بررسی شرایط رخداد پدیده کاویتاسیون در سرریز سد آغ چای به روش عددی

سال انتشار: 1394
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 850

فایل این مقاله در 8 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

IHC14_024

تاریخ نمایه سازی: 16 اسفند 1394

چکیده مقاله:

معمولاً هنگامی که سرعت جریان در قسمتی از سازه هیدرولیکی (مانند تنداب سرریزها) از یک حد مجاز فراتر رود، آن سازه در معرض خسارت ناشی از خلاءزایی (Cavitation) قرار می گیرد. برجستگی ها و ناصافی های سطوح بتنی که به هنگام ساخت و یا پس از آن ایجاد می گردد، باعث جدایی خطوط جریان ازبستر و کاهش موضعی فشار وخلاءزایی می گردد، همچنین این کاهش فشار ممکن است در ازاء افزایش سرعت باشد که موجب ایجاد شرایط آستانه یا آغاز خلاء زایی می گردد. روشهای تحلیلی و روابط تجربی موجود به دلیل پیچیدگی رفتار دینامیکی سیالات و خصوصاً وجود جریان های دوفازی در تندآب سرریزها محدودیت های زیادی دارند. به کمک مدلهای ریاضی می توان شرایط هیدرولیکی پیچیده را به همراه شرایط ورودی بالادست به صورت سه بعدی و با دقت قابل قبولی شبیه سازی کرد و با برقراری جریانهای عبوری مختلف احتمال بروز خلاء زایی در این سازه ها را بررسی نمود. در این مطالعه به منظور شبیه سازی جریان از روی شوت و تعیین پارامتر غلظت هوا در کف شوت از نرم افزار FLOW-3D استفاده شده است. این نرم افزار از روش حجم محدود (Finite Volume) برای حل معادلات میانگین رینولدزی ناویه- استوکس (RANS) استفاده می کند. سطح آزاد جریان در این مدل به روش حجم سیال (VOF) محاسبه می گردد. وبا استفاده از این نرم افزار جریان بر روی شوت با شیب های مختلف و هد قابل تغییر تحلیل گردید، در انتها در دو دبی 4400 و 1065 متر مکعب برثانیه که توسط مشاورطرح ارائه شده است، در اول دبی 4400 متر مکعب بر ثانیه بود و بعد با بررسی سیلاب های 10000 ساله به 1065 متر مکعب بر ثانیه کاهش یافت. نتایج شبیه سازی جریان دردبی 4400 مترمکعب برثانیه نشان می دهد که در قسمت اوجی وتغییر زاویه کانال تند آب از شیب 4/5 به 30/5 درجه رخداد پدیده کاویتاسیون بسیار محتمل است وجریان در دیوار جناحین جت پرتابی به بیرون لبریز می شود. بطوریکه در دبی 1065 متر مکعب برثانیه که سرریز روی آن اجرا شده کاویتاسیون رخ نمی دهدو جریان در دیوار جناحین جت پرتابی لبریز نمی شود. و به ازاء دبی مقادیر سرعت و فشار محاسبه می شود. نتایج بدست آمده در مقایسه با نتایج مشاور (مهاب قدس) از تطابق خوبی برخوردار می باشند.

نویسندگان

یوسف حسن زاده

پروفسور دانشکده مهندسی عمران دانشگاه تبریز

قاسم خلیل زاده

کارشناس ارشد سازه های هیدرولیکی دانشگاه تبریز

سجاد پیربوداقی

دانشجوی دکتری سازه های هیدرولیکی دانشگاه تبریز

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • مهندسین مشاور مهاب قدس، سیمای طرح سدآ غ چای، آرشیو ...
  • Ball, J.W. (1976) , "Cavitation from surface irregularities in high ...
  • Benson, B.W. (1966), "Cavitation inception on three dimensional roughness elements, ...
  • Falvey , H.T, (1983), "Predicting cavitation in tunnel spillways, " ...
  • Holl, J.W. (I960), "The inception of Cavitation on isolated surface ...
  • Wang, X., Zhou, L. (1979), "The method of calculation of ...
  • Wenping Lee and John A. Hoopes, (1996), 2 PREDICTION OF ...
  • نمایش کامل مراجع