Araştırma Makalesi

Experimental and Numerical Analysis of Energy Dissipation with Sluice Gate and Weirs in Trapezoidal Channel

Cilt: 5 Sayı: Özel Sayı 23 Şubat 2022
PDF İndir
TR EN

Experimental and Numerical Analysis of Energy Dissipation with Sluice Gate and Weirs in Trapezoidal Channel

Abstract

Açık kanallarda kanal boyunca akışın hızlanmasını sınırlamak ve su yapıları etrafındaki kuvvetleri azaltmaya yardımcı olmak için genellikle kapak veya savaklardan yalnız biri regülasyon amacıyla kullanılmaktadır. Savak kapakları yalnız kullanıldığında, kuyruk suyu derinliğine ve kapak açıklığına bağlı olarak serbest veya batmış akış koşulları meydana gelebilir ve mansapta hidrolik sıçrama oluşabilir. Bu durumda, kapağın mansabındaki yüksek akış hızı ve hidrolik enerji nedeniyle bu bölgedeki batık veya yarı batık yapıların zarar görmesi olasıdır. Kapak ve savakların beraber kullanımı, hem nehir tabanının stabilitesinin korunması hem de en kesit boyunca uzanan batık borular ve iletim hatları gibi yapılara zarar gelmemesi için tercih edilebilir. Bu çalışmada savak kapağı ile değişen en kesitli savaklar birlikte kullanıldığında kanalın ve kanal en kesiti doğrultusunda uzanan boru hattı etrafındaki akış özelliklerinin değişimi araştırılmıştır. Deneysel akış hızı ve su seviyeleri farklı debiler için ölçülmüştür. Bu ölçümler, hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) yazılımının sınır koşullarını belirlemek ve HAD ile elde edilen akış özelliği değerlerini doğrulamak için kullanılmıştır. Doğrulamanın ardından HAD yazılımı ile deneysel olarak ölçülemeyen noktaların hız, basınç ve özgül hidrolik enerji değerleri de elde edilmiştir. Hem deneysel hem de sayısal analizler sonucunda, kapak ve savak yapılarının birlikte kullanılmasıyla hidrolik enerjinin önemli ölçüde azaltılabileceği görülmüştür. Yüksek debilerde savak geometrisinin enerji kaybı üzerindeki etkisi açıkça görülmektedir. İki yapının birlikte kullanılmasıyla hem açık kanallardaki su derinliği istenilen seviyede tutulacak hem de su altı yapılarına etki eden su kuvvetleri nedeniyle olası hasarların önüne geçilecektir.

Keywords

Kaynakça

  1. Abdelmonem, YK., Shabayek, S., Khairy, AO. Energy dissipation downstream sluice gate using a pendulum sill. Alexandria Engineering Journal 2018; 57(4): 3977-3983
  2. Al-Khatib, IA., Gogus, M. Prediction models for discharge estimation in rectangular compound broad-crested weirs. Flow Measurement and Instrumentation 2014; 36, 1-8
  3. Bijankhan, M., Kouchakzadeh, S., Belaud, G. Application of the submerged experimental velocity profiles for the sluice gate's stage-discharge relationship. Flow Measurement and Instrumentation 2017; 54, 97-108
  4. Cassan, L., Belaud, G. Experimental and numerical investigation of flow under sluice gates. Journal of Hydraulic Engineering 2012; 138(4): 367-373
  5. Denys, FJ., Basson, GR. Unsteady hydrodynamic behavior at piano key weirs. Journal of Hydraulic Engineering 2020; 146(5): 04020028
  6. Dou, M., Qin, C., Li, G., Wang, C. Research on calculation method of free flow discharge based on artificial neural network and regression analysis. Flow Measurement and Instrumentation 2020; 72, 101707
  7. Erdbrink, CD., Krzhizhanovskaya, VV., Sloot, PM. Free-surface flow simulations for discharge-based operation of hydraulic structure gates. Journal of Hydroinformatics 2014; 16 (1): 189-206
  8. Ferro, V. Testing the stage-discharge relationship of a sharp crested sluice gate deduced by the momentum equation for a free-flow condition. Flow Measurement and Instrumentation 2018; 63, 14-17

Ayrıntılar

Birincil Dil

İngilizce

Konular

İnşaat Mühendisliği

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

23 Şubat 2022

Gönderilme Tarihi

15 Aralık 2021

Kabul Tarihi

25 Ocak 2022

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2022 Cilt: 5 Sayı: Özel Sayı

Kaynak Göster

APA
Gemici, E., Kocaman, N., Vural, T., & Züngör, M. (2022). Experimental and Numerical Analysis of Energy Dissipation with Sluice Gate and Weirs in Trapezoidal Channel. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 5(Özel Sayı), 156-169. https://doi.org/10.47495/okufbed.1036997
AMA
1.Gemici E, Kocaman N, Vural T, Züngör M. Experimental and Numerical Analysis of Energy Dissipation with Sluice Gate and Weirs in Trapezoidal Channel. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2022;5(Özel Sayı):156-169. doi:10.47495/okufbed.1036997
Chicago
Gemici, Ercan, Numan Kocaman, Tuğba Vural, ve Mert Züngör. 2022. “Experimental and Numerical Analysis of Energy Dissipation with Sluice Gate and Weirs in Trapezoidal Channel”. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 5 (Özel Sayı): 156-69. https://doi.org/10.47495/okufbed.1036997.
EndNote
Gemici E, Kocaman N, Vural T, Züngör M (01 Şubat 2022) Experimental and Numerical Analysis of Energy Dissipation with Sluice Gate and Weirs in Trapezoidal Channel. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 5 Özel Sayı 156–169.
IEEE
[1]E. Gemici, N. Kocaman, T. Vural, ve M. Züngör, “Experimental and Numerical Analysis of Energy Dissipation with Sluice Gate and Weirs in Trapezoidal Channel”, Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, c. 5, sy Özel Sayı, ss. 156–169, Şub. 2022, doi: 10.47495/okufbed.1036997.
ISNAD
Gemici, Ercan - Kocaman, Numan - Vural, Tuğba - Züngör, Mert. “Experimental and Numerical Analysis of Energy Dissipation with Sluice Gate and Weirs in Trapezoidal Channel”. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 5/Özel Sayı (01 Şubat 2022): 156-169. https://doi.org/10.47495/okufbed.1036997.
JAMA
1.Gemici E, Kocaman N, Vural T, Züngör M. Experimental and Numerical Analysis of Energy Dissipation with Sluice Gate and Weirs in Trapezoidal Channel. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2022;5:156–169.
MLA
Gemici, Ercan, vd. “Experimental and Numerical Analysis of Energy Dissipation with Sluice Gate and Weirs in Trapezoidal Channel”. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, c. 5, sy Özel Sayı, Şubat 2022, ss. 156-69, doi:10.47495/okufbed.1036997.
Vancouver
1.Ercan Gemici, Numan Kocaman, Tuğba Vural, Mert Züngör. Experimental and Numerical Analysis of Energy Dissipation with Sluice Gate and Weirs in Trapezoidal Channel. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 01 Şubat 2022;5(Özel Sayı):156-69. doi:10.47495/okufbed.1036997

23487




196541947019414  

1943319434 19435194361960219721 19784  2123822610 23877

* Uluslararası Hakemli Dergi (International Peer Reviewed Journal)

* Yazar/yazarlardan hiçbir şekilde MAKALE BASIM ÜCRETİ vb. şeyler istenmemektedir (Free submission and publication).

* Yılda Ocak, Mart, Haziran, Eylül ve Aralık'ta olmak üzere 5 sayı yayınlanmaktadır (Published 5 times a year)

* Dergide, Türkçe ve İngilizce makaleler basılmaktadır.

*Dergi açık erişimli bir dergidir.

Creative Commons License

Bu web sitesi Creative Commons Atıf 4.0 Uluslararası Lisansı ile lisanslanmıştır.