Investigation of energy dissipation performance of triangular stepped spillways
Eyyüp Ensar Yalçın1, Erdinç İkincioğulları1, Nihat Kaya21Bingol University, Department Of Civil Engineering2Firat University, Department Of Civil Engineering
Stepped spillway can dissipate most of the flow energy in the discharge channel with the steps along the discharge channel. These spillways, which have been widely used for centuries due to the contribution of the steps in energy dissipation, have been the subject of many academic studies. In this study, the energy dissipation performance of triangular stepped spillways are investigated using Flow-3D software. A total of nine analyzes were carried out using three different models and three different discharges. As a result of the analyzes carried out, it was concluded that the energy dissipation ratio increases with the increase of the step depth (ht), the triangular stepped spillways can dissipate up to 78% more energy than the conventional stepped spillways, and this rate decreases as the transition flow regime is passed.
Keywords: Triangular stepped spillway, Energy dissipation, Flow3D, Computational fluid dynamics (CFD)Üçgen basamaklı dolusavakların enerji sönümleme performansının incelenmesi
Eyyüp Ensar Yalçın1, Erdinç İkincioğulları1, Nihat Kaya21Bi̇ngöl Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü2Fırat Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü
Basamaklı dolusavaklar, tahliye kanalı boyunca bulunan basamaklarla akım enerjisinin büyük kısmını tahliye kanalında sönümleyebilmektedir. Basamakların enerji sönümlemedeki katkısı sebebiyle yüzyıllardır yaygın olarak kullanılan bu dolusavaklar, birçok akademik çalışmaya konu olmuştur. Bu çalışma kapsamında, üçgen basamaklı dolusavakların enerji sönümleme performansları Flow-3D yazılımı kullanılarak incelenmiştir. 3 farklı model ve 3 farklı debi kullanılarak toplam 9 adet analiz yürütülmüştür. Yürütülen analizler neticesinde, üçgen basamaklı dolusavaklarda basamak derinliğinin (ht) artışıyla birlikte enerji sönümleme oranın arttığı, üçgen basamaklı dolusavakların klasik basamaklı dolusavaklara göre yaklaşık %78’e varan oranlarda daha fazla enerji sönümleyebildiği ve bu oranın geçiş akım rejimine doğru gidildikçe azaldığı sonuçlarına varılmıştır.
Anahtar Kelimeler: Üçgen basamaklı dolusavak, Enerji sönümleme, Flow3D, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD)Corresponding Author: Eyyüp Ensar Yalçın, Türkiye
Manuscript Language: Turkish