Eğimli kritik altı açık kanal akımının sayısal modellemesi / Numerical modeling of subcritical flow in sloping open channel

Abstract

Bu tez çalışması kapsamında, kritik altı akım koşullarına sahip farklı akım durumlarında açık kanal akımının sayısal modellemesi yapılmıştır. Sayısal modellemelerde akımın hareketini idare eden temel denklemler sonlu hacimler yöntemine dayalı çözüm yapan ANSYS Fluent paket programı yardımıyla iki boyutlu çözülmüş ve su yüzü profilinin belirlenmesinde ise Akışkan Hacimleri Yöntemi kullanılmıştır. Sayısal modellemede, türbülansın çözümünde RNG, SST, RSM ve DES modelleri kullanılmıştır. Sayısal modelleme sonuçları üzerinde ağ yapısının etkisinin olup olmadığının belirlenmesi için Ağ Yakınsama İndeksi yöntemi kullanılmıştır. Farklı türbülans kapatma modelleri kullanılarak, 7 farklı akım durumunda elde edilen sayısal hız profilleri deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonucunda RNG sadece Durum 5'te, SST Durum 1, Durum 6 ve Durum 7'de, RSM Durum 3'te ve DES ise Durum 2 ve Durum 4'te deneysel verilere en yakın tahminde bulunmuştur. Çalışma sonucunda, hafif eğimli kritik altı açık kanal akımının sayısal çözümünde SST modelinin başarılı bir şekilde kullanılabileceği belirlenmiştir.