15156

15156

تحليل و مدلسازي آيروديناميكي بالاست پرنده در قطارهاي پرسرعت

كارشناسي ارشد

ماشين هاي ريلي

مهرماه 1394

مهرماه 1394

دكتر محمدرضا طلائي

راه آهن

چكيده پديدهپروازبالاست يك مشكل جديدر راه¬آهنپرسرعت به¬شمار مي¬رود.ذراتبالاستبلند شده از بسترمسيرممكن است به سيستمچرخ-ها،مسير زيرساخت،ايستگاه¬هاو سازه¬هاينزديك بهخطصدمه وارد كند. هدفاين تحقيقشناساييعلت¬هاياحتماليو تبعات ناشي ازخطرپروازبالاست،بررسيراهكارهايكاهش احتمال خطرو بررسيارتباطخطراتپروازبالاست درسيستم راه¬آهنمسافربري است. حل اين مسئله با حل دو بعدي جريان زير قطار با فرمول¬بندي معادلات جريان كوئت به¬صورت تحليلي با رويكرد بدست آوردن پروفيل دوبعدي شروع شده است. با مدل¬سازي دوبعدي قطار پرسرعت در نرم¬افزار Gambit & fluentپروفيل دوبعدي محاسبه شده و با نتايج حاصل از معادلات تحليلي مقايسه شده است. مدل¬سازي سه¬بعدي جريان هواي عبوري روي يك بالاست نمونه و تعيين سرعت بحراني پرواز براي يك نمونه مكعبي انجام شده است. با نمونه¬برداري از بالاست¬هاي مورد استفاده در راه¬آهن و باتوجه به محدوديت سرعت تونل باد، محدوده جرم 30تا 170gr آزمايش و سرعت بحراني براي بلند شدن آنها محاسبه و با محاسبات تحليلي و نرم افزار مقايسه شده است. در انتها به بررسي فاكتور احتمال پرواز بالاست و راهكارهايي جهت كاهش احتمال خطر و راهكارهايي جهت كاهش ميزان پرش بالاست پرداخته شده است. واژه‌هاي كليدي:پرواز بالاست، قطار پرسرعت، تونل باد، جريان كوئت، سرعت باد قطار