بررسی پدیده کاویتاسیون در سرریز سد کارون 3 با استفاده از روشهای عددی

کاویتاسیون پدیده ای است که در آن کاهش فشار باعث تبخیر موضعی مایع و ایجاد حباب هایی می شود. در این پدیده که معمولاً در مایعات با حرکت متلاطم به دلیل اختلاف فشار در مایع رخ می دهد، فشار موضعی کم تر از فشار بخار مایع می شود. این امر باعث می شود تا مثلاً آب که در شرایط متعارف در 100 درجه سانتی گراد شکل گازی پیدا می کند در دماهایی پایین تر زودتر به صورت گاز درآید. حباب های گازی ایجاد شده زمانی که دوباره به منطقه پر فشارتر وارد می شوند معمولاً منفجر می شوند. در بسیاری از مصارف مهندسی که در آنجا کاویتاسیون شکل می گیرد مثل پره های کشتی ها و پمپ ها و سرریز سدهای بلند، متلاشی شدن حباب های کاویتاسیون تأثیرات مخربی بر روی مکانیک قطعات مرتبط از طریق فرسایش سطح و راندمان مکانیکی وارد می کند. این پدیده معمولاً در پایه¬های دریچه¬ها بر روی سرریزها، در قسمت زیر دریچه های کشویی و انتهای شوتها رخ می¬دهد. بطور مثال سطح آبروی سرریز که 40 تا 50 متر پایین¬تر از سطح تراز آب مخزن می باشد بطور حاد در معرض خطر کاویتاسیون قرار دارد. در تحقیق حاضر امکان ظهور پدیده کاویتاسیون روی سرریز سرویس سد کارون 3 با استفاده از روش¬های عددی در نرم¬افزار flow-3d مورد ارزیابی قرار می¬گیرد. نتایج شبیه-سازی 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 می باشند و در قسمت اوجی باید از وقوع آن جلوگیری کرد.