نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران/ دانشکده مهندسی شهید نیکبخت/ دانشگاه سیستان و بلوچستان/ زاهدان/ ایران

2 عضو هیات علمی گروه عمران دانشگاه سیستان و بلوچستان

10.22055/jise.2018.23939.1701

چکیده

مهمترین عامل در طراحی سرریزهای تنداب، کنترل وقوع کاویتاسیون ناشی از سرعت بالا و فشار منفی جریان می‌باشد. در این تحقیق باتوجه به هزینه‌های بسیار بالای تعمیر و بازسازی سرریز، احتمال وقوع کاویتاسیون با استفاده از روشهای قابلیت اطمینان FORM و شبیه‌سازی مونت‌کارلو، بر روی مدل سرریز تنداب سد داریان، ساخته شده با مقیاس1:50 در مؤسسه تحقیقات آب ایران، بررسی شد. بر این اساس می‌توان به عنوان یک روش کنترلی، برمبنای قابلیت اطمینان، که روشی نوین در طراحی است، احتمال وقوع کاویتاسیون در سرریز تنداب را بررسی نمود. باتوجه به توابع توزیع احتمال متغیرهای سرعت و فشار که مهمترین عامل در وقوع کاویتاسیون هستند و در تابع شرایط حدی استخراج شده، نمایان می‌باشند، اقدام به محاسبه احتمال وقوع کاویتاسیون با استفاده از روش‌های فوق گردید. احتمال خرابی قبل از نصب هواده با استفاده از روش FORM، 35 و از روش مونت‌کارلو 40 درصد تعیین گردید. در نتیجه با توجه به هندسه سرریز و حداکثر دبی محتمل، محاسبات نشان می‌دهد که نصب 2 عدد هواده، که مهمترین عامل برای جلوگیری از خرابی ناشی از کاویتاسیون است، اجتناب ناپذیرمی‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Assessing the Reliability of Cavitation on Chute Spillway by Using FORM and Monte Carlo Simulation Method

نویسندگان [English]

  • Amin Hasanalipour Shahrabadi 1
  • Mehdi Azhdary Moghadam 2

1 Department of Civil Engineering, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan, Iran

2 Department of Civil Engineering, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan, Iran

چکیده [English]

The most important factor in design of Chute Spillways is to control the occurrence of cavitation which is due to high velocity and negative pressure of flow. In this study, due to high costs of repair and reconstruction of the spillway, the probability of occurrence of cavitation using FORM and Monte Carlo Simulation method was investigated on the chute spillway model of Darian dam, made at a scale of 1:50 in Water Research Institute of Iran. Considering the probability distribution functions of the velocity and pressure variables which are the most important factors in the occurrence of cavitation, the probability of occurrence of cavitation using the FORM and the Monte Carlo Simulation method was calculated. The probability of failure before installing aerators using FORM and Monte Carlo Simulation method was determined 35 and 40% respectively. Consequently, with regard to the geometry of spillway and maximum discharge, the calculations show that installing 2 aerators, which is the most important factor in preventing damage caused by cavitation, is unavoidable.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Chute Spillway
  • Cavitation
  • Reliability
  • FORM
  • Mont Carlo