Runge-Kutta yöntemleri ile açık kanallarda yavaş değişen akımın sayısal analizi
Numerical analysis of gradually varied flow in open channels using Runge-Kutta methods
- Tez No: 950756
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜRHAN GÜRARSLAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Pamukkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 56
Özet
Bu tez çalışmasında, açık kanallarda meydana gelen tedrici değişken akımın (YDA) sayısal çözümü, yüksek mertebeden doğruluğa sahip açık (eksplisit) ve kapalı (implisit) Runge-Kutta yöntemleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Su yüzeyi profilini temsil eden diferansiyel denklem, dördüncü mertebeden Runge-Kutta (RK4) yöntemleriyle çözülmüş ve hesaplamalar, farklı hidrolik koşulları temsil eden iki trapez kesitli prizmatik kanal örneği üzerinde uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlar literatürde yer alan referans çözümlerle karşılaştırılmış; her iki yöntemin de yüksek düzeyde doğruluk ve kararlılık sunduğu tespit edilmiştir. Özellikle kapalı RK4 yöntemi, toplam mutlak hata bakımından açık yönteme kıyasla daha düşük sapma üretmiş ve nümerik stabilite açısından üstünlük sağlamıştır. Sonuç olarak, Runge-Kutta tabanlı yöntemlerin, açık kanal akımlarının mühendislik çözümlerinde etkin ve güvenilir sayısal araçlar olduğu ortaya konmuştur.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the numerical solution of gradually varied flow (GVF) in open channels is investigated using high-order accurate explicit and implicit Runge-Kutta methods. The differential equation representing the water surface profile is solved using fourth-order Runge-Kutta (RK4) methods, and the computations are applied to two trapezoidal prismatic channel cases representing different hydraulic conditions. The obtained results are compared with reference solutions from the literature, showing that both methods offer high accuracy and numerical stability. Notably, the implicit RK4 method yielded lower total absolute error compared to the explicit method, demonstrating its superior stability characteristics. Consequently, Runge-Kutta-based numerical approaches are shown to be effective and reliable tools for modeling open channel flows in engineering applications.
Benzer Tezler
- The roles of matrix norms in the game theory
Matris normlarının oyun teorisindeki rolleri
MURAT ÖZKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Matematikİstanbul Teknik ÜniversitesiMatematik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURHANEDDİN İZGİ
- Spektral ertelenmiş düzeltme zaman integrasyonu yöntemleri
Spectral deferred correction time integration methods
DUYGUM ASYA BAHÇEKAPILI
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Matematikİstanbul Teknik ÜniversitesiMatematik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAMET YÜCEL KADIOĞLU
DOÇ. DR. HÜLYA KADIOĞLU
- Simulation of three-dimensional inviscid flow inside rocket engine nozzles
Roket lüleleri içindeki üç boyutlu, sürtünmesiz gaz akışının sayısal çözümü
BOĞAÇHAN ALPHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. HALUK AKSEL
- Nonlinear integral equations and solutions
Doğrusal olmayan integral denklemleri ve çözümleri
BAHADIR UĞUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
MatematikDokuz Eylül ÜniversitesiMatematik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GONCA ONARGAN
- Axisymmetric drop shape analysis for investigating surface tensions in pendant and sessile drops
Sarkıt ve sapsız damlalardaki yüzey gerilimlerini incelemek için eksenel simetrili damla şekli analizi
MUHAMMED İKBAL ARIKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL YALÇIN URALCAN
DR. ÖĞR. ÜYESİ DAN DANİEL