بررسی اندیس کاویتاسیون در قسمت شیار دریچه سد سفید رود با استفاده از نرم افزار Flow 3D

بدیهی است منابع آب برای حیات موجودات زنده و بخصوص زندگی بشر امری ضروری است. تخلیه کننده هامجموعه ای از سازه ها هستند که برای انتقال آب از دریاچه سد به نقطه تخلیه در پایین دست به کار می روند. ازاینرو به دلیل اهمیت موضوع این بخش از سد، تحلیل عملکرد تخلیه کننده شامل مجرا، دریچه ها و خروجی آن ازحساسیت خاصی برخوردار است. وجود جریان تحت فشار در بالادست دریچه تخلیه کننده، وجود افت انرژی جریانبه علت عوامل مختلف و همچنین مقادیر بسیار کم نسبت باز شدگی دریچه به هد آب روی دریچه تخلیه کننده،سبب می شود استفاده از روابط و نتایج به دست آمده از روش های تئوری باعث خطاهای چشمگیری در تعیینپارامترهای مختلف مربوط به تخلیه کنندهها از جمله مقادیر افت فشار دریچه ها و ظرفیت آب گذری آن شود. پایاننامه حاضر، با هدف بررسی توزیع فشار در نقاط مختلف مجرای تخلیه کننده، تعیین ظرفیت آب گذری دریچه ومحاسبه ضریب آبگذری آن، بررسی امکان رخداد کاویتاسیون، مقایسه حالت های ارائه شده برای هوادهی بعد ازدریچه سرویس و پس از دریچه اضطراری در صورت عملکرد توام دو دریچه، همچنین تعیین ضرایب افت های اصلیدر مجرا شامل؛ افت اصطکاکی، افت ناشی از تبدیل و افت دریچه، با استفاده از داده های به دست آمده از مدلفیزیکی تخلیه کننده تحتانی سد نرماشیر، صورت گرفته است. بر این اساس از مدل فیزیکی مجرا و دریچه ها(سرویس و اضطراری) که در آزمایشگاه مرکز تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری ساخته شده استفاده شدوآزمایشات لازم انجام پذیرفت. مقادیر هر فشار در نقاط مختلف و میزان آبگذری دریچه درسه تراز ماکزیمم و نرمالو مینیمم مخزن اندازهگیری و نتایج آن در جداول و نمودارهای مربوطه ارائه شدند همچنین با استفاده از نرم افزارFlow 3D مدل عددی تخلیه کننده در این هد و در سه بازشدگی 80، 60 و 100 درصد شبیه سازی شد تا هم مقایسه ای بین نتایج آزمایشگاهی و عددی شده باشد و هم نتایج های پیشین در این پایان نامه مورد مقایسه قرارگیرد. در ادامه خواهیم دید در هردو صورت عملکرد تک دریچه و در صورت عملکرد توام اندیس کاویتاسیون درنواحی بحرانی مثل شیار دریچه ها و بین دریچه ها درحالت تک دریچه در محدوده مجاز قرار داشته و عملا خطروجود کاویتاسیون را منتفی می سازد اما در حالت عملکرد توام در بعضی بازشدگی ها فشارها منفی گشته واحتمال وقوع کاویتاسیون را می دهد.

Keywords:

کاویتاسیون , شیار دریچه , سازه های هیدرولیکی , مدل فیزیکی