تحقیق کاویتاسیون و مولفه های موثر بر آن

پیشینه تحقیق و پایان نامه و پروژه دانشجویی

پیشینه تحقیق کاویتاسیون و مولفه های موثر بر آن دارای ۳۶ صفحه می باشد فایل پیشینه تحقیق به صورت ورد  word و قابل ویرایش می باشد. بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دنلود فایل نمایش داده می شود و قادر خواهید بود  آن را دانلود و دریافت نمایید . ضمناً لینک دانلود فایل همان لحظه به آدرس ایمیل ثبت شده شما ارسال می گردد.

فهرست مطالب

۱-۱- مقدمه    ۴
۲-۲- کاویتاسیون چیست؟    ۶
۲-۳- فاکتورهای موثر در پدیده کاویتاسیون :    ۶
۲-۴- شاخص کاویتاسیون    ۷
۲-۵- سوابق پژوهش مرتبط با کاویتاسیون    ۹
۲-۶- سوابق تحقیق در زمینه مدلسازی سرریز سدها    ۱۵
۲-۷- سوابق مطالعات عددی در زمینه کاویتاسیون سرریز    ۱۹
۲-۸- سوابق تحقیق در زمینه الگوریتم نزدیکترین همسایه    ۲۶
منابع:    ۳۲

منابع

مردشتی، ا. و طالب بیدختی، ن. ۱۳۸۶٫ ارتقا استهلاک انرژی سرریزهای پلکانی با استفاده از فرآیند پله – حوضچه ای رودخانه های کوهستانی. تحقیقات منابع آب ایران، ۶۱-۴۸ :۳٫

آقایاری، ف. و هتر، ت. ۱۳۸۷٫ مطالعه آزمایشگاهی ضریب تخلیه مکانی دبی در سرریزهای جانبی لبه پهن. علوم کشاورزی و منابع طبیعی، ۱۶۷-۱۵۹ :۱۵٫

محمد ولی سامانی، ح. و طالبی، ا. ۱۳۸۲٫ تعیین ضریب سرریز جریان متغییر مکانی با کاهش دبی با استفاده از بهینه سازی غیرخطی. امیرکبیر، ۵۰۶-۴۹۷ :۱۴٫

شمسایی، ا.، جباری، م. م. و غفوری، م. ۱۳۸۸٫ بررسی عوامل موثر در طراحی سرریز خاکی. مهندسی آب، ۸۲-۷۱ :۲٫

مردشتی، ا.، طالب بیدختی، ن. و جوان، م. ۱۳۸۶٫ ارزیابی استهلاک انرژی جریان دوفازی رو گذر سرریز پلکانی به کمک گودال آب شستگی پایین دست. هیدرولیک، ۲۲-۱ : (۴).

نوروزی، ح.، بزار زاده، م. و ثابت قدم، ف. ۱۳۸۹٫ شبیه سازی عددی جریان های کاویتاسیونی آشفته با استفاده از روش تراکم پذیری مصنوعی پیش شرط شده. روش های عددی در مهندسی، شماره ۱، صفحات ۳۰-۱۵٫

زهرایی، ب. و تکشی، آ. ۱۳۸۵٫ تدوین سیاست های بهینه بهره برداری از سد شهید عباسپور در شرایط سیلابی. اولین همایش منطقه ای بهره برداری بهینه از منابع آب حوضه های کارون و زاینده رود شهرکرد، دانشگاه شهرکرد، ۱۴ و ۱۵ شهریور.

مهری، م.، فتحی مقدم، م. و ابن جلال، ر. ۱۳۸۷٫ بررسی خلاءزایی (کاویتاسیون) بر روی سرریز سد بالارود با استفاده از مدل فیزیکی. چهارمین کنگره ملی مهندسی عمران، دانشگاه تهران.

دیزجی، ن. و اشرف زاده، م. س. ۱۳۸۹٫ رفتار سایش کاویتاسیون بر روی پره های چرخان با فلزات گوناگون. پژوهش نفت، ۹۴-۸۷ :۲۰٫

پسندیده فرد، م.، رشیدی طرقی، ا. و تولمی، م. ۱۳۸۷٫ شبیه سازی عددی جریان کاویتاسیون گسترده و جزیی دوبعدی با استفاده از روش المان مرزی. مکانیک هوا و فضا، ۲۸-۱۵ :۴٫

Tarboton, D. G., Sharma, A., and Lall, U. 1998. Disaggregation procedures for stochastic hydrology based on nonparametric density estimation. Water Resour. Res., 34(1): 107–۱۱۹٫

Rajagopalan, B., and Lall, U.1999. A k-nearest-neighbor simulator for daily precipitation and other weather variables. Water Resour. Res., 35(10): 3089–۳۱۰۱٫

Quentin, B., Travis, M., Larry, W. and Mays, F. 2011. Prediction of Intake Vortex Risk by Nearest Neighbors Modeling. Hydraulic Engineering, 137: 701-705.

۱-۱- مقدمه

سدها از سازه­های پر اهمیت برای حفظ آبهای جاری بر سطح زمین و کنترل و بهره ­برداری از آنها می­باشد. امروزه به دلیل افزایش جمعیت و نیازهای جدید جوامع بشری و با توجه به کمبود آب قابل شرب، اهمیت این سازه افزایش یافته است. بطوریکه سدها بعنوان اهرم استراتژیکی توسعه و قدرت یک کشور محسوب می­شوند. علاوه بر اینها، دارای کاربری مهم  دیگری یعنی مهار سیلاب[۱] و جلوگیری از خطرات ناشی از آن می­ باشند و البته خود سدها نیز می­توانند در صورت عدم توجه به آنها و نگهداری نامناسب به عنوان خطر محسوب شوند.

برای مقابله با خطرات احتمالی و برای تخلیه[۲]  ایمن و سریع دبی­های بزرگ پیش­بینی شده و خطرات پیش­بینی نشده در سازه سد، از چندین نوع تخلیه کننده سیلاب استفاده می­شود که سرریز[۳] از مهمترین آنها می­باشد. به دلیل ارتفاع بسیار زیاد جریان و در نتیجه سرعت بالای آن که ممکن است باعث تولید فشار کمتر از فشار بخار آب و باعث ایجاد کاویتاسیون[۴] شود، توجه ویژه به پدیده کاویتاسیون در سرریزها لازم می­باشد (زندی و همکاران، ۱۳۸۹).

سالهای زیادی است که حوادث مربوط به پدیده کاویتاسیون در نقاط مختلف جهان ذهن مهندسان را به خود معطوف کرده است (زندی و اژدری، ۱۳۸۹).  کاویتاسیون به دلیل شتاب گرفتن سیال روی بدنه جسم، و افت فشار آن به زیر فشار بخار، در نواحی خاصی از جریان، اتفاق می افتد. در این نواحی، آب به بخار تبدیل می شود و حباب های بخارآب تشکیل می شوند. به علت ورود جتهای آب به درون این حباب ها، احتمال متلاشی شدن آنها وجود دارد، و جریان حالت غیردائمی[۵] پیدا می کند.

در طراحی سازه­های هیدرولیکی مسائلی مطرح است که حل آنها تنها با تئوری و روابط تحلیلی[۶] امکان­پذیر نمی­باشد. به دلیل پیچیده بودن معادلات جریان نمی توان تنها با استفاده از تئوری، رفتار نمونه اصلی[۷] را پیش بینی کرد (زندی، ۱۳۸۴) و لازم است از مدلهای عددی[۸] و یا مدلسازی مبتنی بر روشهای داده کاوی[۹] استفاده نمود. از جمله این مسائل می­توان به پدیده کاویتاسیون در سرریز سدها و اثرات مخرب آن و خسارات حاصله از خوردگی کاویتاسیون اشاره نمود.

به دلیل پیچیدگی ها و ویژگی های منحصر بفرد سازه های هیدرولیکی مانند سرریز، روش مناسبی برای طراحی هندسه ارائه نگردیده است و می توان برای حصول اطمینان از عملکرد مناسب این سازه ها از مدل های هیدرولیکی و یا مدلهای عددی و همچنین مدلهای مبنی بر پایگاه داده ها[۱۰] و  محاسبات آماری[۱۱] استفاده کرد.

با توجه به توسعه سریع مدل های عددی، اغلب مشاهده شده است که ترکیب روش­های عددی و تجربی می تواند منجر به بالا بردن میزان اطمینان به نتایج شود (زندی، ۱۳۸۴).

سرعت کاویتاسیون[۱۲] و شاخص کاویتاسیون[۱۳] که خود ترکیبی از سرعت و فشار جریان می­باشند، پارامترهای مهم موثر در آسیب[۱۴] شناخته شده­اند تا روندی جدید و متفاوت از روش شاخص کاویتاسیون بحرانی[۱۵] در تخمین آسیب سنجیده شود. البته مقاومت مصالح و زمان بهره وری نیز خود تا حدودی در این عوامل پنهان هستند(زندی، ۱۳۸۴).

در روشهای کلاسیک انتخاب شاخص کاویتاسون(si) حتی برای یک سازه خاص با داده های داده شده برای خسارت و عملکرد و ساخت آن نامشخص است. روند آسیب کاویتاسیون بسیار پیچیده است. عوامل زیادی بر کاویتاسون تاثیر گذار بوده و اندرکنش[۱۶] این عوامل نا شناخته است.

لی و هوپس(۱۹۹۶) با استفاده از منطق فازی[۱۷] مدلی برای بررسی رفتار سرریزها در شرایط بهره برداری مختلف ارائه نمودند. در تحقیق حاضر سعی می شود با استفاده از تکنیک جدید مدلسازی مبتنی بر نزدیکترین همسایگی[۱۸] شاخص ریسک کاویتاسون در سرریزها براورد شده و مدلی بدین منظور تهیه شود.

۲-۲- کاویتاسیون چیست؟

کاویتاسیون پدیده ای است که در سرعتهای بالا باعث خرابی و ایجاد گودال می گردد . گاهی در یک سیستم هیدرولیکی به علت بالا رفتن سرعت‚فشار منطقه ای پائین می آید و ممکن است این فشار به حدی پائین بیاید که برابر فشار سیال در آن شرایط باشد و یا در طول سرریز یا حوضچه خلاءزایی در اثر وجود ناصافیها و یا ناهمواریهای کف سرریز خطوط جریان از بستر خود جدا شده و بر اثر این جداشدگی فشار موضعی در منطقه جداشدگی کاهش یافته و ممکن است که به فشار بخار سیال برسد.

در این صورت بر اثر این دوعامل بلافاصله مایعی که در آن قسمت از مایع در جریان است به حالت جوشش در آمده و سیال به بخار تبدیل شده و حبابهایی از بخار بوجود می آید. این حبابها پس از طی مسیر کوتاهی به منطقه ای با فشار بیشتر رسیده و منفجر میشود و تولید سر وصدا می کند و امواج ضربه ای ایجاد می کند و به مرز بین سیال و سازه ضربه زده و پس  از مدت کوتاهی روی مرز جامد ایجاد فرسایش و خوردگی میکند . تبدیل مجدد حبابها به مایع و فشار ناشی از انفجار آن گاهی به ١٠٠٠ مگا پاسکال میرسد.

از آنجایی که سطوح تماس این حبابها با بستر سرریز بسیار کوچک می باشند نیروی فوق العاده زیادی در اثر این انفجارها به بسترهای سرریز ها و حوضچه های آرامش وارد می کند . این عمل در یک مدت کوتاه و با تکرار زیاد انجام می شود که باعث خوردگی بستر سرریز می شود و به تدریج این خوردگیها تبدیل به حفره های بزرگ می شوند . این مرحله راCavitation erosion or cavitation pitting می نامند .

در سرریز های بلند چون سرعت سیال فوق العاده زیاد می باشد ‚در نتیجه نا صافیها حتی در حد چند میلیمتر هم می تواند باعث ایجاد جدا شدگی جریان شود. هر نوع روزنه با برآمدگی تعویض ناگهانی سطح مقطع هم می تواند باعث جدایی خطوط جریان شود. این پدیده معمولا در پایه های دریچه ها بر روی سرریز ها، در قسمت زیر دریچه های کشویی و انتهای شوتها رخ دهد.

شرایطی که موجب کاویتاسیون می گردد اغلب در جریانهای با سرعت بالا پدید می اید . بطور مثال سطح آبروی سریز که ۴٠ تا ۵٠ متر پایین تر از سطح تراز آب مخزن می باشد بطور حاد در معرض خطر کاویتاسیون قرار دارد .  پدیده کاویتاسیون در جریانات فوق آشفته در پرش هیدرولیکی در مکانهایی مثل حوضچه های خلاءزایی مشکلات فراوانی ایجاد می کند.

صدمه کاویتاسیون به سازه های طراحی شده برای سرعتهای بالا و در سدهای بلند و سرریزهای بزرگ یک مشکل دائمی است.

[۱] -Flood Protection

[۲] -Flood Protection

[۳] -Spillway

[۴] -Cavitation

[۵] -Unsteady

[۶] -Theoretical

[۷] -Prototype

[۸] -Numerical Models

[۹] -Data mining

[۱۰] -Database

[۱۱] – Statistical Computations

[۱۲] -Cavitation Velocity

[۱۳] -Cavitation Index

[۱۴] -Damage

[۱۵] -Critical Cavitation Index

[۱۶] -Interaction

[۱۷] -Fuzzy Logic

[۱۸] -Nearest Neighbors Algorithm

50,000 ریال – خرید

تمامی فایل های پیشینه تحقیق و پرسشنامه و مقالات مربوطه به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد. جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید.

مطالب پیشنهادی: برای ثبت نظر خود کلیک کنید ...

به راهنمایی نیاز دارید؟ کلیک کنید

جستجو پیشرفته

دسته‌ها

آخرین بروز رسانی

    یکشنبه, ۱۶ اردیبهشت , ۱۴۰۳
اولین پایگاه اینترنتی اشتراک و فروش فایلهای دیجیتال ایران
wpdesign Group طراحی و پشتیبانی سایت توسط digitaliran.ir صورت گرفته است
تمامی حقوق برایpayandaneshjo.irمحفوظ می باشد.