Hareketli yatak üzerinde yayılan baraj yıkılması dalgasının deneysel ve sayısal incelenmesi
Experimental and numerical investigation of the dam-break wave propagation over movable bed
- Tez No: 916697
- Danışmanlar: PROF. DR. SELAHATTİN KOCAMAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İskenderun Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 130
Özet
Bu çalışmada, eğimli ve hareketli yatak koşullarında yayılan bir baraj yıkılması taşkın dalgası deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Memba kısmı su, mansap kısmı ise sedimentten oluşacak şekilde düzenlenmiş ve barajı temsil eden kapağın kalkmasıyla ani baraj yıkılması olayı canlandırılmıştır. Deneyler video kaydına alınmış ve deneysel veriler görüntü işleme yöntemiyle elde edilmiştir. Sayısal analizler için Lagrange yaklaşımına dayalı Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) yöntemini kullanan açık kaynak kodlu DualSPHysics yazılımından faydalanılmıştır. Sayısal ve deneysel veriler; anlık noktasal su yüzeyi seviyesi değişimi, anlık noktasal su-sediment arayüz seviyesi değişimi ve su-sediment profilleri olarak üç grupta incelenmiştir. Sonuçlar seviye-zaman grafikleri olarak sunulmuş, sayısal ve deneysel veriler karşılaştırılarak yorumlanmıştır. Sayısal modelde üç farklı parçacıklar arası mesafe (dp) ve beş farklı kohezyon (c) değeri kullanılarak sonuçların deneysel veriler ile uyumu üzerinden yazılımın problemi çözüm başarısı irdelenmiştir. Anlık noktasal su-sediment arayüzleri eğrilerinin ortalama mutlak yüzdelik hata cinsinden analizleri yapılmış ve mevcut çalışmadaki sınırlar ve koşullar içerisinde geçerli olacak ideal bir c/dp oranı elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre c/dp oranı problemin karmaşıklığı ile ilgili bir oran olup, duruma göre değişim göstermektedir. Modelde dp değerini sürekli azaltmanın her zaman en doğru çözümü vermediği, bir optimum değerinin olduğu tespit edilmiştir. Halen gelişmekte olan DualSPHysics'in sediment çözüm modülünün genel olarak başarılı olduğu sonucuna varılmıştır. Ayrıca, yazılımın varsayılan olarak vermediği bazı analiz sonrası çıktıların tespitinde görüntü işlemenin bir sayısal veri toplama aracı olarak da kullanılabileceği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this study, a dam-break flood wave propagating in mobile bed and inclined channel conditions was investigated experimentally and numerically. The upstream section was arranged to consist of water, while the downstream section was consisted of sediment and the sudden dam-break was simulated by removing the plate representing the dam. The experiments were recorded on video and the experimental data were obtained by image processing. For numerical analyses, the open source DualSPHysics software, which uses the Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) method based on the Lagrangian approach, was used. The numerical and experimental data were examined in three groups as time dependent water surface level probe, time dependent point water-sediment interface level probe and water-sediment profiles. The numerical and experimental data were compared and interpreted using level-time curves. In the numerical model, three different distance of particles (dp) and five different cohesion (c) values were used to investigate the agreement with the experimental results. Time dependent water-sediment interface probe curves were analyzed in terms of mean absolute percentage error and an ideal c/dp ratio that will be valid within the limitations and conditions of the current study was obtained. The results showed that, the c/dp ratio is related to the complexity of the problem. It was determined that, continuously decreasing the dp value in the model was not the most accurate method, as there is an optimum dp value. It has been concluded that the sediment solution module of DualSPHysics, which is still under development, is generally successful. It was concluded that image processing can be used as a numerical data acquisition tool for determining some post-analysis outputs that the software does not provide by default.
Benzer Tezler
- Yumuşak kohezyonlu zeminlerin kademeli yükleme altında davranışının nümerik analizi
The Numerical analyse of soft cohesne soils under staged loading
B.BANU MERCANGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İ. KUTAY ÖZAYDIN
- Alibey barajı'nda düşey yöndeki hareketlerin belirlenmesi
The determination of vertical movements in Alibey dam
AHMET UYSAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Jeodezi ve FotogrametriYıldız Teknik ÜniversitesiHarita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİL ERKAYA
- Baraj kreti üzerindeki noktaların yatay hareketlerinin ölçülmesi için bir elektronik ölçü aleti tasarımı ve imalatı
An Electronic insurement with remote control to measure offset values of the object points established on the crest of dam
YUSUF AŞIK
Doktora
Türkçe
2000
Jeodezi ve FotogrametriKaradeniz Teknik ÜniversitesiJeodezi ve Fotogrametri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TÜRKAY TÜDEŞ
- Artificial potential function-based water quality monitoring using unmanned surface vehicle
Suüstü robotu kullanarak yapay potansiyel fonksiyon tabanlı su kalitesi izleme
EMRE FİKRİ BALTACI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Medeniyet ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HALUK BAYRAM
- Heyelanların baraj göllerinde oluşturacağı dalgalarınfiziksel ve 3 boyutlu matemetiksel modellerlesimülasyonu: Hardısağır heyelanı örneği
Simulation of landslide-induced impulse waves in dam lakes using physical and 3 dimensional mathematical simulations: The case of Hardisağır landslide
MURAT KARAHAN
Doktora
Türkçe
2023
Jeoloji MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ERSOY