Alttan alışlı dolusavak havalandırıcıların CFD analizi

ÖZET Doktora Tezi ALTTAN ALIŞLI DOLUSAVAK HAVALANDIRICILARIN CFD ANALİZİ Mehmet Cihan AYDIN Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı 2005, Sayfa: 141 Orta ve yüksek düşülü barajların dolusavakları yüksek hızlı akımlara ve bununla birlikte kavitasyon olayının yıkıcı etkisine maruz kalabilirler. Yüksek hızlı akımlarda kavitasyonal aşınmayı önlemek için alışılagelmiş yöntem havalandırıcı aygıtlar kullanmaktır. Dolusavak havalandırıcılarının gelişmesine büyük ölçüde fiziksel model deneyleri öncülük etmiştir. Fakat son zamanlardaki hesaplamalı yöntemlerdeki gelişmelerle birlikte ileri sayısal modeller fiziksel modellere karşı önem kazanmıştır. İlk bölümlerde, bu çalışmaya temel oluşturmak ve dolusavak tasarımcıları için faydalı bir kaynak olması amacıyla dolusavak havalandırıcıları üzerinde detaylı bir literatür taraması sunulmuştur. Daha sonra, dolusavak havalandırıcıları için CFD (Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği) analiz sonuçlan, başka araştırmacılar tarafından sunulan fiziksel model ve prototip datalarıyla karşılaştırılmıştır. CFD analiz sonuçlan prototip datalanyla yeterli bir uyum sağlarken, önemli ölçek etkileri içeren fiziksel model datalarıyla, beklendiği gibi, uyumlu sonuç vermemiştir. Böylece, CFD modellerinin bu gibi hidrolik uygulamalardaki kullanımı ve etkinliği tartışılmıştır. Son olarak, batık havalandırıcı durumunu engellemek, düşük Froude sayılarında ve geniş dolusavak şut kanallarında bile klasik havalandırıcılardan daha iyi bir havalandırma performansı ve daha uniform bir hava karışımı sağlamak için, ilk olarak bu tezde, "Alttan Alışlı Havalandırıcı" diye adlandırılan yeni bir havalandırıcı tipi önerilmiştir. Bu havalandırıcının performansım belirlemek için Fluent yazılımıyla, üç boyutlu CFD modelleri kullanılarak data analizi yürütülmüş ve yüksek korelasyonla baza faydalı bağıntılar elde edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Dolusavak, havalandırıcı, kavitasyon, hava girişi, ölçek etkisi, batık havalandırıcılar, Fluent, CFD, alttan alışlı havalandırıcılar. XIV