Akarsularda Hız Dağılımının Modellenmesi ve ADV Ölçümleri

Abstract

Bu çalışmada doğal akarsulardaki hız dağılımı üç farklı yöntem ile incelenmiştir. Arazi ölçümlerinde hız dağılımları Acoustic Doppler Velocitimeter (ADV) ile belirlenmiştir. Hız ölçümleri Kızılırmağın yan kollarından olan Sarımsaklı deresi üzerinde ele alınan Sarımsaklı Baraj Girişi (SBG) kesitinde beş farklı zamanda gerçekleştirilmiştir. Kesitte ele alınan düşeylerde ölçülen hız dağılımları logaritmik, üstel ve entropi dağılımları ile incelenmiştir. Nikuradse’nin eşdeğer kum pürüzlülüğü (ks ), ve kayma hızı (u* ) değerleri ölçülen hız dağılımları yardımı ile belirlenmiştir. Sınır tabakasının iç bölge yüksekliğinin 20–50% ≤ z/δ ≤ 40–100% aralığında değiştiği tespit edilmiştir. Bu iç bölgede logaritmik dağılımın ölçüm hızlarını iyi temsil ettiği gözlemlenmiştir. Üstel yöntemdeki katsayıların a=4.0 ve m=1/5 olması durumunda hız dağılımlarını iyi temsil ettiği belirlenmiştir. Ele alınan kesitte Entropi parametresi M=3.07 olarak hesaplanmıştır. Entropi yöntemi ile belirlenen dağılımların ölçülen hızlar ile uyum içerisinde olduğu gözlenmiştir.

Keywords

• Açık kanal, logaritmik, üstel, entropi dağılımları, ADV

Velocity Distribution Modeling in River And ADV Measurements

Abstract

This paper examines velocity profiles with three different method in turbulent open channel flows. Field measurements of flow velocities are conducted using Acoustic Doppler Velocimeter (ADV). Velocity measurements at the SBG station were carried out during five site visits. For the measured verticals, velocity profiles are predicted using the logarithmic velocity distribution, power law and entropy equation, and results are compared with measurements. The Nikuradse’s equivalent sand roughness coefficients (ks) and shear velocities (u*) are determined by using measured velocity distributions. The thickness of the inner region of the boundary layer was found to be varying in the range 20-50% ≤ z/δ ≤ 40100% under the measured flow conditions. The flow velocities predicted with the logarithmic distribution equation were in good agreement with the measured flow velocities in the inner region. The power law constants were determined as a=4.0 and m=1/5 under the measured flow conditions. Entropy parameter found as M=3.07. The velocity distribution obtained using entropy equation were in good agreement with the measured flow velocities for all flow conditions and verticals

Keywords

• Open channel, logarithmic, power, entropy distributions, ADV