مطالعه آزمایشگاهی عملکرد هوادهی در کف تونل آب بر و تاثیر آن بر طول جدایی
نویسندگان
1 گروه مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان
2 دانشجوی دکتری مهندسی عمران- مهندسی آب و سازههای هیدرولیکی دانشگاه سمنان
3 استاد دانشکده مهندسی آب و محیط زیست دانشگاه شهید چمران اهواز
doi
10.22125/iwe.2023.345331.1640چکیده
کاویتاسیون یکی از شایعترین و مخربترین عوامل خرابی سرریز سدها و تونلهای انتقال آب است. یکی از راهکارهای موثر در پیشگیری از کاویتاسیون، هوادهی به سیال به جهت تأمین فشار و جلوگیری از ایجاد مکش فوقالعاده در جریان میباشد. به هر میزان جداشدگی جریان سیال از کف مجرا بعد از محل ورود هوا، دارای طول بیشتری باشد نشان دهنده ورود موثرتر هوا به جریان میباشد. انواع مرسوم هوادهها (کاویتاتورها) در سازههای هیدرولیکی شامل رمپ، پله، شکاف و ترکیب آنها میباشد. در این پژوهش عملکرد آزمایشگاهی 19 کاویتاتور مختلف در جریان تحت فشار درون تونل با مقطع باکس، با 5 دبی مختلف آب و 2 حالت با هوادهی و بدون هوادهی مورد بررسی قرار گرفت. جهت اعتبار دهی به مجموعه بروندادها و کاهش احتمال خطا، کلیه آزمایشها در 3 زمان متفاوت تکرار شدهاند. پس از تحلیل آماری نتایج آزمایشها، مشاهده شد: نوع کاویتاتور روی طول جداشدگی تأثیر دارد، ارتفاع رمپ و افزایش دبی جریان، تأثیر مثبت روی طول جداشدگی داشته و زاویه رأس رمپ، ارتفاع پله، و عمق شکاف، تأثیر قابل ملاحظهای روی طول جداشدگی نداشتند. در نهایت دو هواده ترکیبی پیشنهاد شد که در عمل نتایج بهتری را نسبت به هوادههای مرسوم در سازههای هیدرولیکی، نشان دادند.
