عنوان پایان‌نامه
بررسی هیدرودینامیکی آبگیرهای نیروگاهی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مهندسی آب
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1607;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 51792
- تاریخ دفاع
- ۲۴ بهمن ۱۳۹۰
- دانشجو
- فرشید ابراهیمی اوردکلو
- استاد راهنما
- مسعود منتظری نمین
- چکیده
- سدهایی که به منظور تولید برق مورد استفاده قرار می گیرد به نام سدهای نیروگاهی معروفند و نقش مهمی را برای تولید برق ایفا می کنند. در این نوع سدها به منظور انتقال آب از مخزن سد به توربین ها از یک یا چند آبگیر در مخزن سد استفاده می شود. ناحیه ی ورودی این آبگیرها در مخزن سد مستغرق است و موجب ایجاد جریان های گردابی در مخزن می شود. بوجود آمدن جریان های گردابی موجب کاهش انتقال آب از مخزن سد به درون آبگیرها می شود و در نتیجه کاهش تولید برق را به دنبال دارد. علاوه بر این موجب تشکیل حباب های خلا در توربین ها شده و در پی آن خرابی توربین ها را به دنبال دارد. به همین منظور بررسی هیدرودینامیک جریان آب در اطراف ورودی آبگیر از اهمیت بالایی برخوردار است. در این تحقیق از مدل آزمیشگاهی سد سیاه بیشه که با مقیاس 20/1 در موسسه تحقیقات آب ایران وابسته به وزارت نیروساخته شده برای جمع آوری داده های مورد نیاز برای بررسی هیدرودینامیک جریان در آبگیرها کمک گرفته شده است. برای اندازه گیری سرعت جریان از دستگاه سرعت سنج ADV استفاده شده است،که با استفاده از آن سرعت جریان آب در سه جهت x،yوz در دو تراز 0.2 از سطح آب و در تراز همسطح با تراز محور آبگیر (2360.6) اندازه گیری شده است. در مدل آزمایشگاهی عوامل موثر بر روی قدرت گرداب از قبیل عمق استغراق، دبی آبگیری، شرایط هندسی مخزن سد و صفحه ی ضد گرداب مورد بررسی قرار گرفته شده و راهکارهای مناسب برای کاهش قدرت گرداب ارائه شده است. در ادامه، مدل آزمایشگاهی با استفاده از نرم افزار Fluent بصورت دو بعدی شبیه سازی شده و عوامل موثر بر روی قدرت گرداب از قبیل عمق استغراق، دبی آبگیری، صفحه ضد گرداب و شیب دیوار بالادست آبگیر مورد بررسی قرار گرفته شده است و نتایج مدل عددی با نتایج مدل آزمایشگاهی مطابقت می نماید.
- Abstract
- The dams used to generate electricity, are known as hydropower dams and play an important role in power generation. One or more intakes are used in this type of dams in order to transfer water from a reservoir into turbines. The entrance of intakes is submerge in reservoir of dams; And that produces the vortex in reservoirs. Production of vortex reduces the transfer of water from the reservoir into intakes. Thus, it leads to reduction of Electricity production. Therefore, it is very important to investigate the hydrodynamics of flow patterns in around of intakes. In this research, the experimental model of Siahbishe dam that has been constructed in Water Research Institute with scale of 1/20 is used to collect the required data for investigation of hydrodynamics of flow in intakes. The Acoustic Doppler Velocimetry equipment has been used to measure the flow velocity and the flow velocity has been measured at three directions x, y and z at two elevations (one at 0.2 meter below water surface and another at intake axis elevation). In the experimental model, the effective factors such as the submergence depth, discharge, the geometry of dam reservoir and the anti vortex have been investigated and appropriate solutions have been presented for reducing of vortex strength. In addition, the experimental model has been simulated using the Fluent software package in two dimensions and the effective factors on vortex strength such in the submergence depth, discharge, the anti vortex and the slope of intake upstream wall has been investigated and the experimental results are consistent with the numerical methods.
