Değişken enkesitli açık kanal akımının deneysel ve sayısal modellemesi
Experimental and numerical modeling of open channel flow in various cross-section
- Tez No: 555791
- Danışmanlar: DOÇ. DR. VEYSEL GÜMÜŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Açık kanallar, Sayısal akışkanlar dinamiği, Türbülans modelleri, Open channels, Computational fluids dynamic, Turbulence models
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Harran Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, açık kanal içerisinde daralma ve genişleme kesiti oluşturan trapez başlıklı yapı ile etkileşimde bulunan akım, deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Deneysel çalışmalarda, hız alanı akustik doppler hız ölçer (Acoustic Doppler Velocimeter-ADV) ve su yüzü profili ise limnimetre kullanılarak ölçülmüştür. Sayısal modellemelerde Standart k- ε (SKE), Renormalization Group k- ε (RNG), Realizeble k- ε (RKE), Standart k-ω (SKW), Kayma gerilmesi taşınımı (Shear Stress Transport-SST), Reynolds gerilme modeli (Reynolds Stress Model-RSM) türbülans modelleri ve Bağımsız Girdap Benzetimi (Detached-Eddy Simulation-DES), Büyük Girdap Benzetimi (Large Eddy Simulation-LES) modelleri kullanılarak, akım hız alanı ve su yüzü profili belirlenmiştir. Kullanılan modellerin performansları, Ortalama Karesel Hata (OKH) ve Ortalama Mutlak Göreceli Hata (OMGH) parametrelerine göre değerlendirilmiştir. Sayısal model sonuçları üzerinde etkisinin olduğu bilinen hesaplama ağının analizinde Ağ Yakınsama İndeksi (Grid Convergence Index-GCI) yöntemi, serbest su yüzünün belirlenmesinde ise Akışkan Hacimleri Yöntemi (Volume of Fluids-VOF) metodu kullanılmıştır. Çalışma sonucunda, akım hız alanı ve serbest su yüzü profilinin belirlenmesinde DES modelinin kullanılan diğer modellere göre daha başarılı sonuç verdiği belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the flow that interacts with the trapezoidal head structure, which constitutes the narrowing and expansion section in the open channel, has been investigated experimentally and numerically. In experimental studies, the velocity field and flow profile are measured using acoustic doppler velocimeter (ADV) and limnimeter, respectively. In numerical modeling, Standard k-ε (SKE), Renormatization Group k-ε (RNG), Realizeble k- ε (RKE), Standard k-ω (SKW), Shear Stress Transport (SST), Reynolds Stress Model (RSM) ) turbulence models and Detached-Eddy Simulation (DES), Large Eddy Simulation (LES) models are used. The successful model to estimate the velocity field and flow profiles are evaluated. In the evaluation of the model performance, Mean Square Error (MSE) and Mean Absolute Relative Error (MARE) parameters are used. Grid Convergence Index (GCI) method is used to determine the mesh density and the Volume of Fluids (VOF) method is used to determine the free surface profile. As a result of the study, it is determined that DES model is more successful than used other models in determining velocity field and flow profile.
Benzer Tezler
- Yer altı drenaj sistemleri hidrodinamiğinin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi
Numerical and experimental investigation of hydrodynamic properties of underground drainage systems
KENAN KAYA
- Experimental study on interaction of unsteady flow with bridge piers with different cross sections
Farklı enkesit şekline sahip köprü ayaklarının değişken akım koşullarıyla etkileşimlerinin incelenmesi
MEHRNOUSH KOHANDEL GARGARI
- Hidrolik menfez tiplerinin akım üzerindeki etkisinin deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
Experimental and numerical investigation of the effect of types of hydraulic culvert on flow
BÜŞRA NAS
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Forced hydraulic jump on artificially roughened beds
Yapay pürüzlülüklü açık kanallarda kontrollü sıçrama
ÇAĞDAŞ ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Orta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Francis türbini yayıcısındaki girdap oluşumunun etkisini azaltma yöntemlerinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizleriyle incelenmesi
Investigation of methods to mitigate the effect of vortex formation in the francis turbine draft tube with computational fluid dynamics analysis
KAĞAN ÇAĞLAYAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...