Modification of a computational fluid dynamics model (ANSYS-fluent) for the purpose of river flow and sediment transport modeling
Bir hesaplamalı akışkanlar dinamiği modelinin (ANSYS-fluent) nehir akım ve sediment taşınımı modellenmesinde kullanılmak üzere değiştirilmesi
- Tez No: 405200
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ŞEBNEM ELÇİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 114
Özet
Türbülanslı akım içerisinde bulunan parçacık çökelme hızı ve sediment taşınımının hassas tahmini askıdaki ve kirletici parçacık taşınımını da içerisinde barındıran bir çok mühendislik uygulaması için gereklidir. Bu çalışma, ölçümlerden elde edilen arazi verilerinden faylanarak, varolan bir CFD Modeli'nde, türbülanslı akım içerisindeki sediment taşınımı üzerinde değişiklik yaklaşımı sunmaktadır. Çalışmanın ilk bölümünde, türbülansı karakterize edebilme ve parçacık - akışkan etkileşimini modelleyebilmek için Büyük Menderes Nehri'nde eş zamanlı 3 boyutlu hız ve sıcaklık zaman serileri ölçülmüştür. ANSYS Fluent programı kullanılarak farklı şartlar altındaki sediment taşınımını düzenlemek ve anlamak amacı ile önceki çalışmalardan elde edilen elek ve hidrometre analizlerine ulaşılmıştır. Çalışmanın ikinci bölümünde, CFD model yardımı ile arazi çalışmasının yapıldığı belli bir nehir bölgesinin sayısal hidrodinamik modellemesi yapılmıştır. K-ω türbülans modelinin, su alma yapıları ve köprü ayakları gibi bölgelerde en uygun sonucu verdiği görülmüştür. Aynı zamanda parçacık boyutu, konsantrasyonu ve modellemesi de bu çalışmada incelenmiştir ve Rossin Rammler Logarithmic Dağılımı (RRLD)'nın çok fazlı parçacık tanımlamalarında en uygun sonucu verdiği görülmüştür. Bu çalışma aynı zamanda, Fluent çözücüsü ile türbülans karakteristiklerinden faydanalanarak, sediment parçacıkları üzerindeki sürükleme kuvvetini düzenleme yaklaşımının geliştirilmesini içermektedir.
Özet (Çeviri)
Precise estimation of the sediment transport and settling velocity of particle in turbulent flows is required for many engineering applications including modeling of the transport of suspended sediments and the transport of particle pollutants. This study presents an approach for modification of an existing CFD Model for sediment transport in turbulent flow based on field measurements. In the first part, synchronized 3-D velocity and temperature time series were monitored at Büyük Menderes River in Turkey where the data were utilized to characterize the turbulence characteristics and model particle – fluid interaction. Sieve and hydrometer analysis were obtained from earlier studies to understand and modify sediment transport under different conditions via ANSYS Fluent programme. The second part of the study involved numerical modeling of hydrodynamics via 3D CFD model in the selected portion of a river body through use of field measurements conducted at the study site. The k-ω turbulence model found to be the best suited when such flow around a structure as piers or flow through a water intake is considered. Effect of particle size, concentration and modeling approach for particle motion are also investigated and Rossin Rammler Logarithmic Distribution and multiphase modeling approach was the most appropriate methods. This study involved development of an approach to modify drag force on sediment particles using turbulence characteristics in the Fluent solver as well.
Benzer Tezler
- Yüksek hızlı araçlar için silecek sisteminin aerodinamik optimizasyonu
Aerodynamic optimisation of wiper system for high speed vehicles
SÜLEYMAN EMRE AK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN GÜNEŞ
- Kondenserli çamaşır kurutma makinesinin enerji ve kurutma performansının sayısal ve deneysel incelenmesi
Numerical and experimental investigation of energy and drying performance of condenser tumble dryer
VASIF CAN YILDIRAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN GÜNEŞ
- Verim iyileştirilmesi için optimize edilen ve poliüretan kaplama yapılan pompa çarkının sayısal ve deneysel analizi
Experimental and numerical investigation of an optimized pump impeller with polyurethane surface coating effect for efficiency improvement
OSMAN KOCAASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
EnerjiSelçuk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUAMMER ÖZGÖREN
- Hemodynamic characterization of heart and venous valves based on multi-phase blood flow and FSI modelling
Çok fazlı kan akışı ve FSI modellemesine dayalı kalp ve venöz kapakçıkların hemodinamik karakterizasyonu
REZA DARYANI
Doktora
İngilizce
2024
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA SERDAR ÇELEBİ
- Aerodynamic topology optimization of a radome using the genetic algorithm
Bir radomun genetik algoritma ile aerodinamik topoloji optimizasyonu
İLHANBERK DAYLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT ADİL YÜKSELEN