Hydraulic characteristics of modified tyrolean type intakes
Modifiye edilmiş tirol tipi savakların hidrolik arakteristikleri
- Tez No: 612671
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA GÖĞÜŞ, PROF. DR. METE KÖKEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 181
Özet
Günümüzde büyük gereksinim duyulan elektrik enerjisi üretimi için barajların yanı sıra nehir tipi santralların yapımı da önem arz etmektedir. Nehir tipi santrallar arasında en çok ilgi görenler, su biriktirme yapısı gerektirmeyen ve daha çok eğimi fazla olan ve katı madde taşıyan nehirler üzerine inşa edilen“Tirol tipi”su alma yapısına sahip olanlardır.“Tirol tipi su alma yapısı”nın en önemli elamanı, sedde boyunca yer alan demir ızgaralardır. Bu ızgaraların yatayla yaptığı açı, θ, ızgaraların boyu, L, ve ızgara aralıkları, e, nehirden alınacak olan su ve katı madde miktarını belirleyen en önemli parametrelerdir. Literatürde bu parametrelerin hesaplanmalarında kullanılabilecek ampirik bağıntılar ve diyagramlar bulunmakla beraber bunlar ekonomik boyutlandırmaların yapılabilmesi için yeterli değildir. Bilhassa ızgaranın altında yer alan toplama kanalına gelecek olan katı madde miktarını ve buradan çökeltme havuzuna geçecek olan katı madde miktarını azaltacak metodlar mevcut değildir. Bu çalışmanın amacı, en ideal eğime sahip Tirol tipi savağın“ su ve katı madde toplama kanalı”içinde yeni bir düzenleme yaparak, savağın içine giren katı maddeleri çökeltim havuzuna göndermeden tekrar savaktan nehrin mansap kısmına iletebilmektir. Bu durumda, sisteme büyük ölçekli bir çökeltim havuzunun yapılmasına gereksinim olmayacak ve enerji hattına içinde katı madde olmayan, sadece kabul edilebilir boyutlarda askı halinde az miktarda katı madde bulunan suyun iletilmesi mümkün olacaktır. Bu sebeple ızgaranın yatayla yaptığı açı, θ= 23°, olan modifiye edilmiş bir Tirol tipi savak kullanılarak laboratuvarda bir dizi deney yapılmıştır. Deneyler esnasında, ızgaranın hemen altında yer alan ve su ile sedimentin toplanmasını sağlayan“Toplama Kanalının”temel boyutları değiştirilerek incelemiştir. Deneyler sonucunda su alma kanalına minimum miktarda sediment ve maksimum miktarda su alınmasına olanak sağlayan boyutsuz parametreler belirlenmiştir. Ayrıca yapılan deneyler nümerik olarak simüle edilmiş ve modifiye edilmiş Tirol tipi savağın nümerik sonuçları deneysel sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Nümerik çalışmada Flow-3D paket programı kullanılmıştır. Sadece su ile yapılan deneylerin sonuçları nümerik model ile uyuşmaktadır fakat sediment kullanılarak yapılan deneylerin gerçek fiziksel koşulları, programda mevcut olan sınırlamalardan dolayı simülasyonlarda yansıtılamamıştır.
Özet (Çeviri)
Today, besides the dams, construction of runoff-river type hydroelectric power plants are also important for producing the required electricity. Among the runoff-river hydroelectric power plants, Tyrolean type intakes are very popular as they do not need reservoirs. These intakes are mostly constructed on rivers which carry sediment and have large slopes. The inclination angle of the rack, θ, rack length, L, and the rack spacing, e, are the most important parameters that determine the amount of sediment that will enter into the collection channel. Although there are empirical equations in the literature to determine these parameters, they are not sufficient to make an economical design. There are no methods to decrease the amount of sediment that enters into the collection channel and the amount of material that deposits in the settling basin. The aim of this study is to make an arrangement inside the collection channel of the Tyrolean intake having optimum rack slope so that sediment entering here will be given back to the downstream part of the river without being sent to the settling basin. By doing this, the requirement of a large settling basin will be eliminated and it will be possible to supply water containing very fine sediment or no sediment to the turbines. For this reason, a large series of experiments were conducted in a modified Tyrolean type intake model having a rack slope of θ= 23°, at the laboratory with and without sediment. The primary dimensions of the“Collection Channels”located just underneath the rack for collecting water and sediment were changed and investigated. Eventually, the relevant dimensionless parameters of the collection channels resulting in minimum amount of sediment passage to the intake channel were determined. An attempt was also made to verify the results of the experimental study by modeling the modified Tyrolean intake numerically. The software of Flow-3D was used in the analysis and it was shown that the results of the numerical analysis are compatible with those of experimental studies when the tests were conducted with only water. Due to the constraints of the software, real physical conditions of the experiments with sediment can not be represented in the numerical simulations.
Benzer Tezler
- The influence of instream formations on hydraulic characteristics in natural lowland rivers
Doğal ova nehirlerinde akım ortamındaki oluşumların hidrolik özellikler üzerindeki etkisi
NAGHMEH HEIDARI
Doktora
İngilizce
2023
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORAL YAĞCI
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT AKSEL
- Investigating hydraulic geometry of unregulated rivers in western Turkey for sustainable river management
Sürdürülebilir akarsu yönetimi için regüle edilmemiş batı Türkiye akarsularının hidrolik geometrisinin incelenmesi
GÖKÇE DUMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ERDEM GÖRGÜN
DOÇ. DR. ORAL YAĞCI
- Near field investigation of borehole heat exchangers
Başlık çevirisi yok
SELÇUK EROL
Doktora
İngilizce
2016
MimarlıkUniversité libre de Bruxelles (École polytechnique de Bruxelles)Prof. BERTRAND FRANCOIS
- Peynir altı suyunun saflaştırılmasında kullanılan plazma modifiye membranların kirlenme karakteristiklerinin incelenmesi
The investigation of fouling characteristics of plasma modified membranes used in whey purification
İREM DAMAR HÜNER
Doktora
Türkçe
2016
Gıda MühendisliğiTrakya ÜniversitesiUygulamalı Bilimler ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HACI ALİ GÜLEÇ