طراحی بهینه سیستم بازوهای دریچه قطاعی در سدها

خیز سریع توسعه، میزان تولید برق و استفاده از آب پشت سد در کشاورزی و فکر بهره گیری از پتانسیل های شناخته شده آبی موجود، با طرز تفکر ارتقا صنایع مرتبط اجبارا باعث گردید بسیاری ازمسئولیها اعم از طراحی، ساخت و غیره به عهده شرکت ها و کارخانجات داخلی واگذار گردد. برنامه اجرائی پروژه های نیروگاه آبی و سدهای بزرگ که در سالهای اخیر مسبب بالا بردن توان مهندسی قابل توجهی در شرکتهائی مانند مشانیر-مهاب قدس، در مهندسی پایه ای ‏‎(basic engineer)‎‏ و کارخانجاتی مانند سداد ماشین، بخش طراحی گروه صنعتی سدید (دفتر فنی گروه و سدید تدبیر) ماشین سازی اراک و ... در مهندسی تفصیلی ‏‎(detail engineering0‎‏ گردیده است. با کمی تعمق و مرور اطلاعات موجود فعلی در مورد طرحهای گوناگون می توان به حجم بسیار سنگین فعالیتهای آتی طراحی و ساخت تجهیزات هیدرومکانیک و الکترومکانیک و برقی پی برد. از عمده پروژه های در دست اقدام در کشور می توان سد کرخه، کارون 1 کارون 3، مسجد سلیمان و ... نام برد. به محض صحبت از یک سد در ابعاد بزرگ اولین فکری که به ذهن هر شخص می رسد این است که این سد چه نیروهایی و چگونه این نیروها را تحمل می کند و پایداری سد به چه صورت حفظ می شود. در میان نیروهای اعمال شده به سد یکی ازمهمترین نیروها، نیروهای ناشی از افزایش فشار در اثر وقوع سیلاب می باش. عبور سیلاب از روی تاج سد قابل پذیرش نمی باشد. در صورت وقوع، مشکلات متعددی برای سازه سد بوجود خواهد آمد. از دریچه های قطاعی بعنوان کنترل کننده آب پشت سدها استفاده می شود. این سازه ها توانائی عبور سیلاب را به سد می دهند. دریچه ها به انواع مختلفی قابل تقسیم هستند که بسته به عملکرد و وظیفه محوله، نوع آن تعیین می گردد. از آنجا که عمر نسبتا طولانی برای سدها در نظر گرفته می شود لذا لازم است که این نوع سازه ها به گونه ای طراحی و ساخته شوند که علاوه بر عمر طولانی در طول مدت کارکرد کمترین هزینه تعمیر و نگهداری را نیز دربرداشته باشند و این مستلزم تجزیه و تحلیل دقیق در طراحی، ساخت و نصب آنها می باشد. طراحی این نوع سازه های هیدرولیکی براساس معیارها و استانداردهائی صورت می گیرد که بر مبنای روابط تئوریک، تجربه و آزمایش بنا شده است. مبنای این استانداردها براساس تئوری های ساده و فرمولهای تجربی می باشند که اصطلاحا طراحی دریچه ها از این طریق را طراحی کلاسیک می نامند. امروزه هنوز از روشهای کلاسیک برای طراحی دریچه ها استفاده می شود. ولی برای طراحی و بهینه سازی آنها لازم است از روشهای دقیق تری نیز استفاده شود. روش اجزا محدود از جمله روشهائی است که امروزه طراح به وسیله آن می تواند نیازهای تحلیلی و طراحی را سریعا رفع نماید. در پایان نامه حاضر به معرفی یکی از معمولترین انواع دریچه ها که دریچه قطاعی می باشد پرداخته شده است در این میان بارگذاری های مختلف و موارد مورد استفاده در ساخت این نوع دریچه ها مورد بحث و بررسی قرار خواهد گرفت.