Türbülans parametrelerinin ölçümü ve türbülans kinetik enerjisinin oksijen transferine etkisi

Özet

Sığ bir dağ akarsuyunda derinlik boyunca ve bir kaya etrafındaki akışın türbülans özelliklerini incelemek amacıyla deneysel bir çalışma yapılmıştır. Türbülans, hidrolik ve ekolojik süreçlerde önemli rol oynar, her zaman üç boyutlu olduğundan, hesaplamalar her üç yöndeki akım değerleri için yapılmıştır. Lazer Doppler velocimeter (LDV) ve akustik Doppler velocimeter (ADV) gibi yüksek çözünürlüklü hız ölçüm cihazlarının üretimini takiben dünyadaki türbülans araştırmaları hız kazanmıştır. Bu çalışmadaki deneyler dört bileşenli bir ADV kullanılarak yapılmıştır. Sapınç (çalkantı) hızları, varyanslar, kök ortalama kareleri, türbülans şiddetleri, Reynolds gerilmeleri, integral zaman ölçekleri, integral uzunluk ölçekleri ve türbülans kinetik enerji dağılımları, su derinliği boyunca ve bir kayanın çevresinde hesaplanarak yorumlanmıştır. Korelasyon ve spektral yoğunluk fonksiyonları hazırlanmış ve türbülanslı çevrintilerin yaklaşık boyutları hesaplanmıştır. Bu araştırmanın nispeten yeni bir yönü, türbülans kinetik enerji ve çözünmüş oksijen konsantrasyonu arasındaki ilişkinin vurgulanması ve belirlenmesidir.