Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Betül DEMİRCİ
Danışman: Nureddin Dinler
Özet:
Karayolu ve demiryolu taşımacılığının önemli unsurlarından birisi olan tünel kavramı araştırmacılar tarafından oldukça sık incelenmektedir. Ulaşımı kolaylaştıran tüneller incelenirken içinde yaşanabilecek her türlü senaryo gerek deneysel gerekse bilgisayar programlarının sağladığı analizler yardımıyla ele alınmaktadır. Bu çalışmada, Karayolları Genel Müdürlüğü’nün hazırlamış olduğu teknik şartnameye uyarak tasarlanmış 1,5 km uzunluğundaki virajlı bir tünelin analitik hesaplamaları ve nümerik çözümlemeleri yapılmıştır. Analitik çözümler PIARC’ın hazırlamış olduğu denklemlerle sağlanırken, nümerik çözümler bir hesaplamalı akışkanlar dinamiği çözücüsü olan Ansys/FLUENT yardımıyla yapılmıştır. Bu tez çalışmasının temel amacı geleneksel jet fan kullanarak havalandırılan virajlı bir tünelin farklı lokasyonlarında ortaya çıkan yangın senaryosunun etkilerini araştırmaktır. HAD analizleri yapılmadan türbülans modeli seçimi, jet fan sayısı ve havalandırma metodu gibi özellikler geniş bir literatür çalışmasıyla araştırılmıştır. Elde edilen veriler aracılığıyla analizler gerçekleştirilmiştir. Farklı lokasyonlara göre yapılan yangın analizlerinin sonuçları FLUENT programının sağlamış olduğu konturlerle ve grafiklerle gösterilmiştir. Yangın kaynağının çıkış portalına yaklaştığı durumlarda tünel içi sıcaklık dağlımının daha düşük değerlerde olduğu görülmüştür. Giriş portalına yakın olan yangın kaynağında ise duman hızlı bir şekilde tahliye edilmediğinden dolayı içerdeki ısıyı hemen dışarı atamaz ve tünel içi sıcaklık dağılımında artış meydana gelir. Jet fanlardan yayılan hava akımı Coanda etkisiyle iç bükey duvara yapışmaktadır ve yüksek sıcaklığa sahip dumanın dış bükey duvara doğru yönlenmesine neden olur. Bu nedenle yangın bölgesine yakın alanlarda tünelin dış bükey kısmındaki sıcaklık değerlerinin iç bükey duvar kısmındaki sıcaklık değerlerinden daha yüksek olduğu görülür. Ayrıca yangın bölgesine yakın yerlerde, artan sıcaklık etkisiyle genleşen gazların hızının daha yüksek olduğu görülmüştür.
| Anahtar Kelimeler : Tünel yangını, havalandırma sistemi, Froude sayısı, viraj, ölçek modeli, jet fan |