13748

13748

تحليل عملكرد سازه‌اي بالچه‌هاي ترمزآئروديناميكي در قطارهاي پر‌سرعت

كارشناسي ارشد

راه آهن - ماشينهاي ريلي

آبان 1393

آبان 1393

دكتر پريسا حسيني تهراني

چكيده با افزايش سرعت در قطارهاي پرسرعت، ترمز‌هاي آئروديناميكي با توجه به پر هزينه بودن و محدوديت‌‌ها‌ي ديگر انواع ترمز‌ها در سرعت‌هاي بالا، به روش ترمزگيري مفيد و مهمي مبدل شده است.ترمزهاي آئروديناميكي به صورت صفحاتي سخت و محكم بر روي قطار تعريف مي شوند كه در معرض بار فشاري ناشي از اختلاف فشار جلو و پشت پنل نيروي ترمزگيري را ايجاد مي‌نمايد . در اين پروژه هدف رسيدن به شكل و پيكربندي مناسبي از اين نوع ترمز‌ها مي‌باشد تا بتوان نيروي پسا كافي را به منظور انجام ترمزگيري ايمن فراهم آورد. در اين تحقيق با استفاده از نرم افزار ANSYS Fluent بررسي بر روي شكل پنل‌‌ها براي قطاري با سرعت 360 كيلومتر برساعت انجام شده و سپس نحوه چيدمان و فاصله پنل‌‌‌ها‌ از يكديگر مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج شبيه سازي شده براي قطار بدون ترمز آئروديناميكي و با ترمز آئروديناميكي شامل يك رديف ،دو رديف و سه رديف پنل ترمز مورد مقايسه قرار گرفته و نيروي پسا محاسبه شدهاست. با توجه به فاكتور‌هاي ضريب پسا و ميزان فضاي لازم براي قرارگيري پنل در سقف قطار، مناسب ترين شكل و چيدمان براي پنل‌هاي ترمزگيري معرفي شده است. در ادامه به تحليل تنش و مودال پنل به منظور تعيين جنس و ضخامت پنل مورد نظر بر اساس وزن مناسب، حد مجاز تنش، حد مجاز جابجايي و فركانس طبيعي مناسب پرداخته شده است.ازمهمترين مسائل در مورد طراحي اين صفحات مينيمم كردن وزن آن ها در قطارهاي سرعت بالا مي باشد. لذا بدين منظور در نهايت از سازه‌هاي متخلخل كه اغلب در سازه‌هاي هوايي مورد استفاده قرار مي‌گيرد، بهره گرفته شده است. با توجه به كاهش وزن پنل متخلخل نسبت به پنل توپر و با در نظرگيري در حد مجاز بودن تنش و جابجايي پنل، فركانس طبيعي سيستم نيز بهبود يافته است. كلمات كليدي:پنل‌هاي ترمز؛ضريب پسا؛ قطارهاي پرسرعت؛ فركانس طبيعي.