Serbest Düşülü Savakların Mansabında Oluşan Yerel Oyulmanın Deneysel ve Sayısal Araştırılması

2019-06-01
Kaya, Nihat
Göğüş, Mustafa
Aydın, Mehmet Cihan
Dursun, Ömerul Faruk
Tunç, Mustafa
İkincioğulları, Erdinç
Serbest düşülü savakların mansabındaki yerel oyulmalar, hidrolik yapıların yıkılmasına veya hasar görmesine ve böylece kendisinden beklenen işlevi yerine getirememesine neden olmaktadır. Her savak türünün akım karakteristikleri birbirinden farklıdır. Aynı akım şartlarında serbest düşen jetin mansap kanalında oluşturduğu jet genişliği, jet kalınlığı, jet çarpma hızı ve açısı, penetrasyon derinliği, akım içerisine soktuğu hava kabarcıkları konsantrasyonu, havalandırma performansları ve jet yörüngeleri değişmektedir. Böylece, savakların mansap kanalında oluşturacakları oyulma çukurları da farklı olmaktatır. Onaylanan Bütçe: Bu çalışmada; (1) Dikdörtgen, üçgen ve trapez büzülmeli (contracted) savakların, (2) Trapez labirent büzülmeli ve büzülmesiz (suppressed) savakların ve (3) Büzülmesiz eşikli ve eşiksiz savakların mansabındaki yerel oyulmalar, hem deneysel ve hem de sayısal olarak araştırılmıştır. Bu çalışma, iki ayrı deney düzeneğinde yürütülmüştür. Birinci deney düzeneği, ikinci deney düzeneğinin prototipi olacak şekilde tasarlanmıştır. Serbest düşülü dikdörtgen, üçgen ve trapez şekilli büzülmeli savak türlerinin mansap kanalında oluşturduğu oyulma derinliklerinin araştırılması ile ilgili ve özellikle labirent savaklar konusunda literatürde bir eksiklik vardır. Jet genişliği, jet yörüngesi ve penetrasyon derinliğinin oyulma derinliğine olan etkisinin doğrudan incelenmesi açısından da literatürde bir eksiklik söz konusudur. Labirent savaklar, bu çalışmanın önemli bir ayağını oluşturmaktadır. Maksimum oyulma derinliği; değişik savak türleri, değişik savak şekilleri ve boyutları, değişik düşü yükseklikleri, değişik kuyruksuyu derinlikleri, değişik medyan dane çapları, değişik eşik yükseklikleri, değişik birim debi gibi etkili parametreler dikkate alınarak problem detaylı bir şekilde incelenmiştir. Her bir savak türü için doğrusal olmayan eşitlikler elde edilmiştir. Elde edilen eşitliklerin prototipte güvenle kullanılabilmesi için model ile prototip arasındaki ilişki belirlenmiştir. Sayısal çalışma Flow-3D yazılımı kullanılarak gerçekleştirilecektir. Serbest yüzeyli akımı modelleyebilmek için VOF (Volume of Fluid) metodu kullanılmıştır. Momentum denklemleri olarak Reynolds ortalamalı Navier-Stokes denklemleri ve k-? türbülans modeli kullanılmıştır. Deney sonuçları literatür ve sayısal sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Değişik savak türlerinin mansabında oluşan oyulma çukurunun geometrisi, aynı akım koşullarında, birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Olayın hidrodinamik özelliklerinin yeterince belirlenmesine de çalışılmıştır. Çalışma sonuçlarının uygulamadaki mühendislere ve literatüre önemli katkı sağlaması beklenmektedir.

Suggestions

Fark-holografik interferometri tekniği ile katılarda büyük deformasyonların ve yer değiştirmelerin doğrudan ölçülmesi
Aydın, Ramazan; Ecevit, Necati F.(1993)
Adi holografik interferometri yöntemlerini kullanmak suretiyle birbirine benzeyen fakat şekilsel ve yapı bakımından küçük farklılıklar gösteren iki cisimdeki deformasyonlann ya da yer değiştirmelerin doğrudan karşılaştırılması mumkun olamamakatadır. Fark holografik interferometrik ölçum teknigi incelenen cismin pozlandırılmasında ozel bir yontem kullanarak adi interferometrinin karşılaştığı güçlükleri ortadan kaldırmaktadir. Fark holografik interferometride incelenen cisim (test obje) daha once hazirianrms....
Aspects of urban seismic risks: a comparison of risk factors in the metropolitan cities of Turkey
Sönmez, Tuğçe; Balamir, Murat; Department of City and Regional Planning (2008)
Chronic seismic hazards and resulting secondary impacts are due to the geological conditions of Turkey and the nature of current response mechanisms. Local know-how of building and settlement that evolved over centuries eroded with the growth in population, and the introduction of reinforced concrete building economics. This makes cities the most vulnerable geographical and social entities in Turkey. A basic formal reference of disaster management is the National Seismic Hazard Map indicating zones of hazar...
Design of settling basins and related problems encountered in practice
Zaloğlu, Fatma Deniz; Göğüş, Mustafa; Department of Civil Engineering (2013)
Settling basins are the hydraulic structures used to get sediment-free water from rivers mostly for hydropower systems. Mainly fine sediment is trapped along the settling basins and from time to time the accumulated sediment in the settling basin is flushed away. A wrong design of a settling basin creates lots of problems. In this study based on the hydraulic analysis of a settling basin, the available settling basin design procedures in the literature were reviewed. Some of the settling basins constructed ...
Ilısu Dam and HEPP, investigation of alternative solutions
Yalçın, Emrah; Tiğrek, Şahnaz; Department of Civil Engineering (2010)
This study is an assessment of a hydraulic solution not only rescues Hasankeyf with countless ancient monuments from inundation but also supplies the foreseen energy production of the Ilisu Dam and HEPP Project. An alternative composed of five dams on the Tigris River and its branches was developed as a result of the conducted hydro-meteorological, water potential, flood analysis and optimization studies considering the topographical and geological characteristics of the proposed dam locations. While there ...
A Preliminary study on construction of a high capacity tensiometer and its use in measurement of matrik suction in unsaturated soils
Köksalan, Ali Okan; Toker, Nabi Kartal; Department of Civil Engineering (2013)
Soil suction is one of the main state parameters that governs unsaturated soil behaviour. Tensiometers are the only type of probe that can measure soil suction directly, but only up to 90 kPa. In the past two decades, a new type of tensiometer with much greater measurement range (up to 2 MPa) has appeared in the literature. The measurement range (i.e. capacity) of a tensiometer is limited by (i) how well it is saturated, and (ii) the air entry value of its porous interface. In this study, the first high cap...
Citation Formats
N. Kaya, M. Göğüş, M. C. Aydın, Ö. F. Dursun, M. Tunç, and E. İkincioğulları, “Serbest Düşülü Savakların Mansabında Oluşan Yerel Oyulmanın Deneysel ve Sayısal Araştırılması,” 2019. Accessed: 00, 2022. [Online]. Available: https://hdl.handle.net/11511/95859.