Basamaklı dolusavaklar üzerinde oluşan akımlarının sayısal analizi

Basamaklı dolusavaklar, akımın enerjisini büyük oranda sönümlemekte ve enerji kırıcı havuzun boyutlarını küçültmektedir. Silindirle sıkıştırma beton barajların yaygın olarak kullanılmasıyla basamaklı dolusavaklara olan ilgi oldukça artmıştır. Bu tip dolusavaklarla, klasik dolusavaklara göre %70-80 oranlarında daha fazla enerji sönümlenmesi mümkün olmaktadır.Son zamanlarda hesaplamalı yöntemlerdeki gelişmelerle birlikte, ileri sayısal modellerin kullanımı da yaygınlaşmıştır. Basamaklı dolusavaklar konusunda çok sayıda deneysel, az sayıda da sayısal çalışma mevcuttur. Ancak eşikli basamaklı dolusavaklar ile ilgili olarak daha önce yapılmış sayısal bir çalışma mevcut değildir.Bu çalışmada, hem eşikli hem de eşiksiz basamaklı dolusavakların enerji sönümleme oranları belirlenmiştir. Eşiksiz basamaklı dolusavaklar için, farklı şüt açıları ve h/l oranları kullanılarak sayısal analizler yapılmıştır. Eşikli basamaklı dolusavaklar için ise, farklı şüt açıları, h/l oranları ve eşik tipleri kullanılarak sayısal analizler yapılmıştır. Sayısal yöntem olarak, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) metodu kullanılmıştır. Analizler, Fluent 6.2 yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar mevcut deneysel çalışmalar ve literatürde verilen eşitlikler ile de karşılaştırılmış ve yorumlanmıştır.Sayısal analiz sonuçlarının, deneysel çalışmalarla elde edilen sonuçlara yakın değerler olduğu belirlenmiştir. Böylece kullanılan sayısal yöntemin güvenilir olduğu sonucuna varılmıştır. 30° şüt açılı model için yapılan sayısal analizlerde dördüncü tip eşiğin, 50° şüt açılı model için yapılan sayısal analizlerde ise, eşiksiz basamaklı tipin enerji sönümlenme oranlarının daha fazla olduğu tespit edilmiştir.