اندازهگیری تجربی نیروهای وارد بر دریچه تخلیه کننده تحتانی سد تالوار زنجان وتحلیل ارتعاشاتی آن

در سازههای بزرگ نظیر سد که دارای ارزش اقتصادی نسبتا بالا هستند، اطمینان از عملکرد صحیح تاسیسات هیدرولیکی وابسته به آن در شرایط مختلف بهرهبرداری، از اهمیت ویژهای برخوردار است. جهت حصول اطمینان از عملکرد صحیح و موفق تجهیزات هیدرولیکی سد و جلوگیری از وقوع آسیبهای احتمالی، از جمله در مجاری تخلیه کننده تحتانی و دریچههای آن که بازسازی و ترمیم آ نها به سهولت امکانپذیر نیست، ساخت مد لهای آزمایشگاهی و انجام پارهای از آزمایشها بر روی آ نها ضروری م یکند. مد لسازی جریان در مجاری سد سبب شناخت عملکرد آ نها در محدود ههای خاص عملیاتی م یشود. از جمله عوامل محدود کننده عملکرد دریچههای تخلیهکننده تحتانی سدها، پدیده ارتعاشات است. این پدیده، در داخل اتاقک دریچهها ب هدلیل عبور شدید جریان و بروز نیروهای هیدرودینامیکی با فرکانش بالا، همراه با صدای زیاد و لرزشهای شدید در اتاقک کنترل و دریچ هها مشاهده میشود و میتواند باعث شکست دریچه و تخریب دیگر تاسیسات شود. لذا اندازهگیری نوساناتفشار و اثر القای ارتعاشی آن بر روی دریچهها، در تحلیل ارتعاش سازه بسیار راهگشا خواهد بود. علاوه بر آن انداز هگیرینیروهای افقی و قائم وارد بر دریچهها از طرف جریان آب، جهت طراحی سیستم حرکت دهنده دریچهها بسیار حائز اهمیتاست. به منظور بررسی وقوع پدید ههای کاویتاسیون، ارتعاشات سازه و نیروهای وارد بر دریچه در کانال تحتانی سد تالوار زنجان، مدل این کانال در آزمایشگاه هیدرودینامیک کاربردی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران در مقیاس 1:12 ساخته شده و مورد آزمایش قرار گرفته است. در مقاله حاضر، دادههای حاصل از انداز هگیری فشار نقاط مختلف در مدل فیزیکی، در شرایط مختلف عملکردی هد و بازشدگی دریچههای سرویس و اضطراری ارایه شده است. بر اساس انداز هگیر یهای انجام شده، پدید ههای ارتعاشات و نیروهای وارد بر دریچ هها، مورد بررسی قرار گرفته و با تحلیل منحن یهای عملکردی دریچهها ضمن تشریح مشکلات موجود، چند راهکار جهت بهینه کردن شکل هندسی و ابعاد تخلیه کنند ههای تحتانی در ناحیه دریچهها ارائه شده است.

کلیدواژه ها:

نیرو ، ارتعاش ، دریچه تخلیه کننده تحتانی ، سد تالوار ، مد لسازی