Geothermic studies and numerical modeling heat transfer in Western Turkey
Batı Türkiye'deki jeotermik çalışmalar ve ısı transferinin sayısal modellenmesi
- Tez No: 491121
- Danışmanlar: PROF. DR. MÜJGAN ŞALK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Jeofizik Mühendisliği, Geophysics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Jeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 169
Özet
Bu doktora tezinin amacı, Batı Türkiye'nin termal yapısının anlaşılmasına ve bunun bölgenin jeolojisi ve rejyonel tektoniği ile ilişkisine katkıda bulunmaktır. Bu amaçla, yeni toplanan ısı akısı veri seti önceden yayımlanmış veri seti ile birleştirilerek Batı Türkiye için bir ısı akısı haritası hazırlanmıştır. Tez süresi boyunca tamamlanan araştırmalar; sondajlardan alınan sıcaklık-derinlik ölçümleri, sıcaklık gradyanı hesaplamaları, yaygın kayaçlara ait ısı iletim katsayılarının elde edilmesi ve ısı akısı değerlerinin belirlenmesini kapsamaktadır. Uygun düzeltmelerin ardından bu veri seninin analizi bize çalışma alanındaki bölgesel sıcaklık ve ısı akısı dağılımının daha iyi bir resmini vermiştir. Sonuçlarımıza göre bölgedeki sedimanter, magmatik ve volkanik kayaçların ısı iletim katsayıları sırasıyla 2,43±1,4, 1,86±0,7 ve 3,08±0,76 (W/m/K). İstatistiksel analizler göstermiştir ki, gözlemlenen sedimanter kayaçların ısı iletim katsayıları geniş bir değişim aralığına sahiptir. Bu nedenle ısı akısı ve modelleme çalışmalarında sıklıkla kullanılan sedimanter kayaçlar için sabit bir ısı iletim katsayısı kullanmak doğru değildir. Ayrıca Batı Türkiye için ortalama jeotermal gradyan ve ısı akısı değeri 38±12 ᵒC/km ve 74±26 mW/m/m olarak hesaplanmıştır. Bu çalışmalara ek olarak, Gediz ve Büyük Menderes grabenlerindeki kondüktif ısı transferinin sebep olduğu, 2B kararlı-hal yeraltı sıcaklık dağılım ve yüzey ısı akısı bileşenleri sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak hesaplanmıştır. Gediz grabeninde elde edilen model sonuçları, derin iki kuyudan alınan sıcaklık ölçümleriyle kıyaslanarak doğrulukları denetlenmiştir. Hesaplanan yüzey ısı akısı değerlerinin ise bölgenin rejyonel ısı akısıyla uyumlu olduğu görülmüştür. Graben kenarlarında gözlenen belirgin ısı akısı değişimleri, taban kayaç ve sedimanter graben dolgusu arasındaki ısı iletim katsayısı farkından ileri gelmektedir.
Özet (Çeviri)
The aim of this PhD thesis is to contribute to the understanding of the thermal state of western Turkey and its relationship to geology and regional tectonics. For this purpose new heat flow data are collected and combined with previously published data to obtain heat flow map of western Turkey. The completed investigations include temperature-depth measurements in wells, calculation geothermal gradient, evaluation thermal conductivity of major rock types, and determination of heat flow values. Analysis of these data sets after appropriate corrections yields us better picture of the regional distribution of subsurface temperature and heat flow within the study area. The mean thermal conductivity values for sedimentary, igneous and metamorphic rocks are computed for the entire study area as 2.43±1.5, 1.86±0.7 and 3.08±0.76 W/m/K. Statistical analysis shows that the range of the thermal conductivity values observed for sedimentary rocks is too wide to assign a constant thermal conductivity for heat flow and thermal modeling studies. The average conductive geothermal gradient and heat flow value are calculated to be 38±12 ᵒC/km and 74±26 mW/m/m respectively in western Turkey. In addition, finite elements method is used to calculate 2D steady-state temperature distribution and surface heat flow component induced by conductive heat transport for Gediz and Büyük Menderes grabens. Model predictions of Gediz graben are validated against the temperature measurements in two deep wells. The calculated surface heat flow values are in accordance with the regional heat flow trend in the regions. The significantly heat flow variations at the edges of grabens are resulted from the thermal conductivity contrast between the basement rock and sedimentary graben fill.
Benzer Tezler
- Seferihisar ve Balçova jeotermal alanlarında ve çevre akiferlerinde akışkan akımının modellenmesi
Geothermal fluid flow modeling in Seferihisar - Balçova geothermal fields and surrounding aquifers
ALİ TOYGAR AKAR
Doktora
Türkçe
2012
Jeoloji MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. ÜNSAL GEMİCİ
- İzmir, Gülbahçe, Sığacık körfezlerinde sıcaklık ve akışkan hızı modellemesi
Temperature and flow modelling in İzmir, Gülbahçe and Sığacık bay
DUYGU YAĞCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Jeofizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DOĞA DOĞAN
- 3-D velocity structure of the gulf of Izmir (Western Turkey) by using traveltime tomography
İzmir körfezi'nin seyahat zamanı tomografisi ile 3-B hız modelinin elde edilmesi
ZEHRA ALTAN SAĞLAM
Doktora
İngilizce
2022
Jeofizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESLİHAN OCAKOĞLU GÖKAŞAN
- Estimation of optimum borehole points using software solutions
Yazılım çözümlerini kullanarak optimum sondaj noktalarının belirlenmesi
FARİZ NAHMATOV
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DENİZ TUMAÇ
- Sığ kuyu toprak kaynaklı ısı değiştiricilerin tasarımında mevsimlere bağlı atmosferik koşulların etkisi
Effects of seasonal atmospheric conditions on the design of shallow ground-source heat exchangers
FERHAT CAN KOÇAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEVAN KARABETOĞLU