بررسی عددی و آزمایشگاهی وقوع پدیده کاویتاسیون در مجاری تخلیه کننده تحتانی


در حال بارگذاری
۲۷ فروردین ۱۳۹۷
doc
5.44MB
111
66 بازدید
۱۷۵۰۰ تومان
خرید

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 ۶۰ ،۸۰ و۱۰۰ 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.

فصل اول: مقدمه

۱-۱-مقدمه

۱-۲-متدولوژی تحقیق

۱-۲-۱-تعریف تخلیه کننده تحتانی

۱-۲-۲-میدان جریان درتخلیه کننده

۱-۲-۳-مکانیزم کاویتاسیون در تخلیه کننده ها

۱-۲-۴-پارامترهای موثر بر آن

۱-۲-۵-راه های جلوگیری از آن

۱-۳-اهمیت موضوع

۱-۴-اهداف تحقیق

۱-۵-معرفی فصول پایان نامه

فصل دوم : مروری بر پیشینه تحقیق

۲-۱-۱-روش تجربی

۲-۱-۲-روش ریاضی

۲-۲-طرح هیدرولیکی تخلیه کننده ها

۲-۲-۱-بررسی جریان آزاد در تخلیه کننده ها

۲-۲-۲-بررسی جریان تحت فشار در مجاری تخلیه کنند ها

۲-۲-۳-جریان آب و هوا در تخلیه کننده تحتانی

۲-۳-هوادهی در تخلیه کننده تحتانی

۲-۳-۱-مقدمه ای بر هوادهی

۲-۳-۲-لزوم هوادهی پایین دست دریچه ها

۲-۳-۳-عوامل موثر بر هواگیری جریان پایین دست دریچه

۲-۳-۴-هوادهی بین دو دریچه

۲-۳-۵-ملاحظات طراحی

فصل سوم: کارهای آزمایشگاهی و عددی

۳-۱-مقدمه

۳-۲-مشخصات کلی سد نرماشیر

۳-۲-۱-رودخانه نرماشیر

۳-۲-۲-موقعیت جغرافیایی و مشخصات کلی سدنرماشیر و تاسیسات وابسته

۳-۲-۳-تخلیه کننده تحتانی

۳-۳-شرحی بر مدل‌های فیزیکی

۳-۳-۱-معادلات حاکم

۳-۳-۲-آنالیز ابعادی

۳-۳-۳-اصول تشابه سازی

۳-۴-طرح و ساخت مدل

۳-۴-۱-مقیاس مدل

۳-۴-۲-اجزاء مدل

۳-۴-۳-آب بندی مدل

۳-۴-۴-تقویت نمودن مدل

۳-۵-ابزارهای اندازه گیری

۳-۵-۱-اندازه گیری فشار

۳-۵-۲-اندازه‌گیری دبی جریان

۳-۵-۳-اندازه‌گیری ارتفاع آب مخزن

۳-۵-۴-اندازه‌گیری سرعت هوا

۳-۵-۵-خطاهای اندازهگیری در مدل

۳-۶-شرحی بر مدل عددی

۳-۶-۱-دینامیک سیالات محاسباتی

۳-۶-۲-معرفی نرم افزار

۳-۶-۳-مراحل شبیه سازی جریان در تخلیه کننده تحتانی در نرم افزار FLOW-3D

فصل چهارم: نتایج و تفسیر آنها

۴-۱-مقدمه

۴-۲-کارهای آزمایشگاهی و نتایج حاصله

۴-۲-۱-نحوه انجام آزمایشات

۴-۲-۲-بررسی نتایج حاصل از آزمایشات

۴-۲-۳- مقایسه نتایج آزمایشگاهی و عددی

فصل پنجم: جمع بندی و ارائه پیشنهادات

۵-۱-مقدمه

۵-۲-جمع بندی نتایج

۵-۲-۱-نتایج آزمایشگاهی

۵-۲-۲-نتایج عددی

۵-۲-۳- ارائه پیشنهادات

  راهنمای خرید:
  • لینک دانلود فایل بلافاصله بعد از پرداخت وجه به نمایش در خواهد آمد.
  • همچنین لینک دانلود به ایمیل شما ارسال خواهد شد به همین دلیل ایمیل خود را به دقت وارد نمایید.
  • ممکن است ایمیل ارسالی به پوشه اسپم یا Bulk ایمیل شما ارسال شده باشد.
  • در صورتی که به هر دلیلی موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید با ما تماس بگیرید.