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Auteur Ismail Aydin
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Affiner la rechercheHydrodynamic modeling of dam - reservoir response during earthquakes / Ismail Aydin in Journal of engineering mechanics, Vol. 138 N° 2 (Fevrier 2012)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 138 N° 2 (Fevrier 2012) . - pp.164-174
Titre : Hydrodynamic modeling of dam - reservoir response during earthquakes Type de document : texte imprimé Auteurs : Ismail Aydin, Auteur ; Ender Demirel, Auteur Année de publication : 2012 Article en page(s) : pp.164-174 Note générale : Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Wave runup Hydrodynamic pressure Earthquakes Dam safety Free surfaces Reservoirs. Résumé : A computational model is developed to analyze the hydrodynamic behavior of dam reservoirs during earthquakes. The mathematical model is based on the solution of two-dimensional (2D) Navier-Stokes equations in a vertical, semi-infinite domain truncated by a far-end boundary condition. A depth integrated continuity equation is used to track the deforming free-surface and ensure global mass conservation. A combination of Sommerfeld nonreflecting boundary and dissipation zone methods is implemented at the far end of the reservoir to prevent any back-reflections of pressure and free-surface waves. Nondimensionalized equations are used to compare contributions of each type of force to the development of the hydrodynamic pressure field and to the maximum run-up of free-surface waves on the dam face. Sinusoidal ground accelerations are applied to an idealized dam-reservoir system to analyze the system response. It is observed that the acoustic wave equation solution gives satisfactory results for the pressure field unless the contributions from the free-surface waves become significant at low reservoir depths. The surface wave run-up on the dam face is found to depend on the ground velocity, oscillation period, and the water depth. On the basis of numerical experiments, an expression for the wave run-up to predict conditions of overtopping from probable earthquake characteristics is proposed. Note de contenu : Article Outline
1. Introduction
2. Governing Equations and Nondimensionalization
3. Numerical Solution
4. Boundary Conditions
5. Solution Domain and Input Parameters for the Test Cases
6. Computational Grid
7. Temporal and Spatial Distributions of Forces in the Governing Equations
8. Hydrodynamic Pressure
9. Wave Run-Up on the Dam Face
10. Nondimensionalization Revisited
11. ConclusionsISSN : 0733-9399 [article] Hydrodynamic modeling of dam - reservoir response during earthquakes [texte imprimé] / Ismail Aydin, Auteur ; Ender Demirel, Auteur . - 2012 . - pp.164-174.
Mécanique appliquée
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 138 N° 2 (Fevrier 2012) . - pp.164-174
Mots-clés : Wave runup Hydrodynamic pressure Earthquakes Dam safety Free surfaces Reservoirs. Résumé : A computational model is developed to analyze the hydrodynamic behavior of dam reservoirs during earthquakes. The mathematical model is based on the solution of two-dimensional (2D) Navier-Stokes equations in a vertical, semi-infinite domain truncated by a far-end boundary condition. A depth integrated continuity equation is used to track the deforming free-surface and ensure global mass conservation. A combination of Sommerfeld nonreflecting boundary and dissipation zone methods is implemented at the far end of the reservoir to prevent any back-reflections of pressure and free-surface waves. Nondimensionalized equations are used to compare contributions of each type of force to the development of the hydrodynamic pressure field and to the maximum run-up of free-surface waves on the dam face. Sinusoidal ground accelerations are applied to an idealized dam-reservoir system to analyze the system response. It is observed that the acoustic wave equation solution gives satisfactory results for the pressure field unless the contributions from the free-surface waves become significant at low reservoir depths. The surface wave run-up on the dam face is found to depend on the ground velocity, oscillation period, and the water depth. On the basis of numerical experiments, an expression for the wave run-up to predict conditions of overtopping from probable earthquake characteristics is proposed. Note de contenu : Article Outline
1. Introduction
2. Governing Equations and Nondimensionalization
3. Numerical Solution
4. Boundary Conditions
5. Solution Domain and Input Parameters for the Test Cases
6. Computational Grid
7. Temporal and Spatial Distributions of Forces in the Governing Equations
8. Hydrodynamic Pressure
9. Wave Run-Up on the Dam Face
10. Nondimensionalization Revisited
11. ConclusionsISSN : 0733-9399 
in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°6 (2006) . - 822-831 p.
Titre : Prediction of downpull on closing high head gates Titre original : Calculs de l'abaissement de fermeture de vannes sous fortes charges Type de document : texte imprimé Auteurs : Ismail Aydin, Auteur ; Telci, Ilkert T., Auteur ; Dundar, Onur, Auteur Article en page(s) : 822-831 p. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Pressure distribution Downpull Hydraulic gate Dams Hydropower Distribution de pression Abaisser Porte hydraulique Barrages Puissance hydraulique Index. décimale : 627 Ingénierie des cours d'eau naturels, des ports, des rades et des cotes. Installations de navigation, de dragage, de récupération et de sauvetage. Barrages et centrales électriques hydrauliques Résumé : Downpull on tunnel gates installed in the intake structure of a hydroelectric power plant was studied experimentally using a hydraulic model. The pressure distribution on the gate lip surface was measured, and the lip downpull was evaluated by surface-area integration of the measured pressure distribution. An easy to use lip downpull coefficient was defined as a function of the lip angle and gate opening. The lip downpull coefficient function is linked to a one-dimensional mathematical model of unsteady flow in the intake-penstock system. The model is based on the integral energy and continuity equations. Overflow through the gate spacings is also included in the model to compute the water level in the gate shaft and to evaluate the downpull component on the top face of the gate. Time-dependent calculation of the total downpull force acting on a closing gate is exemplified. The total downpull is also measured by the direct weighing method for fixed and closing gates. Predictions of the mathematical model compare favorably with the downpull obtained from the direct weighing method.
L'abaissement des vannes de tunnel installées dans la structure de prise d'une usine d'énergie hydroélectrique a été étudiée expérimentalement en utilisant un modèle hydraulique. La distribution de pression sur la surface de lèvre de porte a été mesurée, et le downpull de lèvre a été évalué par l'intégration de superficie de la distribution mesurée de pression. Un facile d'employer le coefficient de downpull de lèvre a été défini en fonction de l'ouverture d'angle et de porte de lèvre. La fonction de coefficient de downpull de lèvre est liée à un modèle mathématique unidimensionnel d'écoulement instable dans le système de conduite forcée de prise. Le modèle est basé sur les équations intégrales d'énergie et de continuité. Le débordement par les espacements de porte est également inclus dans le modèle pour calculer le niveau d'eau dans l'axe de porte et pour évaluer le composant de downpull sur le visage supérieur de la porte. Le calcul dépendant du temps de toute la force de downpull agissant sur une porte de fermeture est exemplifié. Tout le downpull est également mesuré par la méthode gravimétrique directe pour les portes fixes et de fermeture. Les prévisions du modèle mathématique rivalisent favorablement avec le downpull obtenu à partir de la méthode gravimétrique directe.DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Vannes En ligne : ismaydin@metu.edu.tr [article] Prediction of downpull on closing high head gates = Calculs de l'abaissement de fermeture de vannes sous fortes charges [texte imprimé] / Ismail Aydin, Auteur ; Telci, Ilkert T., Auteur ; Dundar, Onur, Auteur . - 822-831 p.
Hydraulique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°6 (2006) . - 822-831 p.
Mots-clés : Pressure distribution Downpull Hydraulic gate Dams Hydropower Distribution de pression Abaisser Porte hydraulique Barrages Puissance hydraulique Index. décimale : 627 Ingénierie des cours d'eau naturels, des ports, des rades et des cotes. Installations de navigation, de dragage, de récupération et de sauvetage. Barrages et centrales électriques hydrauliques Résumé : Downpull on tunnel gates installed in the intake structure of a hydroelectric power plant was studied experimentally using a hydraulic model. The pressure distribution on the gate lip surface was measured, and the lip downpull was evaluated by surface-area integration of the measured pressure distribution. An easy to use lip downpull coefficient was defined as a function of the lip angle and gate opening. The lip downpull coefficient function is linked to a one-dimensional mathematical model of unsteady flow in the intake-penstock system. The model is based on the integral energy and continuity equations. Overflow through the gate spacings is also included in the model to compute the water level in the gate shaft and to evaluate the downpull component on the top face of the gate. Time-dependent calculation of the total downpull force acting on a closing gate is exemplified. The total downpull is also measured by the direct weighing method for fixed and closing gates. Predictions of the mathematical model compare favorably with the downpull obtained from the direct weighing method.
L'abaissement des vannes de tunnel installées dans la structure de prise d'une usine d'énergie hydroélectrique a été étudiée expérimentalement en utilisant un modèle hydraulique. La distribution de pression sur la surface de lèvre de porte a été mesurée, et le downpull de lèvre a été évalué par l'intégration de superficie de la distribution mesurée de pression. Un facile d'employer le coefficient de downpull de lèvre a été défini en fonction de l'ouverture d'angle et de porte de lèvre. La fonction de coefficient de downpull de lèvre est liée à un modèle mathématique unidimensionnel d'écoulement instable dans le système de conduite forcée de prise. Le modèle est basé sur les équations intégrales d'énergie et de continuité. Le débordement par les espacements de porte est également inclus dans le modèle pour calculer le niveau d'eau dans l'axe de porte et pour évaluer le composant de downpull sur le visage supérieur de la porte. Le calcul dépendant du temps de toute la force de downpull agissant sur une porte de fermeture est exemplifié. Tout le downpull est également mesuré par la méthode gravimétrique directe pour les portes fixes et de fermeture. Les prévisions du modèle mathématique rivalisent favorablement avec le downpull obtenu à partir de la méthode gravimétrique directe.DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Vannes En ligne : ismaydin@metu.edu.tr
