Araştırma Makalesi

Yumurta Kesitli Atıksu Borularının Akış Performansının Star CCM+ Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Programı ile Doğrulanması

Cilt: 29 Sayı: 4 21 Nisan 2026
PDF İndir
TR EN

Yumurta Kesitli Atıksu Borularının Akış Performansının Star CCM+ Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Programı ile Doğrulanması

Öz

Yumurta kesitli boru hatlarının hidrolik değerlendirmelerinin dairesel kesitlere göre daha az olması sebebiyle akış performansları literatürde çok fazla bulunmamaktadır. Bu çalışmada “Experimental and Numerical Analysis of Egg-Shaped Sewer Pipes Flow Performance” adlı makaledeki deneysel ve HAD (Hesaplamalı akışkanlar dinamiği) (Ansys CFX) sonuçlarının akış performansları farklı bir yazılım ile karşılaştırılmıştır. Star CCM+, türbülanslı akış problemlerinin çözümünde kullanılan multidisipliner bir yazılım olup, doğruluğunun ortaya konması ve atıksu hidrolik analizlerinde kullanılmasının yaygınlaşması hedeflenmiştir. Deney seti, H:385 mm, R:110 mm boyutlarındaki boru hattı yumurta kesitli geometri olup, 11 m uzunluğunda %0,2 eğimlidir. SolidWorks ile deney düzeneği oluşturularak, Star CCM+ yazılımına aktarılmıştır. Yazılımda sınır koşulları, iki fazlı (su + hava) akış ve fizik şartları deneysel verilerinden yararlanılarak simüle edilmiştir. Farklı su yüksekliklerinde, h/H = 0,2, 0,3, 0,4 ve 0,5 olmak üzere işletme çalışması yapılmıştır. Belirlenen akış performans değerleri olan; deşarjlar, hız değerleri, reynolds sayıları, kayma gerilmeleri ve boru hattı orta kesit hız dağılımları deneysel ve Ansys CFX yazılımı ile karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonuçlarına göre Star CCM+ yazılımında; h/H=0,20’de maksimum hızda %8,80, ortalama hız ile deşarjda %3,10 ve kayma gerilmesinde -%2,60’lık fark görülmüştür. h/H=0,30’da maksimum hızda -%3,40, ortalama hız ile deşarjda %7,40 ve kayma gerilmesinde %1,50’lik fark oluşmuştur. h/H=0,40’da maksimum hızda %5,00 fark, ortalama hız ile deşarjda %2,60 ve kayma gerilmesinde %2,50’lik fark meydana gelmiştir. h/H=0,50’de ise maksimum hızda %17,00 fark, ortalama hız ile deşarjda %2,60 fark ve kayma gerilmesinde %0,20’lik fark oluşmuştur. Bu değerlendirmelere göre, deneysel akış performans değerleri ile Star CCM+ sonuçları benzerlik göstermiştir. Böylece Star CCM+ programının akışkanların akış performans değerlendirmelerinde kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. [1] Regueiro-Picallo, M., Naves, J., Anta, J., Puertas, J. and Suárez, J., “Experimental and Numerical Analysis of Egg-Shaped Sewer Pipes Flow Performance”, Water, 8:1-9, (2016).
  2. [2] Li, Z., Liu, S., Zhang, Q., Zhang, Z., “Analytical buckling scheme of a functionally graded porous liner reinforced by nanocomposites encased in an egg-shaped pipe”, Engineering Structures, 310: 1-11, (2024).
  3. [3] Boot J.C., Naqvi M.M., Gumbel J.E., “A new method for the structural design of flexible liners for gravity pipes of egg-shaped cross section: theoretical considerations and formulation of the problem” Thin Walled Structures, 85:411-418, (2014).
  4. [4] Bonakdari, H., Larrarte, F., “Experimental and numerical investigation on self-cleansing and shear stress in sewers”, Sewer Operation and Maintenance conference, Wien, Austria, (2006).
  5. [5] Ashley R. M., Bertrand-Krajewski J. L., Hvitved-Jacobsen T. and Verbanck M., “Solid in sewers”, IWA Publishing, London, (2004).
  6. [6] Alfadhli, I., Yang, S. and Sivakumar, M., (2013). “Velocity distribution in non-uniform/unsteady flows and the validity of log law”, SGEM 2013: 13th International Multidisciplinary Scientific Geoconference, Bulgaria, 425-432, (2013).
  7. [7] Girolami, L., Sherwood, J. D. and Charru, F., “Dynamics of a slowly-varying sand bed in a circular pipe”, International Journal of Multiphase Flow, 81:113- 129, (2016).
  8. [8] Turian, R.M. , Hsu, F.L. , Ma, T.W., “Estimation of the critical velocity in pipeline flow of slurries”, Powder Technology, 51: 35–47, (1987).

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

İnşaat Mühendisliğinde Sayısal Modelleme

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

28 Eylül 2025

Yayımlanma Tarihi

21 Nisan 2026

Gönderilme Tarihi

4 Mart 2025

Kabul Tarihi

28 Temmuz 2025

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2026 Cilt: 29 Sayı: 4

Kaynak Göster

APA
Acar, E. (2026). Yumurta Kesitli Atıksu Borularının Akış Performansının Star CCM+ Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Programı ile Doğrulanması. Politeknik Dergisi, 29(4), 1-10. https://doi.org/10.2339/politeknik.1651243
AMA
1.Acar E. Yumurta Kesitli Atıksu Borularının Akış Performansının Star CCM+ Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Programı ile Doğrulanması. Politeknik Dergisi. 2026;29(4):1-10. doi:10.2339/politeknik.1651243
Chicago
Acar, Esin. 2026. “Yumurta Kesitli Atıksu Borularının Akış Performansının Star CCM+ Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Programı ile Doğrulanması”. Politeknik Dergisi 29 (4): 1-10. https://doi.org/10.2339/politeknik.1651243.
EndNote
Acar E (01 Nisan 2026) Yumurta Kesitli Atıksu Borularının Akış Performansının Star CCM+ Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Programı ile Doğrulanması. Politeknik Dergisi 29 4 1–10.
IEEE
[1]E. Acar, “Yumurta Kesitli Atıksu Borularının Akış Performansının Star CCM+ Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Programı ile Doğrulanması”, Politeknik Dergisi, c. 29, sy 4, ss. 1–10, Nis. 2026, doi: 10.2339/politeknik.1651243.
ISNAD
Acar, Esin. “Yumurta Kesitli Atıksu Borularının Akış Performansının Star CCM+ Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Programı ile Doğrulanması”. Politeknik Dergisi 29/4 (01 Nisan 2026): 1-10. https://doi.org/10.2339/politeknik.1651243.
JAMA
1.Acar E. Yumurta Kesitli Atıksu Borularının Akış Performansının Star CCM+ Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Programı ile Doğrulanması. Politeknik Dergisi. 2026;29:1–10.
MLA
Acar, Esin. “Yumurta Kesitli Atıksu Borularının Akış Performansının Star CCM+ Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Programı ile Doğrulanması”. Politeknik Dergisi, c. 29, sy 4, Nisan 2026, ss. 1-10, doi:10.2339/politeknik.1651243.
Vancouver
1.Esin Acar. Yumurta Kesitli Atıksu Borularının Akış Performansının Star CCM+ Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Programı ile Doğrulanması. Politeknik Dergisi. 01 Nisan 2026;29(4):1-10. doi:10.2339/politeknik.1651243
 
TARANDIĞIMIZ DİZİNLER (ABSTRACTING / INDEXING)
181341319013191 13189 13187 13188 18016 

download Bu eser Creative Commons Atıf-AynıLisanslaPaylaş 4.0 Uluslararası ile lisanslanmıştır.