Numerical study of countermeasures against the local scour around bridge pier using flow-3D software
Flow-3D yazılımı kullanılarak köprü ayağı oluşan yerel oyulmaya alınacak önlemlerin araştırılması
- Tez No: 717798
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA GÜNAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 108
Özet
Oyulma, dünya çapındaki köprü yıkılmasına sebep olan en belirgin faktörlerden biridir. Oyulmanın nedenlerinin araştırılması, çözüm olasılıklarının bir görünümünü sağlayacaktır. Köprü ayaklarına eklenen karşı önlem yöntemleri, özellikle suyu saptırdığında ve iskele çevresindeki yatak tortusunu etkileyen girdapları zayıflattığından, yerel oyulmayı azaltmayı büyük ölçüde etkiler. Bu çalışmada, dairesel köprü ayağının etrafındaki oluşan yerel oyulmayı araştırmak için 3 boyutlu bir modelin simülasyonu Flow 3D bilgisayar programı kullanılarak gerçekleştirildi. Bu 3 boyutlu modelin kontrolünü sağlamak için 2015'te aynı koşullarda Adnan et al. tarafından yapılan deneysel çalışmadan alınmış olan dairesel köprü ayağı ile Flow 3D'deki tek dairesel köprü ayağı modeli kullanarak 3 boyutlu model kalibre edilmiştir. Bu çalışmanın amacı, köprü ayağı etrafındaki oyulma derinliğinin azaltılmasına CFD modellemesi ile yaka ve yuva ismi olan iki karşı önlem eklenmesinin performansını ve yansımasını incelemektir. Birinci senaryoda, (UHS, MHS, LHS, FWD) olmak üzere dört vaka yuvası sırasıyla kullanılmıştır. İkinci senaryoda, köprü ayağına takılan 20 ve 30 cm çapında iki dairesel yaka tipleri CAB-2Dp ve CAB-3Dp kullanıldı. Son olarak, önceki en iyi senaryolar FWD&CAB-3Dp birleştirilerek analiz edilmiştir. Bir yaka ve yuva eklemek, iskele etrafındaki yerel oyulmayı önemli ölçüde azaltmıştır. Yakalar, aşağı akışı kontrol etme ve zayıflatma açısından bir yuvadan daha kullanışlıdır ve ayrıca iskele etrafındaki oyulma derinliğini düşürür. Hem FWDS hem de CAB-3D vakaları birleştirildiğinde, iskelenin önünde ve arkasında oyulma ortadan kalkmıştır, ayrıca azalma yüzdesinde bir artış kaydedilmiş ve referans modellerdeki tam konuma kıyasla %56 olmuştur.
Özet (Çeviri)
Scour is one of the most protruding factors in bridge failures worldwide. Investigating the causes of scouring will offer a view of the solution probabilities. Countermeasure methods attached to the bridge piers greatly influence reducing the local scour, mainly when it deflects water and weakens the vortices that affect the bed sediment around the pier. In this study, Flow-3D was used to simulate the three-dimensional model to investigate local scouring around the pier, after controlling and ensuring by calibrating the model using a single-circular pier model in FLOW 3D with a circular pier from an experimental study was carried out by Adnan et al., 2015 in the same conditions. The purpose of this study is to examine the performance and the reflection of adding two countermeasures by CFD modeling, namely collar and slot, in the reduction of scour depth around the bridge pier. In the first scenario, four cases slot were used, namely (UHS, MHS, LHS, FWD) respectively. The second scenario circular types of collars attached to the pier added to a pier with two collars diameter at the bed sediment were 20 and 30 cm for CAB-2Dp and CAB-3Dp. Finally, the best-case of previous scenarios compound FWD & CAB-3Dp were analyzed. Adding a collar and slot has significantly reduced local scour around the pier. The collars act more useful than a slot in terms of controlling and weakening the downflow, also lowering the scour depth around the pier. When combining both FWDS and CAB-3D cases, the scour was eliminated in the front and rear of the pier, also noted an increase in the reduction percentage, reaching 56% compared with the exact location on the reference models.
Benzer Tezler
- Açıkdeniz dalgakıranlarının katı madde biriktirme oranına etkisinin araştırılması
A study of the effects of offshore breakwaters in sediment accumulation rate
ALİ REMZİ BİRBEN
Doktora
Türkçe
1998
İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HIZIR ÖNSOY
- Şehir içi yol kenarı sabit tesisler için trafik kazalarına karşı koruyucu ve önleyici otokorkuluk geliştirilmesi
Developing protective and preventive security bollard against traffic accidents for urban roadside fixed natural gas distribution stations
MUSTAFA YURDABAL APAK
Doktora
Türkçe
2019
Ulaşımİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT ERGÜN
DOÇ. DR. HALİT ÖZEN
- Elektrik enerji sistemlerinde güvenli işletim koşullarının elde edilmesine yönelik akıllı yöntem geliştirilmesi
An intelligent method development for secure operation of electrical energy systems
ERSEN AKDENİZ
Doktora
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA BAĞRIYANIK
- Sel risk endeksinin belirlenmesi: Yeşilırmak havzası örneği
Determination of flood risk index: Yesilirmak basin
EZGİ NUR MENTEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞİNASİ KAYA
- Compound Poisson disorder problem with uniformly distributed disorder time
Tekdüze dağılan düzensizlik zamanlı bileşik Poisson düzensizlik problemi
ÇAĞIN ÜRÜ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAVAŞ DAYANIK