بررسی عددی کاویتاسیون بر روی سرریز اوجی آزاد و مقایسه راهکارها با عملیات اجرایی

در بسیاری از مصارف مهندسی که در آنجا کاویتاسیون شکل می‌گیرد مثل سرریز سدهای بلند، پره‌های کشتی‌ها و پمپ‌ها، متلاشی شدن حباب‌های کاویتاسیون تاثیرات مخربی بر روی مکانیک قطعات مرتبط از طریق فرسایش سطح و کاهش راندمان مکانیکی وارد می‌کند. این پدیده بطور حاد در شوت ها بر روی سرریزها، در قسمت زیر دریچه های کشویی و پایه‌های آن رخ می دهد و باعث تخریب و فرسایش سطح بتنی آن می شود. در تحقیق حاضر، امکان ظهور پدیده کاویتاسیون و علاج بخشی روی سرریز سرویس سد کارون 3 با استفاده از روش‌های عددی در نرم افزار flow-3d ارزیابی می شود. نتایج شبیه‌سازی نشان می دهد در دو ناحیه از طول سرریز سرویس سد کارون 3 کاویتاسیون ایجاد می شود. قسمت اوجی سرریز و شیار هوادهی جریان، قسمت هایی هستند که دارای مشکل کاویتاسیون می‌باشند. برای قسمت اوجی سرریز، باید منحنی اوجی اصلاح شده و قسمت مستعد کاویتاسیون بلندتر شود تا خلا به وجود آمده و امکان کاویتاسیون از بین برود. اگر با این کار نتیجه‌ای حاصل نشد، هوادهی جریان باید انجام شود. محل شیار هوادهی سرریز مناسب است، اگرچه می-توان مقداری آن را بالاتر ایجاد کرد تا عملکرد بهتری داشته باشد.