HİDROLİK KARARLI UNİFORM OLMAYAN AÇIK KANAL HİDROLİĞİ PROBLEMLER 3

Benzer belgeler
τ s =0.76 ρghj o τ cs = τ cb { 1 Sin

İnşaat Mühendisliği Bölümü UYGULAMA 8 SERBEST YÜZEYLİ AKIMLAR

AKIŞ REJİMLERİNİN SINIFLANDIRILMASI KRİTİK DERİNLİK KAVRAMI

Ercan Kahya. Hidrolik. B.M. Sümer, İ.Ünsal, M. Bayazıt, Birsen Yayınevi, 2007, İstanbul

Io 2 = Io 1 =0.0016

Karma ve Bileşik Kesitler

HİDROLİK BORU HİDROLİĞİ PROBLEMLER 1

TAŞIMA GÜCÜ. γn = 18 kn/m m YASD. G s = 3 c= 10 kn/m 2 φ= 32 o γd = 20 kn/m3. γn = 17 kn/m3. 1 m N k. 0.5 m. 0.5 m. W t YASD. φ= 28 o. G s = 2.

YAVAŞ DEĞİŞEN ÜNİFORM OLMAYAN AKIM

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ HİDROLİK ANABİLİM DALI AKIŞKANLAR MEKANİĞİ DERSİ (PROBLEMLER 4)

Bölüm 13 AÇIK KANAL AKIŞI

SU YAPILARI. Ders Notları. Yrd. Doç. Dr. Umut OKKAN Balıkesir Üniversitesi, İnşaat Müh. Böl. Hidrolik Anabilim Dalı

AKIŞKANLAR MEKANİĞİ 1. YILİÇİ SINAVI ( )

Bir kanalın herhangi bir kesitinde birim ağırlıktaki akışkanın kanal tabanına göre ölçülen enerjisidir.

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü Mukavemet I Final Sınavı

ÜÇGEN VEYA TRAPEZ KESİTLİ AÇIK KANAL AKIMINDA ALTERNATİF DERİNLİĞİN BULUNMASI

TAŞIMA GÜCÜ. n = 17 kn/m3 YASD

Akarsu Geçişleri Akarsu Geçişleri

Açık Kanallarda Debi Ölçümü. Hazırlayan: Onur Dündar

Prof. Dr. Ayşe Daloğlu Karadeniz Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü. INSA 473 Çelik Tasarım Esasları Basınç Çubukları

İ çindekiler. xvii GİRİŞ 1 TEMEL AKIŞKANLAR DİNAMİĞİ BERNOULLİ DENKLEMİ 68 AKIŞKANLAR STATİĞİ 32. xvii

EĞİM, BİR DOĞRUNUN DENKLEMİ VE EĞİMİ ARASINDAKİ İLİŞKİ

AÇIK KANALLARDA DEBİ VE EŞİK YÜKSEKLİĞİ DEĞİŞİMİNİN SU YÜZEYİ PROFİLLERİNE ETKİSİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

Açık Kanallar SERBEST YÜZEYLİ AKIMLAR (AÇIK KANAL AKIMLARI) PDF created with FinePrint pdffactory trial version

Açık Drenaj Kanallarının Boyutlandırılması. Prof. Dr. Ahmet ÖZTÜRK

DRC ( ) = 2 x Paralelkenarın alanı 2a, üçgenin alanı a olsun. 5. x = 23 için, 3. ( ) + ( 548 ABC ) 7.

Ders: MAT261 Konu: Matrisler, Denklem Sistemleri matrisi bulunuz. olmak üzere X = AX + B olacak şekilde bir X 1.

6. AÇIK KANAL AKIMLARI (SERBEST YÜZEYLİ AKIMLAR)

AÇIK KANAL AKIMI. Hopa Yukarı Sundura Deresi-ARTVİN

ÖN ÇÖKTÜRME HAVUZU DİZAYN KRİTERLERİ

AKIŞKANLAR MEKANİĞİ UYGULAMA SORULARI

DERS 2. Fonksiyonlar

[ 1, 1] alınırsa bu fonksiyon birebir ve örten olur. Bu fonksiyonun tersine arkkosinüs. f 1 (x) = sin 1 (x), 1 x 1

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ HİDROLİK LABORATUVARI ÇALIŞMA EKİBİ

KATI MADDELERİN KRİTİK HAREKET HIZLARINA DANE YAYVANLIĞININ ETKİSİ

Bahar. Su Yapıları II Dolusavaklar. Yrd. Doç. Dr. Burhan ÜNAL. Yrd. Doç. Dr. Burhan ÜNAL Bozok Üniversitesi n aat Mühendisli i Bölümü 1

ISSN : memiroglu@firat.edu.tr Elazig-Turkey

MATERIALS. Basit Eğilme. Third Edition. Ferdinand P. Beer E. Russell Johnston, Jr. John T. DeWolf. Lecture Notes: J. Walt Oler Texas Tech University

DERS 8. Artan ve Azalan Fonksiyonlar, Konkavlık, Maksimum ve Minimum

ELASTİK DALGA YAYINIMI

1998 ÖYS. 1. Üç basamaklı bir x doğal sayısının 7. iki basamaklı bir y doğal sayısına eşittir. Buna göre, y doğal sayısı en az kaç olabilir?

Akışkanların Dinamiği

ÖZEL TANIMLI FONKSİYONLAR

Örnek...1 : Örnek...2 : Örnek...3 : A={0,1,2} kümesinden reel sayılara tanımlı f(x)=x² x fonksiyonu bire bir midir? Örnek...4 :

Makina Mühendisliği Bölümü Makine Laboratuarı

2.2 Bazıözel fonksiyonlar

Örnek...1 : f (x)=2x 2 5x+6 parabolü K(2,p) noktasından geçiyorsa p kaçtır? Örnek...2 : Aşağıda çeşitli parabol grafikleri verilmiştir incele yi niz.

Yrd. Doç. Dr. Fatih TOSUNOĞLU Erzurum Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

LYS Matemat k Deneme Sınavı

12. SINIF. Fonksiyonlar - 1 TEST. 1. kx + 6 fonksiyonu sabit fonksiyon olduğuna göre aşağıdakilerden hangisidir? k. = 1 olduğuna göre k. kaçtır?

713 SU TEMİNİ VE ÇEVRE ÖDEV #1

LYS Matemat k Deneme Sınavı

HİDROLİK KARALI AÇIK KANAL HİDROLİĞİ PROBLEMLER 2

Özel Örnek 5tx30,6m I-Profilli Kafes Kiriş, 2. Versiyon

c) Geçme tipi şekil 19 dan belirlenir. Önce şekil 18 den kayma hızı ve ortalama yatak basıncına göre relatif yatak boşluk değeri seçilir.

T.C. ÇEVRE VE ORMAN BAKANLIĞI ÇEVRE YÖNETİMİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ ÖLÇÜM VE DENETİM DAİRE BAŞKANLIĞI BACA GAZINDA HIZ TAYİNİ (TS ISO 10780) SONER OLGUN

Akışkanların Dinamiği

DERS 2. Fonksiyonlar - I





BÖLÜM VIII SERİ VE PARALEL REZONANS

Ercan Kahya. Hidrolik. B.M. Sümer, İ.Ünsal, M. Bayazıt, Birsen Yayınevi, 2007, İstanbul

BÜLENT ECEVİT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK490 Makine Laboratuarı Dersi Akışkanlar Mekaniği Deneyi

YTÜ İnşaat Fakültesi Geoteknik Anabilim Dalı. Ders 5: İÇTEN DESTEKLİ KAZILAR. Prof.Dr. Mehmet BERİLGEN

diferansiyel hale getiren) bir integrasyon çarpanı olur? belirleyiniz, bu çarpanı kullanarak denklemin çözümünü bulunuz.

SU YAPILARI. 3.Hafta. Bağlama Yapıları. Bağlama nedir? Barajdan farkları Bağlamaların genel özellikleri ve türleri Bağlamaların projelendirilmesi

Fonksiyonlar ve Grafikleri

1 AKIŞKANLARIN ÖZELLİKLERİ

AKARSULARDA DEBİ ÖLÇÜM YÖNTEMLERİ

SON ÇÖKELTİM HAVUZU TASARIMI

ÇEV314 Yağmursuyu ve Kanalizasyon. KanalizasyonŞebekesinin Projelendirilmesi

elde edilir. Akışkan dinamiğinde değişik akım tipleri vardır. Bunlar aşağıdaki gibi tanımlanabilir (Ayyıldız 1983).

HİDROLİK. Yrd. Doç. Dr. Fatih TOSUNOĞLU

EĞİLME. Düşey yükleme. Statik Denge. M= P. x P = P. M= P.a (eğilme momenti, N.m) 2009 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.

z z Genel yükleme durumunda, bir Q noktasını üç boyutlu olarak temsil eden kübik gerilme elemanı üzerinde 6 bileşeni

EŞİTSİZLİK SİSTEMLERİ Test -1

6. loga log3a log5a log4a. 7. x,y R olmak üzere;

Fonksiyonlar ve Grafikleri

Saf Eğilme (Pure Bending)

SU YAPILARI. Derivasyon Derivasyon; su yapısı inşa edilecek akarsu yatağının çeşitli yöntemler ile inşaat süresince-geçici olarak değiştirilmesidir.

FONKSİYONLAR ÜNİTE 3. ÜNİTE 3. ÜNİTE 3. ÜNİTE 3. ÜNİT

1997 ÖSS Soruları. 5. Rakamları birbirinden farklı olan üç basamaklı en büyük doğal sayı aşağıdakilerden hangisi ile kalansız bölünebilir?

Nlαlüminyum 5. αlüminyum

OAG MT AÇIK KANAL VE MODÜLLERİ.

e sayısı. x için e. x x e tabanında üstel fonksiyona doğal üstel fonksiyon (natural exponential function) denir. (0,0)

DERS 5. Çok Değişkenli Fonksiyonlar, Kısmi Türevler

EKLER. Prof. Dr. Ahmet TOPÇU, Betonarme I, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, 2010, 194

STATİK MÜHENDİSLİK MEKANİĞİ. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN

AC (ALTERNATİF AKIM)

KONU 13: GENEL UYGULAMA

Diferansiyel Denklemler I (M) Çalışma Soruları

1 (c) herhangi iki kompleks sayı olmak üzere

508 HİDROLOJİ ÖDEV #1

Taşkın, Çetin, Abdullayeva

Doğrusal Fonksiyonlar, Karesel Fonksiyonlar, Polinomlar ve Rasyonel Fonksiyonlar, Fonksiyon Çizimleri

Transkript:

HİDROLİK KARARLI UNİFORM OLMAYAN AÇIK KANAL HİDROLİĞİ PROBLMLR.) Dikdörtgen kanal içerisindeki akıın biri debisi.5 /sn'dir. Bu akı için özgül enerji diagraını çizerek.5 değeri için ükün olabilecek su derinlikleri belirleiniz (FofFM-.). Çözü: q g.5.5.5 9.8.9.9.45 için vea.88 q.5 kr.86, in kr.5.86. 9 g 9.8 () () k.86 k.86 in.9 () ().) Dikdörtgen kanal içerisindeki akıın biri debisi.86 /sn'dir. Akıın içerisine erleştiriliş olan pitot tüpünde su seviesi kanal tabanından itibaren.4 ükseliştir. Bu kanalda ükün olabilecek akı derinliklerini hesaplaınız ve özgül enerji diagraında çizerek gösteriniz.

h.4 q.86 /s Çözü: P z γ g, 4.4 4 g (.86 / ) 9.6 P z γ g P 4, γ.4 P.4 ( 4) γ q. için Y g z.4 g.76.4.86.4 için.4 9.6.4 z q.86. 9.6..4.86..4 ve.4.için akık nehir reji in de.4 için akık sel reji in de.) Şekilde görülen.5 derinliğindeki dikdörtgen kanaldan geçen debi.9 /sn dir. Mebada su derinliği; a). b).6 olduğu duruda ansaptaki su derinliğini hesaplaınız (FofFM-.5).

() () ().6 Çözü: ) (.5.65.6 9.6.6.59.6.65.65.6 9.6.6.6.4.6 9.8 /.6.5.9.6 ) ) (..55.6.8.6.6.67.67. 9.6.6..495.5. 9.8.6.4. 9.8 /..5.9. ) in in in kr kr kr kr oladangeçer kabara e nehirrejii Fr s için b hidroliksııçra ok oladangeçer kabara e g q rejii sel g Fr s A için a > > < < > >.4) Şekilde görülen dikdörtgen kesitli daralan kanaldan geçen akıın debisi.7 /sn dir.

a) Mebada su derinliği.5 ve.6 olduğu durularda ansaptaki su derinliğini hesaplaınız b) Mebada su derinliği.5 olduğunda bu akıa ait özgül enerji diagraını her iki kesit için çiziniz (FofFM-.9). b. b.9 Üstten Görünüs () () () Yandan Görünüs () Çözü: a).5 için A.7.9 A.76 / s q.7.8 / s q..5 B.7.9.76 B / s.7..574 / s.574.5 9.6.5..896.76 9.6.85..8 Fr.6 > sel reji in de 9.8.5. için Fr > olalı.896

.5) Şekilde görülen dikdörtgen kesitli kanalın kesitindeki biri debi.5 /sn ve su derinliği.5 'dir. ve kesitleri arasındaki ük kabı. 'dir. Bu akıın ve kesitleri için özgül enerji diagraın çiziniz. İki kesit arasında ük kabının.6 olası ükün ü? Açıklaınız. () () q.5 / s.5 P P z z h γ g γ g P P z z.5.5.5 / s.5 q h. L g..5.5.96 9.6.5.96..9.5 in kr.6.6.98 9.8 L ğer h L.6 olsa idi;.96 olduğundan -.6.9 < in olacağından, verilen q ve değerleri için böle bir duru ükün değildir.

() in.98.9.96 ().6) Şekilde görülen dikdörtgen kesitli kanalın genişliği.8'den. 'e düzgün olarak arttırılıştır. Mebadaki akıın derinliği.9 olduğuna göre bu iki kanal su üzü kotlarının eşit olası için aksiu h eşik üksekliği ne olalıdır?.8. Üstten Görünüs () ().9 h Yandan Görünüs

P P z z γ g γ g P P z z A A.9.8..76 A A h.9.76.64 b b olduğundan, q q h.9.76 h.64.7) Şekilde görülen dikdörtgen kanalda akı.46 derinliğinde ilerlerken hidrolik sıçraa aparak.6 ükseliştir. Bu akıın hidrolik sıçraadan önceki hızını hesaplaınız..6.46 8Fr.46.6 8Fr Fr.97.46 Fr g.97 9.8.46 4.8 / s.8) Hidrolik sıçraanın eba ve ansabındaki su derinlikleri ve. 'dir. Mebadaki akı hızını ve güç kabını hesaplaınız. B5

. 8Fr Fr.6. Fr.6 9.8. 5.4 / s g A 5.4. 5 8. / s 8. A.55 / s. 5 h L hl g g 5.4.55 hl...54 9.6 9.6 P γ h 8..54 4 kn/ s 4kW L.9) Şekildeki dikdörtgen kesitli kanalda hidrolik sıçraa edana geliştir. Mebadaki Froude Saısı Fr, ansaptaki Froude Saısı Fr olup, aralarındaki bağıntı, Fr 8Fr 'dır. [( 8Fr ) ] Fr 'i Fr 'in fonksionu olarak çiziniz ve hidrolik sıçraanın ansabındaki akıın nehir rejiinde olduğunu gösteriniz.

A A A A Fr / / / / / ( g ) ( g) ( g) 8 8Fr 8Fr Fr 8Fr 8Fr Fr.5 4 5 Fr.6.547.4.4.96 Fr Hidrolik sıçraanın olası için Fr > olalıdır. Fr > olası halinde Fr < olduğu grafikten görülektedir. Dolaısıla kesitindeki akı nehir rejiindedir. Fr..5..5 4 5 6 Fr.).6 genişliğinde dikdörtgen kesitli kanaldaki akıın debisi.8 /sn'dir. Hidrolik sıçraanın ansabındaki su derinliği.76 olduğuna göre; a) Hidrolik sıçraanın ebasındaki su derinliğini b) Meba ve ansap Froude saılarını c) Hidrolik sıçraadaki ük kabını hesaplaınız.

.76.8 a).64 / s Fr Fr (.6.76).64. 9.8.76 8Fr. 8Fr Fr Fr Fr 9.8.6 8.5.68.8 /s B.6. 8 8 8.5.8.46 8.5.46 / 9.8 b) Fr 8.5 Fr. ( ).46 /.68.64 c) hl.68.76 9.6 9.6 h.6 L.) Şekilde gösterildiği gibi eterince geniş betonare kanalın eğiinin değiştiği noktada bir hidrolik sıçraa oluşaktadır. Mebadaki Froude saısı 4, derinlik.6 olduğuna göre ebadaki eği J ve ansaptaki eği J 'i bulunuz. (Akı unifor olarak kabul edilecektir ve n.). J O J O

/ / R J n b R b >> geniş kanal kabulü ile b Fr 9.8 4 9.8.6.7 / s 4 / /.7 (.6) J J.58. Mansapta;.6.7.594 / s..6.5 8 4. / /.594. J J.4..) Şekilde gösterildiği gibi keskin kenarlı dikdörtgen kesitli bir savaktan geniş bir kanala su akaktadır. ğer kanal tabanı /5 eğili apılırsa burada hidrolik sıçraa oluşur u? Açıklaınız. Siçraa? Unifor aki. S /5

C LH W W W..64 / H CW.6.75 ρw H..8 P C gbc H W / 9.8.64.8 /.5 / b b.5b.5 / A b b b AR J R b >> n b / / /.5b b.667.4.46 ( ).5 /.46.5 / s.5 Fr.69 9.8.46 / Fr > olduğundan hidrolik sıçraa oluşabilir. s.) Dikdörtgen kesitli kanaldaki akıın hızı 6 /sn'dir. Kanal sonundaki kapak aniden kapatıldığında oluşacak dalga (hareketli hidrolik sıçraa) ebaa doğru C /sn hızla ilerleektedir. Dalganın önündeki ve arkasındaki su derinliğini hesaplaınız. (Proble sabit duran gözleci için kararsız akı problei olup, dalga ile anı hızla sola hareket eden gözleci için kararlı hidrolik sıçraa olarak görülür.) C Gözleci /s hızla sola doğru ilerlediğinde;

6 8 / s / s A A 8Fr 4 Fr.6.6.65 g 8 4 8 9.8.6 4 4.65.6.4) Şekildeki kapağın altından 8. genişliğindeki betonare kanala su akaktadır. Debii hesaplaınız. ğer kanal eğii.5/ ise kapağın ansabındaki su derinliği artar ı?, azalır ı? (C c /a.65 C d.55 n.) (FoFM.7R) a.6 b*c *a g d 8,*.55*.6 *9.8* 47. / s.65*.6.4 A.4*8. 7. P *.4 8. 9. / / 47. /.*.8 *J *7. J. ünifor akı için gerekli eği Asıl eği J.5 akı hızlanacak ve derinlik azalacak.. R A / P 7./9..8.5) genişliğinde dikdörtgen kesitli bir kanala şekilde görülen savak erleştiriliştir. Savağın üzerinden geçen akıın debisi 6 /sn'dir. Kanal taban eğii.86, anning pürüzlülük katsaısı n.4 ve savağın ta ebasındaki su derinliği 4.55 olduğuna göre, a) Su derinliğinin ünifor akı derinliğine % kadar (.99) ulaştığı esafei belirleiniz. (Bakheteff etodunu kullanınız.)

b) Hesap adıı aralıklarını. 5 alarak su üzü profilini çiziniz. (Direk adı etodunu kullanınız.) c) Su üzü profilinin tipini belirleiniz. 4.55 L { } a) L x x ( η η ) ( β) B( η ) B( η ) CjB β, gp j η, η, η Ünifor akı derinliği hesabı; A*R *J n / / / / 6.86.4 Denee anıla ile.8 q 6.4 g *9.8 kr > kr akı nehir rejiinde A.8*7.96 P *.88.6 R A /P 7.96/8.6.5 /6 /6 R.5 C 8.5 n.4 8.5 *.86* β.74 9.8*8.6 4.55.4 η.464 η..8.8 Dikdörtgen kesitte N, B( η ).7 B( η ).4 / sn.8 x x.464..74.7.4).86 {( ) ( )( }

4.8.7 4 5 6 7 8 9 4 J^/(C J(w/( () A() P() R() C^ (/s) ^/g () Jo-J x x ^*R) C^)*R) 4,55 54,6,,59 76,8,7 4,8,94-4 4,5 48,6,,4 685,59,4 4,9 4,5-4,55 4,6 9,, 6666,96,447,997 5,9-4, 7, 8,,5 648,8,58,69 8,6-4,5-4 4,98-4 7,5-4 5,-4 -,4-86,,6-4 -,95-8,,5-4 -,7-74,, 84, 95, 499,4 b).8 6 Y.78/sn A *.8 J kr.4 J.86 J kr >J Küçük eğili M tipi J > ve > > kr M tipi su üzü profili.6) Aşağıdaki akış ollarında oluşacak akılara ait su üzü profillerini şekillerin üzerine çizerek profil tiplerinin adlarını azınız.

.7) Şekilde görülen düşe kapağın heen ansabında su derinliği., hız 4 /sn dir. Kanal dikdörtgen kesitli ve genişliği 'dir. Bu kanal için Chez katsaısı C6 //sn ve taban eğii /'dür. Ünifor akı derinliği.8 olduğuna göre ve tedrici değişken akı kabulü apıldığına göre derinliğin. ve. olduğu kesitlere olan esafeleri belirleiniz. (Sonlu farklar aklaşıın kullanınız.) x i x i, B i i J J e J, 4/s C 6//s,8 4,8.9,8 4 *, *, /s kr, x A, *, P*,,6 RA/P,875

4,,6 g 9,6 4 J,7 6,875, A, P,6 R,94, *,,87 /sn,87,,74 9,6,87 J,7 6,94,74,6 x x,7 J,7,7 J e,, A, P,64 R,95,,,75 / s,75,,7 9,6.75 J, 6,95,7,74 x x,7 6,77 J,,7 J e kr kr,, Jkr kr,7 / sn CR,8,7 Jkr,8 6,5 A,8 P,6 R,5 kr kr kr kr J, J > J Büük eğili S tipi J > kr > > S tipi.8) Şekilde görülen dikdörtgen kesitli kanalda 5 /sn, I.9, B, anning pürüzlülük katsaısı n.4 olduğunda kanaldaki tedrici değişen akıda ve. derinlikli iki kesit arasındaki uzaklığı belirleiniz.

B / / 5,9.,4 /,67, 5 kr,86.9,8, x A P, 4 R,968 /6,968 / C 7,4 / s 5/,8 / sn,4,8,,4 9,6,8 J,89 7,4.,968, A P, R,9 /6,96 / C 7, / sn 5/,7 / sn,4,7,,6 9,6,7 J,6 7,.,9,6,4 x 464,89,6,9, A P R,8 /6,8 / C 69,9 /s 5/,5/s,4

,5,,9 9,6,5 J,56 69,9.,8,9,6 x 464 559,65,56,6,9 x x 95,65