ISSN: 2147-2955 / E-ISSN: 2148-9386
Journal of ETA Maritime Science - JEMS Maritime Sci: 5 (4)
Volume: 5  Issue: 4 - 2017
EDITORIAL (ED)
1.Editorial
Selçuk Nas
doi: 10.5505/jems.2017.05925  Pages 312 - 313
Abstract | Full Text PDF

FULL TEXT
2.Journal of ETA Maritime Science (Volume: 5 Issue: 4, 2017)

Pages 312 - 425
Abstract | Full Text PDF

ORIGINAL RESEARCH (AR)
3.Investigation of the Effects of Piston Geometry and Combustion Process Parameters on Engine Performance of Methane Fuelled Compression Ignition Engines with Kriging Method
Halil Saraçoğlu, Oğuz Salim Söğüt
doi: 10.5505/jems.2017.52824  Pages 314 - 321
Yapılan çalışmada, metan yakılan çift yakıtlı bir motorda piston geometrisi ve yanma süreci parametrelerinin motor performansına etkileri incelenmiştir. Bu amaç doğrultusunda üç boyutlu hesaplamalı akışkanlar dinamiği temelli motor modellemesi, Deney Tasarımı metodu ve Kriging metamodelleme ile birleştirildi. Sıkıştırmalı ateşlemeli motorunun modellenmesinde AVL Fire HAD yazılımı kullanılmıştır. Deney Tasarımı metodu olan Latin Hiperküp Örnekleme vasıtasıyla 6 boyutlu parametre uzayında verimli örneklem noktaları belirlendi. Kriging yöntemiyle, piston geometrisi ve yanma süreci parametrelerinin motor performansına etkisini açıklayan yeterli tahmin bilgileri elde edildi. Önerilen vekil modelin literatürde diğer yaklaşımlarla uyumlu sonuçlar verdiği belirlenmiştir. Ayrıca bu çalışmanın sonuçlarının, performansın artırılmasıyla ilgili metan yakıtlı sıkıştırmalı ateşlemeli motor çalışmalarına katkısı olacağı değerlendirilmektedir.
In this study, the effects of piston geometry and combustion process parameters on the performance of methane burned dual fuel engines were investigated. For this purpose, three-dimensional computational fluid dynamics-based simulation modelling is combined with method of Design of Experiments (DOE) and Kriging metamodeling. AVL Fire 3-D CFD software was used in the modelling of dual fuel engine. Through the DOE method of Latin Hypercube Sampling efficient sampling points were determined in 6 dimentional parameter space. By Kriging metamodel, sufficient prediction results were obtained about the effect of piston geometry and combustion process parameters on engine performance. It has been found out that the proposed surrogate model is consistent with other approaches in the literature. Furthermore, it has been speculated that the results of this study will contribute to methane fuelled compression ignition engine studies related to performance enhancement.

4.A Static Output Feedback Controller Design for Reducing Vertical Acceleration of a Passenger Ship
Hakan Yazıcı, Ferdi Çakıcı
doi: 10.5505/jems.2017.18209  Pages 322 - 332
Karışık deniz durumlarında bir gemi formunun düşey ivmelenmelerin kontrol edilebilmesi denizcilik açısından önemli ve güncel bir konudur. Bu çalışmada, seçilen bir yolcu gemisinin baş kısmında bulunan yolcular için, baştan gelen düzenli dalgalar senaryosu incelenmiş ve hesaplanan düşey ivme değerlerinin belirli bir üst limitin altında kalmasını garanti edecek bir kontrolör tasarımı gerçekleştirilmiştir. Karışık deniz için gemi hareketleri hesaplamaları Lineer Süperpozisyon tekniği ile gerçekleştirilmiştir. Dalıp-çıkma ve baş-kıç vurma hareketlerinin birleşik olarak düşünüldüğü iki serbestlik dereceli lineer bir matematiksel model kullanılmıştır. Operasyon anında, geminin tüm durum değişkenlerinin ölçülmesi pratikte uygun olmadığından, bu çalışmada, kolayca ölçüm alınabilen durum değişkenlerinin kullanıldığı statik çıkış geri-beslemeli kontrolör bozucu dalga etkisinde modellenen geminin düşey ivmelerinin azaltılması için tasarlanmıştır. Çalışmanın sonunda, önerilen kontrol yaklaşımının etkinliğinin gösterilmesi için nümerik benzetim çalışmaları yapılmıştır.
Being able to control vertical accelerations of a ship form in irregular seas is an important and current issue in terms of maritime. In this study, head waves scenario has been investigated for the passengers sitting at the bow part of the ship and a controller design has been implemented to guarantee that the calculated vertical acceleration values are below an upper limit. Ship motion calculations in irregular seas have been examined by using the Linear Superposition Principle. A linear mathematical model has been used to simulate 2-DOF coupled heave and pitch motions. In this study, considering that state variables for a ship in operation are not measurement available in practice, a static output feedback controller which uses easily measurable state variables are designed to mitigate the vertical accelerations of modeled disturbance waves induced ship. Finally, numerical simulation studies have been done to illustrate the effectiveness of the proposed control approach.

5.Investigation of Burnout Level of Turkish Seafarers: An Application on Fishing Vessel Seafarers
Müge Büber, Ali Cemal Töz
doi: 10.5505/jems.2017.59672  Pages 334 - 347
Bu araştırmanın amacı, İzmir bölgesinde istihdam eden balıkçı sınıfı gemi adamlarının tükenmişlik düzeylerinin ortaya konulmasıdır. Araştırmanın örneklemini İzmir ilinde bulunan balıkçı barınaklarındaki balıkçı sınıfı gemi adamları oluşturmaktadır. Bu kapsamda İzmir ilinde balıkçı barınaklarında balıkçılık faaliyetlerini sürdüren balıkçı sınıfı gemi adamlarına yüz yüze anket yöntemi uygulanmıştır. Bu araştırmada balıkçı sınıfı gemiadamlarının tükenmişlik alt boyutlarından duygusal tükenme ve duyarsızlaşma alt boyutunda orta düzeyde tükenme yaşadıkları fakat yüksek düzeyde kişisel başarısızlık hissettikleri gözlemlenmiştir. Yapılan yazın taramasında ise balıkçı sınıfı gemiadamlarının tükenmişlik düzeylerinin belirlenmesine yönelik bir araştırmanın olmadığı gözlemlenmiştir. Bu açıdan değerlendirildiğinde; balıkçı sınıfı gemiadamlarının tükenmişlik düzeylerinin belirlenmesine yönelik yapılan bu araştırma literatürdeki bu boşluğun doldurulmasına katkı sağlaması bakımından önem arz etmektedir.
The aim of this research is to execute the burnout levels of fishing vessel seafarers employed in Izmir. The sample of the study is the fishing vessel seafarers. In this context, a face-to-face questionnaire method was applied to seafarers of fishing who keep fishing activities in fishermen's shelters in Izmir. In this study, it was observed that fishing vessel seafarers experienced moderate level of emotional exhaustion and depersonalization sub-dimension but felt a high level of personal failure. When the literature review was done, it was observed that there was no research on the determination of the burnout levels of fishing vessel seafarers. When evaluated in this respect, this study is aimed to determine the burnout levels of fishing vessel seafarers and this literature is important in terms of contributing to filling this gap.

6.Effect of Different Form Parameters on the Estimation of Submarine Resistance
Abdi Kükner, Metin Kemal Gökçe, Ömer Kemal Kınacı
doi: 10.5505/jems.2017.65487  Pages 348 - 360
Denizaltılar bir donanma için olmazsa olmaz unsurlar olup, savaş durumlarında savaşın kaderini tayin eden kritik sualtı araçlarıdır. Geçen yüzyılda tezahür eden iki dünya savaşının tarihi incelendiğinde, tarafların sahip oldukları deniz teknolojileri arasındaki küçük farklar savaşın kaderini tayin etmiştir. Bu denli küçük teknolojik farklar dahi savaşlarda büyük getiriler sağlayabildiğinden, gemilerin öndizayn aşamasında yapılan çalışmalar oldukça önem kazanmaktadır. Denizaltı dizaynı teknolojik ve hidrodinamik açıdan iyi bir şekilde yapıldığında, düşük direnç ve yüksek hız değerlerine ulaşılabilmekte ve bu durum da denizaltıları çok daha etkili konumlara getirebilmektedir. Denizaltı formlarının gelişimi tipik bir hal almış, paralel orta gövdenin başında ve kıçında yumuşak geçişlere sahip kıvrımlardan oluşmaktadır. Bu çalışmada takıntısız denizaltı gövdesi etrafındaki hidrodinamik özelliklerin incelenmesi adına, farklı
genişlik-derinlik (B/D), genişlik-boy (B/L) ve ön gövde boyu-toplam boy (Lf /L) oranlarına sahip üç farklı takıntısız denizaltı gövde grubu oluşturulmuştur. Oluşturulan bu denizaltı gövde gruplarının hidrodinamik analizlerinin yapılması için RANS tabanlı ticari bir hesaplamalı akışkanlar dinamiği kodu kullanılmıştır. Ticari kod ilk önce, literatürde deney sonuçları bulunan bir geometri üzerinde denenmiştir. Uygulanan HAD tekniğinin deney sonuçlarıyla uyumu gözlemlendikten sonra, çalışma kapsamında incelenmek istenen denizaltı grupları benzer sayısal yapı kullanılarak analiz edilmiş ve farklı formların toplam direnç üzerindeki etkileri incelenmiştir.
Submarines which can change the direction of a war are unique units of a navy. Even little differences in naval technology between the sides provided great advantages to the superior side during the World War II. As small techological differences can have big advantages, the design stage of such critical watercrafts are of great significance. If the design stage of a submarine is successfully fulfilled in terms of hydrodynamic and technological aspects, low resistance at high velocities are achieavable, which makes submarines more effective. Submarine hull have conventional form types; parallel middle body, fore and aft body having smooth curves. In the present study, in order to get a better understanding of hydrodynamic characteristics of these watercrafts, 3 groups of bare hull submarine models which consist of different breadth to depth (B/D), breadth to length (B/L) and fore length to total length (Lf /L) ratios are created. For the numerical simulations of the model groups, a commercial RANSE based computational fluid dynamics code is used. The CFD methodology is first validated on a well known geometry whose experimental results may be found in the open literature. After the validation of the CFD method, the flow around all the submarine models are simulated using similar numerical techniques and the effects of different form parameters on the total resistance are presented.

7.A Simulation Aided Methodology Suggestion for Managing Emergency Evacuation Operation Under Engine Room Sourced Fire Conditions
Peiman Alipour Sarvari, Emre Çevikcan, Metin Çelik, Alp Ustundag
doi: 10.5505/jems.2017.77699  Pages 362 - 385
Toplu deniz taşımacılığında artan talep ve sefer çeşitliliği neticesinde, yolcu gemilerinde daha kalabalık insan grupları bir arada bulunur hale gelmektedir. Denizcilikte acil durum tahliye operasyonunun etkin planlama ile gerçekleştirilmesi, gemilerdeki yolcular ve mürettebat için hayati öneme sahiptir. Bu makalenin amacı, gemideki yolcu faktörleri ve makine dairesi kaynaklı yangınları içeren olası senaryoları
değerlendirerek, tahliye operasyonunun hızlı ve emniyetli bir şekilde gerçekleştirilmesine katkı sağlamaktır. Bu çerçevede, yolcu rotalamasını da içeren bütünsel bir yöntem geliştirilerek, literatüre katkı sağlanmıştır. Çalışmada geliştirilen yöntem kapsamında yolcuların demografik ve fiziksel özellikleri ile ilgili bilgi anket ile elde edilmiştir. Daha sonra, makine dairesi yangını koşullarında gemi acil durum tahliye operasyonu benzetimi (simülasyonu) “Maritime EXODUS V5.1” ve “SMARTFIRE V4.3” yazılımları ile yapılmıştır. Benzetim sonuçlarının istatistiksel analizi gerçekleştirilerek, tahliye faktörlerinin etkileri saptanmıştır. Geliştirilen yöntem, bir hızlı feribotta gerçek işletim şartları dikkate alınarak uygulanmıştır. Uygulama sonuçları, önerilen rotalama sistematiğinin etkinliğini göstermiştir.
More crowded groups of people gathers in passenger ships as a result of increasing demand and variety of navigation. Supporting marine emergency evacuation via effective planning has a vital importance for passengers and crew. The objective of the study is to provide contribution for performing evacuation in a safe and fast manner by means of evaluating scenarios including different passenger factors and engine room sourced fires. Within this framework, this study adds value to the relevant literature by proposing a holistic methodology including a novel passenger routing systematic. Within this methodology, information about demographic and physical attributes of passengers was obtained by means of questionnaire. Then, the simulation of ship emergency evacuation under engine room fire conditions was performed via Maritime EXODUS V5.1 and SMARTFIRE V4.3. The effects of evacuation factors were determined by making statistical analysis on simulation results. The methodology is applied at a ferryboat via the consideration of real life working conditions. The results demonstrate the effectiveness of the proposed routing systematic.

8.Calculation of Ship Wave Bending Moment in Irregular Seas
Ertekin Bayraktarkatal
doi: 10.5505/jems.2017.87587  Pages 386 - 395
Bu makalede tipik bir dökme yük gemisi için değişik deniz durumlarında karşılaşılabilecek dalga eğilme momentleri hesaplanmakta ve IACS tarafından önerilen değerler ile karşılaştırılmaktadır. Dalga eğilme momentlerinin hesabında öncelikle düzenli dalgalar içindeki dalga eğilme momentleri dilim teorisine dayalı bir yazılım ile hesaplanmaktadır. Bu teorinin lineer olmasından kaynaklanan sarkma/çökme düzeltmeleri için yarı-ampirik yöntemler kullanılmaktadır. Düzenli dalgalarda hesaplanan dalga eğilme momenti transfer fonksiyonları lineer süperpozisyon prensibi çerçevesinde uygun dalga spektrumları ile birleştirilerek kısa süreli karışık deniz durumlarındaki dalga eğilme momenti değerleri hesaplanmaktadır. Uzun süreli dalga eğilme momentleri için geminin seyir yapacağı deniz sahasına ilişkin dalga
istatistiklerinden yararlanılmakta ve geminin ömrü boyunca karşılaşması beklenen en yüksek dalga eğilme momenti değeri belirlenmektedir. Bu şekilde hesaplanan dalga eğilme momenti değerleri IACS tarafından önerilen değerler ile karşılaştırılmaktadır.
In this article, wave bending moments which can be encountered in different wave conditions are calculated for a typical bulk carrier and compared with the values recommended by IACS. First, wave bending moments in regular waves are calculated by software based on strip theory. Semi-empirical methods are used for hog / sag correction due to the linearity of this theory. Wave bending moment transfer functions calculated at regular waves are combined with appropriate wave spectra in the context of linear superposition principle to calculate wave bending moment values in short term sea conditions. For long-term wave bending moments, the wave statistics for the sea area in which the ship will operate are utilized and the highest wave bending moment value expected to meet the ship's life is determined. The wave bending moment values calculated in this way are compared with the values recommended by IACS.

9.A Study on Safety and Risk Assessment of Dangerous Cargo Operations in Oil/Chemical Tankers
Cenk Şakar, Yusuf Zorba
doi: 10.5505/jems.2017.09226  Pages 396 - 413
Petrol ve kimyasal tankerlerde gerçekleştirilen tehlikeli yük operasyonlarının emniyet ve risk değerlendirmesi, bu operasyonlar sırasında meydana gelecek kazaların önlenmesi için gerekli bir süreçtir. Yangın ve patlama, tanker operasyonlarında karşılaşılan başlıca kaza tiplerindendir. Bu çalışmada bulanık bayes ağları yaklaşımı ile tanker operasyonlarından tank temizleme sürecinde meydana gelebilecek yangın ve patlama kazası nedenleri arasındaki olasılıksal ilişkiler için bir model oluşturulmuştur. Çalışma ana olarak iki aşamadan oluşmaktadır. İlk olarak, problemin konusu olan ve bayes ağlarının grafiksel yapısını oluşturan değişkenler belirlenmiştir. Daha sonra ise bu değişkenler arasındaki ilişkilerin koşullu olasılıklarının belirlenmesi sürecinde kaza raporlarına ilişkin istatistiki verilerin yeterli olmamasından dolayı uzman görüşlerine başvurulmuştur. Olasılıkların ortaya çıkarılmasında, bulanık üyelik fonksiyonları belirlenmiş sözel değişkenler kullanılmıştır. Duyarlılık testi ile elde edilen çalışmanın bulgularında, tank temizleme sürecinde yangın ve patlamaya sebep olacak en önemli nedenler olarak ateşleme kaynakları, reaksiyon ve emniyet kültürünün olduğu belirlenmiştir.
The safety and risk assessment of dangerous cargo operations in oil and chemical tankers is a necessary process to prevent possible accidents during these operations. Fire and explosion are the major accidents encountered in tanker operations. In this study, a model was constructed through the Fuzzy Bayes Network Method for the probabilistic relationships between the causes of fire and explosion accidents that could occur during the tank cleaning process. The study is composed of two stages. Firstly, the variables that are the subject of the problem and that constitute the graphical structure of the Bayes Networks are identified. Then, expert opinion was sought as the statistical data on accident reports were not recorded properly while identifying the conditional probability of the relationships between the variables. Linguistic variables whose fuzzy membership functions were identified were used in detecting the probabilities. The findings of the sensitivity test revealed that the major reasons that could lead to fire and explosion during the tank cleaning process are ignition sources, reaction and safety culture.

10.Comparative Analysis of Dangerous Liquid Cargoes Transportation: A Study on Bulk Chemicals and Tank Containers
Ozan Bayazit, Yusuf Zorba
doi: 10.5505/jems.2017.83997  Pages 414 - 425
Denizyolu tehlikeli sıvı dökme yük taşımacılığı, taşınan yüklerin yüksek özen gösterilmesi gereken yükler olmasından dolayı birçok düzenlemeyle kontrol edilen ve yönetilen bir faaliyettir. Denizyoluyla çeşitli şekillerde taşınan tehlikeli sıvı dökme yüklerin kimyasal tankerler veya tank konteynerler vasıtasıyla taşınması bu şekillerin en yaygın olan iki tanesidir. Kimyasal madde ticaretinde bulunan firmaların bazıları yüklerini kimyasal tankerlerle, bazıları tank konteynerlerle taşıma yolunu seçerken bazıları ise bu iki taşıma şeklini de kullanmaktadır. Bu noktada sözü edilen iki taşıma şeklinin seçimine etki eden faktörler ve bu faktörlerin seçime ne derecede etki ettikleri merak edilmektedir.
Bu çalışmada, üretim veya ticaret için kimyasal madde ithalatı yapan Türk kimya işletmelerinin kimyasal tanker veya tank konteyner seçeneklerini tercih etmelerine etki eden faktörlerin neler oldukları literatür taraması yapılarak tespit edilmiştir. Tespit edilen bu faktörlerin önem derecelerinin ve alternatiflerin seçimi üzerine olan etkilerinin belirlenebilmesi için Analitik Hiyerarşi Prosesi (AHP) yöntemi kapsamında oluşturulan anket 30 kimya grubu şirketinin ithalat departmanına yöneltilmiştir. Sonuçta faktörlerin etki derecelerine göre kimyasal tankerin tank konteynere göre %62,5 oranında daha tercih edilebilir olduğu görülmüştür.
Dangerous liquid bulk cargo transportation by sea is a controlled and managed operation through a lot of regulations due to transported cargoes involved which require a high level of attention. Chemical tankers and tank containers are two of the most common transportation ways of transporting dangerous liquid bulk cargoes by sea. While some of the liquid bulk chemical traders transport their cargoes either in chemical tankers or tank containers, the others use both of them. At this point, the factors which affect the choice of mentioned transportation ways and their levels of effects on selection are of great importance and need to be thoroughly studied.
In this study, the factors that affect the selection of chemical tankers or tank containers by Turkish chemical companies are determined through a comprehensive literature review. In order to determine to what extent these factors are important and their effects on alternatives, a questionnaire prepared in compliance with AHP method was conducted through the import departments of 30 Turkish chemical companies. As a result, when the effect degrees of the factors were evaluated, it has seen that the chemical tankers are 62.5 % more preferable than the tank containers.

LookUs & Online Makale