Low Speed Aerodynamics from Wing Theory to Panel Methods”, 2^nd edition, McGraw-Hill Book Comp, USA, 2001.

9-) Kerwin, J.E., “Hydrofoils and Propellers”, MIT Ocean Engn., Lecture Notes, 2001.

10-) Roberson, A.J., Crowe, C.T., “Engineering Fluid Mechanics”, John Wiley Inc, USA, 2012.

11-) Faltinsen, O.M., “Hydrodynamics of High-Speed Marine Vehicles”, Cambridge University Press, 2005.

12-) Molland, A.F. and Turnock, S.R., “Marine Rudders and Control Surfaces”, Butterworth-Heinemann Inc., 2007.

13-) Anderson, J.D., “Fundamentals of Aerodynamics”, 4^th edition, McGrawHill Inc., 2007.

14-) Bertin, J.J. and Cummings, R.M., “Aerodynamics for Engineers”, Pearson International Edition, USA, 2009.

15-) Kerwin, J.E., Hadler, J.B., “The Principles of Naval Architecture Series: Propulsion”, SNAME, USA, 2010.

16-) Molland, A.F., Turnock, S.R. and Hudson, D.A., “Ship Resistance and Propulsion”, Cambridge University Press, 2011.

17-) Ghose, J.P. and Gokarn, R.P., “Basic Ship Propulsion”, Allied Publishers, 2004.

18-) Kinnas, S.A. ”Simulation of Cavitating and Free Surface Flows Using BEM,” Chapter 9 in

Boundary Element Methods in Engineering and Sciences, Imperial College Press, pp. 323-363, 2011.

19-) Kinnas, S.A. ”Hydrodynamic Analysis of Marine Propulsors” in Encyclopedia of Marine

and Offshore Engineering, Wiley, 2017

20-) Son yılların gemi pervaneleri hidrodinamiği üzerine muhtelif dergi makaleleri ve konferans bildirileri. (Journal of Ship Research, SNAME Trans., Marine Technology, Journal of Ship Design and Production, International Shipbuilding Progress, Ship Technology Research, RINA Trans. and Journals, Computational Mechanics, Int. J Numerical Methods in Fluids, Journal of Fluid Mechanics, Proc. of Symposium on Naval Hydrodynamics, Proc. of Symposium on Marine Propulsors, AIAA Journal, Journal of Aircraft, etc.)

BAŞARILAR.