Delikli rankine ovoidi hidrodinamiğinin analitik incelenmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makina Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2013
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MÜNİR SÜNER
Danışman: Kadri Süleyman Yiğit
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:İnsanoğlunun olmazsa olmazlarının başında su ve enerji gelmektedir. Bunların taşınması boru ve tünel hatları ile mümkündür. Su tünelleri, su boruları, kanalizasyon hatları, petrol ve doğal gaz boru hatları vb. içinde hareketli akışkan bulunan sistemlerde, bakım-tutum-kontrol çalışmalarını yapabilecek ve böylece sistemin ömrünü uzatabilecek bir tünel denizaltısı tasarımının teknolojik açıdan büyük yararlar sağlayacağı düşünülmektedir. Böcek denizaltılar insanların içine giremeyeceği boru şebekelerinde oluşabilecek problemlerin çözümünde de kullanılabilir. Bu çalışmada; bir tünel içinde sabit veya hareketli akışkan ortamında, akışkan ile ayni veya ters yönde hareketli, oyuklu Rankine ovoidinin şeklinde özel bir forma sahip denizaltının hidrodinamik dizaynı incelenmektedir. Bu çalışmada sıra dışı geometriye sahip tünel denizaltısı modeli hidrodinamik dizaynı, boyut analizi ve potansiyel akım teorisiyle analitik olarak incelenmiştir. Önce boyut analizi ile incelenmiş ve olayı yöneten bağımsız-boyutsuz parametrelerin bulunmasına çalışılmıştır. Tünel denizaltısına etki eden direnç kuvvetinin bağlı olduğu yasa bulunarak, problem için benzerlik koşulları elde edilmiştir. Tünel denizaltısının matematiksel modeli; iki ve üç-boyutlu potansiyel akım teorisi kullanılarak yapılmış ve denizaltının etrafındaki hız, basınç ile kuvvet alanları analitik olarak elde edilmiştir. Rankine ovoidinin oyuklu hali için genel akım, kaynak-kuyu dublelerden yararlanılarak akım fonksiyonu ve buna bağlı olarak basınç, hız ve kuvvet alanları elde edilmiştir. Daha sonra sayısal çözümlere geçilerek elde edilen analitik çözümler matlab programı kullanılarak katı cisim modeli gösterilmiştir. Ayrıca denizaltının etrafındaki hız, basınç, kuvvet dağılımları grafiksel olarak elde edilmiştir.