Journals / Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2021 / Cilt: 9 - Sayı: 3

Investigation of the Roughness Coefficient Effect on Open Channel Flow

Pürüzlülük Katsayısının Açık Kanal Akımına Etkisinin İncelenmesi

Pages
61–68
Publication Date
2022-10-12
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

In this study, the importance of roughness coefficient, which changes as a result of seasonal changes, was emphasized with this model.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:With the effect of global warming in our world, rising sea levels, changing seasons and degrading the ecosystem can cause floods.
📊
Key Findings & Data:In addition, for four different roughness coefficient values calculated in the study, critical flow rates that will cause flooding in any section of Sarıhan river were determined.
💡
Conclusion & Impact:In this study, the importance of roughness coefficient, which changes as a result of seasonal changes, was emphasized with this model.
🔬Design:Modeling & Simulation
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Mevsimsel değişim · Taşkın · ArcGIS

Abstract

With the effect of global warming in our world, rising sea levels, changing seasons and degrading the ecosystem can cause floods. Preventing floods requires good planning and projecting. The effect of roughness coefficient on open channel flow was investigated with this study. The purpose of the study is to examine the flow in the channel depending on the seasonal change of vegetation cover. This study was carried out on the Sarıhan river, which is located within Bayburt province borders. The flow was simulated using different roughness coefficients. In the study, ArcGIS and Hec-GeoRAS software were used to create a numerical model. HEC-RAS software was preferred to simulate open channel flow. The froude number, velocities in the cross section, the water level and the flow area have been seen to differences with the change of the roughness coefficient. In addition, for four different roughness coefficient values calculated in the study, critical flow rates that will cause flooding in any section of Sarıhan river were determined. In this study, the importance of roughness coefficient, which changes as a result of seasonal changes, was emphasized with this model.

Özet

Dünyamızda küresel ısınmanın etkisi ile deniz seviyesinin yükselmesi, mevsimlerin değişmesi ve ekosistemin bozulması sonucu taşkınlar meydana gelebilmektedir. Taşkınları önlemek için iyi bir planlama ve projelendirme gerekmektedir. Bu çalışma ile pürüzlülük katsayısının açık kanal akımına etkisi araştırılmıştır. Çalışmada amaç, mevsimsel değişim sonucu bitki örtüsünün değişmesine bağlı olarak kanaldaki akımı incelemektir. Bu çalışma, Bayburt il sınırları içerisinde kalan Sarıhan deresi üzerinde gerçekleştirilmiştir. Farklı pürüzlülük katsayıları kullanılarak akım durumları modellenmiştir. Çalışmada, sayısal modeli oluşturabilmek için ArcGIS ve Hec-GeoRAS yazılımları kullanılmıştır. Açık kanal akımını modellemek için ise HEC-RAS yazılımı tercih edilmiştir. Pürüzlülük katsayısının değişmesiyle birlikte kesit için froude sayısı, enkesit hızları ve buna bağlı olarak su seviyesi ve akış alanının değiştiği görülmüştür. Ayrıca çalışmada hesaplanan 4 farklı pürüzlülük katsayısı değeri için, Sarıhan nehrinin herhangi bir kesiminde su baskınına neden olacak kritik akış hızları belirlenmiştir. Çalışmada, mevsimsel değişimler sonucu değişen pürüzlülük katsayısının önemi model ile vurgulanmıştır.

🔖

Cite This Article

TÜRKKAN, G. E. (2022). Investigation of the Roughness Coefficient Effect on Open Channel Flow. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt: 9 - Sayı: 3, 61–68. https://ajindex.com/articles/493936

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (15)

  1. WWDR, “The United Nations World Water Development Report,” Nature-Based Solutions for Water, Unesco, France, Rap. 7, 2018
  2. M. Üyüklüoğlu, B. Ünal, B. Turan, “HEC-RAS paket programı ile Manavgat ilçesi Ilıca deresi taşkın bölgesinin modellenmesi,
  3. Su Yapıları Sempozyumu, Antalya, Türkiye, 2015
  4. A. Bulu, E. Yılmaz, “Serbest yüzeyli akımlarda pürüzlülük katsayısının belirlenmesi,” Türkiye Mühendislik Haberleri, c. 47, s. 420-422, ss. 79-81, 2002
  5. M.S. Horritt, P.D. Bates, “Evaluation of 1D and 2D numerical models for predicting river flood inundation,” Journal of Hydrolog, c. 268, s. 1-4, ss. 87-99, 2002
  6. H. Özdemir, “Taşkınların haritalanmasında Hec-GeoRAS ve Hec-RAS’ın kullanımı: Havran çayı örneği (Balıkesir),” TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası Ulusal Coğrafi Bilgi Sistemleri Kongresi, Trabzon, Türkiye, 2007
  7. Ö. Dursun, “Murat nehrinin Elazığ ili palu ilçesi civarındaki taşkın seviyesinin belirlenmesi,” Doğu Anadolu Bölgesi Araştırmaları, c. 7, s. 1, ss. 130-133, 2008
  8. J.D. Bales, C.R.Wagner, “Sources of uncertainty in flood inundation maps,” Journal of Flood Risk Management, c. 2, s. 2, ss. 139-147, 2009
  9. G. Di Baldassarre, A. Castelların, A. Brath, “Analysis on the effects of levee heightening on flood propagation: example of the river Po, Italy,” Hydrological Sciences Journal, c. 54, s. 6, ss. 1007-1017, 2009
  10. O. Özcan, N. Musaoğlu, D.Z. Şeker, “Taşkın alanlarının CBS ve UA yardımıyla belirlenmesi ve risk yönetimi; Sakarya havzası örneği,” TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası 12. Türkiye Harita Bilimsel ve Teknik Kurultayı, Ankara, Türkiye, 2009
  11. D. Biondi, D.L. De Luca, “Performance assessment of a bayesian forecasting system (BFS) for real-time flood forecasting,” Journal of Hydrology, s. 479, ss. 51-63, 2013
  12. S.S. Nas, E. Nas, “Taşkın alanlarının coğrafi bilgi sistemleri yardımıyla belirlenmesi ve risk analizi: Harşit çayı (Gümüşhane) örneği,” Taşkın ve Heyelan Sempozyumu, Trabzon, Türkiye, 2013, ss 405-419
  13. E. Doğan, O. Sönmez, E. Yapan, K. Othan, S. Özdemir, T. Çitgez, “Aşağı Sakarya nehrinde taşkın yayılım haritalarının elde edilmesi,” SAÜ. Fen Bil. Der., c. 17, s. 3, ss. 363-369, 2013
  14. C. Yerdelen, M. Mertsoy, G. Tayfur, “Rijit gövdeli bitkilerin neden olduğu manning katsayısının araştırılması,” İMO Teknik Dergi, c. 26, s. 2, ss. 7055-7076, 2015
  15. H. Efe, F. Önen, “Batman çayı’nın taşkın analizinin HEC-RAS programıyla yapılması,” Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakülte