بررسی عددی پدیده کاویتاسیون در سرریز سد آغ چای به روش VOF و نرم‌افزار Flow-3D

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی خوی، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران

2 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

3 استاد، گروه مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

doi
10.22034/jmeut.2022.52017.3120
چکیده

به کمک مدل­های ریاضی می­توان شرایط هیدرولیکی پیچیده و خصوصاً وجود جریان­های دوفازی در تندآب سرریزها را به صورت سه بعدی با دقت قابل قبولی شبیه­سازی کرد و با برقراری جریان­های عبوری مختلف احتمال بروز خلاء زایی در این سازه­ها را بررسی نمود. در تحقیق حاضر امکان ظهور پدیده کاویتاسیون و علاج بخشی روی سرریز سرویس سد آغ­چای با استفاده از روش‌های عددی در نرم‌افزار Flow-3D در دو دبی 4400 و 1065 متر مکعب برثانیه که توسط مشاور طرح ارائه شده است، مورد ارزیابی قرار می­گیرد و سطح آزاد جریان در این مدل به روش حجم سیال (VOF) محاسبه می­گردد. نتایج شبیه­سازی جریان در دبی 4400 مترمکعب بر ثانیه نشان می­دهد که در قسمت اوجی و تغییر زاویه کانال تندآب رخداد پدیده کاویتاسیون بسیار محتمل است و باید با استفاده از تدابیری از وقوع آن جلوگیری کرد. ولی در دبی­های کمتر از جمله 1065 متر مکعب برثانیه بخاطر سرعت کمتر و عدم جدایش جریان از بستر احتمال وقوع خلازایی کم بوده و چندان قابل توجه نیست. نتایج بدست آمده در مقایسه با نتایج مشاور طرح از تطابق خوبی برخوردار می­باشند.