İç Kemere / Dış Kemere
Salı, 17 Eylül 2019

Denizaltıların temel yapılarını meydana getiren mukavim tekneler, cidarlarını destekleyen kemerelerin yerleşim düzenlerine göre iki temel alt başlıkta ele alınabilir; iç kemereli ve dış kemereli olarak. Bütün tek cidarlı denizaltılar için kemereler (mecburen) içeridedir. Çift cidarlı denizaltılar ise tasarımcılara daha geniş yerleşim seçenekleri sunarlar ki bu tür denizaltılarda yerine ve ihtiyaca göre kemerelerin içe ve/veya dışa yerleştirilebilmeleri söz konudur. İkinci seçeneğin sağlayabildiklerinden yararlanabilmek için kimi zaman yarı-çift cidarlı tasarımlar da üretilmektedir.

Kullanılan L300 deney modellerinin kesit ölçüleri

Resim.1) Çalışmada kullanılan L300 deney modellerinin dış kemere (üst) ve iç kemere (alt) durumuna göre eksensimetrik kesitleri ve temel (mm) ölçüleri. İki kesit alan olarak eşdeğerdir.

Örnekler ile açıklamak icâb ederse mesela konvansiyonel denizaltılar açısından; Tip209 ve Tip214 gibi alt seviye, ucuz tasarımlar1 tek cidarlıdır, diğer taraftan mesela Soryu ve Proje.877 çift cidarlı, Tip212 ise yarı-çift cidarlıdır vesaire.

Konuyla ilgili ilk bölümde L300 deney modeli hakkında temel bilgiler verilmiş ve dış kemereli yapının yüklü ve yüksüz doğal frekans davranışlarının, sonlu elemanlar yöntemi ile elde edilmiş sonuçlarının kısa bir özeti sunulmuştu.

Bu ikinci bölümde ise bu kez içten kemereli yapı için tekrarlanan hesaplamalar ile elde edilen sonuçların ilk çalışma ile karşılaştırılması söz konusu olacaktır.

mod Yüksüz 100m 250m 500m 1.000 1.500m
1 2.466,6 2.452,0 2.429,8 2.392,2 2.314,4 2.232,8
2 2.466,6 2.452,0 2.429,8 2.392,2 2.314,4 2.232,8
3 2.803,7 2.770,5 2.719,8 2.633,0 2.449,0 2.248,2
4 2.803,7 2.770,5 2.719,8 2.633,0 2.449,0 2.248,2
5 3.850,9 3.822,8 3.780,1 3.707,4 3.555,8 3.394,9
6 3.850,9 3.822,8 3.780,1 3.707,4 3.555,8 3.394,9
7 3.863,3 3.861,3 3.858,1 3.852,7 3.829,7 3.564,8
8 3.863,3 3.861,3 3.858,1 3.852,7 3.829,7 3.564,8
9 4.278,7 4.256,4 4.189,0 4073,7 3.841,4 3.829,3
10 4.278,7 4.256,4 4.189,0 4073,7 3.841,4 3.829,3
11 4.300,6 4.264,9 4.244,0 4.208,5 4.135,4 4.059,0
12 4.300,6 4.264,9 4.244,0 4.208,5 4.135,4 4.059,0
13 4.792,0 4.763,6 4.720,6 4.647,4 4.460,6 4.218,5
14 4.792,0 4.763,6 4.720,6 4.647,4 4.460,6 4.218,5
15 4.895,7 4.854,6 4.792,1 4.685,3 4.495,2 4.334,4

Çizelge.1) İçeriden kemereli ve kusursuz L300 modeli için çeşitli yük (derinlik) durumlarında Calculix 2.15 ile elde ilk onbeş moda ait doğal frekans değerleri.


[Çizelge.1] üzerinde ise bu kez içten kemereli durum için Calculix 2.15 ile yine daha önceki çalışmaya eşdeğer sınır şartlarında elde edilen en düşük ilk onbeş doğal frekans değeri (Hz) verilmiştir. İç ve Dış Kemere durumları için yapıların doğal frekanslarının su derinliğine bağlı değişimlerini özetlemek için ise aşağıdaki [Resim.2] incelenebilir. Daha ayrıntılı bir inceleme için verilen çizelgelerdeki değerler kullanılabilir.

Tabii ki farklı kaplama ve kemere ölçüleri farklı sonuçlar üretir. Buradaki karşılaştırma ise yönleri farklı olsa da tam olarak eşdeğer ağırlığa ve malzemeye sahip iki yapının değerlendirilmesinden ibârettir.

Calculix CCX ile hesaplanan yüksüz ve yüklü doğal frekans değerlerinin ilk üç mod için karşılaştırılması

Resim.2) Çalışmada kullanılan L300 deney modellerine ait ilk üç doğal frekans modu için titreşim frekanslarının derinliğe bağlı değişimleri.


Farklı sınır şartları ile de aynı problemin incelenmesi faydalı olabilir. Diğer taraftan, elde edilen bu temel sonuçların da işâret ettiği üzere Z-ekseninin başka bir ifâdeyle; hidrostatik basıncın, denizaltı ve torpillerin doğal frekans davranışları üzerinde çok belirgin, ihmâl edilemeyecek etkileri mevcuttur ve buna bağlı olarak da söz konusu araçların, özellikle AYE2 bağlamında seda izi açısından başarılı olarak tasarlanabilmesi konusu, bir gemiye nazaran çok daha zorludur.

♦ Açıklamalar

1. Ucuz dediysek, mâliyeti ucuz ama satış fiyatı fâhiş(!) dolayısı ile satıcı açısından azamî kâr getiren olarak anlaşılmalı... Örneğin Reis Sınıfı Ti214'lerin bize olan maliyeti, Dünyanın en iyi konvansiyonel denizaltısı sayılabilecek çok daha büyük bir araç olan Soryu Sınıfının Japonyaya maliyetinden daha yüksek. [geri]
2. AYE: Akış-Yapı Etkileşimi [geri]
 
Telif Hakkı © 1997-2019 [uskudar.biz]
- sürüm 6.0.0 - Bütün Hakları Saklıdır.
Kullanım şartları için tıklayın!