YÜZEN CİSİMLERİN DENGESİ VE STABİLİTESİ
Bir deniz aracının dizaynında en temel gereklerden biri, o deniz aracının yük veya yolcu ile tamamen yüklenmiş iken istenen su hattında yüzebilmesini sağlayacak sephiyenin mevcut olmasıdır.
YÜZME KOŞULU
G
LWL B
K
= CL
YÜZME KOŞULU
W , Gemi ağırlığı (t)
Δ , Deplasman (Geminin taşırdı ğı suyun ağırlığı = Kaldırma kuv. (ton) Δ=
, Batan hacim ( m3)
.ρ
ρ
,Yüzdü Yüz düğü suyun yoğunluğu (t/ m3)
=
Gemi Stabilitesi
Gemiye herhangi bir dış kuvvetin
(dalga,rüzgar vs.) etkimesi sonucu tekrar eski konumuna konumuna dönebilme dönebilme kabiliyetine kabiliyetine STAB STABİLİTE denir.
Hasarsız Gemi
Stabilitesi Başlangıç Stabilitesi GM
Statik Stabilite GZ-Φ
eğrisi
Dinamik Stabilite GZ-Φ Eğrisi altında kalan alan
Başlangıç Stabilitesi M
LWL
B’ K
CL
GZ, moment kolu
Z
GZ=GM.sinθ
θ<10
Başlangıç Stabilitesi
Metasantr Yarıçapı BM= Ixx / ▼ Metasantr Metasa ntr Yarıçap Yarıçapıı
x
Awp
Ixx , Suhattı atalet momenti (enine)
x
Pozitif -Doğrultucu Moment Negatif -Yatırıcı Moment
Denge Koşulu GM>0 İkinci önemli zorunluluk , deniz aracının değişik yükleme durumlarında dik durabilmesini sağlayacak başlangıç stabilitesinin bulunmasıdır .
a)Kararli denge GM>0
b)Kararsiz denge GM<0
c)Farksiz denge GM=0
G noktası, M noktasının altında
G noktası, M noktasının üzerinde
G noktası, M noktasıyla aynı yerde
Denge Durumları (Kararlı denge)
(Kararsız denge)
Büyük Meyil Açılarında Moment kolu GZ Scribanti Formülü 8-10 dereceyi geçen durumlarda Sephiye kuvveti M noktasından geçmez. Bu
durumda GZ için düşey borda formülü kullanılabilir.Formül, gemi güvertesinin suya girdiği veya dip kaplamanın sudan çıktığı ana kadar düşey bordalı gemiler için uygun sonuç verecektir. verecektir.
Negatif GM ve Bayılma açısı
Batan Cisimlerin Stabilitesi
Dengeli Yüzebilme Koşulu 1. W= Δ 2.
Yüzme koşulu
GM=KB+BM-KG > 0 Denge koşulu
BAŞLANGIÇ STABİLİTESİ GM = KB+BM-KG > 0 GM enine metesantr yüksekliği olmak üzere, KB (hacim merkezinin omurgadan ıçapı) hidrostatik hesaplardan elde edilir. yüksekliği) ve BM (enine metesantr yar ıç KB ve BM gemi geometrisine bağlı olarak iyileştirilebilinir. KG (ağırlık merkezinin omurgadan yüksekliği) mevcut duruma g öre hesapedilerek bulunur. KG başlangıç stabilitesini negatif etkiledigi i çin bu de ğerin düşük olması istenir, bunun için:
1.Gemideki 1.Gemideki ağırlık gruplar ı daha aşağı indirilebilir 2.Ağırlık merkezinden aşağıya balast suyu al ınabilir 3.Üst yapıda aliminyum gibi hafif malzeme kullan ılabilir 4.Gemi içindeki serbest yüzey miktar ı azaltılabilir
Stififff ve Ten St ender der Ge Gemi mi
Stiff Gemi: (Büyük GM)
Gemilerde ambar diplerine ağır yük y ük alındığı zaman GM büyür, dolayısıyla doğrultucu kol olan GZ'de büyük olur. olur. Bu gemilerde yüksek GM’lerinden dolayı denge sorunu yoktur ama yalpaya düştüklerinde çok çabuk doğrularak geminin ve yükün yıpranmasına ve personelin rahatsız olmasına neden olurlar. Kütük demir ve ağır maden yükleyen y ükleyen gemiler bu özelliği taşır.
Tender gemi: (Küçük GM)
Fazla yer kaplayan, kaplay an, hafif yükleri taşıyan taşıy an gemilerdir. GM küçük olur. olur. Dolayısıyla doğrultucu kol olan GZ de küçük olur. olur. Bu gemiler yalpaya yal paya düştüklerinde yavaş yavaş doğrulurlar. doğrulurlar. Bu sayede gemi ve yük hasar görmez, personel de rahatsız olmaz. Buna karşılık bu tür yüklenmiş gemilerde denge sorunu vardır. Başlangıçta zaten küçük olan GM, sefer süresince daha da küçülerek, gemiyi tehlikeli durumlara düşürebilir, düşürebilir, hatta hatt a batırabilir bat ırabilir.. Kereste ve tahıl yükleyen gemilerle, konteyner gemileri tender gemilerdir.
DEĞİŞİK GEMİLER İÇİN GM
Statik Stabilite-Dinamik Stabilite
Örnekler
