Prediction of local scour downstream of singlestep broad crested porous weirs
Geniş yüzeyli tek basamaklı gözenekli savak mansabında oluşan yerel oyulmanın tahmini
- Tez No: 498067
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA GÜNAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Hidrolik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 96
Özet
Geniş yüzeyli savaklar, akım ölçümü ve su seviyesinin control edilmesi için kullanılan hidrolik yapılardır. Akışa engel olan hidrolik yapılarda, bazı bölgelerdeki akış farklılıkları yerel oyulmaya neden olur. Oyulma, yüksek su akışı veya türbülanslı akım nedeniyle hidrolik yapıların mansabında oluşan taban erezyonudur. Oyulma derinliğinin incelenmesi, nehir yapısı temelinde oyulma derinliğinin önemli olması ve bu derinliğin yapıların stabilitesine etki etmesi veya yapıyı yıkması nedeni ile önemlidir. Bu çalışmada, FLOW-3D yazılımı ile üç boyutlu hidrodinamik analiz kullanılarak akım simule edilerek mansapta oluşan maksimum oyulma derinliği tahmin edildi. Tek basamaklı geniş yüzeyli 3 savak modeli (C1, C2, C3) aynı basamak eğiminde fakat farlkı gözenek oranlarında (%20, %25, %30) ve farklı akım değerlerinde (15, 20, 25 l/s) 6 saat süre ile test edilmiştir. Deneysel sonuçlar ile FLOW-3D sonuçları arasında iyi bir uyum elde edildi. Sayısal ve deneysel sonuçlar, C3 modelinin maksimum oyulma derinliğini azalttığını ve aynı zamanda diğer modellere kıyasla yapıdan oyulma çukurunu uzaklaştırdığını göstermiştir. Sayısal çalışma, akım miktarının artmasına bağlı olarak savak mansabında oluşan oyulma derinliğinin de arttığını göstermiştir. Savak mansabında oluşan oyulma derinliği üzerindeki gözeneklilik etkisi ayrıca bu çalışmada incelenmiştir. Gözenekliliğin arttırılması ile, oyulma derinliği azalmaktadır. Mevcut teknik, savak maliyetini düşürmekte ve hidrolik yapının performansını arttırmaktadır.
Özet (Çeviri)
Broad crested weirs are hydraulic structures used for flow measurement and water level regulator. In hydraulic structures which are obstacles to flow, the differences in flow pattern in some areas result local scour in these areas. Scour is the bed erosion at the downstream of the hydraulic structures due to high water flow or turbulent flow. The importance of examining the scour depth is evident when the scour depth is significant on river structure's foundation and affecting the stability of the structures or destroying them. In this study, flow was simulated using three –dimensional hydrodynamic analysis by FLOW-3D software and maximum depth downstream of the weir was predicted. Three models of Single Step Broad Crested Weirs [C1, C2, C3] with same step angles (8.7) and different porosities (20,25,30%) and different discharges (15,20,25) l/s respectively are tested under the same duration of 6 hours. There was a good agreement between experimental and FLOW-3D results. The numerical and the experimental results showed that, model C3 reduce the maximum depth of scour and also dump the scour holes away from the structure as compared to other models. The numerical study showed that the value of the scour depth at the downstream of the weir increased by increasing the discharge. The porosity effect was also studied in the scour depth at the downstream of the weir. It has been found that model C3 and porosity (30%) give a minimum scour depth and minimum local scour hole volume. The present technique reduces costs and improves the hydraulic performance of the broad crested weir.
Benzer Tezler
- Modeling local scour using k-? turbulence model and soft computing techiques
Yerel oyulmanın k-? türbülans modeli ve yapay zeka teknikleri kullanarak modellenmesi
AYTAÇ GÜVEN
Doktora
İngilizce
2008
Mühendislik BilimleriGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. MUSTAFA GÜNAL
- Akarsu köprülerinde basınçlı akım koşulunda toplam oyulmanın incelenmesi
Investigation of the total scour at river bridges under pressurized flow condition
ZAYD ONUR BARAKAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiGazi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MÜSTEYDE BADUNA KOÇYİĞİT
- Simulation of temporal local scour beneath horizontal jets by a 3-phase cfd model
3 fazli cfd modelde geçici yerel oyulmanin simülasyonu
ÖMER FARUK ÖZKAPLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYTAÇ GÜVEN
- Artificial neural network for prediction of local scour depth around bridge piers using MATLAB
MATLAB kullanarak köprü ayakları etrafındaki yerel oyulmanın yapay sinir ağları kullanarak tahmini
AHMED SHAKIR ALI ALI
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. MUSTAFA GÜNAL
- Köprü kenar ayaklarında gözlenen maksimum oyulma derinliğini veren yöntemlerin karşılaştırılması
Comparison the performance of maximum scour depth formula at abutment
ALI TALIB KHAYOON ALHAMDLLAH
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat MühendisliğiAksaray Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER KÖSE