ارزیابی اثر عمق استغراق بر تغییرات کاویتاسیون حاکم بر دهانه آبگیر روزنه ای به کمک نرم افزار Fluent

کاویتاسیون یکی از ناخوشایندترین پدیده های هیدرودینامیکی است که در اثر فشار منفی ایجادشده در دهانه آبگیر رخ میدهد.. در این تحقیق شبیه سازی یک مدل واقعیطراحی شده توسط نرم افزار Fluent انجام شده است. در این مطالعه به ایجاد تشکیل گرداب در بالای دهانه آبگیر پرداخته شده است. بررسی گرداب ها از طریق مقایسهمنحنی های هم سرعت (مولفه y ) و منحنی های فشار صورت گرفته است که در جلوی دهانه آبگیر ایجاد شده اند. این تحلیل ها در مدل های بدون صفحه و با وجود صفحهیکپارچه پیشانی حذف گرداب، صورت پذیرفته است. نتایج از تشکیل گرداب های سطحی و زیر سطحی در دهانه سازه آبگیر و ایجاد فشار منفی درون تونل سازه آبگیرحکایت دارند. عمق استغراق در شدت گردابه موثر است و افزایش عمق استغراق باعث کاهش قدرت گردابه می گردد. در این تحقیق با افزایش عمق استغراق از 13 متر به 20متر در افزایش تشکیل فشار منفی و افزایش قدرت گرداب دهانه آبگیر مطابق فرضیه این تحقیق در آبگیر سد مسجد سلیمان موثر می باشد. با استفاده از صفحه یکپارچه ضدگرداب در بالای دهانه آبگیر در دو حالت عمق استغراق 20 متر و 13 متر نتایج نشان می دهند که قدرت تشکیل گرداب در دهانه آبگیر با توجه به مقادیر سرعت در راستایy کاهش یافت. همچنین مقدار فشار منفی ایجاد شده در ابتدای مجرای آبگیر کاهش یافت. با کاهش عمق استغراق فشارمنفی افزایش می یابد و شاخص کاویتاسیون کاهش می یابد و از مقدار بحرانی 0/25 کمتر می گردد و باعث خطر بیشتر وقوع پدیده کاویتاسیون می گردد.

کلیدواژه ها:

سازه آبگیر ، نرم افزار Fluent ، صفحه ضد گرداب ، مدل آشفتگی ، کاویتاسیون