رفتن به مطلب

آيا مي‌دونيد مکانيزم کار قطارهاي سريع‌السير چگونه است؟


samyar

ارسال های توصیه شده

آيا مي‌دونيد مکانيزم کار قطارهاي سريع‌السير چگونه است؟

 

مي‌دانيم همه اجسام در برابر عبور جريان الکتريکي از خود مقاومت نشان مي‌دهند، منتهي اين ميزان مقاومت در اجسام متفاوت است مثلا فلزات مقاومت کمتري دارند يعني جريان الکتريکي راحتتر از آنها عبور ميکند

در سال 1908 هايك كمرلينگ اونز هلندي در دانشگاه ليدن موفق به توليد هليوم مايع گرديد که اين هليوم قادر است آنچنان سرمايي توليد کند که با قرار دادن يک جعبه نوشابه در آن به مدت کمتر از 3 ثانيه نوشابه‌ها کاملاً منجمد مي‌شوند.

خلاصه آقاي اونز با استفاده از اين هليوم مايع توانست به دماي حدود 273 درجه سانتيگراد زير صفر يا به طور علمي‌تر درجه حرارت حدود صفر درجه كلوين برسد.

از قبل براي اين آفاي اونز روشن بود بود که اگردماي فلزات مختلف را تا دماي معيني(دماي بحراني) پايين اوريم پديده شگرفي در انها اتفاق مي افتد كه طي ان به ناگهان مقاومتشان را در برابرعبور جريان برق تا حد صفراز دست خواهند داد .وتبديل به ابررسانا خواهند شد. (البته موادي مانند نقره نيز هستند كه مقاومت ويژه شان حتي در دماي صفر درجه كلوين نيز صفر نمي شود).هرچند در اين دما ميتوان بسياري از مواد را ابر رسانا نمود محققا ن براي رسيدن به چنين دمايي مجبورند از هليم مايع ويا هيدرژن استفاده كنند كه بسيار گرانند . امروزه ابر رسانايي را در موادي ايجاد مي كنند كه دماي بحرانيشان زيادتر از 77 درجه كلوين است كه براي رسيدن به چنين دمايي از ازت مايع استفاده مي كنند كه نقطه جوشش 77 درجه كلوين است.

همچنين تبديل به حالت بي‌مقاومتي، فقط مربوط به خواص فلزات نمي‌شد و حتي در جيوه ناخالص نيز اتفاق مي‌افتاد و تاكنون مشخص شده است كه نصف عناصر فلزي و همچنين برخي آلياژها و سراميكها در درجه حرارت‌هاي پايين ابررسانا مي‌شوند.

يک بحث جالب

از اين حرف‌ها که بگذريم يکي از کاربردهاي جالب ابررسانا رو مي‌خوام براتون بگم.

خواهش مي‌کنم خوب دقت کنيد:

شکل زير رو ببينيد

 

AbarResana1.gif

 

مطابق اين شكل وقتي ماده مورد ازمايش قبل از ابررسانا شدن در ميدان مغناطيسي باشد شار از ان عبور ميكند ولي وقتي در حضور ميدان به دماي بحراني برسدو ابررسانا گردد ديگر هيچگونه شار مغناطيسي از ان عبور نمي كند. خوب شايد بگيد اين کجاش جالبه؟ عجله نکنيد.

حال به اين شکل دقت کنيد:

 

AbarResana2.gif

در اين شكل يک قطعه آهنربا روي يك قطعه ابررسانا كه توسط نيتروژن خنك شده شناور است زيرا ابررسانا طبق خاصيتي که بالا گفتم مي توانند خطوط ميدان مغناطيس را به خارج پرتاب كنند و همانطور كه ميبينم قرص مغناطيسي را شناور نگه دارند.

اما کاربرد جالب اين مطلب در ساخت قطارهاي سريع‌السير يا قطارهاي شناور استفاده نمود مانند قطار سريع السير ژاپني ها كه در سال 2000 ميلادي ساخته شد وبا با سرعت 581 km/h حركت مي كرد در اين بجاي قطار بجاي استفاده از چرخ از ميدان مغناطيسي استفاده شده است.

و آيا مي‌دانستيد اين قطارهاي سريع‌السير در حين حرکت چند سانتيمتر با ريل فاصله دارد و هيچ تماسي با ريل ندارد؟؟؟!‌!‌!‌!

و آيا مي‌دونيد در اين حالت ديگه لازم نيست قطار از روي زمين حرکت کنه و خيلي راحت مي‌تونه از زير پل‌ها يا از کنار ديوارها عبور‌ کنه؟؟!!!

  • Like 7
لینک به دیدگاه

مگلو سيستمي است كه در آن وسيله نقليه با استفاده از نيروهاي الكترومغناطيسي ايجاد شده بين آهن‌رباهاي ابر رساناي موجود در وسيله نقليه و كويلهاي مستقر در مسير، نسبت به مسير عبوري شناور مي‌گردد. عبارت مگلو نيز مخفف دو كلمه به معناي شناوري مغناطيسي مي‌باشد.

(Magnetic Levitation) در واقع سيستم مگلو سه پارامتر قابل توجه دارد كه تحت این سه پارامتر به عنوان مگلو شناخته مي‌شود. این پارامترها عباتند از:

- شناوري

- كشش

- هدايت

هر سه مورد فوق توسط نيروهاي الكترومغناطيسي تأمين شوند. از این رو مطالعات در فناوری مگلو همواره حول سه محور فوق انجام مي‌گيرد.

سيستم مگلو را بر اساس نوع سيستم شناوري به سه دسته تقسيم مي‌كنند. به عبارت ديگر تقسيم‌بندي سيستمهاي مگلو بر اساس نيروهاي مغناطيسي كه باعث ايجاد شناوري وسيله نقليه مي‌شوند. انجام مي‌گيرد. این سه نوع عبارتند از:

سيستم تعليق الكترومغناطيسي (EMS)

سيستم تعليق الكتروديناميك (EDS)

سيستم تعليق آهن‌رباي دائمي (PMS)

  • Like 5
لینک به دیدگاه

سيستم اتوماتيك تشخيص عملكرد بوژی قطار

سيستم اتوماتيك تشخيص عملكرد بوژي قطار (tpd) دستگاهي متشكل از چندين سنسور اندازه‌گيري تنش است كه بر روي قسمتي از ريل نصب مي‌گردد و بوسيله اندازه‌گيري نيروهاي عمودي و افقي وارده به ريل وضعيت و عملكرد بوژي واگن عبوري را نشان مي‌دهد.

  • Like 5
لینک به دیدگاه

در منو ريل سريع‌السير نيروهاي الكترومغناطيسي كه از موتورهاي كشنده توليد مي‌گردند وسيله نقليه را مي‌كشند. سيستم تعليق این واگنها منحصر بفرد و متفاوت با سيستم مگلو مي‌باشد. این نوع منو ريل برخلاف سيستم مگلو داراي چرخ از نوع بدون لبه و در نتيجه حداقل اصطكاك و قابليت پايداري بسيار بالا در قوسها است.

در سرعتهاي 400 تا 480 كيلومتر بر ساعت و در فواصل 240 تا 800 كيلومتر انواع مختلف قطارهاي سريع‌السير رفتاري مشابه دارند. اما در سرعت هاي بالاتر از 480 كيلومتر بر ساعت و يا فواصل بيش از 800 كيلومتر اشكالاتي نظير هانتينگ (Hunting) (در سيستمهاي با چرخ و ريل)، نيروهاي مخالف آيروديناميكي (در سيستم چرخ و ريل و مگلو)، اصطكاك شديد به دليل وزن بالاي قطار و تمايل به ناپايداري در سرعت هاي بالا (در سيستم چرخ و ريل) و نهايتاً نياز به توان بسيار بالا (مگلو) وجود خواهند داشت.

در منو ريل سريع‌السير به دليل وجود تعليق مغناطيسي وزن وارد بر چرخ ها بسيار كاهش يافته و در نتيجه اصطكاك تقريباً حذف مي‌گردد. در نتيجه سرعتهاي 480 كيلومتر بر ساعت در فواصل 800 كيلومتر مسير خواهد بود.

 

 

  • Like 4
لینک به دیدگاه
×
×
  • اضافه کردن...