Dersin Amacı | Öğrencilerin, İleri Seviyedeki Dalga Mekaniği ve Serbest Su Yüzeyi Hidrodinamiği ile ilgili kavram ve yöntemleri öğrenmeleri ve karşılaşılan araştırma ve dizayn problemlerinde kullanabilmelerinin sağlanması. |
Dersin İçeriği | İleri seviyedeki dalga mekaniği ve serbest su yüzeyi hidrodinamiğine giriş; dalga mekaniği temel ve ileri seviyedeki tanımları ve kavramları. Akışkanlar mekaniği bilgilerinin gözden geçirilmesi (Süreklilik ve momentum denklemleri, rotasyonalite, girdaplılık, maddesel türev, potansiyel akım vs.). Lineer dalga teorisi (Derin suda dalgalar, hız potansiyeli, dispersiyon denklemi, basınç değişimi, yörüngeler vs.). Derin suda, sığ suda ve çok sığ suda dalga değişkenleri ve sabitleri, dalga hızı, periyodu, yörüngesi vs. Dalga enerjisi, dalga enerji debisi, dalga gücü, sığlaşan dip etkisi ve tsunamiler. Dalga kırınımı ve uygulamaları. Dalga yansıması ve uygulamaları. Dalga difraksiyonu veuygulamaları.
Dalga kuvvetleri, dairesel kesitli kolonlara gelen direnç kuvveti, eksu kütlesi, Morison denklemi. Düzensiz dalgalar, dalga enerji spektrumu, karakteristik dalga yüksekliği ve periyodu. Lineer olmayan dalga teorisi, dalga kırılması.
Serbest su yüzeyi altında ilerleyen hidrodinamik tekillikler ve cisimler (modelleme ve sayısal çözüm teknikleri). Serbest su yüzeyini yırtarak ilerleyen çoklu cisimler için modelleme ve çözüm teknikleri. Kavitasyon ve serbest su yüzeyi etkileşimi.
|
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar | - Bal, Ş., "Ders Notları (İTÜ)".
- Sarpkaya, T., “Wave Forces on Offshore Structures”, Cambridge University Press, UK, 2010.
- McCormick, M.E., “Ocean Engineering Mechanics”, Cambridge University Press, UK, 2010.
- Milne-Thompson, L.M., “Theoretical Hydrodynamics”, 3rd edition, London, McMillan&Co., 1955.
- Lamb, H., “Hydrodynamics”, 6th edition, Cambridge, Cambridge Univ. Press, 1963.
- Newman, J.N., “Marine Hydrodynamics”, Cambridge, Mass., MIT Press, 1977.
- Dean, R.G. ve Dalrymple, R.A., “Water Wave Mechanics for Engineers and Scientists”, World Scientific, USA, 1991.
- Katz, J. ve Plotkin, A., “Low Speed Aerodynamics from Wing Theory to Panel Methods”, 2nd edition, McGraw-Hill Book Comp, USA, 2001.
- Chakrabarti, S.K., “Hydrodynamics of Offshore Structures”, WIT Press, USA, 2001.
- Faltinsen, O.M., “Hydrodynamics of High-Speed Marine Vehicles”, Cambridge University Press, 2005.
- Son yılların serbest su yüzeyi hidrodinamiği üzerine muhtelif dergi makaleleri ve konferans bildirileri. (Journal of Ship Research, SNAME Trans., Marine Technology, International Shipbuilding Progress, Ship Technology Research, RINA Trans. and Journals, Computational Mechanics, Int. J Numerical Methods in Fluids, Journal of Fluid Mechanics, Proc. of Symposium on Naval Hydrodynamics, Ocean Engineering etc.)
|