fa شبیه سازی عددی سرریز پلکانی دریچه دار و پتانسیل وقوع پدیده کاویتاسیون در آن سد و سازه سد و سازه پژوهشي Research <p><span dir="RTL">افزایش تراز آب در مخزن سد باعث افزایش میزان انرژی برق‌آبی تولید شده می‌شود. با دریچه‌دار کردن سرریز می‌توان بدون تغییر ارتفاع سد تراز آب در مخزن را افزایش داد. از طرفی دریچه‌دار کردن سرریز دبی در واحد عرض و امکان ایجاد کاویتاسیون را افزایش می‌دهد. در تحقیق حاضر با استفاده از نرم‌افزار </span>Flow-3D<span dir="RTL"> ابتدا مدل عددی سرریز پلکانی با استفاده از نتایج آزمایشگاهی کالیبره شده است. در ادامه با هدف افزایش تراز آب مخزن تغییراتی از جمله افزایش تراز تاج سرریز پلکانی و تعبیه دریچه‌های قطاعی بر روی سرریز اعمال و شرایط جریان مطالعه گردیده است. هدف اصلی این پژوهش ارزیابی فشار‌های ایجاد شده و پتانسیل وقوع پدیده کاویتاسیون در سرریز پلکانی دریچه‌دار می‌باشد. با بررسی بازشدگی‌های مختلف دریچه‌ها مشخص گردید، با کاهش بازشدگی دریچه‌ها، فشار ایجاد شده بر روی سرریز </span><span dir="RTL">کاهش</span><span dir="RTL"> یافته و در کم‌ترین حالت باز شدگی‌(بازشدگی 10%)، فشار منفی بر روی پله اول کمتر از 9- متر می‌شود. همچنین بر اساس نتایج بدست آمده وجود پایه دریچه‌ها در مسیر جریان باعث ایجاد جدا‌شدگی جریان در پله مجاور انتهای پایه شده و فشار منفی نیز در پله پائین‌دست آن مشاهده می‌شود. پژوهش حاضر نشان می‌دهد مدل‌های عددی ابزاری قدرتمند در طراحی و بهینه سازی سازه‌های هیدرولیکی می‌باشند.</span></p> <p>Increasing water elevation in dam reservoirs increases power plant working time and hydroelectric energy. If gated spillway is implemented, water elevation of reservoir can be increased without changing the dam height. Application of gate for spillways however increases discharge per unit width and the potential of cavitation attack. In the present work, using Flow3D software first the accuracy of the model was verified with experimental data of a stepped spillway. In the next step the spillway was gated keeping the flow discharge constant. To do this, the elevation of the ogee was increased and the chute width was narrowed. The main purpose of this study was to evaluate the pressure and cavitation potential in the gated step spillway. Studying flow condition in various gate opening showed that lower gate openings cause high negative pressures at the first step downstream of the gate. In the lowest opening of 10% -9.2 m pressure was observed at the first step tip. In addition, according to the results, tail of the gate pier caused flow separation and negative pressure was observed at the step at its downstream. The present work showed that numerical models are powerful instruments for optimization and design of hydraulic structures</p> سرریز پلکانی دریچه‌دار, Flow-3D, کاویتاسیون, فشار منفی, مدل عددی Gated Stepped Spillway, Flow-3D, Cavitation, Negative Pressure, Numerical model 1 14 http://journal.hydropower.org.ir/browse.php?a_code=A-10-132-1&slc_lang=fa&sid=1 Seyed Hami Hojjati سید حامی حجتی hami.hojjati@aut.ac.ir 2050030835 10031947532846001853 No Dept. of Civil and Environmental Engineering, Amirkabir University of Technology دانشگاه صنعتی امیرکبیر Hassan Ahmadi حسن احمدی hgahmadi@riau.ac.ir 6309233688 10031947532846001854 No Department of Civil engineering, Islamic Azad University of Roudehen دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد رودهن. Amir Reza Zarrati امیر رضا زراتی zarrati@aut.ac.ir 0043803881 10031947532846001855 Yes Dept. of Civil and Environmental Engineering, Amirkabir University of Technology دانشگاه صنعتی امیرکبیر