Baraj yıkılmasının farklı türbülans modelleri kullanılarak sayısal modellemesi
Numerical modelling of dam break using different turbulence models
- Tez No: 683357
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ OĞUZ ŞİMŞEK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- 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 tez çalışmasında kuru yatak üzerinde, farklı mansap/memba su derinliği oranlarında (α), mansap bölgesinde üçgen ve trapez engel bulunması durumunda meydana gelen baraj yıkılması olayı sayısal olarak modellenmiştir. Baraj yıkılması sonucunda oluşan yayılım dalgasının hareketini idare eden temel denklemlerin sayısal çözümünde sonlu hacimler yöntemi, su hava arakesitinin belirlenmesinde ise akışkan hacimleri yöntemi kullanılmıştır. Sayısal modellemelerde türbülans viskozitesinin sayısal olarak çözülmesinde, k-ɛ tabanlı Re-normalization Grup, k-ɷ tabanlı Kayma Gerilmesi Modeli ve Ayrılmış Girdap Modeli kullanılmıştır. Kullanılan türbülans modellerinin farklı akım ve yapı koşulları durumunda meydana gelen baraj yıkılması dalgasının modellenmedeki başarısı, Ortalama Karesel Hata ve Ortalama Mutlak Göreceli Hata değerlerine göre değerlendirilmiştir. Deneysel ve sayısal baraj yıkılma dalgasının su yüzü profilinin α=0, 0.1 ve 0.4 durumlarında karşılaştırılmasından Ayrılmış Girdap Modelinin, mansap bölgesinde üçgen ve trapez engel bulunması durumunda ise Kayma Gerilmesi Modelinin kullanılan diğer modellere kıyasla daha başarılı olduğu belirlenmiştir. Sayısal modellemelerden farklı akım zamanlarında elde edilen türbülans kinetik enerji, yatay hız bileşeni ve hız vektörlerinin desenleri mansap bölgesinde farklı yapı ve akım durumları için irdelenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the dam break that occurs where on the dry bed, different downstream/upstream water depth ratios (α) and there are triangular and trapezoidal obstacle in the downstream region have been numerically modelled. The finite volume method is used in the numerical solution of the basic equations governing the motion of the propagation wave formed as a result of the dam break, and the volume of fluid method is used in the determination of the water-air interface. In numerical modelling, k-ɛ based Re-normalization Group, k-ɷ based Shear Stress Model and Detached Eddy Simulation are used to solve turbulent viscosity numerically. The success of the used turbulence models in modelling the dam break wave that occurs in case of different flow and structure conditions is evaluated according to the Mean Square Error (MSE) and Mean Absolute Relative Error (MARE) values. Comparing the water surface profiles of the experimental and numerical dam break wave at α=0, 0.1 and 0.4 cases, it was determined that the Detached Eddy Simulation is more successful, other hand in the case of triangular and trapezoidal obstacles in the downstream region Shear Stress Model is more successful than the other models used. The turbulent kinetic energy, horizontal velocity component and velocity vector patterns obtained from the numerical models at different flow times are examined for different structures and flow conditions in the downstream region.
Benzer Tezler
- Video analysis based fish detecton and tail beat frequency estimation in fishways
Video analizi ile balık geçitlerinde balık tanıma ve kuyruk sallama frekansı tahmini
YASİN YILDIRIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEHÇET UĞUR TÖREYİN
PROF. DR. SERHAT KÜÇÜKALİ
- Baraj yıkılması durumunda bitki örtüsünden kaynaklı pürüzlülüğün taşkın dalgası yayılımı üzerine etkisinin deneysel ve sayısal olarak araştırılarak sonuçlarının akıllı kent acil eylem planında kullanılabilirliğinin değerlendirilmesi
Assessment of usability of the results obtained from experimental and numerical investigation of roughness caused by vegetation on the flood wave propagation due to dam break in smart city urgent action plan
SEMİRE OĞUZHAN GÜVEN
Doktora
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞEGÜL ÖZGENÇ AKSOY
- Farklı kuyruk suyu akımlarında meydana gelen baraj yıkılmasının sayısal modellenmesi
Numerical modeling of dam break occurring in different tailwaterflows
GALİP SİPAHİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mühendislik BilimleriMersin Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NAZİRE GÖKSU SOYDAN OKSAL
- Tuzluca barajı rezervuarının gedik parametrelerine dayalı taşkın simülasyonları ve mansap bölgesindeki etkileri
Flood simulations based on breach parameters of Tuzluca dam reservoir and its effects on the downstream area
ÇAĞRI AKGÜN
Doktora
Türkçe
2023
İnşaat MühendisliğiGümüşhane Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SALİM SERKAN NAS
- 2-D hydrodynamic modeling of İmranlı dam break and flood propagation comparison using different remotely sensed geometric data
İmranlı baraj yıkılmasının 2B modellenmesi ve taşkın yayılımının farklı uzaktan algılama ürünü geometrik veriler kullanılarak karşılaştırılması
ENVER TAŞÇI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Mühendislik BilimleriEskişehir Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKÇEN UYSAL