Akarsu kavşaklarında taban kotu eşitsizliği durumunda akım derinliklerinin deneysel olarak araştırılması
Experimental investigation of flow depths atconfluences with discordance
Yazar: MUSTAFA EYHAN
Danışman: DOÇ. DR. GÖKÇEN BOMBAR
İzmir Katip Çelebi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında, akarsu kavşaklarında taban kotlarının eşitsizliği durumunda akım derinlikleri deneysel olarak araştırılmıştır. Deneyler, İzmir Katip Çelebi Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Hidrolik Laboratuvarı'nda
gerçekleştirilmiştir. Ana kanal 2 m, yan kollar 1 m genişliğindedir ve yan kollar birbiri ile 90°'lik açı ile bağlanmaktadır. Yan kolların taban kotları ana kanal taban kotundan 10 cm yüksekte bulunmaktadır. Deneylerde mansap derinliği ve yan kollardan gelen debiler değiştirilerek, akım derinlikleri kanal ekseninde akım yönünde yan kol ve kavşak civarında 25 cm, mansaba doğru 50 cm aralıklarla ölçülmüş ve buna bağlı olarak su yüzeyi profilleri oluşturulmuştur. Su yüzeyi profili için sayısal modelleme yapılarak deneysel sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Kullanılan direkt adım yönteminde H2 profili elde edilmiş olup sayısal ve deneysel sonuçların uyumu kabul edilebilir düzeydedir. Bu çalışmada ana kanal ve yan kol debileri arasındaki oranın akım derinliklerine etkisi incelenmiştir. Çalışma sonucunda ana kanalda tüm deneylerde en yüksek akım derinlikleri kavşak birleşim bölgesinde görülmüştür. Yan kol debileri eşit olan deneylerde yan kol akım derinlikleri yaklaşık olarak aynıdır.

Abstract:
In this thesis, the flow depths at confluences with bed discordance was experimentally investigated. The experiments were carried out in Department of Civil Engineering Hydraulic Laboratory in Izmir Katip Çelebi University. The width
of the main channel is 2 m and the width of both tributary channels are 1 m and are connected with an angle of 90. The bed elevation of the tributary channels are 10 cm higher than the main channel bed elevation. In the experiments, the flow depth at the downstream of the post-confluence channel and the flow rates in the tributary channels were different for each scenario. The flow depths were measured with an interval of 25 cm in the tributary channels and in the vicinity of the confluence. At the downstream the flow depths were measured with 50 cm intervals which helped to obtain the water surface profiles along the confluence. Numerical modeling was performed to get the water surface profile and the results were compared with the experimental ones. The direct step method was used revealing H2 profile for the nonuniform gradually varied flow in the main channel. The compatibility of the numerical and experimental results is at an acceptable level. Also, the effect of the discharge ratio of the main channel and tributary channels on flow depths was examined. As a result of the study, in all experiments the highest flow depths were observed in the junction area in the main channel. When the discharges in the tributary channels are equal, tributary flow depths measured were nearly the same. In other experiments, for those experiments with higher discharge in the tributary channel attain higher flow depths.