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

ابوطالب مهران زاده¹ خسرو شفیعی مطلق²

1) 1- دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران گرایش سازه های هیدرولیکی دانشگاه آزاد اسلامی واحد یاسوج،
2) 2- استادیار،گروه مهندسی عمران ، واحد دهدشت ، دانشگاه آزاد اسلامی ، دهدشت ، ایران،

محل انتشار : دومین کنفرانس عمران، معماری و شهرسازی کشورهای جهان اسلام(cau2019.ir)
چکیده :
یکی از مهمترین سازه های جنبی سدها، سرریز می باشد به دليل ارتفاع زياد، جريان روی سرريزها و تندابها دارای سرعت زيادی خواهد شد. معمولا هنگامي که سرعت جريان در قسمتي از يک سازه هيدروليکي مانند تنداب سرريزها از يک حد مجاز فراتر رود، آن سازه در معرض خسارت ناشي از خلاءزايي قرار ميگيرد. در این تحقیق توصیف سرریز سد کوه برد کهگیلویه شامل رفتار جریان و همچنین 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 جريان قبل از آستانه سرريز و در دال بالادست و مخزن سرریز، دارای سرعت بسيار پائين تری نسبت به سایر قسمت های سرریز است و محدوده این سرعت در دبي‌ 695 متر مكعب بر ثانيه که دبی طراحی و بیشترین دبی عبوری این سرریز است، بین 4 تا 0 متر بر ثانیه مي‌باشد و در انتهای کانال سرریز و ابتدای شوت، بیش از 21 متر بر ثانیه مي‌باشد 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 کمترین مقدار خود، ( مقطع 27 )برابر 0/58 که بحرانی ترین نقطه سازه بوده، پایین‏تر نیامده است. لذا می توان گفت از نظر هیدرولیکی سازه با مشکل کاویتاسیون مواجه نیست.
کلمات کلیدی : کاویتاسیون سرریز flow3d کوه برد.