Modeling local scour using k-? turbulence model and soft computing techiques
Yerel oyulmanın k-? türbülans modeli ve yapay zeka teknikleri kullanarak modellenmesi
- Tez No: 179659
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA GÜNAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Civil Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Genetik programlama, Sayısal analiz, Türbülanslı akış, Yapay sinir ağları, Genetic programming, Numerical analysis, Turbulent flow, Artificial neural networks
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, hidrolik yapıların mansap kısmında meydana gelen yerel oyulmanın zamana bağlı değişimini ve oyulan bölgedeki akım şartlarını simule eden bir karma numerik-analitik model geliştirildi. Karma model, bir analitik model ve bir de k-? türbülans modelden oluşmaktadadır. Analitik model taban parçacığı üzerinde etki eden dış kuvvetleri analiz eder ve bir integro-parabolik denklemi çözerek taban profilinin zamana bağlı değişimini modeller. Nümerik model birincinin modellediği oyulma çukuru içerisinde meydana gelen akım şartlarını simule eder.Önerilen model literatürdeki deneysel çalışmalar, ticari programlar ve nümerik çalışmaların tahminleri kullanılarak değerlendirildi. Önerilen karma model, hidrolik yapıların mansap kısmında meydana gelen yerel oyulmanın zamana bağlı değişimini ve oyulan çukur içerisindeki akım şartlarını, deneysel verilerle oldukça iyi uyum içinde modelledi. Önerilen karma model, karmaşık hidrolik mühendisliği problemlerinde verimli bir şekilde kullanılabileceğini kanıtladı. Yerel oylmanın tahminine yeni bir yaklaşım olan yapay zeka ile hesaplama tekniğinin kullanımı sunulmuştur. Yapay Sinir Ağları ve Genetik Programlama kullanılarak, hidrolik yapıların mansap kısmında oluşan yerel oyulmayı tahmin eden modeller gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, yapay zeka ile hesaplama tekniğinin çok karmaşık hidrolik mühendisliği problemlerinde kullanımını desteklemiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, a hybrid numerical-analytical model is developed, which simulates the temporal evolution of local scour downstream of hydraulic structures, and simulates the flow patterns in the scoured zone. The hybrid model consists of an analytical model and a k-? turbulence model. The analytical model analyzes the external forces acting on a bed grain and models the instantaneous shape of the scour hole solving an integro-parabolic equation. The numerical model derives the instantaneous shape of mobile bed and simulates the flow patterns in the corresponding scour hole.The proposed model is verified by experimental data taken from the studies of others in the literature, predictions of commercial software and numerical studies in the literature. The proposed hybrid model predicted the temporal evolution of local scour downstream of hydraulic structures, and simulated the flow patterns in scoured hole with quite good agreements with the experimental ones. The proposed hybrid model proved to be efficiently used in complex hydraulic engineering problems. The use of a new approach to prediction of local scour, soft computing technique, is presented. Artificial Neural Networks and Genetic Programming based models are developed, which predict the local scour downstream of hydraulic structures. The results encourage the use of soft computing technique in very complex hydraulic engineering problems.
Benzer Tezler
- Local scour due to submerged horizontal jets
Batık yatay jetler altında lokal erozyon
AYTAÇ GÜVEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA GÜNAL
- Kaya dolgu yapılar ve kaya dolgulardaki son gelişmeler
Advances in rockfill structures
EKREM GENCO GÜNAY
- Eşikler üzerindeki akım özellikleri ve katı tane hareketi
Flow characteristics and sediment transport over the dunes
ALİ ANIL
- Generalized reliability model for local scour arround bridge piers of various shapes
Çeşitli şekillerdeki köprü ayakları etrafındaki yerel oyulma için genelleştirilmiş güvenilirlik modeli
İSMAİL ÜSTÜN
Yüksek Lisans
İngilizce
2000
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. A. MELİH YANMAZ
- Local and global modelling of semirigid structural connections using finite element models
Yarı-rijit yapısal birleşimlerin lokal ve global sonlu eleman modelleri
KEMAL BURAK HANOĞLU
