بررسی خلاءزائی (کاویتاسیون) بر روی سرریز سد بالارود با استفاده از مدل فیزیکی

  • سال انتشار: 1387
  • محل انتشار: چهارمین کنگره ملی مهندسی عمران
  • کد COI اختصاصی: NCCE04_471
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 2278
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

مهدی مهری

دانشجوی مقطع کارشناسی ارشد سازههای آبی، دانشکده مهندسی آب، دانشگاه ش

منوچهر فتحی مقدم

استادیار دانشکده مهندسی آب - اهواز ، دانشگاه شهید چمران اهواز ، شهرک اس

رضا ابن جلال

استادیار دانشکده مهندسی آب - اهواز ، دانشگاه شهید چمران اهواز ، شهرک اس

چکیده

معمولاً هنگامی که سرعت جریان در قسمی از سازه هیدرولیکی ( مانند تنداب سرریزها ) از یک حد مجاز فراتر رود، آن سازه در معرض خسارت ناشی از خلاءزائی ) (Cavitations قرار میگیرد . برجستگیها و ناصافیهای سطوح بتنی که به هنگام ساخت و یا پس از آن ایجاد میگردد، باعث ایجاد انحراف خطوط جریان و کاهش فشار در بعضی نقاط میگردد، که چنانچه این کاهش فشار در ازاء افزایش سرعت باشد شرایط آستانه یا آغاز خلاءزائی ( خوردگی ) پیش خواهد آمد . روشهای عددی و تحلیلی و روابط تجربی موجود به دلیل پیچیدگی رفتار دینامیکی سیالات و خصوصاً وجود جریانهای دوفازی در تنداب سرریزها محدودیتهای زیادی دارند . به کمک مدلهای فیزیکی میتوان شرایط هیدرولیکی پیچیده را به همراه شرایط ورودی بالادست به صورت سه بعدی و با دقت قابل قبولی شبیهسازی کرد و با برقراری جریانهای عبوری مختلف احتمال بروز خلاءزائی و خوردگی در این سازهها را بررسی کرد . دراین تحقیق مدل سرریز سد مخزنی بالارود که از نوع اوجی دریچهدار با تنداب و پرتاب کنندهی جامی است، با استفاده از مصالح پلکسیگلاس در مقیاس 1:110 ساخته و در فلوم آزمایشگاه مدلهای هیدرولیکی دانشکده مهندسی آب، دانشگاه شهید چمران اهواز نصب گردید . آزمایشها با بر قراری 14 دبی مختلف و متناسب با شرایط واقعی با اندازهگیری پارامترهای مهم جریان ( عمق ،سرعت و فشار ) در دو محور وسط و طرفین مسیر انجام گرفت . با مطالعه و بررسی نتایج اندازهگیریها ضریب خوردگی در مقاطع مختلف در طول سرریز تعیین و با مقدار بحرانی خوردگی موردمقایسه قرار گرفت . نتایج نشان داد که با افزایش سرعت در طول تنداب به ازاء هر دبی از جریان، ضریب خوردگی کاهش یافته و در ابتدای پرتاب کنندهی جامی در محور وسط به کمترین مقدار خود می رسد . همچنین به ازاء دبی 1425 مترمکعب بر ثانیه در سرعتی معادل 20/91متر بر ثانیه حداقل ضریب خوردگی برابر ) σcr=٠/٢٥ (σ =٠/٥٤٥ می باشد، و خوردگی رخ نمی دهد . درمقایسه حداقل ضریب خوردگی نتیجه شده از آزمایش مدل با حداقل ضریب خوردگی ارائه شده در گزارش مطالعاتی مشاور(σ =٠/٥١٢ ) ،علت عدم تطابقت نتایج تئوری با آزمایش مدل میتواند ناشی از تاثیر پایههای یل بر الگوی جریان در تنداب، اعمال فرضیات ساده کننده در معادلات حاکم و خطای مقیاس باشد .

کلیدواژه ها

خلاءزائی ( کاویتاسیون ) ، ضریب خوردگی بحرانی، سرریز تنداب، فشار دینامیکی

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.