تحليل و مدلسازي عملكرد تراورس كوهاندار در عدم تجميع طوفان شن در خط راه آهن

كارشناسي ارشد

علي رغم پيشرفت صنعت ريلي طي سال‌هاي اخير، مشكلات شهرهاي بياباني همچنان باپرجاست. به دليل هزينه‌ي بالاي بسته شدن خط براي صنعت ريلي، لازم است روش‌هاي مطمئني براي جلوگيري از نشست شن روي ريل و ايجاد اين مشكل پيش بيني شود. در سال‌هاي اخير برخي مقالات به بررسي اين موضوع پرداخته اند اما همچنان لازم است از ايده‌هاي نويني براي حل اين معضل استفاده نمود. در اين پايان نامه به بررسي تاثير حضور تراورس كوهاندار بر روي خط راه آهن در معرض طوفان شن به كمك شبيه‌سازي عددي توسط نرم‌افزار STAR CCM+ پرداخته مي‌شود. اين شبيه‌سازي به صورت دوفازي گاز – جامد و به صورت روش اويلري انجام گرفته و فاز هوا به صورت سيال و ذرات شن به صورت ذرات جامد در نظر گرفته شده است. ابتدا طوفان شن بدون حضور تراورس مورد بررسي قرار گرفته است تا قابليت مدل‌سازي طوفان شن به دست آيد و سپس تراورس كوهاندار به عنوان مدل معيار و با توجه به مقاله دكتر ذاكري در چهار رديف بر روي پلان اصلي طراحي و جريان ورودي به صورت دوفازي هوا و شن مدل شده است. 10 مورد شبيه‌سازي مختلف با توجه به قطر ذرات، ارتفاع كوهان‌ها، كسرحجمي شن ورودي و سرعت جريان ورودي ايجاد شده و در نهايت براي دستيابي به عملكرد مناسب‌تر در تجميع شن يك مدل تراورس كوهاندار ايرفويلي شكل به عنوان مدل پيشنهادي ارائه شد كه نتايج حاصل از آن مقايسه گرديده است. با توجه به مقايسه نتايج تراورس كوهاندار مدل معيار و ايرفويلي، استفاده از تراورس كوهاندار ايرفويلي مي‌تواند باعث كاهش ايجاد گردابه و افزايش سرعت ذرات شن و مانع انباشته شدن شن در مقابل و ميان كوهان‌ها شود كه در نهايت موجب اطمينان بيشتر مديران صنعت ريلي به باز ماندن خطوط شده و باعث خواهد شد. علاوه بر عدم بسته شدن خطوط، سرعت عبور قطار از خطوط بياباني افزايش يافته و موجب رونق هر چه بيشتر صنعت در شهرهاي بياباني كشور عزيز ايران خواهد شد.

191713

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي ماشين هاي ريلي

دكتر محمد رضا طلائي