Silindir Yapılar Çevresinde Akım Koşulları ve Oyulma Süreçlerinin Sayısal Modellenmesi

Bu çalışmada deniz tabanına dik olarak yerleştirilmiş silindirik bir yapı çevresinde sabit akım koşulları altında oluşan hidrodinamik ve morfolojik değişimler üç-boyutlu hesaplamalı akışkanlar dinamiği yöntemleri ile çalışılmıştır. Çalışmada kullanılan sayısal modelde Reynolds-ortalamalı Navier Stokes denklemleri, k-omega türbülans modeli ile birlikte 3 boyutlu olarak çözülmekte, çözümlenen girdap kopması, sediman taşınımı (tabanda ve askıda) ve taban morfolojisi değişimi ile silindir çevresinde zaman içindeki türbülanslı akım koşulları ve tabandaki değişim belirlenebilmektedir. Bu çalışmada sabit akıma maruz kalan tabana dik bir şekilde yerleştirilen silindirik bir yapı çevresindeki atnalı girdapları, mansap girdapları, ve girdap kopması olayının silindir yüksekliği boyunca değişimi tartışılmıştır. Ayrıca zaman-ortalamalı birbirine zıt bir şekilde dönen ve büyük ölçekli girdap yapıları sayısal görüntüleme yöntemleri ile görüntülenmiş, bu akım olaylarının taban hareketleri üzerindeki etkileri tartışılmıştır.Flow and scour around a vertical cylinder exposed to current are investigated, using a three-dimensional numerical model based on incompressible Reynoldsaveraged Navier-Stokes equations. The model incorporates (1) k-ω turbulence closure, (2) vortex shedding processes, (3) sediment transport (both bed and 8. KIYI MÜHENDSL SEMPOZYUMU 777 suspended load), as well as (4) bed morphology. Flow features such as the horseshoe vortex, as well as lee-wake vortices, including their vertical frequency variation along the cylinder height are discussed. Large-scale counter-rotating streamwise phase-averaged vortices in the lee wake are likewise demonstrated via numerical flow visualization. These features are linked to scour around a vertical pile in a steady current