مطالعه موردی متغیرهای موثر بر احتمال وقوع پدیده کاویتاسیون در سرریز شوت

یکی از سازه های هیدرولیکی که نقش مهمی را در فراهم نمودن ایمنی کافی سد به هنگام ورود سیلاب به داخل مخزن و تخلیه آن به پایین دست سد ایفاء می کند، سرریزها می باشند. پرکاربردترین سریزها، سرریز شوت است. جریانهای با سرعت بالا و دارای سطح آزاد معموال در این سرریزها بوجود می آیند که باعث ایجاد فشارهای پایین و احتمال وقوع خرابی های ناشی از پدیده کاویتاسیون در کف و دیواره های کانال انتقال می شوند. پارامترهای مختلفی اثرگذار بر وقوع پدیده کاویتاسیون می باشند. در این تحقیق تاثیر تغییرات دبی و زبری کف و دیواره سرریز با کمک مدل عددی برروی سرریز سد چندیر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که کاهش ضریب زبری خطر وقوع پدیده کاویتاسیون را افزایش می دهد و با کاهش دبی این خطر به حداقل می رسد. تغییرات شاخص کاویتاسیون نیز با شیب خط انرژی رابطه عکس داشته و با افزایش شیب خط انرژی شاخص کاویتاسیون به کمترین میزان می رسد. همچنین تغییرات دبی جریان عامل مهمتری در بررسی وقوع پدیده کاویتاسیون نسبت به زبری کانال )در محدوده جنس مصالح بتنی( می باشد. نقاط تغییر شیب ها در شوت ها نیز محل شروع روند تغییرات کاهشی یا افزایشی شاخص کاویتاسیون می باشد.

Keywords:

کاویتاسیون , چندیر , سرریزشوت , HEC-RAS , ضریب زبری