Yakalama Bölgesi Yaklaşımı İle Yapılara Yıldırım Çarpma Riskinin Hesabı

Abstract

Bu tez çalışmasında yakalama bölgesi kavramı kullanılarak, yerden belli bir yükseklikteki bir noktasal yapı, belli boyda düşey bir yapı ve yerden belli yükseklikte ve uzunlukta bir yatay yapı için yıldırım çarpma olasılığını hesaplama modelleri tanımlanmış ve Matlab 5.0 da geliştirilen bilgisayar programları ile incelemeler yapılmıştır. İncelemelerde yıldırım yoğunluğu, akımı, pozitif ve negatif yıldırımların oranı, nokta ve düşey iletken halinde yapının yerden yüksekliği, yatay iletken halinde de yerden yükseklik ve iletkenin uzunluğu değişken olarak alınmıştır. Geliştirilen bilgisayar programı yardımıyla giriş parametrelerinin değişik değerleri kullanılarak farklı durumlar için yıldırım çarpma olasılıkları hesaplanmış ve grafikler halinde verilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre yıldırım akımı arttıkça çarpma sıklığı azalmakta, yapının yeryüzünden yüksekliği, düşey iletkenin boyu ve bölgenin yıldırım yoğunluğu arttıkça çarpma sıklığı değeri artmaktadır. Tezde kullanılan yöntem üç boyutlu uygulamalar için genişletilmeye açıktır.

In this thesis, the models for geometric shapes which is used for computing the lightning strike probability are defined, then the flow charts, which will be used to compute, are formed. And finally, the computer program is developed for a point structure above the ground, vertical structure with obvious height and horizontal structure with obvious length, above the ground by using the Matlab 5.0, and the results are examined. In these examinations, the ground flash density, peak value of lightning current, the ratio of negative and positive lightning, the height above the ground for point and vertical structure, the length of the line for horizantal structure are taken as input variables. The lightning strike probabilities are computed for different values of input variables and the results are given with graphics by using the developed computer program. According to these graphics, when the lightning current increases, the ligtning probability decreases, when the height of structure above the around, the length of vertical structure and ground flash density increase, the lightning probability increases too. Method used in this thesis study may be developed for three dimensional applications.