Su alma yapılarındaki vorteks oluşumunun sayısal olarak incelenmesi ve anti vorteks yapıların değerlendirilmesi

Su alma yapılarında vorteks oluşumu yapıda ciddi sorunlara neden olabilir. Vorteksler, su alma yapısının servis ömrünün azalmasına, membadan su alınmasını engellemesi gibi birçok hidrolik probleme neden olmaktadır. Bu nedenle, vorteks oluşumunu engelleyen yapıların tasarımı ve kullanımı gerekmektedir. Bu çalışmada bir barajın karşıdan alışlı su alma yapısının sayısal modellemesi yapılarak vorteks oluşumu incelenmiştir. Oluşturulan sayısal modellerin analizi, hidrolik yapılar alanında veya akışkanlar mekaniği problemlerinde kullanılan HAD (Hesaplanmış Akışkanlar Mekaniği) metodu ile incelenmiştir. Su alma yapısında 3 ünite bulunmakta olup giriş kısımları dikdörtgen şekildedir ve 3 ünitenin giriş ağızlarının geometrik alanları eşittir. Yan perde duvarlar arası mesafe sabit tutulmuş olup, sayısal modelin analizi süresi boyunca su debisi de sabittir. Vorteks oluşumunun incelendiği sayısal modelde su seviyesi zamana bağlı olarak değiştirilmiştir. Su alma yapısının girişindeki basınç, su seviyesinin yüksekliğine bağlı olarak değiştirilmiştir. Sayısal modelleme yapılırken en uygun ağ örgüsü modelleri üzerinde çalışılmıştır. Model ölçeği olarak Froude model benzeşimi kullanılmıştır. Oluşturulan sayısal modellerin analizleri incelendiğinde, yapıya ciddi zarar verecek ölçüde hava girişleri meydana gelmiş ve güçlü vortekslerin oluştuğu görülmüştür. Bu hidrolik problemin çözümü için yeni su alma yapısı modelleri oluşturulmuştur ve bu vorteks oluşumunu engelleyen modellerde hava girişi ve vorteks oluşumları tolere edilecek seviyede meydana gelmiştir. Anahtar Kelimeler: Su alma yapısı, Vorteks oluşumu, Hava girişi, Vorteks engelleyen yapı, . Flow-3D