بررسی میزان کاویتاسیون بر روی سرریز سد کوه برد کهگیلویه با استفاده از مدل عددی flow flow.3d

مقاله بررسی میزان کاویتاسیون بر روی سرریز سد کوه برد کهگیلویه با استفاده از مدل عددی flow flow.3d

یکی از مهمترین سازه های جنبی سدها، سرریز می باشد به دلیل ارتفاع زیاد، جریان روی سرریزها و تندا بها 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 می گیرد. در این تحقیق توصیف سرریز سد کوه برد کهگیلویه شامل رفتار جریان و هم چنین بررسی پدیده کاویتاسیون روی سرریز مورد بررسی قرار می گیرد. و در نهایت مقایسه پروفیل های جریان بر روی سرریز انجام می گیرد. در این پژوهش از نرم افزار flow 3d با روش حجم محدود استفاده شده است. معادلات حاکم بر این روش شامل معادله پیوستگی، مومنتم بوده و از مدل حجم سیال vof برای بدست آوردن سطح آزاد سیال استفاده می شود.

در این سد جریان قبل از آستانه سرریز و در دال بالادست و مخزن سرریز، دارای سرعت بسیار پائین تری نسبت به سایر قسمت های سرریز است و محدوده این سرعت در دبی 695 متر مکعب بر ثانیه که دبی طراحی و بیشترین دبی عبوری این سرریز است، بین 4 تا 0 متر بر ثانیه می باشد و در انتهای کانال سرریز و ابتدای شوت، بیش از 21 متر بر ثانیه می باشد باید با کنترل دبی عبوری در یک حد مشخص، استفاده از هواده و یا یک طراحی بهینه سرریز، از افزایش سرعت در این بخش جلوگیری کرد و اجازه افزایش سرعت تا حد 20 متر بر ثانیه و بیشتر را به جریان نداد. بر روی سرریز سد کوه برد کهگیلویه، مقدار ضریب کاویتاسیون برای دبی 559 متر مکعب بر ثانیه در کم ترین مقدار خود، (مقطع 27) برابر 0.58 که بحرانی ترین نقطه سازه بوده، پایین تر نیامده است. لذا می توان گفت از نظر هیدرولیکی سازه با مشکل کاویتاسیون مواجه نیست.