Yeni Pervane Teknolojisi ile Sualtı Gürültü Yayınımı Azalıyor

Yeni Pervane Teknolojisi ile Sualtı Gürültü Yayınımı Azalıyor

pervane

Gemilerin pervane kavitasyonunun neden olduğu sualtı kaynaklı gürültüyü (underwater radiated noise, URN) büyük ölçüde azaltabilen devrim niteliğinde yeni bir teknoloji geliştirildi.

Patentli Oscar PressurePores sistemi, pervane kanatlarına az sayıda stratejik olarak açılmış delikler ile pervane ucu vorteks kavitasyonunu azaltır. Bu basınç tahliye deliklerinin eklenmesi artık gemilerin daha sessiz bir pervane ile çalışabilmelerine izin veriyor ve veriminden en az derecede ödün vermeleri veya slow-steaming (1) yapmalarını sağlıyor. Kavitasyonun azaltılması aynı zamanda ilişkili erozif etkisini de azaltır.

Oscar Propulsion CEO’su David Taylor şunları söyledi: “Sualtı gürültü yayınımı, ticari deniz taşımacılığından kaynaklanan en olumsuz çevresel yan ürünlerden biri olmasına rağmen, diğer deniz kirliliği türlerinin aksine, bu tür çevresel zararları önlemek için henüz bir mevzuat bulunmamaktadır. Özellikle düşük frekans aralığındaki artan nakliye gürültüsü, deniz faunasını olumsuz etkiliyor ve iletişim sinyallerini bozuyor, bu da canlılarda davranış değişikliklerine veya neslinin tükenmesine yol açıyor. Şimdi bunun olmasını engellemek için uygun maliyetli, kullanımı kolay bir çözüme sahibiz. Kök kavitasyonunu azaltmak için pervane kanatlarında delikler açmak, örneğin kendi başına yeni değildir, ancak verimliliği korurken, nispeten az sayıda delik yerleştirerek stratejik olarak az miktarda delik açarak yüksek düzeyde gürültü azaltma elde etmek yenidir. ”

sualti_kaynakli_gurultu

Strathclyde’deki bu teknolojinin geliştirilmesinde kapsamlı hesaplamalı akışkanlar dinamiği (CFD) modelleme ve kavitasyon tünel testleri kullanılarak, PressurePores sisteminin kavitasyon hacmini neredeyse %14 ve su altı gürültü yayınımını (URN) 21dB’ye kadar azaltabildiği gösterilmiştir.

Sonuçlar, Newcastle Üniversitesi tarafından işletilen 19 metrelik bir araştırma katamaranı olan Princess Royal tarafından kullanılan alt kavisli pervaneler üzerinde yapılan ayrı testlerde ayrıca doğrulandı. Orijinal pervane ile yeni pervane test edildi ve referans olarak kullanıldı. Daha sonra CFD analizi ve model testleri aynı tasarımdaki iki pervanede gerçekleştirildi, biri bıçaklara her biri stratejik olarak açılan 33 delik ile diğeri 17 delik.

Sonuç, PressurePores teknolojisinin uç vorteks kavitasyonunu ve URN’yi önemli ölçüde azalttığını göstermiştir. Taylor, “Dikkat çekici şekilde, optimum delik sayısının bıçak başına 17 kadar az olabileceği bulundu.” dedi.

“Pervanenin itme kabiliyetini etkileyeceğinden, bıçakların içine delik açmak basit bir durum değildir. Strathclyde’deki CFD modellemesi, maksimum verimlilik ve optimum gürültü azaltma için delikleri tam olarak nereye yerleştireceğimizi bilmemizi sağlıyor.” diye ekledi.

vorteks_kavitasyonu

Strathclyde Üniversitesi, Deniz Mimarisi, Deniz ve Deniz Mühendisliği Bölümü Araştırma Direktörü Profesör Mehmet Atlar, “Kavitasyonu olmayan pervaneleri olan bir gemi için, URN gövde ve pervane akışı ile ilişkili. Pervane kavitasyona girer girmez baskın kaynak, pervane kavitasyona dönüşürken diğer kaynaklar katkıda bulunur. Sonuç olarak, ayrık bıçak hızında (düşük frekanslarda) ve katlarında bir dizi periyodik ton meydana gelir. Buna kavitasyon ve karmaşık dinamikleri nedeniyle geniş bant (yüksek) frekans gürültüsü spektrumu eşlik ediyor”.

İlginçtir, pervane kavitasyonu 180dB kadar su altı yayılı gürültü üretebilir ve 100 mil uzaklıktaki deniz yaşamı tarafından duyulabilir.

Deniz gürültüsü kirliliği araştırmalarında lider olan Exeter Üniversitesi, Deniz Biyolojisi ve Küresel İklim Değişikliği Doçenti Dr. Stephen Simpson, “Denizcilik aktivitesi nedeniyle okyanustaki gürültü seviyelerinin artması, gittikçe artan sayıda kaynaktan nakliye, motorlu tekneler, petrol arama, açık deniz enerji tesisatları ve askeri faaliyet sebebiyle yüksek ses, stres, sağırlık, habitatın yerinden olması, üremenin azalması, beslenme olanakları ve hatta ölüm nedeniyle denizdeki vahşi yaşamın geri dönüşü olmayan zararlarına neden olabilir. Okyanustaki akustik ayak izimizi azaltmanın herhangi bir yolu deniz ekosistemine fayda sağlayacaktır”.

David Taylor ayrıca şunları söyledi: “PressurePores, pervane kavitasyonu ve URN üzerinde önemli bir hafifletici etkiye sahip ve yeni pervanelere eklenebilir veya mevcut pervanelere hem kuru havuz içinde hem de su içinde eklenebilir. PressurePores her tür gemi için uygun olsa da, özellikle hassas ortamlarda çalışan gemiler, balıkçı filoları, açık deniz gemileri ve yolcu gemileri için uygundur. Teknoloji, pod ve iticilerin de dahil olduğu tüm pervanelere uygulanabilir. ”

Oscar Propulsion, PressurePores konseptini ticarileştirmek ve denizcilik endüstrisinin çevreye karşı daha güvenli bir şekilde çalışmasına yardımcı olmak için nakliye şirketleri, pervane tasarımcıları ve üreticileri ile ortak olmaya çalışıyor.

Açıklama:
(1) Slow steaming: Kargo gemilerinin, özellikle konteyner gemilerinin maksimum hızlarından önemli ölçüde daha düşük hızlarda çalıştırılmasıdır. Wärtsilä, kargo gemisinin hızını Asya-Avrupa rotalarında ek bir haftalık sefer süresine bağlı olarak kargo gemisinin hızını 27 knot’tan 18 kn’e (33 km/s; 21 mph) düşürerek yakıt tüketiminin %59 azaltılabileceğini söylemektedir.

Çeviri: Kerim Kaan Dönmez
Kaynak: Oscar Propulsion, Marine Insight

 

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir