Geri Dön

Geothermic studies and numerical modeling heat transfer in Western Turkey

Batı Türkiye'deki jeotermik çalışmalar ve ısı transferinin sayısal modellenmesi

  1. Tez No: 491121
  2. Yazar: ELİF BALKAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MÜJGAN ŞALK
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Jeofizik Mühendisliği, Geophysics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Jeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    Türkçe

    2012

    Jeoloji MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Jeoloji Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. ÜNSAL GEMİCİ

  2. İzmir, Gülbahçe, Sığacık körfezlerinde sıcaklık ve akışkan hızı modellemesi

    Temperature and flow modelling in İzmir, Gülbahçe and Sığacık bay

    DUYGU YAĞCI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Jeofizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Jeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. DOĞA DOĞAN

  3. 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

    İngilizce

    2022

    Jeofizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Jeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NESLİHAN OCAKOĞLU GÖKAŞAN

  4. Estimation of optimum borehole points using software solutions

    Yazılım çözümlerini kullanarak optimum sondaj noktalarının belirlenmesi

    FARİZ NAHMATOV

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DENİZ TUMAÇ

  5. 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

    Türkçe

    2024

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SEVAN KARABETOĞLU