•  
  •  
 

Article Title

Eşik yapısı mansabında oluşan yerel oyulmaların hesaplamalı akışkanlar dinamiği ile analizi

Abstract

Hidrolik yapıların mansabındaki yerel oyulma, su mühendisliğinin önemli problemlerindendir. Bu konuda geçmişten bugüne kadar birçok deneysel ve arazi çalışmaları yapılmış ve birçok ampirik eşitlikler elde edilmiştir. Fakat bu bağıntıların çoğu belirli koşullar altında sunulmuş ve farklı sonuçlar verebilmektedir. Bazı bağıntılar boyutlu büyüklükler cinsinden verilmekte bazılarında ise bazı değişkenler ihmal edilebilmektedir. Buna ek olarak, eğimi yüksek akarsularda eğimi düşürmek ve akımları düzenlemek amacıyla akarsu tabanında yapay düşüler kullanılabilmektedir. Bu gibi düşüler üzerindeki akım durumu, çoğu zaman serbest düşülü savak akımı şeklinde olmaktadır. Deneysel çalışmaların yanısıra son yıllarda gelişen bilgisayar teknolojileri ve hesaplama yöntemleri sayesinde çok fazlı (sıvı-katı parçacık) gibi akışkan problemlerin sayısal olarak modellenmesi mümkün olabilmektedir. Bu çalışmada, geçmişte yapılan deneysel bir çalışmanın akarsulardaki bir eşik yapısı mansabındaki su jetinin altında kohezyonsuz üniform kum yatakta meydana gelen yerel oyulmalar, hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) kullanılarak analiz edilmiştir. Çalışmada eşik yapısı altındaki oyulmaları tespit etmek için, Flow 3D yazılımıyla birlikte Sediment Oyulma Modeli (Sediment Scour Model) yöntem olarak kullanılmıştır. Elde edilen sayısal model sonuçların literatürdeki deneysel verilerle yeterince uyumlu olduğu görülmüştür. Oyulmanın zamana göre değişimi exponansiyel olduğu gözlemlenmiş ve zamanla maksimum oyulma derinliğindeki değişim azalmakta sonunda kararlı oyulma durumu gerçekleşmiştir. Kohezyonsuz taban malzemesinde oyulmanın büyük çoğunluğu (yaklaşık %90’ı) ilk yarım saat içerisinde gerçekleştiği izlenmiştir.

https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/667766

DOI

10.24012/dumf.394030

Share

COinS