FBE- Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora

Bu koleksiyon için kalıcı URI

http://hdl.handle.net/11527/50

Gözat

Yazar "Avcı, İlhan" ile FBE- Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora'a göz atma
  • Öge
    Akıntılı Deniz Ortamında Tabana Oturan Silindirlere Etkiyen Kuvvetler
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1997) Çokgör, Şevket ; Avcı, İlhan ; 66400 ; Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği ; Hydraulics and Water Resources Engineering Program
    Akım ortamında yeralan cisimler, akım ile etkileşimleri sonucu hidrodinamik kuvvetlerin etkisinde kalırlar. Günümüzde yaygın olarak kullanılan petrol, doğalgaz veya su iletimi, atıksu deşarjı, ulaşım amaçlı büyük nehir veya denizaltı tüp (körfez boğaz) geçişi gibi değişik amaçlarla deniz veya nehir altında inşa edilen yapılar da bu tip kuvvetlerden etkilenmektedir. Bu çalışmanın ilk bölümünde, deniz ortamında görülebilecek kararlı akım, salt dalga ve akıntı ile dalganın birlikte oluşması durumlarında bir yapı etrafındaki akım alanı ve akımın yapı üzerindeki etkisi ile, yapıya gelen kuvvetlerle ilgili literatür çalışması yapılmıştır. Literatür çalşmasına, olayın mekaniğinin açıklanması açısından, çok sayıda araştırıcı tarafından detaylı olarak incelenen sonsuz kararlı akım veya salınımlı akım ortamında yeralan tek bir silindir etrafındaki akım alanı ve bu silindire etkiyen kuvvetler incelenerek başlanmıştır. Bu konudaki çalışmalar, incelenecek konuya yakın katı cidar yakınındaki silindir etrafındaki akım alanı ve silindire etkiyen kuvvetlerin belirlenmesine ait sınırlı sayıda çalışma ile birleştirilmiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde, deniz tabanına oturan bir silindire etkiyen kuvvetlerin belirlenmesi amacıyla İ.T.Ü. İnşaat Fakültesi Hidrolik Laboratuvannda oluşturulan deney düzeneği, ölçme ve değerlendirme sistemi açıklanmıştır. Hazırlanan deney sisteminden yararlanarak, deniz tabanına oturan ve "kararlı akım", "düzenli dalga" ve "akım+dalga" etkileri altında bulunan bir silindir üzerindeki basınç değerleri ölçülmüş ve basınç dağılımları belirlenmiştir. Tek silindirin tabana oturması veya değişik gömülme oranlan ile, çift silindir olma durumları için ayrı ayrı belirlenen bu basınç dağılımları kullanılarak silindire gelen kuvvetler hesaplanmıştır. Silindire etkiyen bu kuvvetler CD,CM ve CL kuvvet katsayıları ile ifade edilmiş ve bu kuvvet katsayılarının olay üzerinde etkili olan Re ve KC sayıları gibi boyutsuz sayılarla değişimi grafikler halinde gösterilmiştir. Tabana oturan tek silindire ait değişik akım koşullarında elde edilen sonuçlar, literatür çalışmasında verilen diğer araştırmacıların benzer koşullarda elde ettikleri sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Çalışmanın son kısmında, elde edilen deneysel sonuçlar değerlendirilmiş, çalışmanın sağlayacağı yararlar ve bilgi birikimi tartışılmış ve çalışmanın gelişmesi için gelecekte yapılması gereken konularda önerilerde bulunulmuştur.
  • Öge
    Kararlı Bir Akım Ortamında Tabana Oturan Silindir(ler) Etrafındaki Akım Alanının Nümerik Ve Deneysel Modellenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2000) Hatipoğlu, Figen ; Avcı, İlhan ; 100764 ; Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği ; Hydraulics and Water Resources Engineering Program
    Akım ortamında inşa edilen boru hatları, yarattıkları geometri ve sınır koşulları nedeniyle akım alam özelliklerini değiştirir. Boru hatları ile akımın karşılıklı etkileşimi, tabanda yerel değişimleri (oyulma ve yığılma) kaçınılmaz kılar. Boru hatlarında sıkça karşılaşılan yerel boru altı oyulmaları, yeterli serbest uzunluğa ulaştığında rezonansla sonuçlanabilecek yapı hasar ve kırılmalarını beraberinde getirir. Yerel değişimlerin boru stabilitesi açısından önemli olması nedeniyle, bu değişimlerin sebebi olan çevri hareketlerinin yerlerinin ve mertebelerinin tespiti için akım alammn incelenmesi gerekir. Bu çalışmada, tabana oturan veya kısmen gömülü tek ve çift silindirler yakınındaki çevrilerin yerleri ve etkime mesafelerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Kararlı akım ortamında, farklı gömülme oranlarına sahip silindir(ler) etrafındaki akım alanı nümerik ve deneysel yöntemler kullanılarak incelenmiştir. Nümerik yöntemler gerek zamandan sağladıkları tasarruf, gerekse deneysel olarak incelenmesi zor sistemlerle çalışılabilmesine olanak sağlaması bakımından bir alternatif olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu çalışmada da bu alternatif kullanılarak silindir(ler) etrafındaki akım alanı FLUENT V4.5 isimli sonlu farklar prensibiyle hesap yapan bir bilgisayar yazılımı yardımıyla nümerik olarak incelenmiştir. Akım alanına yerleştirilen silindir(ler)in sebep olduğu değişimlerin belirlenmesinde kullanılabilecek yöntemlerden biri de, sistem modelinin laboratuvar ortamında benzer akım koşullarında test edilmesidir. Bu incelemenin yapılabilmesi için akımın akım izleme teknikleri olarak anılan metodlardan biriyle izlenebilir kılınması gereklidir. Bu çalışmada akım içerisine suyun özgül ağırlığına eşit küresel bir tane izleyici malzeme olarak kullanılmak suretiyle akım izlenmiştir. Deney görüntüleri video kamera kullanılarak kaydedilmiş, bilgisayara aktarılmış ve görüntüler işlenerek taneye ait yörüngeler ve dolayısıyla çevri alanları tespit edilmiştir. Elde edilen deneysel ve nümerik sonuçlar karşılaştırılarak boru stabilitesi açısından önem arzeden yerel değişimlerin temel sebebi olan çevrilerin yer ve mertebeleri tespit edilmiş, incelenen konfigürasyonlann bu mertebeler üzerindeki etkisi tartışılmıştır.