وبلاگ

: 
کاویتاسیون با افزایش ایجاد سازه های آبی و تاسیسات جانبی آنها در فرایند طبیعی سیستم های آبی در قالب یک مشکل نمود پیدا می کند و در جایی که بشر به لحاظ تامین منابع آبی، که به نوعی اصلی ترین نیاز بشر می باشد در سیستم هماهنگ طبیعت دست می برد، باید در صدد حل این مشکل طبیعی نیز برآید. پیچیدگی هایی خاصی که بر این بحث سایه افکنده، موجب شده است همواره مورد توجه خاص محققین علم هیدرولیک و مهندسین عمران باشد. مهمترین مشکل و خطری که ساختمان سرریزها را تهدید می کند پدیده کاویتاسیون است، که در نقاطی از سازه که سرعت جریان آب زیاد است بوجود می آید. 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 پایین می آید و ممکن است این فشار به

 حدی پایین بیاید که برابر فشار سیال در آن شرایط باشد و یاد در طول سرریز یا حوضچه خلاء زایی در اثر به وجود ناصافیها و یا ناهمواریهای کف سر ریز 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 دو عامل 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 میاید. این حبابهاپس از طی مسیر کوتاهی به منطقه ای با فشار بیشتر رسیده و منفجر می شود و تولید سر و صدا می کند و امواج ضربه ای ایجاد می کند و به مرز بین سیال و سازه ضربه زده و پس از مدت کوتاهی روز مرز جامد ایجاد فرسایش و خوردگی میکند. تبدیل مجدد حبابها به مایع و فشار ناشی از انفجار آن گاهی به 1000 مگا پاسکال می رسد. از آنجایی که سطوح تماس این حبابها با بستر سرریز بسیار کوچک می باشند نیروی فوق العاده زیادی در اثر این انفجارها به بسترهای سرریزها 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 خوردگی ها تبدیل به حفره های بزرگ می شوند. اطلاعاتی که درگذشته راجع به کاویتاسیون و خطرات ناشی از آن وجود داشت ناقص و چندان قابل اهمیت شمرده نمی شد. اما پس از انکه سیستم های هیدرولیکی طراحی گردید که در آنها قسمتی و یا تمامی سیستم در معرض سرعت جریان زیاد سیال و به دنبال آن ایجاد پدیده کاویتاسیون بود، طراحان را بر این داشت که با این پدیده بطور جدی برخورد نمایند. امید است بتوانیم در این مجال گوشه هایی ای این مبحث مهم را بازگو نماییم.