Denizcilik sözlüğü

Pervane Kavitasyonu

Tanım

Pervane kavitasyonu, pervane kanadının emme yüzeyinde basıncın suyun buhar basıncının altına düşmesiyle buhar kabarcıklarının oluşmasıdır. Kabarcıklar yüksek basınçlı bölgeye geçtiğinde çöker.

Pervane Kavitasyonu Nedir?

Pervane dönerken kanadın emme yüzeyinde düşük basınç oluşur. Basınç yeterince düşerse su, normal sıcaklıkta bile buharlaşır. Oluşan buhar kabarcıkları kanat boyunca ilerler. Kabarcıklar yüksek basınçlı bölgede aniden çöker. Çökme, kanat yüzeyine küçük ve şiddetli darbeler uygular.

Kavitasyon, havanın suya karışması değildir. Bu olaya ventilasyon denir.

Kavitasyonun Nedenleri

Neden	Açıklama
Kanat kenarı hasarı	Çentik ve eğiklik akışı bozar
Aşırı yük	Kanatlar yüksek basınç farkıyla çalışır
Yanlış pervane seçimi	Kanat alanı yük için yetersizdir
Yüksek pervane devri	Kanat ucu hızı artar
Gövde önünde engel	Transdüser veya çıkıntı akışı bozar
Kirli pervane	Deniz canlıları akışı bozar

Belirtiler

Kanat yüzeyinde oyuk ve pürüzlenme
Motor devrinin artmasına rağmen hızın sınırlı kalması
Pervaneden gelen hırıltı veya çakıl sesi
Titreşim
Yakıt tüketiminde artış

Kavitasyon Hasarı

Kavitasyon hasarı, kanat yüzeyinde süngerimsi bir oyuklanma oluşturur. Hasar genellikle kanadın emme yüzeyinde ve kök bölgesinde görülür. Oyuklanma ilerledikçe kanatta delik oluşabilir. Alüminyum pervaneler bu hasara daha açıktır.

Kavitasyon Türleri

Tür	Konum
Kanat ucu kavitasyonu	Kanat uçlarında spiral girdap biçiminde
Yüzey kavitasyonu	Kanat emme yüzeyinde tabaka biçiminde
Kök kavitasyonu	Kanadın göbeğe bağlandığı bölgede
Bulut kavitasyonu	Kanadın arka bölümünde dağınık kabarcıklar

Önleme Yöntemleri

Kanat kenarlarındaki çentikleri düzeltin.
Pervaneyi tekneye ve yüke uygun seçin.
Pervane önündeki gövde çıkıntılarını kontrol edin.
Pervaneyi temiz tutun.
Kavitasyon hasarı varsa pervaneyi servis ettirin.

Gemilerde Kavitasyon

Kavitasyon, ticari gemilerde ve askerî denizaltılarda gürültü kaynağıdır. Pervane tasarımcıları kavitasyonu azaltmak için kanat biçimini özel olarak hesaplar.

Sık Sorulan Sorular

Kavitasyon plakası kavitasyonu önler mi?

Dıştan takma motordaki "kavitasyon plakası" aslında ventilasyonu sınırlar. Plaka, yüzeydeki havanın pervaneye inmesini engeller.

Kavitasyon hasarlı pervane onarılabilir mi?

Hafif hasarlar kaynak ve taşlama ile onarılabilir. Ağır hasarda pervane değiştirilir.

Kavitasyon motoru etkiler mi?

Pervane suyu tam kavrayamaz. Motor devri yükselir ve itiş azalır.

İlgili Terimler

Pervane Ventilasyonu, Tekne Pervanesi, Pervane, Alüminyum Pervane, Pervane Hatvesi, Transdüser.

İlgili terimler

Alüminyum Pervane

Alüminyum pervane , alüminyum alaşımından döküm yöntemiyle üretilen tekne pervanesidir. Dıştan takma ve kuyruklu motorlarda en yaygın pervane türüdür. Alüminyum Pervane Nedir? Alüminyum pervaneler, kalıba dökülen alüminyum alaşımından üretilir. Döküm sonrası yüzey işlenir ve boya ile kaplanır. Kanatlar, paslanmaz çelik pervanelere göre daha kalındır. Bu kalınlık, alüminyumun düşük sertliğini telafi eder. Özellikler Özellik Açıklama Ağırlık Hafiftir Maliyet Paslanmaz çelik pervaneden düşüktür Sertlik Düşüktür; darbede eğilir veya kırılır Kanat kalınlığı Görece kalındır Korozyon dayanımı Boya ve anot koruması gerektirir Onarım Eğilen kanatlar düzeltilebilir Darbe Davranışı Alüminyum pervane sert bir cisme çarptığında kanatlar eğilir veya kırılır. Bu davranış, darbe enerjisinin bir bölümünü emer. Böylece ayak ünitesinin dişlilerine ve şafta iletilen darbe azalır. Bazı kullanıcılar bu nedenle sığ ve kayalık sularda alüminyum pervaneyi tercih eder. Kullanım Alanları Küçük ve orta güçlü dıştan takma motorlar Kuyruklu motorlu gezi tekneleri Sığ sularda kullanılan tekneler Yedek pervane olarak Paslanmaz Çelik Pervaneyle Karşılaştırma Özellik Alüminyum Paslanmaz Çelik Kanat esnemesi Yüksek devirde esneyebilir Kanat biçimini korur Hız performansı Görece düşük Görece yüksek Darbede davranış Eğilir, kırılır Dayanır, darbeyi iletir Fiyat Düşük Yüksek Bakım Kanat kenarlarındaki küçük çentikler eğe ile düzeltilir. Boya dökülen bölgeler, pervane boyasıyla yenilenir. Göbek kayması belirtileri kontrol edilir. Anot koruması düzenli kontrol edilir. Onarım Eğilmiş kanatlar pervane servislerinde düzeltilebilir. Kırık parçalar kaynakla tamamlanabilir. Onarım sonrası pervane dengelenir. Ağır hasarlı alüminyum pervanenin onarımı ekonomik olmayabilir. Sık Sorulan Sorular Alüminyum pervane deniz suyunda korozyona uğrar mı? Boyası dökülmüş alüminyum, deniz suyunda galvanik korozyona açıktır. Anotlar ve boya bu riski azaltır. Alüminyum pervane neden ucuzdur? Malzeme maliyeti ve üretim süreci paslanmaz çeliğe göre düşüktür. Alüminyum pervane yüksek güçlü motorlarda kullanılır mı? Kullanılabilir, ancak yüksek güçte kanat esnemesi performansı düşürebilir. Alüminyum pervane hangi boyayla kaplanır? Üreticiler, pervane rengine uygun deniz tipi boya sunar. Boya, yüzeyi korozyondan korur. Kırık kanatlı pervane kullanılabilir mi? Kırık kanat dengesizlik ve titreşim oluşturur. Pervane en kısa sürede onarılır veya değiştirilir. İlgili Terimler Paslanmaz Çelik Pervane, Bronz Pervane, Tekne Pervanesi, Pervane Göbeği, Dıştan Takma Motor, Galvanik Korozyon.

Pervane

Pervane , bir göbek etrafına yerleştirilmiş kanatların dönerek akışkanı itmesi yoluyla itiş kuvveti üreten düzenektir. Pervaneler deniz araçlarında, uçaklarda ve rüzgâr türbinlerinde kullanılır. Pervane Nedir? Pervanenin her kanadı, eğimli bir kanat profili gibi çalışır. Kanat döndüğünde ön yüzü ile arka yüzü arasında basınç farkı oluşur. Bu fark, suyu geriye iter. Newton'un üçüncü hareket yasasına göre su da pervaneyi ileri iter. Ortaya çıkan kuvvete itiş denir. Kanadın Bölümleri Bölüm Tanım Kanat kökü Kanadın göbeğe bağlandığı bölüm Kanat ucu Kanadın göbekten en uzak noktası Hücum kenarı Kanadın suya ilk giren kenarı Firar kenarı Kanadın sudan ayrıldığı arka kenar Basınç yüzü Kıça bakan yüz Emme yüzü Başa bakan yüz Temel Kavramlar Kavram Tanım Çap Kanat uçlarının çizdiği dairenin çapı Hatve Pervanenin bir turda teorik olarak ilerlediği mesafe Kayma Teorik ilerleme ile gerçek ilerleme arasındaki fark Eğim (rake) Kanatların dikey düzlemle yaptığı açı Kaşık (cup) Firar kenarındaki hafif kıvrım Kanat alanı oranı Kanat alanının pervane disk alanına oranı Kayma Hesabı Kayma, teorik hız ile gerçek hız arasındaki farkın teorik hıza oranıdır. Örnek: Hatvesi 19 inç olan pervane, şaftta 1.500 d/dk dönüyor. Teorik ilerleme: 19 × 1.500 = 28.500 inç/dk Bir deniz mili yaklaşık 72.913 inçtir. Bu değer yaklaşık 23,5 knot eder. Tekne 20 knot gidiyorsa kayma yaklaşık %15 olur. Pervane Türleri Sabit hatveli pervane: Kanat açıları sabittir. Küçük teknelerde yaygındır. Ayarlanabilir hatveli pervane: Kanat açısı çalışma sırasında değiştirilebilir. Gemilerde kullanılır. Kontra dönen pervane: Aynı eksende ters yönde dönen iki pervaneden oluşur. Tünel pervanesi: Gövdeden geçen bir tünelin içinde yanal itiş üretir. Baş pervanelerinde kullanılır. Pervane Verimini Etkileyen Etkenler Kanat yüzeyinin pürüzsüzlüğü Pervane ile gövde arasındaki açıklık Kavitasyon ve ventilasyon Doğru çap ve hatve seçimi Sık Sorulan Sorular Pervane ile tekne pervanesi aynı şey midir? Tekne pervanesi, pervanenin teknelerde kullanılan türüdür. Pervane genel bir mühendislik terimidir. Kayma neden sıfır olmaz? Su, katı bir ortam değildir. Pervane suyu iterken su da bir miktar geriye kayar. Kanat sayısı itişi nasıl etkiler? Kanat sayısı arttıkça toplam kanat alanı artar. Bu durum tutunmayı iyileştirir, ancak sürtünmeyi de artırır. İlgili Terimler Tekne Pervanesi, Pervane Hatvesi, Pervane Çapı, Pervane Kavitasyonu, Baş Pervanesi, Pervane Göbeği.

Pervane Hatvesi

Pervane hatvesi , pervanenin kayma olmadan bir tam turda teorik olarak ilerleyeceği mesafedir. Hatve genellikle inç cinsinden ifade edilir. İngilizcede hatveye "pitch" denir. Pervane Hatvesi Nedir? Hatve, kanatların açısını tanımlar. Kanat açısı büyüdükçe pervane bir turda daha fazla mesafe ilerler. Pervane ölçü gösteriminde hatve ikinci sayıdır. Örnek: 14 × 19 pervanenin hatvesi 19 inçtir. Bu pervane, teorik olarak bir turda 19 inç (yaklaşık 48 cm) ilerler. Bu kavram, bir vidanın bir turda ilerlemesine benzetilir. Hatve ile Motor Devri İlişkisi Hatve Değişimi Motor Üzerindeki Etkisi Hatve artırılır Motor zorlanır, tam gaz devri düşer Hatve azaltılır Motor rahatlar, tam gaz devri yükselir Doğru hatve, motorun tam gazda üreticinin belirttiği devir aralığına ulaşmasını sağlar. Hatvenin Performansa Etkisi Durum Düşük Hatve Yüksek Hatve Kalkış Hızlı Yavaş Azami hız Sınırlı olabilir Daha yüksek olabilir Ağır yük Daha uygun Motoru zorlayabilir Su kayağı çekme Daha uygun Daha az uygun Hatve Türleri Sabit hatve: Kanat boyunca hatve aynıdır. Değişken hatve: Hatve, kanadın kökünden ucuna veya hücum kenarından firar kenarına doğru değişir. Ayarlanabilir hatve: Kanat açısı mekanik olarak ayarlanabilir. Gemilerde ve bazı yelkenli pervanelerinde kullanılır. Hatve Seçim Adımları Teknenin tipik yüküyle deneme seyrine çıkın. Tam gazda ulaşılan devri okuyun. Değeri üreticinin tam gaz devir aralığıyla karşılaştırın. Devir düşükse daha düşük hatveli pervane seçin. Devir yüksekse daha yüksek hatveli pervane seçin. Genel uygulamada hatvede yaklaşık 1 inçlik değişim, tam gaz devrini yaklaşık 150–200 d/dk değiştirir. Kesin değer motora ve tekneye göre farklılık gösterir. Hatve ve Hız Hesabı Teorik hız, hatve ile şaft devrinin çarpımından bulunur. Gerçek hız, kayma nedeniyle teorik hızdan düşüktür. Hız hesabında şanzıman oranı dikkate alınır. Sık Sorulan Sorular Yüksek hatve her zaman daha hızlı mıdır? Hayır. Motor yeterli devre ulaşamazsa güç düşer ve hız azalabilir. Hatve değeri nerede yazar? Hatve, genellikle pervane göbeğinde çap değeriyle birlikte damgalıdır. Yük değişince hatve değiştirilmeli mi? Sürekli ağır yükle kullanılan teknelerde daha düşük hatve gerekebilir. İlgili Terimler Pervane Çapı, Motor Devri, Tekne Pervanesi, Pervane, Motor Gücü, Üç Kanatlı Pervane.

Pervane Ventilasyonu

Pervane ventilasyonu , su yüzeyindeki havanın veya egzoz gazının pervane kanatlarına emilmesidir. Pervane hava ile karışık suyu kavrayamaz ve itiş kaybolur. Pervane Ventilasyonu Nedir? Pervane, suyu kavrayarak itiş üretir. Hava suya göre çok hafiftir. Kanatlar havayla karşılaştığında yük aniden düşer. Motor devri yükselir, ancak tekne hızlanmaz. Kanatlar boşta dönüyormuş gibi davranır. Kullanıcılar bu durumu sıklıkla "pervane boşa dönüyor" diye tarif eder. Kavitasyondan Farkı Özellik Ventilasyon Kavitasyon Kabarcık kaynağı Dış hava veya egzoz gazı Suyun düşük basınçla buharlaşması Başlangıç noktası Su yüzeyi Kanat yüzeyi Hasar Genellikle kanatta hasar yapmaz Kanat yüzeyini oyar Ani devir artışı Belirgindir Sınırlıdır Ventilasyonun Nedenleri Neden Açıklama Fazla trim Pervane yüzeye yaklaşır Yüksek motor montajı Pervane su yüzeyine yakın çalışır Keskin dönüş Pervane yüzeydeki havayı emer Dalgada sıçrama Pervane bir an sudan çıkar Kavitasyon plakası hasarı Hava pervaneye kolayca ulaşır Egzoz gazının pervaneye yönelmesi Göbek egzozundan çıkan gaz kanatları sarar Gövde altındaki çıkıntılar Hava kabarcıkları pervaneye yönelir Belirtiler Motor devrinin aniden yükselmesi Teknenin hız kaybetmesi Dönüşlerde tutunma kaybı Kalkışta tekne ilerlemeden devrin yükselmesi Önleme Yöntemleri Trimi azaltın. Motor montaj yüksekliğini kontrol edin. Keskin dönüşlerden önce trimi aşağı alın. Ventilasyona dirençli pervane kullanın. Kavitasyon plakasındaki hasarı onarın. Ventilasyona Dirençli Pervaneler Dört kanatlı pervaneler ve kaşıklı kanatlı pervaneler ventilasyona daha dirençlidir. Bazı pervanelerde göbekte egzoz akışını ayarlayan halkalar bulunur. Bu halkalar kalkış sırasında egzozun kanatlara ulaşmasını sınırlar. Yüzey Pervaneleri Bazı yarış teknelerinde pervane bilerek yarı yarıya su üstünde çalıştırılır. Bu pervanelere yüzey pervanesi denir. Tasarım, ventilasyonu kontrollü bir çalışma biçimi olarak kullanır. Sık Sorulan Sorular Ventilasyon motora zarar verir mi? Ani devir artışı motoru devir sınırına yaklaştırabilir. Sık tekrarlanan ventilasyon ayak ünitesini ve motoru zorlar. Kavitasyon plakası ne işe yarar? Plaka, yüzeydeki havanın pervaneye inmesini engeller. Adına rağmen esas görevi ventilasyonu sınırlamaktır. Ventilasyon dalgalı havada neden artar? Dalga tepelerinde kıç sudan yükselir. Pervane yüzeye yaklaşır ve hava emer. İlgili Terimler Pervane Kavitasyonu, Trim, Tekne Pervanesi, Dört Kanatlı Pervane, Dıştan Takma Motor, Pervane Göbeği.

Tüm terimlere dön