Akarsu tabanından geçen boru hatları etrafındaki oyulma derinliklerinin deneysel olarak belirlenmesi

Abstract

Akarsu tabanlarından geçmek zorunda olan su, petrol, doğal gaz gibi akışkanları taşıyan boru hatları etrafında meydana gelen oyulmalar boru hatlarında ciddi zararlara neden olmaktadır. Bu çalışmada, zaman, hız ve kesit özelliklerine bağlı olarak boru hatları altında oyulma derinlikleri incelenmiştir. Deneyler iki farklı çapta taban malzemesi kullanılarak dikdörtgen bir kanalda gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, deneysel çalışmalarla oyulma derinliğini etkileyen çeşitli parametreler tanımlanmıştır. Elde edilen deneysel veriler yardımıyla, dairesel ve kare kesitli boru hatları altında meydana gelen oyulma derinlikleri, akım hızı, akım derinliği ve oyulma süreleri dikkate alınarak karşılaştırılmıştır. Taban malzemesi boyutunun, Reynolds sayısının ve Froude sayısının maksimum oyulma derinliğine etkisi incelenmiştir. Kararlı akım şartlarında yapılan deneylerde elde edilen veriler kullanılarak yapay sinir ağları yöntemi ile modeller oluşturulmuştur.

Scouring occurred around the pipelines carrying fluids as water, oil and natural gas in the bottom stream to pass cause serious damage. In this study, scour depths depending on the characteristics of cross-section, time and speed were examined. Experiments were carried out using two different diameter base materials in a rectangular channel. Furthermore, several parameters influencing the depth of scour have been defined with experimental studies. Scouring depth that occur under circular and square cross-section pipelines was compared with the obtained experimental data taking into account flow velocity, flow depth, and scouring time. The effect of the sediment size, the Froude number and Reynolds number on scouring depth was investigated. The results obtained were evaluated with artificial neural networks method statistically.