تحلیل عددی عملکرد هیدرومکانیکی شیر غلافی 1800-2000 سد تالوار و مقایسه نتایج با داده‌های تجربی

Abstract

در این تحقیق رفتار هیدرودینامیکی شیر غلافی 1800-2000 که شیر کنترل سد تالوار می‌باشد، با روش تجربی و عددی بررسی شده است. ابتدا مدل‌های 10:1و 15:1 از شیر تهیه و آزمایشات لازم بر روی آن‌ها انجام و سپس براساس معیارهای طراحی‏ و به کمک نرم‌افزار­های کامپیوتری،مدل‌‌های شیر نمونه و واقعی تهیه و رفتار هیدرودینامیکی آن‌ها با روش دینامیک سیالات محاسباتی، پیش‌بینی می‌شود. سپس، تحلیل عددی با استفاده از مدلِ شیر واقعی انجام و رفتار هیدرودینامیکی آن به همان روش و رفتار هیدرومکانیکی آن بر‌اساس حل اجزای‌محدودمورد بررسی قرار گرفته و عوامل معادل مثل توزیع تنش در اجزا اصلی شیر، ضریب اطمینان آن‌ها، میدان سرعت و فشار در بدنه آن در بار‌آبی بالادست ثابت و در میزان بازشدگی‌های مختلف بررسی و همچنین پاسخ گذرای ارتعاشی شیر به‌دست آمده‌اند. مقایسه نتایج حاصل با داده‌های تجربی، صحت آن‌ها را نشان می­دهد. نتایج نشان می‌دهند که تنش در قطعات شیر از حد مجاز بالا نبوده و هیچ قطعه‌ای به‌حد تسلیم نمی‌رسد. تنش بیشینه به‌دست آمده از تحلیل ارتعاشی از طریق تحلیل مودال با تنش تسلیم قطعات اصلی مقایسه شده و ضریب اطمینان 5/2 به‌‌دست آمده است. علاوه بر آن نتایج نشان می­دهند که در میدان عمل شیر، دبی‌های عبوری مورد نظر 5/23 متر مکعب بر ثانیه (در سطح آب سد 55 متر از محور شیر و 100 درصد بازشدگی) و 7/12 متر مکعب بر ثانیه (در سطح آب سد 15 متر از محورشیر و 100 درصد بازشدگی) تخلیه می­شوند. در نهایت، ‏‏‏‏روند طراحی برای شیر‌های مشابه نیز تدوین شده که می‌تواند در تولیدات آتی به‌کار رود.