روندیابی جت و استهلاک انرژی در بازشدگی ناگهانی

در بازشدگی ناگهانی سطح مقطع جریان‏ های تحت فشار ، بدلیل تفاوت سرعت چشمگیر ناشی از حرکت بخشی از المان‏ های سیال ، نسبت به المان ‏های مجاور خود ، جریان تکامل نیافته آشفته غیر ایزوتروپیک و غیر هموجنیوس تشکیل خواهد شد . سرعت بالای جریان در مجرای اولیه ، پیش از رسیدن به باز شدگی ناگهانی ، جت را تشکیل می ‏دهد . در محل باز شدگی ، ایجاد نواحی جریان ‏های ثانویه و چرخشی در مجاورت هسته جت ، باعث ظهور آشفتگی و متعاقباً استهلاک انرژی جنبشی جریان می‏ شوند . جهت پیش بینی صحیح پارامترهای هیدرولیکی آشفته غیر ایزوتروپیک و غیر هموجنیوس جریان ، مدل ریاضی آشفتگی تنش رینولدز با تحلیل عددی cfd بکار گرفته شده است . محاسبه طول موثر هسته جت و تعیین محل تکامل آشفتگی و یا محل تلاقی رشد لایه مرزی آشفته دیواره‏ها و همچنین کنترل کاویتاسیون در نسبت های مختلف باز شدگی ناگهانی ، تعداد دفعات و نسبت مناسب باز شدگی را بیان خواهد نمود. پس از ایجاد باز شدگی ناگهانی و کاهش انرژی جنبشی سیال در قسمت کاملاً توسعه یافته جریان ، از شدت کاویتاسیون ایجاد شده هنگام بسته شدن شیر دروازه ای پایین دست ،کاسته می‏ گردد . بدین ترتیب با اعمال باز شدگی‏های ناگهانی متوالی در سازه‏های انتقال تحتانی سدها ، می ‏توان بدون بروز مشکلات مکانیکی ، شیر پایین دست را باز و بسته و از تاسیسات ، بهره‏برداری مطلوب نمود .