10760

10760

مدل سازي آيروديناميكي و تحليل پايداري قطار تحت بادهاي عرضي

كارشناسي ارشد

راه آهن - ماشينهاي ريلي

آذر ماه 1391

آذر ماه 1391

دكتر محمدعلي رضواني بابلي

در سال هاي اخير، پيشگيري خروج از خط موضوع پر اهميتي براي تامين ايمني در حركت شمار بسياري از ماشين هاي ريلي مي باشد. يكي از عواملي كه ميتواند سبب خروج از خط واگن گردد وزش باد عرضي است. تركيب حركت قطار و عامل باد مغشوش گذرا منجر به ايجاد ميدان جريان هواي پيچيده و به شدت ناپايداري در پيرامون قطار مي گردد كه نوسانات نيروهاي آيروديناميك و مومنتم ها را افزايش مي دهد. اندركنش اين بارها با ديناميك واگن ميتواند سبب مشكلات پايداري و علي الخصوص در مواردي خروج از خط و واژگوني واگن گردد. بمنظور دستيابي به سرعت هاي بالاتر، امروزه اغلب از مواد سبك تري در طراحي واگن ها استفاده مي كنند. تركيب وزن سبك و سرعت بالا منجر به افزايش نگراني ها در خصوص ثبات قطار مي گردد و اين نگراني ها بخصوص زماني كه واگن در معرض وزش بادهاي جانبي قرار مي گيرد افزايش مي يابد. در اين پروژه شبيه سازي عددي جريان هواي اطراف قطار درحال عبور تحت اثر بادهاي عرضي توسط نرم افزارهاي CFD بررسي شده سپس با بررسي نيروهاي آيروديناميك و مومنتوم براي زواياي وزش مختلف و شرايط اغتشاش هوا، الگوي جريان اطراف قطار و توزيع فشار روي سطح قطار نمونه سريع سير بين شهري آلمان ICE2 بدست آمده است. بررسي مشابه در مورد قطار پارسي نيز انجام شده و نتايج همراه با پيشنهادات بهينه سازي ارائه گرديده است. واژه‌هاي كليدي: آيروديناميك قطار – باد عرضي – پايداري حركت – خروج از خط واگن