10084

روش هاي مدلسازي و كاهش نويز آيروديناميكي پانتوگراف

1400

دكتر داود يونسيان

در اين پژوهش جايگزيني براي تامين انرژي در بخش حمل و نقل ريلي با بازده بالا، سازگار با محيط زيست و اقتصادي از طريق شبكه ي برق بالاسري و پانتوگراف 1در تماس با كاتنري 2معرفي ميشود.پانتوگراف يكي از منابع اصلي نويز آيروديناميكي در قطارهاي سريع السير است كه امروزه به موضوع تحقيقاتي جذابي تبديل شده است. هدف اين است كه با مروري بر پژوهش هايي كه در زمينه نويز آيروديناميكي صورت گرفته است، فقدان هاي پژوهشي در زمينه ي مدلسازي و كاهش نويز آيروديناميكي پانتوگراف رفع شود. جهت كاهش نويز آيروديناميكي در پانتوگراف درك مكانيزم ايجاد نويز در پانتوگراف ضروري است.تعيين اين مكانيزم از طريق اندازه گيري دشوار است بنابراين عملكردهاي آيروديناميكي و آكوستيكي يك پانتوگراف در قطار سريع السير از طريق تجزيه و تحليل عددي به روش اجزا محدود در نرم افزار فلوئنت مورد بررسي قرار ميگيرد. شبيه سازي ديناميك سيالات محاسباتي بر اساس روش شبيه سازي بهبود يافته براي تعيين رفتارهاي جريان ميدان نزديك مورد استفاده قرار ميگيرد.رويكردهاي شبيه سازي گردابه هاي بزرگ ، گردابه هاي جداشده و گردابه هاي جداشده ي تاخير دار و نتايج هر كدام بررسي شده است.همچنين از منبع معادل براي پيش بيني فشار صوتي ميدان دور با استفاده از نظريه ي آكوستيك فكس ويليام هاوكينگ 3استفاده مي شود. كاهش نويز پانتوگراف از دو روش ميسر ميشود، روش اول اصلاح در سازه ي پانتوگراف است كه شامل تغيير در زواياي اجزا و ميله هاي متصل ، فواصل بازو ها از يك ديگر و وزن قاب اصلي است.روش ديگر شامل كنترل جريان مغشوش و كاهش آن توسط اصلاح فرم قطار، طراحي انواع حفره ها، اسپويرها، استفاده از مواد جاذب متخلخل و هر گونه تغييري است كه مستقيما در ارتباط با اجزاي سازنده ي پانتوگراف نيست. نتايج تمامي موارد در حالت تجربي و شبيه سازي عددي به روش اجزا محدود در نرم افزار فلوئنت با يكديگر مقايسه شده اند و نتايج حاكي از آن است كه شبيه سازي عددي با تخميني بسيار نزديك به پيش بيني نويز آيروديناميكي ميپردازد .

11/21/2021 12:00:00 AM

73036

1400/09/05

واژههاي كليدي: قطار سريع السير، نويز آيروديناميكي، پانتوگراف، روش اجزا محدود ، شبيه سازي ديناميك سيالات محاسباتي ، نظريه ي آكوستيك فكس ويليام هاوكينگ