Sayısal yöntemler kullanılarak suların havalandırılmasında yeni venturi aygıtı tasarımların araştırılması

Abstract

Suların kalitesi ile bünyesinde eriyik halde bulunan oksijen oranı arasında doğrusal bir ilişki vardır. Durgun suların içerisindeki canlı yaşamı, zamanla oksijen miktarının azalmasına sebep olur. Sular hidrolik yapılar yardımıyla havalandırılarak zehirli gazlardan temizlenebilir ve oksijen bakımından zenginleştirilebilir. Bu amaçla günümüzde birçok çalışma yapılmaktadır. Venturi aygıtları sanayi, ziraat, arıtma tesisleri ve sağlık alanları gibi birçok alanda kullanılmaktadır. Bu çalışmada suların havalandırılmasında kullanılan venturi aygıtlarının havalandırma verimleri araştırılmıştır. Bunun için venturi aygıtının dairesel ve elips kesitli geometrileri kullanılmıştır. Bu venturi tasarımları üzerinde farklı havalandırma bacaları da dizayn edilmiştir. Tasarlanan bu venturi modelleri için sayısal ortamda analizler yapılmıştır. Çalışma kapsamında bir Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yazılımı olan Ansys-Fluent yazılımı ile toplam 240 adet sayısal çalışma yapılmıştır. Elde sonuçlar karşılaştırılarak yorumlanmıştır.

There is a linear relationship between the quality of the water and the dissolved oxygen content. The life in motionless waters causes the amount of oxygen to decrease in time. Water can be cleaned from toxic gases and can be enriched oxygen content by using hydraulic structures. For this purpose, many studies have been done today. Venturi devices are used in many fields such as industry, agriculture, treatment plants and healthcare. In this study, aeration efficiency of venturi devices used in water aeration was investigated. For this purpose, the circular and elliptical geometries of the venturi are used. Different vent shafts are also designed on these venturi designs. For these designed venturi models, numerical analyzes were performed. In the study, a total of 240 numerical studies were performed with Ansys-Fluent software, which is a Computational Fluid Dynamics (HAD) software. The results were compared and interpreted.