Hızlı Erişim


Bu Dergi DOI ve Crosscheck üyesidir


Özet


SABİT BAĞLAMA DÜŞÜ YATAĞINDAKİ ENERJİ KIRICI YAPILARIN 3-D HESAPLAMALI AKIŞKANLAR DİNAMİĞİ İLE OPTİMUM ANALİZİ

Bu çalışmada, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Metodu (CFD) kullanılarak, sabit bir bağlama gövdesi üzerinden akan suyun hızına ve basıncına göre düşü yatağında planlanan enerji kırıcı yapıların farklı konumlandırılmış 5 farklı modelinin incelenmesi amaçlanmıştır. Daha sonra Referans Model (Model 1) olarak seçilen Tip II modelin gerçek akış verileri ile bilgisayarda oluşturulan 4 farklı modelin verileri karşılaştırılmıştır. Model 2'de ne şüt blokları ne de enerji kırıcı blokları vardır, ancak sadece düşü yatağının sonunda eşik vardır. Model 3’te, düşü yatağının başında bir sıra şüt bloğu ve düşü yatağının sonunda ise bir vardır, ancak enerji kırıcı blokları yoktur. Model 4’de, düşü yatağında bir sıra enerji kırıcı bloklar ve eşik vardır, ancak şut blokları yoktur. Model 5’de, düşü yatağının başında bir sıra şüt bloğu, iki sıra enerji kırıcı bloklar ve düşü yatağının sonunda gövde uzunluğu boyunca devam eden eşik vardır. Ansys yazılımında Akışkan Hacmi (VOF) modeli kullanılarak farklı modeller analiz edilmiştir. Daha sonra sabit bir bağlama gövdesi üzerinden akan suyun düşü yatağına farklı mesafelerde yerleştirilen enerji kırıcı bloklara uygulanan basınç, hız ve sıçrama durumları belirlenerek akış modelleri oluşturulmuştur. Böylelikle, farklı tasarlanmış modeller arasında maksimum kırılabilen akış enerjisi olan optimum model belirlenmeye çalışılmıştır. Simülasyon sonucunda Model 5, akış özelliklerine göre bu beş farklı modelden optimum veya en iyisi olarak bulundu. Ayrıca Ansys Fluent tarafından elde edilen simülasyon çıktı verileri Referans Modelin gerçek verileriyle eşleşmiştir.



Anahtar Kelimeler
Ansys-Fluent, enerji kırıcı yapı, simülasyon, düşü yatağı.

Kaynakça Aküzüm, T. and Öztürk, F. (1996). Soil-Water Structures. Ankara Univ. Faculty of Agriculture Textbook. No: 428, Ankara, Turkey. Alhashimi, S.A. (2013). CFD Modeling of Flow over Ogee Spillway by Using Different Turbulence Models. International Journal of Scientific Engineering and Technology Research. ISSN 2319-8885, 2 (15), 1682-1687. Anonymus (2013). ANSYS Fluent User's Guide. Release 15.0. http://www.ansys.com. Aydin, M.C. (2005). CFD Analysis of Bottom flowing Spillway Aerators Ph.D Thesis. Fırat University Institute of Science, Department of Civil Engineering, 141p., Elazığ. Turkey. Chatila, J. and Tabbara, M. (2004). Computational modelling of flow over an ogee spillway. Elsevier, Computers and Structures, 2004, (82), 1805–1812. Dursun, Ö. F. and Öztürk, M. (2009). The Numerical Analysis of Energy Dissipation Properties of Overflow Stepped Spillways. New World Sciences Academy. 4 (2), 165-175. Erkek, C. and Ağiralioğlu, N. (2013). Water Resources Engineering. Beta Publishing Distribution Inc. İstanbul, Turkey. Ferziger, J.H. and Peric, M. (2002). Computational Methods for Fluid Dynamics, Springer, 3rd Edition. ISBN 3-540-42074-6. pp 423. Hagi-Bishow, M. and Bonnell, R.B. (2000). Assessment of LEACHM-C Model for semi-arid saline irrigation. ICID Journal. 49:(1), 29-42. Hirt, C.W. and Nichols, B.D. (1981). Volume of Fluid (VOF) Method for the Dynamics of Free Boundaries, Journal of Computational Physics 39, 201-225. Kaya, N. (2003). Investigation of Energy Damping Ratios of Different Types of Energy Dissipating Blocks in Stilling Basin. Ph.D. Thesis, Fırat University Institute of Science and Technology. Elazığ., Turkey. 102p. Khan, A.L. (2011). Computational Fluid Dynamics Modeling of Emergency Overflows through an Energy Dissipation Structure of a Water Treatment Plant. World Environmental and Water Resources Congress. Bearing Knowledge for Sustainability. ASCE. 1483-1493. Launder, B.E. and Spalding, D.B. (1974). The numerical computation of turbulent flows. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. 3:(2), 269-289. Loague, K. and Green, R.E., (1991). Statistical and Graphical Methods for Evaluating Solute Transport Models: Overview and Application. J. Contam. Hydrol., 7, 51-73. Nguyen, V.T and Nestmann, F. (2004). Applications of CFD in hydraulics and river engineering’’, International Journal of Computational Fluid Dynamics, vol. 18(2), 165–174. Özdem, M. (2007). Numerical Analysis of Flow Properties on Spillway, Master’s Thesis, Fırat University Institute of Science and Technology, Department of Civil Engineering. Elazığ, Turkey. 88 p. Parsaie, A., Haghiabi, A.H. and Moradinejad, A. (2015). CFD modeling of flow pattern in spillway’s approach channel. Sustain. Water Resour. Manag. 1, 245–251. Rassaei, M. and Rahbar, S. (2014). Numerical flow model stepped spillways in order to maximize energy dissipation using FLUENT software. IOSR Journal of Engineering. 4:(6), 17-25. SHW, 2012. Design Guide for Dam Hydraulic Structures. T. C. Ministry of Forestry and Water Affairs, General Directorate of State Hydraulic Works, 1st Dams Congress, No: 2, Ankara, Turkey. Savage, B.M. and Johnson, C. (2001). Flow over ogee spillway: Physical and numerical model case study. Journal of Hydraulic Engineering, ASCE, 127(8): 640-649. Tabbara, M., Chatila, J. and Awwad, R. (2005). Computational simulation of flow over stepped spillways. Elsevier, Computers and Structures, (83), 2215–2224. Zhenwei, M.U., Zhiyan, Z. and Tao, Z. (2012). Numerical simulation of 3-D flow field of spillway based on VOF method. Procedia Eng., 28, 808–812.

Gelişmiş Arama


Duyurular

    ***********************

    DEĞERLİ BİLİM 

    İNSANLARI!

    mail mail mail mail mail

    Dergimizin Aralık sayısı 

    (31.12.2020)

    yayınlanmıştır.

    mail mail mail mail mail

    DEĞERLİ BİLİM 

    İNSANLARI!

    mail mail mail mail mail

    Dergimizin

    Mart Sayısı 

    İçin Makalenizi  

    Sisteme Yükleyebilirsiniz.

    mail mail mail mail mail

     



Adres :Göztepe Mah., Beykoz, İstanbul/TURKEY
Telefon :+90 555 005 92 85 Faks :+90 216 606 32 75
Eposta :info@euroasiajournal.org

Web Yazılım & Programlama Han Yazılım Bilişim Hizmetleri