Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Fatih ÜNSAL
Danışman: Kerem Taştan
Özet:
Akım ortamlarından veya durgun sulardan su temini için çeşitli büyüklük ve şekillerde su alma ağızları kullanılmaktadır. Tek bir su alma ağzının debisinin yeterli olmaması durumunda, ikili veya üçlü su alma ağızları kullanılabilir. Yatay veya düşey olarak düzenlenebilen bu yapılardan su alınırken hava girişi olmamasına dikkat edilmesi gerekir. Ağız veya ağızlara hava girişinin deneysel olarak incelenmesi, bazı projeler için maliyet ve zaman açısından uygun olmayabilmektedir. Bu çalışmada, açık bir kanal akımı içerisinde bulunan ve düşey aşağı su alan ikili ve üçlü dairesel su alma ağız grubuna ait kritik batıklık, bir hesaplamalı akışkanlar dinamiği yazılımı ile bulunmuştur. Model sonuçları literatürdeki deneysel neticelerle karşılaştırılmıştır. Modellerde, türbülans modeli olarak büyük girdapları çözen, küçük girdapları da modelleyen LES (Large Eddy Simulation) modeli seçilmiştir. Sayısal analizler sonucunda, kritik durumda hava çekirdekli çevrintinin ağza ulaştığının simülasyonlarda tam olarak gözlemlenmesi için oldukça küçük çözüm ağı aralığı seçilmesi gerektiği görülmüştür. Bu yüzden kritik batıklığın tahmini için akım alanı içerisindeki vortisite dağılımından da yararlanılmıştır. Gerek ikili gerekse üçlü ağız durumunda, ağız merkezlerini birleştiren doğru ile ağızlara yaklaşan akım doğrultusundaki açının büyümesi halinde hata oranının düştüğü, bu açı sıfıra doğru yaklaştıkça ise hata oranının arttığı görülmüştür. Bunun sebebinin membada bulunan su alma ağzı akımlarından kaynaklanan ve mansaba doğru taşınması beklenen çevrintili akımın simülasyonlarda tam olarak benzeşiminin yapılamadığı sonucuna varılmıştır. Sonuç olarak kullanılmış olan hesaplamalı akışkanlar dinamiği yazılımının, kanal akımı içerisine yerleştirilmiş ve düşey aşağı su alan çoklu su alma ağızlarına ait kritik batıklığı bulma konusunda, belirli akım ve geometri şartlarında kabul edilebilir doğrulukta sonuçlar verebildiği belirlenmiştir.
Anahtar Kelimeler : Çevrinti, hesaplamalı akışkanlar dinamiği, kritik batıklık, su alma
ağzı