- Türk Doğa ve Fen Dergisi
- Vol: 9 Issue: 1
- Farklı Akım Koşullarına Sahip Açık Kanal Akımının Sayısal Modellemesi
Farklı Akım Koşullarına Sahip Açık Kanal Akımının Sayısal Modellemesi
Authors : Oğuz Şimşek
Pages : 91-100
Doi:10.46810/tdfd.725612
View : 7 | Download : 3
Publication Date : 2020-06-18
Article Type : Research
Abstract :Açık kanallar, ihtiyaç duyulan suyun kaynaktan istenilen yere iletilmek için kullanılan hidrolik yapılardır. Suyun aktarılması sırasında meydana gelen kayıpların giderilmesi ve suyun hareketinin doğru analiz edilmesi, açık kanalların verimliliğini arttıracaktır. Bu çalışmada, farklı kapak açıklığı, taban eğimi ve akım durumlarında meydana gelen açık kanal akımının su yüzü profilleri sayısal olarak modellenmiştir. Sayısal modellemede, süreklilik ve momentum eşitlikleri, sonlu hacimler yöntemiyle ANSYS-Fluent programı yardımıyla çözülmüştür. Türbülans viskozitesinin sayısal modellemesinde Reynolds Ortalamalı Navier Stokes (RANS) tabanlı Re-normalization Group k-ε (RNG) türbülans modeli, su hava ara kesitinin belirlenmesinde ise akışkan hacimleri yöntemi kullanılmıştır. Sayısal su yüzü profilleri, literatürde bulunan deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonucunda, sayısal olarak elde edilen su yüzü profillerinin, deneysel profillerle oldukça uyumlu olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, sayısal olarak elde edilen akım çizgileri ve türbülans kinetik enerji dağılımları değerlendirilmiştir. Farklı akım durumunda oluşan vena kontratta noktasının özellikleri belirlenmiştir. Sayısal modellemenin farklı akım özelliklerine sahip açık kanal akımlarının su yüzü profillerini belirlemede başarılı olduğu görülmüştür.Keywords : Akışkan hacimler yöntemi, Sayısal modelleme, Su yüzü profili, Vena kontratta