Kararsız akış koşulları altında yumurta-kesitli atıksu borularının hidrolik performansı

Boru hatları çeşitli amaçlarla kullanılabilmektedir ve petrol, doğal gaz, genellikle sıvı maddelerin taşınmasında, petrol, doğalgaz, sıvı ve gaz iletimi ve özellikle içme suyunun ve kanalizasyonun taşınmasında kullanılmaktadır. Çeşitli malzemelerde üretilen boru hatları kullanım amacına bağlı olarak birçok sektörde faaliyet göstermektedir. Atıksu boru hatları yerleşim yerlerindeki kullanılmış suların toplanması, uzaklaştırılıp uygun arıtma tesislerine iletimi ve bu tesislerden de birincil ve ikincil arıtma sonrası uygun alanlara deşarjının yapılmasını sağlayan tesislerdir. Bu çalışmada, atık-su sistemlerinde yumurta kesitli boru hatlarının akış performanslarının arttırılması amacına yönelik olarak faaliyetler konu edinilmektedir. Hidrolik performans parametrelerine göre değerlendirilerek üç farklı fazda akış olması durumları, basınçlı/serbest yüzeyli, farklı sediment tabanlı, kararlı ya da kararsız akım, üretim malzemeleri ile analitik ve nümerik olarak modellenmesi gerçekleştirilmiştir. Bu modellemeler sonucunda, atıksu boru hatlarının hidrolik performans değerlendirmesi yapılmış ve farklı hidrolik hesaplamalara dayalı akış modelleri ile elde edilenler kıyaslanmıştır. Çalışma sonuçlarına göre serbest yüzeyli akışlarda akışkan hız değerlerinin yüksek olması sebebi ile PVtop (toplam performans değeri), basınçlı akışlara göre daha yüksek hidrolik performans göstermektedir. Sediment konsantrasyon R korelasyon hesaplarına göre en iyi hidrolik performans Durum 1 olup, Durum 2 ve Durum 3 birbirine yakın, Durum 4 ün daha düşük performans gösterdiği görülmüştür. Bu durumda basınçlı boru hatlarının R korelasyon performanslarının düşük, serbest yüzeyli boru kontrol kesitlerinde yüksek olduğu sonucuna varılmıştır. Kesit farklılıklarından dolayı boru kontrol hacimlerinde farklı akış özellikleri saptanmıştır. Farklı boyutlardaki kesitlerdeki akışkanların boru hattını geçme sürelerine göre ise çelik boruların beton borulara göre, yüksek eğimlerde, düz sediment tabanda, dalgalı sediment tabanlara göre daha iyi hidrolik performans gösterdiği saptanmıştır. Anahtar Kelimeler: STAR CCM+ yazılım doğrulaması ve geçerliliği, YumurtaKesitli Atıksu Akışı, Sonlu Hacimler Metodu, Atıksu, Atıksu borularının Hidrolik Performansı, Atıksuların kararsız akışı