Tez detayları

Design of the optimum ogee spillway toe for a maximum energy dissipation = Enerji kırımı için optimum dolusavak ucu tasarımı

Yazarlar:

Mumputu, Jean Batiste Yanga

Yayıncı:

Gaziantep Üniversitesi

Ana Başlıklar:

İnşaat mühendisliği

Belge Tipi:

Tezler

Program Tipi:

Yüksek Lisans

Yayın Tarihi:

12/2017

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000072580

Anahtar sözcükler:

İnşaat Mühendisliği

Özet

Hydraulic design of a spillway has been one of the most studied subjects in hydraulic engineering. Properly designed, flow condition dependent spillways will be able to release water efficiently and safely from a dam reservoir to the downstream. This study aims to investigate the energy dissipation at the toe of ogee spillway by making an ogee spillway with different end sill models at the downstream by using a commercially available Flow-3D. The case A model was an ogee spillway with rectangular end sill, the case B, C, D and E with a curved end sill with radius of 0.10, 0.15, 0.18 and 0.20 meters, respectively, and the case F which has an inclined end sill. The major amount of energy dissipation occurs at the toe in the region where the hydraulic jump takes place. The hydraulic jump is used to dissipate energy at the downstream. These models were compared to one another to see the corresponding energy loss respectively. To simulate the turbulent flow, the `?−?` turbulence model is done in the numerical modelling. The numerical result shows that the model with curved end sill dissipates more energy than others. In the case F model with inclined end sill, it can be concluded that the hydraulic jump did not occur, the velocity remained high for all cases of discharge and the energy loss is insignificant regarding its form. Therefore, energy loss changes in relation to discharge, most loss occurs at low discharge while in the case of high discharges energy loss decreases. Results indicated numerical methods as convenient and time-saving, with least errors.

Bir dolusavakın tasarımı, hidrolik mühendisliğinde en çok çalışılan konulardan biri olmuştur. Düzgün tasarlanan dolusavaklar suyu bir baraj gölünden nehir yatağına kadar verimli ve güvenli bir şekilde serbest bırakabileceklerdir. Bu çalışma, ticari olarak mevcut Flow-3D programi kullanarak, mansapta farklı son eşik modelleri ile farklı bir merdane dolusavak modelleri oluşturarak, ogee döküntüsünün burnundaki enerji yayılımını araştırmayı amaçlamaktadır. A modeli dikdörtgen uç eşikli, B, C, D ve E modelleri ile 0.10, 0.15, 0.18 ve 0.20 metrelik yarıçaplı eğimli uç eşik ve eğimli bir uç eşik olan F modeli analiz edilmiştir. Hidrolik sıçramanın gerçekleştiği bölgedeki büyük enerji kaybı miktarı ayaktadır. Hidrolik sıçrama, aşağı akıştaki enerjiyi dağıtmak için kullanılır. Bu modellerin her birinde meydana gelen enerji kaybını oranları karşılaştırıldı. Türbülanslı akışı simüle etmek için `? − ?` modeli kullannıldı.Sayısal sonuç, eğik uç eşikli ikinci modelin diğerlerine göre daha fazla enerji yaydığını göstermektedir. Eğik uç eşikli F modelinde, hidrolik sıçramanın gerçekleşmediği, tüm akıntı durumları için hızın yüksek kaldığı ve enerji kaybının önemsiz derecede olduğu sonucuna varılabilir. Debiye bağlı olarak enerji kaybı değişmekte, düşük debilerde yüksek oranda enerji kaybı meydana gelirken, yüksek debilerde enerji kaybı oranı azalmaktadır. Sonuçlar sayısal yöntemler için uygun ve zaman tasarruflu, en az hata ile belirtildi.

Tez detayları

Design of the optimum ogee spillway toe for a maximum energy dissipation = Enerji kırımı için optimum dolusavak ucu tasarımı

Yazarlar: Mumputu, Jean Batiste Yanga

Yayıncı: Gaziantep Üniversitesi

Ana Başlıklar: İnşaat mühendisliği

Belge Tipi: Tezler

Program Tipi: Yüksek Lisans

Yayın Tarihi: 12/2017

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000072580