Eğrisel Geniş Başlıklı Savak Üzerinden Geçen Açık Kanal Akımının Deneysel ve Teorik Analizi


ŞİMŞEK O. , AKÖZ M. S. , GÜMÜŞ V.

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ DERGİSİ, cilt.26, no.5, ss.47-55, 2011 (Hakemli Üniversite Dergisi)

  • Cilt numarası: 26 Konu: 2
  • Basım Tarihi: 2011
  • Dergi Adı: ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ DERGİSİ
  • Sayfa Sayısı: ss.47-55

Özet

Eğrisel geniş başlıklı savak üzerinden geçen akımın hız alanı, bir boyutlu Lazer Doppler Anemometresi (LDA) kullanılarak ölçülmüştür. Deney ile aynı akım koşullarında, temel denklemler Standart k-ε, RNG k-ε ve Realizable k-ε türbülans modelleri kullanılarak, sonlu hacimler yöntemine dayalı ANSYS-Fluent paket programı yardımıyla çözülmüştür. Su yüzü profilinin hesabı için Akışkan hacimleri yöntemi (Volume of Fluid-VOF) kullanılmıştır. Sayısal hesaplamalardan elde edilen akım hızları ve su yüzü profilleri, sayısal sonuçların doğrulanması bağlamında deneysel ölçümlerle karşılaştırılmıştır. Sayısal ve deneysel bulguların karşılaştırması sonucunda RNG k-ε türbülans modelinin, hız alanı ve su yüzünün hesaplamasında, bu çalışmada kullanılan diğer türbülans modellerine göre daha başarılı olduğunu göstermiştir.

The velocity field of the overflow a curvilinear broad crested weir is measured using a one-dimensional Laser Doppler Anemometry (LDA). Using standard k-ε, RNG k-ε and Realizable k-ε turbulence closure models, the basic equations are solved by ANSYS-Fluent package program based on finite volume method for the same experimental conditions. The volume of fluid (VOF) method is used to compute the free surface of the flow. The numerical results for the velocity field and flow profiles are compared with the experimental results for validation purposes. The comparisons of the numerical and experimental results show that the numerical simulation using the RNG k–ε turbulence closure model predicts the velocity field and free surface profile more accurately compared to those of the other turbulence models used in the present study.