مطالعه هوادهی به جریان در کانال تخلیه تحتانی سد کوچری به کمک مدلسازی تجربی جهت جلوگیری از بروز کاویتاسیون

امروزه سدها علاوه بر ذخیره آب و جلوگیری از هدر رفت آن به منظور تولید برق در پیک مصرف انرژی طراحی و ساخته میشوند. در طراحی بسیاری از تجهیزات هیدرولیکی، ساخت مدلهای آزمایشگاهیو انجام پارهای از آزمایشها بر روی این مدلها سبب شناخت کامل عملکرد آنها در محدوده های خاص عملیاتی میشود. در دریچه های تخلیه کننده تحتانی سدها ضروری است با ساخت کانال و مدل دریچه ها ونصب تجهیزات اندازهگیری، رفتار جریان و عملکرد هیدرولیکی و ارتعاشی دریچه ها و میزان هوای ورودی از طریق لوله های هوارسان مورد بررسی قرار گیرد و منحنیهای مربوطه بدست آید. از این رو مطالعه عملکرد هیدرولیکی دریچه تخلیه کننده تحتانی سد کوچری، با انجام آزمایشهایی بر روی مدلی با مقیاس 1:15 در آزمایشگاه هیدرودینامیک کاربردی دانشگاه علم و صنعت ایران انجام شده است. طی آزمایشات متعددمشاهده شده است که به ازای برخی از درصد بازشدگیهای دریچهها، کانال پایین دست تونل به طور کامل توسط جریان آب بسته شده و باعث بروز کاهش فشار شدید در جریان و نزدیک شدن به حالت کاویتاسیون شده است. انسداد کانال پاییندست تونل توسط جریان شدید آب علاوه بر اینکه راه هوادهی به جریان از ته کانال را مسدود میکند، باعث ازدیاد سرعت در مجاری هوادهی شده و میتواند کابلکشیها و دیگر تجهیزات وابسته به دریچههای سد را که در لولههای هوارسان تعبیه میشود، با خسارات جبران ناپذیری مواجه کند. در مطالعه سد کوچری با اعمال اصلاحات هندسی روی کانال پایین دست، از انسداد کانال توسط جریان جلوگیری به عمل آمده و به این ترتیب از سرعت هوا در لولههای هوارسان به میزان موثری کاسته شده است. در این مقاله به چگونگی دستیابی به پارامترهای بیبعد مؤثر در مطالعه و همچنین شرح کاملی از سامانه اندازه گیری داده های آزمایشگاهی پرداخته شده و نتیجه اصلاح هندسی مقطع تونل روی میزان هوادهی ارایه شده است.

Keywords:

سد , تخلیه کننده تحتانی , کاویتاسیون , هوادهی , اصلاح هندسی