Ondüleli boru hidrodinamiğinin deneysel incelenmesi

Abstract

Bu yüksek lisans tez çalışmasında, ondüleli dairesel kesitli borularda su akışının hidrodinamiği deneysel olarak incelenmiştir. Çalışmanın ana amacı, farklı debi ve boru çaplarında yük kayıplarını maksimum yapan parametreleri belirlemektir. Tez çalışması beş ana bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde çalışmaya başlama nedenleri ve ulaşılmak istenen sonuçlar genel olarak açıklanarak konuya giriş yapılmıştır. İkinci bölümde tez konusu kapsamındaki temel kavramlara değinilerek kullanılan analiz yöntemi açıklanmıştır. Üçüncü bölümde konu ile ilgili daha önce yapılmış araştırmacıların yayınları değerlendirilmiştir. Dördüncü bölümde Y.T.Ü. Makine Fakültesi Yıldız kampüsü laboratuarında gerçekleştirilmiş deneysel çalışmalar açıklanmıştır. Deneysel çalışmalar, iki ana kısımdan oluşmaktadır. Birinci kısımda, üç farklı çaptaki ondüleli borular boru akımında (cazibesiz akış) incelenmiş, boru giriş ve çıkış kesitleri arasında oluşan basınç kaybı ve Darcy sürtünme katsayısı farklı hacımsal debilerde bulunmuştur. İkinci kısımda, üç farklı çaptaki ondüleli borular açık kanal akımında (cazibeli akış) incelenmiş, boru boyunca aralarında eksenel uzaklık yeterince büyük olan üç ayrı istasyondan elde edilen su seviye yükseklikleri ile Darcy sürtünme katsayıları farklı hacimsel debilerde ve farklı kanal eğim açılarında bulunmuştur. Deneysel veriler ışığında, hem boru akımı (cazibesiz akış) hem de açık kanal akımı (cazibeli akış) için Reynolds sayısı "Re" nin Darcy sürtünme katsayısı "f" ile olan ilişkisi grafiksel olarak gösterilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre sürtünmeden dolayı oluşan yük kayıpları incelenmiş ve sonuçların literatür ile uyumlu olduğu görülmüştür. Boru akımında (cazibesiz akış) basınç kaybı ve hacimsel debi önemli parametrelerken, açık kanal akımında (cazibeli akış) hacimsel debiyle birlikte su seviye yükseklikleri ve kanal eğimi önemli parametrelerdir. Beşinci bölümde sonuçlar değerlendirilerek öneriler sunulmuştur.