بررسی نوسان های فشار و احتمال وقوع کاویتاسیون داخل شیار دریچه کشویی تحتانی سد گتوند

سرعت زیاد سیال همراه با افت شدید فشار باعث اغتشاش های زیاد در جریان شده که می­تواند منجر به وقوع پدیده های مخرب مانند کاویتاسیون و کوبش در سازه های هیدرولیکی و تخریب جدی در قسمت هایی از آنها گردد. در این تحقیق نوسان های فشار، روند آنها و پدیده کاویتاسیون در ناحیه شیار دریچه سرویس مدل فیزیکی تونل تحتانی سد مخزنی گتوند علیا بررسی شد. آزمایش ها در بازشدگی های۱۰،۳۰،۵۰،۷۰ و۱۰۰ درصد دریچه با ارتفاع معادل فشار آب ۲،۳ و۴ مترانجام شد. داده های فشار با استفاده از مبدل فشار برداشت شد و به یک دستگاه تقویت کننده منتقل و در نهایت در رایانه ثبت گردید. این داده ها با احتمال وقوع ۱/۰درصد مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که احتمال وقوع کاویتاسیون در باز­شدگی های۳۰،۵۰ و۷۰ درصد دریچه بیشتر از مقادیر آن در بازشدگی های۱۰  و۱۰۰ درصد دریچه می باشد. همچنین پیزومتری که به لبه دریچه نزدیکتر است در معرض نوسان های بیشتری قرار دارد و با افزایش باز شدگی دریچه نقطه بحرانی نوسان های فشار به نقاط بالاتر انتقال می­یابد. ضریب بی بعد نوسان های فشار نیز در بازشدگی۱۰% دریچه بیشینه بوده که نشان دهنده کوبش و ضربه­های فشاری به سازه در این بازشدگی می باشد. لذا با استفاده از پوشش مناسب، کنترل شرایط هیدرولیکی و تغییرات هندسی شیار می توان احتمال وقوع کاویتاسیون را به کمترین میزان ممکن رساند.

کلیدواژه ها:

افت فشار ، تونل تحتانی ، دریچه سرویس ، سرعت زیاد سیال ، ضریب نوسان های فشار ، کاویتاسیون