Wind engineering
ونڈ انجینئرنگ مکینیکل انجینئرنگ، ساختی انجینئرنگ، موسمیات، اور اطلاقی طبیعیات کا ایک ذیلی مجموعہ ہے جو قدرتی اور تعمیر شدہ ماحول میں ہوا کے اثرات کا تجزیہ کرتا ہے اور ہوا کے نتیجے میں ہونے والے ممکنہ نقصان، تکلیف یا فوائد کا مطالعہ کرتا ہے۔ انجینئرنگ کے میدان میں اس میں تیز ہوائیں شامل ہیں، جو تکلیف کا باعث بن سکتی ہیں، نیز شدید ہوائیں، جیسے طوفان، سمندری طوفان یا شدید طوفان، جو بڑے پیمانے پر تباہی کا سبب بن سکتی ہیں۔ ہوا کی توانائی اور فضائی آلودگی کے شعبوں میں اس میں کم اور معتدل ہوائیں بھی شامل ہیں کیونکہ یہ بجلی کی پیداوار اور آلودگیوں کے منتشر ہونے سے متعلق ہیں۔ ونڈ انجینئرنگ موسمیات، سیال حرکیات، میکانکس، جغرافیائی معلومات کے نظام، اور ایروڈینامکس اور ساختی حرکیات سمیت متعدد ماہر انجینئرنگ کے شعبوں پر مبنی ہے۔ استعمال ہونے والے آلات میں ماحولیاتی ماڈل، ماحولیاتی باؤنڈری لیئر ونڈ ٹنل، اور کمپیوٹیشنل فلوئڈ ڈائنامکس ماڈل شامل ہیں۔ ونڈ انجینئرنگ میں دیگر موضوعات کے علاوہ شامل ہیں: ڈھانچوں (عمارتوں، پلوں، ٹاورز) پر ہوا کا اثر عمارتوں کے قریب ہوا کا سکون عمارت میں وینٹیلیشن سسٹم پر ہوا کے اثرات ہوا کی توانائی کے لیے ہوا کا ماحول عمارتوں کے قریب ہوا کی آلودگی ساختی انجینئرز کے ذریعے ونڈ انجینئرنگ کو زلزلے کی انجینئرنگ اور دھماکے کے تحفظ سے قریب سے متعلق سمجھا جا سکتا ہے۔ کچھ اسپورٹس اسٹیڈیم جیسے کینڈلسٹک پارک اور آرتھر ایشے اسٹیڈیم اپنی تیز، بعض اوقات تیز ہواؤں کے لیے جانے جاتے ہیں، جو کھیل کے حالات کو متاثر کرتے ہیں۔ ونڈ انجینئرنگ کا ایک علیحدہ شعبے کے طور پر 1960 کی دہائی میں برطانیہ میں سراغ لگایا جا سکتا ہے، جب نیشنل فزیکل لیبارٹری، بلڈنگ ریسرچ اسٹیبلشمنٹ اور دوسری جگہوں پر غیر رسمی ملاقاتیں منعقد کی گئیں۔ "ونڈ انجینئرنگ" کی اصطلاح پہلی بار 1970 میں بنائی گئی تھی۔ ایلن گارنیٹ ڈیوینپورٹ ونڈ انجینئرنگ کی ترقی میں سب سے نمایاں شراکت داروں میں سے ایک تھے۔ وہ ایلن ڈیوینپورٹ ونڈ لوڈنگ چین یا مختصر طور پر "ونڈ لوڈنگ چین" تیار کرنے کے لیے مشہور ہیں جو بیان کرتا ہے کہ کس طرح مختلف اجزاء ڈھانچے پر حساب کیے گئے حتمی بوجھ میں حصہ ڈالتے ہیں۔ عمارتوں پر ہوا کا بوجھ عمارتوں کے ڈیزائن میں ہوا کے بوجھ کا حساب ہونا چاہیے، اور یہ ہوا کے قینچ سے متاثر ہوتے ہیں۔ انجینئرنگ کے مقاصد کے لیے، پاور لاء ونڈ سپیڈ پروفائل کی تعریف اس طرح کی جا سکتی ہے: جہاں: = اونچائی پر ہوا کی رفتار = میلان اونچائی پر میلان ہوا = ایکسپونینشل گتانک عام طور پر، عمارتوں کو بہت طویل واپسی کی مدت کے ساتھ تیز ہوا کے خلاف مزاحمت کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے، جیسے کہ 50 سال یا اس سے زیادہ۔ ڈیزائن ہوا کی رفتار کا تعین تاریخی ریکارڈوں سے کیا جاتا ہے جس میں مستقبل کی انتہائی ہوا کی رفتار کی پیش گوئی کے لیے انتہائی قدر کے نظریہ کا استعمال کیا جاتا ہے۔ ہوا کی رفتار کا حساب عام طور پر کچھ علاقائی ڈیزائن کے معیار یا معیارات کی بنیاد پر کیا جاتا ہے۔ ہوا کے بوجھ کی تعمیر کے لیے ڈیزائن کے معیارات میں شامل ہیں: آسٹریلیا کے لیے AS 1170.2 یورپ کے لیے EN 1991-1-4 کینیڈا کے لیے NBC ونڈ کمفرٹ اونچے ٹاور بلاکس کی آمد ان عمارتوں کی وجہ سے ان کے آس پاس کے پیدل چلنے والوں کو ہوا کی پریشانی کے بارے میں خدشات کا باعث بنی۔ 1971 سے ہوا کے آرام اور ہوا کے خطرے کے متعدد معیارات تیار کیے گئے، جو پیدل چلنے والوں کی مختلف سرگرمیوں پر مبنی تھے، جیسے: طویل عرصے تک بیٹھنا مختصر مدت کے لیے بیٹھنا تیز چلنا دیگر معیارات نے ہوا کے ماحول کو مکمل طور پر ناقابل قبول یا خطرناک قرار دیا۔ ایک اور دو آئتاکار عمارتوں پر مشتمل جیومیٹریوں کی تعمیر کے متعدد معروف اثرات ہوتے ہیں: کونے کی ندیاں، جنہیں کونے کے جیٹ بھی کہا جاتا ہے، عمارتوں کے کونوں کے ارد گرد تھرو فلو، جسے پاس جیٹ بھی کہا جاتا ہے، عمارت کے کسی بھی راستے میں یا دو عمارتوں کے درمیان چھوٹے فرق کی وجہ سے عمارتوں کے تناظر میں دباؤ شارٹ سرکٹنگ ورٹیکس شیڈنگ زیادہ پیچیدہ جیومیٹریوں کے لیے، پیدل چلنے والوں کے لیے ہوا کے آرام کا مطالعہ ضروری ہے۔ یہ باؤنڈری لیئر ونڈ ٹنل میں مناسب پیمانے پر ماڈل کا استعمال کر سکتے ہیں، یا حال ہی میں، کمپیوٹیشنل فلوئڈ ڈائنامکس تکنیک کے استعمال میں اضافہ ہوا ہے۔ دی گئی حد سے تجاوز کے امکان کے لیے پیدل چلنے والوں کی سطح کی ہوا کی رفتار کا حساب علاقائی ہوا کی رفتار کے اعدادوشمار کی اجازت دینے کے لیے کیا جاتا ہے۔ ان مطالعات میں استعمال ہونے والی عمودی ہوا کا خاکہ عمارتوں کے آس پاس کے علاقے کے مطابق مختلف ہوتا ہے (جو ہوا کی سمت سے مختلف ہو سکتا ہے)، اور اکثر اسے زمروں میں تقسیم کیا جاتا ہے، جیسے: کچھ یا کوئی رکاوٹ کے ساتھ کھلا خطہ اور قابل استعمال ہوا کی رفتار پر پانی کی سطحیں پانی کی سطحیں، کھلا خطہ، گھاس کا میدان جس کی اونچائی عام طور پر 1.5 سے 10 میٹر تک ہوتی ہے جس میں متعدد قریبی فاصلے والی رکاوٹیں 3 سے 5 میٹر تک ہوتی ہیں، جیسے کہ متعدد بڑے، اونچے (10 سے 30 میٹر اونچے) مضافاتی ہاؤسنگ ٹیرین کے علاقے اور قریبی فاصلے والی رکاوٹیں، جیسے بڑے شہر کے مراکز اور اچھی طرح سے تیار صنعتی کمپلیکس ونڈ ٹربائنز ونڈ ٹربائنز ہوا کے شیر سے متاثر ہوتے ہیں۔ عمودی ہوا کی رفتار کے پروفائلز کے نتیجے میں بلیڈ ٹریول کے اوپری حصے کے مقابلے میں زمین کی سطح کے قریب بلیڈوں پر ہوا کی رفتار مختلف ہوتی ہے، اور اس کے نتیجے میں ٹربائن آپریشن متاثر ہوتا ہے۔ ہوا کا میلان دو بلیڈ والے ٹربائن کے شافٹ میں ایک بڑا موڑنے والا لمحہ پیدا کر سکتا ہے جب بلیڈ عمودی ہوتے ہیں۔ پانی کے اوپر ہوا کے میلان میں کمی کا مطلب ہے کہ چھوٹے اور کم مہنگے ونڈ ٹربائن ٹاورز کو اتلی سمندروں میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ونڈ ٹربائن انجینئرنگ کے لیے، اونچائی کے ساتھ ہوا کی رفتار میں تغیر کا تخمینہ اکثر پاور لاء کا استعمال کرتے ہوئے کیا جاتا ہے: جہاں: = اونچائی پر ہوا کی رفتار [m/s] = کسی حوالہ اونچائی پر ہوا کی رفتار [m/s] = ہیل مین ایکسپونینٹ (عرف پاور لا ایکسپونینٹ یا شیر ایکسپونینٹ) (غیر جانبدار بہاؤ میں ~ = 1/7، لیکن> 1 ہو سکتا ہے) اہمیت ونڈ انجینئرنگ کا علم تمام اونچی عمارتوں، کیبل معطلی پلوں اور کیبل پر قائم پلوں، بجلی کی ترسیل کے ٹاورز اور ٹیلی مواصلات ٹاورز اور دیگر تمام قسم کے ٹاورز اور چمنیز کا تجزیہ اور ڈیزائن کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ بہت سی اونچی عمارتوں کے تجزیے میں ہوا کا بوجھ غالب بوجھ ہے، اس لیے ان کے تجزیے اور ڈیزائن کے لیے ونڈ انجینئرنگ ضروری ہے۔ ایک بار پھر، تمام طویل مدتی کیبل پلوں کے تجزیے اور ڈیزائن میں ہوا کا بوجھ ایک غالب بوجھ ہے۔ یہ بھی دیکھیں کہ ہریکین انجینئرنگ جان ٹوئیڈل وائبریشن کنٹرول ونڈ ٹنل ٹیسٹنگ ورلڈ ونڈ انرجی ایسوسی ایشن حوالہ جات بیرونی روابط انجینئرنگ کے مضامین ساختی انجینئرنگ ونڈ انجینئرنگ ونڈ پاور