محیا مهدی آبادی - دانش آموخته کارشناسی ارشد سازه های آبی گروه مهندسی آب، دانشگاه رازی، کرمانشاه
علی آرمان - استادیار سازه های آبی گروه مهندسی آب،دانشگاه رازی، کرمانشاه

مقدمه: کاویتاسیون مهمترین مشکلی است که به سبب سرعت­های زیاد جریان در مجراهای تخلیه کننده سدها ممکن است رخ دهد. به منظور بررسی و حصول اطمینان از عملکرد سرریز یک سد در دوران بهره برداری، مدل هیدرولیکی سازه سد آزاد در موسسه تحقیقات آب تهران مدل شده است. مواد و روش ها: در این تحقیق از طریق دینامیک سیالات محاسباتی در قالب روش حجم محدود بکار رفته در نرم افزار ANSYS FLUENT ، مدلسازی جریان در این مجراها و از مدل حجم سیال (VOF) در حالت سه بعدی شامل جریان دوفازی آب و هوا استفاده شده، که برای در نظر گرفتن آشفتگی های جریان نیز مدل k – ε بکارگرفته شده است. نتایج و بحث: برای تایید نتایج مدل، مقایسه ای با نتایج حاصل از مدل هیدرولیکی اجرا شده بدون سیستم هواده از سرریز سد آزاد انجام شده است. سپس به منظور تایید مکان و تعداد سیستم هواده، از دو سناریو (دو و سه سیستم هواده) شامل پله (RAMP) در کف و دیواره مجرا با شیب مناسب و نیز تعبیه شیار هواده در دیواره استفاده شده است، که باعث فرستادن هوا به نزدیکی کف و دیواره ها خواهد شد. نتیجه گیری: با بررسی پارامترهای جریان از قبیل سرعت، فشار و شاخص کاویتاسیون، سرریز با دو سیستم هواده به عنوان گزینه برتر مورد تایید قرار گرفت.

سرریز اوجی, سد آزاد, کاویتاسیون, سیستم هواده, مدل ANSYS FLUENT