Piston effect
پسٹن اثر سے مراد چلتی گاڑیوں کی وجہ سے سرنگ یا شافٹ کے اندر ہوا کا زبردستی بہاؤ ہے۔ یہ متعدد مظاہر میں سے ایک ہے جس پر انجینئروں اور ڈیزائنرز کو متعدد ڈھانچے تیار کرتے وقت غور کرنا چاہیے۔ وجہ کھلی ہوا میں، جب کوئی گاڑی ساتھ ساتھ سفر کرتی ہے، تو ایک طرف دھکیلی ہوئی ہوا زمین کے علاوہ کسی بھی سمت میں حرکت کر سکتی ہے۔ سرنگ کے اندر، سرنگ کے ساتھ ساتھ چلنے کے لیے سرنگ کی دیواروں سے ہوا محدود ہوتی ہے۔ چلتی گاڑی کے پیچھے، جیسے ہی ہوا کو دور دھکیل دیا جاتا ہے، سکشن پیدا ہوتا ہے، اور ہوا کو سرنگ میں بہنے کے لیے کھینچا جاتا ہے۔ اس کے علاوہ، سیال کی چپچپا پن کی وجہ سے، گاڑی کی سطح ہوا کو گاڑی کے ساتھ بہنے کے لیے کھینچتی ہے، ایک ایسی قوت جس کا تجربہ گاڑی کے ذریعے جلد کو کھینچنے کے طور پر ہوتا ہے۔ گاڑی کے ذریعے ہوا کی یہ حرکت مکینیکل پسٹن کے عمل سے مشابہت رکھتی ہے جیسا کہ ایک باہمی کمپریسر گیس پمپ کے اندر ہوتا ہے، اس لیے اسے "پسٹن اثر" کا نام دیا گیا ہے۔ یہ اثر نکاسی آب کے پائپوں کے اندر دباؤ کے اتار چڑھاؤ سے بھی ملتا جلتا ہے کیونکہ گندے پانی سے ہوا اس کے سامنے دھکیلتی ہے۔ ریلوے سرنگوں میں پسٹن کا اثر بہت واضح ہے، کیونکہ ٹرینوں کا کراس سیکشنل ایریا بڑا ہوتا ہے اور بہت سے معاملات میں سرنگ کے کراس سیکشن کو تقریبا مکمل طور پر بھر دیتا ہے۔ زیر زمین ریلوے پلیٹ فارموں پر مسافروں کو جو ہوا محسوس ہوتی ہے (جس میں پلیٹ فارم اسکرین کے دروازے نصب نہیں ہوتے ہیں) جب ٹرین قریب آتی ہے تو وہ پسٹن اثر سے ہوا کا بہاؤ ہوتا ہے۔ سڑک کی گاڑیوں کی سرنگوں میں اثر کم واضح ہے، کیونکہ گاڑی کا کراس سیکشنل رقبہ سرنگ کے کل کراس سیکشنل رقبے کے مقابلے میں چھوٹا ہے۔ سنگل ٹریک سرنگیں زیادہ سے زیادہ اثر کا تجربہ کرتی ہیں لیکن رولنگ اسٹاک اور سرنگ کے درمیان کلیئرنس کے ساتھ ساتھ ٹرین کے اگلے حصے کی شکل اس کی طاقت کو متاثر کرتی ہے۔ پسٹن اثر کی وجہ سے ہوا کا بہاؤ سرنگ کے اندر تنصیبات پر بڑی طاقت ڈال سکتا ہے اور اس لیے ان تنصیبات کو احتیاط سے ڈیزائن اور مناسب طریقے سے نصب کرنا پڑتا ہے۔ اس ہوا کے بہاؤ کی وجہ سے وینٹیلیشن پنکھوں کے رکنے کو روکنے کے لیے بعض اوقات نان ریٹرن ڈیمپرز کی ضرورت ہوتی ہے۔ ایپلی کیشنز بلڈنگ ڈیزائنرز کو لفٹ شافٹ کے اندر دھوئیں کی حرکت کے سلسلے میں پسٹن کے اثر پر غور کرنا پڑتا ہے۔ ایک چلتی ہوئی لفٹ کار اپنے سامنے کی ہوا کو شافٹ سے باہر نکالتی ہے اور ہوا کو اس کے پیچھے شافٹ میں کھینچتی ہے جس کا اثر لفٹ سسٹم میں سب سے زیادہ واضح ہوتا ہے جس میں ایک ہی شافٹ میں تیز رفتار کار ہوتی ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ آگ میں چلتی ہوئی لفٹ دھواں نچلی منزلوں میں دھکیل سکتی ہے۔ پسٹن اثر سرنگ وینٹیلیشن میں استعمال ہوتا ہے۔ ریلوے سرنگوں میں، ٹرین اپنے سامنے کی ہوا کو سامنے کے قریب ترین وینٹیلیشن شافٹ کی طرف دھکیلتی ہے، اور اپنے پیچھے کے قریب ترین وینٹیلیشن شافٹ سے سرنگ میں ہوا چوس لیتی ہے۔ پسٹن اثر سڑک کی گاڑیوں کی سرنگوں میں ہوا بازی میں بھی مدد کر سکتا ہے۔ زیر زمین تیز رفتار نقل و حمل کے نظام میں، پسٹن اثر وینٹیلیشن میں معاون ہوتا ہے اور بعض صورتوں میں مکینیکل وینٹیلیشن کو غیر ضروری بنانے کے لیے ہوا کی کافی نقل و حرکت فراہم کرتا ہے۔ متعدد پٹریوں والے وسیع تر اسٹیشنوں پر ہوا کا معیار یکساں رہتا ہے اور مکینیکل وینٹیلیشن کو غیر فعال کرنے پر بھی بہتر ہو سکتا ہے۔ تاہم، ایک ہی سرنگ والے تنگ پلیٹ فارموں پر ہوا کا معیار خراب ہو جاتا ہے جب وینٹیلیشن کے لیے صرف پسٹن اثر پر انحصار کیا جاتا ہے۔ یہ اب بھی جہاں ممکن ہو مکینیکل وینٹیلیشن کے بجائے پسٹن اثر سے فائدہ اٹھا کر ممکنہ توانائی کی بچت کی اجازت دیتا ہے۔ ٹنل بوم ایک تیز بوم ہے جو بعض اوقات تیز رفتار ٹرینوں کے ذریعے اس وقت پیدا ہوتا ہے جب وہ سرنگوں سے باہر نکلتی ہیں۔ یہ صدمے کی لہریں قریبی رہائشیوں کو پریشان کر سکتی ہیں اور ٹرینوں اور قریبی ڈھانچوں کو نقصان پہنچا سکتی ہیں۔ لوگ اس آواز کو سپرسونک ہوائی جہاز کے سونک بوم کی طرح محسوس کرتے ہیں۔ تاہم، سونک بوم کے برعکس، ٹنل بوم آواز کی رفتار سے زیادہ ٹرینوں کی وجہ سے نہیں ہوتا ہے۔ اس کے بجائے، سرنگ کے عروج کا نتیجہ سرنگ کی ساخت سے ہوتا ہے جو ٹرین کے ارد گرد کی ہوا کو تمام سمتوں میں فرار ہونے سے روکتا ہے۔ جیسے ہی ایک ٹرین ایک سرنگ سے گزرتی ہے، یہ اس کے سامنے کمپریشن لہریں پیدا کرتی ہے۔ یہ لہریں ایک جھٹکے کی لہر میں یکجا ہو جاتی ہیں جو سرنگ کے باہر نکلنے تک پہنچنے پر زور دار بوم پیدا کرتی ہیں۔ اس لہر کی طاقت ٹرین کی رفتار کے مکعب کے متناسب ہوتی ہے، اس لیے تیز رفتار ٹرینوں کے ساتھ اثر بہت زیادہ واضح ہوتا ہے۔ ٹنل بوم سرنگوں کے منہ کے قریب رہائشیوں کو پریشان کر سکتا ہے، اور یہ پہاڑی وادیوں میں بڑھ جاتا ہے جہاں آواز گونجتی ہے۔ ان پریشانیوں کو کم کرنا تیز رفتار لائنوں جیسے جاپان کی شنکانسن، فرانس کی ٹی جی وی اور اسپین کی اے وی ای کے لیے ایک اہم چیلنج ہے۔ ٹنل بوم جاپان میں ٹرین کی رفتار میں اضافے کے لیے ایک بنیادی حد بن گیا ہے جہاں پہاڑی علاقے میں بار بار سرنگوں کی ضرورت ہوتی ہے۔ جاپان نے رہائشی علاقوں میں شور کو 70 ڈی بی تک محدود کرنے کا قانون نافذ کیا ہے، جس میں بہت سے ٹنل ایگزٹ زون شامل ہیں۔ سرنگ کے عروج کو کم کرنے کے طریقوں میں ٹرین کے پروفائل کو انتہائی ایروڈینامک بنانا، سرنگ کے داخلی راستوں میں ہڈ شامل کرنا، سرنگ سے باہر نکلنے پر سوراخ شدہ دیواریں لگانا، اور سرنگ میں وینٹ کے سوراخ کرنا (آتشیں اسلحہ پر سائلنسر لگانے کی طرح، لیکن بہت بڑے پیمانے پر) شامل ہیں۔ کان کی تکلیف مسافروں اور عملے کو کان کی تکلیف کا سامنا کرنا پڑ سکتا ہے کیونکہ تیز رفتار دباؤ کی تبدیلیوں کی وجہ سے ٹرین سرنگ میں داخل ہوتی ہے۔ یہ بھی دیکھیں پلمبنگ ڈرینیج وینٹنگ فوٹ نوٹ حوالہ جات پسٹن بیرونی روابط ٹنل بوم بذریعہ ایک اے وی ای ٹرین بونول، اسپین میں زیر زمین ریلوے سرنگوں میں پسٹن اثر کو بڑھانا پسٹن اثر تخروپن اینسیس سی ایف ایکس ریلوے سرنگوں کا استعمال کرتے ہوئے جسمانی مظاہر