کاویتاسیون در اندرکنش سیال و سازه

در میان بار های هیدر و دینامیک وارد بر سازه ها ی هیدرولیکی نیروهای ناشی از پیدایش کاویتاسیون از نمونه بارهای هیدرودینامیک ناشناخته می باشد. از این مقاله سعی بر آن است که این نیروها به صورت عاملی ناشی از اندرکنش سیال و سازه معرفی شده بطوریکه براساس دوپایه اصلی بصورت اثر عمومی پیدایش کاویتاسیون و از طرفی ترکیدن حباب های تگازی حاصل از پیدایش کاویتاسیون، حد بالایی نیروهای حاصل بر سازه اعمال گردند. اثر اولین نوع بار دینامیکی حاصله تنها دربرگزیده آثار کاهش فشار مورد نیاز برای پیدایش کاویتاسیون بر سازه است. در دومین نوع بار دینامیکی آثار انفجار حساب های بخار با فاصله زمانی مشخص و اثر این نیروهای متغیر بر روی سازه مورد نظر قرار گرفته است. در این مجموعه رفتار کلی سیال و مواد سازه خطی منظور گردیده که با کاهش فشار در سیال از حدی معین حبابهای گازی بشکلی کاملا غیرخطی و پیچیده حاصل خواهند گردید. که در اصل این حالت همان وضعیت عمومی برای تشکیل کاویتاسیون می باشد. سازه مورد نظر در این تحقیق یک دریچه کنترل جریان خروجی در تونل تحتانی سد می باشد. این دریچه در مقابل فشار ناشی از آب موجود در مخزن سد بوده و در اثر عبور جریان در زیر دریچه فشار در پشت دریچه کاهش یافته و باعث ایجاد کاویتاسیون می گردد. وجود وضعیت متلاتم در زیر دریچه و ظهور کاویتاسیون باعث ارتعاش دریچه شده است. یک مورد از پدیده معرفی شده بصورت یک مسئله با مقادیر عددی برای یک دریچه فراز بندحل شده و نتایج ارائه گشته اند.