Hydraulic characteristics of modified tyrolean type intakes
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: KUTAY YILMAZ
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Mustafa Göğüş
Eş Danışman: Mete Köken
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Günümüzde büyük gereksinim duyulan elektrik enerjisi üretimi için barajların yanı sıra nehir tipi santralların yapımı da önem arz etmektedir. Nehir tipi santrallar arasında en çok ilgi görenler, su biriktirme yapısı gerektirmeyen ve daha çok eğimi fazla olan ve katı madde taşıyan nehirler üzerine inşa edilen "Tirol tipi" su alma yapısına sahip olanlardır."Tirol tipi su alma yapısı" nın en önemli elamanı, sedde boyunca yer alan demir ızgaralardır. Bu ızgaraların yatayla yaptığı açı, θ, ızgaraların boyu, L, ve ızgara aralıkları, e, nehirden alınacak olan su ve katı madde miktarını belirleyen en önemli parametrelerdir. Literatürde bu parametrelerin hesaplanmalarında kullanılabilecek ampirik bağıntılar ve diyagramlar bulunmakla beraber bunlar ekonomik boyutlandırmaların yapılabilmesi için yeterli değildir. Bilhassa ızgaranın altında yer alan toplama kanalına gelecek olan katı madde miktarını ve buradan çökeltme havuzuna geçecek olan katı madde miktarını azaltacak metodlar mevcut değildir. Bu çalışmanın amacı, en ideal eğime sahip Tirol tipi savağın " su ve katı madde toplama kanalı" içinde yeni bir düzenleme yaparak, savağın içine giren katı maddeleri çökeltim havuzuna göndermeden tekrar savaktan nehrin mansap kısmına iletebilmektir. Bu durumda, sisteme büyük ölçekli bir çökeltim havuzunun yapılmasına gereksinim olmayacak ve enerji hattına içinde katı madde olmayan, sadece kabul edilebilir boyutlarda askı halinde az miktarda katı madde bulunan suyun iletilmesi mümkün olacaktır. Bu sebeple ızgaranın yatayla yaptığı açı, θ= 23°, olan modifiye edilmiş bir Tirol tipi savak kullanılarak laboratuvarda bir dizi deney yapılmıştır. Deneyler esnasında, ızgaranın hemen altında yer alan ve su ile sedimentin toplanmasını sağlayan "Toplama Kanalının" temel boyutları değiştirilerek incelemiştir. Deneyler sonucunda su alma kanalına minimum miktarda sediment ve maksimum miktarda su alınmasına olanak sağlayan boyutsuz parametreler belirlenmiştir. Ayrıca yapılan deneyler nümerik olarak simüle edilmiş ve modifiye edilmiş Tirol tipi savağın nümerik sonuçları deneysel sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Nümerik çalışmada Flow-3D paket programı kullanılmıştır. Sadece su ile yapılan deneylerin sonuçları nümerik model ile uyuşmaktadır fakat sediment kullanılarak yapılan deneylerin gerçek fiziksel koşulları, programda mevcut olan sınırlamalardan dolayı simülasyonlarda yansıtılamamıştır.