Jet akımının rijit bitki bölgesindeki davranışı

Abstract

Amaç:.Bu araştırmada, rijit batık bitki örtüsü bölgesinde bulunan batık jet akımının davranışı incelenmiş ve elde edilen sonuçlar serbest jet akım alanı ile karşılaştırılmıştır. Materyal ve Yöntem: Yapılan çalışmada bitki örtüsü, 1 cm çapında ve 5 ile 10 cm yüksekliğinde plegsiglas çubuklar kullanılarak benzeştirilmiştir. İki farklı bitki örtüsü yoğunluğu dikkate alınmıştır. Bunlar, düşük yoğunluklu bitki örtüsü (1=0.01 - N1=172 IP/m2 ) ve yüksek yoğunluklu bitki örtüsüdür (2=0.08 - N2=1142 IP/m2 ). Deneylerde hız ölçümleri 3 boyutlu akustik doppler hız ölçer (Acoustic Doppler Velocimeter-ADV) ve 3 boyutlu aşağı bakan probe (3D Down-looking probe) ile yapılmıştır. Bulgular: Yapılan araştırmada zamansal ortalama hız profilleri akım doğrultusunda, yanal doğrultuda ve düşey doğrultuda çizilerek incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre özellikle yüksek yoğunluklu bitki örtüsünün batık jet akımının sönümlenmesinde etkin olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, kısa bitki örtüsü koşullarında jet akımın serbest jete benzer davranış göstermiştir. Buna ilave olarak, batık jet akımın yanal doğrultuda jet çıkış çapının dört katı mesafeden sonra etkinliğini yitirdiği belirlenmiştir. Sonuç: Bu çalışmada elde edilen sonuçlarda özellikle yüksek yoğunluklu bitki örtüsünün ve yüksekliği fazla olan bitki örtüsünün jet akımının dağılımı üzerinde ciddi bir etkisi olduğunu göstermiştir. Bitki yoğunluğu, bitki yüksekliği gibi parametrelerin atık suyun sucul ortamda dağılımı açısından çok önemli olduğu belirlenmiştir.

Objective: The behavior of the submerged jet flow in the region of rigid submerged vegetation was investigated in this study. The obtained results were compared with the free submerged jet flow results. Material and Methods: In this study, vegetation was simulated using plexiglass rods with a diameter of 1 cm and heights of 5 and 10 cm. Two different vegetation densities were selected; which are low density vegetation (1=0.01 - N1=172 IP/m2 ) and high-density vegetation (2=0.08 - N2=1142 IP/m2). In the experiments, velocity measurements were made with a 3D Down Looking Probe and 3D Acoustic Doppler Velocimeter-ADV. Results: In this research, the time average velocity profiles were examined in the flow direction, lateral direction and vertical direction. The results showed that especially high density vegetation effected in damping the submerged jet flow. Furthermore, vegetation with smaller high showed a similar behavior to the unobstructed jet flow conditions. In addition, it was determined that the submerged jet flow lost its effectiveness after a distance of four times the nozzle jet diameter in the lateral direction. Conclusion: The results obtained in this study showed that especially high-density vegetation and higher-height vegetation had serious effects on the distribution of the jet flow. It has been determined that parameters such as plant density and plant height are very important for the distribution of wastewater in the aquatic environment.