بررسی کاویتاسیون در سرریزهای نیلوفری با استفاده از منطق فازی و مدل های cfd

از دیدگاه مهندسی کاویتاسیون باعث خورده شدن یک سطح جامد مانند فلز یا بتن می‎شود. پیچیدگی آسیب کاویتاسیون در سرریزها به دلیل ماهیت غیر خطی، باعث دشواری در تحلیل این پدیده شده است. به این منظور روش‏های کلاسیک جای خود را به روش‏های ریاضی و عددی داده است. هدف از این پژوهش ساخت مدلی جهت تخمین آسیب کاویتاسیون در سرریز نیلوفری سد البرز با استفاده از مدلسازی عددی و فازی می باشد. چهار فاکتور مهم که باعث بوجود آمدن آسیب می شوند شامل: شاخص کاویتاسیون (?)، سرعت (v)، مقاومت مصالح (s) و زمان عملیات (t) می باشند بطوری که اثرات s و t بطور مستقیم در ? و v قرار دارند. در این تحقیق سرعت و شاخص کاویتاسیون دو پارامتر مهم موثر در کاویتاسیون شناخته شد و با شبیه سازی عددی جریان در دبی های مورد نظر توسط ansys-fluent محاسبه شدند تا روند جدیدی از تخمین کاویتاسیون توسط منطق فازی مورد بررسی قرار گیرد. برای معتبر سازی، نتایج بدست آمده از روش cfd با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شد که رضایت بخش می باشد. پارامترهای سرعت و شاخص کاویتاسیون به عنوان خروجی مدل سازی cfd و به عنوان ورودی مدل سازی فازی در چهار حالت دبی های مختلف استفاده شدند. جهت مدیریت و تصمیم گیری فازی از سیستم استنتاج ممدانی استفاده شد و سطح آسیب کاویتاسیون به پنج سطح آسیب صفر، آسیب کم، آسیب متوسط، آسیب زیاد و آسیب خطرناک تقسیم شد. برای نقاط معین روی بدنه سرریز در دبی 180m3/s کل نقاط دارای آسیب صفر، در دبی 450m3/s نقاط 30 و 38 دارای آسیب کم و نقطه 39 دارای آسیب خطرناک می باشد. در دبی 800m3/s نقطه 30 دارای آسیب کم، نقطه 38 دارای آسیب متوسط و نقطه 39 دارای آسیب خطرناک و در دبی 950m3/s نقاط 30، 35، 36 و 38 دارای آسیب کم و نقطه 39 دارای آسیب خطرناک هستند. این نقاط، نقاط بحرانی برای آسیب، پیش بینی شدند و تمهیدات لازم برای جلوگیری از تخریب پیشنهاد گردید