بررسی توزیع سرعت و پدیده خلاء زایی بر روی سرریز سد کرخه با استفاده از مدل Flow-3D

هر سد از تعداد زیادی سازه جانبی تشکیل شده است که یکی از مهمترین آنها سرریزها میباشند. سرریزها و تندابها از جمله سازههای هیدرولیکی مهمی میباشند که در پایداری سدها نقش اساسی را ایفا مینمایند. مهمترین عاملی که ممکن است پایداری سرریزها رابه خطر بیاندازد پدیده خلاءزایی میباشد. به دلیل ارتفاع زیاد، جریان روی سرریزها و تندابها دارای سرعت زیادی خواهد شد. معمولا هنگامی که سرعت جریان در قسمتی از یک سازه هیدرولیکی مانند تنداب سرریزها از یک حد مجاز فراتر رود، آن سازه در معرض خسارت ناشی از خلاءزایی قرار میگیرد. زمانی که پدیده خلاءزایی رخ میدهد، حبابها یا حفرههای کوچک حاصل از خلاءزایی با جریان آب به منطقهپایین دست که دارای فشار بالاتری میباشد، میرسد. در اثر افزایش فشار حبابهای فوق بطور ناگهانی منهدم میشوند. در صورتی کهحبابها در نزدیکی سطح بتن منهدم گردند، باعث تخریب سرریز خواهند شد. خلاءزایی بطور معمول در کف تنداب و یا دیوارههای کناری سرریز رخ داده و موجب خساراتی در سطح بتن خواهد شد. اهمیت حفاظت از سازه سرریز در سدهای بلند باعث شده است تا محققان در دههاخیر رو به روشهای دقیق آورده که دقیقترین روش موجود روشهای عددی میباشند. لذا در این تحقیق اثر شرایط هیدرولیکی متفاوت برتوزیع سرعت روی سرریز اوجی سد خاکی کرخه به منظور بررسی پدیده کاویتاسیون مورد پژوهش قرار گرفت و بدین منظور از مدل ) Flow- 3D ( که نرم افزاری توانمند در شبیه سازی آشفتگی جریان به صورت دو و سه بعدی است، استفاده شد و پس از شبیه سازی، نتایج بدست آمده با نتایجی که از تحقیقات مشابه محققین دیگر حاصل شده، مقایسه شد و مطابقت خوبی داشت. نتایج نشان داد که با افزایش دبی و سرعت، کاویتاسیون و خلاءزایی بیشتری را شاهد هستیم

کلیدواژه ها:

سرریز اوجی ، سد خاکی کرخه ، سرعت جریان ، خلاءزایی ، مدل Flow-3