بررسی احتمالاتی وقوع کاویتاسیون روی سرریز نیلوفری با کمک مدل سازی عددی و روش سطح پاسخ

تخمین آسیب کاویتاسیون بر روی سرریزهای نیلوفری به دلیل عدم قطعیت های موثر بر ایجاد خلازایی مانند سرعت بالا و فشار منفی جریان دارای اهمیت زیادی می باشد. در این تحقیق ارزیابی قابلیت اطمینان آسیب کاویتاسیون بر روی نقاط مختلف سرریز نیلوفری سد هراز در کشور ایران با در نظر گرفتن عدم قطعیت های مدل بررسی شد. با توجه به عدم وجود تابع حالت حدی صریح در تعیین قابلیت اطمینان کاویتاسیون، ابتدا با استفاده از روش لاتین هایپر کیوب ، 35 شبیه سازی با کمک آزمون شاپیرو-ویلک بر مبنای مشخصات آماری و توزیع احتمالاتی عدم قطعیت ها با در نظرگرفتن همبستگی بین آن ها، تولید می شود و با انجام آنالیزهای مدل عددی ANSYS Fluent-3D  پاسخ کاویتاسیون برای نمونه های تولیدی بدست می آید و تابع حالت حدی ضمنی برای 4 نقطه بحرانی بر روی سرریز نیلوفری ایجاد می شود. برای تولید تابع حالت حدی صریح از روش سطح پاسخ استفاده شد و سپس با به کارگیری روش های مرتبه اول، مرتبه دوم قابلیت اطمینان و روش مونت کارلو، قابلیت اطمینان آسیب کاویتاسیون تخمین زده می شود. نتایج نشان می دهند که با استفاده از روش سطح پاسخ می توان احتمال خرابی کاویتاسیون بر روی سرریز نیلوفری را با خطای ناچیز و دقت قابل قبول تخمین زد.