Gemi dümen yelpazesi tasarımı için ampirik formülleri kullanan mühendislik yazılımının geliştirilmesi ve uygulaması

Abstract

Gemilerde, dümen yelpazesini gemiye baglayan miller çesitli hidrodinamik basınçlar neticesinde olusan egilme ve burulma momentleri etkisindedir. Bu momentlerin hesabı, önem tasımakla birlikte oldukça karmasık formüller içerir. Bu hesaplamalar, kullanılacak malzemeye göre farklılıklar gösteren, millerin çapları ve dümen sistemini harekete geçirecek olan dümen motorunun kapasite hesabında gereklidir. Hesaplamalar, ampirik formüllerle gerçege çok yakın olarak yapılabilmektedir. Bu çalısmada, ampirik formüller kullanılarak dümen yelpazesine ait tüm hesaplamaları yapan ve hesaplamalarda kullanıcı hatalarını en aza indirerek kullanım kolaylıgı sunan bir mühendislik yazılımı gerçeklestirilmistir. Bu yazılım ile, model deneyleri ve bilgisayar simülasyon sonuçlarına ait veriler kullanılarak, dümen yelpazesine ait tüm hesaplamalar Türk Loydu kurallarına göre yapılmakta aynı zamanda sonuçlar diger uygulamalarla karsılastırmaktadır. Tasarımcı, programın kullanımı esnasında tüm ara basamakları kontrol edebilmekte, yapacagı degisikliklerin etkilerini görebilmektedir. Bu çalısmada aynı zamanda optimizasyon metotları kullanılarak, model deneyleri sonucunda yerleri tespit edilen mil mevkilerinin uygunlugu kontrol edilmektedir.On ships, the shafts, connecting rudder to the hull are under the effect of bending and torsional moments caused by hydrodynamic pressure. The calculation of these moments are both crucial and it contains quite complicated formulas. These calculations, depending on the materials the shafts are made of, are needed for the computation of the diameters of the shafts and for the capacity calculation of rudder motor. Using empirical formulas, these calculations can be made very close to exact results. In this study, an engineering code was developed for semi-spade rudder design, which does all the calculations using empirical formulas, introducing easy handling by minimizing probable mistakes. The code, using the data of the results of model experiments and computer simulations, does all the calculations for semi-spade rudders due to the rules of Turkish Lloyd, and also comparing them with other applications. During the running of the code, the designer can check every step of the calculations and see the effects of the changes he makes. In this study, using optimization methods, the convenience of the positions of the shafts which are fixed after model experiments, are also checked.