بررسی تاثیر فرمهای هندسی مختلف کوهان بر عبور ماسه از خطوط در مناطق کویری راه آهن

هجوم ماسه های روان به خطوط موجود راه آهن باعث رسوب ماسه روی خطوط و مسدود شدن خط آهن، کندی سیرو بعضا توقف قطارها، خروج از خط، صدمه زدن به ساختارو انعطاف خط ،خرابی علائم الکتریکی و ناوگان ریلی می گردد.رویکرد این تحقیق بازگذاشتن مسیر عبور ماسه با استفاده ازدال خط کوهاندار بوده است که در این زمینه به بررسی تاثیر فرم هندسی کوهان در عبور ماسه، بهینه کردن فرم موجود،تعیین فاصله بهینه فاصله ریل از کف دال و ارایه طرح بهینه جهت حرکت آسان ماسه پرداخته شده است. تحلیلهای سیالاتی درنرم افزار (به کمک مدلسازی عددی) براساس حداقل مقدار رسوب ماسه برروی دال ، مشخصات دانهبندی و ویسکوزیته و میزان ضریب فشردگی ماسه با اعمال سرعت و جهت باد انجام شده است. در این راستا با استفاده از اصول مکانیک سیالات(آیرودینامیک)، محدودیتها و الزامات طراحی و بارگذاری تروارسهای راهآهن و همچنین دال های طراحی شده، باکمک نرم افزارRhaino شکلهای مختلف هندسی کوهان که دارای رفتار آیرودینامیک مناسبی بودهاند طراحی و شبیه سازی شده است، این شکلها در ابعاد، ارتفاع و حجم های مختلف نظیر مدل دایره ای، مدل کمینه شده و... طراحی شده و با نرم افزار Fluentشبیه سازی انجام شده است. پارامترهایی که در این تحقیق در مدلهای مختلف مورداستفاده قرار گرفته است، شامل Vf (کسر نسبت حجمی) ، (Massجرم ماسه رسوبی بر دال خط کوهاندار) و (Qدبی ماسه عبوری) و V (حجم فرم هندسی) بوده است که در نتیجه تحلیل های صورت گرفته شکل با فرم دایره ای مخروطی با ارتفاع 20 سانتی متر (M-C20) به عنوان یکی از فرمهای هندسی دارای کارایی بهتر برای کوهان معرفی شده و مشخص شده است که مقاطع دایره ای شکل ماسه رابسیار سریعتر از سایر فرمهای بیضی ترکیبی کمینه شده(tmix (M- و بیضی ترکیبی معمولی (M-tmnx) خارج می کنندو با توجه به تحلیل صورت گرفته و بررسی نمودارها افزایش ارتفاع کوهان ها لزوما باعث افزایش دبی ماسه عبوری در بازه زمانی تحلیل نشده است که لازم است در تعیین ارتفاع کوهان ها دقت مضاعف صورت گیرد.