Piston effect
பிஸ்டன் விளைவு என்பது நகரும் வாகனங்களால் ஏற்படும் சுரங்கப்பாதை அல்லது தண்டுக்குள் கட்டாய-காற்று ஓட்டத்தைக் குறிக்கிறது. பல்வேறு கட்டமைப்புகளை உருவாக்கும் போது பொறியாளர்களும் வடிவமைப்பாளர்களும் கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய பல நிகழ்வுகளில் இதுவும் ஒன்றாகும். காரணம் திறந்தவெளியில், ஒரு வாகனம் பயணிக்கும்போது, ஒருபுறம் தள்ளப்படும் காற்று தரையைத் தவிர வேறு எந்த திசையிலும் செல்லலாம். ஒரு சுரங்கப்பாதையின் உள்ளே, சுரங்கப்பாதை வழியாக செல்ல காற்று சுரங்கப்பாதை சுவர்களால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. நகரும் வாகனத்தின் பின்னால், காற்று தள்ளப்படுவதால், உறிஞ்சுதல் உருவாக்கப்படுகிறது, மேலும் காற்று சுரங்கப்பாதைக்குள் பாய்கிறது. கூடுதலாக, திரவ பாகுத்தன்மை காரணமாக, வாகனத்தின் மேற்பரப்பு காற்றை இழுத்து வாகனத்துடன் பாய்கிறது, இது வாகனத்தால் தோல் இழுக்கப்படுவதை அனுபவிக்கும் ஒரு சக்தியாகும். வாகனத்தின் காற்றின் இந்த இயக்கம் ஒரு பரஸ்பர அமுக்கி எரிவாயு பம்பின் உள்ளே ஒரு இயந்திர பிஸ்டனின் செயல்பாட்டிற்கு ஒத்ததாகும், எனவே இது "பிஸ்டன் விளைவு" என்று அழைக்கப்படுகிறது. கழிவு நீர் அதன் முன் காற்றைத் தள்ளுவதால், வடிகால் குழாய்களுக்குள் ஏற்படும் அழுத்த ஏற்ற இறக்கங்களுக்கும் இந்த விளைவு ஒத்திருக்கிறது. ரயில் சுரங்கங்களில் பிஸ்டன் விளைவு மிகவும் உச்சரிக்கப்படுகிறது, ஏனெனில் ரயில்களின் குறுக்குவெட்டு பகுதி பெரியது மற்றும் பல சந்தர்ப்பங்களில் சுரங்கப்பாதை குறுக்குவெட்டை கிட்டத்தட்ட முழுமையாக நிரப்புகிறது. ஒரு ரயில் நெருங்கும் போது நிலத்தடி ரயில் தளங்களில் (பிளாட்பார்ம் திரை கதவுகள் நிறுவப்படாத) பயணிகள் உணரும் காற்று பிஸ்டன் விளைவிலிருந்து காற்றின் ஓட்டமாகும். சுரங்கப்பாதையின் மொத்த குறுக்குவெட்டு பகுதியுடன் ஒப்பிடும்போது வாகனத்தின் குறுக்குவெட்டு பகுதி சிறியதாக இருப்பதால், சாலை வாகன சுரங்கங்களில் இதன் விளைவு குறைவாகவே உள்ளது. ஒற்றைப் பாதை சுரங்கங்கள் அதிகபட்ச விளைவை அனுபவிக்கின்றன, ஆனால் ரோலிங் ஸ்டாக் மற்றும் சுரங்கப்பாதைக்கு இடையிலான வெளியேற்றம் மற்றும் ரயிலின் முன்புறத்தின் வடிவம் அதன் வலிமையை பாதிக்கிறது. பிஸ்டன் விளைவால் ஏற்படும் காற்று ஓட்டம் சுரங்கப்பாதையின் உள்ளே உள்ள நிறுவல்களில் பெரிய சக்திகளை செலுத்தக்கூடும், எனவே இந்த நிறுவல்கள் கவனமாக வடிவமைக்கப்பட்டு சரியாக நிறுவப்பட வேண்டும். இந்த காற்று ஓட்டத்தால் ஏற்படும் காற்றோட்ட விசிறிகள் நிறுத்தப்படுவதைத் தடுக்க சில நேரங்களில் திரும்பாத டாம்பர்கள் தேவைப்படுகின்றன. பயன்பாடுகள் ஒரு லிஃப்ட் தண்டுக்குள் புகை இயக்கம் தொடர்பாக கட்டிட வடிவமைப்பாளர்களால் பிஸ்டன் விளைவு கருத்தில் கொள்ளப்பட வேண்டும். ஒரு நகரும் லிஃப்ட் கார் அதன் முன் உள்ள காற்றை தண்டிலிருந்து வெளியேற்றி, அதன் பின்னால் உள்ள தண்டுக்குள் காற்றை இழுக்கிறது, இதன் விளைவு லிஃப்ட் அமைப்புகளில் ஒரே தண்டில் வேகமாக நகரும் காருடன் மிகவும் வெளிப்படையாகத் தெரிகிறது. இதன் பொருள் என்னவென்றால், ஒரு நெருப்பில் நகரும் லிஃப்ட் புகையை கீழ் தளங்களுக்குள் தள்ளக்கூடும். சுரங்கப்பாதை காற்றோட்டத்தில் பிஸ்டன் விளைவு பயன்படுத்தப்படுகிறது. ரயில் சுரங்கங்களில், ரயில் அதன் முன் உள்ள காற்றை முன்னால் உள்ள மிக நெருக்கமான காற்றோட்ட தண்டை நோக்கி தள்ளுகிறது, மேலும் அதன் பின்னால் உள்ள மிக நெருக்கமான காற்றோட்ட தண்டிலிருந்து காற்றை சுரங்கப்பாதைக்குள் உறிஞ்சுகிறது. பிஸ்டன் விளைவு சாலை வாகன சுரங்கங்களில் காற்றோட்டத்திற்கு உதவும். நிலத்தடி விரைவான போக்குவரத்து அமைப்புகளில், பிஸ்டன் விளைவு காற்றோட்டத்திற்கு பங்களிக்கிறது மற்றும் சில சந்தர்ப்பங்களில் இயந்திர காற்றோட்டத்தை தேவையற்றதாக மாற்ற போதுமான காற்று இயக்கத்தை வழங்குகிறது. பல தடங்களைக் கொண்ட பரந்த நிலையங்களில், காற்றின் தரம் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும், இயந்திர காற்றோட்டம் முடக்கப்படும்போது கூட மேம்படும். இருப்பினும், ஒரு சுரங்கப்பாதை கொண்ட குறுகிய தளங்களில், காற்றோட்டத்திற்கு பிஸ்டன் விளைவை மட்டும் நம்பும்போது காற்றின் தரம் மோசமடைகிறது. இது முடிந்தவரை இயந்திர காற்றோட்டத்தை விட பிஸ்டன் விளைவைப் பயன்படுத்திக் கொள்வதன் மூலம் ஆற்றல் சேமிப்பை அனுமதிக்கிறது. சுரங்கப்பாதை ஏற்றம் சுரங்கப்பாதை ஏற்றம் என்பது சில நேரங்களில் அதிவேக ரயில்கள் சுரங்கங்களிலிருந்து வெளியேறும் போது உருவாகும் உரத்த ஏற்றம் ஆகும். இந்த அதிர்ச்சி அலைகள் அருகிலுள்ள குடியிருப்பாளர்களைத் தொந்தரவு செய்யலாம் மற்றும் ரயில்கள் மற்றும் அருகிலுள்ள கட்டமைப்புகளை சேதப்படுத்தும். இந்த ஒலியை மக்கள் சூப்பர்சோனிக் விமானத்திலிருந்து வரும் சோனிக் பூம் போலவே உணர்கிறார்கள். இருப்பினும், சோனிக் பூம் போலல்லாமல், சுரங்கப்பாதை பூம் ஒலியின் வேகத்தை மீறும் ரயில்களால் ஏற்படுவதில்லை. அதற்கு பதிலாக, சுரங்கப்பாதையின் கட்டமைப்பின் விளைவாக சுரங்கப்பாதை ஏற்றம் ஏற்படுகிறது, இது ரயிலைச் சுற்றியுள்ள காற்று அனைத்து திசைகளிலும் தப்பிக்காமல் தடுக்கிறது. ஒரு ரயில் ஒரு சுரங்கப்பாதை வழியாகச் செல்லும்போது, அது அதற்கு முன்னால் சுருக்க அலைகளை உருவாக்குகிறது. இந்த அலைகள் ஒரு அதிர்ச்சி அலையாக ஒன்றிணைகின்றன, இது சுரங்கப்பாதை வெளியேறும் இடத்தை அடையும் போது உரத்த ஏற்றத்தை உருவாக்குகிறது. இந்த அலையின் வலிமை ரயிலின் வேகத்தின் கனசதுரத்திற்கு விகிதாசாரமாக உள்ளது, எனவே இதன் விளைவு வேகமான ரயில்களில் மிகவும் உச்சரிக்கப்படுகிறது. சுரங்கப்பாதை ஏற்றம் சுரங்கங்களின் வாயில்களுக்கு அருகில் வசிப்பவர்களை தொந்தரவு செய்யலாம், மேலும் ஒலி எதிரொலிக்கும் மலைப் பள்ளத்தாக்குகளில் இது அதிகரிக்கிறது. இந்த இடையூறுகளைக் குறைப்பது ஜப்பானின் ஷிங்கன்சென், பிரான்சின் டி. ஜி. வி மற்றும் ஸ்பெயினின் ஏ. வி. இ போன்ற அதிவேக பாதைகளுக்கு ஒரு குறிப்பிடத்தக்க சவாலாகும். மலைப்பாங்கான நிலப்பரப்பில் அடிக்கடி சுரங்கப்பாதைகள் தேவைப்படும் ஜப்பானில் ரயில் வேகத்தை அதிகரிப்பதற்கு சுரங்கப்பாதை ஏற்றம் ஒரு முக்கிய வரம்பாக மாறியுள்ளது. பல சுரங்கப்பாதை வெளியேறும் மண்டலங்களை உள்ளடக்கிய குடியிருப்பு பகுதிகளில் 70 டெசிபல் சத்தத்தை கட்டுப்படுத்தும் சட்டத்தை ஜப்பான் இயற்றியுள்ளது. சுரங்கப்பாதை ஏற்றத்தை குறைப்பதற்கான முறைகளில் ரயிலின் சுயவிவரத்தை அதிக காற்றியக்கவியல், சுரங்கப்பாதை நுழைவாயில்களுக்கு ஹூட்களைச் சேர்ப்பது, சுரங்கப்பாதை வெளியேறும் இடங்களில் துளையிடப்பட்ட சுவர்களை நிறுவுவது மற்றும் சுரங்கப்பாதையில் வென்ட் துளைகளை துளையிடுவது (ஒரு துப்பாக்கியில் ஒரு சைலன்சரைப் பொருத்துவதைப் போன்றது, ஆனால் மிகப் பெரிய அளவில்) ஆகியவை அடங்கும். விரைவான அழுத்த மாற்றங்கள் காரணமாக ஒரு ரயில் சுரங்கப்பாதைக்குள் நுழையும் போது பயணிகள் மற்றும் குழுவினர் காது அசௌகரியத்தை அனுபவிக்கலாம். மேலும் காண்க பிளம்பிங் வடிகால் வென்டிங் அடிக்குறிப்புகள் பிஸ்டோன் வெளிப்புற இணைப்புகள் ஸ்பெயினின் புனோலில் உள்ள ஏ. வி. இ ரயிலில் சுரங்கப்பாதை ஏற்றம் நிலத்தடி ரயில் சுரங்கங்களில் பிஸ்டன் விளைவை மேம்படுத்துதல் பிஸ்டன் விளைவு உருவகப்படுத்துதல் அன்சிஸ் சி. எஃப். எக்ஸ் ரயில்வே சுரங்கங்களைப் பயன்படுத்தி உடல் நிகழ்வுகள்