Kapak Mansabında Batmış Hidrolik Sıçramanın Deneysel ve Sayısal Modellenmesi

Özet

Mansabında batmış hidrolik sıçramanın oluştuğu düşey bir kayar kapak içeren açık kanal modelinde, Fr1=1.77 ve 1.35 olan akımlar için su yüzü profili ölçülmüştür. Akımı idare eden denklemler, deney koşullarındaki akımlar için Sonlu Hacimler yöntemi ile sayısal olarak çözülmüştür. Sayısal modellemelerde, Standard k-, Renormalization-group k- ve Realizable k-ε türbülans kapatma modelleri kullanılmıştır. Sayısal model bulgularının deneysel olarak doğrulanmasına yönelik yapılan karşılaştırmalar, serbest su yüzü profili ve batmış hidrolik sıçrama geometrisinin belirlenmesinde Renormalization-group k-ε türbülans modelinin diğer ikisine göre daha başarılı olduğunu göstermiştir

Abstract

Experimental and Numerical Modeling of Submerged Hydraulic Jump Downstream of a Sluice Gate The flow profile in an open channel model with submerged hydraulic jump downstream of a vertical sluice gate is measured for flow cases with Fr1=1.77 and 1.35. The governing equations are numerically solved using Finite Volume method for the flows having the same conditions with experiments. In the numerical simulations, Standard k-, Renormalization-group k-ε and Realizable k-ε turbulence closure models are employed. Experimental validations of the numerical results show that computations using Renormalization-group k-ε turbulence model are the most successful, among the three, in predicting the free surface of the flow and the geometry of the submerged hydraulic jump

Anahtar kelimeler: Batmış hidrolik sıçrama, sonlu hacimler yöntemi, VOF yöntemi, türbülans kapatma modelleri, su yüzü profili