Rijit davranış gösteren esnek bitkilerin akıma karşı oluşturduğu direncin belirlenmesi

• Main Authors: Gökçen Bombar, Ebru Eriş, Üveys Kavaklı
• Format: Article
• Language: English
• Published: Pamukkale University 2017-12-01
• Series: Pamukkale University Journal of Engineering Sciences
• Subjects: Vegetation; Flexible; Emergent; Resistance to flow; Roughness coefficients; Bitki; Esnek; Batık olmayan; Akıma karşı direnç; Pürüzlülük katsayıları
• Online Access: http://dergipark.org.tr/pajes/issue/33119/377472?publisher=pamukkale
• ISSN: 1300-7009; 2147-5881

Bu çalışmada farklı dizilimlerde yerleştirilen çok saplı esnek bitkilerin akıma karşı dik durarak rijit davranış göstermesi durumunda oluşturacağı pürüzlülük katsayılarının elde edilmesi amaçlanmıştır. Dört farklı konfigürasyonda gerçekleştirilen 166 deneyde 7 farklı noktada akım derinliği ölçülmüş, debi elde edilmiş ve bitkilerden ötürü kaynaklanan yük kaybı hesaplanmıştır. Chézy katsayısı , Darcy-Weisbach sürtünme katsayısı ve Manning katsayısı ’in, Reynolds sayısının 10000 değerinden küçük ve büyük olması durumunda tek bir fonksiyonla ifade edilemeyeceği görülmüş ve veriler iki gruba ayrılarak incelenmiştir. Pürüzlülük katsayısını verecek boyutsuz parametreler Froude sayısı , Reynolds sayısı , bağıl pürüzlülük , yaklaşım akımı enerji çizgisi eğimi ve bitki yoğunluğu olarak belirlenmiştir. Pürüzlülük katsayılarının belirlenmesi için doğrusal olmayan regresyon modeli ile en uygun denklemler elde edilmiştir. Reynolds sayısının 10000’den küçük olması durumunda pürüzlülük katsayıları için; f=f{h/hv}, n={Fr,h/hv,k} ve C={Fr, Sf} olduğu; Reynolds sayısının 10000’den büyük olması durumunda f={h/hv,k}, n={Fr,h/hv,k} ve C={Fr, Re, h/hv, Sf, k} olduğu görülmüştür. Ayrıca beklendiği gibi düşük Reynolds sayılarında bitkilerin varlığının, diğer parametrelerden bağımsız olarak akıma karşı gösterilen direnci arttırdığı sonucuna varılmaktadır. Bu denklemlerdeki farklı katsayıların akım doğrultusundaki bitki yüzey alanı ve bitki yoğunluğu gibi faktörlerden etkilendiği düşünülmektedir.