بررسی پدیده کاویتاسیون در سرریزهای تاج دایره ای با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی

پدیده کاویتاسیون به عنوان یکی از آسیب های جدی سرریز سد محسوب میشود که همواره مورد توجه مهندسین و محققان سازه های هیدرولیکی بوده است . لذا در تحقیق حاضر، با استفاده از مدل دینامیک سیالات محاسباتی Flow-3D، پدیده کاویتاسیون بر روی سه گروه از سرریزهای با تاج ربع استوانه و در ترازهای سطح آب متفاوت مورد تحلیل قرار گرفته شده است. مقایسه نتایج آزمایشگاهی و مدل عددی برای پارامترهایی نظیر پروفیل های سطحی آب و فشار و سرعت در امتداد تاج سرریز با استفاده از خطای تفاضل مجذور مربعاتRMSE وخطای متوسطREکمتر از %10 می باشدکه نشان از دقت نرم افزار Flow-3D دارد. با درنظر گرفتن شاخص کاویتاسیون برابر با 0/2 و به عنوان معیاری جهت شروع پدیده خلاءزایی، گرچه در همه ی مدلهای ساخته شده در نزدیکی لبه تاج عدد کاویتاسیون کمتر از معیار در نظرگرفته شده می باشد ولی به دلیل عدم امکان رسیدن حبابهای تشکیل شده به ناحیه ی با فشار بالاتر از فشار بخار سیال، احتمال تخریب سازه بر اثر کاویتاسیون پیش بینی نمی گردد.

کلیدواژه ها:

سرریز ربع استوانه ، کاویتاسیون ، دینامیک سیالات محاسباتی