İ.T.Ü bünyesinde Gemi inşaatı eğitiminin başladığı 1944 yılından beri okutulmakta olan Gemi Hidrostatiği ve Stabilitesi dersleri halen İ.T.Ü Gemi inşaatı ve Deniz Bilimleri Fakültesi’nde ve Denizcilik Fakültesi’nde değişik yarıyıllarda okutulmaktadır. Benzer dersler Y.T.Ü Gemi inşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Bölümü, K.T.Ü Gemi inşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Bölümü, Deniz Harp Okulu ve bazı meslek yüksek okullarının Gemi inşaatı Bölümlerinde okutulmaktadır.

Konuyla ilgili en son Türkçe basılan “Gemi Hidrostatiği ve Teorisi Çözümlü Problemleri” isimli kitap 1989 yılında İ.T.Ü matbaasında basılmıştır. Ders notu şeklindeki Türkçe kaynaklar ise dar bir alanı içermekte ve yeterli olmamaktadır. Fakültemizde, 5. yarıyılda okutulan “Ship Theory” dersi ve 6. yarıyılda okutulan “Gemi Teorisi” derslerinde ders kitabı olarak kullanılma potansiyelinin yanı sıra yukarıda isimlerini verdiğim Üniversitelerin ilgili bölümlerinde de güncel, kapsamlı, Türkçe bir “Gemi ve Deniz Yapılarının Hidrostatiği ve Stabilitesi Çözümlü Problemleri” kitabına ihtiyaç vardır.

Bu çerçevede, temel amacı Türkçe ders kitabı eksikliğini gidermek olan, konulara açıklık getirmek ve öğrencilere yardımcı olmak amacıyla kitap yazarının konuya ilişkin 10 yılı aşkın pratik ve teorik deneyimlerine dayanılarak hazırlanan kitabın konuyla ilgili çalışanlar için de bir başvuru eseri olacağı düşünülmektedir. Kitabın hazırlanmasında, çoğunluğu yazarın verdiği dersler, uygulamalar ve sınavlarda sorduğu sorulardan, çok sayıda yaptığı ticari projelerden konuyla ilgili derlediği notlardan yararlanılmıştır. Ayrıca, verilen kaynaklardan da yararlanılmıştır.

Kitap, Gemi Hidrostatik Hesapları ve Eğriler, Gemi Enine Stabilitesi, Gemi Boyuna Stabilitesi ve Trim, Gemi Yaralanma Hesapları, Denize İndirme Hesapları, Deniz Yapılarının hidrostatiği ve Stabilitesi bölümlerinden oluşmuş ve her bölümün başlangıcında fazla ayrıntıya girmeden konuyla ilgili bilgiler verildikten sonra çok sayıda çözümlü örnek problem ayrıntılı olarak sunulmuştur. Kitabın yazılma aşamasında gözden kaçan yazım yanlışlıkları ve ifade bozuklukları gibi olası hatalar için okurlardan öncelikle özür dilerim.

Kitabın hazırlanma aşamasında sevgileriyle desteklerini benden esirgemeyen, başta yakın zamanda kaybettiğim sevgili babam olmak üzere sevgili aileme içtenlikle teşekkür ederim. Tüm özenli çabalara rağmen önlenemeyen hataları azaltmak için kitabı okuyup değerli görüşlerini bildiren ve önerileriyle bana yardımcı olan değerli hocalarıma ve meslekdaşlarıma ayrıca çok teşekkür ediyorum.

Sonuç olarak, kitabın lisans düzeyinde temel Türkçe eser ihtiyacını karşılamak hedefiyle geniş bir okuyucu potansiyelinin olacağı düşünülmektedir. Ayrıca, mühendisler için de başvurulabilecek bir eser olacağı inancındayım.

İstanbul, Ocak 2010

Doç. Dr. Hakan AKYILDIZ

İçindekiler:

-SEMBOL DİZİNİ

-ÖNSÖZ

BÖLÜM 1. HİDROSTATİK EĞRİLER 11

1.1 Sayısal integrasyon 11

1.1.1 Trapez (Yamuk) kuralı 11

1.1.2 Simpson kuralları 12

1.2 Simpson kurallarının statik ve atalet momenti hesaplarına uygulanması 14

1.3 Chebyshev formülleri 17

1.4 Gauss formülleri 17

1.5 Radyal integrasyon 18

1.6 Hidrostatik hesaplar 20

1.7 Kesit alan eğrileri (Bon-Jean eğrileri) 20

1.8 Kesit moment eğrileri 21

1.9 Su hattı alanı ile ilgili hidrostatik eğriler 22

1.9.1 Su hattı alanları eğrisi 22

1.9.2 Deplasman ve deplasman hacmi eğrileri 22

1.9.3 Yüzme merkezinin boyuna yeri eğrisi 23

1.9.4 Su hattı alanı narinlik katsayısı eğrisi 23

1.10 Kesit alanı ile ilgili hidrostatik eğriler 24

1.10.1 Kesit alanları eğrisi 24

1.10.2 Deplasman ve deplasman hacmi eğrileri 25

1.10.3 Tekne narinlik katsayısı eğrisi 25

1.10.4 Orta kesit alanı narinlik katsayısı eğrisi 26

1.10.5 Prizmatik katsayısı eğrisi 27

1.11 Su altı hacmi ile ilgili hidroststik eğriler 28

1.11.1 Sephiye merkezinin düşey konumu eğrisi 28

1.11.2 Sephiye merkezinin boyuna konumu eğrisi 28

1.12 Enine metasantır yarıçapı eğrisi 28

1.13 Boyuna metasantır yarıçapı eğrisi 29

1.14 Bir santim batma tonu eğrisi 30

1.15 Bir santim trim momenti eğrisi 31

1.16 Islak yüzey alanı eğrisi 31

1.17 Hidrostatik hesaplar için örnek tablolar 33

ÇÖZÜMLÜ PROBLEMLER 38

BÖLÜM 2. ENİNE STABİLİTE 57

2.1 Yüzme koşulu ve statik denge 57

2.2 Meyil testi 59

2.3 Ağırlık merkezinin konumuna göre doğrultma kolu GZ’de düzeltme 61

2.4 Duvar bordalı gemilerde küçük açılarda GZ hesabı 62

2.5 Büyük meyil açılarında GZ hesabı 63

2.6 Serbest su yüzeyinin stabiliteye etkisi 65

2.7 Dinamik stabilite 67

2.8 Havuzlama ve karaya oturma 68

ÇÖZÜMLÜ PROBLEMLER 69

BÖLÜM 3. BOYUNA STABİLİTE VE TRİM 119

3.1 Ağırlık merkezinin boyuna değişimi — Trim hesabı 119

3.2 Yoğunluk değişiminin su çekimine etkisi 121

3.3 Yoğunluk değişiminin trime etkisi 122

ÇÖZÜMLÜ PROBLEMLER 124

BÖLÜM 4. YARALI STABİLİTE 157

4.1 Giriş 157

4.2 Yaralı stabilite hesapları 157

4.3 Deterministik yaklaşım 159

4.3.1 Kayıp sephiye yöntemi 159

4.3.2 Eklenen ağırlık yöntemi 162

ÇÖZÜMLÜ PROBLEMLER 164

BÖLÜM 5. DENİZE İNDİRME 198

5.1 Denize indirme eğrileri 198

5.2 Kızak üzerindeki basınçlar 200

5.3 Dinamik hesaplar 201

ÇÖZÜMLÜ PROBLEMLER 202

BÖLÜM 6. DENİZ YAPILARININ HİDROSTATİĞİ VE STABİLİTESİ 216

-ÇÖZÜMLÜ PROBLEMLER 224

-KAYNAKLAR 254

-DİZİN 255