بررسی عددی پدیده اثرپیستونی درون یکی از تونل های سیستم قطار شهری شیراز همراه با اثر فن ها

حرکت سریع قطار در تونل، باعث ایجاد امواج فشاری و رفت و برگشت این امواج در طول تونل می شود، این پدیده که اثر پیستونی نام دارد تاثیر بسزایی بر سیستم های مربوط به تونل همچون سیستم تهویه می گذارد. علاوه بر این، افزایش فشار اولیه ناشی از ورود قطار به تونل مهم ترین و بیشترین افزایش فشار مشاهده شده در طول تونل است، که خود از عوامل اصلی ایجاد تغییرات در توزیع فشار و خصوصیات جریان درون تونل می باشد. در نتیجه در مباحث مربوط به اثر پیستونی، محاسبه میزان این افزایش فشار اولیه ضروری به نظر می رسد. در اینجا ابتدا مدل عددی حاضر در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی موجود صحه گذاری می گردد و پس از اطمینان از صحت عملکرد مدل، نخست به بررسی عددی جریان سیال و پدیده اثر پیستونی در یکی از تونل های بسته سیستم قطار شهری شیراز پرداخته شده است. میدان جریان در اطراف قطار متحرک با استفاده از روش شبکه دینامیک به دست آمده و میزان افزایش فشار و تغییرات سرعت و فشار در طول تونل مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج اولیه حاکی از آن است که بیش ترین تغییرات فشار و سرعت در محدوده اطراف قطار صورت می پذیرد که حداکثرسرعت در پشت قطار و حداکثر فشار، معمولاَ در جلوی قطار است به جز در انتهای حرکت شتابدار منفی قطار، که در این حالت حداکثر فشار در پشت قطار می باشد. هم چنین اثر فن ها نصب شده در نزدیکی ورودی و خروجی تونل نیز در نظر گرفته شده است و تاثیر وجود فن بر مقدار افزایش فشار اولیه و نیز میدان جریان در اطراف بازشدگی فن ها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان دهنده تغییرات قابل توجه در دبی هوای جابجا شده بین ایستگاهها و تونل تحت تاثیر حرکت قطار می باشد.