بررسی روند تغییرات غلظت هوای جریان عبوری از هواده شوت به روش CFD

سرعتهای بالای جریان یا تغییرات ناگهانی جهت جریان سبب بروز آسیبهای ناشی از کاویتاسیون بر روی سرریزهای شوت یا کانال های قرار30 ، نامنظمیهای سطحی کوچک و اجتنابناپذیر جهت شروع m/ s گرفته در امتداد خروجیهای تحتانی میشود. برای سرعتهای جریان بیشتر ازو رخداد چنین آسیبهایی کافی است. تأمین هوا در سطح تماس بین بتن و جریان آب جهت جلوگیری از آسیبهای کاویتاسیون اقتصادیترینراهکار و از نظر تکنیکی ساده ترین روش میباشد. با استفاده از هوادهها، میتوان از فرسایش های ناشی از کاویتاسیون بر سطوح سرریزها جلوگیری نمود. هوادهها، به منظور کاهش آسیبهای کاویتاسیون، هوا را به لایههای نزدیک به بستر کانال وارد میکنند در سالهای اخیر روشهای عددی شامل دینامیک سیالات محاسباتیCFD) سه بعدی به دلیل پیشرفت های تکنولوژی کامپیوترروشهای عددی به سرعت توسعه یافته است. مدلهایCFD) نسبت به مدلهای فیزیکی انعطافپذیرتر بوده و به زمان، هزینه و تلاش کمتری نیاز دارند، لذا به طور گسترده توسط مهندسین برای مدل کردن و تحلیل موضوعات پیچیده مربوط به طراحیهای هیدرولیکی، مراقبتهای عمرانی، طرحریزی اولیه برای ایستگاههای تولید و ایمنی سد مورد استفاده قرار میگیرند. در این پژوهش غلظت هوا در طول بستر کانال با استفاده ازنرم افزارهایCFD) مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور به بررسی برخی از پارامترهای مؤثر بر غلظت هوای لایه تحتانی جریان نظیر شیب شوت و عدد فرود جریان و نظایر آن بر عملکرد هواده پرداخته شده است. جهت صحتسنجی مدل از دادههای آزمایشگاهی کرامر ) 4002 استفاده گردید. نتایج نشاندهنده کاهش تغییرات غلظت هوا به صورت تابعی نمایی میباشد.

کلیدواژه ها:

هواده ، دینامیک سیالات محاسباتی ، روند تغییرات غلظت هوا ، آسیبهای کاویتاسیون