FBE- Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora

Bu koleksiyon için kalıcı URI

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

Gözat

Çıkarma tarihi ile FBE- Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora'a göz atma

Dizinde bir noktaya atla:
  • Öge
    Marmara Denızı’nde Meydana Gelebılecek Bır Denızaltı Heyelanının İstanbul Kıyılarına Etkileri
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 02.02.2009) Kılınç, İsmail ; Cığızoğlu, Kerem ; Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği ; Hydraulics and Water Resources Engineerin
    Bu çalışmada, Kuzeydoğu Marmara kıyıları yakınında bulunan denizaltı heyelan bölgesindeki bir hareketlenmenin oluşturacağı dalga hareketleri ve bunların kıyıya etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Çalışma kapsamında, öncelikle heyelan bölgesinin analizi ve çeşitli durumlarda oluşabilecek heyelanlar ile bu heyelanlar sonucunda su yüzeyinde meydana gelecek dalga genliklerinin analitik model kullanılarak hesaplanması ve yüzeyde oluşacak dalgaların Tuzla kıyılarına kadar olan seyrinin ve kıyıdaki davranışının nümerik modeller kullanılarak hesaplanması amaçlanmıştır. Bu şekilde, literatürde yeni olduğu düşünülen, analitik yöntemle nümerik yöntemin birlikte kullanılması gerçekleştirilmiştir. Her iki aşama içerisinde heyelanın hızı, boyutları, hareket tarzı, numerik modelleme denklemleri gibi çeşitli parametreler değiştirilerek ve analitik ve nümerik çözüm yapan programlar ile pekçok heyelan simülasyonları yapılmıştır. Ayrıca bu tez çalışmasında heyelanın gerçeğe uygun hareketleri(ivmeli) modellenerek yüzeydeki dalga büyüklükleri hesaplanmıştır. Genellikle literatürde yapılan benzer çalışmalarda elde edilen büyüklükler heyelan hızlarının ortalama bir bir değeri için yapılmaktadır. Bu çalışmayla gerçek hız değerleriyle ortalama hız değerleri arasındaki farklılıklar ortaya konmuştur. Yine bu çalışmada önceki çalışmalardan farklı olarak hem derin suda hem de sığ suda dispersiyon etkileride dikkate alınarak sonuçlar elde edilmiş ve diğer sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Burada tsunaminin kıyıya ulaşma zamanı ile ilgili olarak literatürde yeni olan bir öneri ortaya konulmuştur. Bu öneride heyelan hızları ile kıyıya ulaşma zamanları arasında bir ilişki kurulmuş ve denklemler önerilmiştir. Bu çalışma ayrıca ileride Marmara Denizi için yapılması planlanan tsunami risk haritası için de bir temel oluşturmaktadır.
  • Öge
    Gözlem Verileri Az Olan Kıyı Bölgelerinde Yağış Dağılımının Belirlenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 07.04.2011) Eriş, Ebru ; Ağıralioğlu, Necati ; Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği ; Hydraulics and Water Resources Engineerin
    Yağış hidrolojik sistemin en önemli girdisidir. Yağışın alandaki dağılımının belirlenmesi hidrolojik uygulamaların ve su kaynaklarının doğru değerlendirilmesi açısından büyük önem taşır. Özellikle dağlık ve/veya kıyı bölgelerde hem orografiyi hem de kıyı etkilerini yağışın dağılımını belirlemede hesaba katmak gerekebilir. Bu gerekliliği, dağlık bölgelerde yağış gözlem istasyonlarının az ve düzensiz olması zorlaştırır. Genelde vadi içlerine ve yerleşim bölgeleri yakınına kurulan bu tür istasyonlar yamaç kısımlardaki yağış dağılımını temsil edemez. Bu çalışmada da, orografik yağış özelliği gösterdiği bilinen ve sınırlı sayıda yağış gözlem istasyonuna sahip Doğu Karadeniz Bölgesinin kıyı kesimi için yağış dağılımının belirlenmesi amaçlanmıştır. Bölgedeki mevcut yağış istasyonlarına ait yıllık toplam yağış verileri kullanılarak en doğru eşyağış haritası çıkarılmaya çalışılmıştır. Bu amaçla öncellikle yağışın coğrafik/topoğrafik değişkenler ve kıyı şekli ile olan ilişkisi araştırılmış ve kıyı şeklinin yağış dağılımında hatırı sayılan bir etkisi olduğu görülmüştür. Bu etkiler regresyon analizi yardımıyla denklemlere dönüştürülmüş, bu denklemler ve geleneksel yöntemler yardımıyla farklı eşyağış haritaları elde edilerek birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Eşyağış haritaların doğruluğu yıllık akış katsayıları ile kontrol edilmiş ve bu kontrol sonucu yağış istasyonlarının yüksek kotlarda ve yamaçlardaki yağışı temsil etmediği belirlenmiştir. Daha doğru bir yağış dağılımı tahmini için su dengesi yaklaşımına başvurulmuştur. Böylece bölgenin akım derinliği ve evapotranspirasyon haritaları çizilip, birleştirilerek yeni bir eşyağış haritası elde edilmiştir. Elde edilen harita, kıyıyı ve vadileri daha iyi temsil ettiği düşünülen ve önceden çıkarılmış regresyon denklemleri ile birleştirilerek en son halini almıştır. Çalışma, Doğu Karadeniz Bölgesinin kıyı kesimine ait yamaçlardaki yağış dağılımının temsilinde su dengesinin, kıyı ve vadilerdeki yağış dağılımının temsilinde ise regresyon denklemlerinin birleştirilerek kullanılması açısından bir ilktir. Ayrıca, regresyon denklemleri içersinde bir değişken olarak bulunan ve kıyı şeklini temsil eden kıyı açısı da ilk kez bu çalışmada sunulmuştur. Kıyı açısı yalnızca kıyıdaki değil iç kısımdaki ölçüm istasyonları açısından da yağışın dağılımını etkileyen önemli bir parametredir.
  • Öge
    İklim Değişikliğinde Düşük Akımların İstatistik Analizi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 09.01.2013) Aytekin, Ayşen Başkaya ; Bayazıt, Mehmetçik ; 446103 ; Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği ; Hydraulics and Water Resources Engineerin
    Su kaynakları hızlı nüfüs artışı ile kirlenmenin yanında küresel ısınmanın da etkisi altındadır. İklim değişikliği sosyal ve ekonomik hayata etkileri nedeniyle üzerinde çok çalışılan konulardan birisi olmuştur. İklim, hidrolojik çevrimi kontrol eden başlıca etkendir. Küresel iklim değişikliğinin hidrolojik değişkenler üzerindeki en önemli etkisi bu değişkenlerde stasyonerlik özelliğinin bozulmasıdır. Ölçülmüş düşük akım kayıtları nonstasyoner ise bu durumda nonstasyonerlik istatistiki karakteristiklerinin modellenmesi, tahmin edilmesi ve su yapısının ömür periyodu boyunca öngörülmesi gerekir. Düşük akımlar için yapılan klasik frekans analizi yaklaşımında, stasyonerlik ve gözlemlerin bağımsızlığı kabulü ile gözlenmiş serilere en uygun olasılık dağılımı bulunur. Bu varsayımların gerçekleşmediği durumlarda, frekans analizinin kullanışlılığı sorgulanmalıdır. Bu sebeple düşük akım serilerinde nonstasyonerliği hesaba katmak amacıyla yeni teknikler geliştirilmeli ve stasyonerlik ve bağımsızlık kabulü sadece ilk yaklaşım olarak kullanılmalıdır. Değişen iklim parametrelerinden dolayı su miktarlarının zamanla gidişinin nasıl olacağını ve nonstasyoner durumda düşük akım serilerinin istatistiksel karakteristiklerinin zamanla değişimini dikkate almak, yapılacak yatırımlarda projenin ömrü ve ekonomisi açısından belirleyici olmaktadır. Bu çalışmada nonstasyoner düşük akımların frekans analizi için geliştirilen yöntemler sunulmuştur. Trendin zaman serisinden ayrılması, nonstasyoner düşük akım serilerinde parametrelerin ve kuantillerin zaman içinde değişimlerinin tahmini 2 parametreli lognormal (LN2), Weibull (W2), power dağılımları için verilmiştir. Ayrıca nonstasyoner düşük akım serilerinde dönüş periyodu kavramı ve belli bir dönem boyunca riskin belirlenmesi tartışılmıştır.
  • Öge
    Büyük Havzalarda Akış Katsayısının Hesaplanması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 09.01.2013) Pektaş, Ali Osman ; Cığızoğlu, Hikmet Kerem ; 448587 ; Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği ; Hydraulics and Water Resources Engineerin
    Akış katsayısı; yağış yoğunluğu, yağış alanı, sızma oranı, zemin cinsi, şehirleşme, havza parametreleri,..,vb. gibi birbirleri ile iç içe geçmiş ve iç bağımlı birçok faktöre bağlıdır. Bir havzanın akış katsayısını tespit etmede veri bazlı hesaplamalar ve abak (tablo) kullanımı olarak iki yaklaşım tarzı vardır. Başka bir coğrafya verilerinden üretilmiş hazır abakların kullanılmasında çeşitli mahsurlar vardır. Çalışmada akış katsayısının değişim dinamiklerine ve yerel kullanıma uygun bir abak geliştirilmiştir. Bunun için lojistik regresyon yöntemi kullanılmıştır. Akış katsayısı, akış yüksekliği ve alansal yağışın oranı alınarak hesaplanmaktadır. Çalışmada alansal yağışın hesaplanmasında, Thiessen Metodu, bu metotta iyileştirmeler yapılarak yeni türetilmiş Revize Thiessen Metodu ve alansal azaltma faktörleri kullanılmıştır. Akış yüksekliğinin hesaplanmasında ise yağış alanı hesaplamaları yapılmış, etkin drenaj alanı adıyla sabit havza alanı yerine kullanılmıştır Çalışmada kullanılan akış katsayısı hesaplama yöntemleri akış katsayıları üzerinden kıyaslanmış ve Revize Thiessen Metodu en başarılı yöntem olarak bulunmuştur. Alansal yağış hesaplanmadan önce, noktasal yağış verileri zaman içinde ötelenerek gecikme zamanlarının etkisi hesaplamalara dâhil edilmiştir. Bunun için çok değişkenli regresyon ve yapay sinir ağları modellerinde hassaslık analizleri yapılmıştır. Akış katsayısı hesaplamaları belli zaman aralıklarında (yıllık, aylık) yapılmasıyla zaman odaklı akış katsayıları bulunmuş olur. Akış katsayılarının mevsimlik değişimleri zaman serisi modelleri ile araştırılmıştır. Akış katsayılarının yıl içinde önemli dalgalanmalar yaptığı tespit edilmiştir. Hesaplamaların hidrograf analizi ile yağış akış olayları incelenerek yapılması sonucunda olay odaklı akış katsayıları hesaplanmaktadır. Çalışmada, bu metot günlük verilere uyarlanmıştır. Zaman odaklı ve olay odaklı akış katsayısı hesaplama yaklaşımları kıyaslanmış olay odaklı yöntemlerin daha doğru ve havza yağış akış ilişkisine daha uygun sonuçlar verdiği saptanmıştır.
  • Öge
    Yapay Sinir Ağlarının İklim Bölgelerinin Belirlenmesinde Kullanılması Ve Ward Metodu İle Karşılaştırılması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 11.05.2009) Şahin, Sinan ; Cığızoğlu, H. Kerem ; Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği ; Hydraulics and Water Resources Engineerin
    Bu çalışmada, Ward metodu, Kohonen-YSA metodu ve geliştirilen yeni bir bulanık-YSA metodu ile Türkiye yağış rejimi bölgeleri ve Türkiye iklim bölgeleri belirlenmiştir. Bulanık-YSA metodu, literatürde küme analizi metotlarının performansının test edilmesi için sıkça kullanılan Iris verisi üzerinde denenmiş ve %94’lük bir performans göstererek küme analizi problemlerinde kullanılabileceği gösterilmiştir. Uygulanan küme analizi metotlarının, stabilite testi sonuçlarına göre kararlı olduğu görülmüş ve farklı istasyon sayısı ile yapılan küme analizlerinde kullanılabileceği gösterilmiştir. Meteorolojik veriler küme analizinde kullanılmadan önce lineer regresyon ve beklentilerin maksimumlaştırılması yöntemleriyle eksik verileri tahmin edilmiştir. Kullanılan tüm meteorolojik verilere bağıl homojenlik analizi uygulanmıştır. Ancak, test ve referans serileri arasındaki korelasyonların 0.7’den düşük olduğu durumlarda bağıl homojenlik testinin kullanılması uygun olmadığı için 4 adet mutlak homojenlik analizi uygulanmıştır. Böylece tüm istasyonlara homojenlik analizi uygulanabilmiştir. Meteorolojik verilerin temel bileşen analizi sonucunda, iklim bileşeni olarak adlandırılan 1. temel bileşende sıcaklık ve yağışın yanında bağıl nem verisi de önem arz ettiğinden bu verinin küme analizinde kullanılabileceği gösterilmiştir. Türkiye’de yapılan çalışmalardan farklı olarak bağıl nem küme analizinde kullanılmış ve iklim bölgelerinin belirlenmesindeki etkisi araştırılmıştır. Literatürde benzeri olmayan bir biçimde, meteorolojik verilerin korelasyon katsayılarından oluşan matris küme analizinde kullanılmış ve yüksek küme çözümlerinde klasik yaklaşımlardan daha iyi sonuç verdiği gösterilmiştir. Korelasyonlardan oluşan matrisin kullanıldığı yüksek küme çözümlerinde iklim geçiş bölgeleri görülebildiğinden ilk kez Türkiye’nin “alt yağış rejimi bölgeleri” ve “alt iklim bölgeleri” gösterilmiştir. Bu sonuçlara göre Türkiye 7 ana yağış rejimi ve 16 alt yağış rejimi bölgesi ve 7 ana iklim bölgesi ve 15 alt iklim bölgesinden oluşmaktadır.
  • Öge
    Yağış-akış Bağıntıları Ve Yapay Zeka Teknikleri İle Modellenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 14.07.2011) Ulukaya, Osman ; Ağıralioğlu, Necati ; 404275 ; Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği ; Hydraulics and Water Resources Engineerin
    Üzerine düşen yağışı akışa dönüştüren bir sistem olarak tanımlayabileceğimiz havza davranışının modellenmesinde başlıca iki yöntemden bahsedilebilir. Bunlardan biri parametrik modeller olup, bu modeller dönüşüm işlemini sızma, yeraltı akışı, yüzeysel akış gibi bileşenlerine ayırarak, bu bileşenlerin aralarındaki ilişkileri fiziksel açıdan oldukça ayrıntılı bir şekilde ifade ederler. Havza davranışının analizi fiziksel açıdan çok karmaşık olduğundan bu modellerin kurulması oldukça zordur. Bu sebeple genellikle bazı basitleştirmeler (kabuller) yapılır. Her kabul modeli gerçeklerden biraz daha uzaklaştırır. Yağış-akış modelleme yöntemlerinden diğeri havza davranışını (dönüşüm işlemini) kara-kutu bir sistem olarak ele alır ve havzada meydana gelen olaylar fiziksel açıdan ayrıntılı olarak incelenmez. Bu ikinci yöntem kullanıldığında verilen yağış ve akış değerlerinden üzerlerinde etkili olan tabiat kanunları da dikkate alınarak öncelikle sistem davranışı (havza davranışı veya dönüşüm fonksiyonu) belirlenir. Yağış ve akış arasındaki ilişkinin sistem yaklaşımı ile kara-kutu olarak modellenmesinin en önemli uygulaması birim hidrograf modelidir. Ne var ki nonlineer (lineer olmayan) sistemlerin incelenmesinde yaşanan zorluklar sebebiyle birim hidrograf modelinde sistem lineer olarak kabul edilmiştir. Lineerlik kabulünü zayıflatan en önemli etken ise havza geçiş süresinin sabit olmayışıdır. Geçiş süresi, tabaka ve kanal akım hızlarının bir fonksiyonu olup, su miktarına dolayısıyla da artık yağış şiddetine bağlıdır. Küçük havzalarda geçiş süresini tabaka akımlarının hızları belirlerken büyük havzalarda akarsu yatak ağındaki hızlar önem kazanır. Herhangi bir andaki yağışın bitki örtüsü tarafından tutulacak, çukurlarda biriktirilecek ve toprağa sızacak kısımları; bitki örtüsünün ıslaklık derecesine, çukurlardaki önceden biriken su hacmine ve toprağın doygunluk derecesine, dolayısıyla da önceki yağışlara bağlıdır. Bu sebeple de önceki yağışların etkilerini dikkate alan nonlineer modellere ihtiyaç vardır. Yapılan ilk nonlineer yağış-akış modellerinde sistem davranış fonksiyonu fonksiyonel serilerle (Volterra integrali) ifade edilmiştir. Bu modellerin en önemli zaafı fiziksel olarak hiçbir anlam taşımamalarıdır. Ayrıca kaçıncı dereceden nonlineer olduğu bilinmeyen bir sistem için fonksiyonel diziyi pratik bakımdan uygulanabilir en genel şekliyle kullanmak akla gelse de, böyle bir uygulamada verilerin çok sağlıklı olması gerekir. Hatalı verilerin kullanılması halinde sistem davranış fonksiyonlarının belirlenmesinde önemli ölçüde hatalar meydana gelir. Çünkü böyle bir model, gerek ve yeter olandan daha yüksek bir uyum kabiliyetine sahip olacak ve davranış fonksiyonları sistemin davranışı ile hataları ayıramayacağından hepsine birden uyum gösterecektir. Yüksek dereceli fonksiyonellerin davranış fonksiyonlarının belirlenmesindeki güçlükler üçüncü ve daha yüksek dereceli modellerin uygulamalarında caydırıcı rol oynamaktadır. Bu sebeple şimdiye kadar yapılmış çalışmalar ancak lineer ve kuadratik (ikinci derece) modellerle gerçekleştirilmiştir. Kuadratik modellerle elde edilen sonuçların lineer modellerin sonuçlarıyla kıyaslanmasıyla; kuadratik terimlerin hassasiyete önemli ölçüde katkıda bulunduğu ortaya çıkmıştır. Müftüoğlu (1984b) fonksiyonel serilerin zaaflarını taşımayan basitleştirilmiş iki boyutlu birim hidrograf (BİBBH) modelini geliştirmiştir. Bu modelde havzanın gecikmiş tepkileri lineer, anlık ve az gecikmiş tepkileri ise ikinci dereceden nonlineer bir fonksiyonelle gösterilmiştir. Modelin uygulamaları göstermiştir ki; BİBBH modeli fonksiyonel serilerden ve ikinci dereceden nonlineer modellerden daha iyi sonuçlar vermektedir. BİBBH modeli iyi sonuçlar üretmesine rağmen önemli bir zaafı bulunmaktadır. Modelde lineer kısmı oluşturan taban akımı ile nonlineer kısmı oluşturan dolaysız akımın keskin sınırlarla birbirinden ayrılması özellikle maksimum akım tahminlerinde hatalara yol açmaktadır. Çünkü bilindiği üzere içinde bulunduğumuz anda meydana gelen akımı, en çok bu ana yakın geçmişte yağan yağışlar etkiler. Oysa BİBBH modelinde sistem dönüşüm fonksiyonunu oluşturan kernellerden (bu kernelleri daha iyi anlamak için onları YSA’ lardaki ağırlık katsayıları olarak düşünmemiz hatalı olmayacaktır) lineer kısım yani uzak geçmişe ait olanları büyük değerler alırken, yakın geçmişe ait nonlineer kısmı oluşturan kerneller küçük değerler almaktadır. Bunun en önemli sebebi; modelde kernellerin girdiler (yağışlar) üzerinde paralel bir operasyonla çıktıyı (akımı) oluştururlarken modelin lineer kısmında yağış değerlerinin teker teker dikkate alınması, nonlineer kısımda ise yağış değerlerinin ikili çarpımlarının hesaba katılmasıdır. Yapılan bu tez çalışmasında BİBBH modelinin bu zaafını taşımayan yeni ve ikinci dereceden nonlineer bir model geliştirilmiştir. Yeni model BİBBH modelinde olduğu gibi lineer ve nonlineer iki kısma ayrılmıştır. BİBBH modelinden farklı olarak; yeni modelin lineer kısmında taban akışını oluşturan yakın geçmişe ait yağışlar da dikkate alınarak hesaplamalara dahil edilmiştir. Böylece taban akımını oluşturan yağışlar ile dolaysız akımı oluşturan yağışların model dönüşüm fonksiyonunu etkilemesi açısından geçişli bir yapı oluşturulmuştur. Daha önce kurulan tüm lineer ve nonlineer yağış-akış modelleri Aristo felsefesine (0 ya da 1) dayanırken yeni model bu açıdan bulanık mantık felsefesine (0 ile 1 arası) dayanmaktadır. Çalışmanın bir sonraki aşaması ise kurulan yeni modelin parametrelerini kullanan ve son dönemlerdeki hidrolojik çalışmalarda oldukça önemli bir yer tutan yapay zeka tekniklerinden yapay sinir ağları (YSA) ve bulanık mantık (BM) yöntemleri ile model performansının arttırılmasıdır. Model performans kıyaslaması için birim hidrograf, basitleştirilmiş iki boyutlu birim hidrograf gibi literatürdeki önemli lineer ve nonlineer modeller kullanılmıştır. Bütün uygulamalarda modellerin performansı, ASCE Task Committee (1993) tarafından kabul edilmiş root mean square error (hataların karelerinin ortalamasının karekökü) RMSE, Nash ve Sutcliffe katsayısı R2 ve toplam değerlerin sapma yüzdesi veya hata oranı % D olarak tanımlanan üç performans kriteri kullanılarak değerlendirilmiştir. Uygulamalar göstermiştir ki geliştirilen yeni model karşılaştırılan diğer modellere kıyasla daha üstün bir performansa sahiptir. Çalışmanın üçüncü ve son aşamasında ise lineer ve nonlineer tüm modellerde kullanılabilecek ve toplam havza hafızasını (sistem hafızasını) oluşturan parametrelerin belirlenmesine yönelik olarak yeni ve etkin bir yöntem önerilmiştir. Yöntem kullanıldığında; havza karakteristiklerini yeterince yansıtan bir model oluşturulmasında gerekli modelleme sayısını oldukça azalttığı görülmektedir.
  • Öge
    Akarsularda Akım Özelliklerinin Entropi Yöntemi İle İncelenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 18.02.2013) Genç, Onur ; Ağıralioğlu, Necati ; 458910 ; Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği ; Hydraulics and Water Resources Engineerin
    Açık kanal akımlarında debinin belirlenmesi, kanalların boyutlandırılması ve akımın özelliklerinin tespit edilmesi için enkesit boyunca hız dağılımının bilinmesi önemlidir. Açık kanallardaki akım özelliklerinin belirlenmesi amacıyla Chiu (1989,1991) tarafından hız dağılımını tanımlayabilmek için ölçülmüş hız bilgilerine en az ihtiyaç duyan Entropi yöntemi geliştirilmiştir. Chiu (1986), açık kanalın bir kesitindeki ortalama hız ile en büyük hız arasındaki oranın sabit olduğunu göstererek, bu ilişkiyi entropi parametresi (M) ile tanımlamıştır. Son yıllarda literatürde sürekli olarak entropi yöntemi ele alınmakta ve deneysel verilere uyumu irdelenmektedir. Bu çalışmada açık kanallarda akım özelliklerinin kolay ve doğru bir şekilde belirlenmesi amacıyla entropi yönteminin uygulanılabilirliği ele alınmıştır. Kayseri İli’nde benzer coğrafi özelliklere sahip farklı iki havzada (Kızılırmak ve Zamantı Havzası) dört ayrı ölçüm sahasında toplam 22 ölçümde akarsu enkesiti dilimlere bölünerek geometrisi çıkarılmış ve hız değerleri akustik hız ölçer ADV (Acoustic Doppler Velocimeter) cihazı ile ölçülmüştür. Dört farklı ölçüm istasyonunu temsilen elde edilen entropi parametresi M = 1,31 kullanılarak ortalama ve en büyük hızlar arasındaki doğrusal ilişkinin varlığı doğrulandı. Genel entropi parametresi M = 1,31 ve en büyük hız umak kullanılarak bütün akım şartları için debiler hesaplandı. İzafi hata yüzdelerinin ortalaması %5,4 olarak bulundu. En büyük hızın ve oluştuğu yerin derinlikle değişimi araştırıldı. Bu yeni yaklaşımla entropi hız denklemi bütün akım şartlarında herbir istasyonda uygulandı. Hesaplanan hız değerlerinin bazı düşeylerde ölçülen değerlerden daha büyük olduğu görüldü. Bu metodun uygulama basitliği dikkate alındığında akım debisinin ve hız dağılımının tahmininde ucuz ve kolay bir şekilde hizmet verebildiği söylenebilir.
  • Öge
    Sifonik Sistem Çatı Drenajına Etkiyen Parametrelerin Değerlendirilmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 18.04.2013) Andiç, Gökhan ; Ağıralioğlu, Necati ; 463027 ; Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği ; Hydraulics and Water Resources Engineerin
    Çatılarda yağmur suyu drenajının temelini klasik (konvansiyonel) ve sifonik (vakumlu) sistemler oluşturmaktadır. Klasik çatı drenaj sistemleri genel olarak atmosfer basıncında çalışmak üzere tasarlanan, düşey yağmur suyu borularına bağlı çıkışlardan oluşmaktadır. Bir klasik sistemin kapasitesi çoğu zaman çıkışların boyutuyla ve içindeki su derinliği ile belirlenmektedir. Normal olarak bu değer 100 mm civarında olmaktadır. İlave olarak eğimli olacak şekilde yatay boru çalışması hem yeterli akış kapasitesini hem de kendi kendine temizlenmeyi sağlayacak şekilde boyutlandırılmalıdır. Eş değer boyutlandırılmış sifonik sistemlerle klasik sistemler karşılaştırıldığı zaman sifonik sistemlerin boru ağının tam boru akışı sayesinde önemli derecede yüksek kapasiteye sahip olduğu, çalışma yüksekliğinin çatı ve drenaj noktası arası yüksekliğe eşit olduğu görülmektedir. Belirlenen yağış koşulları için bir sifonik sistem drenajı, özel tasarlanmış çıkışlarla bir drenaj noktasına veya zemin altına, boru ağının tam boru akışını sağlamak için atmosfer altı basınçlarda çalışmak üzere tasarlanırlar. Tasarım koşulları altı bir akış drene edildiği zaman sistem düzensiz akış koşulları ile sonuçlanmaktadır. Tasarım koşullarını aşan bir akış ile karşılaşıldığı zaman taşma ile sonuçlanmaktadır. Bu çalışmada önce sifonik sistemin bileşenleri detaylandırılmış, tasarım işleminin ana hatları açıklanmış ve sonra sağlanan bir yazılım programı ile sifonik sistemin işletimine etki eden parametreler değerlendirilmiştir.
  • Öge
    Muntazam dalgaların sabit yatay iki paralel plakadan transmisyonu
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1977) Toraman, Fügen A. ; Çeçen, Kazım ; 2257 ; Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği ; Hydraulics and Water Resources Engineering
    Bu tezde yüzey yapıları ile muntazam dalgaların sö- nümlendirilmesi problemi incelenmektedir.Dalgalara sönümlen diren yüzey yapısı olarak sabit, yatay iki plâka düşünülmüş tür. Derinliği fazla olan denizlerde masif ve ağır yapıların inşaı zor olduğu gibi maliyetleri de yüksektir. Bu se beplerle son zamanlarda ağırlık yapılarına göre maliyetleri çok düşük ve inşaı kolay olan yüzey yapıları ile sakin suların elde edilmesine çalışılmaktadır. Bu çalışmada bu tür problemlere bir çözüm getirebilmeyi amaçlamaktadır. Bu tezde izlenen program aşağıdaki gibi özetlenmiş tir. Birinci bölümde incelenecek problem açıklanarak bu tür çalışmaların kısa bir tarihçesi verilmektedir. İkinci bölümde, bu tezde sıkışmayan ve sürtünmesiz akışkan içerisinde hareket eden küçük genlikli' muntazam dalgalar göz önüne alındığı için lineer dalga teorisi ele alınmaktadır. Ayrıca dalgaların süperpozisyonundan da bahse dilmektedir. Dalgaların genel bir sınıflandırılması da yapılmış tır. Bu sınıflandırma derinliğin dalga boyuna oranı (d/L) ile tariflenen rölatif derinliğe, dalgaları oluşturan kuvvetlere, mertebesine ve formlarına göre yapılmaktadır. Bu çalışmada VI dalgayı oluşturan kuvvetin sadece ağırlık kuvveti olduğu ve gelen dalgaların yayılan dalga olup sığ sularda yayıldığı kabul edilmiştir.Bu sebeple Stoker (1957) tarafından veri len Lineer Sığ Su Dalga Teorisinden de bahsedilmektedir. Üçüncü bölümde yapıların dalgalar üzerindeki etkilerinden bahsedilmekte ve bu konuda bir literatür çalışması verilmektedir. Sahil yapıları başlıca üç grupta toplanmıştır ağırlık yapıları, rijit ve yüzen cisimler, pnömatik ve hid rolik dalgakıranlar. Dördüncü bölümde, bu çalışmada incelenen probleme benzer olan daha önce yapılmış çalışmalar incelenmiştir. Problemin fiziksel görünümü de açıklanmaya çalışılmış ve olayın deneysel olarak incelenebilmesi için boyut analizi ile bazı boyutsuz parametreler tariflenmiştir. Buna göre olay aşağıdaki boyutsuz parametrelere bağlıdır. HTT H_.T CT, CR=f(Hr/L., d/L,A/L, e/Hj, g ~j~, g ~- ) Plâkalar arasındaki sürtünme kayıplarının olay üzerindeki etkisi sistemin enerji dengesi yazılarak araştırılmış ve böyle bir yaklaşımın gerçeği yansıtmadığı görülmüş tür. Ayrıca sabit, yatay iki plâka ile dolu gövdeli batmış cisimlerin mukayesesi yapılmıştır. Beşinci bölümde deney düzeneğinden "ve deneyler süresince kullanılan ölçüm sisteminden bahsedilmektedir. VII Altıncı bölümde deneysel olarak yapılan çalışmalar özetlenerek sonuçlar değerlendirilmektedir. a) Plâkaların ortalama su seviyesine göre konumlarının transmisyon olayı üzerindeki etkisi incelenmektedir. Burada e plâkalar arasındaki mesafeyi, H gelen dalga genliğini, R_ transmisyon dalgası genliğini, L dalga boyunu, d su derinliğini ifade ettiğine göre e/H». < 0.50 aralığında yapılan bütün deneyler Û.S.S.'nin üst plâka seviyesinde olması halinin elverişli olduğunu göstermektedir. Pratikte böy le bir yapının inşaı halinde G.S.S. üst plâka seviyesinde (ÜPS) olması tavsiye olunur. b) lolatif derinlik olarak tariflenen d /L. parametresi nm de olay üzer indeki etkisi incelenmiştir. Bu inceleme Macagno (.1954) 'nun çalışmasına benzer olarak, C= C_,(d/L, >,/d) değişimi bu çalışmada göz önüne alınan A/d ~ 1.0 değerine göre parametrik olarak incelenmiştir. Deney sonuçları d/L rölatif derinliği arttıkça CT transmisyon katsayısının azaldığını göstermektedir. c) Plâka boyundaki artışın transmisyon olayı üzerin deki etkisi incelenerek şu sonuçlara varılmaktadır. e, ) e/w < 0. 50 olması halinde H /L dalga dikliği art tıkça plâka boyundaki artışın transmisyon olayı Üzerindeki etkisinin arttığı izlenmektedir. c ).A/L oranının Ö.4Ö değerinden büyük olduğu haller de H/L dalga dikliğinin bu çalışmada göz önüne alınan bütün değişim aralıklarında transmisyon katsayısı A/L rölatif plâka boyunun fonksiyonu olmamaktadır. VIII d) Plâkalar arasındaki e açıklığının da olay üzerinde ki etkisi incelenmiştir. e açıklığı H gelen dalga genliğinin 1/2 ve 1/4'üne eşit tutulmaktadır. Buradaki amaç plâkalar civarında yörüngesel hareketi bozmak veya daha sınırlı bir hale getirmektir. Deneyler sonucu e'nin H /4 olması halinde daha küçük transmisyon değerlerinin elde edildiğini göster mektedir. e) Ayrıca H /L dalga dikliğinin olay üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Bu incelemede aşağıdaki sonuçlar elde edilmektedir. e,) C - f (A/L, H /L) değişimi, bu çalışmada göz önüne alının HT/L değerlerine göre parametrik olarak gösterildiğinde deney sonuçlarından elde edilen en gayrimüsait eğrilerin hepsinin A/L~^ 0.20 değerinden geçtiği görülmektedir. e ) A/L rölatif plaka boyunun 0.10-0.20 aralığında olması halinde en az transmisyon. ''-H /L= 0.000-0.025 aralığın da izlenmekte, en yüksek transmisyon ise H/L= 0.051-0.075 aralığında görülmektedir. e ) A/L rölatif plâka boyunun 0.20 'der büyük olduğu hallerde ise en düşük transmisyon H/L-Ö. 051-0. 075 aralığında izlenmektedir.
  • Öge
    Sifonlu şaft savaklarda akım durumunun etüdü ve başlık şeklinin geliştirilmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1977) Ağıralioğlu, Necati ; Çataklı, O. Nuri ; 2262 ; Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği ; Hydraulics and Water Resources Engineering
    Baraj haznelerinde nisbeten küçük bir sahada inşa edi lebilen sifonlu şaft savakların önemli bir avantajı, hazne seviyesinin kret kotundan itibaren bir miktar yükselmesiyle savağın maksimum kapasiteye yaklaşmasıdır. Diğer sifon savak tiplerinde olduğu gibi hazneyi kret kotunun aşağısındaki bir seviyeye kadar da boşaltabilirler. Bu savaklar pratik üstün lüklerine rağmen bir iki özel proje için yapılan model de - neyleri dışında şimdiye kadar incelenmemiştir. Bu araştırmanın konusu, girişten çıkışa kadar sifon te siri altında çalışan bir sifonlu şaft savak tipinin akım du rumunun incelenmesidir. Teorik ve deneysel çalışmalar neticesinde şaft savak - ların batmış akım durumuna göre projelendirilen şaft savak esas alınarak sifonlu şaft savak için yeni bir başlık şekli geliştirilmiştir. Birinci bölümde, sifonlu şaft savakların genel olarak tanıtılması yapılmış, şimdiye kadar konu ile ilgili yapılan çalışmalar özetlenmiş ve araştırmada ele alınacak problem ortaya konmuştur. İkinci bölümde, sifonlu şaft savak tipinin çalışma tarzı belirtilmiş, debi katsayıları ile hız ve basınç dağı lımları formüle edilmiştir. Üçüncü bölümde, Navier-Stokes denklemleri silindirik koordinatlarda eksenel simetrik sifonlu şaft savaklar için elde edilmiş ve akım alanının sınır şartları belirlenmiş - tir. Bu denklemlerden akım ve çevrinti fonksiyonları lami - ner permenant akım için çıkarılmıştır. Potansiyel halde de akım fonksiyonu ve sınır şartları elde edilmiştir. Bütün bu VI ifadeler akım alanının karakteristik büyüklüklerine bağlı olarak boyutsuz parametrelerle gösterilmiştir. Dördüncü bölümde, üçüncü bölümde matematik modeli ku rulan probleme sonlu farklar metodu uygulanmış ve nümerik çözümler elde etmek için Fortran dilinde bir program geliş tirilmiştir. Uygulama sonunda potansiyel hal için akım çiz gileri ve laminer durum için akım ve çevrinti eğrileri el - de edilmiştir. Ayrıca akım fonksiyonlarından bulunan hızlar, boyutsuz büyüklükler halinde grafiklerle değerlendirilmiş - tir. Beşinci bölümde model teknikleri ve laboratuvarda ya pılan deneyler açıklanmış ve farklı şekil ve boyuttaki baş lıklarla ilgili deney programları belirlenmiştir. Altıncı bölümde, model deneyleri değerlendirilmiş ve teorik neticelerle mukayesesi yapılmıştır. Ayrıca bazı pro je kriterlerinin tesbitini kolaylaştırmak için çeşitli di - yagramlar çizilmiştir. Sonuç olarak, teorik ve deneysel neticeler birbirinden çok az farklı olduğundan, sifonlu şaft savaklar için yapılan çalışmalarda geliştirilen matematik modelin akım şartlarını iyi bir şekilde temsil ettiği söylenebilir. Sifonlu şaft sa vaklarda ele alınan başlık şekilleri karşılaştırıldığında teorik ve deneysel esaslara dayanarak geliştirilen başlık şekli, projelendirmede optimum çözümü vermektedir. Netice o- 1 arak bu çalışmada geliştirilen teknik bilgiler ve proje kriterleri yardımıyla sifonlu şaft savakların daha iyi bir şekilde projelendirilmesi mümkün olacağı ifade edilebilir.
  • Öge
    Sarfiyat salınımlarının biriktirme kapasitesine tesiri ve bunların kirlenme ile ilgisinin araştırılması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1978) Ertaş, Basri ; Kor, M. Nevzat ; 2196 ; Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği ; Hydraulics and Water Resources Engineering
    Meskûn bölgelerde nüfusun hızlı bir şekilde artması sonucunda çevre mühendisliği açısından pek çok problem ortaya çıkmaktadır. Bu çalışmada, biriktirme haznelerinde kirlenme ile rezervuar kapasitesi arasındaki bağıntı incelenmiş ve kullanma suyu sarfiyatlarındaki s al mimi ar dikkate alınarak, kompleks bünyeye sahip verilerden biriktirme kapasitesinin teorik olarak nasıl belirleneceğine dair yeni bir metod geliştirilmiş ve bu metod vasıtası ile çeşitli matematik modellere uyduğu kabul edilen giriş şartlarından biriktirme kapa siteleri analitik olarak formüle edilmiştir. Geliştirilen ifadeler Burroughs 3700 tipi bilgisayarından yararlanarak Darlık (istanbul) hidrolojik alanında inşaası düşünülen biriktirme haznesinin çeşitli sürelerdeki kapasite değerlerinin belirlenmesinde kullanılmıştır. Analitik ifadelerin bilgi sayarla yapılan nümerik çözümünden elde edilen değerlerin gözlem sonuçları ile çok iyi bir uyum için de olduğu gösterilmiştir. Tezin ikinci kısmında, biriktirme neticesinde meydana gelen kirlilik probleminin etüdü yapılmış ve biriktirme kapasitesi ile kirlenme yükü arasındaki matematik model kurulmuştur.
  • Öge
    Hareketli tabanlı açık kanallarda kısmi sürüntü maddesi hareketi üzerine bir inceleme
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1982) Kapdaşlı, M.Sedat ; Erkek, Cevat ; 2190 ; Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği ; Hydraulics and Water Resources Engineering
    Akarsularda katı madde taşınması, akarsudan alman suyun çeşitli amaçlarla kullanılması sırasında değişik ve çözümlen mesi çok güç problemler ortaya çıkartabilmektedir. Ancak ta şınan katı maddenin miktarı, cinsi, taşınma şekli gibi veri lerin belirlenmesiyle akarsuyun üzerine plânlanan bir su ya pısı doğru ve amaca uygun bir şekilde boyutlandırılabilir. Taşınan katı madde ile ilgili bilgilerin eksikliği veya doğ ru olmaması gibi nedenlerle sanat yapısı olarak doğru plân lanan su yapılarının atıl hale gelmesi mümkündür. Pratikte bu tip yapılara sık sık rastlanmaktadır. Akarsularda katı madde taşımsı olayı çok sayıda parametrenin etkisi altında meydana gelmekte olup bu parametrelere bağlı olarak çok kar maşık bir yapıya sahiptir. Bu nedenle akarsularda katı madde hareketi ile ilgili pek çok araştırma yapılmış olmasına kar şılık, konu tam olarak aydınl atı lamamı ş ve her koşulda uygu lanabilen genel geçerli bağıntılar elde edilememiştir. Bu konuda şimdiye kadar yapılan çalışmalar gözden geçi rilirse akarsu tabanında bulunan karışımın içindeki danele- rin mevcut akım şartlarında bir kısmının hareket edip bir kısmının etmediği "kısmî sürüntü maddesi hareketi" olayının çok az incelendiği ve yeterince aydınlatılmadığı görülür. Kısmî hareket halinde karışımdaki bütün danelerin hareket halinde olduğu genel hareket durumunda geçerli olan eşitlik leri kullanmak mümkün değildir. Bu çalışmada kısmî sürüntü maddesi hareketi genel olarak ele alınarak olay fiziksel ve teorik yönleriyle belirlenmeye çalışılmıştır. Birinci bölümde akarsularda katı madde hareketi ile il-. gi-li çalışmaların genel bir değerlendirilmesi yapılmış ve kısmî sürüntü maddesi hareketini yakından ilgilendiren ça lışmalar ele alınmıştır. II îkinc i bölümde "kısmî s ürün t ü maddesi hareketi"ile il gili teorik düşünceler açıklanmaya çalışılmıştır. Bu düşün celer yardımıyla kısmî harekette taşınan malzeme granülomet- risinin bulunması, dane sınıflarının taşınma yüzdelerinin belirlenmesi gibi kısmî s ürüntü maddesi hareketi değişik yön leri açıklanmaya çalışılmış ve kısmî harekette katı madde debisini bulmak için o G = Y. et. B.a.d (1-n) s s o o ifadesi teklif edilmiştir. 1 - m a-f^Pi]] Üçüncü bölümde teorik düşünceler sonucunda ortaya çıkan çeşitli parametre ve katsayıların olaya etki eden parametre lerle değişimini deneysel yolla bulmak amacıyla kurulan de ney düzeni ile yapılan deneylerin özellikleri açıklanmaya çalışılmıştır. Dördüncü bölümde deneylerden elde edilen verilerin de ğerlendirilmesi yapılmış ve teorik olarak ortaya konan düşün celerin geçerliliği ile ancak deneysel yolla bulunabilen pa rametre ve katsayıların olaya etki eden parametrelerle deği şimleri belirlenmiştir. Parametre ve katsayılar için verilen çeşitli eğrilerin analitik ifadeleri elde edilerek pratik amaçlar için kullanılabilir hale getirilmişlerdir. Beşinci bölümde tez çalışmasından elde edilen sonuçlar toplu halde verilmiştir.
  • Öge
    Yıllık akımların gidiş özelliklerini benzeştiren bir matematik modelin araştırılması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1983) Oğuz, E. Beyhan ; Bayazıt, Mehmetçik ; 2155 ; Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği ; Hydraulics and Water Resources Engineering
    Günümüzde hazne kapasitesi beldr^ işletilmesi problemleri gidecek önem kazanmaktadır. Bunun sebebi nüfus artışı, endüstrinin gelişmesi ve yaşam seviye sinin yükselmesi olmaktadır* Bazne kapasitelerinin.belirlen - me ve haznelerin İşletilme problemlerinin sağlıklı çözümleri İçin âözkonusu akarsuya alt uzun -süreli akım kayıtlarına Mfâiyaç vardır^ Ancak gerçekte eilmizBe -bâgbir: zaman yeteri mzTin'lükta 3caglt bulunamamaktadır. Su thırum hidrolojide mkzm '::serilerlmln sentetik olarak ıtMretilme çalışmalarına yol aç mıştır. Yıllık akım serilerinin türetllmeşinde en yaygım.xHarak kullanılan metod birindi derece.Markov (MR) modelle ridir. Bir matematik modelin bir stokastik sürecin tüm özel liklerini henzeştirebilmesi mümkün olamamaktadır. Birinci derece Markov modeli de âkım sürecinin ortalama, standart Sapma ve otökorelasyon katşayısi parametrelerini korumakta, ancak kurak 'devre 'özelliklerini benzeştlrebllmekte başarısız olmaktadır. Bu çalışmada yıllık akımların gidiş (kurak ve sulak devre) özelliklerini benzeştirebilecek bir matematik modelin araştırılması amaçlanmıştır. Bu nedenle aynı amaca yönelik, II yani stokastik süreçlerin gidiş özelliklerini korumak üzere geliştirilmiş çalışmalar incelenmiştir. Ağrıca gidiş özellik lerine ait bir literatür araştırılması, yapılmış ve ilgili bilgiler ba^ğımlı ve bağımsız süreçler için verilmiştir. Bu bilgilerin ışığı altında önce gidiş^uzunlukları sü reci simüle edilmeye çalışılmıştır. Daha sonra gidis-tpplam- ları süreci, gidiş-uzunlukları süreci ve bir regresyon mode li kullanılmak: suretiyle simüle edilmiştir. Bu işlem bağım sız ve bağımlı süreçler İçin yapılmıştır. Ancak bağımsız ve bağımlı süreç durumlarında kullanılan regresyon modeli fark- 1 1 olmaktadır. Son aşamada ise simüle edilmiş gidiş- toplamları, kendi lerine karşı gelen gldiş-ruzunlukları kadar akışa ayrıştırı larak gerçek akış süreci elde edilebi İnektedir. Gerçek akış sürecinin hangi parametreleri koruyup, hangilerinin koruya madığı sunulmaktadır. Son bölümde ayrıştırılmış bağımsız ire bağımlı akış sü reçleri def işit açısından incelenmiş bu akış süreçlerine karşı gelen defislt parametreleri literatürde mevcut def isi t parametreleri ile karşilaştırılmıştır. Defislt İle gidiş özellikleri arasındaki İlişki elde edilmiştir
  • Öge
    Akarsu Havzası Sistemlerinin Planlanması İçin Genel Maksatlı Bir Simulasyon Modeli
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1990) Şimşek, Demiray ; Bayazıt, Mehmetçik ; 14246 ; Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği ; Hydraulics and Water Resources Engineering
    Bu çalışmada, akarsu havzalarının planlanmasında kullanılmak üze re, çeşitli fiziksel sistem konfigûrasyonlarmın benzeştirilmesine imkan verebilen, genel maksatlı bir simülasyon modelinin geliştirilmesi amaç lanmıştır. Bu amaçla geliştirilen ve çalışma içerisinde "SIMULAX" adıyla referans verilecek olan modelde, sulama, içme-kullanma, hidro-elektrik enerji ve düşük akımların kontrolü gibi maksatlar ele alınmıştır. Modelin tasarımında düğüm noktalan yöntemi kullanılmıştır. Düğüm noktalan, akarsu havzası sistemlerini oluşturan çeşitli fiziksel bileşenleri temsil et mektedir. Sistem konflgürasyonu, bağlantı elemanlarıyla birbirine bağlı düğümlerden oluşan bir şebeke şeklinde şematize edilmekte ve fiziksel yapı bu temsili bileşenler yardımıyla tanımlanarak modele aktarılmakta dır. Modelde, çeşitli maksatlar için tasarlanmış 22 adet düğüm tipi yer almaktadır. Bu düğümler, teorik ve pratik karakteristikleri itibariyle, sis tem konfigûrasyonlarmın çok sayıda kombinezonunu üretebilecek özel liklere sahiptirler. Modelin en önemli özelliği modüler bir yapıda düzen lenmiş olmasıdır. Modüler yapı, uygulamada belirli bir esneklik sağlamakta ve modelin değişik sistemlere adapte edilebilmesini kolaylaş tırmaktadır. Biriktirme haznelerini temsil eden düğümler oldukça detaylı olarak ele alınmıştır. Modelde, bu düğümlerin işletilmesi için hazırlanmış çeşitli alternatif politikalar mevcuttur. Bunlar arasında, koruma (hedging) stratejilerinin uygulandığı politikalar da yer almaktadır. Öte yandan modele, gerekli olduğu takdirde yeni politikaların ilave edilmesi de mümkün olabilmektedir. Model, sistemlerin fiziksel performanslarının ölçülmesinde kullanılan çeşitli istatistikleri ve durum değişkenlerinin fre kans dağılımlarını hesaplamaktadır. Modelin diğer bir yapısal özelliği de, "SIMULAX 1" ve "SIMULAX 2" olarak adlandırılmış olan iki alt modelin kombinasyonu şeklinde organize edilmiş olmasıdır. "SIMULAX 1" simü lasyon modeli, "SIMULAX 2" ise "SIMULAX l"in ürettiği sonuçların tablo lar ve grafikler halinde ekrandan izlenmesini ve gerektiğinde yazıcıdan alınmasını sağlayan bir izleme modelidir. "SIMULAX"ı oluşturan bilgisayar programlan, BASIC dilinde kodlan mış olup, "Micro-Soft" Disk İşletim Sistemi (MS-DOS) kullanılarak, IBM uyuşumlu tüm mikrobilgisayarlarda çalıştırılabilir. Uygulamalar sırasın da karşılaşılabilecek bellek sorunlanyla İlgili olarak "SIMULAX"a bir bel lek kontrol programı yerleştirilmiştir. Bu program, gözönüne alınan sis tem için, "SIMULAX'in gereksinim duyacağı bellek büyüklüğünü önceden bildirmeyi amaçlayan bir uyan programıdır. "SIMULAX", Ankara Su Temini Projesi Hazneler Sistemine uygulana rak test edilmiştir. Bu proje için daha önce yapılmış olan bir çalışmanın sonuçları, "SIMULAX'in ürettiği sonuçlarla karşılaştırılmış ve aralarında belirli bir uyumun mevcut olduğu görülmüştür.
  • Öge
    Tabakalı Körfezlerdeki Su Kütlesi Hareketlerinin Belirlenmesi Ve İzmit Körfezine Uygulanması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1991) İrtem, Emel ; Ünsal, İstemi ; 19338 ; Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği ; Hydraulics and Water Resources Engineering
    Bu çalışmada, körf eslerdeki tabakalı akımlar için üç boyutlu bir matematik model geliştirilmiştir. Yeraltı suyunun körfeze girişi de gözönüne alınmıştır. Altı bölüm halinde sunulan bu çalışmanın birinci bölümünde çalışmanın amacı ve kapsamı açıklanmıştır. îkinci bölümde, su kütlesi hareketleri için gelişti rilmiş matematik modellerin temeli olan Navieı - Stokes, kütlenin korunumu, tuz dengesi ve durum denklemi ile ilgili bilgiler verilmiştir. Denklemlerin elde edilme sinde kullanılan Boussinesq ve hidrostatik basınç dağılışı yaklaşımları ile bazı kabul, sadeleştirme çalışmaları ele alınmıştır. Hareket, süreklilik ve tuz dengesi denklemlerinin İzmit Körfezine ait datalarla mertebe analizi yapılmıştır. Üçüncü bölüm iki alt bölüm halinde sunulmuştur. Birinci alt bölümde kıyılarda tatlı su - tuzlu su girişimi ile ilgili çalışmalar incelenmiştir. ikinci alt bölümde ise tabakalı akımların matematiksel modellenmesi ile ilgili dünyada ve ülkemizde yapılmış çalışmalar özetlenmiş, kritiği yapılmıştır. Dördüncü bölümde, tatlı su-tuzlu su girişimini gözlemek amacıyla gerçekleştirilen hidrolik model deneyleri, deney fotoğrafları ve elde edilen sonuçlar yer almakta dır. Daha sonra geliştirilen matematik modele ait çözüm algoritması ve temel denklemlerin sonlu farklarla yazılmış ifadeleri verilmiştir. Ayrıca körfezlerdeki tabakalı akımların üç boyutlu matematik modeli için hazırlanan FORTRAN-77 dilinde kodlanmış KÖRFEZ-3D bilgisayar programı tanıtılmıştır. Geliştirilen matematik modelin İzmit Körfezine uygulanması düşünülmüş olduğundan beşinci bölümde İzmit Körfezinin hidrografik, oseanografik, topoğrafik, Jeolojik özellikleri, iklimi, yeraltı ve yüzeysel su kaynakları, çevresindeki endüstrileri ile ilgili bilgiler bulunmakta dır. Ayrıca, sınır şartlarının belirlenmesi amacıyla İzmit Körfezi ve çevresindeki ovalara ait yeraltı suyu ölçümleri ile Körfezdeki sıcaklık, tuzluluk ve hız ölçümleri değerlendirilmiştir. İzmit Körfezindeki tabakalı akımın nümerik çözümü, geliştirilen KÖRFEZ-3D bilgisayar programı yardımı ile yapılmıştır. Altıncı bölümde, bu çalışmada elde edilen sonuçlar açıklanmıştır. İzmit Körfezine ait İS yatay ve 29 düşey düzlemde akım hızları ve tuzluluk eğrileri sunulmuş, su kütlesi hareketlerinin yorumu yapılıp ölçümlerle uyumu gösterilmiştir.
  • Öge
    Bölgesel Taşkın Frekans Analizi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1992) Önöz, Bihrat ; Bayazıt, Mehmetçik ; 21798 ; Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği ; Hydraulics and Water Resources Engineering
    Birçok hidrolik yapının planlanmasında ve taşkın yatağındaki riskin belirlenmesinde taşkın frekans analizi önemli bilgiler sağlamaktadır. Taşkın frekans analizinin amacı belli bir dönüş aralığına karşı gelen taşkın debisinin tahminidir. Bu tahminin yapılması, kabul edilen taş kın frekans dağılımının fiziksel bir temele dayanmaması ve gözlenmiş kayıtlardan daha uzun süreli dönüş aralıklarındaki taşkın riskinin belirlenmesinde karşılaşılan zorluklar nedeniyle oldukça karışıktır. Taş kın debisinin dönüş aralığı ile olan ilişkisinin gerçekçi tahminini, bir istasyondaki yüksek örnekleme hatalarına sahip küçük bir örnekle elde etmek mümkün değildir. Bölgesel bilgilerin kullanılmasının gerekliliği, istasyonlardaki tahminlerin iyileştirilmesi veya ölçüm olmayan havzalarda taşkın tahmin ihtiyacından doğmaktadır. Bu çalışmada, bölgesel taşkın frekans analizi (BTFA) incelenmiş ve güçlü (robust, duyarsız) taşkın tahminlerine imkan veren modeller araştırılmıştır. Bölüm l'de BTFA'nin amaçları açıklanmış ve Bölüm 2'de taşkın frekans analizi için gerekli teorik bilgiler verilmiştir. Bölüm 3 'de BTFA'nde kullanılan çeşitli yöntemler ortak bir notasyonla açıklanmış ve bu konuda yapılan çalışmalar özetlenmiştir. Bölüm 4'de BTFA'de homojen bölgelerin belirlenmesi için önerilen bir yöntem ile kullanılan dağılımların yapısı hakkında fikir veren değişim katsayısı ve çarpıklık katsayısının bölgesel ortalama değerlerinin el de edilmesi için gerekli ifadeler verilmiştir. Bölüm 5'de çeşitli yöntemlerin bir uygulaması Yeşilırmak Havzası'nda belirlenen iki homojen bölgede yapılmış ve bölgesel taşkın frekans eğrileri çeşitli modeller kullanılarak elde edilmiştir. Bölüm 6 'da güçlü bir modelin belirlenebilmesi için çalışmalar yapılmış tır. Taşkın debilerinin toplumları için çeşitli olasılık dağılımları kabul edilerek homojen bölgelerde taşkın serileri türetilmiş ve yeni serilerin BTFA çeşitli modeller ile yapılmıştır. Seçilen dönüş aralıklarında yapılan taşkın tahminleri, toplum eğrileriyle taraflılık (bias) ve değişkenlik (karelerin ortalama karekökü, KOK, RMS) açısından karşılaştırılmıştır. Ayrıca modelleme çalışmalarında örnek sayısının, taşkın tahminlerinde kullanılan modellerin performanslarına etkisi araştırılmıştır. Çalışmanın sonunda elde edilen neticeler çeşitli yönlerden karşılaştırılmış ve bölgesel yöntemlerin istasyon yöntemlerinden, homojen bölgelerdeki taşkın frekans analizinin ise heterojen bölgelerdekinden daha az taraflı ve değişken sonuçlar verdiği görülmüştür. Homojen bölgeler de beş ayrı taşkın toplumu kabulüyle yapılan BTFA'de lognormal (MOM) modelin en yüksek performansa sahip olduğu sonucuna varılmıştır.
  • Öge
    Akarsuların, Denizlerdeki Kıyı Çizgisine Ve Yapılarına Etkisinin Bir Matematik Modelle İncelenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1995) Sandalcı, Mehmet ; Ağıralioğlu, Necati ; 46496 ; Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği ; Hydraulics and Water Resources Engineering
    Akarsuların taşıdığı katı maddelerin iri olanları, akarsuyun denize döküldüğü nehir ağzında çökelir. Daha ince olanları dalgaların etkisi ile kıyı boyunca hareket ederken, bir kısmı ise kıyıya dik hareket eder. Akarsulardan gelen bu katı maddelerin uzun vadede kıyılarda bazı değişikliklere sebep olduğu bilinmektedir. Ayrıca bu katı madde hareketleri mevcut deniz yapılarına da oyulma veya yığılmalar dolayısı ile önemli etkilerde bulunur. Bu çalışmada, denize dökülen akarsuların taşıdığı katı maddelerin kıyı çizgisine ve deniz yapılarına etkileri matematik bir modelle incelenecektir. Akarsuyun getirdiği katı madde enkesitte uniform kabul edilerek kıyı boyu katı madde süreklilik denklemine, sabit birim genişlikten geçen katı madde miktarı olan (q) ilave edilmiştir. Bu durumda katı madde süreklilik denklemindeki türevler yerine ileriye doğru sonlu farkları yazılmış, kıyı boyu katı madde debisini tahmin eden bir formül yardımıyla, başlangıç ve sınır şartlan belli olan bir kıyı şeridi için çözüme gidilmiştir. Akarsuyun genişliği 50 m, 100 m ve 125 m alınarak 1000 metrelik bir kıyı şeridinde meydana gelen değişiklikler incelenmiştir. Bu incelemede akarsuyun konumu sabit alınmıyarak, hesap sınırının başında, ortasında ve sonunda olmak kaydıyla yeri değiştirilmiş ve taşıdığı katı madde debisi q=1.10"3 m3/sn/m, q=1.10-4 m3/sn/m, q=1.10-5 m3/sn/m ile q=1.10-6 m3/sn/m şeklinde değiştirilerek akarsuyun kıyıdaki yeri ve debisinin etkisi açısından bir genelleme yapılmaya çalışılmıştır. Mendirek gibi bir deniz yapısının sağından soluna doğru veya solundan sağma doğru bir katı madde geçişi söz konusu değildir. Aynı zamanda kıyı yapısından belli bir mesafe sonra kıyının yapıdan etkilenmediği ve doğal durumunu koruduğu görülür. Bu incelemede mendireğin hemen bitişiği hesap sınırının başlangıcı olarak kabul edilmiş ve başlangıç sınır şartı olarak bu noktada katı madde debisi sıfir alınmıştır. Mendirekten 1000 m ötede kıyının yapıdan etkilenmediği göz önüne alınarak, bu noktadaki katı madde miktarı bir önceki noktaya eşit alınmak suretiyle hesaplar yapılmıştır. Mendireğin hemen yam başında, mendirek yüksekliği rüzgarın esişini engellediği için bu kısımda ölü bir nokta meydana gelmektedir. Dolayısıyla akarsuyun mendireğin hemen yam başmda denize dökülmesi halinde, akarsu tarafindan taşman katı madde kıyı boyunca kısmen taşınmaktadır. Ancak akarsuyun döküldüğü yer, mendirekten uzaklaştıkça mendireğin kıyıya etkisi azalmakta dolayısıyla akarsuyun taşıdığı katı madde kıyı boyunca daha çok taşınmaktadır. Ayrıca çalışmada elde edilen sonuçlar tablo ve grafikler halinde değerlendirilmiştir. 
  • Öge
    Düzenli Ve Düzensiz Dalgaların Etkisiyle Şev Üzerindeki İri Danelerin Harekete Başlaması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1996) Ünal, N. Erdem ; Bayazıt, Mehmetçik ; 55576 ; Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği ; Hydraulics and Water Resources Engineering
    Dalgalar açık denizde kazandıkları enerjiyi kıyı bölgesine taşırlar. Kıyı bölgesine ulaşan dalga enerjisi dalga kırılmasıyla türbülans ve ısıya dönüşür. Kırılma olayı dalgaların kıyı bölgesinde taban etkisini hissetmesiyle başlar. Kınlan dalgaların oluşturduğu türbülanslı ortamla birlikte kıyı boyunca ve kıyıya dik yönde oluşan kütle taşınımı sırasında önemli miktarda katı madde hareketi meydana gelir. Kıyı bölgesinde oluşan katı madde hareketi, dengeli kıyı yapılarının tasarımında önemli bir faktördür. Kıyı boyunca ve kıyıya dik yönde katı madde hareketi ile ilgili çalışmalar tabiatta genel olarak karşılaşılan malzemenin kum olması nedeniyle ince daneli malzemeler için yapılmıştır. Açık denizden taşınan dalga enerjisiyle bağlantılı olarak kumlu ince malzemeden oluşan kıyılarda, katı madde hareketinin miktan, taban şekilleri ve kıyı profilleri üzerine bir çok araştırmacı çalışma yapmıştır. Çakıl malzemeden oluşan kıyı bölgelerine az rastlanması nedeniyle bu tip kıyılar için çalışmalar sınırlı olmuştur. İri malzemeli kıyılar için yapılan deneysel çalışmalar arasında Van Hijum ve Pilarzcyk (1982) tarafından yapılan çalışma önemlidir. Araştırmacılar çakıl malzemeli kıyılarda düzenli ve düzensiz dalga etkisi altında oluşan denge profili ve katı madde taşınım miktarını, tanımlanan parametrelere göre belirlemişlerdir. Bu tez çalışmasında düzenli ve düzensiz dalga etkisi altında eğimli bir şev üzerinde bulunan çakıl danelerinin harekete başladığı derinlik incelenmiştir. Deneysel çalışmada, iri daneli malzemenin hareketinde plunging tipi kırılan dalgaların önemli bir etkisi olması nedeniyle şev eğimleri bu kırılma tipi oluşacak şekilde düzenlenmiştir. Düzenli dalga deneylerinde üç ve düzensiz dalga deneylerinde dört farklı çapta doğal çakıl malzeme ile çalışılmıştır. iki boyutlu olarak yapılan çalışmada olaya etkiyen parametrelere göre tanımlanan boyutsuz büyüklükler arasındaki ilişkiler deney sonuçlanna göre belirlenmiştir. Düzensiz dalgalarla yapılan çalışmalar için düzensiz dalga üreten bir sistem ve bu sistemi konrol eden bilgisayar programlan geliştirilmiştir. Çalışmada elde edilen sonuçlar, düzenli ya da düzensiz dalga etkisi altında, verilen eğimde bir şev üzerinde iri danelerin harekete başlayacağı derinliğin dane çapına, dalganın yüksekliği ve periyoduna ve şev eğimine bağlı olarak hesaplanmasına imkan vermektedir. 
  • Öge
    Akarsu Askı Maddesi Debisi Tahmini İçin Nonlineer Bir Sistem Modeli
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1997) Güldal, Veysel ; Müftüoğlu, R. Ferruh ; 68864 ; Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği ; Hydraulics and Water Resources Engineering
    Akarsu havzalarının yağışlara karşı davranışı sözel ve nitel olarak oldukça iyi anlaşılmış olsa da, bu davranışların kantitatif anlamda yeterince aydınlığa kavuşturulmuş olduğu söylenemez. Bu nedenle akarsu havzaları, kara-kutu yaklaşımıyla analize uygun sistemlere iyi bir örnek oluşturmaktadır. Bu da çeşitli tahmin problemlerinin çözümünde kolaylıklar sağlar. Belli bir periyottaki girdilerin, çıktıları etkilediği yani hafızalı bir nonlineer kara-kutu sisteminin davranışı, matematikte fonksiyonel dizi olarak bilinen entegral denklemi ile yaklaşık olarak temsil edilebilmektedir. Bu çalışmada, hafızalı ve nonlineer bir sistem olarak havza ele alındığında, davranışı gözden geçirilmiş, lineer ve nonlineer bazı kara-kutu- sistem modelleri, özellikleri tartışılarak karşılaştırılmış ve akarsuların taşıdığı askı maddesi konsantrasyonunun veya askı maddesi yükünün haldeki ve etkin geçmişteki yağışlardan yararlanılarak tahmin edilebildiği nonlineer kara-kutu modelleri geliştirilmiştir. İki boyutlu birim askı maddesi eğrisi adı verilen modeller, etkin yağışlar kullanmakta ve birim sediment eğrisi modellerinde olduğu gibi sadece şiddetli sağanaklarda değil bütün yağış şiddetlerinde geçerli olup havzanın davranışını bütün olarak temsil etmektedirler. Orijinal hali ile model esasen bir fonksiyonel dizinin yalnızca ikinci teriminden ibaret olup havza davranışının lineer kabul edilebildiği hafıza bölümünde lineer, geri kalan bölümünde ise ikinci derece bir fonksiyonel kullanılmak suretiyle tadil edilmiştir. Daha yüksek dereceden modellerin güçlükleri dolayısıyla şimdiye kadar zaten, hep ikinci dereceden modeller kullanılmıştır. Fakat ikinci dereceden bir modelin uygun olduğu hakkındaki düşünceler de sadece uygulama sonuçlarına dayanmaktadır. Gerek orijinal gerekse tadil edilmiş modelde sistem davranış fonksiyonları birim etkin yağıştan meydana gelen askı madde debisinin zamansal dağılımım temsil etmektedirler. Bunlar bir ve iki boyutlu birim askı maddesi eğrisi olarak yorumlanan ve fiziksel bakımdan anlamlı olup havza davranışını temsil için gerek ve yeter sayıda fonksiyonlardır. Yeni modellerin literatürden sağlanan datalar kullanılarak kapsamlı uygulamaları gerçekleştirilmiş, lineer ve ikinci dereceden fonksiyonel dizi modeller ve Williams'in modelinin sonuçlan ile bir karşılaştırması yapılmış ve sonuçta tadil edilerek geliştirilmiş modelin hepsinden daha iyi tahminler verdiği görülmüştür. Bu modelin daha iyi sonuçlar vermesinin sebebi, yeterince uyum kabiliyetine sahip ve daha az, ancak yeter sayıda davranış fonksiyonu ihtiva etmesidir. Dolayısıyla lineer bir model bileşeni ile temsil edilebilecek olan geçmişin, fonksiyonel dizi ve orijinal modelde olduğu gibi nonlineer modelle temsili gereksiz uyum kabiliyetini hasıl etmekte bu da tahminlerde olumsuz rol oynamaktadır.
  • 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.