Su altı/üstü deniz araçları çok serbestlik dereceli analizleri
- Direnç hesaplamaları
- Sevk analizleri
- Farklı deniz durumlarında dalga etkili analizler
- Kuvvet ve moment hesaplamaları
- Tekne basınç analizleri
- Rüzgar yükü analizleri
İstanbul Teknik Üniversitesi
Gemi İnşaatı ve Deniz Bilimleri Fakültesi
Bu laboratuvarda güncel mühendislik problemlerine sayısal ve deneysel yöntemlerle çözüm üretilmektedir.
İstanbul Teknik Üniversitesi Gemi İnşaatı ve Deniz Bilimleri Fakültesi bünyesinde 1996 yılında kurulan Hesaplamalı Gemi Hidrodinamiği Laboratuvarı (HGHLAB), deniz araçlarının hidrodinamik performansının incelenmesine ve geliştirilmesine yönelik araştırma ve mühendislik çalışmaları yürütmektedir. Laboratuvarımız, yüksek başarımlı hesaplama altyapısını Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) alanındaki uzmanlığıyla birleştirerek akademik araştırmalara ve denizcilik sanayisinin tasarım, analiz ve optimizasyon çalışmalarına katkı sağlamaktadır.
HGHLAB su altı ve su üstü deniz araçlarının çok serbestlik dereceli analizleri, direnç ve sevk hesaplamalarından, pervane performansı, kavitasyon davranışı, akış ve kavitasyon kaynaklı gürültü ile tank içi çalkantı problemlerine kadar geniş bir yelpazede hidrodinamik ve hidroakustik simülasyonlar gerçekleştirilmesine olanak tanımaktadır.
Bugüne dek çok sayıda gemi tasarımına yönelik form optimizasyonu gerçekleştiren HGHLAB; EUCLID, GATERS ve ESTETICS gibi prestijli uluslararası projelerin yanı sıra, MİLGEM Programı kapsamındaki millî savaş gemisi tasarım çalışmalarına ve AKYA ağır sınıf torpidosunun geliştirilmesine yönelik kritik savunma projelerine başarıyla katkıda bulunmuştur. Laboratuvarımız, dünyanın en modern ve yüksek kapasiteli kavitasyon tünellerinden biri ve Türkiye’nin tek kavitasyon tüneli olan İTÜKAT’ın hidrodinamik tasarımında da önemli bir rol üstlenmiştir.
Hesaplamalı çalışmalar, İTÜ Ata Nutku Gemi Model Deney Laboratuvarı ve İTÜ Kavitasyon Tüneli (İTÜKAT) bünyesinde gerçekleştirilen deneysel çalışmalarla birlikte yürütülebilmektedir. Bu bütünleşik yaklaşım, sayısal analizlerin doğrulanmasına, deneylerin planlanmasına ve elde edilen sonuçların kapsamlı biçimde değerlendirilmesine olanak sağlamaktadır. HGHLAB, bireysel uzmanlıkların ortak akılla bütünleştiği; ekip içi uyumun, disiplinler arası iş birliğinin ve güçlü sosyal bağların birlikte geliştiği bir çalışma kültürüne sahiptir.
Prof. Dr. Uğur Oral Ünal
Laboratuvar Sorumlusu
İTÜ Gemi İnşaatı ve Deniz Bilimleri Fakültesi bünyesinde bulunan Hesaplamalı Hidrodinamik Laboratuvarındaki yüksek başarımlı hesaplama kapasitesi ve Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) alanında uzman olan ekip çalışanlarımız sayesinde, gerekli görüldüğünde ortak çalışmaların gerçekleştirilmesi ve İTÜKAT bünyesinde yapılan deneylere yol gösterici ya da destekleyici olarak hesaplamalı analizlerin yapılması mümkündür. Bu kapsamdaki kabiliyetlerimiz aşağıda verilmiştir:
Laboratuvar bünyesinde, çeşitli türlerdeki test modellerinin çevresinde ve sınır tabaka bölgelerinde akım görüntüleme çalışmaları gerçekleştirilmektedir.
Laboratuvar bünyesinde çalkantı (sloshing) davranışlarının incelenmesine yönelik sayısal çalışmalar yürütülmektedir.
• Gemi dalga direncinde lineer olmayan etkilerin hesaplamalı olarak incelenmesi (D. Bülent Danışman, 2004)
• Girdap yaratıcıların dairesel silindir etrafındaki akışa etkisinin deneysel ve hesaplamalı olarak incelenmesi (U. Oral Ünal, 2007)
• İnterpolasyonlu parçacık hidrodinamiği yöntemi ile serbest su yüzeyli şiddetli akım problemlerinin incelenmesi (Murat Özbulut, 2008).
• Gemi pervanelerinde kavitasyon ve kavitasyon erozyonu modellemesi (Onur Usta, 2018)
• Kriging interpolasyonu kullanan vekil modeller ile gemi kıç formunun viskoz direnç yönünden optimizasyonu (Hayriye Pehlivan Solak, 2020).
• Ters-dönüşlü pervane sistemlerinde hidroakustik etkileşim (Çağatay Sabri Köksal, 2022).
• A novel energy-saving device for ships- gate rudder system (Zeynep Tacar, 2022).
• Çukur Yapıların Yüzey Sürtünme Direncine Olan Etkilerinin Hesaplamalı ve Deneysel Olarak İncelenmesi (Yasin Kaan İlter, 2023)
• Exploring the Propulsion Performance of a Gate Rudder System as a Novel Energy Saving Device (Ahmet Yusuf Gürkan, 2024)
• Çevresel Etkiler Altındaki Refakat Römorkörü Performansının Deneysel ve Hesaplamalı Analizi (Çağrı Aydın, 2025)
• Düz Levha Üzerindeki Dairesel Çukur Yapıların Dirence Etkilerinin Yüzey Paralel Dış Akışta ve Kanal Akışında Deneysel ve Sayısal Olarak İncelenmesi (Aras Çetinkaya, 2026)
• Mesh generation for the ship-wave problem (Şafak Nur Ertürk, 1995)
• Gemi dalga direncinin kaynak-panel yöntemiyle sayısal hesabı (Şakir Bal, 1990)
• Savaş gemilerinin denizcilik yönünden incelenmesi (Saadet Arıcı, 1996)
• İkiz teknelerin toplam direnç açısından form optimizasyonu (Devrim Bülent Danışman, 1997)
• Trimaran teknelerde yan teknelerin bilgisayarla konum optimizasyonu (Murat Kaya, 1998)
• Ayna kıçın yuvarlak karinalı yüksek süratli teknelerin performansına etkisi (Eyüp Mete Şireli, 1999)
• İki boyutlu profillerin etrafındaki akış alanının hesaplamalı simülasyonu (U. Oral Ünal, 2000)
• Genetik algoritmaların baş form optimizasyonuna uygulanması (Bekir Sıtkı Türkmen, 2003)
• İnterpolasyonlu parçacık hidrodinamiğinde bir ve iki boyutlu uygulamalar (Murat Özbulut, 2008)
• Tekne yüzey pürüzlülüğünün sınır tabaka ve gemi direncine etkisi (Onur Usta, 2012)
• Tek ve çift pervaneli gemilerde nominal izin sayısal olarak karşılaştırılması (Zeynep Tacar, 2013)
• Dikdörtgen kesitli dalgakıranların düzenli dalgalardaki hareket analizleri için hidrodinamik hesaplamalar (Hayriye Pehlivan Solak, 2013).
• Yüksek Hızlı Kavitasyon Tüneli İçin Daralma, Difüzör ve Dirsek Geometrilerinin Hidrodinamik Dizaynı (Ahmet Yusuf Gürkan, 2015)
• Yiv Uygulamasının Düz Levha Üzerinde Sürtünme Direncine Olan Etkisinin İncelenmesi (Ozan Kaplan, 2016)
• Gemi Kıçındaki Akım Ayrılmasının Girdap Yapıcılar Aracılığıyla Kontrolü (Talat Gökçer Canyurt, 2016)
• Dolgun Geometrili Bir Gemide Kıç Formu ve Pervane Konumunun Genel Sevk Verimine Olan Etkisinin İncelenmesi (Gürbüz Bilici, 2016)
• Kanat Profilleri İzler Kenarına Çentik Uygulamasının Akış Gürültüsüne Olan Etkisinin Hesaplamalı Olarak İncelenmesi (Çağrı Aydın, 2016)
• Yüksek hızlı kavitasyon tüneli için impeller dizaynı (Çağatay Sabri Köksal, 2016).
• A Numerical Investigation into the Effect of the Vertical Tapered Winglets on Fully-Submerged Hydrofoils (Aras Çetinkaya, 2017)
• Bir Askeri Geminin Düzenli Dalgalarda Direnç Ve Denizcilik Performansının Hesaplamalı Olarak İncelenmesi (Ali Can Koyuncuoğlu, 2023)
• Gemi Hava İzinin Basitleştirilmiş Bir Fırkateyn Modeli Üzerinde Sayısal Analizi ve Hangar Kenar Modifikasyonu (Tunahan Şık, 2024)
• Su Jetli Su Altı Araçları İçin Optimizasyon Temelli Tasarım Metodolojisi Geliştirilmesi (Efecan Oğuz Demir, 2025)
Köksal, Ç. S., Usta, O., Aktas, B., Atlar, M., & Korkut, E. (2021). Numerical prediction of cavitation erosion to investigate the effect of wake on marine propellers. Ocean Engineering, 239, 109820.
Aydın, Ç., Ünal, U. O., & Sarıöz, K. (2022). Computation of environmental loads towards an accurate dynamic positioning capability analysis. Ocean Engineering, 243, 110201.
İlter, Y. K., Çetinkaya, A., & Ünal, U. O. (2023). Large eddy simulations of the turbulent channel flow over dimpled surfaces. Journal of Turbulence, 24(3-4), 2186415.
Özsayan, S., Aydın, Ç., Köksal, Ç. S., Ünal, U. O., & Korkut, E. (2024). Assessment of the gate rudder system on the cavitation and underwater radiated noise characteristics of a containership. Ocean Engineering, 313, 119391.
Köksal, Ç. S., Aktas, B., Atlar, M., & Korkut, E. (2024). A study on the hydroacoustic characterisation of a cavitating propeller by dynamic adaptive mesh refinement technique. Journal of Sound and Vibration, 582, 118422.
Köksal, Ç. S., Aktas, B., Gürkan, A. Y., Sasaki, N., & Atlar, M. (2024). Experimental assessment of hull, propeller, and the gate rudder system interaction in calm water and oblique waves. Ocean Engineering, 312, 119144.
Gürkan, A. Y., Ünal, U. O., Aktaş, B., & Atlar, M. (2024). An investigation into the gate rudder system design for propulsive performance using design of experiment method. Ship Technology Research, 71(2), 199-212.
Şık, T., & Ünal, U. O. (2025). Numerical Analysis of Ship Airwake on a Simplified Frigate Model. Journal of Naval Architecture and Marine Technology.
Delikan, M., & Bal, Ş. (2025). A Comprehensive CFD Analysis of Tandem Foils With and Without Ground Effect. Journal of Naval Architecture and Marine Technology.
Özsayan, S., Köksal, Ç. S., Usta, O., Çelik, C., Yılmaz, N., & Korkut, E. (2022). An experimental and numerical investigation of the cavitation effects on propeller performance and erosion on DTMB-5415 propeller. 7th International Symposium of Marine Propulsors, Wuxi, China.
Özsayan, S., Aydın, Ç., Köksal, Ç. S., & Korkut, E. (2022). A Systematic Optimisation on the Energy Saving Devices for Ship, in Particular, Combination of Pre-Swirl Stator (PSS) and Duct. A. Yücel Odabaşı Colloquium Series 4th International Meeting - Ship Design & Optimization and Energy Efficient Devices for Fuel Economy:15th – 16th December 2022, Istanbul, Turkey.
Gurkan, A. Y., Aktas, B., Unal, U. O., & Atlar, M. (2022). Investigation of Gate Rudder Blade Design for Ship Powering Using the Design of Experiment (DoE) Method. A. Yücel Odabaşı Colloquium Series 4th International Meeting-Ship Design & Optimization and Energy Efficient Devices for Fuel Economy (pp. 15-16).
Koyuncuoğlu, A. C., Aydın, Ç., Unal, U. O., & Barlas, B. (2022). Çekirdek Sayısının Hesaplamalı Gemi Direnci Analiz Performansına Etkileri BAŞARIM 2022, Istanbul, Turkey.
Köksal, Ç. S., Gürkan, A. Y., Aktas, B., Sasaki, N., & Atlar, M. (2023). Influence of gate rudder system (GRS) rudder angle (s) on the propulsive efficiency. In 25th Numerical Towing Tank Symposium (NuTTS). Ericeira, Portugal.
Gürkan, A. Y., Ünal, U. O., Aktas, B., Köksal, Ç. S., & Atlar, M. (2023). Comprehensive investigation of the form design of the gate rudder for propulsive performance using design of experiment method. In 25th Numerical Towing Tank Symposium (NuTTS), Ericeira, Portugal.
Gürkan, A. Y., Turkmen, S., Sasaki, N., Aktas, B., Köksal, Ç. S., & Atlar, M. (2023). Manoeuvrability improvement investigation of a coastal vessel retrofitted with A gate rudder system using computational and experimental methods. In 7th International Conference on Advanced Model Measurement Technology for the Maritime Industry. Istanbul, Türkiye.
Köksal, Ç. S., Gürkan, A. Y., Aktas, B., Ünal, U. O., Fitzimmons, P., Sasaki, N., Korkut, E., & Atlar, M. (2024, April). Quantifying the influence of Gate Rudder System (GRS) rudder angle (s) on propeller cavitation. In 8th International Symposium on Marine Propulsors, smp 2024 (pp. 293-301). Norwegian University of Science and Technology, Department of Marine Technology.
Tacar Ilter, Z., Tadros, M., Ilter, Y. K., Xu, Y., & Shi, W. (2024, April). Enhancing Energy Efficiency of Ship Propulsion Systems Through Tubercle Assisted Propellers: A Full-Scale CFD Study. In Transport Research Arena Conference (pp. 414-419). Cham: Springer Nature Switzerland.
Özsayan, S., Ertarhanacı, F., Ç., & Korkut, E. (2025). Numerical and Experimental Investigation of Vortex Structures on Hydrofoils. The 8th International Conference on Advanced Model Measurement Technology for the Maritime Industry (AMT’25), Daejeon, South Korea.
Gürkan, A. Y., Köksal, Ç. S., Turan, O., & Atlar, M. (2025). Exploration of Propulsion Performance of a Gate Rudder Retrofitted Vessel With a Stern Tunnel. The 8th International Conference on Advanced Model Measurement Technology for the Maritime Industry (AMT’25), Daejeon, South Korea.
Gürkan, A. Y., Ünal, U. O., & Atlar, M. (2025). Gate Rudder System Performance Prediction for Different Rudder Modes: A Comparative Study of Sliding Mesh and Actuator Disk CFD Models. The 8th International Conference on Advanced Model Measurement Technology for the Maritime Industry (AMT’25), Daejeon, South Korea.
Gürkan, A. Y., Dai, Saishuai., Judah, Sol., & Turan, O. (2025). Numerical Study of a Crew Transfer Vessel (CTV) – Wind Turbine Interaction Under Moderate Sea Conditions. The 8th International Conference on Advanced Model Measurement Technology for the Maritime Industry (AMT’25), Daejeon, South Korea.
Öztürk, E., Erbaş Öz, B., Özsayan, S., Ünal, U. O., & Korkut, E. (2026, May 27–29). Effect of pressure pore aspect ratio on cavitation and performance of marine propellers [Conference paper]. 8th International Conference on Maritime Technology and Engineering (MARTECH 2026), Lisbon, Portugal.
Proje Kodu: MGA-2026-47415 - Platform Projesi
Gemi Pervanelerinde Basınç Gözenekleri Uygulamasının Pervane Performansı, Kavitasyonu ve Akustik Gürültüsü Açısından Optimizasyonu
Proje Kodu: MGA-2025-47004 - Genel Araştırma Projesi
Proje Kodu: MGA-2025-46993 - Genel Araştırma Projesi
Ocak 2011’de başlatılan SAN-TEZ Projesi kapsamında, Sanayi ve Ticaret Bakanlığı ile Türk Loydu Vakfı tarafından sağlanan finansman ve Arş. Gör. Murat Özbulut’un doktora çalışmaları için İTÜ Rektörlüğü Bilimsel Araştırma Projeleri (BAP) bütçesinden verilen destekle laboratuvarımıza InfiniBand ağ altyapısına sahip bir bilgisayar kümesi kazandırılmıştır. İlerleyen yıllarda İTÜ BAP tarafından desteklenen çeşitli projeler sayesinde bilgisayar kümesinin kapasitesi artırılmış; temin edilen iş istasyonlarıyla hesaplama öncesi ve sonrası işlemlere yönelik altyapı güçlendirilmiştir. Laboratuvarımızın hesaplama altyapısına ilişkin temel özellikler aşağıdaki tabloda sunulmuştur.
Laboratuvar Sorumlusu
Akademik Personel
Akademik Personel
Akademik Personel
Akademik Personel
Akademik Personel
Akademik Personel
Akademik Personel
Akademik Personel
Misafir Araştırmacı
Misafir Araştırmacı
Misafir Araştırmacı
Misafir Araştırmacı
Misafir Araştırmacı
Akademik Personel
Prof. Dr. Uğur Oral Ünal
Hesaplamalı Gemi Hidrodinamiği Laboratuvarı
İTÜ Gemi İnşaatı ve Deniz Bilimleri Fakültesi
Maslak, 34469 İstanbul
E-posta
ounal@itu.edu.tr
Telefon
0212 285 63 98
Fax
0212 285 65 08