Gemi egzoz gazı soğutma sistemi performans doğrulaması

Abstract

Savaş gemileri birçok silah sistemini üzerinde barındıran değerli harp unsurlarıdır. Bu harp unsurları düşman silahlarından korunmak için aktif ve pasif birçok sisteme sahiptir. Kızılötesi güdümlü mermiler savaş gemilerini tehdit eden en önemli silahlardandır. Geminin kızılötesi güdümlü su üstü mermileri tarafından tespit edilebilirliğini azaltmak veya geciktirmek maksadıyla farklı kızılötesi iz bastırma sistemleri kullanılmaktadır. Gemilerde oluşan kızılötesi ize en büyük katkı yüksek sıcaklıklı egzoz gazlarından oluşmaktadır. Gemilerin kızılötesi izini azaltmak için ortama verilen egzoz gazlarının sıcaklıklarının düşürülerek gemiden tahliye edilmesi gerekmektedir. Egzoz gazlarının düşürülmesi amacıyla aktif ve pasif sistemeler kullanılmaktadır. Bu çalışmada egzoz gazının sıcaklığını düşürmek için pasif olarak sınıflandırılan sistemler ele alınmıştır. Egzoz gazı sıcaklığını azaltıcı sitemlerle ilgili olarak literatürden alınan deneysel çalışmada, pasif sistem olarak kullanılan idaktör-difüzer sisteminin performansı araştırılmıştır. Yapılan deneysel çalışma ile günümüz bilgisayar teknolojisi ile birlikte gelişen simülasyon teknikleri yardımıyla hesaplanan değerler karşılaştırılmıştır. Yürütülen çalışmada ANSYS ticari yazılımı kullanılmıştır. Çalışma neticesinde literatürde yapılan deneysel çalışma ile simülasyon çözümü arasındaki farkın yaklaşık % 8 olduğu görülmüştür. Bu sebeple deneysel çalışma ile simülasyon sonuçlarının uyum içinde ve kabul edilebilir olduğu görülmüştür.

Warships are valuable combat assets that host numerous weapon systems. These warfare elements have many active and passive systems to protect them from enemy weapons. Infrared guided missiles are one of the most important weapons threatening warships. Infraredguided missiles are among the most important threats to warships. Various infrared signature suppression systems are used with the purpose of reducing or delaying the detectability of the ship by infrared-guided surface missiles. The infrared signature of ships is mainly caused by high-temperature exhaust gases. To reduce the infrared signature of ships, it is necessary to lower the temperatures of the exhaust gases released into the atmosphere from the ship. Active and passive systems are used to reduce exhaust gases. In this study, systems classified as passive to reduce the temperature of exhaust gas are discussed. In the experimental study mentioned in the literature regarding exhaust gas temperature reduction systems, the performance of the passive system, the ejector-diffuser system, was investigated.. The experimental study was compared with the values calculated with the help of simulation techniques developed with today's computer technology. ANSYS commercial software was used in the study. As a result of the study, it was seen that the difference between the experimental study and the simulation solution in the literature is about 8%. For this reason, it is seen that the experimental study and simulation results are in harmony and acceptable.