نام پژوهشگر: امامعلی شایقی
امامعلی شایقی محمدابراهیم بنی حبیب
در سالهای اخیر بررسی نوسانات فشار در سازه هایی که آب با سرعت زیاد در آنها جریان داشته و در آنها جداشدگی جریان از کف و دیواره ها بر اثر زائده و یا شکل جریان به وجود می آید، موردتوجه طراحان سازه های هیدرولیکی قرار گرفته است. از جمله این موارد می توان به جریان جداشده از روی یک صفحه عمودی (دریچه قائم) اشاره کرد که برای کنترل جریان در مجاری با فشار بالا کاربرد دارد. این بررسی ها از آن جهت که فشارهای دینامیک وارد بر سازه ها منجر به وقوع پدیده مخرب کاویتاسیون و نیز ارتعاش سازه می شوند، حائز اهمیت است یکی از روش های کاهش اثرات مخرب پدیده فوق تزریق هوا به داخل جریان می باشد که تاکنون تحلیل کاملی از اثر آن بر میدان فشار پائین دست دریچه قائم ارائه نگردیده است. در این تحقیق ابتدا میدان فشار پائین دست یک دریچه قائم شامل میانگین فشار ونوسانات زمانی آن و نیز توزیع احتمال نوسانات فشار، برای دو حالت بازشدگی نسبی دریچه (3/0 و 6/0) و در حالت بدون هوادهی بررسی گردیده و سپس با ورود درصدهای مختلف هوا به داخل سیستم تاثیر میزان هوادهی بر میدان فشار قوی مورد مطالعه قرار گرفته است. اندازه گیری فشار میانگین و نوسانات زمانی آن توسط سنسورهای فشار صورت گرفته اند. نتایج این اندازه گیری ها نشان می دهد که درحالت بدون هوادهی یک ناحیه چرخشی در پایین دست دریچه شکل گرفته که درداخل این ناحیه فشار به شدت افت نموده و با نوسانات زیاد همراه است. درحالی که با هوادهی جریان فشار میانگین افزایش یافته و از شدت نوسانات آن (در فاصله حدود 5 تا 20 درصد از هوادهی) تا حد زیادی کاسته می شود. نتیجتا بعلت تعدیل میدان فشار، ریسک وقوع کاویتاسیون و ارتعاشات سازه ای کاهش می یابد.