Civil Engineering / İnşaat Mühendisliği
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/13
Browse
7 results
Search Results
Research Project Tahtalı Baraj Gölü'nde hidrodinamik çevrimin modellenmesinde ve düşeyde akım profilinin sıcaklıkla ilişkilendirilmesi(2007) Elçi, Şebnem; Gök, Suzan; Atış, İlker; Sılay, Erdenir Aslı[No Abstract Available]Research Project Türbülansın askıdaki katı maddenin çökelme hızına etkisinin deneysel olarak araştırılması(2018) Elçi, ŞebnemTürbülanslı akımlarda düşey yönde akı nispeten küçük olsa da, gözlenen biyolojik ve kimyasal değişimlerin açıklanmasında büyük önem taşır. Yüzeysel akımlarda hem karışım hem de askıdaki katı madde modellenmek istendiğinde türbülansın hem karışıma, hem de askıdaki katı madde çökelme hızına etkisinin gerçekçi olarak tanımlanması gerekmektedir. Literatürdeki mevcut denklemler türbülanslı akımın özelliklerini ve etkisini hesaba katmadan parçacık çökelme hızını tahmine yöneliktir, o yüzden de eksik kalmıştır. Bu eksikliği gidermek üzere deneysel bir düzenek tasarlanmış, ve farklı dane boyutlu parçacıklar bir tanka bırakılarak parçacığın çökelme hareketi video ile kaydedilerek sonrasında görüntü işleme tekniği ile çökelme hızları belirlenmiştir. Deneyler esnasında belli derinliklerde 10 MHz akustik Doppler akım ölçer ile akım ölçümleri yapılmış ve akım verileri analiz edilerek akımın türbülans karakteristik bilgileri hesaplanmıştır. Parçacığın akım ölçer probunun yanından geçtiği anın 2 saniye öncesi ve sonrası türbülans karakterizasyonunda kullanılmıştır. Sonraki aşamada türbülans şiddeti, parçacık çökelme hızı ile ilişkilendirilmeye çalışılmıştır. İki farklı motor devir hızıyla yaratılan türbülanslı akım koşullarında dane boyutu 2?den küçük ve 2?den büyük olma durumuna göre çökelme hızının laminer akıma göre farklı davranış gösterdiği gözlenmiştir. Düşük motor devir hızıyla yaratılan türbülanslı akım, dane boyutu 2 mm?den küçük parçacıklara laminer akımda gözlenen çökelme hızlarını ortalama %49 arttırarak etki ederken, daha büyük parçacıklara arttırıcı etkisi olmadığı ve çökelme hızlarının laminer akımda gözlenen çökelme hızlarına benzer olduğu gözlenmiştir. Motor yüksek devir hızıyla çalıştırıldığında ise, dane boyutu 2 mm?den küçük parçacıklara çökelme hızının ortalama %36 arttırarak etki ettiği, ama daha büyük parçacıklarda çökelme hızını azaltıcı bir etkiye sahip olduğu gözlenmiştir. Deneysel çalışmalar, tek bir dane boyutu için farklı derinliklerde ve farklı türbülans koşullarında gözlenen çökelme hızları ve deneyler esnasında yapılan hız ölçümlerinden elde edilen türbülans kinetik enerjilerinde bazı mesafe ve dane boyutları için benzer oranlar olduğunu göstermiştir. Ancak türbülans kinetik enerjileri ve akım hızları arasında oransal bir ilişki olduğunu tüm ölçümlerde gözlemlemek mümkün olmadığından genel bir ilişki kurulamamıştır. Deneyler sonucunda elde edilen tüm sonuçlar toplu olarak değerlendirilerek çökelme hızları ve türbülans şiddeti arasında regresyon analizi aracılığıyla tabandan ölçülen farklı mesafelerde bir ilişki kurulmaya çalışılmıştır. Analiz sonucu regresyon belirleme katsayısı R2 değeri oldukça düşük de olsa, türbülans şiddetinin ivme ve dane boyutundan bağımsız olarak artışı ile çökelme hızı bu artış göstermiştir. Deneyleri takiben sayısal model ile parçacık çökelme hızının laminer akımda ve farklı türbülanslı akım koşullarında simülasyonu gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla Fluent modelinde Lagrangian dağınık faz alt modeli uygulanmıştır. Laminer akım için deneysel ve sayısal modellerde benzer sonuçlar elde edilmiştir. Ancak türbülanslı akım koşullarında parçacık çökelme hızı modellendiğinde, deneylerde gözlenen çökelme hızındaki artışın modellenen çökelme hızı değerlerinde gözlenemediği görülmüştür. Bu gözlemler doğrultusunda Fluent modelinde parçacık çökelme hızının hesaplandığı förmüllerde kullanıcı tanımlı fonksiyon yazılarak, türbülans şiddetinin çökelme hızının hesabında kullanılması sağlanmıştır. Sonuç olarak bu yaklaşımla türbülanslı akım koşullarında daha gerçekçi hızlar hesaplandığı düşünülmektedir. Özellikle erozyon etkisiyle askıda katı madde miktarının fazla olduğu baraj göllerinde su alma yapısının askıdaki katı maddeyi dışarıda bırakacak şekilde yeniden tasarımında ve nehirlerde köprü ayakları için koruma yapılarının tasarımında kullanılan modelleme yaklaşımlarının akım türbülans karakteristiğini içerecek şekilde yeniden yapılandırılması daha iyi sonuçlar verecektir.Conference Object 14th of the International Conference on Hydroscience and Engineering, Iche 2022: Proceeding Book(Izmir Institute of Technology, 2022) Elçi, Şebnem; Bombar, Gökçen14th of the International Conference on Hydroscience & Engineering, ICHE 2022 will be held in Izmir, Turkey on 26-27 May, 2022. The International Conference on Hydroscience & Engineering began in Washington DC in 1993, and followed by Beijing hosted ICHE in 1995, Cottbus (1998), Seoul (2000), Warsaw (2002), Brisbane (2004), Philadelphia (2006), Nagoya (2008), Chennai (2010), Orlando (2012), Hamburg (2014) Tainan (2016) and Chongqing (2018). These conferences provided a common ground researchers and engineers to report and discuss the latest scientific advancements and practitioner’s solutions in hydroscience and engineering. ICHE 2022 conference aims to bring together researchers and practicing engineers to share the latest scientific and technological advancements in hydroscience and engineering, and will provide networking opportunities for future activities. Participants will be able to hear experts in the field discuss the latest achievements in issues relevant to Hydro-Engineering for Sustainable Development.Article Citation - Scopus: 1Assessment and Transport of Sediment-Bound Estuarine Contaminants(Springer, 2015) Work, P. A.; Haas, K. A.; Warren, D. A.; Elçi, ŞebnemEstuaries and coastal bays frequently receive anthropogenically sourced contaminants. Many of these contaminants (e.g. most metals) have low solubility and tend to sorb to sediment particles, so that sediment transport driven by fluid mechanics becomes an important part of the contaminant transport problem. The chosen strategy for mitigation of the contaminant(s) will depend on the potential for migration away from the affected region, or the build-up of concentrations within the receiving area if loading rate exceeds decay or transport rates, and the potential impact on environmental and human health both within and outside the receiving area. Two case studies are considered here in which data describing instantaneous contaminant concentrations in estuarine environments were acquired via field sampling. Both sites feature estuaries dominated by tidal forcing, with smaller, adjacent upland regions also impacted. Metals, particularly copper and lead, are the primary focus in each case. Contaminant transport processes, including diffusion, advection, and bioturbation, are treated together to develop analytical and numerical solutions for time-dependent contaminant concentrations using a spatially varying, time-dependent, effective diffusion coefficient that is influenced by local surface water flow speeds. Different initial, boundary, and loading conditions are considered to illustrate the relative importance of the various transport processes. Implications of future contaminant loading and sea level rise scenarios are demonstrated and discussed.Book Part Suspended Sediment Concentration in Stratified Lakes Estimated by Acoustic Methods(Springer, 2012) Elçi, Şebnem[No abstract available]Article Citation - WoS: 4Citation - Scopus: 3Baraj Yıkılması Sonrası İki Boyutlu Taşkın Yayılımının Yerleşim Bölgeleri için Modellenmesi(Turkish Chamber of Civil Engineers, 2017) Elçi, Şebnem; Tayfur, Gökmen; Haltaş, İsmail; Kocaman, BülentHer ne kadar baraj yıkılması nadiren gerçekleşse de, aniden yıkılan bir barajın taşkın dalgasının mansapta bulunan yerleşim bölgelerinde etkisi felaketle sonuçlanabilmektedir. Bu sebeble muhtemel bir baraj yıkılmasının sonuçlarını öngörmek risk yönetimi açısından gereklidir. Bu çalışmada baraj yıkılması sonucunda oluşan taşkın dalgasının tahmini ve mansapta ilerlemesinin analizine yönelik bir yaklaşım sunulmuştur. Sunulan yaklaşım, barajların aniden yıkılma varsayımı ile baraj haznesindeki su hacminin bir-boyutlu model ile dar bir vadi boyunca ötelenmesini ve ötelenmiş hidrograf sınır şartı kabul edilerek mansabında yerleşim bölgeleri yer alan iki ayrı çalışma alanında taşkın dalgasının iki boyutlu yayılımının modellenmesini içermektedir. Önerilen yaklaşım mansabında Eskişehir bulunan Porsuk Barajı ile mansabında İstanbul olan Alibey Barajına uygulanmıştır.Article Citation - WoS: 7Citation - Scopus: 9Calculation of the Time-Varying Mean Velocity by Different Methods and Determination of the Turbulence Intensities(Academic Journals, 2010) Bombar, Gökçen; Güney, Mehmet Şükrü; Tayfur, Gökmen; Elçi, ŞebnemThe raw velocity data for both stream-wise and transversal directions in unsteady flows, which are formed by generating input hydrograph, are obtained by using a flow tracker. The same hydrograph is generated 15 times and the mean values are found by calculating the average of all hydrographs. The time varying mean is obtained by using FFT, moving average, wavelet and EMD methods. The best time varying mean is selected according to prescribed criteria. Then, the 15 time series are processed and the stream-wise and transversal turbulence intensities are obtained. The mean of the product of fluctuations is also determined. © 2010 Academic Journals.