Incipient motion and incipient deposition of sediment in rigid boundary circular channels

Autor: Necati Erdem Ünal
Jazyk: turečtina
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Volume: 24, Issue: 2 769-778
Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi
Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering, Vol 24, Iss 2, Pp 769-778 (2019)
ISSN: 2148-4147
2148-4155
Popis: Kanalizasyon veyağmur suyu drenaj kanalları ile sulama kanallarında sıklıkla katı maddebirikmekte, bunun sonucunda kanalların çalışma performansı düşmektedir. Buanlamda pratikte en çok karşılaşılan problem drenaj kanalı tıkanmalarıdır. Buproblemlerin en aza indirilmesine hizmet etmek üzere deneysel veri esaslı modelgeliştirilmesi amaçlanmıştır. Laboratuvarda yapılan fiziksel deneylere dayananbu çalışmada rijit cidarlı kanallarda katı madde taşınımı problemi incelenmiş,akım ortamında hareket halinde bulunan katı maddenin çökelmesi ve hareketsizhalde duran katı maddenin harekete başlaması ile ilgili veri toplanmıştır.Bunun için dairesel bir kanalda katı madde hareket döngüsü esas alınarak dörtfarklı çaptaki katı madde ve dokuz farklı kanal eğimi için gözlem ve ölçümleryapılmıştır. Deneylerde, çökelmenin ve hareketin başlangıcının akım koşullarıkaydedilmiştir. Literatürde, katı madde hareketi ile ilgili kayma gerilmesi vehıza dayanan iki temel yaklaşım mevcuttur. Burada katı madde taşınımı içinkayma gerilmesi yaklaşımı kullanılarak analiz yapılmış, bu yaklaşım altında Shieldsyöntemi kullanılmış ve hareketin başlangıcı ve çökelmenin başlangıcı için modellerönerilmiştir. Bu modeller kullanılarak çökelmeyi engelleyen kayma gerilmesibelirlenebilir ve kanal eğimleri buna göre hesaplanabilir. Geliştirilen modellerindrenaj kanalı ve kanalizasyon sistemlerinin tasarımında kullanılabileceğidüşünülmektedir.
Performance of hydraulic systems such as sewerand urban drainage systems as well as irrigation canals decreases frequentlyand tremendously due to deposition of sediment transported within flow whichcauses blockages. A laboratory experimental study is performe din this study tohave a deeper look at the incipient motion and incipient deposition of sedimentparticles. A rigid boundary cylindirical canal is built. Four different-sizesediments are used, nine different longitudinal slopes are tested. Flowcharacteristics are observed from the experiments at the moment when sediment particlesare at the beginning of incipient motion and incipient deposition. Shear stressapproach, one of the two approaches, the other being velocity approach, isused. As the method, the Shields curve is considered for comparison. Results ofthe study are important for self-cleansing urban drainage system design withwhich the channel slope is determined such that it provides a shear stresspreventing incipient deposition. It is thought that the models proposed in thisstudy could be used by municipalities as a method to use in the design of urbandrainage and sewer systems.
Databáze: OpenAIRE