Browsing by Author "Al-Hakeem, Yasameen Mansoor A."

Now showing 1 - 2 of 2

Prediction of the Profile of a Vertical Air-Entraining Vortex
(Springer, 2025) Al-Hakeem, Yasameen Mansoor A.; Tastan, Kerem; Yildirim, Nevzat; 06.05. İnşaat Mühendisliği; 06. Mühendislik Fakültesi; 01. Çankaya Üniversitesi
Air-core vortices occurring at intakes cause efficiency losses, vibrations, operational difficulties, and erosion at affiliated water-conveying structures. Air-core vortices are in the forms of non-air entraining vortex (air-core vortex in suspension) and air-entraining vortex. The profile of an air-core vortex is considered to be one of the main characteristics of the vortex. There are available semi-empirical formulas for the profile of a vertical non-air entraining vortex (air-core vortex in suspension) occurring at a vertically-flowing downward intake. However, there is no available developed formula relating to the profile of a vertical air-entraining vortex occurring at a vertically-flowing downward intake because the height, radii, and other physical quantities of the imaginary section of the air-entraining vortex downstream of the intake entrance are not measurable. Therefore, the profile of a vertical air-entraining vortex needs to be predicted. In the present study, by modifying the available formula relating to the profile of a non-air-entraining vortex and incorporating available test data, a practical methodology is developed for predicting the profile of a vertical air-entraining vortex. This study provides a practical formula and a chart to determine the necessary parameters to predict the profile of a vertical air-entraining vortex. The validation of the proposed methodology is examined and checked with available test data relating to the profile of a vertical air-entraining vortex occurring at a vertically-flowing downward intake. The results of the present study are in good agreement with available test data relating to the profile of vertical air-entraining vortices (the coefficient of determination is between 0.976 and 0.995).
Su Alama Ağzında Düşey Hava-Girişli Çevirinti
(2025) Al-Hakeem, Yasameen Mansoor A.; Yıldırım, Nevzat; Taştan, Kerem; 06.05. İnşaat Mühendisliği; 06. Mühendislik Fakültesi; 01. Çankaya Üniversitesi
Hava girişli çevrinti su alma ağız yapılarında ve buna bağlı hidrolik yapılarda verim kayıplarına, yapılarda titreşimlere ve işletimlerinde aksaklıklara sebep olmaktadır. Havalı çevrinti üzerinde geçmişte çok sayıda çalışma yapılmış olmasına rağmen söz konusu çalışmaların her biri (bilhassa deneysel olanları) kendine özgü akım ve geometrik şartlar altında yapılmış olması nedeniyle genelde her çeşit akım ve geometrik şartlarda uygulanabilir değildir. Havalı çevrintinin çok karmaşık bir olay olması nedeniyle havalı çevrinti için geneli kapsayacak tek bir teorik kanun veya formül bulunamamıştır. Mevcut yarı-teorik çalışmalar yapıldıkları özel durumlar ve şartlar için geçerlidir. Diğer taraftan her ne kadar sayısal (nümerik) çalışmalar varsa da bu çalışmaların sağlaması için deneylerin yapılması ve bunlardan elde edilecek verilere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tez çalışmasının ana hedefi yukarıda belirtilen zorlukların üstesinden gelmek ve su alma ağzında oluşacak hava-girişli düşey çevrintinin şekline ait yarı-teorik (ampirik) genel bir yöntem geliştirmektir. Bu amaç için hava-girişli olmayan düşey çevrintiye (askıda ki hava girişli olmayan düşey çevrintiye) ait mevcut yarı-teorik formülde gerekli düzenlemeler yapılmış olup söz konusu formülün genel olarak tüm hava-girişli düşey çevrintilere uygulanabileceği gösterilmiştir. Hava-girişli çevrintinin tüm düşey yüksekliği (hava-girişli çevrintinin su alma ağzı mansabındaki kısmının hayali olması nedeniyle) ölçülemediğinden ve bilinmeyen sayısının denklem sayısından fazla olması nedeniyle hava-girişli düşey çevrintinin şeklini veren ampirik formülün çözümünde 'deneme-yanılma' yöntemi kullanılmıştır. Uygulamaya kolaylık sağlamak için gerekli formül ve grafikler elde edilmiştir. Mevcut deney verileri ile bu tez çalışmasının neticeleri karşılaştırılmış olup aralarındaki uyumun iyi olduğu gösterilmiştir. Bu araştırma aşağıdaki ilerlemeleri ortaya koymaktadır. 1-Hava-girişli düşey çevrintinin geometrik şeklini veren yarı-teorik (ampirik) bir yöntem geliştirilmiştir. Hava-girişli olmayan düşey çevrinti için geliştirilmiş olan mevcut yarı-teorik formül hava-girişli düşey çevrinti için de kullanılabilir duruma getirilmiştir. Bulunan yarı-teorik formülün ve yöntemin mevcut deney verileriyle karşılaştırılması yapılmış olup söz konusu yöntemin gerçek hayatta uygulanabilirliği ispatlanmıştır. 2-Gerçek hayatta uygulamaya yönelik olarak mühendisler için kolaylık sağlayan formül ve grafikler geliştirilmiştir. 3-Deney verileriyle geçerliliğin ispatı – Bu tez çalışmasında bulunan yöntemin doğruluğunu göstermek ve kontrol etmek için bulunan formül ve yöntem daire kesitli su alma ağız yapılarında ki hava-girişli düşey çevrintiyle ilgili deney verileriyle karşılaştırılmış ve aralarındaki uyumun iyi olduğu görülmüştür. Bu tez çalışmasındaki bulgular uygulamada ki mühendislere su alma ağız yapılarında oluşan hava-girişli düşey çevrintiyle ilgili önemli bir katkı sağlamaktadır. Bu çalışmada geliştirilen yöntem gerçek hayatta hava-girişli düşey çevrintilerle ilgili sorunların çözümüne çok yardımcı olacaktır.