Köprü Ayağı Etrafındaki Türbülanslı Akımın Sayısal ve Deneysel Analizi
Öz
Dairesel bir köprü ayağı etrafındaki türbülanslı akış alanı, çoklu girdapların oluşumu nedeniyle karmaşık bir yapıya sahiptir. Köprü ayağı etrafında meydana gelen bu karmaşık akım yapısının belirlenmesi, bu tür yapıların tasarımı açısından önem kazanmaktadır. Bu çalışmada köprü ayağı etrafındaki üç boyutlu türbülanslı akımın hız alanı laboratuvar ortamında Lazer Doppler Anemometresi (LDA) ile ölçülmüş ve deney ile aynı koşullardaki akım için temel denklemler, sonlu hacimler yöntemine dayalı ANSYS-Fluent paket programı ile sayısal olarak çözülmüştür. Sayısal modellemede, Standard k-ε, Renormalization Group k-ε ve Realizable k-ε türbülans modeli kullanılmış ve serbest su yüzü profili Akışkan Hacimleri Yöntemi ile hesaplanmıştır. Seçilen ağ yapısının sayısal sonuçlara olan etkisini incelemek için Ağ Yakınsama İndeksi (GCI) kullanılmıştır. Sayısal sonuçlardan elde edilen hız alanı ve su yüzü profilleri deneysel ölçümlerle karşılaştırılmış, Realizable k-ε türbülans modelinin köprü ayağı etrafındaki akım alanını belirlemede diğer modellere göre daha başarılı olduğu tespit edilmiştir.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- [1] Yanmaz, A.M., "Köprü Hidroliği", ODTÜ Geliştirme Vakfı Yayıncılık ve İletişim A.Ş., ANKARA, (2002).
- [2] Richardson, J.E. and Panchang, V.G., "Three-dimensional simulation of scour-inducing flow at bridge piers", Journal of Hydraulic Engineering, 124(5): 530-540, (1998).
- [3] Melville, B.W. and Coleman, S.E., "Bridge scour", Water Resources Publication, Colorado, U.S.A.,(2000).
- [4] Kirkil, G., Constantinescu, G. and Ettema, R., "Detached eddy simulation investigation of turbulence at a circular pier with scour hole", Journal of Hydraulic Engineering, 135(11): 888-901, (2009).
- [5] Huang, W., Yang, Q. and Xiao, H., 2009. "CFD modeling of scale effects on turbulence flow and scour around bridge piers", Computers & Fluids, 38(5): 1050-1058, (2009).
- [6] Salaheldin, T.M., Imran, J. and Chaudhry, M.H., "Numerical modeling of three-dimensional flow field around circular piers", Journal of Hydraulic Engineering, 130(2): 91-100, (2004).
- [7] Duan, J.G., "Two-dimensional model simulation of flow field around bridge piers", Impacts of Global Climate Change: 1-12, (2005). [8] Melville, B.W., "Local scour at bridge sites", researchspace@auckland, (1975).
- [9] Yanmaz, A.M. and Altinbilek, H.D., "Study of time-depenbent local scour around bridge piers", Journal of Hydraulic Engineering, 117(10): 1247-1268, (1991).
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Mühendislik
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yayımlanma Tarihi
31 Mart 2018
Gönderilme Tarihi
18 Ocak 2017
Kabul Tarihi
-
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2018 Cilt: 21 Sayı: 1
Cited By
Silindir Etrafındaki Kararsız Akışın Farklı Türbülans Modelleri ile Sayısal Olarak İncelenmesi
Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi
https://doi.org/10.35193/bseufbd.560925Değişken Enkesitli Açık Kanal Akımının Deneysel ve Sayısal Modellemesi
Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji
https://doi.org/10.29109/gujsc.592989Ağ Elemanı Özelliklerinin Sayısal Model Sonuçları Üzerine Etkisinin Belirlenmesi
Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi
https://doi.org/10.21605/cukurovaummfd.764907