Açık kanal akımında hidrolik pürüzlü taban üzerinde ağır tanelerin boyuna dispersiyonu

Authors : Selçuk DEMİRBAŞ, V Ş Özgür KIRCA, M Sedat KABDAŞLI

Pages : 1009-1017

View : 18 | Download : 11

Publication Date : 2018-09-25

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, serbest yüzey akımında, hidrolik pürüzlü ve cilalı taban üzerinde, çeşitli ağırlıklardaki taneciklerin boyuna dispersiyonunun Lagrangian bir sayısal model kullanılarak hesaplanması amaçlanmıştır. Daha önceki benzer modellerin kullandığı yöntemlerin geliştirilmiş hallerini kullanarak bir sayısal model oluşturulmuş, aynı zamanda Cebeci ve Chang koordinat kayması yaklaşımı ile pürüzlülük etkisi de bu hesaba dâhil edilmiştir. Tanecikler sayısal olarak derinlik boyunca eşit dağıtılarak aynı başlangıç x koordinatına yerleştirilmiş, ve akım doğrultusundaki zamansal ortalama hıza ve cidara dik türbülans kaynaklı hızlara maruz bırakılmıştır. Taneciklerin hareketleri, rastgele yürüyüş metodu kullanılarak, tekil tanecik analizi ile hesaplanmıştır. Hesaplanan dispersiyon katsayılarının daha önce Sumer (1973, 1974), Sayre (1968) ve Elder (1959) tarafından bulunan sonuçlara uygun olduğu görülmüştür. Elde edilen bulgulara göre, ağırlıksız ve ağır tanecikler için pürüzlülüğün dispersiyon katsayısı üzerindeki etkisi oldukça zayıftır, yalnızca yüksek pürüzlülük değerlerinde pürüzlülük elemanları akımın içerisine girdiğinde boyutsuz dispersiyon katsayısında küçük bir azalma görülebilmektedir
Keywords : Dispersiyon, katı madde hareketi, rastgele yürüyüş, sayısal modelleme türbülans