Eğimli kanalda ardışık baraj yıkılmasının deneysel ve sayısal incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, eğimli bir kanalda ardışık baraj yıkılması olayı deneysel ve nümerik olarak incelenmiştir. Deneysel veriler görüntü işleme tekniği ve ultrasonik sensörler kullanılarak elde edilmiştir. Nümerik analizler ise ağ yapısına dayalı çözüm yapan FLOW-3D ve Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) yaklaşımını kullanan DualSPHysics isimli yazılımlar aracılığı ile yapılmıştır. Nümerik yöntemlerin, eğimli bir kanalda baraj yıkılması gibi kaotik bir hidrolik problemi çözebilme yeteneği deneysel veriler ile uyumları karşılaştırılarak incelenmiştir. Nümerik ve deneysel sonuçların karşılaştırılması beş adet ölçüm noktasındaki su derinliğinin zamana göre değişimi üzerinden yapılmıştır. Görüntü işleme yöntemi için farklı özellikleri olan iki kamera kullanılmıştır. Deney bu iki kamera ile aynı anda görüntüye alınmış ve elde edilen görüntüler kıyaslanarak kamera özelliklerinin ve konumlandırılmasının sonuçlar üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Nümerik verilerin genel olarak deneysel veriler ile uyumlu olduğu değerlendirilmiştir.

In this study, sequential dam-break in an inclined channel was investigated experimentally and numerically. Experimental data were obtained both using image processing technique and ultrasonic sensors. Numerical analyses were made through FLOW-3D and DualSPHysics which based mesh analysis and Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) approach, respectively. The ability of numerical methods on chaotic hydraulic problem such as dam break in an inclined channel was investigated by comparing the experimental data. The comparison between numerical and experimental results was made through depth versus time graphs at five measuring points. Two cameras with different specifications are used for the image processing method. The experiment was recorded with these two cameras simultaneously. Experiment footages obtained from two cameras were compared to investigate the effects of the camera specifications and positioning on the results. Numerical data are generally in good agreement with the experimental data.