Finite element analysis of viscous incompressible flow in Haliç

Abstract

ÖZET Bu çalışmada belli özelliklerdeki su kütlelerinin hareket denklemlerinin yatay doğrultuda ortalaması alınarak elde edilen sığ su modeli, Haliç'teki akış karakteristiklerinin bulunması amacıyla kullanılmıştır. Seçilen bölgenin geometrik yapısının karmaşıklığı göz önünde bulundurularak, bu tür uygulamalarda sıklıkla kullanılan sonlu elemanlar yöntemi denklemleri çözmede kullanılacak nümerik metod olarak seçilmiş ve bu yöntem kullanılarak bir bilgisayar programı hazırlanmıştır. Sonuçların görüntülenmesi amacıyla bazı özel çıktı dosyaları hazırlayan bu program bir HP 720 iş istasyonunda çalıştırılmıştır. Sonuç olarak elde edilen momentum akıları (ve bunlar kullanılarak hesaplanan hız değerleri), gerekli deneysel bilgiler yardımıyla program kalibre edilirse, Haliç'teki büyük çevresel sorunların çözümü için bir temel oluşturabilir.

IV ABSTRACT In this study the shallow water model, obtained by vertically averaging the equations of motion of water bodies suitable to the assumptions of the model, is used to determine the flow characteristics of an estuary, Haliç of Istanbul. Due to the complexity of the domain considered, finite element method which is frequently used in similar applications has been chosen for solving the governing equations numeri cally and a computer code which can prepare special output files for post-processing has been developed and run in a workstation. The momentum fluxes obtained in this way (which can be used to calculate velocities), if enough experimental data are supplied for proper calibration, can be used to analyze the environmental problems suffered in this region.