Browsing by Author "Taştan, Kerem"

Now showing 1 - 4 of 4

Effect of the Bed-Sediment Layer on the Scour Caused by a Jet
(2016) Yıldırım, Nevzat; Koçak, Peli̇n Pınar; Yıldırım, Nevzat; 12654; İnşaat Mühendisliği
Scour caused by a water jet impinging the bedsediment layer is a significant concern for hydraulic engineers. Although several studies investigated the maximum scour depth on the non-cohesive bed-sediment layer, the effect of the bed-sediment layer’s thickness on the scour was not studied. This study investigated the effect of the thickness of the non-cohesive sediment layer at the canal bed on the depth of the scour caused by a water jet. The dimensionless parameters affecting the depth of the scour were obtained via dimensional analysis. Experiments were conducted on two different, non-cohesive bed-sediment layers at the bottom of a rectangular canal for different jet Froude numbers. Experimental results indicated that the depth of the scour increases with the thickness of the bed-sediment layer; this is because as the thickness of the sediment layer increases, the penetration depth of the air bubbles (dragged and enforced by the impinging water jet) through the sediment layer just under the scour hole increases. Due to the buoyancy force, as the air bubbles rise upward, they apply uplift forces and dynamic effects onto sediment particles, dislodging, suspending, and carrying the sediment particles away from the bed. If the thickness of the sediment layer is increased beyond a limiting value for a given flow condition, the maximum depth of the scour does not change (it remains almost constant). The effect of the thickness of the bed-sediment layer on the depth of the scour is present but not excessively large.
Effective intake for critical submergence in the case of more than one intake
(2017) Yıldırım, Nevzat; Yıldırım, Nevzat; 12654; İnşaat Mühendisliği
The available potential flow solution methods over-estimate the number of effective intake for the prediction of critical submergence in the case of multiple intakes of identical level without partition walls located on the longitudinal line of the canal, because they cannot establish an upper limiting value for the distance between the centers of the intakes. To address this, tests were conducted on dual intakes of identical level located on the longitudinal line of the canal in a cross-flow. In practice, by means of the chart obtained from the experimental results, one can determine the upper limiting value of the distance between the centers of dual intakes beyond which the effect of the intake on the critical submergence of the other intake is negligible. Such an intake is considered a non-effective intake and is disregarded in the prediction of critical submergence. In addition, the effective intake relating to multiple intakes sited in a still-water reservoir is explained.
Su Alama Ağzında Düşey Hava-Girişli Çevirinti
(2025) Al-Hakeem, Yasameen Mansoor A.; Yıldırım, Nevzat; Taştan, Kerem
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.
Su alma ağzı giriş şeklinin hava girişli çevrinti üzerindeki ölçek etkisi
(2018) Taştan, Kerem; Yıldırım, Nevzat; Yıldırım, Nevzat; 12654; İnşaat Mühendisliği
Su alma ağzı giriş şekli, ağız üzerinde su yüzeyinde oluşabilecek hava girişli çevrintinin karakteristiklerini belirlediğinden ağza ait kritik batıklık üzerinde bazı etkilere sahiptir. Bu etkiler hız dağılımı etkisi ve çevrintiyi besleyen ağız debisi etkisi olarak adlandırılabilir. Bu çalışmada 6 farklı ağız giriş şekline (daire, kare, dikdörtgen, eşkenar dörtgen, eşkenar üçgen, yıldız) ve 40 cm2 ve 100 cm2 olmak üzere iki değişik kesit alanına sahip toplam 12 adet su alma yapısına ait kritik batıklık ve kritik batıklığı etkileyen boyutsuz parametreler (su alma yapısına ait Froude, Reynolds ve Weber sayıları) durgun su ortamında deneysel olarak incelenmiştir. Deney sonuçları neticesinde ağız giriş geometrisinin kritik batıklık üzerinde bir boyut etkisine sahip olduğu görülmüştür. Bu nedenledir ki, her bir farklı ağız giriş geometrisi ve akım şartı, kritik batıklık açısından kendine özgü özellikler taşır. Aynı ağız debisinde farklı su alma ağzı giriş şekillerinin kritik batıklık üzerindeki etkisi ise debi değerine göre değişim göstermektedir.