Farklı tasarımlara sahip venturilerin havalandırma performanslarının incelenmesi
Investigation of aeration performance in venturies with different desings
Yazar: Turgut, Sinan; Dursun, Ömerul Faruk; Aydoğdu, Mahmut
Dergi: Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, Vol. 12 No. 1, 2021
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Dissolved oxygen,Mass transfer,Oxygen transfer,Aeration of water,Venturi ; Çözünmüş oksijen,Kütle transferi,Oksijen transferi,Suların havalandırılması,Venturimetre

Akarsularda bulunan çözünmüş oksijen miktarı, hem suyun kalitesini gösteren hem de suda yaşayan canlıların ihtiyaç duyduğu önemli etkendir. Hidrolik yapıların akarsular ile temas etmeleri çözünmüş oksijen miktarına önemli oranda etki etmektedir. Kaskatlar ve venturiler suların havalandırılmasında kullanılan önemli hidrolik yapılardır. Venturi sistemlerinde daralan kesit içerisinde ilerleyen suyun hızının ani bir şekilde artması ile birlikte boğaz bölgesinde negatif basınçlar oluşur. Hız değişiminin neden olduğu bu düşük basınç havayı sistem içerisine sürükler. Sistem içerisine giren hava miktarı venturi girişi-boğaz kesitleri arasındaki orana bağlı olarak değişir. Bu çalışmada, farklı havalandırma delik sayılarına sahip 36, 42 ve 54 mm çaplarında dairesel venturilerin performansları deneysel olarak test edilmiştir. Boğaz bölgelerinin çapı, venturi çaplarının 0.5 ve 0.75 katı, boğaz bölgesi uzunluğu ise boğaz bölgesi çapına eşit ve 2 katı olarak seçilmiştir. Venturilerin üzerinde, boğaz bölgesinin orta noktasından başlayarak aralarındaki mesafe boğaz bölgesi uzunluğunun 0.75 katı olacak şekilde 6 mm çapında karşılıklı 3 çift delik açılmıştır. Venturilerin sistemle montajı sağlanıp sudaki Çözünmüş Oksijen Konsantrasyonu (ÇOK) üzerindeki etkileri incelenmiştir. Deneylerden elde edilen sonuçlar grafikler yardımıyla karşılaştırılarak yorumlanmıştır. Bu çalışmada, venturi çapları artarken ÇOK değerlerinin azaldığı gözlemlenmiştir. Ayrıca venturi boğaz bölgesi uzunluklarının artmasının da ÇOK değerlerini arttırdığı görülmüştür.

The amount of dissolved oxygen (DO) in the river is a major parameter that indicates the quality of the water and the survival of aquatic organisms. Short contact of hydraulic structures with rivers has significant effects on dissolved oxygen content. The cascades and venturies are important hydraulic structures used in the aeration of water. In venturi systems, negative pressure occurs in the throat section by means of the sudden increase of the velocity of the water in the narrowing section. The air enters into the system because of this low pressure caused by the velocity changes. The amount of air entering in the system varies depending on the ratio between the venturi inlet and throat sections. In this study, circular venturi diameters of 36, 42 and 54 mm having different hole configuration were used. The diameter of throat regions was determined as 0.5 and 0.75 times the diameter of the venturi and the length of the throat region was equal to and 2 times the diameter of the throat region. On the venturi, 3 pairs of holes were drilled 6 mm in diameter with a distance of 0.75 times the length of the throat region starting from the midpoint of the throat region. The installation of the venturi with the system carried out and the effects on the dissolved oxygen concentration in the water were investigated. The results obtained from the experiments were compared and interpreted with graphs. In the study, it was observed that while venturi diameters increased, DO values decreased. In addition, it was observed that the increase in the length of the venturi throat region also increased the DO values.