تاثير بازشدگيهاي مختلف دريچه هاي كشويي زيرين سدها بر وقوع پديده‌ي خلا ‌زايي

The Effectof Different Openings of Lift Bottom Outlet Gates of Dams on theOccurrence of Cavitation Phenomenon

سرعت بالاي سيال، همراه با افت شديد فشار، باعث اغتشاشهاي زياد در جريان شده، كه مي تواند منجر به وقوع پديده‌هاي ويرانگر مانند خلا ‌زايي و كوبش در سازه هاي آبي، و ويراني جدي در بخش هايي از آنها گردد. در اين مقاله، نوسانهاي فشار، كه زاييده‌ي تلاطم شديد جريان مي باشد، روند آن و پديده‌ي خلا ‌زايي در ناحيه‌ي شيار دريچه‌ي سرويسِ شبيه هاي فيزيكي تونل هاي زيرين سدهاي كارون 4 و گتوند عليا با نسبت هاي طول به عرض دريچه به ترتيب 75/1 و2 و در بازشدگي هاي10% ،30% ،50% ،70% و100% با ارتفاع هاي آب2 ،3 و4 متر، و با احتمال وقوع 1/0% مورد بررسي، تحليل و مقايسه قرار گرفته اند. نتايج به‌دست آمده نشان دادند كه در هر دو دريچه، در باز شدگي هاي30% ،50% و70% دريچه‌ي شاخص خلا ‌زايي كمينه و در بازشدگي هاي10% و100% بيشينه مي‌باشند. همچنين، فشارسنجي كه به لبه‌ي دريچه نزديكتر است در معرض نوسان هاي بيشتري قرار دارد و با افزايش بازشدگي دريچه نقطه‌ي بحراني نوسان هاي فشار به نقاط بالاتر انتقال مي يابد. ضريب بي بعد فشار( ) در نسبت 75/1 در بازشدگي30%، و در نسبت 2 در بازشدگي10%، بيشينه مي‌باشد، كه نشان دهنده‌ي كوبش و ضربه هاي فشاري به سازه در اين بازشدگي ها است.

High velocity of fluid along with the severe head loss causes several turbulences in the flow and may lead to the occurrence of cavitation phenomenon in hydraulicstructuresand severe destructions in some parts of them. In this paper, pressure fluctuations, which are a product of severe turbulences, their processes and cavitation phenomenon in the service gate slot zone of physical models of bottom outlets of the Karoun4 and theGotvand-e Olya Dams was investigated.Theratioof length towidth ofthe slot1.75 and 2 and in 10,30,50,70 and %100 openings and in different 2, 3 and 4 meter-heads, and is based %0.1 probability levels had been investigated and compared. The results obtained indicated that in the30, 50, and %70 gate openings, cavitation index is the minimum, and in %10 and %100itis the maximum. Also, the piezometer,which is closer to the gate edge, is subject to more fluctuations, and the critical point of pressure fluctuations are transferred to the higher points with anincrease in gate opening. Dimensionless coefficient of pressure fluctuations (Cʹp) with ratio1.75, in %30 opening and ratio of 2, in%10 opening is the maximum that indicates compaction and pressure beats to the structure at this openings.