Trapez kesitli kompozit kanallarda akım özelliklerinin deneysel olarak incelenmesi
Experientially analysis of flow behaviour in compound channels with trapezoidal sections
Yazar: AHMET GİRAYHAN
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET ARDIÇLIOĞLU
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Bölümü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Debi = Flow ; Hız dağılımı = Velocity distribution

Özet:
Bu çalışmada Erciyes Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü Hidrolik Laboratuarında bulunan trapez kesitli kompozit açık kanal modelinde beş farklı akım durumunda hız ölçümleri yapılmıştır. Hız ölçümleri Reynolds sayısının 4,75x104? Re ?1,2x105 aralığında ve kritik altı akım şartlarında, ana kanal ve taşkın kanalı üzerinde gerçekleştirilmiştir. İki farklı akım durumunda simetrinin varlığı kontrol edilmiş ve prizmatik taşkın yataklı kanallarda ana kanal ve taşkın yataklarında simetri durumu incelenmiştir.Ölçüm yapılan hızlar yardımı ile dilim yöntemi kullanılarak hesaplanan debi değerleri, dört farklı nümerik yöntem ve üç farklı ampirik formül ile belirlenen debi değerleriyle karşılaştırılmıştır. Nümerik yöntemlerin birbirleriyle oldukça uyumlu sonuçlar verdiği ancak amprik formüllerin yüksek değerler verdiği belirlenmiştir. Ampirik formüllerdeki bu farklılıkların nedeninin pürüzlülük katsayılarının hassasiyetine bağlı olduğu gözlenmiştir.Ana kanal ve taşkın yatağında ölçülen hız profilleri literatürde yaygın olarak kullanılan logaritmik dağılım ve entropi yöntemi ile ele alınarak bu modellerin hassasiyeti ve geçerliliği irdelenmiştir. Logaritmik dağılımın ana kanal ve taşkın yataklarındaki ölçüm sonuçlarından büyük değerler verdiği, özellikle su yüzeyine yakın kısımlarda ölçüm değerlerinden uzaklaştığı gözlenmiştir. Entropi yöntemi ile belirlenen hızların ise hem ana kanalda hem taşkın yatağında derinlik boyunca ölçüm değerlerine yakın sonuçlar verdiği belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler: Kompozit kanal, Debi, Hız dağılımı, Logaritmik Dağılımı, Entropi

Abstract:
In this study, velocity measurements are made in the five different discharge in compound open channel model with trapezodial sections situated in hydraulic laboratories of Erciyes University, Faculty of Engineering, Construction Engineering Department. Velocity measurements under the conditions of sub-critical flow current are carried out on the main channel and flood channel with the Reynolds number in the range of 4,75x104? Re ?1,2x105. In two different flow conditions, the presence of symmetry is observed in prismatic channels with floodplains.The comparisons were made between measured and calculated discharce using four different numerical methods and three different amprical formulas. The results of the different numerical methods were found to be compatible with each other and measured one. However, the results of amprical formula were found to be higher. The measured and calculated ones. It is observed that this incompatibility of empirical formulas is based on the accuracy of roughness coefficients.Accuracy and validity of the logarithmic distribution and entropy method, which are commonly used in the literature, are studied by dealing the velocity profiles measured in the main channel and flood plains. It is observed that logarithmic distribution gives higher rates than the measured ones in the main channel and the flood plains, and deviation gets more particularly near the water surface. Besides, it is identified that the velocities determined by entropy method gives results close to the values measured across the depth both in the main channel and the floodplain.Keywords: Compound channel, Discharge, Velocity distribution, Logarithmic Distribution, Entropy