لزوم استفاده از سازه سامانه هواده در تندآبهای معمولی و مکانیابی

با بالا رفتن ارتفاع سدها و در نتیجه بالا رفتن سرعت جریان روی سرریزها خطرات جدی این سازه ها را تهدید می کند، این خطرات که با خرابی سازه همراه است، به پدیده کاویتاسیون ارتباط یافته و لذا توجه بسیاری از مهندسین هیدرولیک را به خود معطوف داشته است. با توجه به اهمیت این سازه ها، روش های گوناگونی جهت کنترل و جلوگیری از وقوع این پدیده پیشنهاد شده است که از میان آنها هوادهی به عنوان یکی از ساده ترین و مطمئن ترین روش ها محسوب می گردد. تحقیق حاضر، کاری است آزمایشگاهی، که در آزمایشگاه هیدرولیک موسسه تحقیقات آب کشور و بر روی مدل سامانه تخلیه سیلاب سد داریان، انجام شده است. در این تحقیق به بررسی شرایط جریان در روی تندآبرو، قبل و بعد از نصب سیستم هوادهی پرداخته شده است. و در مورد حدود تاثیر سیستم هواده و فاصله گذاری هواده ها آزمایش های تکمیلی انجام و ضمن فاصله گذاری هواده ها، این نتایج با مدل های ریاضی نیز مقایسه شده است. با اندازه گیری ارتفاع، سرعت جریان و فشار استاتیکی در طول سرریز، تندآب و پرتاب کننده، روی مدل سیستم تخلیه سیلاب سد داریان، ضمن بررسی روند تغییرات پارامترهای فوق، اندیس کاویتاسیون محاسبه و محل نصب هواده شماره یک مشخص گردید. سپس به بررسی جریان در پایین دست هواده شماره یک پرداخته شد. مقادیر سرعت و فشار در مقاطع پایین دست هواده شماره یک اندازه گیری و پس از محاسبه اندیس کاویتاسیون در پایین دست هواده شماره یک، محل نصب هواده شماره دو مشخص گردید. و در آخر، مناسب بودن این مقطع جهت نصب هواده شماره دو، با روش های دیگر هم تحقیق گردید. فاصله بین دو هواده، توسط مدل ریاضی نیز محاسبه شد و با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردید. این مقایسه نشان داد مدل ریاضی به خوبی با مدل آزمایشگاهی تطابق نشان می دهد. در تحقیقات سایر محققین، طول موثر هر واحد هواده بین 30 تا 100 متر و یا 5/1 تا 9 برابر طول پرش روی هواده در نظر گرفته می شود. که البته ترکیبی از عوامل مختلف، نظیر شیب سراشیب، شیب سرریز، زبری سراشیب، ارتفاع پله سراشیب، زاوبه تندآب، زاویه سراشیب، ارتفاع آب بالادست سراشیب در تعیین آن موثر است. از این رو نمی توان یک معادله کلی و یا یک روند کلی را در خصوص طول موثر هواده بیان نمود. اما مطالعات آزمایشگاهی می تواند جهت همسویی با مطالعات سایرین و به دست آوردن تقریبی بازه محتمل جهت نصب هواده استفاده شود.