عنوان
اثر آيروديناميك ديوارهاي بادشكن بر قطار پرسرعت در معرض باد عرضي با استفاده از روش شبكه بولتزمن
نويسنده اصلي
مسعود محبي
مقطع تحصيلي
دكتراي تخصصي
چكيده
در گام اول، محاسبات دوبعدي به‌منظور مطالعه پارامتريك طراحي‌هاي ديوار و اعتبارسنجي مقادير مدل‌هاي ساده‌شده انجام مي‌گيرد. اين كار جهت نشان دادن اعتبار مدل‌هاي دوبعدي و پيدا كردن مجموعه‌اي از طراحي‌هاي ديوار براي انجام شبيه‌سازي‌هاي دقيق‌تر در فضاي سه‌بعدي صورت مي‌گيرد. حل پيشنهادشده بر اساس شبيه‌سازي ديناميك سيالات محاسباتي(CFD) با روش شبكه بولتزمن (LBM) مي‌باشد. در گام دوم، با ساخت نمونه مقياس شده از قطار پرسرعت و ديوارهاي بادشكن و انجام آزمايشات تونل باد، سعي در اعتبارسنجي نتايج كسب‌شده از شبيه‌سازي‌هاي دوبعدي مي¬شود. در گام سوم، با هدف اندازه‌گيري اثر ديوارهاي بادشكن در فضاي سه‌بعدي و ديدن پديده جريان سه¬بعدي در پشت ديوارهاي بادشكن، با استفاده از برخي طراحي‌هاي ديوار كه در مدل دوبعدي استفاده‌شده است، ضرايب آيروديناميك قطار پرسرعت اندازه‌گيري مي‌گردد. در اين رساله انواع ديوارهاي بادشكن با اشكال هندسي متفاوت مقايسه خواهند شد. ديوارهاي بادشكن ازنظر ارتفاع، لبه بالاي ديوار، ميزان تخلخل و فواصل مختلف نصب نسبت به‌قطار مقايسه شده و درنهايت در گام چهارم با بكارگيري الگوريتم ژنتيك به‌عنوان يكي از روش‌هاي بهينه‌يابي، ساختار بهينه ازنظر شكل، ارتفاع و محل مناسب نصب ديوار بادشكن بدست آمده و معرفي شده اند. نتايج حاصل از اين رساله ميتواند در بالابردن مسايل ايمني طراحي و بهره برداري خطوط ريلي پرسرعت بسيار كاربردي و قابل استفاده باشد. طراحي مناسب ديوارهاي بادشكن ميتواند اثرات مخرب بادهاي عرضي را بسيار كاهش دهد و طراحي نامناسب خود ميتواند به عنوان عاملي تشديد كننده در كنار باد عرضي باشد و پايداري قطار را به خطر بيندازد.
شماره ركورد
191939
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
رشته تحصيلي
ماشين هاي ريلي
استاد راهنما
دكتر محمد علي رضواني