Abstract:
Batık hidrolik sıçrama genellikle kayar kapak veya dolusavak sonrası mansap su derinliğine bağlı olarak
oluşan bir olaydır. Hidrolik sıçramanın karakteristik özelliklerinin bilinmesi, düşüm havuzu
uzunluğunun ve koruyucu önlemlerin belirlenmesi için oldukça önemlidir. Bu çalışmada, literatürde
bulunan farklı memba ve mansap kapak yükseklikleri ve akım koşulları için deneysel olarak ölçülmüş
batık hidrolik sıçramanın sayısal modellemesi yapılmıştır. Sayısal modellemede, batık hidrolik
sıçramanının hareketini idare eden temel denklemler ANSYS-Fluent paket programı aracılığıyla sonlu
hacimler yöntemi kullanılarak çözülmüştür. Temel denklemlerde bilinmeyen olarak bulunan türbülans
gerilmelerinin modellenmesinde, Reynolds Ortalamalı Navier Stokes (RANS) tabanlı Reynolds
Gerilme modeli ve serbest su yüzü profilinin belirlenmesinde ise akışkan hacimleri yöntemi
kullanılmıştır. Sayısal modellemede elde edilen batık hidrolik sıçramanın karakteristik özellikleri
deneysel bulgular ile karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonucunda, elde edilen bulgular hesaplamalı
akışkanlar dinamiğine dayalı yöntemlerin batık hidrolik sıçramayı başarılı bir şekilde modellediğini
göstermiştir. Sayısal modelleme sonucunda elde edilen akım çizgileri, dinamik basınç, türbülans kinetik
enerjisi ve bileşke hıza ait desenler değerlendirilmiştir. Bunun yanında, batık hidrolik sıçramanın
karakteristik özellikleri detaylıca analiz edilmiştir. Ayrıca, elde edilen bulgular farklı araştırmacılar
tarafından ampirik olarak önerilen denklemler ile de hesap edilerek sayısal model sonuçları
doğrulanmıştır.
