Piston effect
পিস্টন প্রভাব বলতে চলন্ত যানবাহনের কারণে একটি সুড়ঙ্গ বা খাদের ভিতরে জোরপূর্বক বায়ু প্রবাহকে বোঝায়। এটি অসংখ্য ঘটনাগুলির মধ্যে একটি যা প্রকৌশলী এবং ডিজাইনারদের অবশ্যই বিভিন্ন কাঠামো বিকাশের সময় বিবেচনা করতে হবে। কারণ খোলা বাতাসে, যখন কোনও যানবাহন পাশাপাশি চলাচল করে, তখন একপাশে ঠেলে দেওয়া বাতাস মাটি ছাড়া যে কোনও দিকে যেতে পারে। একটি সুড়ঙ্গের ভিতরে, সুড়ঙ্গ বরাবর চলাচলের জন্য বায়ু সুড়ঙ্গের দেয়াল দ্বারা সীমাবদ্ধ থাকে। চলন্ত গাড়ির পিছনে, যখন বাতাস দূরে ঠেলে দেওয়া হয়, তখন স্তন্যপান তৈরি হয় এবং বায়ু টান দিয়ে সুড়ঙ্গে প্রবাহিত হয়। উপরন্তু, তরল সান্দ্রতার কারণে, গাড়ির পৃষ্ঠটি গাড়ির সাথে প্রবাহিত হওয়ার জন্য বাতাসকে টেনে নিয়ে যায়, যা গাড়ির দ্বারা ত্বকের টান হিসাবে অনুভূত হয়। যানবাহন দ্বারা বাতাসের এই গতিবিধি একটি পারস্পরিক সংকোচকারী গ্যাস পাম্পের অভ্যন্তরে একটি যান্ত্রিক পিস্টনের ক্রিয়াকলাপের অনুরূপ, তাই এর নাম "পিস্টন প্রভাব"। এই প্রভাবটি নিষ্কাশন পাইপের অভ্যন্তরে চাপের ওঠানামার অনুরূপ কারণ বর্জ্য জল তার সামনে বাতাসকে ঠেলে দেয়। রেল সুড়ঙ্গে পিস্টন প্রভাব খুব স্পষ্ট, কারণ ট্রেনের ক্রস সেকশনাল এলাকা বড় এবং অনেক ক্ষেত্রে সুড়ঙ্গ ক্রস সেকশনটি প্রায় সম্পূর্ণরূপে পূরণ করে। ভূগর্ভস্থ রেল প্ল্যাটফর্মে (যেখানে প্ল্যাটফর্ম স্ক্রিনের দরজা লাগানো নেই) যাত্রীরা যখন কোনও ট্রেন এগিয়ে আসে তখন যে বাতাস অনুভব করে তা হল পিস্টন প্রভাব থেকে বায়ুপ্রবাহ। সড়ক যানবাহন সুড়ঙ্গে এর প্রভাব কম দেখা যায়, কারণ সুড়ঙ্গের মোট ক্রস-সেকশনাল এলাকার তুলনায় যানবাহনের ক্রস-সেকশনাল এলাকা ছোট। একক ট্র্যাক সুড়ঙ্গগুলি সর্বাধিক প্রভাব অনুভব করে তবে রোলিং স্টক এবং সুড়ঙ্গের মধ্যে ছাড়ার পাশাপাশি ট্রেনের সামনের আকৃতি তার শক্তিকে প্রভাবিত করে। পিস্টন প্রভাবের কারণে সৃষ্ট বায়ু প্রবাহ সুড়ঙ্গের অভ্যন্তরে ইনস্টলেশনগুলিতে বড় শক্তি প্রয়োগ করতে পারে এবং তাই এই ইনস্টলেশনগুলি যত্ন সহকারে ডিজাইন এবং সঠিকভাবে ইনস্টল করতে হবে। এই বায়ু প্রবাহের কারণে বায়ুচলাচল পাখা আটকে যাওয়া রোধ করতে কখনও কখনও নন-রিটার্ন ড্যাম্পারের প্রয়োজন হয়। অ্যাপ্লিকেশন একটি লিফট শ্যাফ্টের মধ্যে ধোঁয়া চলাচলের ক্ষেত্রে বিল্ডিং ডিজাইনারদের দ্বারা পিস্টন প্রভাব বিবেচনা করতে হবে। একটি চলমান লিফট গাড়ি তার সামনের বাতাসকে শ্যাফ্ট থেকে বের করে দেয় এবং তার পিছনের শ্যাফ্টের মধ্যে বাতাসকে টেনে আনে যার প্রভাব একটি একক শ্যাফ্টে দ্রুত চলমান গাড়ির সাথে লিফট সিস্টেমে সবচেয়ে স্পষ্ট। এর অর্থ হল আগুনে একটি চলমান লিফট ধোঁয়া নীচের তলায় ঠেলে দিতে পারে। সুড়ঙ্গ বাতাসে পিস্টন প্রভাব ব্যবহার করা হয়। রেল সুড়ঙ্গে, ট্রেনটি তার সামনের বাতাসকে সামনের নিকটতম বায়ুচলাচল খাদটির দিকে ঠেলে দেয় এবং তার পিছনের নিকটতম বায়ুচলাচল খাদ থেকে সুড়ঙ্গের মধ্যে বাতাস শুষে নেয়। পিস্টন প্রভাব সড়ক যানবাহনের সুড়ঙ্গে বায়ুচলাচলকেও সহায়তা করতে পারে। ভূগর্ভস্থ দ্রুত পরিবহন ব্যবস্থায়, পিস্টন প্রভাব বায়ুচলাচলের ক্ষেত্রে অবদান রাখে এবং কিছু ক্ষেত্রে যান্ত্রিক বায়ুচলাচলকে অপ্রয়োজনীয় করার জন্য পর্যাপ্ত বায়ু চলাচল সরবরাহ করে। একাধিক ট্র্যাক সহ বৃহত্তর স্টেশনগুলিতে, বায়ুর গুণমান একই থাকে এবং যান্ত্রিক বায়ুচলাচল নিষ্ক্রিয় করা হলে উন্নত হতে পারে। একক সুড়ঙ্গ সহ সংকীর্ণ প্ল্যাটফর্মগুলিতে, বায়ুচলাচলের জন্য শুধুমাত্র পিস্টন প্রভাবের উপর নির্ভর করার সময় বায়ুর গুণমান আরও খারাপ হয়। এটি এখনও যেখানে সম্ভব যান্ত্রিক বায়ুচলাচলের পরিবর্তে পিস্টন প্রভাবের সুবিধা নিয়ে সম্ভাব্য শক্তি সাশ্রয়ের অনুমতি দেয়। টানেল বুম টানেল বুম হল একটি জোরে বুম যা কখনও কখনও সুড়ঙ্গ থেকে বেরিয়ে আসার সময় উচ্চ গতির ট্রেন দ্বারা উত্পন্ন হয়। এই শকওয়েভগুলি আশেপাশের বাসিন্দাদের বিরক্ত করতে পারে এবং ট্রেন ও আশেপাশের কাঠামোর ক্ষতি করতে পারে। মানুষ এই শব্দটি সুপারসনিক বিমানের সোনিক বুমের মতো অনুভব করে। যাইহোক, একটি সোনিক বুমের বিপরীতে, টানেল বুম শব্দের গতি অতিক্রমকারী ট্রেনের কারণে ঘটে না। পরিবর্তে, সুড়ঙ্গের কাঠামোর ফলে সুড়ঙ্গের উত্থান ট্রেনের চারপাশের বাতাসকে সমস্ত দিকে পালাতে বাধা দেয়। একটি ট্রেন যখন একটি সুড়ঙ্গের মধ্য দিয়ে যায়, তখন এটি তার সামনে সংকোচন তরঙ্গ তৈরি করে। এই তরঙ্গগুলি একটি শক ওয়েভে একত্রিত হয় যা সুড়ঙ্গ থেকে বেরিয়ে আসার সময় একটি জোরে বুম তৈরি করে। এই তরঙ্গের শক্তি ট্রেনের গতির ঘনক্ষেত্রের সাথে আনুপাতিক, তাই দ্রুতগতির ট্রেনের ক্ষেত্রে এর প্রভাব অনেক বেশি স্পষ্ট হয়। সুড়ঙ্গের বুম সুড়ঙ্গের মুখের কাছাকাছি বাসিন্দাদের বিরক্ত করতে পারে এবং পাহাড়ি উপত্যকায় এটি তীব্রতর হয় যেখানে শব্দ প্রতিধ্বনিত হয়। জাপানের শিনকানসেন, ফ্রান্সের টিজিভি এবং স্পেনের এভিই-এর মতো উচ্চ-গতির লাইনগুলির জন্য এই ঝামেলা হ্রাস করা একটি উল্লেখযোগ্য চ্যালেঞ্জ। টানেল বুম জাপানে ট্রেনের গতি বৃদ্ধির একটি প্রধান সীমাবদ্ধতা হয়ে দাঁড়িয়েছে যেখানে পার্বত্য অঞ্চলে ঘন ঘন টানেলের প্রয়োজন হয়। জাপান একটি আইন প্রণয়ন করেছে যা আবাসিক এলাকায় শব্দকে 70 ডিবি-তে সীমাবদ্ধ করেছে, যার মধ্যে অনেক সুড়ঙ্গ প্রস্থান অঞ্চল রয়েছে। সুড়ঙ্গের উত্থান হ্রাস করার পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে ট্রেনের প্রোফাইলকে অত্যন্ত বায়ুগতিবিদ্যার তৈরি করা, সুড়ঙ্গের প্রবেশদ্বারে হুড যুক্ত করা, সুড়ঙ্গের প্রস্থানগুলিতে ছিদ্রযুক্ত দেয়াল স্থাপন করা এবং সুড়ঙ্গে ভেন্ট হোল ড্রিল করা (আগ্নেয়াস্ত্রের উপর একটি সাইলেন্সার ফিট করার মতো, তবে অনেক বড় স্কেলে)। দ্রুত চাপ পরিবর্তনের কারণে একটি ট্রেন সুড়ঙ্গে প্রবেশ করলে যাত্রী এবং ক্রুরা কানে অস্বস্তি অনুভব করতে পারে। আরও দেখুন প্লাম্বিং ড্রেনেজ ভেন্টিং ফুটনোট রেফারেন্স পিস্টন বাইরের লিঙ্ক স্পেনের বুনোলের একটি এভিই ট্রেনের সুড়ঙ্গ বুম ভূগর্ভস্থ রেল সুড়ঙ্গে পিস্টন প্রভাব বৃদ্ধি পিস্টন প্রভাব সিমুলেশন অ্যানসিস সিএফএক্স রেল সুড়ঙ্গ ব্যবহার করে