بررسی توزیع فشار هیدرودینامیکی و نوسانات لحظه ای فشار بر روی سرریز سد بالارود

تاکنون براساس روآبط تحلیلی و عددی، مطالعات گسترده ای جهت بررسی توزیع فشار هیدرودینامیکی و نیز حداکثر فشار هیدرودینامیکی در سطوح منحنی تاج سرریزها و یا انحنای پای سرریزها انجام و روآبط متعددی نیز ارائه شده است این روآبط عمدتاً بر مبنای فرضهایی از قبیل غیر چرخشی بودن جریان، پیروی خطوط جریان روی منحنی ها از مسیر دایروی و ناچیز شمردن اثر شتآب ثقل استوار هستند. چنین فرضهایی در طرح های واقعی صادق نخواهد بود و نتایج حاصل از این روآبط قآبل استناد نمیباشند. به کمک مدلهای فیزیکی می توان شرایط هندسی پیچیده را با دقت قآبل قبولی شبیه سازی کرده و با برقراری جریانهای عبوری مختلف و اندازه گیری و ثبت توزیع فشارهای هیدرودینامیکی و لحظه ای استنباط مشخصی از توزیع فشار هیدرودینامیکی در سطوح منحنی سرریز سدها بدست آورد. در این تحقیق مدل سرریز سد مخزنی بالارود که از نوع اوجی دریچه دار با تندآب و پرتآب کننده ی جامی است با استفاده از مصالح پلکسی گلاسی در مقیاس 1:110 ساخته و درفلوم آزمایشگاه مدلهای هیدرولیکی دانشکده مهندسی آب، دانشگاه شهید چمران اهواز نصب گردید جهت اندازه گیری فشارهای وارده بر کف از 31 عدد پیزومتر در قالب 16 مقطع اندازه گیری استفاده گردید نوسانات لحظه ای فشار هیدرودینامیکی بوسیله ترانسدیوسرهای فشاری در طول محور سرریز، تندآب و جام پرتآبی اندازه گیری و از طریق دتالاگر در بازه های زمانی کوتاه به کامپیوتر منتقل گردید. جهت مقایسه میانگین مقادیر نوسانات فشار ثبت شده بوسیله ترانسدیوسرها با مقادیر قرائت شده از پیزومترها میله حسگر ترانسدیوسرها به دو روش به مدل سرریز متصل گردید. در روش اول سطح حسگر به صورت مستقیم و همسطح (فلاش) با کف سرریز درمحل تعیین شده مستقر گردید. در روش دوم سطح حسگر ترانسدیوسرها با استفاده از رآبط غیر مرتقش به محل پیزومتر متصل گردید در اولین گام میزان فرکانس موثر یا حداکثر سرعت موثر ثبت داده ها توسط ترانسدیوسرها تعیین گردید در این راستا مشخص گردید هر چه اندازه گیری با فرکانس بیشتری انجام شود امکان ثبت دامنه ی وسیعتی از نوسانات فشارهای لحظه ای در بازه زمانی کوتاه تری محیا می گردد البته افزایش فرکانس تا یک مقدار مشخصی که نوسانات فشاری در حداکثر ممکن ثبت می شوند موثر میباشد. در این خصوص پی از آزمایشات مکر رحداکثر فرکانس عمل ترانسدیوسرهای مورد استفاده برآبر 1/200 ثانیه تعیین گردید. در این فرکانس آزمایشها در دبی های مختلف و متناسب با شرایط واقعی صورت پذیرفت. بهطور کلی نتایج نشان داد:1- در روش نصب مستقیم ترانسدیوسرها میانگین نوسانات فشا رثبت شده مقدار بیشتری نسبت به مقادیر متناظر اندازه گیری شده توسط پیزومترها می باشد2- در روش نصب با رآبط ترانسدیوسرها به مدل میانگین نوسانات ثبت شده برآبر و یا نزدیک به مقادیر فشار اندازه گیری شده توسط پیزومترها می باشد از این موضوع می توان به دو نتیجه رسید: اول آنکه درروش نصب مستقیم ترانسدیوسرها به مدل پارامترهای دیگر جریان برحسگر تاثیر گذاشته و منجر به افزایش مقادیر ثبت شده گردیده اند. دوم آن که در نصب ترانسدیوسرها با رآبط به مدل مقداری از انرژی جریان در برخورد به بدنه رآبطه از بین رفته و باعث می شود که ترانسدیوسرها مقادیر کمتری را نشان دهند.

کلیدواژه ها:

فشار هیدرودینامیکی ، ترانسدیوسرهای فشار ، سرریز سدهای خاکی