بررسی تجربی جریان هوای اطراف قطار در حال ورود به تونل

یکی از مسائل مهم و کاربردی در طراحی بدنه و سیستم تعلیق قطارها تامین تعادل آنها در حین حرکت و همچنین ایجاد شرایطی برای آسایش مسافران می باشد. از موارد تاثیرگذار در این مورد توزیع فشار اطراف بدنه قطار می باشد. وسایل نقلیه در حال حرکت باعث افزایش فشار در مقابل خود و تا حدودی کاهش فشار در پایین دست خود می گردند. این پدیده در فضاهای سربسته مثل تونل ها اثرات بیشتری از خود بر جای می گذارد. به طور خاص در لحظه ورود قطار به تونل به علت ایجاد موج های فشاری این مساله حساس تر می باشد. همچنین شرایط مختلف هندسه و سرعت حرکت وسیله نیز از متغیرهای مهم و اثرگذار محسوب می شوند. در این پژوهش سعی شده به کمک روش تجربی تحلیل مناسبی بر روی پدیده های تاثیرگذار در این مساله انجام شود و اثر شرایط و متغیرهای مختلف بررسی گردد. بدین منظور با ساخت مدل قطار و تونل نظیر آن و همچنین طراحی سیستم حرکتی مناسب برای آن به تعیین توزیع فشار در اطراف بدنه در لحظه ورود قطار به تونل پرداخته خواهد شد. پس از آشنایی اولیه با شرایط مساله و بررسی کارهای گذشته در فصل های اول و دوم، در فصل بعدی به موارد لحاظ شده در طراحی و ساخت مجموعه آزمایشگاهی پرداخته می شود. در فصل چهارم دستگاه ها و روشهای اندازه گیری در کار تجربی و همچنین پردازش های لازم بر روی نتایج اولیه شرح داده می شود. در نهایت فصل پنجم به تحلیل رفتار جریان و همچنین مقایسه تاثیر متغیرهای مختلف اختصاص دارد. نتایج بدست آمده از این پژوهش شدت و نحوه تاثیر متقابل امواج به وجود آمده در اثر حرکت قطار درون تونل با عوامل فیزیکی موثر بر جریان را بیان می کند. نتایج مقایسه ای نیز نشان دهنده رابطه مستقیم فشار اندازه گیری شده با سرعت و نسبت انسداد می باشد. همچنین این نتایج نشان می دهد فرض یک بعدی بودن جریان در مواردی که تقارن محوری در هندسه مساله وجود نداشته باشد می تواند باعث ایجاد خطا در نتایج حاصل شود.