طرح بهینه انحنای قائم در تونلهای انتقال آب

هنگامیکه سرعت جریان در یک تونل زیاد شود، امکان ایجاد پدیده کاویتاسیون در مسیر تونل وجود دارد. این پدیده در انحناهای مسیر تونل، بحرانی تر و حادتر بوده و توجه بیشتری برای طراحی طلب می نماید. برای طراحی انحنای موجود در مسیر تونلها، نمی توان از سیستم های هواده استفاده نمود. بنابراین طرح انحنایی که بدون وجود هواده، مشکلی از نظر کاویتاسیون نداشته باشد، حائز اهمیت می باشد. در این مقاله پروفیلهای مختلف انحنا در تونلهای انتقال آب، در شرایط متفاوت جریان با بکارگیری اصول و مبانی مختلف، تعیین شده و با محاسبه پارامترهای هیدرولیکی مقایسه گردیده اند. در طرح انحنای مسیر تونل، چنانچه در شروع انحنا شاخص کاویتاسیون از حد بحرانی آن بیشتر باشد، پروفیل انحنا چنان طرح می گردد که در طول منحنی، شاخص کاویتاسیون از مقدار آن در شروع انحنا بزرگتر بوده و یا دست کم کمتر نباشد. در مطالعه موردی، پروفیلهای انحنا برای تونل سرریز سد سیلوه تعیین شده و با هم مقایسه شده اند. بهترین پروفیل انحنا برای تونل سرریز این سد، پروفیل حاصل از "انحنای با فشار کنترل شده" در صورت استفاده از تابع پخش فشار سینوسی و با شروع حاصل از فرضیات جریان گردابی می باشد که در این حالت طول انحنا حاصل از فرضیات فوق برابر با 45/24 متر و ماکزیمم مقدار شاخص کاویتاسیون 0/2639 می باشد. مقدار شاخص کاویتاسیون محاسبه شده با مدل عددی VCFSA در ابتدای انحنا 0/2139 و در انتهای آن 0/2248 است.

کلیدواژه ها:

تونل انتقال آب ، طراحی انحنای قائم ، کاویتاسیون ، فشار کنترل شده