بررسی میدان فشار اطراف بلوکهای کف حوضچه آرامش

حوضچه های آرامش یکی از معمول ترین سازه های استهلاک انرژی در پایین دست سدها می باشند. اصول کار این حوضچه ها استفاده از پرش هیدرولیکی برای افزایش آشفتگی و اختلاط دو فاز آب و هوا جهت کاهش انرژی جریان می باشد. به علت ماهیت نوسانی جهش هیدرولیکی اجزای جانبی حوضچه ها تحت تاثیر تغییرات زیاد فشار قرار گرفته که این تغییرات می تواند منجر به خرابی ناشی از خستگی و خلا زایی شوند. یکی از اجزای موثر حوضچه های آرامش که می تواند انرژی اولیه را تا حد قابل توجهی مستهلک کند، بلوکهای میانی حوضچه بوده که به علت برخورد مستقیم جت آب به آنها، بررسی و تحلیل میدان فشار پیرامونی جهت جلوگیری از خرابی آنها ضروری می باشد. در این تحقیق یک مدل حوضچه استاندارد تیپ 3 استفاده و با قراردادن پیزومترهایی در داخل چهار بلوک میانی واقع در یک ردیف عرضی، فشار استاتیک و دینامیک اطراف آنها مورد بررسی قرار گرفت و پارامترهای بی بعد فشار شامل میانگین cp، نوسانات c’p و حداکثر مثبت و منفی نوسانات c-p ,c+p برآورد و مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین فرکانس غالب نوسانات فشار با تحلیل طیف انرژی، نیروی وارد بر بلوک، توزیع احتمالات، احتمال وقوع و تاثیر بلوکها بر پارامترهای فشار کف حوضچه مورد ارزیابی قرار گرفتند. سپس یک ردیف دیگر بلوک میانی به حوضچه اضافه شد و موارد بالا و تاثیر آن بر میدان فشار و نیرو بررسی شدند. نتایج حاصل اطلاعات مفیدی در برآورد پتانسیل کاویتاسیون، آنالیز ارتعاش بلوکها و میدان فشار و نیرو اطراف بلوکها در اختیار طراحان قرار می دهد.