بررسی تاثیر تعداد و مکان هواده ها برروی تنداب سرریز با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی (مطالعه موردی: سرریز سد آزاد مریوان)

معمولا هنگامیکه سرعت جریان در قسمتی از یک سازه هیدرولیکی از حد 20 متر بر ثانیه تجاوز کند، سازه در معرض خسارات ناشی از کاویتاسیون قرار میگیرد. در قسمتهای مختلف سازه، معمولا ناهمواری هایی وجود دارد که ممکن است ناشی از هندسه سازه، پله های تیز، درزهای اجرایی، نشست های موضعی و یا ضعف اجرای بتن باشد. از دیدگاه فنی، استفاده از هواده ها راحت ترین و اقتصادی ترین راه حل جهت کاهش خسارات فوق میباشد. در این تحقیق، به کمک دینامیک سیالات محاسباتی جریان در سرریز سد آزاد در دو حالت بدون درنظر گرفتن مجرای هواده و با درنظر گرفتن دو هواده شبیه سازی گردید. از روی نتایج فشار و سرعت بدست آمده از حل عددی، شاخص کاویتاسیون در مقاطعی از تنداب به دست آمد و با نتایج حاصل از مدل آزمایشگاهی مقایسه گردید. همچنین مشخص گردید که مسئله انتقال هوا در مسیر جریان و همچنین خارج شدن هوا در مطالعات آزمایشگاهی در نظر گرفته نشده است که همین امر باعث تشدید پدیده کاویتاسیون بعد از هواده دوم شده است. برای حل این مشکل در سه حالت بعد از هواده دوم با تعبیه هواده به بررسی تاثیر مکان و تعداد هواده پرداخته شد. نتیجه نشان می دهد که تعداد بیشتر و فاصله کمتر هواده ها در انتهای تنداب خطر پدیده کاویتاسیون را به شدت کاهش می دهد.

Keywords:

دینامیک سیالات محاسباتی , کاویتاسیون , هواده , مدل های آشفتگی , تنداب سرریز