Gemi Gövdesi Titreşimi

İlk iş, tahrik edici kuvvetlerin kaynağını belirlemektir. Bu öncelikle titreşimin frekans(lar)ını bularak yapılır. Aşağıdaki liste, tekne titreşimine neden olması muhtemel kuvvetlerin özelliklerini vermektedir:​

• Kötü Akış

Kanat frekans kuvvetleri pervane şaftına doğru boyuna, burulma ve yanal kuvvetler şeklinde etki ederken;  aynı şekilde pervanenin yakınındaki basınç kuvvetleri ve ana mil yatakları aracılığı ile de gövdeye etkir . Büyük kuvvetler pervaneye zayıf akıştan kaynaklanıyorsa, bunlar öncelikle şaft titreşiminde belirgin olacaktır ve kanat frekansı harmoniklerinde ve kanat frekansının kendisinde önemli kuvvetleri  içerebilir veya içermeyebilir. Zayıf akışı düzeltmek için çeşitli teknikler şunlardır:

- Akışı iyileştirmek için pervane önüne ‘fin’ takılması. “Pervane Göbek Finleri”, göbek etrafındaki girdabı ve kinetik enerji kayıplarını azaltarak pervane verimini artıran bir akım düzenleyici cihazdır. Göbek finleri pervane göbeğinin üzerine ve kanat gerisine ufak düz levhalar şeklinde yerleştirilmektedirler. Düz plakalardan oluşan bu finlerin sayısı pervane kanat sayısına eşit olup, belli bir adım açısına sahiptirler. Pervane Göbek Finleri, göbek etrafındaki girdabı azaltarak aynı zamanda pervane göbek kavitasyonunu da ortadan kaldırmaktadır.

 

 

 

 

 

 

 

​

​

​

​

• Pervane Kavitasyonu

Belirli bir pervane çok hızlı döndüğünde, kanatlar üzerindeki su zerreciklerinin, pervane kanatlarının dönme hareketini izleyemeyip, basınçlarının suyun normal buharlaşma basıncının altına düşmesi sonunda oluşan istenmeyen durum olarak da tariflenir. Pervane bu halde verimsiz çalışır. Pervane malzemesi üzerinde oyuklar oluşur. Pervane, kötü tasarım veya pervaneye yetersiz akış nedeniyle kavitasyon yapabilir. Her iki durumda da, kuvvetler şafttan ziyade esas olarak gövde üzerinde belirgindir ve bunlara çeşitli kanat harmoniklerinde ve kanat frekansında büyük kuvvetler eşlik eder. Ayrıca, gövdenin içinde, pervanenin yanında, gövde üzerinde çekiç sesi gibi yüksek bir ses çıkacaktır. Akışı iyileştirmek veya açıklıkları artırmak için yukarıda bahsedilen teknikler uygulanabilir. Pervane hatalıysa, yeni bir tasarım veya değişiklik gerekli olabilir. Geçici olarak, hızdaki küçük bir azalma genellikle kavitasyonda büyük bir azalmaya neden olur.

• Pervane Dengesizliği

Kütle dengesizliği şaftın ve dolayısıyla gövdenin şaft frekansında yanal titreşimine neden olacaktır.

Pervane hasar görürse, kütle balanssızlığına muhtemelen hatve* balanssızlığı eşlik edecektir, bu da mil üzerindeki eksenel, burulma ve yanal kuvvetleri ve muhtemelen mil frekanslarını iki katına çıkaracaktır. Bunu düzeltmek için, balans dahil pervanenin değiştirilmesi veya onarılması gerekir.

*Burada hatve İngilizce ‘pitch’ ifadesi ile vida benzeşiminden gelme bir terimdir. Pervanenin su içerisindeki ilerlemesi bir vidanın yumuşak bir ağaca girerken ki ilerlemesine benzer. Bir vidada olduğu gibi pervanede her bir dönüşünde sabit bir miktarda ilerler. Pervanenin tam bir dönüşü sırasında ilerlediği mesafeye pervanenin hatvesi denir.

• Su Kuvvetleri

Geminin denizle etkileşimi çeşitli mekanizmalar aracılığıyla titreşime neden olur. Pruvanın sudan kalkıp tekrar girerken çarpma yapması dikey gövde modlarını harekete geçirir. Bu geçici bir fenomendir ve genellikle sadece ara sıra ortaya çıkar. Normalde, gövde öne doğru düzdür ve çok yüksek çarpma darbe yüklerine neden olur. Gövde formu yuvarlak veya v şeklinde değiştirilebilirse, çok yardımcı olur. Aksi takdirde, rota değişikliği ve/veya hızın düşürülmesi gereklidir.​