Gemi direncinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği yöntemiyle hesaplanması

Abstract

Gemi hidrodinamiğinin temel konularından gemi direncinin belirlenmesi, makine gücünün seçimini etkileyeceği için son derece önemlidir. Diğer endüstriyel alanlarda olduğu gibi gemi inşaatı endüstrisinde hesaplamalı akışkanlar dinamiği yöntemi uygulamalarına artarak yer verilmekte dizayn sürecine dahil edilmektedir.Bu çalışmada gemi direnci hesaplamalı akışkanlar dinamiği yöntemiyle hesaplanmıştır ve hesaplamalı akışkanlar dinamiğinin her bir adımı ele alınmıştır. Bu bağlamda öncelikle akışkan hareket denklemleri ve sonlu eleman yöntemi tabanlı sonlu hacim yöntemi hakkında bilgi verilmiştir. Hesaplamalı akışkan dinamiğinin en önemli konularından birisi olan türbülanslı akışın çözümü üzerinde durulmuş ve uygulamada kullanılan türbülans modeli tanıtılmıştır. Son olarak serbest su yüzeyini modelleyebilmek için akışkan hacmi yöntemi, cebrik denklemlerin çözümü için ILU ayrıklaştırma tekniği ve denklem takımlarının etkili bir şekilde çözümünü sağlayan çoklu ağ yöntemi hakkında bilgi verilmiştir.Ayrıca bu çalışmada Wigley teknesinin beş farklı Froude sayısında direnci hesaplanmış ve dalga sistemleri gözlemlenmiştir. Bu sonuçlar deneysel sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır.