İTÜDERGİSİ/d, Cilt 6, Sayı 3 (2007)

Yazı Büyüklüğü:  Küçük  Orta  Büyük

Tekil doğal bitkilerin açık kanallardaki akım karakteristikleri üzerinde etkisi

Oral YAĞCI, M. Sedat KABDAŞLI

Özet


Son yirmi yıldır artan çevre bilinci ile birlikte akarsu yatağındaki bitkilerin akım alanı üzerine etkisini araştıran çalışmalara olan ilgi oldukça artmıştır. Farklı türde bitki topluluklarının akım alanı üzerine etkisini araştıran pek çok araştırma yapılmış olmasına rağmen geniş gövdeli tekil ağaçlar gibi bitki türlerinin akım alanı üzerine etkisi henüz yeterince anlaşılmış değildir. Bu çalışmada bir akım ortamındaki tekil doğal bitkilerin akımın hız ve türbülans karakteristikleri üzerine etkisini araştırmayı amaçlayan iki boyutlu deneyler gerçekleştirilmiştir. Deneylerin tamamı 26 m uzunluğunda, 0.98 m genişliğinde ve 0.85 m derinliğindeki akım kanalında gerçek bitki fidanları kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Taşkın yataklarında sıkça rastlanan bu doğa olayını analiz etmek amacıyla, geniş gövdeli ağaçlar hacim yükseklik değişimleri gözönüne alınarak başlıca üç sınıfa ayrılmıştır. Hız ölçümlerinde üç adet akustik Doppler hız ölçer kullanılmıştır. Analiz aşamasında akım doğrultusundaki ve düşeydeki zamansal ortalama hız bileşenleri, akım doğrultusundaki ve düşeydeki türbülans bileşenleri ve türbülans kinetik enerjileri araştırılmıştır. Buna ilave olarak bitkinin mansab tarafında, bitkiden belirli bir mesafede, bitkinin yapısal özelliklerinin bir fonksiyonu olarak hız profilini veren bir eşitlik elde edilmiştir. Elde edilen eşitliğin geçerliliği deney verileri aracılığı ile sınanmıştır. Ayrıca, deneyler sonucunda geçirimli yapılarına rağmen akım ortamındaki bitkilerin akımı kayda değer ölçüde etkilediği ve neden oldukları türbülans ile önemli miktarda enerjiyi kırdıkları görülmüştür.

 

Anahtar Kelimeler: Açık kanal, hidrolik, bitki, taşkın yatağı, hız profili.


Tam Metin: PDF