KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2026 / Cilt: 27 Sayı: 2

DİFERANSİYEL KUADRATUR YÖNTEMİ KULLANILARAK DİFÜZYON DALGA YAKLAŞIMI İLE TAŞKINLARIN ÖTELENMESİ

Birol Kaya
Aslı Ülke
Sayfa
—
Yayın Tarihi
2013-02-19
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Her iki örnek çözümden de görüldüğü üzere, çözüm için DKY’de az sayıda hesapnoktası kullanılması yeterli olmaktadır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Taşkın, yeryüzüne düşen yağışların, akarsu yatak kapasitesinin dışına çıkarak taşması olayıdır.
📊
Temel Bulgular & Veri:St.Venant denklemlerimatematiksel olarak bazı kabullerle doğrusallaştırılabilmekte, farklı dalga yaklaşımları kullanılsa da difüzyondalga denklemi şeklinde ifade edilebilmektedir.
💡
Sonuç & Katkı:Her iki örnek çözümden de görüldüğü üzere, çözüm için DKY’de az sayıda hesapnoktası kullanılması yeterli olmaktadır.
🔬Tür:Makale
📍Kapsam:2010 Verileri
⚙️Değişkenler:Taşkın Ötelenmesi · St. Venant Denklemleri · Difüzyon Dalga Modeli

Özet

Taşkın, yeryüzüne düşen yağışların, akarsu yatak kapasitesinin dışına çıkarak taşması olayıdır. Yüksek veengebeli topoğrafik yapısı ve yarı kurak iklim kuşağında yer alan Türkiye’de yağışların hem mevsimsel hem dealansal dağılımı oldukça düzensizdir. Bu düzensiz yağışlar yüzey şekilleri, topoğrafik yapı, arazi kullanımı,çarpık kentleşme, orman arazilerinin tahribatı ve insan faaliyetleri neticesinde taşkınlara dönüşmektedir.Akarsular üzerinde inşa edilecek tüm yapılar için akımın hızı, akımın seviyesi ve kesit boyunca taşıdığı hacimmiktarı gibi taşkına ait karakteristiklerin bilinmesi ve bu karakteristiklere göre önlemlerin alınması gerekir.Taşkın karakteristiklerinin belirlenmesi amacıyla yapılan ve taşkınların ötelenmesi olarak tanımlanan hesaplarSt.Venant denklemleri ile yapılmaktadır. St.Venant denklemleri değişik dalga yaklaşımları altındaçözülebilmekte ve taşkın ötelenmesinde hidrolik yöntemler olarak tanımlanmaktadır. Bunun yanında sadecekütlenin korunumu esasına dayanan hidrolojik yöntemler de kullanılabilmektedir. St.Venant denklemlerimatematiksel olarak bazı kabullerle doğrusallaştırılabilmekte, farklı dalga yaklaşımları kullanılsa da difüzyondalga denklemi şeklinde ifade edilebilmektedir. Elde edilen denklem sonlu farklar, sonlu hacimler gibi sayısalçözüm yöntemleri ile çözülebilmektedir. Bu çalışmada difüzyon dalga denkleminin çözümünde DiferansiyelKuadratür Yöntemi (DKY) kullanılmış ve Sivapalan (1997) ve Özdoğan (2010)’dan alınan gerçek taşkınörnekleri üzerinde uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlar, sonlu fark yöntemleri ile elde edilen sonuçlarlakarşılaştırılmıştır [1, 2]. Her iki örnek çözümden de görüldüğü üzere, çözüm için DKY’de az sayıda hesapnoktası kullanılması yeterli olmaktadır.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Kaya, B., Ülke, A. (2013). DİFERANSİYEL KUADRATUR YÖNTEMİ KULLANILARAK DİFÜZYON DALGA YAKLAŞIMI İLE TAŞKINLARIN ÖTELENMESİ. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 27 Sayı: 2. https://ajindex.com/articles/1078411

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (138)

  1. Sivapalan, M., Bates, B.C.ve Larsen, J.E., “A
  2. Generalized, Non-Linear, Diffusion Wave
  3. Equation: Theoretical Development and
  4. Application”, Journal of Hydrology, 192, 1-16,
  5. Özdoğan, İ., “Akarsularda Taşkın Ötelenme
  6. Modelleri: Alara Çayı Uygulaması”, Doktora
  7. Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi Fen
  8. Bilimleri Enstitüsü (Yön.Prof.Dr. M.Erol
  9. Keskin), 126 s., 2010.
  10. Şen, Z., “Taşkın Afet ve Modern Hesaplama
  11. Yöntemleri”, Su Vakfı, İstanbul, 2009.
  12. Demir, A., “Şehir Taşkınları ve İstanbul”, 2.
  13. Ulusal Taşkın Sempozyumu, Afyonkarahisar,
  14. Panel Sunuları, Panel 1.1., 22-24 Mart 2010.
  15. Ülke, A., “Muskingum Metodu Kullanılarak
  16. Taşkın Ötelenmesi”, Yüksek Lisans Tezi,
  17. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri
  18. Enstitüsü (Yön.Doç.Dr. M.Erol Keskin), 93 s.,
  19. Yen, B.C ve Tsai, C.W. “On Noninertia Wave
  20. Versus Diffusion Wave in Flood Routing”,
  21. Journal of Hydrology, 244, 97-104, 2001.
  22. Fan, P.ve Li, J.C., “Diffusive Wave Solutions for
  23. Open Channel Flows with Uniform and
  24. Concentrated Lateral Inflow”, Advances in
  25. Water Resources, 29, 1000-1019, 2006.
  26. Hayami, S., “On The Propagation of Flood
  27. Waves, Bulletin of the Disaster Prevention”
  28. Research Institute, Kyoto University 1, 1-16,
  29. Appleby, F.V., “Runoff Dynamics: A Heat
  30. Conduction Analogue of Storage Flow in
  31. Channel Networks”, International Association
  32. of Scientific Hydrology, Assemblee Generale de
  33. Rome 38 (3), 338-348, 1954.
  34. Cunge, J., “On The Subject of A Flood
  35. Propagation Computation Method (Muskingum
  36. Method)”, Journal of Hydraulic Research, 7
  37. , 205-230, 1969.
  38. Dooge, J.C.I.ve Napiorkowski, J.J.,
  39. “Applicability of Diffusion Analogy in Flood
  40. Routing”, Acta Geophysica Polonica 35 (1), 66-, 1987.
  41. Ponce, V.M., “Generalized Diffusion Wave
  42. Equation with Inertial Effects”, Water
  43. Resources Research, 26 (5), 1099-1101, 1990.
  44. Rutschmann, P.ve Hager, W.H., “Diffusion Of
  45. Flood Waves”, Journal of Hydrology, 178, 19-, 1996.
  46. Bajracharya, K. ve Barry, D.A., “Accuracy
  47. Criteria for Linearized Diffusion Wave Flood
  48. Routing”, Journal of Hydrology, 195, 200-217,
  49. Singh, V.P., “Kinematic Wave Modeling In
  50. Water Resources - Surface Water
  51. Hydrology”, Wiley-Interscience, New York,
  52. Bellman, R. ve Casti, J., “Differential Quadrature
  53. and Long-Term İntegration”, Journal of
  54. Mathematical Analysis And Applications. 34,
  55. 238, 1971.
  56. Shu, C., ve Richards, B.E., “Application of
  57. Generalized Differential Quadrature to Solve
  58. Two Dimensional Incompressible Navier-Stokes
  59. Equations”, International Journal For
  60. Numerical Methods In Fluids, 15, 791-798,
  61. Fung, T.C., “Generalized Lagrange Functions
  62. and Weighting Coefficient Formulae for The
  63. Harmonic Differential Quadrature Method”, Int.
  64. J. Numer. Meth. Engng, 57, 415–440, 2003.
  65. Civalek, Ö., “Harmonic differential quadraturefinite
  66. differences coupled approaches for
  67. geometrically nonlinear static and dynamic
  68. analysis of rectangular plates on elastic
  69. foundation”, Journal Of Sound And Vibration,, 966-980, 2006.
  70. Shu, C., Ding, H. ve Yeo K.S., “Local Radial
  71. Basis Function-Based Differential Quadrature
  72. Method and Its Application to Solve Two-
  73. Dimensional İncompressible Navier–Stokes
  74. Equations”, Comput. Methods Appl. Mech.
  75. Engrg., 192, 941–954, 2003.
  76. Shu, C., Wang, L., Chew,Y.T.ve Zhao, N.,
  77. “Numerical Study of Eccentric Couette–Taylor
  78. Flows and Effect of Eccentricity on Flow
  79. Patterns”, Theoret. Comput. Fluid Dynamics,, 43–59, 2004.
  80. Lo, D.C., Young, D.L., ve Murugesan, K., “GDQ
  81. Method for Natural Convection in a Cubic
  82. Cavity Using Velocity-Vorticity Formulation”,
  83. Numerical Heat Transfer, Part B, 48, 363–, 2005.
  84. Ding, H., Shu, C., Yeo, K.S.ve Xu, D.,
  85. “Numerical Computation of Three-Dimensional
  86. Incompressible Viscous Flows in The Primitive
  87. Variable Form by Local Multiquadric
  88. Differential Quadrature Method”, Comput.
  89. Methods Appl. Mech. Engrg. 195, 516–533,
  90. Kaya, B. ve Arısoy, Y. Differential Quadrature
  91. Solution for One Dimensional Aquifer Flow,
  92. Mathematical and Computational
  93. Applications, Association for Scientific
  94. Research, Vol 16, 524-534,2011.
  95. Hashemi, M.R., Abedini, M.J.ve Malekzadeh, P.,
  96. “Numerical Modelling of Long Waves in
  97. Shallow Water Using İncremental Differential Quadrature Method”, Ocean Engineering, 33,
  98. 1764, 2006.
  99. “A Differential Quadrature Analysis of Unsteady
  100. Open Channel Flow”, Applied Mathematical
  101. Modelling, 31, 1594-1608, 2007.
  102. Kaya, B. ve Arısoy, Y., "Differential Quadrature
  103. Method for Linear Long Wave Propagation in
  104. Open Channels", Wave Propagation in
  105. Materials for Modern Applications,
  106. Ed.:Andrey Petrin, ISBN 978-953-7619-65-7,
  107. Published by Intech, Vukovar, Crotia, p.253-266,
  108. Kaya, B., “Solution of the advection-diffusion
  109. equation using the differential quadrature
  110. method”, KSCE Journal of Civil Engineering,
  111. Vol.14, No.1., 69-75., 2010.
  112. Kaya, B., Arisoy, Y. ve Ülke, A., “Differential
  113. Quadrature Method (DKY) for Numerical
  114. Solution of the Diffusion Wave Model”, Journal
  115. of Flood Engineering, Vol.1, No.2, 2010.
  116. Shu, C., “Differential Quadrature and Its
  117. Application in Engineering”, Springer-Verlag
  118. London Limited, 2000.
  119. Shu, C., ve Chew Y.T., “Fourier Expansion-
  120. Based Differential Quadrature and Its
  121. Application toHelmholtz Eigenvalue Problems”,
  122. Communications in Numerical Methods in
  123. Engineering, 13, 643–653, 1997.
  124. Shu, C., Yao, Q., Yeo, K.S. ve Zhu, Y.D.,
  125. “Numerical Analysis of Flow and Thermal Fields
  126. in Arbitrary Eccentric Annulus by Differential
  127. Quadrature Method”, Heat and Mass Transfer,, 597-608, Springer-Verlag, 2002.
  128. Civalek, Ö., “Çok Serbestlik Dereceli
  129. Sistemlerin Harmonik Diferansiyel
  130. Quadrature (HDQ) Metodu ile Lineer ve
  131. Lineer Olmayan Dinamik Analizi”, Doktora
  132. Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri
  133. Enstitüsü (Yön. Prof.Dr. H.Hüseyin Çatal), 2003.
  134. Ercan, C., “Kinematik Dalga Denkleminin
  135. Çözümünde Muskingum Yöntemi ve Diğer
  136. Sayısal Çözüm Yöntemlerinin
  137. Karşılaştırılması”, DEÜ İnşaat Müh.Böl.
  138. Bitirme Tezi (Yön. Yrd.Doç.Dr. Birol Kaya), 25,