ارزیابی هندسه بهینه دال خط کوهاندار در راه آهن های کویری با رویکرد شبیه سازی دو فازی جامد-گاز

از ضرورت های اجتناب ناپذیر توسعه شبکه حمل و نقل ریلی، عبور از مناطق کویری و ماسه گیر است. راه آهن های کویری در عین حال باعث افزایش هزینه های نگهداری و تعمیر، کاهش سرعت و مسدود شدن خط در حین بهره برداری و حتی خروج قطار از خط می شوند. تاکنون راهکارهای مختلفی برای مقابله با ماسه های روان در راه آهن های کویری ارایه شده است. یکی از روش های نوین توسعه داده شده، روسازی دال خط کوهاندار است که با حذف بالاست از خط ریلی و نیز ارتفاع دهی به ریل توسط پایه های بتنی موسوم به کوهان و در نتیجه ایجاد کانال های عبوری ماسه از زیر ریل، در پی کنترل و عبور حجم ماسه های ورودی از خط آهن است. هندسه کوهان باید به گونه ای باشد که علاوه بر شرایط آیرودینامیکی مطلوب، حداکثر فضای خالی جهت عبور ماسه را فراهم کند. در این تحقیق با هدف بهینه سازی هندسه کوهان در این روسازی، مقاطع هندسی مختلف برای کوهان بررسی و سپس دو مقطع اصلی شامل بیضی و مستطیل-نیم دایره با دو ارتفاع مختلف ارزیابی شده است. شبیه سازی ها در بستر دینامیک سیالات محاسباتی و در نرم افزار انسیس فلوینت پیگیری شده است، جریان دو فازی جامد-گاز شامل یک سیل ماسه با ابعاد محدود و جریان باد از مدل ها عبور داده شده و میزان کسرحجمی ماسه مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که مقطع هندسی مستطیل-نیم دایره با ارتفاع 20 سانتیمتر نتایج مطلوب تری را در برابر هجوم ماسه های روان نشان می دهد.