Gemilerde pervane kaynaklı sualtı gürültüsünün analizi

Abstract

Balıkçılık araştırmaları son on beş yıldır dünya çapında yoğun ilgi görmektedir. Balıkçı araştırma gemilerinin görevlerini en iyi şekilde yerine getirmeleri akustik sensörlerin performanslarına bağlıdır. Balıkçı araştırma gemilerinin modern akustik aygıtlarından maksimum verimi elde etmek için gürültünün azaltılması tercih edilen bir yöntemdir. Bu amaçla gürültüyü azaltmak için birçok hidrodinamik çabalar sarf edilmiştir. Bunlar, yeni tekne formlarının geliştirilmesi, pervaneye gelen akışın düzenlenmesi ve pervane kavitasyonunu dolayısıyla düzensiz itme, düzensiz tork, düzensiz yanal ve düşey kuvvetlerin minimize edilmesi olarak gösterilebilir. Özellikle kavitasyon durumunda bir geminin sualtı akustik emisyonlarının en önemli kısmım pervane gürültüsü oluşturmaktadır. Bu çalışmada sualtı gürültüsünü doğru ve isabetli bir şekilde hesaplamak amacıyla geliştirilen yan-ampirik formüllere dayalı bir metot sunulmuştur. Bu metot, uniform olmayan akış içerisinde çalıştırılan bir pervanenin 1/3 oktav geniş bant gürültü spektrumu ile birlikte kavitasyon durumunda kavitasyon başlangıç noktasını hesaplamaktadır. Kavitasyonsuz gürültü düzeyi (SPL)nc (Sound Pressure Level for Non-Cavitating part) ve kavitasyon durumunda gürültü düzeyi (SPL)cav (Sound Pressure Level for Cavitating part) olmak üzere programın iki ana kısmı vardır. Programın her iki kısmı da frekans ile değişmekte ve aynı zamanda itme, rotasyonel hız, kavitasyon sayısı, pervane geometrisi ve iz gibi hidrodinamik parametreleri içermektedir. Çalışmada geliştirilen metodun sonuçlarını doğrulamak amacıyla bir balıkçı araştırma gemisi ele alınmış ve mevcut hesaplama tekniği sonuçlan ile balıkçı araştırma gemisine ait pervane model deneyi ve tam ölçekli ölçümlerle birlikte ICES kriterleri doğrultusunda bir karşılaştırma yapılmıştır.