Baraj Göllerinde Deprem Sırasında Oluşan Hidrodinamik Basınçların Sayısal Benzetimi
Öz
Deprem sırasında baraj-hazne sisteminde oluşan hidrodinamik basınçların benzetimi için serbest yüzey ve sıkışma etkilerini içeren bir hesaplama modeli geliştirilmiştir. Navier-Stokes denklemleri ve basınç denklemi boyutsuzlaştırılarak boyutsuz sayılar tanımlanmıştır. Hareket denklemleri sonlu hacim metodu ile çözülmüştür. Serbest yüzeyin konumu derinlik boyunca integre edilmiş süreklilik denklemi ile takip edilmiştir. Basınç ve yüzey dalgalarının gölün mansabından yansıyarak geri dönmesini önlemek için yansımayan sınır koşulu ve sönümleyici bölge metodu eş zamanlı uygulanmıştır. Baraj yüzeyinde oluşan hidrodinamik basınçlar sıkışır ve sıkışmaz durumlar için hesaplanmış ve sonuçlar literatür verileri ile karşılaştırılmıştır.
Anahtar Kelimeler
Deprem,baraj gölü,serbest yüzey,sonlu hacim,yansımayan sınır.
References
- [1] E. Demirel and İ. Aydın, “Total volume conservation in simulation of unsteady free-surface flows”, Turkish Journal of Engineering and Environmental Sciences, Vol.31, pp. 311-321, 2007.
- [2] E. Demirel ve İ. Aydın, “Zamanda Değişken Serbest Yüzeyli Akımların Benzetiminde Hacim Korunumu“, III. Ulusal Su Mühendisliği Sempozyumu, 10-14 Eylül 2007, İzmir, Bildiri Kitabı, ss. 75-86.
- [3] V. Casulli, “A semi-implicit finite difference method for non-hydrostatic, free surface flows”, International Journal for Numerical Methods in Fluids, Vol .30, pp. 425-440, 1999.
- [4] V. Casulli and P. Zanolli. “Semi-implicit numerical modeling of nonhydrostatic freesurface flows for enviromental problems”, Mathematical and Computer Modeling, Vol.36, pp.1131-1149, 2002.
- [5] E. Demirel, "Baraj Göllerinde Deprem Sırasında Oluşan Hidrodinamik Basınçların Analizi", ESOGÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Eskişehir, 2008.
- [6] M. Griebel, T. Dornseifer and T. Neunhoeffer, “Numerical Simulation in Fluid Dynamics”. SIAM: Philadelphia, 1998.
- [7] K.M.T. Kleefsman, G. Fekken, A.E.P. Veldman, B. Iwanowski and B. Buchner, “A volume-of-fluid based simulation method for wave impact problems”, Journal of Computational Physics, Vol. 206, pp. 363-393, 2005.
- [8] J.H. Westhuis, “The Numerical Simulation of Nonlinear Waves in a Hydrodynamic Model Test Basin”, Doktora Tezi, University of Twente, The Netherlands, 2001.
- [9] M. Rahman, “Water Waves”, Oxford University Press Inc., New York, 1995.
- [10] A.K. Chopra, “Hydrodynamic pressures on dams during earthquakes”, Journal of The Engineering Mechanics Division, ASCE, Vol.93, pp. 205-223, 1967.