بررسی نوسان های فشار و احتمال وقوع کاویتاسیون داخل شیار دریچة کشویی تحتانی سد گتوند

Abstract

سرعت زیاد سیال همراه با افت شدید فشار باعث اغتشاش های زیاد در جریان شده که می­تواند منجر به وقوع پدیده های مخرب مانند کاویتاسیون و کوبش در سازه های هیدرولیکی و تخریب جدی در قسمت هایی از آنها گردد. در این تحقیق نوسان های فشار، روند آنها و پدیدة کاویتاسیون در ناحیة شیار دریچة سرویسِ مدل فیزیکی تونل تحتانیِ سد مخزنی گتوند علیا بررسی شد. آزمایش ها در بازشدگی های10،30،50،70 و100 درصد دریچه با ارتفاع معادل فشار آب 2،3 و4 مترانجام شد. داده های فشار با استفاده از مبدل فشار برداشت شد و به یک دستگاه تقویت کننده منتقل و در نهایت در رایانه ثبت گردید. این داده ها با احتمال وقوع 1/0درصد مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که احتمال وقوع کاویتاسیون در باز­شدگی های30،50 و70 درصد دریچه بیشتر از مقادیر آن در بازشدگی های10 و100 درصد دریچه می باشد. همچنین پیزومتری که به لبة دریچه نزدیکتر است در معرض نوسان های بیشتری قرار دارد و با افزایش باز شدگی دریچه نقطة بحرانی نوسان های فشار به نقاط بالاتر انتقال می­یابد. ضریب بی بعد نوسان های فشار نیز در بازشدگی10% دریچه بیشینه بوده که نشان دهنده کوبش و ضربه­های فشاری به سازه در این بازشدگی می باشد. لذا با استفاده از پوشش مناسب، کنترل شرایط هیدرولیکی و تغییرات هندسی شیار می توان احتمال وقوع کاویتاسیون را به کمترین میزان ممکن رساند. <br />