بررسی احتمالاتی وقوع کاویتاسیون روی سرریز نیلوفری با کمک مدل سازی عددی و روش سطح پاسخ

تخمین آسیب کاویتاسیون بر روی سرریزهای نیلوفری به دلیل عدم قطعیت های موثر بر ایجاد خلازایی مانند سرعت بالا و فشار منفی جریان دارای اهمیت زیادی می­باشد. در این تحقیق ارزیابی قابلیت اطمینان آسیب کاویتاسیون بر روی نقاط مختلف سرریز نیلوفری سد هراز در کشور ایران با در نظر گرفتن عدم قطعیت­های مدل بررسی شد. با توجه به عدم وجود تابع حالت حدی صریح در تعیین قابلیت اطمینان کاویتاسیون، ابتدا با استفاده از روش لاتین هایپر کیوب ، ۳۵ شبیه سازی با کمک آزمون شاپیرو-ویلک بر مبنای مشخصات آماری و توزیع احتمالاتی عدم قطعیت­ها با در نظرگرفتن همبستگی بین آن­ها، تولید می­شود و با انجام آنالیزهای مدل عددی ANSYS Fluent-۳D  پاسخ کاویتاسیون برای نمونه­های تولیدی بدست می­آید و تابع حالت حدی ضمنی برای ۴ نقطه بحرانی بر روی سرریز نیلوفری ایجاد می­شود. برای تولید تابع حالت حدی صریح از روش سطح پاسخ استفاده شد و سپس با به کارگیری روش­های مرتبه اول، مرتبه دوم قابلیت اطمینان و روش مونت کارلو، قابلیت اطمینان آسیب کاویتاسیون تخمین زده می­شود. نتایج نشان می­دهند که با استفاده از روش سطح پاسخ می­توان احتمال خرابی کاویتاسیون بر روی سرریز نیلوفری را با خطای ناچیز و دقت قابل قبول تخمین زد.

کلیدواژه ها:

سرریز نیلوفری ، قابلیت اطمینان کاویتاسیون ، مدل سازی عددی ، تابع شرایط حدی ضمنی و صریح ، روش سطح پاسخ