BİLGE AKUSTİK
Gürültü ve Titreşim Kontrolü Mühendisliği
Dünyaya nasıl göründüğümü bilmiyorum ; ama ben kendimi, henüz keşfedilmemiş gerçeklerle dolu bir okyanusun kıyısında oynayan, düzgün bir çakıl taşı ya da güzel bir deniz kabuğu bulduğunda sevinen bir çocuk gibi görüyorum. / Isaac Newton
Ana Altyapı Titreşimleri
Örnek 1.3.1 - Pervane Kavitasyonu Kaynaklı Gövde Titreşimi ve Gürültüsü
216 m.’lik yeni bir konteyner gemisinin mürettebatı, kamaralarındaki şiddetli gürültüden şikayetçi
olmuştur. Mürettebatın bölümü kıçtadır. Gemi 110 rpm'de 6 kanatlı bir pervaneyi döndüren 32.000
SHP buhar türbini tarafından tahrik edilmektedir.
Belirtiler
Tam yük dolu olarak transatlantik bir yolculuk sırasında gemide gürültü ve titreşim araştırması
yapılmıştır. Dümen odası, makine dairesi ve kıç güverte evindeki titreşim seviyelerini ölçmek için 5:1
büyütme probu ile donatılmış bir vibrograf kullanılmıştır. Aynı alanlardaki gürültü seviyelerini ölçmek
için bir ses seviye ölçer de kullanıldı. Çalışmanın sonuçları şu şekildeydi:
A. Mürettebatın şikayetlerine neden olan gürültü, geminin arka bölümündeydi. Gürültü, pervanenin
yakınında gövdeye çıtırdama ve ara sıra şiddetli "çekiç benzeri" darbelerden oluşuyordu.
Gürültü seviyesi okumaları mahallelerde genellikle konfor aralığının üzerinde dBA okumaları
göstermişti.
B. Kanat frekansı titreşimli yer değiştirme genliklerinin tam güçte orta düzeyde olduğu bulunmuş ve
üst hız aralığında herhangi bir rezonans belirtisi olmamıştı.
C. Titreşim ölçümleri kanat frekansının katlarında (2,3,4,5 ve 6) güçlü yer değiştirmeler göstermişti
Problem
Pervane yakınında tespit edilen çıtırtı sesi ve "çekiç benzeri" darbeler genellikle pervane
kavitasyonuyla ilişkilendirilir. Benzer şekilde, kanat frekansının katlarındaki güçlü titreşimli yer
değiştirmelerin genellikle pervane kavitasyonundan kaynaklandığı bilinmektedir. Mürettebatın yaşam
alanlarındaki kanat frekansının katlarındaki titreşim seviyeleri rahatsızlık aralığına düşmezken,
titreşen güverte ve perdelerin yarattığı gürültü önerilen konfor seviyelerinin üzerinde gürültü
seviyeleri yaratmıştır.
Bu bulgulara dayanarak, kavitasyonun miktarını ve nedenini belirlemek için model bir havuzda
kavitasyon çalışması yapılmıştır. Bir pervane kanadı dikey veya saat 12 konumundan geçtiğinde
kavitasyon miktarının aşırı olduğu bulunmuştur. Bu duruma, pervane diskinin üst bölgesine çok zayıf
su girişi neden olmuştu.
Çözüm
Model teknesi, pervanenin ilerisine ve yukarısına akış yönlendirme kanatçıklarının bir çözüm olarak
düşünülmesi sonucunu doğurdu. Tankta çeşitli konfigürasyonlar test edildi ve pervane diskinin
tepesine akışı en iyi iyileştiren ve böylece pervane kavitasyonun
u azaltan biri seçildi.
Bu kanatçıklar gemiye takıldı ve aşağıdaki sonuçlar alındı:
A. Mürettebat odalarındaki gürültü ölçümleri, genel olarak 2 ila 7 dBA'lık bir düşüş gösterdi. Ayrıca,
pervanenin çevresinde çatırdamalar ve "çekiç benzeri" darbeler artık belirgin değildi.
B. Hiçbir zaman aşırı olarak kabul edilmeyen kanat frekansı titreşim yer değiştirmeleri yaklaşık olarak
aynı kaldı.
C. Kanat frekansı katlarının (2,3,4 ve 5) genlikleri genellikle pervane çevresinde ve en önemlisi yaşam
alanlarında daha düşüktü.
Kanatların montajı pervaneye akışı iyileştirmiş, kanat kavitasyonunu ve karakteristik çıtırtı ve
çekiçleme sesi azaltılmış, kanat frekansının katlarında titreşim yer değiştirmelerini ve yaşam
alanlarında daha iyi yaşanabilirlik sağlayacak şekilde gürültü seviyelerini azaltmıştır.