Volume: 7
Issue: 2
Year: 2019
J ETA Maritime Sci: 7 (2)
Volume: 7  Issue: 2 - 2019
Hide Abstracts | << Back
EDITORIAL (ED)
1.Editorial

doi: 10.5505/jems.2019.75046  Pages 97 - 100
Abstract | Full Text PDF

FULL TEXT
2.Journal of ETA Maritime Science (Volume: 7 Issue: 2, 2019)

Pages 97 - 191
Abstract | Full Text PDF

ORIGINAL RESEARCH (AR)
3.Knowledge based expert system on the selection of shipboard wastewater treatment system
Kadir Çiçek
doi: 10.5505/jems.2019.72623  Pages 101 - 115
Son 20 yıl içerisinde, deniz çevresinin korunması ile ilgili yasal düzenlemeler önemli derecede artış göstermiştir. Özellikle, 1 Ocak 2010 yılında gemilerdeki pis su arıtma sistemlerinin atık su limitlerini düzenleyen yeni bir kural yürürlüğe girmiştir. Gemilerden tahliye edilen arıtılmış sular içerisindeki atık limitlerinin önemli derecede azalması ile beraber Uluslararası Denizcilik Örgütü (IMO) dikkatini atık su tahliyesini çok daha sıkı bir şekilde denetlemeye ve gemilere donatılan pis su arıtma sistemlerinin uluslararası gereksinimleri karşılamasına çevirmiştir. Dahası, yeni atık limitleri ile beraber üretici firmalar pis su arıtma sistemlerinin tasarımı ve üretimi ile ilgili pek çok ileri düzey zorluklar ile karşı karşıya kalmışlardır. İlgili gelişmeler çerçevesinde, bu çalışma ile gemiler için en uygun pis su arıtma ünitesinin seçimi üzerine bilgi tabanlı bir uzman sistemi geliştirilmesi üzerinde yoğunlaşılmıştır. Bu doğrultuda, bu çalışma AHP ve TOPSIS yöntemlerini bulanık tabanlı olarak birleştirerek karma bir yaklaşım önerisinde bulunmaktadır. Gemiler üzerinde yaygın olarak kullanılan 3 pis su arıtma sistemi belirlenerek, çeşitli tasarım, operasyon ve çevresel kriterlere göre değerlendirilmiştir.
During the last 20 years, regulatory enforcements regarding with the protection of marine environment have been significantly increased. Especially, starting from 1 January 2010 a new regulation, consisting of waste water treatment plants in ships and new effluent limits, took effect. The new limits comprise a stricter review of prior limits. The strict reduction in the effluent limits for the treated wastewater discharged from ships intimates International Maritime Organization (IMO)’s intention to provide more severe control on wastewater discharges and to demand on installation wastewater treatment system that meet international requirements. Furthermore, the new limits constitute a further challenge for the manufacturing companies specified in design and manufacturing of waste water treatment systems. To way out from these points, this study focuses on development a knowledge-based expert system for selection of appropriate shipboard wastewater treatment system. Within this scope, the study proposes a hybrid approach combining AHP and TOPSIS under fuzzy environment. The three most commonly preferred shipboard wastewater treatment system types are examined and evaluated in terms of various design, operation and environment criteria.

4.Alternative to Ship Diesel Engine: sCO2 Power Cycle
Emrah Gümüş
doi: 10.5505/jems.2019.98704  Pages 117 - 126
Süperkritik CO2 güç çevrimlerine olan ilgi son yıllarda hızla artmaktadır. Bu ilginin başlıca nedenleri bu sistemlerde yüksek çevrim verimlerinin elde edilebilmesi, karbondioksit gazının ucuz,ısıl olarak kararlı, kritik nokta civarında yoğunluk ve özgül ısısının yüksek olması gibi özellikleridir. Bu çalışmada, sCO2 tekrar sıkıştırmalı Brayton güç çevriminin termodinamik hesaplamaları gerçekleştirilmiş tasarım noktasındaki çalışma basınç ve sıcaklık değerleri, türbin gücü, kompresör güçleri, ısı değiştirici ısıl yük değerleri ve çevrim verimi hesaplanmıştır. Hesaplamalar sonucunda %44,6 çevrim verimi ve 189 gr/kWh özgül yakıt tüketimine sahip bir güç çevriminin mümkün olduğu ve bu çevrimin dizel motorlara alternatif olabileceği değerlendirilmiştir.
The interest in supercritical CO2 power cycles is increasing rapidly in recent years. The main reasons for this interest are high cycle efficiency of these systems, carbon dioxide gas being cheap, thermally stable, and having high density and specific heat capacity around the critical point. In this study, pressure and temperature values of the cycle state points, turbine power, compressor powers, heat exchanger thermal loads and cycle efficiency at the design point were calculated for the sCO2 re-compression Brayton power cycle. As a result of the calculations, a power cycle with a cycle efficiency of 44.6% and a specific fuel consumption of 189 g/kWh is seem to be feasible and this cycle can be considered as an alternative to diesel engines.

5.Numerical Investigation of Propeller Skew Effect on Cavitation
Şakir Bal
doi: 10.5505/jems.2019.08860  Pages 127 - 136
Bu çalışmada, gemi pervanelerinin önemli bir geometrik özelliği olan çalıklığın kavitasyon oluşumu üzerindeki etkileri sayısal olarak incelenmiştir. Bunun için farklı çalıklık değerlerine sahip DTMB 4381, 4382, 4383 ve 4384 model pervaneleri seçilmiş ve açık su şartları altında kanatlar üzerindeki kavitasyon oluşumları hesaplanmıştır. Bir kaldırıcı yüzey yöntemi hem kavitasyon yapan hem de yapmayan pervaneler için uygulanmıştır. Öncelikle, elde edilen sayısal sonuçlar (boyutsuz itme ve tork, verim değerleri ve kanatlar üzerindeki kavitasyon oluşumları) deneysel sonuçlarla doğrulanmıştır. Böylece mevcut yöntemin açık su şartları altında hem kavitasyonlu durumda hem de kavitasyonsuz durumda güvenilirliği ve doğruluğu gösterilmiştir. Çalışma neticesinde belirli şartlar altında artan çalıklık miktarının pervane kanatları üzerinde daha az kavitasyon oluşumuna sebep olacağı ve pervane hidrodinamik performansını iyileştirebileceği bulunmuştur.
This paper addresses the skew effects (a significant geometric property) of marine propellers on cavitation phenomenon numerically. DTMB 4381, 4382, 4383 and 4384 model propellers with different skew values have been chosen to investigate the cavity patterns on the blades under open water conditions. A lifting surface method has been applied for both non-cavitating and cavitating propellers. Numerical results (non-dimensional thrust and torque coefficients, efficiency values and cavity patterns on the blades) have been validated with experimental results. It has been found that the present numerical method is accurate and reliable for predicting the hydrodynamic performance of both non-cavitating and cavitating propeller under open water conditions. It has also been found that under certain conditions the skewed blades of propeller can cause lesser cavity patterns and improve the propeller performance.

6.Numerical and Theoretical Thermal Analysis of Ship Provision Refrigeration System
Kubilay Bayramoğlu, Semih Yılmaz, Kerim Deniz Kaya
doi: 10.5505/jems.2019.30922  Pages 137 - 149
Gemilerde et, balık ve meyve sebze gibi kumanyaların bulunduğu bölmelerin soğutularak muhafaza edildiği soğutma sistemleri mevcuttur. Gemilerde bulunan soğutma sistemi yiyeceklerin bozulmadan muhafaza edildiği temel ve gerekli yapılardan biridir. Bu soğutma odaları geminin boyuna ve bulunan mürettebat sayısına göre farklı boyutlara sahip olabilir. Çalışmada, 15 m3 (Yx U x G, 2.5 x 3 x 2 m.) boyutlarında karkas etlerin korunması amacıyla bir oda tasarlanmıştır. Teorik ve sayısal çalışma için sınır koşulları uygun gemi koşulları düşünülerek belirlenmiştir. Soğutma odasında yer alan etin sıcaklığını istenilen değerde tutmak için soğutma yükü, sıcaklık dağılımı ve akış hattı bir saat süreyle zamana bağlı olarak analiz edilmiştir. Bu zaman aralığı için et kontrol hacmi ve soğutma odası havasındaki sıcaklık düşüş değeri sırasıyla 4.33 K ve 13 K olarak bulunmuştur. Çalışmada, sayısal analiz ve teorik hesaplama sonuçları karşılaştırılmıştır. Sonuçlar, %10 değerinden daha az bir hata payı ile doğrulanmıştır. Analiz çıktıları, soğutma odası için soğutma ünitesinin belirlenen zaman aralığında uygun sıcaklık düşümünü sağladığını göstermiştir.
The freezer system on ships involves provisions where meat, fish, vegetables etc. are cooled down. Provision room is one of the essential features on ships for the preservation of food. The size of the cooling chamber varies according to the length of the ship and the number of personnel. Under the scope of the study, a room with volume of 15 m3 (H x L x W, 2.5 x 3 x 2 m.) has been designed for the preservation of the meat. Boundary conditions which are determined for numerical and theoretical analysis in provision room have been chosen considering existing ship conditions. Refrigeration load, temperature distribution and flow streamline to keep the meat at the desired temperature in the provision room have been analyzed for one hour working period. Within this time interval, average meat domain and air temperature drop have been found as 4.33 K and 13K, respectively. CFD analysis and theoretical calculation results have been compared. The results have found to be in agreement with acceptable errors less than 10%. The outputs from analysis show that refrigeration unit provides suitable temperature decrease within determined time interval.

7.Prediction of human error probability for possible gas turbine faults in marine engineering
Hakan Demirel
doi: 10.5505/jems.2019.49379  Pages 151 - 163
Operasyonel faaliyetlerin olduğu tüm alanlar için insan hatası olasılıkları kritik öneme sahiptir. Bu anlamda gaz türbin sistemleri ile seyir eden gemilerdeki bütün bileşenlerin bakımı, yönetimi ve izlenmesi gerekli bir durumdur. Bu noktada insan etkisinin önemi büyük ve kritik bir rol oynamaktadır. Bu çalışmada, gaz türbini bileşenleri için literatürde ifade edilen 14 kritik arızadaki insan hatası olasılığı, uzman görüşleri alınarak, CREAM yöntemi ile hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar, arızalar üzerinde insan etkisinin ne kadar önemli olduğunu net bir şekilde ifade etmektedir ve operasyon boyunca gemide çalıştırılacak teknik personele dikkat etmesi gereken durumlar açısından yol gösterici niteliktedir. Bu çalışma bu alanda yapılacak daha sonraki çalışmalar için temel oluşturmaktadır.
For all areas where operational activities are, human error possibilities are of critical importance. In this sense, maintenance, management and monitoring of all components in ships powered by gas turbine systems is a condition that must be observed. At this point the importance of human impact is great and plays a critical role. In this study, the probabilities of human error on the 14 critical faults described in the literature for gas turbine components are calculated by the CREAM method in the sense of expert opinions. The results clearly indicate the importance of human impact on faults, and guide the technical personnel to be employed on board ship during the operation. This study provides the basis for further studies in this area.

8.Social Media Usage Patterns of Turkish Maritime Businesses: A study on Facebook
Fatma Ozge Baruonu Latif, Özlem Sanrı
doi: 10.5505/jems.2019.18189  Pages 165 - 177
Günümüzde işletmeler tarafından sosyal medya yoğun olarak kullanılmaktadır. Her ne kadar B2B pazarında sosyal medya pazarlaması B2C pazarına göre daha hızlı büyümese de, çoğu işletme son günlerde sosyal medya stratejilerini geliştirmeye ve yeni ve mevcut kurumsal müşterilerine sosyal medya ile ulaşmaya başlamıştır. Bu çalışma Türkiye’de yer alan denizcilik işletmelerinin sosyal medya kullanım şekillerini Facebook üzerinden incelemeyi amaçlamıştır. Türk deniz taşımacılığı şirketlerinin sosyal medya kullanım alışkanlıklarını belirlemek amacıyla keşifsel bir araştırma yapılmıştır. Ocak-Kasım 2018 dönemleri içerisinde Facebook hesabı olan denizcilik işletmeleri, gönderilerinin içerikleri ve paydaş katılımı seviyeleri açısından içerik analizi yöntemi ile analiz edilmiştir. Bulgular, kurumsal imaj ve özel günler gönderilerinin yüksek oranda yeniden paylaşıldığını ve takipçiler tarafından bu gönderilere olumlu tepkiler verildiğini göstermektedir. Çalışmanın sonucunda, uzmanlara yönelik önerilere ve ileriki çalışmalar için yönlendirmelere yer verilmiştir.
Social media has been widely used by businesses nowadays. Although in B2B industry, social media marketing isn’t grown up as fast as it was in B2C market, many businesses begun to develop social media strategies and reach to new and existing corporate customers via social media recently. In this study, the main purpose is to examine social media usage patterns of Turkish maritime transportation companies through Facebook. In order to identify the social media usage habits of Turkish maritime transportation companies an exploratory study was conducted. In the period between January-November 2018, the maritime companies existing in Facebook are analyzed with a content analysis in terms of contents of the posts and stakeholder engagement levels. The findings show that posts on corporate image and special days are highly reshared and taken positive reactions by followers. At the end of the study, suggestions for practitioners and direction for further studies are presented.

9.Utilization of Renewable Energy in Ships: Optimization of Hybrid System Installed in an Oil Barge with Economic and Environmental Pollution Analysis
Murat Selçuk Solmaz, Alparslan Başkaya, Atilla Savaş, Mehmet Akman
doi: 10.5505/jems.2019.30643  Pages 179 - 191
Artan enerji talebi, akaryakıt fiyatları ve fosil yakıtlardan kaynaklanan olumsuz çevresel etkiler, yenilenebilir ve sürdürülebilir enerjiye olan talebi artırmaktadır. Bu nedenle, rüzgâr ve güneş enerjileri günlük hayatta kullanılabilir hale gelmiş ve bu tür sistemlerin verimliliği konusunda çalışmalar hızlanmıştır. Denizcilik sektöründe de benzer bir durum yaşanmış ve yakın zamanda yenilenebilir enerji gemiler için popüler hale gelmiştir. Bu çalışmada, yakıt tüketimini ve çevre kirliliğini azaltmak amacıyla çalışma zamanının çoğunu demirde ya da iskelede geçiren bir barca rüzgâr ve güneş enerjisini kaynak olarak kullanan yenilenebilir hibrit bir enerji sistemi kurulmuştur. Kurulan sistem HOMER yazılımı ile optimize edilen konfigürasyonlarla mukayese edilmiştir. Sonuçlara göre, hibrit sistemin gemide kullanılmasıyla hesaplarda dikkate alınan süreçte yakıt tüketiminde ve emisyonlarda yaklaşık %39 oranında azalma sağlanmıştır. Sistemin geri ödeme süresi ise yaklaşık iki yıl olarak hesaplanmıştır.
Increasing energy demand, fuel prices and adverse environmental impacts from fossil fuels increase demand for renewable and sustainable energy. For this reason, wind and solar energies have become available in daily life and work on the efficiency of such systems has accelerated. A similar situation has occurred in the maritime sector and recently renewable energy has become popular for ships. In this study, a hybrid renewable energy system that uses wind and solar energy as a source was installed to reduce fuel consumption and environmental pollution for a barge, which spends its time mostly at anchorage or at port. The installed system was compared to the optimized configurations with HOMER software. According to results, by using the hybrid system onboard, it is possible to achieve a 39% reduction in fuel consumption and emissions at given period and conditions. The return of investment period of the system was calculated as about two years.




Copyright © 2019 JEMS
Lookus & OnlineMakale