Geri Dön

Pürüzlü açık kanal akımlarında hız dağılımının incelenmesi

Investigation of velocity distribution in rough bed open channel flows

  1. Tez No: 197077
  2. Yazar: ÖZGÜR ÖZTÜRK
  3. Danışmanlar: DOÇ.DR. MEHMET ARDIÇLIOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Açık Kanallar, Hız Dağılımı, Pürüzlülük, Entropi, Hız Ölçme, Open Channels, Velocity Distribution, Roughness, Entropy, VelocityMeasurement
  7. Yıl: 2006
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Erciyes Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 114

Özet

iiiPÜRÜZLÜ AÇIK KANAL AKIMLARINDA HIZ DAĞILIMININNCELENMESÖzgür ÖZTÜRKErciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri EnstitüsüYüksek Lisans Tezi, Haziran 2006Tez Danışmanı: Doç. Dr. Mehmet ARDIÇLIOĞLUÖZETAçık kanal akımlarında enkesit boyunca hız dağılımının bilinmesi; açık kanaldan geçendebinin belirlenmesi, kanalların boyutlandırılması ve akımın özelliklerinin belirlenmesibakımından önemlidir. Bundan dolayı bu çalışmada laboratuar şartlarında cilalı ve ikifarklı pürüzlülükteki dikdörtgen açık kanalda ve arazi çalışması olarak tabii açık kanalşartlarında 3 farklı enkesit üzerinde derinlik boyunca hız ölçümleri yapılarak literatürdekullanılan hız dağılımları ile karşılaştırılmıştır.Cilalı akım koşullarında deneyler, kesit oranının 5.4≤ B/H ≤13.5 ve Reynolds sayısının2.59x104≤ Re ≤1.63x105 aralığında gerçekleştirilmiştir. Duvar kanunundaki sabitlerχ=0.4 ve B=5.5 alındığında bu kanunun iç bölgedeki hız dağılımını temsil ettiği ve bubölgenin geçerli olduğu aralığın artan Reynolds sayılarında genişlediği belirlenmiştir.Cilalı akım durumunda ölçümlerin yapıldığı enkesite ait entropi parametresi M=5.53olarak hesaplanmış, entropi hız dağılım ifadesinin cilalı akımlar için oldukça iyi sonuçverdiği belirlenmiştir.ki farklı pürüzlülük (k=10 mm, k=7 mm) akım koşullarında deneyler sırasıyla kesitoranının 3.41≤ B/H ≤9.9, 3.01≤ B/H ≤4.7 ve Reynolds sayısının 4.13x104≤ Re≤1.28x105, 2.22x104≤ Re ≤1.19x105 olduğu aralıklarda gerçekleştirilmiştir. Pürüzlüakımlar için verilen logaritmik dağılımların deneysel ölçümler ile uyumlu olduğubelirlenmiştir. Pürüzlü akım durumlarında hesaplanan M=5.94, M=3.31 entropiparametrelerinin hız dağılımında kullanıldığında katı sınır yakınlarında ölçümdeğerlerinden sapmakta olduğu gözlenmiştir. Katı sınır yakınlarındaki azalma etkisiniyansıtabilmek için entropi parametresi hesap yöntemi olarak M = umak / V formülükullanılmış ve M değerleri sırasıyla M=1.2, M=1.41 şeklinde tanımlanarak hesaplananhız dağılımlarının ölçüm değerlerini oldukça iyi temsil ettiği belirlenmiştir. Üç farklıivkesitte yapılan arazi ölçümlerinde de logaritmik dağılım ve entropi yöntemlerininkullanılabileceği görülmüştür.

Özet (Çeviri)

vINVESTIGATION OF VELOCITY DISTRIBUTION IN ROUGH BED OPENCHANNEL FLOWSÖzgür ÖZTÜRKErciyes University, Graduate School of Natural and Applied SciencesM. Sc. Thesis, June 2006Thesis Supervisor: Assoc. Prof. Mehmet ARDIÇLIOĞLUABSTRACTDetermination of velocity distribution in open channel flows is crucially important indetermining all relevant flow characteristics pertaining to open channel flows. In thisstudy, experiments have been carried out in a rectangular open channel laboratory flumeunder smooth bed and two different rough channel bed conditions, and in three differentconditions on a natural open channel in the field with the purpose of investigatingvelocity distributions and comparing the measured distributions with those suggested inthe relevant literature.The experiments have been performed over the ranges for the aspect ratios of:5.4≤ B/H ≤13.5 and Reynolds numbers of: 2.59x104≤ Re ≤1.63x105 under smoothconditions. When the coefficients of χ=0.4 and B=5.5 are used, Law of the Walldistribution is found to be useful in the inner region. For smooth channel bed conditionsthe entropy parameter is calculated as M=5.53. The Entropy velocity distribution isfound to be useful for smooth channel flows.For two different rough bed conditions (k=10 mm, k=7 mm) experiments have beenperformed over the ranges for the aspect ratios of 3.41≤ B/H ≤9.9, 3.01≤ B/H ≤4.7 andReynolds numbers of: 4.13x104≤ Re ≤1.28x105, 2.22x104≤ Re ≤1.19x105. Experimentsare compatible with logarithmic distributions given for rough open channel flows.When the calculated entropy parameters M=5.94, M=3.31 are used for two differentrough channels, the velocity distribution for rough surfaces diverges from experimentaldata. To reflect the decreasing effect of the surface, entropy parameters are defined bythe formula: M = umak / V. M was computed to be M=1.2, and M=1.41 for two differentrough bed conditions, respectively. The calculated velocity distributions are bettervirepresented by these M parameters. According to three different field measurements theresults revealed that logarithmic distributions and entropy method are applicable fornatural streams.

Benzer Tezler

  1. Açık kanal akımlarında hız dağılımının incelenmesi

    Investigation of velocity distribution in open channel flows

    ALİ İHSAN ŞENTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    İnşaat MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. MEHMET ARDIÇLIOĞLU

  2. Açık kanal akımlarında hız dağılımının farklı alet ve yöntemler ile incelenmesi

    Investigation of velocity distribution in open channel flows with different tools and methods

    EMRE GÜNAYDIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    İnşaat MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET ARDIÇLIOĞLU

  3. Longitudinal dispersion of heavy particles in a free surface flow over rough bed

    Serbest yüzey akımında pürüzlü taban üzerinde ağır parçacıkların boyuna dispersiyonu

    SELÇUK DEMİRBAŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kıyı Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET SEDAT KABDAŞLI

    DOÇ. DR. VEYSEL ŞADAN ÖZGÜR KIRCA

  4. Serbest yüzeyli akımlarda değişkenlik derecesinin hidrolik karakteristikler üzerine etkisinin sayısal modelleme ile belirlenmesi

    The influence of unsteadiness degree on hydraulic characteristics in free surface flow via numerical modeling

    MEHMET BUĞRA BAYKUŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kıyı Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. VEYSEL ŞADAN ÖZGÜR KIRCA

  5. Yer altı drenaj sistemleri hidrodinamiğinin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi

    Numerical and experimental investigation of hydrodynamic properties of underground drainage systems

    KENAN KAYA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OKTAY ÖZCAN