بررسی میزان کاویتاسیون بر روی سرریز سد کوه برد کهگیلویه با استفاده از مدل عددی FLOW.3D

یکی از مهم ترین سازه های جنبی سدها، سرریز می باشد به دلیل ارتفاع زیاد، جریان روی سرریزها و تندابها دارای سرعت زیادی خواهد شد. معمولا هنگامی که سرعت جریان در قسمتی از یک سازه هیدرولیکی مانند تنداب سرریزها از یک حد مجاز فراتر رود، آن سازه در معرض خسارت ناشی از خلاءزایی قرار می گیرد. در این تحقیق توصیف سرریز سد کوه برد کهگیلویه شامل رفتار جریان و همچنین بررسی پدیده کاویتاسیون روی سرریز مورد بررسی قرار می گیرد. و در نهایت مقایسه پروفیل های جریان بر روی سرریز انجام می گیرد. در این پژوهش از نرم افزار FLOW 3D با روش حجم محدود استفاده شده است. معادلات حاکم بر این روش شامل معادله پیوستگی، مومنتم بوده و از مدل حجم سیال VOF برای بدست آوردن سطح آزاد سیال استفاده می شود. در این سد جریان قبل از آستانه سرریز و در دال بالادست و مخزن سرریز، دارای سرعت بسیار پائین تری نسبت به سایر قسمت های سرریز است و محدوده این سرعت در دبی 596 متر مکعب بر ثانیه که دبی طراحی و بیشترین دبی عبوری این سرریز است، بین 4 تا 0 متر بر ثانیه می باشد و در انتهای کانال سرریز و ابتدای شوت، بیش از 21 متر بر ثانیه می باشد باید با کنترل دبی عبوری در یک حدمشخص، استفاده از هواده و یا یک طراحی بهینه سرریز، از افزایش سرعت در این بخش جلوگیری کرد و اجازه افزایش سرعت تا حد 20 متر بر ثانیه و بیشتر را به جریان نداد. بر روی سرریز سد کوه برد کهگیلویه، مقدار ضریب کاویتاسیون برای دبی 669 متر مکعب بر ثانیه در کمترین مقدار خود (مقطع 22) برابر 0/65 که بحرانی ترین نقطه سازه بوده، پایین تر نیامده است. لذا می توان گفت از نظر هیدرولیکی سازه با مشکل کاویتاسیون مواجه نیست.

Keywords:

کاویتاسیون , سرریز , flow3d , کوه برد.