آنالیز بررسی نیروهای هیدرودینامیکی در پرتاب کننده جامی سد (مطالعه موردی : سد جره)

سرریزها از اصلیترین اجزاء سد میباشند که باعث کاهش انرژی مستهلک آب میگردند. از جمله سرریزهای که از لحاظ اقتصادی بسیار با صرفه میباشند، پرتاب کننده جامی میباشد. در اجراء این پرتاب کنندهها، طراحی براساس ماکزیمم فشار و نیرو صورت می‎گیرد که باعث طراحی بسیار بالا از نظر اقتصادی و هم از لحاظ زمان اجرا خواهد شد. با استفاده از مطالعات صورت گرفته نیز یک طراحی منطقی صورت خواهد گرفت. در این مطالعه با استفاده از حل تحلیلی معادلات حاکم بر توزیع فشار به وسیله انتگرالگیری معین و با استفاده از روش گاما معادله توزیع نیرو بدست آمده است. در ابتدا با استفاده از دادههای آزمایشگاهی سد جره، توزیع فشار بدست آمد و با استفاده از توزیع فشار، توزیع نیرو بدست آمده است، سپس برای چک نمودن آن با روش عددی، از نرمافزار FLOW-۳D استفاده شده است، که با استفاده از آن، روش حجم محدود (Volume of Fluid) برای تعیین جریان سطح آزاد و سپس با استفاده از FAVOR (Fractional of Area/Volume Representation) برای در نظر گرفتن موانع در میدان جریان استفاده شده است. با استفاده از مدلهای عددی فشار و سرعت سد مذکور، معادلات فشار و نیرو برای آن بدست آمده است، این نتایج عددی با نتایج تحلیلی بدست آمده مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته شد. درصد خطا مطالعات تئوری و عددی ۲۸ درصد و از نظر تغییرات مکان و جابهجایی ۵ درصد میباشد. با استفاده از توزیع نیرو، یک طراحی بسیار منطقی از لحاظ اقتصادی برای مقادیر بتنریزی سرریز مورد نظر ارائه گردید.

کلیدواژه ها:

پرتاب کننده جامی ، Flow-۳D ، جریان تحت فشار ، نیروی تند شونده ، طراحی دال ، سد جره