Akademik Veri Yönetim Sistemi
Demirel E. (Yürütücü)
TÜBİTAK Projesi, 2018 - 2020
Bu projenin hedefi, içme suyu arıtma tesislerinin önemli bir su yapısı olan temas tanklarının verimini iyileştiren yeni bir perde tasarımının geliştirilmesi ve optimizasyonudur. Bu hedefi gerçekleştirebilmek için projede deneysel ve sayısal çalışmalar yapılmıştır. Eskişehir Büyükşehir Belediyesi İçme Suyu Arıtma Tesisinde bulunan 10 odalı temas tankının 1:10 ölçekli fiziksel modeli Eskişehir Osmangazi Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Hidrolik laboratuvarında kurulmuş, model üzerinde akım ve izleyici deneyleri yapılmıştır. Temas tankının içindeki türbülanslı akımın ve izleyici hareketinin sayısal benzetimleri yapılmış, sayısal sonuçlar deneysel sonuçlar ile karşılaştırılarak sayısal modelin çok odalı temas tankı içindeki izleyicinin hareketini doğru ve hassas bir şekilde modelleyebildiği görülmüştür. Geleneksel temas tankı üzerinde elde edilen sonuçlar incelendiğinde temas tankının hidrolik ve karışım verimlerinin oldukça düşük olduğu değerlendirilmiştir. Laboratuvar ölçeğinde doğrulanan sayısal model kullanılarak gerçek ölçülerdeki temas tankının verimi kış, bahar ve yaz debileri için incelenmiştir.
Daha sonra, üç parçalı olarak tasarlanan perdenin içine belirli geçirimliliğe sahip zemin karışımları koyularak geçirimliliği akım yönünde değişen geçirimli perdeler geliştirilmiştir. Sökülüp takılabilir olarak tasarlanan perdeler temas tankının içine yerleştirilerek akım ve izleyici deneyleri yapılmış, geçirimli perdenin etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Gözenekli ortamdaki türbülanslı akım ve izleyici taşınımı için geliştirilen sayısal model sonuçları deneysel sonuçlar ile karşılaştırılarak model doğrulanmıştır. Geçirimliliği 0.37, 0.41 ve 0.45 olarak akım yönünde olarak artan gözenekli perdenin temas tankının hidrolik verimini %27, karışım verimini ise %28 arttırdığı görülmüştür.
Geliştirilen gözenekli perdelerin geçirimlilik özelliklerinin optimize edilebilmesi için açık kaynak kodlu bütünleşik bir optimizasyon platformu geliştirilmiştir. Çok amaçlı optimize edilmiş gözenekli perde ile hidrolik ve karışım verimlerindeki iyileştirmeler sırayla %35 ve %42?ye yükseltilebilmiştir. Bu projede geliştirilen bütünleşik optimizasyon platformu kullanılarak ölçüleri ve proje debisi bilinen bir temas tankının verimi büyük oranda arttırılabilecektir.