NUMERICAL MODELLING OF COMPOUND OPEN CHANNEL FLOW HAVING DIFFERENT GEOMETRIC PROPERTIES

Abstract

İklim değişikliğinin yaşanmasıyla birlikte yağışlarda ekstrem artışlar meydana gelmektedir. Bu artışa bağlı olarak mevcut doğal ve yapay akarsuların debi kapasiteleri yetersiz kalabilmektedir. Debi kapasitesinin arttılması için taşkın yataklarının inşaa edilmesi zorunlu olmaktadır. Taşkın yatağı bulunan doğal veya yapay bileşik kesitli kanalların tasarımı oldukça önem arz etmektedir. Bu tez çalışmasında, simetrik ve asimetrik bileşik en kesitli açık kanal akımı sayısal olarak modellenmiştir. Sayısal modellemede, türbülans viskozitesinin çözümünde sonlu hacimler yöntemine dayalı Detached Eddy Simulation (DES) modeli kullanılmıştır. Su hava arakesitinin belirlenmesinde ise Akışkan Hacimleri Yöntemi’nden yararlanılmıştır. Farklı taşkın yatağı geometrilerine sahip simetrik ve asimetrik bileşik kesitli açık kanallarda üç farklı debi durumu analiz edilmiştir. Sayısal modelleme sonucunda elde edilen bulgulardan, DES modelinin simetrik ve asimetrik bileşik kesitli açık kanalların su yüzü profilinin ve akım hız alanının belirlenmesinde genel bir değerlendirme imkanı verdiği görülmüştür. Ayrıca, bu çalışma sonucunda sayısal modelleme tekniklerin, karmaşık akım problemi içeren su yapılarının tasarımında kullanılabilir olduğu değerlendirilmiştir.