İnsansız deniz araçlarının yapısal analiz yardımıyla tasarımı
Designing of unmanned marine vehicles using structural analysis
- Tez No: 970362
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ERKİN ALTUNSARAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gemi Mühendisliği, Marine Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Deniz Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Gemi İnşaatı Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Gövde şekli genellikle silindirik olan insansız deniz araçlarının (İDA) yüksek hidrostatik ve burkulma basınçlarına dayanıklı olacak şekilde tasarlanması hayati öneme sahiptir. Bu amaca ulaşmak için, İDA'ların silindirik kabuk gövdeleri, denizaltı yapılarında kullanılanlara benzer şekilde enine ve boyuna stifnerler ile güçlendirilir. Bu çalışmada, enine stifnerlerle güçlendirilmiş referans modelin farklı boyutlardaki ve malzemelerdeki yapıların en yüksek kritik burkulma basıncı ve en hafif seçenekleri parametrik olarak araştırılmıştır. Optimum yapılar yeterli iç hacimler oluşturularak belirlenmiştir. İlk olarak, literatürdeki Krauthammer ve DTMB (David Taylor Model Havuzu) yöntemleri kullanılarak, burkulma basıncı için stifnersiz silindirik kabukların tasarımı analiz edilmiştir. Sonuçlar, Sonlu Elemanlar Yöntemi (SEY) temelli ANSYS yazılımı kullanılarak elde edilenlerle karşılaştırılmıştır. Daha sonra, halka stifnerlerle güçlendirilmiş silindirik kabuk yapıları hem analitik hem de sayısal olarak incelenmiştir. Yeterli yakınsama elde edilmiştir. Sonuçlar, minumum ağırlık ve maksimum kritik burkulma basıncı açısından karşılaştırılmıştır. ANSYS optimizasyon modülü, farklı malzeme, uzunluk, iç hacim ve cidar kalınlığı parametrelerine sahip optimum yapıları belirlemek için kullanılmıştır. Sonuç olarak, bu çalışma, halka stifnerlerle güçlendirilmiş silindirik kabuk yapılarının burkulma dayanımını ve İDA performansını artırmada önemli bir rol oynadığını ve SEY (ANSYS) ile analitik yöntemlerin bu yapıların optimal tasarımı için başarıyla kullanılabileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
The design of unmanned marine vehicles (UMVs), which generally have a cylindrical hull shape, to withstand high hydrostatic and buckling pressures is crucial. To achieve this, the cylindrical shell bodies of UMVs are reinforced with transverse and longitudinal stiffeners, similar to those used in submarine structures. In this study, the highest critical buckling pressure and the lightest structure options of cylindrical shell structures of different dimensions and materials of the reference model reinforced with transverse ring stiffeners were parametrically investigated. Optimum structures were determined with sufficient internal volumes. Initially, the design of unstiffened cylindrical shells was analyzed for critical buckling pressure using the Krauthammer and The David Taylor Model Basin (DTMB) methods in the literature. The results were compared with those obtained using the Finite Element Method based (FEM) ANSYS software. Subsequently, cylindrical shell structures with ring stiffeners were analyzed both analytically and numerically. Sufficient convergence was achieved. The results were compared in terms of minumum weight and maximum critical buckling pressure. The optimization module in ANSYS was used to determine the optimum structures with different material, length, inner volume, and wall thickness parameters. As a result, this study demonstrates that cylindrical shell structures reinforced with ring stiffeners play a significant role in increasing buckling resistance and UMV performance. This shows that the FEM ANSYS and analytical methods can be successfully used for the optimal design of these structures.
Benzer Tezler
- COLREGs-compliant and non-prioritized motion planning for autonomous unmanned surface vehicles
Otonom insansız deniz araçları için COLREG-uyumlu ve önceliksiz hareket planlaması
MUSTAFA BAYRAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Medeniyet ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HALUK BAYRAM
- Dikey iniş kalkış yapabilen sabit kanatlı insansız hava aracı tasarım, üretimi ve uçuş testleri
Design, manufacturing and flight tests of a fixed-wing vertical take-off and landing unmanned air vehicle
UĞUR ÖZDEMİR
Doktora
Türkçe
2015
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN İNALHAN
- Target UAV conceptual design optimization using multi-objective genetic algorithm
Çok amaçlı genetik algoritma kullanılarak hedef iha kavramsal tasarım optimizasyonu
ERDEM ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ÖZKOL
- Numerical investigation of adhesively bonded metal structures subjected to impact loads using Ls-Dyna
Yapıştırma bağlantı kullanan metal yapıların darbe yükü altında Ls-Dyna ile numerik incelenmesi
ÜMRAN TÜRKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEDAT ZİYA DOĞAN
- Design, modelling, and dynamic simulation of unmanned underwater vehicle
İnsansız sualtı aracının tasarımı, modellenmesi ve dinamik simulasyonu
AHMET KEMAL NENNİOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiAdana Alparslan Türkeş Bilim ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDURRAHİM DAL