İlk Yedi Milisaniye
Pazar, 17 Kasım 2019

İnsanlık tarihinin bütünü düşünüldüğünde en eski ve en köklü mühendislik alanlarının başında Gemi Mühendisliğinin geldiği söylenebilir. Pîri, Hz. Nuh Aleyhisselam olan bu meslek sayesindedir ki insanoğlu zorlu ve uzun bir süreç sonunda dünyanın tamamına yayılabilmiş ve kimi kavimler gemilerinin sağladığı güç ile günümüzde de geçerli olduğu üzere, çok geniş coğrafyalarda hâkimiyetler kurabilmiştir. Tabiatı gereği, her zaman olduğu gibi bugün de en geniş ölçekte çoklu-disiplin gerektiren meslek de budur ve bu mesleğe gönül verenleri derinlerde etkileyen ve yönlendiren şey ise genellikle sâhip olduğu bu nâdide niteliğidir.

Söylenegeldiği üzere fî tarihinde Aristo insanları üç temel türe ayırmış:

  1. Yaşayanlar
  2. Ölüler
  3. Denizdekiler

Doğrusu oldukça ilginç bir değerlendirme. Bunun tam olarak ne anlama geldiğini ise ancak denizciler kavrayabileceği için karadaki insanlar açısından mânasız bir tasnif olarak algılanması ve anlaşılamayacak olması da doğaldır.

İşte sahip olduğu bu çoklu-disiplin özelliği sayesinde olsa gerektir ki günümüz dünyasında, küresel çapta, gemi mühendisliği kökenli insanların kendi temel çalışma sahalarının dışında da; uzay çalışmalarından, yazılım sahasına kadar neredeyse her alanda çok başarılı olabildiği görülebilmektedir.

Fakat durum Türkiye ölçeğine indirgendiğinde vaziyet bâzı farklılıklar da göstermiyor değil. Genel anlamıyla zâten bu topraklarda yetişen bütün mühendisler dâima Cumhuriyetin istenmeyen çocukları olmuştur çünkü varlıkları düzen ve işleyen mekanizmalar için tehdit olarak kabûl edilmiştir ki bugün için de birşey değişmiş değildir. Ülke açısından en hayâti deniz projelerinin bile, suyla tek irtibatları ancak musluk vasıtasıyla olan kimleri tarafından yürütülegelmesinin ardında yatan asıl etkenleri görmezden gelmenin gerçekleri ve sonuçları değiştiremeyeceği ise açıktır.

Tanımlı 2B ortam içinde RDX Patlayıcısı için OpenFOAM ile hesaplanan basınç dağılımının 1,5. milisaniyedeki dağılımı

Neyse, biraz alengirli bu girişten sonra daha fazla uzatmadan şimdilik asıl mevzuya gelelim. Bu ilk başlangıç konusuyla birlikte patlayıcılar ve deniz yapıları üzerindeki etkilerine göre biri dizi içeriğin, geleceğin gemi mühendisi adayları için ve konuya bir nevi ısındırma olması amacıyla hafifçe ele alınması düşünülüyor. Tâkip edecek bölümlerle birlikte düşünüldüğünde değerlendirilebilecek hususlar temel başlıkları ile:

  1. Yüksek Patlayıcıların modellenmesi
  2. Kompozit Patlayıcıların modellenmesi
  3. Sualtı Patlamaları
  4. Havada patlama için Akış-Yapı Etkileşimi
  5. Sualtında patlama için Akış-Yapı Etkileşimi

şeklinde sıralanabilir. Gemi tasarımı açısından patlama hadiselerinin incelenmesi elzemdir; nakliye ve yolcu gemilerinde genellikle kaza sebebiyle meydan gelen yakıt kökenli patlamalardan mürettebat ve yolcuların olabildiği kadar az etkilenmesine yönelik çalışmalardan, askerî tasarımların, mühimmat isabeti karşında hayatta kalabilmesini sağlayabilecek çözümlerin geliştirilmesine veya düşman gemileri üzerinde azamî hasar sağlayabilecek harp başlıklarının tasarlanmasına kadar muhtelif konular, doğrudan gemi mühendisliğinin kapsama alanındadır çünkü gemiyi ve denizi tanımayan diğer mühendislik sahalarının bütün bu çalışmalarda gerçekten başarılı olabilmesi pek mümkün değildir.

Patlama çalışmasında kullanılan 2B hesaplama alanı

Resim.2) Buradaki çalışma için kurgulanan iki boyutlu hesaplama alanı. Patlayıcı P noktasında infilâk edecek, ortam tamamen duvarlarla çevrili ve dışarı kapalı, iki dikey duvar 30cm genişliğinde, soldaki 1m sağdaki 2m yüksekliğinde ve aşağıdaki grafikte verilen basınç değerlerinin alındığı iki nokta ise 1 ve 5.


Önce ilk madde ile başlarsak açık-kaynak OpenFOAM (7.0) yazılımı [4] kullanmak sûretiyle konuya giriş yapılabilirdi. Şimdilik, plastik bağlı (kompozit) patlayıcı harp başlıklarında en yaygın olarak kullanılan üç Yüksek Patlayıcı (YP) bileşeni olan:

  1. TNT (Trinitrotoluene) [1]
  2. RDX (Cyclotrimethylenetrinitramine) [2]
  3. HMX (Cyclotetramethylenetetranitramine) [3]

kullanılarak bir giriş çalışması gerçekleştirilecek. Burada yapılan bir doğrulama çalışmasından ziyâde kullanılacak yazılımın yeteneklerine ve yapabileceklerine ve modelleme yaklaşımına bir aşinalık sağlamaktan ibâret olduğu için henüz ayrıntılara girilmeyecek, bunlar daha sonra ele alınabilir.

İki noktada, üç patlayıcı ile hesaplanan basınç-zaman eğrileri

Resim.3) Yukarıda konumları belirtilen 1 ve 5 adlı noktalarda her üç patlayıcının etkiyle oluşan basınçların ilk yedi milisaniye içindeki zamana bağlı değişimleri.

Vidyo.1) RDX için elde edilen hesaplama sonuçlarının bâzı değişkenlere bağlı canlandırması.

 
Telif Hakkı © 1997-2021 [uskudar.biz]
- sürüm 6.0.0 - Bütün Hakları Saklıdır.
Kullanım şartları için tıklayın!