بررسي عملكرد هيدروليكي پرتاب كننده ي جامي در پاياب سرريز سد بالارود به كمك مدل فيزيكي

پرتاب كننده ی جامی به عنوان یكی از انواع اصلی و یا بخش متمم سیستمهای استهلاك انرژی در پایانه مجاری تخلیه سیلاب سدهای بلند، در نظر گرفته شده است. ایدهی اصلی از نصب جام پرتاب كننده در پایانه سریزها و مجاری تخلیه كننده این است كه جریان بسیار سریع (جت) خروجی را از راستای اولیه منحرف نموده تا پس از پرتاب شدن به هوا، ضمن استهلاك انرژی فرساینده جت، در موضعی تعیین شده و در فاصله ی مطمئنی دور از سد، نیروگاه، سرریز و یا ضمایم آن در آبراهه ی رودخانه ی پایین دست رها گردد. روشهای عددی و تحلیلی و روابط تجربی موجود، برای برآورد شاخصهای طراحی هیدرولیكی این سازه، بخصوص در طرحهای پیچیده و غیر متعارف، محدودیت زیادی دارند؛ زیرا در طرحهای واقعی، جریان ورودی به پرتاب كنندهی جامی، یك جریان خیلی سریع آشفته و دو فازی است كه در بردارنده اختلاط شدید آب و هوا میباشد. به كمك مدلهای فیزیكی میتوان شرایط هندسی پیچیده را به همراه شرایط ورودی بالادست به صورت 3 بعدی و با دقت قابل قبولی شبیهسازی كرد و جریانهای خیلی سریع آشفته و دو فازی كه در بردارنده اختلاط شدید آب و هوا می باشند را به نحوه مطلوبی مورد بررسی و مطالعه قرار داد. دراین تحقیق مدل سرریز سد مخزنی بالارود،كه از نوع اوجی دریچه دار با تنداب و پرتاب كننده جامی می باشد، با استفاده از مصالح پلكسی گلاس در مقیاس 1:110 ساخته ودر فلوم آزمایشگاه مدلهای هیدرولیكی دانشكده مهندسی آب، دانشگاه شهید چمران اهواز نصب گردید. در 14 دبی مختلف و متناسب با شرایط واقعی عملكرد هیدرولیكی پرتاب كننده جامی جهت تعیین و بررسی هندسه جت پرتابی، آستانه جارو كردن جریان به بیرون و داخل جام ،میدان فشار هیدرو دینامیكی در جام و پتانسیل آبشستگی در محل برخورد جت پرتابی با پایاب، مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد كه دبی آستانه جارو كردن جریان به بیرون از جام ( 556 متر مكعب برثانیه ) بیشتر از دبی آستانه جارو شدن جریان به داخل جام ( 475 متر مكعب بر ثانیه) می باشد. در بررسی هندسه جت پرتابی و تغییرات فشار هیدرودینامیكی منحنیهای تغییرات هر یك در مقابل تغییر دبی جریان ترسیم گردید. ضمناً با توجه به منحنی تغییرات هندسه جت پرتابی حداكثر طول پرتابه به 65/97 متر در دبی 3852 متر مكعب برثانیه رسیده و آبشستگی پایین دست تاثیری بر سازه استهلاك انرژی سیلاب سد بالارود نخواهد گذاشت.