بررسی عددی پدیده اثر پیستونی درون یکی از تونلهای سیستم قطار شهری شیراز همراه با اثر فنها

حرکت سریع قطار در تونل، باعث ایجاد امواج فشاری و رفت و برگشت این امواج در طول تونل می شود. این پدیده که اثر پیستونی نام دارد تأثیر بسزایی بر سیستمهای مربوط به تونل همچون سیستم تهویه میگذارد. علاوه بر این، افزایشفشار اولیه ناشی از ورود قطار به تونل مهمترین و بیشترین افزایش فشار مشاهده شده در طول تونل است، که خود از عوامل اصلی ایجاد تغییرات در توزیع فشار و خصوصیات جریان درون تونل میباشد. در نتیجه در مباحث مربوط به اثرپیستونی، محاسبه میزان این افزایش فشار اولیه ضروری به نظر میرسد. در اینجا ابتدا مدل عددی حاضر در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی موجود صحهگذاری میگردد و پس از اطمینان از صحت عملکرد مدل، نخست به بررسی عددی جریان سیال و پدیده اثر پیستونی در یکی از تونلهای بسته سیستم قطار شهری شیراز پرداخته شده است. میدان جریاندر اطراف قطار متحرک با استفاده از روش شبکه دینامیک بهدست آمده و میزان افزایش فشار و تغییرات سرعت و فشار در طول تونل مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج اولیه حاکی از آن است که بیشترین تغییرات فشار و سرعتدر محدوده اطراف قطار صورت میپذیرد که حداکثرسرعت در پشت قطار و حداکثر فشار، به طور معمول در جلوی قطار است به جز در انتهای حرکت شتابدار منفی قطار، که در این حالت حداکثر فشار در پشت قطار میباشد. همچنین اثر فنهای نصب شده در نزدیکی ورودی و خروجی تونل نیز در نظر گرفته شده است و تأثیر وجود فن بر مقدار افزایش فشار اولیه و نیز میدان جریان در اطراف بازشدگی فنها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشا ندهنده تغییرات قابل توجه در دبی هوای جابهجا شده بین ایستگاهها و تونل تحت تأثیر حرکت قطار میباشد.

Keywords:

اثرپیستونی , تحلیل عددی , امواج فشاری , فن , شبکه دینامیک