50 OCAK - ŞUBAT 2014 / SAYI 42 MAKALE Şekil 1. 1/10 ve 1/4 ölçek arası test edilen modeller. Tablo 1. Test Edilen Modellerin Ana Parametreleri Ölçek Boy (m) Genişlik (m) Su Çekimi (m) Deplasman (kg) CB CM Toplam Islak Yüzey Alanı (m2) 1/10 1.58 0.442 0.038 8.66 0.44 0.807 0.452 1/8 1.975 0.553 0.048 16.91 0.44 0.807 0.706 1/6 2.633 0.737 0.064 40.09 0.44 0.807 1.255 1/4 3.95 1.105 0.096 135.31 0.44 0.807 2.823 1/1 15.8 4.42 0.384 8660 0.44 0.807 45.168 ğında DeBord, K rkman ve Sav tsky, ölçek etk s araştırmalarının modern tekne formları ve yüksek yüklemeye uygun takıntıların kullanımıyla yen lenmes n n, yelkenl tekne deney ver lenden en azam oranda faydalanab lmes ve özell kle mal yet-ölçek değerlend rmes n n daha y şek lde yapılab lmes açısından önem arz ett ğ n bel rtm şlerd r (DeBord et al, 2004). 3 DENEYSEL PROGRAM 3.1 Deney Düzeneğ Tüm deneyler İTÜ Ata Nutku Model Deney Laboratuvarı’nda bulunan büyük deney havuzunda yapılmıştır. Deney havuzu 160 metre boyunda, 6 metre gen şl ğ nde ve 3.4 metre der nl ğ nded r. Kuvvet ölçümler ç n 6 b leşenl ve tek noktadan modele bağlantılı d namometre kullanılmıştır. Bu bağlantı s stem , model n serbest b r şek lde dalıp çıkmasına ve tr m yapmasına mkan tanımaktadır. Dalıp çıkma l neer poz syon yer değ şt rme dönüştürücüsü (LPDT) le ölçülmüş olup tr m ölçümü ç n d namometre–model bağlantı noktasına monte ed len açı potans yometres kullanılmıştır. 4 farklı ölçekte geos m modeller cam takv yel plast kten mal ed lm şt r. Modeller n ana parametreler Tablo 1’de ver lm şt r. Tüm modellerde doğru tekne formunun yakalanab lmes ç n ahşap erkek kalıplar laboratuvar mkanları le CNC tezgahında üret lm ş ve bu kalıplar kullanılarak kompoz t d ş kalıplar ve kompoz t tekne modeller mal ed lm şt r. Takıntıların ahşap kalıpları da CNC tezgahında hazırlanıp daha sonra alüm nyum döküm ve tesv ye şlemler sonrasında modellere sab t olarak bağlanmıştır. Şek l 1’de modeller n boyutları görülmekted r. Model ve takıntıların, tüm test hızlarında türbülanslı rej m koşulunda test ed - lemeyeceğ nden 5 mm çapında ve 3 mm boyunda türbülans yapıcı p nler tekne modeller nde baştan 1/20 tekne boyu kıça, takıntılarda se baştan takıntı boyunun 1/4’üne 25 mm aralıkla yerleşt r lm şlerd r. Yerleşt r len p nler n 3 boyutlu g rdaplar oluşturması ve sınır tabaka kalınlığını artırması dolayısıyla ölçülen d renç değerler n artırmaktadır. Bu nedenle, ölçülen d renç değerler nde p nler n d renc n n düşülmes şekl nde düzeltme yapılmıştır. 3.2 Mey ls z D renç Deneyler Mey ls z durumda toplam d renç tüm ölçeklerde takınıtısız ve takıntılı durumlar ç n ölçülmüştür. Tüm modeller tam yüklü deplasmana gelecek şek lde balast konulmuştur. Test hız bandı, tam ölçekte 5-20 den z m l arası olacak şek lde bel rlenm şt r. Tek noktadan bağlantılı d namometre s stem le lg l emn yet sınırlarından dolayı sadece 1/4 ölçekte takıntılı durumda tüm hız bandında test yapılamamıştır. Deneylerde elde ed len toplam d renc n, katsayı hal nde Reynolds sayısına göre değ ş m takıntısız durum ç n Şek l 2’de ver lm şt r. Testler esnasında en düşük Reynolds sayısı 1.4x106, en yüksek Reynolds sayısı se 1.5x107 olarak hesaplanmıştır. D renç eğr ler , tüm ölçek bandında benzer b r değ ş m karakter st ğ göstermekted r. Toplam d renç katsayısının Froude sayısına göre değ ş m Şek l 3’te göster lm şt r. Farklı ölçektek toplam d renç katsayısı eğr ler , Froude sayısına göre benzer değ - ş m göstermekted r. Model ölçeğ büyüdükçe (model boyu küçüldükçe) eğr ler n düşeyde yükselmes (toplam d renç katsayısının artması) model boyu küçüldükçe v skoz d renç katsayısının artımı le açıklanab lmekted r. Toplam d renç değer nden v skoz d renç ve türbülans yapıcıların
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=