Высокоскоростные поезда часть 2

• Всем привет, вот обещанная 2 часть этого маленького проекта про аэродинамику поездов, забегу заранее, это и последняя часть
• Сегодня будет расчет затрат на установку забора, для сохранности аэродинамики поезда. Погнали.

• В процессе оптимизации аэродинамических характеристик поезда была улучшена форма кузова с помощью алгоритмов генерации формы и оптимизационных процедур. Удалось снизить аэродинамическое сопротивление на 15%. Множество вариантов размещения элементов, воздействующих на воздушное течение, были рассмотрены.

• Изменение формы окон и крыльев поезда позволяет значительно уменьшить сопротивление воздуха и, следовательно, снизить энергозатраты на движение. Это лишь один из аспектов системы совершенствования, которая также включает в себя оптимизацию веса и энергоэффективное использование ресурсов.

• Перфорированные экраны устанавливаются вдоль железнодорожных путей, чтобы защитить поезда от сильного бокового ветра. Эти экраны повышают устойчивость движения и уменьшают воздействие ветра на состав. Они также устанавливаются на платформах для защиты пассажиров от ветра и даже заменяют металлические сетки и заборы. Это повышает безопасность движения на железной дороге.

• Когда ветер встречает пористое препятствие, давление воздуха меняется на наветренной и подветренной сторонах. Это создает струю ветра с более высокой скоростью над преградой. Часть потока проходит через препятствие. Также, ветер становится менее порывистым с подветренной стороны.

• Основные функции ветрозащитных ограждений:

- Уменьшение силы ветра

- Контроль воздушных потоков

- Рассеивание пыли

- Защита от резких порывов ветра

- Снижение силы бокового ветра

- Оптимальная циркуляция воздуха

«Экран для защиты от ветра»

Ветрозащитный экран состоит из металлического каркаса и перфорированных панелей. Они изготовлены из оцинкованной стали и покрыты полимерной порошковой краской для защиты от коррозии. Такой экран может использоваться в любых погодных условиях в течение 15 лет без капитального ремонта.

Основные параметры ветрозащитного экрана:

* Ветровая нагрузка до 200 кг/м2= 1963 Паскалей

* Ширина экрана (max) 8.0 м.

* Высота экрана (max) 11.0 м.

* Вес экрана до 3 000 кг.

Такой качественный ветрозащитный забор будет стоить примерно 7000 рублейс учетом установки за квадратный метр.

Средняя скорость поезда 250 км/час. Такой поезд будет проезжать километр всего за 14 секунд. Боковой ветер может достигать 13-20 узлам. В км в час это будет 24-37 км/час.

Теперь рассчитаем стоимость такого забора на 1 километр.

Высота: 5 (м)

Длинна: 1000 (м) + 1000 (м)

Стоимость: 1000*5*7000 = 35.000.000 рублей.

Это стоимость для защиты путей с одного боку, значит надо умножить еще на 2, следовательно получается целых 70.000.000 рублей!

Т. к. вес 88 м*2 равен 3000 кг. То: вес забора на 10000 м*2 будет равен: примерно 341.000 кг.

• Боковой ветер может негативно сказаться на движении и экономики обслуживания высокоскоростных поездов. Чтобы уменьшить риск от такого бокового ветра я предлагаю устанавливать ветрозащитные экраны в местах, где это особенно необходимо. Сегодня я познакомил вас с аэродинамикой поезда, а также с тем, что такое ветрозащитные экраны и зачем они нужны. Также я рассчитал стоимость установки таких экранов в длинной километр. Защитив железнодорожные пути с обоих сторон можно защитить высокоскоростные поезда от опрокидывания их боковым ветром.

Большое спасибо за прочтение, удачи. =)