A computer programming approach to the network of pipes analysis with hardy-cross method

Abstract

öz BORU ŞEBEKELERİNİN HARDY-CROSS METODUYLA ANALİZİNE BİLGİSAYARLI YAKLAŞIM BULUT, M. Serdar Yüksek Lisans Tezi, İnşaat Müh. Bölümü Tez Yöneticisi: Yrd.Doc.Dr. Mustafa GÜNAL Şubat 2005, 87 sayfa Bu tez, sabit akım boru şebekeleri hesap metotları ve bu yöntemlerin pratik ve ekonomik olarak belirlenmesini anlatır. İçmesuyu dağıtan şebekeleri kentsel altyapının önemli parçalandır. Bu altyapının tasarımı ve işletimi özellikle büyük kentler için önemli bir sorundur. İçmesuyu şebekesinden en iyi verimin alınması için projelendirilmesinin çok iyi yapılması gerekir. Şebeke dizaynı için kullanılan hesap yöntemleri Ölü nokta Metodu, Hardy-Cross Metodu, Eşdeğer Borular Metodu ve diğer hesap metotlarıdır. Şebekelerin iyi projelendirilmesi ve doğru yöntemin seçilmesi proje maliyeti açısından çok önemlidir. Geniş boru çaplarının seçilmesi boru, işçilik ve nakliye maliyeti açısından ekonomik değildir. Gerekmediği halde geniş boru çapı seçmenin tersi olarak yetersiz boru çapı seçimi ise aşırı yük ve hız kaybı ile yetersiz alam gibi sorunlara neden olur. Bu çalışmada İçmesuyu şebekesi elemanları, etmenleri, standartları ve hesap yöntemleri ile ilgili literatürdeki geniş çaplı veriler karşılaştırılmak üzere gözden geçirildi. Türkiye'deki küçük çaplı İçmesuyu projelendirmesinin büyük bir kısmı İller Bankası tarafından Ölü Nokta Yöntemi kullanılarak yapılmaktadır. Hardy- Cross Yöntemi için Fortran 90 dilinde bilgisayar programı yazıldı. İller Bankası'nca Ölü Nokta Metodu kullanılarak uygulanmış proje Hardy-Cross Metoduyla tekrar vanaliz edildi. Her iki metot sonucunda elde edilen anlamlı farklılıklar karşılaştırıldı. Her iki hesap metodunda da veri girişi için harcanan sürenin yaklaşık olarak aynı olduğu görüldü. Aynı çaptaki ve eşdeğer konumdaki borular için yapılan karşılaştırmada Hardy Cross Metodu ile yapılan çözümde yük kaybının Ölü Nokta Metodu'ndan daha az olduğu görüldü. Hardy-Cross Metodunun örnek çalışmadaki gibi küçük çaplı içmesuyu şebekesi dizaynında daha verimli olduğu gözlendi. Anahtar kelimeler: Boru şebekesi, Hardy Cross Metodu, Ölü Nokta Metodu.

ABSTRACT A COMPUTER PROGRAMMING APPROACH TO THE NETWORK OF PIPES ANALYSIS WITH HARDY-CROSS METHOD BULUT, M. Serdar M. Sc. in Civil Engineering Supervisor: Assist. Prof. Dr. Mustafa GÜNAL February 2005, 87 pages This thesis describes steady-state pipe network analysis methods and determination of economical and practical method. Pipe networks are important members of urban substructure. Design and operation of network is essential problem for big cities especially. Design of pipe network must be sophisticated to get the best solution. Dead Point Method, Hardy-Cross Method, Equivalent Pipe Method and other analysis methods are used for pipe network analysis. Accurate design and analysis method is also essential for project cost. Choosing of large pipe diameters are not economical because of pipe, labor and transportation costs. Opposite to needlessness large diameter, excessively small pipe diameter leads much head and velocity loss with insufficient discharge. Herein, wide range of literature survey is inspected to compare members, agents, standards and calculation methods of pipe network. Most of small size pipe network are designed by using Dead Point Method by İller Bankası in Turkey. A Fortran 90 code developed for Hardy Cross Method. Applied dead point method solution by İller Bankası is re-analyzed using Hardy-Cross Method. Reasonable differences of two methods are compared. Time consumptions of data inputs are observed nearly mthe same for two methods. it is noticed that majör head losses are lesser for Hardy- Cross Method than Dead End Method for eguivalent pipe diameter and location. Hardy Cross Method is observed more productive than Dead Point method for small size pipe networks. Keywords: Pipe Nervrork, Hardy Cross Method, Dead End Method.