Araştırma Makalesi

FARKLI BATIKLIK ORANLARINA SAHİP BATIK HİDROLİK SIÇRAMANIN SAYISAL MODELLEMESİ

Cilt: 8 Sayı: 15 31 Aralık 2021
Oğuz Şimşek *, Mehmet Kösen , Veysel Gümüş
PDF İndir
Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi Kapak Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi

FARKLI BATIKLIK ORANLARINA SAHİP BATIK HİDROLİK SIÇRAMANIN SAYISAL MODELLEMESİ

Öz

Hidrolik sıçrama, akımın sahip olduğu enerjinin büyük miktarının sönümlendiği ve aşırı türbülansın oluştuğu oldukça karmaşık akım problemidir. Bu çalışmada, farklı akım durumlarında kayar kapak mansabında oluşan batmış hidrolik sıçramanın sayısal modellemesi yapılmıştır. ANSYS- Fluent programı kullanılarak akımı idare eden temel denklemlerin sayısal olarak çözümünde, türbülans viskozitesinin hesap edilmesinde Reynolds Ortalamalı Navier Stokes (RANS) tabanlı Reynolds Gerilme Modeli (Reynolds Strees Model-RSM) ve su- hava arakesitinin belirlenmesinde ise Akışkan Hacimleri Yöntemi (Volume of Fluids) kullanılmıştır. Q6 durumunun sayısal modellemesinden elde edilen hız profilleri, deneysel hız profilleriyle karşılaştırılmıştır. Farklı batıklık oranlarına sahip batmış hidrolik sıçramanın sayısal modellemesi sonucunda, meydana gelen hidrolik sıçrama ve geri dönüş bölgesi uzunlukları ve hız alanında meydana gelen değişimler değerlendirilmiştir. Bunun yanında, hidrolik sıçramada meydana gelen sınır tabakası kalınlığı farklı akım durumlarında incelenmiştir. Çalışma sonucunda, sayısal modelleme tekniklerinin, farklı batıklık oranlarında oluşan hidrolik sıçramanın sayısal modellemesinde oldukça başarılı olduğu ve deneysel çalışmalara kıyasla akımla ilgili detaylı bilgi sunma avantajından dolayı su yapılarının tasarımında tercih edilebileceği belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Batık hidrolik sıçrama , Batıklık oranı , Sayısal modelleme , Reynolds gerilme modeli

Kaynakça

  1. De Padova D. Mossa M. Sibilla S. SPH numerical investigation of characteristics of hydraulic jumps. Environmental Fluid Mechanics 2018; 18(4): 849-870. Doi.10.1007/s10652-017-9566-4.
  2. Singh D. Das AK. Computational simulation of radially asymmetric hydraulic jumps and jump–jump interactions. Computers & Fluids 2018; 170: 1-12. Doi.10.1016/j.compfluid.2018.04.024.
  3. Roushangar K. Homayounfar F. Prediction characteristics of free and submerged hydraulic jumps on horizontal and sloping beds using SVM method. KSCE Journal of Civil Engineering 2019; 23(11): 4696-4709. Doi.10.1007/s12205-019-1070-6.
  4. Pourabdollah N. Heidarpour M. Abedi Koupai J. Characteristics of free and submerged hydraulic jumps in different stilling basins. In Proceedings of the Institution of Civil Engineers-Water Management 2020; 173(3): 121-131. Doi.10.1680/jwama.19.00029.
  5. Roy Biswas T. Dey S. Sen D. Undular hydraulic jumps: critical analysis of 2D RANS-VOF simulations. Journal of Hydraulic Engineering 2021; 147(11): 06021017. Doi.10.1061/(ASCE)HY.1943-7900.0001939.
  6. Park M. Kim HS. Choi S. Ryu YU. PIV and BIV Measurements of Roller in Hydraulic Jumps. Journal of Coastal Research 2021; 114: 56-60. Doi.10.2112/JCR-SI114-012.1.
  7. Ma F, Hou Y, Prinos P. Numerical calculation of submerged hydraulic jumps. J. Hydraul. Res. 2001; 39: 493-503. Doi.10.1080/00221686.2001.9628274.
  8. Javan M, Eghbalzadeh A. 2D numerical simulation of submerged hydraulic jumps. Applied Mathematical Modelling 2013; 37(10–11):6661-6669. Doi.10.1016/j.apm.2012.12.016.
  9. Ahmed HMA, El Gendy M, Mirdan AMH, Ali AAM. Haleem FSFA. Effect of corrugated beds on characteristics of submerged hydraulic jump. Ain Shams Engineering Journal 2014; 5(4): 1033-1042. Doi.10.1016/j.asej.2014.06.006.
  10. Smetana J. Experimental Studies on the Free and Submerged Hydraulic Jumps. L'Energia Elettrica 1937; 24 (10): 829–835.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Yayımlanma Tarihi

31 Aralık 2021

Gönderilme Tarihi

26 Ağustos 2021

Kabul Tarihi

6 Kasım 2021

Yayımlandığı Sayı

Yıl 1970 Cilt: 8 Sayı: 15

DOI

https://doi.org/10.54365/adyumbd.987338

IZ

https://izlik.org/JA44ME74PK

Kaynak Göster

RIS / Bibtex
APA
Şimşek, O., Kösen, M., & Gümüş, V. (2021). FARKLI BATIKLIK ORANLARINA SAHİP BATIK HİDROLİK SIÇRAMANIN SAYISAL MODELLEMESİ. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 8(15), 427-441. https://doi.org/10.54365/adyumbd.987338
AMA
1.Şimşek O, Kösen M, Gümüş V. FARKLI BATIKLIK ORANLARINA SAHİP BATIK HİDROLİK SIÇRAMANIN SAYISAL MODELLEMESİ. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2021;8(15):427-441. doi:10.54365/adyumbd.987338
Chicago
Şimşek, Oğuz, Mehmet Kösen, ve Veysel Gümüş. 2021. “FARKLI BATIKLIK ORANLARINA SAHİP BATIK HİDROLİK SIÇRAMANIN SAYISAL MODELLEMESİ”. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 8 (15): 427-41. https://doi.org/10.54365/adyumbd.987338.
EndNote
Şimşek O, Kösen M, Gümüş V (01 Aralık 2021) FARKLI BATIKLIK ORANLARINA SAHİP BATIK HİDROLİK SIÇRAMANIN SAYISAL MODELLEMESİ. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 8 15 427–441.
IEEE
[1]O. Şimşek, M. Kösen, ve V. Gümüş, “FARKLI BATIKLIK ORANLARINA SAHİP BATIK HİDROLİK SIÇRAMANIN SAYISAL MODELLEMESİ”, Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 8, sy 15, ss. 427–441, Ara. 2021, doi: 10.54365/adyumbd.987338.
ISNAD
Şimşek, Oğuz - Kösen, Mehmet - Gümüş, Veysel. “FARKLI BATIKLIK ORANLARINA SAHİP BATIK HİDROLİK SIÇRAMANIN SAYISAL MODELLEMESİ”. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 8/15 (01 Aralık 2021): 427-441. https://doi.org/10.54365/adyumbd.987338.
JAMA
1.Şimşek O, Kösen M, Gümüş V. FARKLI BATIKLIK ORANLARINA SAHİP BATIK HİDROLİK SIÇRAMANIN SAYISAL MODELLEMESİ. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2021;8:427–441.
MLA
Şimşek, Oğuz, vd. “FARKLI BATIKLIK ORANLARINA SAHİP BATIK HİDROLİK SIÇRAMANIN SAYISAL MODELLEMESİ”. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 8, sy 15, Aralık 2021, ss. 427-41, doi:10.54365/adyumbd.987338.
Vancouver
1.Oğuz Şimşek, Mehmet Kösen, Veysel Gümüş. FARKLI BATIKLIK ORANLARINA SAHİP BATIK HİDROLİK SIÇRAMANIN SAYISAL MODELLEMESİ. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 01 Aralık 2021;8(15):427-41. doi:10.54365/adyumbd.987338

Cited By

2D and 3D numerical simulations of dam-break flow problem with RANS, DES, and LES

Ocean Engineering

https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2023.114298