دانشگاه شهید باهنر کرمان 

دانشکده فنی و مهندسی

بخش مهندسی عمران

پایان نامه تحصیلی برای دریافت درجه کارشناسی ارشد رشته مهندسی عمران

گرایش سازه های هیدرولیکی

بررسی عددی و آزمایشگاهی وقوع پدیده کاویتاسیون

در مجاری تخلیه کننده تحتانی

استاد راهنما :

دکتر غلامعباس بارانی

استاد مشاور :

مهندس سید احمد حسینی

چکیده:

بدیهی است منابع آب برای حیات موجودات زنده و بخصوص زندگی بشر امری ضروری است.. تخلیه کننده‌ها مجموعه‌ای از سازه‌ها هستند که برای انتقال آب از دریاچه سد به نقطه تخلیه در پایین دست به‌کار می‌روند. از اینرو به دلیل اهمیت موضوع این بخش از سد، تحلیل عملکرد تخلیه کننده شامل مجرا، دریچه‌ها و خروجی آن از حساسیت خاصی برخوردار است. وجود جریان تحت فشار در بالادست دریچه تخلیه کننده، وجود افت انرژی جریان به علت عوامل مختلف و همچنین مقادیر بسیار کم نسبت باز شدگی دریچه به هد آب روی دریچه تخلیه کننده، سبب می‌شود استفاده از روابط و نتایج به دست آمده از روش‌های تئوری باعث خطاهای چشمگیری در تعیین پارامترهای مختلف مربوط به تخلیه کننده‌ها از جمله مقادیر افت فشار دریچه‌ها و ظرفیت آب‌گذری آن شود. پایان نامه حاضر، با هدف بررسی توزیع فشار در نقاط مختلف مجرای تخلیه‌کننده، تعیین ظرفیت آب‌گذری دریچه و محاسبه ضریب آبگذری آن، بررسی امکان رخداد کاویتاسیون، مقایسه حالت های ارائه شده برای هوادهی بعد از دریچه سرویس و پس از دریچه اضطراری در صورت عملکرد توام دو دریچه، همچنین تعیین ضرایب افتهای اصلی در مجرا شامل؛ افت اصطکاکی، افت ناشی از تبدیل و افت دریچه، با استفاده از داده‌های به دست آمده از مدل فیزیکی تخلیه کننده تحتانی سد نرماشیر، صورت گرفته است. بر این اساس از مدل فیزیکی مجرا و دریچه ها (سرویس و اضطراری) که در آزمایشگاه مرکز تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری ساخته شده استفاده شد وآزمایشات لازم انجام پذیرفت. مقادیر هد فشار در نقاط مختلف و میزان آبگذری دریچه درسه  تراز  ماکزیمم و نرمال و مینیمم مخزن اندازه­گیری و نتایج آن در جداول و نمودارهای مربوطه ارائه شدند همچنین با استفاده از نرم افزار Flow 3D  مدل عددی تخلیه کننده در این هد و در سه بازشدگی 60 ،80 و100 درصد شبیه سازی شد تا هم مقایسه ای بین نتایج آزمایشگاهی و عددی شده باشد و هم نتایج های پیشین در این پایان نامه مورد مقایسه قرار گیرد. در ادامه خواهیم دید در هردو صورت عملکرد تک دریچه و در صورت عملکرد توام اندیس کاویتاسیون در نواحی بحرانی مثل شیار دریچه ها و بین دریچه ها درحالت تک دریچه در محدوده مجاز قرار داشته و عملا خطر وجود کاویتاسیون را  منتفی می سازد اما در حالت عملکرد توام در بعضی بازشدگی ها فشارها منفی گشته و احتمال وقوع کاویتاسیون را می دهد .

فهرست مطالب

عنوان        صفحه

فصل اول: مقدمه

1-1-مقدمه. 2

1-2-متدولوژی تحقیق.. 2

1-2-1-تعریف تخلیه کننده تحتانی.. 2

1-2-2-میدان جریان درتخلیه کننده 5

1-2-3-مکانیزم کاویتاسیون در تخلیه کننده ها 6

1-2-4-پارامترهای موثر بر آن. 10

1-2-5-راه های جلوگیری از آن. 10

1-3-اهمیت موضوع. 11

1-4-اهداف تحقیق.. 11

1-5-معرفی فصول پایان نامه. 12

فصل دوم : مروری بر پیشینه تحقیق

2-1-1-روش تجربی.. 14

2-1-2-روش ریاضی.. 18

2-2-طرح هیدرولیکی تخلیه کننده ها 19

2-2-1-بررسی جریان آزاد در تخلیه کننده ها 19

2-2-2-بررسی جریان تحت فشار در مجاری تخلیه کنند ها 21

2-2-3-جریان آب و هوا در تخلیه کننده تحتانی.. 24

2-3-هوادهی در تخلیه کننده تحتانی.. 31

2-3-1-مقدمه ای بر هوادهی.. 31

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: