Search

ÖZET Doktora Tezi ENERJİ KIRICI HAVUZLARDA FARKLI TİP ENERJİ KIRICI BLOKLARIN ENERJİ SÖNÜMLEME ORANLARININ İNCELENMESİ Nihat KAYA Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı 2003, Sayfa: 101 Hidrolik prensipleri uygulayarak enerji kırmanın en iyi yolu, hidrolik sıçramadır. Bu olayı, bir düzene sokan ve belirli bir bölge içinde oluşmasmı sağlayan tesisler, enerji kırıcı (düşüm) havuzlar olarak isimlendirilmektedir. Enerji kinci havuzların bir elemanı olan enerji kinci bloklar, suyun enerjisini kırma açısından oldukça önemlidir. Enerji kinci bloklar, hidrolik sıçramanın oluşumunu temin etmek, türbülansı arttırmak ve var olan enerjinin kırılması amacıyla düşüm havuzlarına yerleştirilmektedirler. Bu çalışmanın amacı, dip savaklardan geçen akım enerjisinin kınlmasmı araştırmaktır. Tüm deney dizilerinde, toplam enerji kinci blok uzunluğu, enerji kinci havuz genişliğinin %40'ı olacak şekilde alınmıştır. Froude sayısı 2.5 ile 4.5 arasında ve memba su yüksekliği 0.10 ile 0.26 m arasında değiştirilmiştir. Ayrıca, kapak açıklığı 0.04 m olarak alınmıştır. Bu çalışmada, alamla temas eden yüzey uzunlukları eşit olan farklı geometrik şekilli 21 adet enerji kinci blok kullanılmıştır. Bloklar, tek sıra halinde yerleştirilerek enerji sönümleme oranlan belirlenmiştir. Yapılan deneysel araştırmalar sonucunda T ve beşgen tipli enerji kırıcı blokların en iyi enerji sönümleme oranlarına sahip olduklan tespit edilmiştir. T tipi blok, suyun bloğa çarpmasıyla enerjiyi kırarken, beşgen tipli blok suyu ayırarak sönümlemeyi gerçekleştirmiştir. Aynca, T ve beşgen tipli bloklar iki sıra halinde yerleştirilip enerji sönümleme oranları belirlenmiştir. Tek sıralı enerji kırıcı blokların daha fazla enerji sönümlediği gözlenmiştir. Sonuç olarak, tek sıralı T ve beşgen şekilli blokların daha fazla enerji sönümleme yeteneklerine sahip olduğu belirlenmiştir. ANAHTAR KELİMELER: Enerji kinci blok, Enerji kırıcılar, Enerji sönümleme, Düşüm havuzu, Hidrolik sıçrama, Dip savak. Lsr* ABSTRACT PhD Thesis AN INVESTIGATION OF ENERGY DAMPING RATIOS OF DIFFERENT TYPE ENERGY DISSIPATOR BLOCKS IN STILLING BASIN Nihat Kaya Fırat University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Civil Engineering 2003, Page: 101 Hydraulic jump is the best way of the energy dissipation by using hydraulic principles. Hydraulic structures organizing this phenomenon are called stilling basin. However, baffle blocks being a member of stilling basins are quite important for breaking of flow energy. The baffle blocks are embedded in stilling basin in order to obtain hydraulic jump, increase turbulence and decrease the existence energy. The aim of this study is to investigate the breaking of the flow energy in bottom weirs. In all experimental series, the total length of all baffle blocks are taken width of stilling basin of 40%. Froude numbers and water heights of upstream are adjusted about from 2.5 to 4.5 and from 0.10 to 0.26 m, respectively. The gate opening ratio is taken 0.04 m in the present work. Moreover, twenty-one baffle blocks with identical surface length, but of distinct geometry, are used. The energy damping ratios of these blocks are determined by embedding single row. Consequently, it is estimated that baffle blocks with T and pentagon shapes give the best results according to the energy damping ratios. The T shaped block decreases the energy by striking while the pentagon shaped by separating. In addition to this, the T and pentagon shaped blocks were arranged as double row and energy damping ratios were calculated. Finally, it is noticed that single row T and pentagon shaped baffle blocks have more ability of energy damping. KEY WORDS: Baffle block, Energy dissipators, Energy damping, Stilling basin, Hydraulic jumping, Bottom weir. n 101

ÖZET Yüksek Lisans Tezi DOLGU BARAJLARDA EN UYGUN ŞEV PROFİLİNİN TAYİNİ Nihat KAYA Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü înşaat Mühendisliği Anabilim Dalı 1996, Sayfa: 60 Dolgu barajların projelendirilmesinde, memba ve mansap şevlerinin güvenlik sayılarının standartlarla belirlenmiş olan minimum güvenlik sayılarına uygunluğu yanında dolgu şevlerinin ekonomik olması da gözönünde bulundurulmalıdır. Bu nedenle, hem ekonomikliği hem de stabiliteyi birlikte sağlayan en uygun şev profilinin seçilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, değişik özelliklere sahip şev profilleri için kritik güvenlik sayıları, Stable programı ile bulunmuştur. Bu program, stabilite analizlerinde Janbu yöntemini esas almakta ve analiz sonucunda kritik kayma yüzeylerinin yeri ile güvenlik sayılarını vermektedir. Stable programından elde edilen sonuçlardan en büyük güvenlik sayısına sahip şev profilinin en ekonomik profil olduğu görülmüştür. Bu şev profilinden faydalanılarak en uygun şev profilini veren analitik bir bağıntı geliştirilmiştir. ANAHTAR KELİMELER: Şevlerin stabilitesi, dolgu baraj, kayma yüzeyi, dolgular. SUMMARY Masters Thesis DETERMINATION OF THE MOST APPROPRIATE SLOPE PROFILE OF FILLING DAMS Nihat KAYA Fxrat University Graduate School Natural and Applied Science Department of Civil Engineering 1996, Page: 60 In the design of filling dams in addition, factors of safety of the upstream and downstream slopes are suitable with the minimum factors of safety that are determined by standarts. Economics of filling slopes must be considered for this reason, the slope of the most appropriate profile that keeps both economics and stability is necessary to select. In this study, by using Stable program, critical factors of safety of slope profiles that have differnt features are determined. This program takes as the basis of Janbu method and at the end of analysis, place of critical slopes and factors of safety are obtained. Results that are obtained from Stable program show that slope profile that has largest factor of safety is the most economical profile. An analytical relationship which gives the most appropriate slope profile is obtained by using that slope profile. KEY WORDS: Stability of slopes, filling dam, shear surface, embankments. 60

Su alma yapılarında vorteks oluşumu yapıda ciddi sorunlara neden olabilir. Vorteksler, su alma yapısının servis ömrünün azalmasına, membadan su alınmasını engellemesi gibi birçok hidrolik probleme neden olmaktadır. Bu nedenle, vorteks oluşumunu engelleyen yapıların tasarımı ve kullanımı gerekmektedir. Bu çalışmada bir barajın karşıdan alışlı su alma yapısının sayısal modellemesi yapılarak vorteks oluşumu incelenmiştir. Oluşturulan sayısal modellerin analizi, hidrolik yapılar alanında veya akışkanlar mekaniği problemlerinde kullanılan HAD (Hesaplanmış Akışkanlar Mekaniği) metodu ile incelenmiştir. Su alma yapısında 3 ünite bulunmakta olup giriş kısımları dikdörtgen şekildedir ve 3 ünitenin giriş ağızlarının geometrik alanları eşittir. Yan perde duvarlar arası mesafe sabit tutulmuş olup, sayısal modelin analizi süresi boyunca su debisi de sabittir. Vorteks oluşumunun incelendiği sayısal modelde su seviyesi zamana bağlı olarak değiştirilmiştir. Su alma yapısının girişindeki basınç, su seviyesinin yüksekliğine bağlı olarak değiştirilmiştir. Sayısal modelleme yapılırken en uygun ağ örgüsü modelleri üzerinde çalışılmıştır. Model ölçeği olarak Froude model benzeşimi kullanılmıştır. Oluşturulan sayısal modellerin analizleri incelendiğinde, yapıya ciddi zarar verecek ölçüde hava girişleri meydana gelmiş ve güçlü vortekslerin oluştuğu görülmüştür. Bu hidrolik problemin çözümü için yeni su alma yapısı modelleri oluşturulmuştur ve bu vorteks oluşumunu engelleyen modellerde hava girişi ve vorteks oluşumları tolere edilecek seviyede meydana gelmiştir.Anahtar Kelimeler: Su alma yapısı, Vorteks oluşumu, Hava girişi, Vorteks engelleyen yapı, . Flow-3D Vortex formation in water intake structures can cause serious problems in the structure. Vortexes cause a number of hydraulic problems, such as the reduced service life of the intake structure and the prevention of uptake of water from the upstream. Therefore, the design and use of structures that prevent vortex formation are required. In this study, the vortex formation was investigated by numerical modeling of the opposite water intake structure of a dam. The analysis of the numerical models was investigated by the CFD (Computational Fluid Mechanics) method used in the field of hydraulic structures or fluid mechanics problems. There are 3 units in the water intake structure and the entrance parts are rectangular and the geometric areas of the entrance ports of the 3 units are equal. The distance between the side curtain walls is kept constant and the water flow rate is constant during the analysis of the numerical model. In the numerical model in which vortex formation was examined, the water level was changed over time. The pressure at the inlet of the dewatering structure was varied depending on the height of the water level. The most appropriate network models have been studied during numerical modeling. Froude model analogy was used as the model scale. When the analyzes of the numerical models were examined, it was observed that air vents occurred to the extent that serious damage to the structure and strong vortexes were formed. In order to solve this hydraulic problem, new water intake structure models have been created and air intake and vortex formation have been realized to the tolerable level in the models that prevent this vortex formation.Keywords: Water intake structure, Vortex formation, Air inlet, Anti-vortex structure, . Flow-3D 62

Göletler, bir akarsu vadisini kapatıp arkasında su biriktiren; enerji üretimi, içme, sulama, sanayi suyu temini ve akarsuların düzenlenmesi gibi birçok amaca hizmet eden ekonomik faydası büyük olan küçük barajlardır.Bir gölet yapımında birden fazla gövde tipinin seçimi mümkündür. Bu nedenle gövde tipi seçilirken yapılış amacına, emniyetli ve ekonomik olmasına dikkat edilerek gerekli parametreler incelenip en uygununa karar verilmesi gerekmektedir.Gövde tipinin seçilmesi için, gölet yerinin seçilmesi, jeolojik, hidrolojik, topoğrafik araştırmaların yapılması, malzeme ocaklarının tayini, malzeme yeterliliğinin ölçülmesi, çevresel etkilerinin değerlendirilmesi ve ekonomik olarak uygunluk gerekmektedir.Bu çalışmada, Türkiye'nin Karadeniz Bölgesinde yer alan Gümüşhane ilinin Kelkit İlçesinin Deredolu Beldesinde sulama amacıyla yapılan Deredolu Göleti gövde tip seçim faktörlerinin incelenmesi amacıyla ele alınmıştır. Kil Çekirdekli Kaya Dolgu gövde tipinde yapımına devam edilen Deredolu Göleti'nin farklı gövde tipinde alternatifleri oluşturulmuş ve mevcut tip ekonomik ve GeoStudio programı yardımıyla şev stabilitesi açısından diğerleriyle kıyas edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Göletler, Gövde Tip Seçimi, GeoStudio, Ekonomik Analiz Small dams, cover river valley to collect water; are structures that serve purposes like; energy generation, supply of drinking, irrigation, industrial water and also regulation of stream flow.It is possible to choose multiple types of body when constructing a small dam. For this reason; aim of build, safety and feasibility of dam must be considered with required parameters to choose the most suitable type of body.In order to choose the type of the dam; location of small dam, geological, hydrological, topographical surveys, quarry assignment, quarry reserve measurement, environmental impact assessment and economic feasibility are required.This study analyzes body type selection factors of Deredolu Small Dam; located in Deredolu Township, Kelkit District, Gümüşhane City, Blacksea Region, Turkey. This small dam has been constructed for irrigation. Deredolu Small Dam which is under construction has Rock Filled Clay Core body type. Various types have been formed and comparison of each type is made by analyzing economic feasibility and slope stability using GeoStudio Software.Keywords: Small Dams, Body Type Selection, GeoStudio, Economic Analysis 144

Savaklar; debi ölçmek, taşkın kontrolü yapmak gibi amaçlar için yüzyıllardır kullanılan en eski ve kullanım açısından en basit hidrolik yapılardandır. Yan savaklarda yüksek Froude sayılarında memba kret uzunluğunun bir kısmında savaklanma olmadığı literatür taramalarında gözlemlenmiştir. Bu da deşarj kapasitesinin azalmasına neden olmaktadır. Böylece bu çalışmanın asıl amacı, ince kenarlı labirent yan savaklarda memba kret uzunluğu değişiminin deşarj kapasitesine etkisini ve hidrolik performansın arttırılmasına yönelik yöntemlerin geliştirilmesini detaylı bir şekilde incelemektir. Deneyler doğrusal ve 30° kıvrımlı kanalda 25, 50 ve 75 cm savak uzunluğuna sahip, 12, 16, 20 cm kret yükseklikleri için tepe açıları 45°, 90° ve 150° olan üçgen labirent yan savak kesitleri için gerçekleştirilmiştir. Her bir kret yüksekliğinde savak memba kret uzunluğunun üç aşamalı olarak kapatılıp okumalar alınmıştır. Bununla birlikte doğrusal kanalda trapez labirent yan savak kesitinin p = 16 cm , = 16° ve L = 50 cm için ana kanalın belirli bölgesine farklı dizilim ile dikdörtgen ve yuvarlak kesitli ayaklar sabitlenerek bir dizi deneyler gerçekleştirilmiştir. Deneyler 7 – 145 L/s debi aralığı ve 0.07 – 0.93 Froude sayısı aralığı için yapılmıştır. Deneyler, nehir rejimli ve kararlı akım şartlarında serbest savaklanma hali için gerçekleştirilmiştir. Minimum nap kalınlığı 30 mm olarak okunmuş olup, Froude sayısı ve debi katsayısı hesaplanıp gerekli grafikler çizilmiştir. Bu çalışmada, De Marchi yöntemi kullanılmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda, doğrusal ve 30° kıvrımlı kanallarda üçgen labirent yan savağın memba kret uzunluğunun azaltılması ile debi katsayısında azalma olduğu tespit edilmiştir. Aynı zamanda doğrusal kanalın trapez labirent yan savak kısmında ana kanal içerisine yerleştirilen ayakların farklı dizilimleri sonucunda yapılan deneylerde ise debi katsayısında artış meydana gelmektedir. Yapılan literatür taramalarında uygulanan yöntem ve metotlar ile kıyaslandığında farklılık arz etmesine paralel olarak gerek teorik gerekse deneysel tabanlı olması bakımından bu tez çalışması labirent yan savaklar konusuna büyük katkı sağlayacaktır.Anahtar Kelimeler: Doğrusal ve Kıvrımlı Kanal, Debi Katsayısı, Labirent yan savak Weirs are hydraulic structures oldest and simplest in terms of usage for centuries used for measuring of discharge and flood control. It has been observed in the literature that there is no discharging in part of the upstream crest length of the side weirs for the high Froude numbers. This causes a decrease in discharge capacity. Thus, the main purpose of this study is to investigation in detail the effect of the upstream crest length variation on the discharge capacity and development of methods for improving the hydraulic performance at the sharp-crested labyrinth side weirs. Experiments have been carried out for triangular labyrinth side weir sections with apex angles of 45°, 90° and 150° for the crest heights of 12, 16, 20 cm with 25, 50 and 75 cm weir opening lengths in straight channel and with bend angle 30° in curved channel. For each crest height, the weir crest length was closed in three steps and readings were taken. However, a series of experiments have been carried out using rectangular and circular piers at the trapezoidal labyrinth sideweir main section for p=16 cm, =16° and L=50 cm. The experiments were made for a discharge of 7-145 L/s and a Froude number of 0.07-0.93. Experiments have been carried out for subcritical flow regime, steady flow and free overflow conditions. The readings for the minimum nap thickness 30 mm were obtained, Froude number and discharge coefficient were calculated and the required graphs were drawn. In this study, De Marchi method is used. As a result of the experimental study, it has been found that the discharge coefficient decreases with decreasing the upstream crest length of the triangular labyrinth side weir in straight channel and with bend angle 30° in curved channel. Also, it has been observed that the discharge coefficient is increased in the tests performed as a result of different arrangements of the piers placed in the trapezoidal labyrinth side weir in the straight channel. Parallel to the differences in the methods applied in the literature review, the labyrinth side weirs in the study, will contribute greatly in terms of the theoretical and empirical basis.Keywords: Straight and Curved Channel, Discharge Coefficient, Labyrinth Side Weir. 101

Bilindiği gibi küresel iklim değişikliği, sadece ülkemizi değil tüm dünyayı etkileyen son yılların en önemli problemlerindendir. İklim değişikliğine bağlı olarak Türkiye?de yaşanacak yağış ve sıcaklık değişimlerinin akarsular üzerine etkisi araştırılmıştır. Su kaynakları teknik olarak güvenilir bir şekilde planlandığı takdirde uzun yıllar amacına hizmet edebilmektedir. Hidrolojik döngünün bileşenlerinden olan yağış, buharlaşma-terleme ve yüzeysel akış gibi parametreler, iklim değişikliğinin yaşanmasıyla beraber geçmiş yıllara göre şu anda ve gelecekte artma veya azalma eğilimi göstermektedir. Türkiye?de yapılan çalışmalarda özellikle ani yağışlar sonucu oluşacak akarsuların akımlarında önemli değişmeler olduğu gözlenmiştir. Sunulan bu çalışmada günlük akımlardan aylık veriler oluşturularak, su kullanımları sosyal, ekonomik ve meteorolojik değişkenlere bağlı olarak modellenmiştir. Küresel iklim değişikliği daha çok Marmara, Trakya ve Güneydoğu Anadolu Bölgesinde hissedilir bir şekilde yaşanmakta olup ani taşkınlara veya kurak dönemlerin yaşanmasına sebep olmaktadır. Bu nedenle yapılan araştırmada Güneydoğu Anadolu Bölgesi Kilis ili Musabeyli Barajı ile Marmara Bölgesi Balıkesir ili Bigadiç İlyaslar Barajı temel alınmıştır. Söz konusu örnekler için 2013 ile 2070 yılları arasındaki tahmini değerlere göre incelemeler yapılmıştır. Öncelikle İTÜ?nün Tübitak projesine bağlı internet tabanlı araçtan küresel iklim değişikliği modeli ile (A2 Senaryosu-ECHAM5 küresel modeli-REGCM3 bölgesel modeli) günlük yağış ve akış grafikleri bulunmuş ve bunlar aylık verilere çevrilmiştir. Bu yağış-akış verileri Kilis için Asi Havzası, Balıkesir için ise Susurluk Havzası alınarak TURC Metoduyla akıma çevrilmiştir. DSİ tarafından planlanmış baraj raporlarındaki verilerde mevcut akım ve buna bağlı sulama alanı ile küresel ısınmaya bağlı olarak oluşacak küresel iklim değişikliği modelinden yararlanılarak bulunan yeni durum ile kıyas yapılmıştır. Sulama alanı bulunurken de barajın karakteristik özellikleri değiştirilmeden yeni akıma göre baraj işletme çalışması yapılarak son durumda sulanacak alan bulunmuştur.Anahtar Kelimeler: İklim Değişikliği, Hidrolojik Döngü, Yağış-Akış Verileri, Modelleme, İşletme Çalışması, M. Turc. Metodu In recent years, global warming is one of the major problems that influences our country as well as world. It is obvious that, if the usage of water resources is planned well, people can use them many years. Precipitation, evaporation and runoff that are important parts of hydrological cycle, will be in a trend which either increasing or decreasing in the future. Some researches in Turkey showed that, flow of some streams increased rapidly because of heavy rains. In this study, the effects of rainfall and temperature changes on streams are researched. In order to determine social, economical and meteorological effects of changes of a stream's flow, average mounthly rainfall is calculated for future. Climate change influences Marmara, Trakya and Southeastern Anatolia regions very much and natural events like flood and drought is more frequently seen in these regions. Therefore, Musabeyli Dam in Kilis province in Southeastern Anatolia and Bigadiç-İlyaslar Project in Balıkesir province in Marmara are choosen as case studies for this research. Predicted rainfall and flow values between 2013 and 2070 are considered for these two cases. Firstly, daily rainfall and flow values are gathered as graphics from a web-based tool for one of the Tübitak projects of İstanbul Technical University. These values depend on A2 scenario, general circulation model ECHAM5 and Regional Climate Model Version 3 (REGCM3). Then, using these values, average mounthly values are calculated. With the help of these mounthly values and the TURC method, flow values are calculated based on Asi basin for Kilis and Susurluk basin for Balıkesir. Moreover, irrigation areas are recalculated with the new values and compared with the values on DSI's project reports. New irrigation areas are calculated by maintaining the characteristics of dams and using newly calculated flow values.Key Words: Climate Change, Hydrological Cycle, M. Turc Method, Modelling, Rainfall- Run off Data, Reservoir Operation 90

Enerji kırıcı bloklar veya şütler, sulama projelerinde yıllardır kullanılmaktadırlar. Bu yapıların, uygulamada kullanılması ile hem teknik açıdan ve hem de ekonomik açıdan enerji sönümleme problemlerine çözüm getirdiği anlaşılmıştır. Enerji kırıcı şütler, tahliye kanallarında, düşülerde ve açık kanal sistemlerinde akımın enerjisini sönümlemede yaygın bir biçimde kullanılmaktadırlar.Bu çalışmanın amacı, şüt kanallarına yerleştirilen enerji kırıcı dişlerin enerji sönümleme oranlarını araştırmaktır. Dört tip enerji kırıcı diş ile deneyler yürütülmüştür. Bu dişler sırayla; basamaklı, trapez, T şekilli ve beşgendir. Akımla temas eden yüzey uzunlukları eşit alınmıştır ve bloklar şüt kanalı boyunca şaşırtmalı olarak kanal içerisine yerleştirilmiştir. Deneylerde kullanılan farklı geometrik şekilli blokların enerji sönümleme oranları birbirine yakın çıkmıştır. Basamaklı enerji kırıcı bloğun enerji sönümleme oranı diğer enerji kırıcı bloklardan biraz daha fazla olduğu görülmüştür. Fakat bloksuz ve bloklu şüt kanallarına ait enerji sönümleme oranları karşılaştırıldığında, bloklu tiplerin enerji sönümleme oranlarının çok daha yüksek olduğu sonucuna varılmıştır. Baffled aprons or chutes have been in use on irrigation projects for many years. The fact that many of these structures have been built and have performed satisfactorily indicates that they are practical and that in many cases they are an economical answer to the problem of dissipating energy. Baffled chutes are used to dissipate the energy in the flow at a drop and are most often used on canal waste ways or drops.The aim of this study is to investigate energy dissipation ratio of baffle blocks placed the chute channels. The experiments were conducted with for baffle block types. These baffle blocks are respectively stepped, trapezoidal, T-shaped and wedge type. Surface length of baffle blocks was taken as the same and the baffle blocks were placed according to non he same row in the chute channel. Energy dissipation ratios of baffle blocks having different geometrical shapes were obtained as near each other. It can be seeing that stepped baffle block type have slightly higher values of energy dissipation than the other baffle blocks tested in the study. But, when the energy dissipation ratio of the non baffle chute and baffle chute compare to each other, it is shown that the energy dissipation ratio of baffle chute is higher than the non baffle chute. 62

Bu çalışmada, savaklarda kret şeklinin debi katsayısına etkisi incelenmiştir. Aynı zamanda savaklar ve savakların karakteristik özellikleri hakkında bilgi verilmiştir. Çalışmada dört adet farklı geometrik yapıya sahip savak kret şekli için bir dizi deneysel çalışma yapılmıştır. Savaklar üzerinden geçen debi, nap yükü ve akım hızları belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar tartışılmış ve yapılan çalışma sonucunda savak kret şeklinin debi katsayısı üzerinde etkili bir parametre olduğu görülmüştür. ¼ yuvarlatılmış kret şekline sahip doğrusal savağın en büyük debi katsayısı değerlerine sahip olduğu tespit edilmiştir. In this study, the effect of weir crest shape on the discharge coefficient was studied as experimentally. Also, the knowledge related to the weirs and their flow characteristics was given in the study. In the study, a series of experiments were conducted for the straight weirs having four different geometrical shapes. Flow rate, nappe height and flow velocity were measured in the laboratory experiments. Obtained results were discussed. As a result, it was indicated that the crest shape was a very important parameter for discharge coefficient of the weir. ¼ rounded crest shape has higher discharge coefficient values than those of the other crest shape tested. 62

Bir su yapısında, yüksek hızla çıkan suyun enerjisini kırarak çevredeki yapılara zararvermeden suyu emniyetli bir şekilde mansaba aktarmak gerekmektedir. Bu amaçla enerji kırıcıdüşüm havuzları yaygın olarak kullanılmaktadır.Bu çalışmada, 2,10 m blok yükseklik ve genişliğine sahip farklı geometrilerdeki 11 adetenerji kırıcı bloklardan oluşan ve bir adet de enerji kırıcı bloksuz modelden oluşan, toplam 12adet model tasarlanmıştır. Tasarlanan modeller, ilkönce üç boyutlu çizim programı olan Gambitprogramında hazırlanmıştır. Bir CFD yazılımı olan Fluent programına gerekli veriler girilipanalizler yapılarak; hız değişimleri, enerji sönümleme oranları ve bloklara etki eden dinamikkuvvetler incelenmiştir. Böylece, tasarlanan modeller arasında akımın enerjisini en fazlakırabilen model de tespit edilmeye çalışılmıştır.Sonuç olarak, tasarlanan modeller içerisinde enerjiyi en fazla kırabilen modelin, üçgengeometriye sahip olan modelin olduğu (Model 3) ve elde edilen verilerin oldukça memnun ediciolduğu görülmüştür.Anahtar kelimeler: Enerji kırıcı blok, Düşüm havuzu, Hidrolik sıçrama, CFD yazılımı, Fluent,Sayısal analiz. In a hydraulic structure, it is necessary that the energy of water with high velocity mustdecrease to prevent the damage at the region structures. For this aim, energy dissipated stillingbasins is widespreadly used in the application.In this study, 11 models having different geometries are selected and their dimensionsare 2.1 m height and 2.1 m width. In addition to this, for without baffle block stilling basin isalso made a model. Thus, sum of model was 12. The first, using three dimensional Gambitdrawing program was prepared the models. Then, the Fluent package program has been used foranalysis of the velocity variations, energy dissipation and the dynamical forces acting on blocks.Thus, the model that is dissipate the most energy was investigated among the models tested.As a result, model having triangular geometry (i.e. Model 3) was found that had the bestperformance among 12 models tested. It was shown that the results obtained are verysatisfactory for stilling basin design projects.Key Words: Baffle block, Stilling basin, Hydraulic jumping, CFD, Fluent, Numerical Analysis. 120

ÖZETYüksek Lisans TeziDOLU SAVAKLAR ÜZERİNDE OLUŞAN AKIM ÖZELLİKLERİNİNSAYISAL ANALİZİMücella ÖZDEMFırat ÜniversitesiFen Bilimleri Enstitüsüİnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı2007, Sayfa:88Yapılan bu çalışmada, dolusavağın su giriş kısmı 3/3, 2/3, 1/3 ve dik olarak tasarlanıp, bumodeller h=2m, h=10m, ve h=18m su yükseklikleri için incelenmiştir. Materyal olarak bir CFDyazılımı olan Fluent programı kullanılmıştır. Hem 12 model arasında emniyet yönünden ön planaçıkan model belirlenmiş hem de CFD yazılımlarının avantaj ve dezavantajları aktarılmıştır.Birinci bölümde, çalışmanın kapsamı, dolusavaklar hakkında bilgi verilmiştir.İkinci bölümde, dünya çapında CFD yazılımları ile yapılan araştırmaların literatür incelemesiyapılmıştır.Üçüncü bölümde, dolusavakların hidrolik hesapları hakkında bilgi verilmiştir.Dördüncü bölümde, kullandığımız CFD yazılımı, Fluent hakkında bilgiler sunulmuştur.Beşinci bölümde, çalışmada kullanılan modeller, modellerin sınır şartları, işletme şartları,sayısal modellemeler aktarılmıştır.Altıncı bölümde, yapılan çalışma sonucunda elde edilen hız ve basınç değerleri verilmiştir.Yedinci bölümde, yapılan çalışmadan elde edilen sonuçlar aktarılmış ve modeller içerisindeemniyetli yönde kalması ile Model 1 ön plana çıkmıştır.Anahtar kelimeler: Dolusavak, CFD, Fluent, Ogee, VOF, Sayısal Modelleme, Sayısalanaliz ABSTRACTMaster ThesisNUMERICAL ANALYSIS OF FLOW CHARACTERISTICSFORMED ON SPILLWAYMücella ÖZDEMFırat UniversityGraduate School of Natural and Applied SciencesDepartment of Civil Engineering2007, Page:88In this study, water inlet of spillway was designed 3/3, 2/3, 1/3 and vertical, thesemodels were searched for h=2 m, h=10 m ve h=18 m head. As the material Fluent programmewhich is a CFD code was used. Both the advantages and disadvantages of CFD codes werereported and the model which is more suitable than 12 models in the way of safeguarding.In the first section; the information about the content of study and spillways was given.In the second section; the research is done by using CFD codes all over the world wasanalyzed in articles.In the third section;, the information about hydraulic counts of spillways was given.In the fourth section; the information about CFD code and Fluent program waspresented.In the fifth section; it was reported that the models used in the study boundaryconditions, operating conditions and numerical modeling.In the sixth section; rate of velocity and pressure which is got at the end of the studywere given.In the seventh section; the conclusions we had got from the study were reported andModel 1 commit in the way of its safeguarding in the other models.Key Words: Spillway, CFD, Fluent, Ogee, VOF, Numerical Modeling, NumericalAnalysisI 96