بررسی عددی پدیده کاویتاسیون در سرریز سد آغ چای به روش vof و نرم‌افزار flow-3d

به کمک مدل های ریاضی می توان شرایط هیدرولیکی پیچیده و خصوصاً وجود جریان های دوفازی در تندآب سرریزها را به صورت سه بعدی با دقت قابل قبولی شبیه سازی کرد و با برقراری جریان های عبوری مختلف احتمال بروز خلاء زایی در این سازه ها را بررسی نمود. در تحقیق حاضر امکان ظهور پدیده کاویتاسیون و علاج بخشی روی سرریز سرویس سد آغ چای 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 می گیرد و سطح آزاد جریان در این مدل به روش حجم سیال (vof) محاسبه می گردد. نتایج شبیه سازی جریان در دبی 4400 مترمکعب بر ثانیه نشان می دهد 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 دبی های 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 می باشند.

numerical investigation of cavitation phenomenon in aghchai dam spillway by vof method and flow-3d software

with the help of mathematical models, complex hydraulic conditions and especially the presence of two-phase flows over spillwaychutes can be simulated in three dimensions with acceptable accuracy. by establishing different flow flows, the possibility ofvacuum generation in this structure can be examined. in the present study, the possibility of cavitation and cure on the servicespillway of aghchai dam using numerical methods in flow-3d software is evaluated. the flood flow regime has 4400 and 1065cubic meters per second rate, which is provided by the project consultant. the free flow level in this model is calculated by volumeof fluid (vof) method. the results of flow simulation at a flow rate of 4400 cubic meters per second show that cavitation is verylikely to occur at the ogee and the angle change of the chute channel where should be prevented by taking some actions. however, inlower flows, such as 1065 cubic meters per second, due to lower speed and lack of separation of flow from the bed, the occurrenceprobability of vacuum generation is low and not very significant. the results obtained are in good agreement with the results of theproject consultant.