ISSN 1300 - 1973
GMO JOURNAL Of SHIP AND MARINE TECHNOLOGY - GMO SHIPMAR: 25 (216)
Volume: 25  Issue: 216 - 2019
1.Full Journal

Pages I - II

REVIEW
2.Financial Aspects of Offshore Wind Farms
Emre Çokyaşar, Serdar Beji
Pages 6 - 16
Yaklaşık son on yıldır yaygınlığı artan açık deniz rüzgâr çiftliklerinin genel bir tanıtımı ve özellikle malî açıdan güncel bir değerlendirmesi yapılmaktadır. Karada kurulan rüzgâr çiftliklerine kıyasla teknik açıdan kurulumu daha zor ve maliyeti daha yüksek olan açık deniz rüzgâr çiftliklerinin tercih edildiği durumlar kısaca belirtilerek, yatırım ve işletme harcamaları çeşitli etkenlere bağlı olarak incelenmektedir. Ekonomik öngörülere bağlı olarak, gelecekte açık deniz rüzgâr çiftliklerin daha da yaygınlaşmaları konusu tartışılmakta ve Türkiye’de kurulabilecek bir açık deniz rüzgâr çiftliği için tahmini bir yatırım maliyet çıkarımı verilmektedir.
A technical introduction and up-to-date financial evaluation of offshore wind farms, whose popularity has been increasing within the last decade, are presented. Capital and operational expenditures of offshore wind farms are examined from different perspectives and reasons of their preference over onshore wind farms are stated as these farms are technically and financially more demanding compared to onshore wind farms. Based on foreseeable economic estimates the potential of continuing increase in installation of offshore wind farms in the future is discussed and a capital expenditures estimate for an offshore wind farm in Turkish waters is given.

RESEARCH ARTICLE
3.Investigation into Buckling/Collapse of Stiffened Panels under Biaxial Thrust Loads
Murat Özdemir
Pages 17 - 31
Stifnerli gemi panellerinin iki eksenli yükleme altında yapısal analizi gerçekleştirilmiş ve bu kapsamda burkulma ve göçme davranışları incelenmiştir. Bu çalışmadaki amaç stifnerli panellerin çeşitli yükleme koşulları altında burkulma/göçme davranışının detaylı şekilde incelenmesidir. Burkulma/göçme analizleri Sonlu Elemanlar Yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. Analiz basamakları tanımlanarak, bu tür panel yapısal analizleri için bir kılavuz oluşturması da hedeflenmiştir.
İlk olarak sadece panel boyuna ekseninde basınç yükleri uygulanmış, daha sonra ise hem boyuna hem de enine yönde yüklemeler uygulanmıştır. Ele alınan paneller bir dökme yük gemisinin dip panelleridir. Ayrıca farklı stifner kesitleri (T ve I kesitli) dikkate alınmıştır. Paneller 1/2 + 1 + 1/2 aralıklı olarak modellenmiş, periyodik sınır koşulları uygulanmıştır. Panellerdeki stifner sayısı 2 ve 4 olarak belirlenmiştir. Elde edilen nihai mukavemet değerleri referans sonuçlar ile karşılaştırılmış ve sonuçların uyumlu olduğu görülmüştür. Diğer yandan enine yüklemenin baskın olduğu durumlarda nihai mukavemet değerinin burkulma gerilmesinden daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Stifner sayısının burkulma gerilmesi üzerindeki etkisi düşük iken bu etki nihai mukavemet değerlerinde ihmal edilebilecek seviyededir. Farklı yükleme oranlarının burkulma/göçme davranışına etkisi incelenmiş; 𝜎𝜎𝑥𝑥: 𝜎𝜎𝑦𝑦 = 0.2: 1 ve 𝜎𝜎𝑥𝑥: 𝜎𝜎𝑦𝑦 = 1: 0.2 yükleme oranları ile elde dilen nihai mukavemet değerlerinin sırasıyla sadece enine ve boyuna yükleme olan durumlara göre bir miktar daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca 𝜎𝜎𝑥𝑥: 𝜎𝜎𝑦𝑦 = 1: 0.2 yükleme durumu için elde edilen burkulma modunda enine derin elemanlar arası burkulma dalga sayısı çift sayı olmaktadır, yani periyodik sınır koşulunun gerekliliği görülmüştür. Enine yüklemenin baskın olduğu durumlarda panel üzerindeki gerilme dağılımı incelendiğinde levha üzerinde bazı bölgelerin plastik mafsal şeklinde davrandığı, diğer bölgelerin ise elastik bölgede olduğu görülmüştür.
Buckling/collapse analyses of stiffened ship panels under bi-axial thrust loads are carried out and collapse behavior of the panels is investigated. The main purpose of this study is the detailed examination of failure mechanisms of the stiffened panels under combined load cases for developing an approximate method to estimate the ultimate strength of panels. Finite Element Method is employed for the computations. Analysis steps are also provided so that to present a guide for such structural analyses. At first, only longitudinal thrust loads are considered. Then, bi-axial load cases are simulated. The target panels are adopted from bottom of a bulk carrier. Two different stiffener cross-sections, namely Tee bar and Flat bar are considered. Triple span-triple bay (1/2 + 1 + 1/2) modeling extent with periodical boundary conditions is employed. Number of stiffeners is utilized as two and four. The obtained ultimate strength values are compared with those available in the literature and a good agreement is achieved. When the transverse compression is dominant loading, it is observed that the ultimate strength values are relatively higher than those of linear buckling analyses. Influence of the number of stiffeners is considered as small on the buckling strength of the panels, while this effect is negligible on the ultimate strength values. Effects of different loading ratios are examined and it is figured out that the evaluated ultimate strength values for 𝜎𝜎𝑥𝑥: 𝜎𝜎𝑦𝑦 = 0.2: 1 and 𝜎𝜎𝑥𝑥: 𝜎𝜎𝑦𝑦 = 1: 0.2 cases are slightly higher than those of the uniaxial transverse and longitudinal thrust cases, respectively. Moreover, for 𝜎𝜎𝑥𝑥: 𝜎𝜎𝑦𝑦 = 1: 0.2 case, the buckling mode shape has two half-waves in longitudinal direction, which apparently shows necessity of the periodical boundary conditions. In case of dominant transverse compressive thrust, the Von Mises stress distributions suggest that some parts of plate behave as plastic hinges while remaining parts in plating are still in elastic range.

4.Investigation of Cavitation Erosion Characteristics of Materials by Accelerated Erosion Tests
Onur Usta
Pages 32 - 49
Bu çalışmada, kavitasyon ve kavitasyonun en olumsuz ve zararlı etkilerinden birisi olan kavitasyon erozyonunun deneysel olarak incelenmesi sunulmaktadır. Bu bağlamda, kavitasyon erozyonu oluşumu açıklanmış ve erozyon testlerinde kullanılan bazı matematiksel parametreler; kavitasyon sayısı, erozyon hızı ve erozyon şiddeti incelenmiştir. Farklı malzemelerin kavitasyon erozyonuna karşı dirençlerini test etmede kullanılan beş farklı yöntem bulunmaktadır. Bunlar en basitinden en gelişmiş olana doğru sıralanırsa, döner diskli cihaz ile gerçekleştirilen testler, titreşim cihazları ile ultrasonik ortam oluşturularak gerçekleştirilen testler, hava jeti tekniği, su jeti (kavitasyon jeti) tekniği ve kavitasyon tüneli testleridir. Çalışma kapsamında bu beş teknik incelenerek literatürden elde edilen örneklerle anlatılmıştır. Hava jeti tekniği ve su jeti tekniğine özel ilgi gösterilmiş, çalışma kapsamında İTÜ Gemi İnşaatı ve Deniz Bilimleri Fakültesi’nde kurulan hava jeti ve su jeti deney düzenekleri ile gerçekleştirilen testlerden örnekler sunulmuştur.
In this study, an experimental investigation of cavitation erosion, which is one of the most negative and detrimental consequences of cavitation is presented. Within this context, cavitation and cavitation erosion formations are explained and some of the mathematical parameters used in erosion tests; cavitation number, erosion rate, erosion intensity are examined. There are five different test methods used to investigate the resistance of different materials to cavitation erosion. They can be sorted from the simplest to the most advanced as rotating disc apparatus, vibratory apparatus that generates an ultrasonic environment, air jet technique, water jet (cavitation jet) technique and cavitation tunnel tests. Within the scope of this study, these five techniques are investigated and explained with examples obtained from the literature. Special attention is payed to the air jet technique and water jet technique; examples from the tests carried out by the air jet and water jet test rigs which are built at ITU, the Faculty of Naval Architecture and Marine Engineering were presented.

REVIEW
5.Some Fairy Tales in Performance Monitoring Revisited
Volker Bertram
Pages 50 - 54
Bu makale, performans izlemede ortaya çıkan bazı varsayımlara ve iddialara eleştirel bakmaktadır: her derde deva olan bir veri frekansı; tekne bozulmasını ve pervane bozulmasını ayırma yeteneği; 4 ve daha üstü deniz durumu için düzeltme kabiliyeti. Hata analizinin eksikliği,sorgulanan güven ve iddiaların temel nedeni olarak gösterilmektedir.
This paper looks critically at some assumptions and allegations floating around in performance monitoring: data frequency as a cure-all; capability to separate hull degradation and propeller degradation; capability to correct for sea state 4 and above. Lack of error analyses is pointed out as a frequent root cause for questionable confidence and assertions.

RESEARCH ARTICLE
6.Study on Additional Ship Resistance due to Roughness using CFD
Anders Östman, Kourosh Koushan, Luca Savio
Pages 55 - 65
Pürüzlülükten kaynaklanan ek direnç CFD simülasyonları ile incelenmiştir. Tam ölçekli Reynolds sayısındaki KVLCC2 bir test durumu olarak kabul edilir. Türbülanslı sınır katmanını modellemek için bir duvar fonksiyonu formülasyonu kullanılır. Burada pürüzlülük fonksiyonu, tam ölçekli gemide olduğu gibi benzer pürüzlülükte boya ile kaplanmış çekme düz plakalarından elde edilen verilere dayanır. Çeşitli pürüzlülük yüksekliğine sahip kaplamalar için ilave direnç, 10 μm'den 60 μm'ye kadar değişen pürüzlülük yükseklikleri ile incelenmiştir. Ayrıca, sürtünme direncinin düşük maliyetli azaltılmasındaki potansiyel araştırılmıştır. Gövde sürtünmesinin yüksek olduğu belirli yerlere yüksek kalitede boya kaplama (düşük pürüzlülüğe sahip) uygulanabilirken, gövde sürtünmesinin daha az önemli olduğu diğer yerlerde daha ucuz kaplama ve uygulama prosedürleri (daha büyük yüzey pürüzlülüğü ile sonuçlanan) kullanılabilmektedir.
The additional resistance due to roughness is studied by means of CFD simulations. The KVLCC2 hull at full-scale Reynolds number is considered as a test case. A wall function formulation is used to model the rough wall turbulent boundary layer, where the roughness function is based on data from towing flat plates coated with paint of similar roughness as for the full-scale vessel. The additional resistance for coatings with various roughness heights is studied, with roughness heights ranging from less than 10 μ m t o m ore than 6 0 μ m. A lso, t he potential i n l ow-cost reduction of frictional resistance is investigated. High-quality paint coating (with low roughness) can be applied at given locations where the skin friction is high, while using cheaper coating and application procedures (resulting in larger surface roughness) at other locations where skin friction is of less importance.

7.A Stability Assessment Based on the Energy Balance Approach
Ahmet Dursun Alkan
Pages 66 - 72
Bu çalışmada, IMO hasarsız stabilite kriterlerleri karşısında dalga ve rüzgâr etkilerinin dikkate alındığı iş/enerji dengesi ilkesine dayanan bir stabilite değerlendirmesi üzerinde durulmaktadır. 1850 yılında Moseley tarafından öne sürülmüş olan enerji dengesi yaklaşımı, gemi stabilite probleminde dış kuvvetlerin enerjisi ile geminin verdiği toplam karşılık olan doğrultma enerjisinin dengesini temel almaktadır. Dalga ve rüzgâr etkileri içerisinde geminin doğrultma moment kolu-meyil açısı ̅GZ- eğrisinin zamana bağlı değişiminin modellendiği enerji dengesi yaklaşımı, stabilite hesaplamalarına güvenilirlik sağlamaktadır. Bu ilkeden yola çıkılarak küçük tekneler için enerji dengesi ilkesine göre geliştirilmiş bir stabilite modeli ele alınarak modelin uygulamasından elde edilen sonuçlar üzerinde durulmaktadır.
In this study, a stability assessment based on work / energy balance principle considering wave and wind effects against IMO intact stability criteria is emphasized. The energy balance approach proposed by Moseley in 1850 is the concept of “dynamic stability” as the work done by in inclining a ship and consequently stored as potential energy balance of the energy of excitation forces and the total response of the ship in the ship stability problem. The energy balance approach, in which the timedependent variation [̅GZ(ф, 𝑡𝑡)] of righting arm curve of the ship subjected to wave excitation and wind forces is modeled, provides reliability for stability calculations. Based on this principle, a stability model developed according to the energy balance principle for small boats is discussed and the results obtained from the application of the model are emphasized.

LookUs & Online Makale