Parçacıklı Yerçekimi Akımının Modellenmesi

Abstract

Yoğunlukları birbirinden farklı iki akışkandan birinin diğerinin içine yerçekimi akımının etkisiyle akması sonucu yerçekimi akımlarının meydana gelmektedir. Bunda doğal olaylar etkili olacağı gibi insan faktörü de rol oynamaktadır. Örneğin, yoğunluk farkı ya da ısıl etkiler sonucu yerçekimi akımı meydana gelebilir. İçerisinde parçacık bulunan yerçekimi akımlarna örnek olarak ise volkanik patlamalar ve nehirlere karışan fabrika atık suları verilebilir. Bu çalışmanın asıl amacı içelisinde parçacık bulunan yerçekimi akımının modellenmesidir. Bunun için öncelikle parçacıksız durum ele alınacak ve benzerlik çözümleri boyut analizi tekniği ile elde edilecektir. Daha soma parçacıklı durum için model geliştirilecektir. Bu durumda benzerlik çözümleri boyut analizi ile bulunamadığından asimptotik yöntem yardmıyla çöztümleri verecek denklemler elde edilecektir.

Gravity currents consists of the flow of one fluid within another by the effect of gravity while these fluids have different densities. They occur in many natural and man-made situations. For example, they may occur because of the density differences or thermal effects. Volcanic enlptions and industrial waste waters that get into the rivers may cause particle-driven gravity currents. The main aim in this work is to model the particle-driven gravity currents. First of all, it will be dealed with the non-particle case and similarity solutions will be found by using dimensional analysis. Then, the model will be developed for the particle-driven case. Since the similarity solutions of this problem cannot be detennined with dimensional analysis, the equations which assumed to give the approximate solutions will be derived.