Piston effect
ಪಿಸ್ಟನ್ ಪರಿಣಾಮವು ಚಲಿಸುವ ವಾಹನಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಸುರಂಗ ಅಥವಾ ಶಾಫ್ಟ್ ಒಳಗೆ ಬಲವಂತದ ಗಾಳಿಯ ಹರಿವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಹಲವಾರು ರೀತಿಯ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವಾಗ ಎಂಜಿನಿಯರ್ಗಳು ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸಕರು ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕಾದ ಹಲವಾರು ವಿದ್ಯಮಾನಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಒಂದಾಗಿದೆ. ಕಾರಣ ತೆರೆದ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ, ವಾಹನವು ಹಾದುಹೋಗುವಾಗ, ಪಕ್ಕಕ್ಕೆ ತಳ್ಳಲ್ಪಟ್ಟ ಗಾಳಿಯು ನೆಲವನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಯಾವುದೇ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಬಹುದು. ಸುರಂಗದೊಳಗೆ, ಸುರಂಗದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಚಲಿಸಲು ಗಾಳಿಯು ಸುರಂಗದ ಗೋಡೆಗಳಿಂದ ಸೀಮಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಚಲಿಸುವ ವಾಹನದ ಹಿಂದೆ, ಗಾಳಿಯನ್ನು ದೂರ ತಳ್ಳಿದಂತೆ, ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಸೃಷ್ಟಿಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯನ್ನು ಸುರಂಗದೊಳಗೆ ಹರಿಯಲು ಎಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ದ್ರವದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ವಾಹನದ ಮೇಲ್ಮೈಯು ವಾಹನದೊಂದಿಗೆ ಹರಿಯಲು ಗಾಳಿಯನ್ನು ಎಳೆಯುತ್ತದೆ, ಇದು ವಾಹನವು ಚರ್ಮದ ಎಳೆತವಾಗಿ ಅನುಭವಿಸುವ ಬಲವಾಗಿದೆ. ವಾಹನದ ಗಾಳಿಯ ಈ ಚಲನೆಯು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಕೋಚಕ ಅನಿಲ ಪಂಪ್ನೊಳಗಿನ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪಿಸ್ಟನ್ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದನ್ನು "ಪಿಸ್ಟನ್ ಪರಿಣಾಮ" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ತ್ಯಾಜ್ಯ ನೀರು ಅದರ ಮುಂದೆ ಗಾಳಿಯನ್ನು ತಳ್ಳುವುದರಿಂದ ಪರಿಣಾಮವು ಒಳಚರಂಡಿ ಕೊಳವೆಗಳೊಳಗಿನ ಒತ್ತಡದ ಏರಿಳಿತಗಳಿಗೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ. ರೈಲ್ವೆ ಸುರಂಗಗಳಲ್ಲಿ ಪಿಸ್ಟನ್ ಪರಿಣಾಮವು ಬಹಳ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ರೈಲುಗಳ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗದ ಪ್ರದೇಶವು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅನೇಕ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಸುರಂಗದ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತುಂಬುತ್ತದೆ. ರೈಲು ಸಮೀಪಿಸುತ್ತಿರುವಾಗ ಭೂಗತ ರೈಲ್ವೆ ಪ್ಲಾಟ್ಫಾರ್ಮ್ಗಳಲ್ಲಿ (ಪ್ಲಾಟ್ಫಾರ್ಮ್ ಪರದೆಯ ಬಾಗಿಲುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರದ) ಪ್ರಯಾಣಿಕರು ಅನುಭವಿಸುವ ಗಾಳಿಯು ಪಿಸ್ಟನ್ ಪರಿಣಾಮದಿಂದ ಗಾಳಿಯ ಹರಿವು. ಸುರಂಗದ ಒಟ್ಟು ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗದ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ವಾಹನದ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗದ ಪ್ರದೇಶವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುವುದರಿಂದ ರಸ್ತೆ ವಾಹನ ಸುರಂಗಗಳಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮವು ಕಡಿಮೆ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ. ಏಕ ಹಳಿ ಸುರಂಗಗಳು ಗರಿಷ್ಠ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತವೆ ಆದರೆ ರೋಲಿಂಗ್ ಸ್ಟಾಕ್ ಮತ್ತು ಸುರಂಗದ ನಡುವಿನ ತೆರವು ಮತ್ತು ರೈಲಿನ ಮುಂಭಾಗದ ಆಕಾರವು ಅದರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಪಿಸ್ಟನ್ ಪರಿಣಾಮದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಗಾಳಿಯ ಹರಿವು ಸುರಂಗದೊಳಗಿನ ಸ್ಥಾಪನೆಗಳ ಮೇಲೆ ದೊಡ್ಡ ಬಲವನ್ನು ಬೀರಬಹುದು ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಸ್ಥಾಪನೆಗಳನ್ನು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಬೇಕು ಮತ್ತು ಸರಿಯಾಗಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಬೇಕು. ಈ ಗಾಳಿಯ ಹರಿವಿನಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವಾತಾಯನ ಫ್ಯಾನ್ಗಳು ಸ್ಥಗಿತಗೊಳ್ಳುವುದನ್ನು ತಡೆಯಲು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ರಿಟರ್ನ್ ಅಲ್ಲದ ಡ್ಯಾಂಪರ್ಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ. ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗಳು ಲಿಫ್ಟ್ ಶಾಫ್ಟ್ನೊಳಗೆ ಹೊಗೆಯ ಚಲನೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಕಟ್ಟಡ ವಿನ್ಯಾಸಕರು ಪಿಸ್ಟನ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕು. ಚಲಿಸುವ ಎಲಿವೇಟರ್ ಕಾರು ತನ್ನ ಮುಂಭಾಗದ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಶಾಫ್ಟ್ನಿಂದ ಹೊರಹಾಕುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯನ್ನು ಅದರ ಹಿಂದಿನ ಶಾಫ್ಟ್ಗೆ ಎಳೆಯುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವು ಒಂದೇ ಶಾಫ್ಟ್ನಲ್ಲಿ ವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸುವ ಕಾರಿನೊಂದಿಗೆ ಎಲಿವೇಟರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ. ಇದರರ್ಥ ಬೆಂಕಿಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ಲಿಫ್ಟ್ ಕೆಳ ಮಹಡಿಗಳಿಗೆ ಹೊಗೆಯನ್ನು ತಳ್ಳಬಹುದು. ಸುರಂಗದ ವಾತಾಯನದಲ್ಲಿ ಪಿಸ್ಟನ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ರೈಲ್ವೆ ಸುರಂಗಗಳಲ್ಲಿ, ರೈಲು ತನ್ನ ಮುಂಭಾಗದ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಮುಂಭಾಗದ ಹತ್ತಿರದ ವಾತಾಯನ ದಂಡೆಯ ಕಡೆಗೆ ತಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಹಿಂದಿನ ಹತ್ತಿರದ ವಾತಾಯನ ದಂಡದಿಂದ ಸುರಂಗಕ್ಕೆ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಪಿಸ್ಟನ್ ಪರಿಣಾಮವು ರಸ್ತೆ ವಾಹನ ಸುರಂಗಗಳಲ್ಲಿ ವಾತಾಯನಕ್ಕೂ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಭೂಗತ ಕ್ಷಿಪ್ರ ಸಾರಿಗೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ, ಪಿಸ್ಟನ್ ಪರಿಣಾಮವು ವಾತಾಯನಕ್ಕೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಯಾಂತ್ರಿಕ ವಾತಾಯನವನ್ನು ಅನಗತ್ಯವಾಗಿಸಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಗಾಳಿಯ ಚಲನೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಅನೇಕ ಹಳಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಿಶಾಲವಾದ ನಿಲ್ದಾಣಗಳಲ್ಲಿ, ಗಾಳಿಯ ಗುಣಮಟ್ಟವು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ವಾತಾಯನವನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಿದಾಗ ಸಹ ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಒಂದೇ ಸುರಂಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಿರಿದಾದ ಪ್ಲಾಟ್ಫಾರ್ಮ್ಗಳಲ್ಲಿ, ವಾತಾಯನಕ್ಕಾಗಿ ಪಿಸ್ಟನ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಅವಲಂಬಿಸಿದಾಗ ಗಾಳಿಯ ಗುಣಮಟ್ಟವು ಹದಗೆಡುತ್ತದೆ. ಇದು ಸಾಧ್ಯವಾದಲ್ಲಿ ಯಾಂತ್ರಿಕ ವಾತಾಯನಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಪಿಸ್ಟನ್ ಪರಿಣಾಮದ ಲಾಭವನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಮೂಲಕ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ಉಳಿತಾಯಕ್ಕೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಸುರಂಗದ ಉತ್ಕರ್ಷವು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಸುರಂಗಗಳಿಂದ ನಿರ್ಗಮಿಸುವಾಗ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ರೈಲುಗಳಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ದೊಡ್ಡ ಉತ್ಕರ್ಷವಾಗಿದೆ. ಈ ಆಘಾತ ಅಲೆಗಳು ಹತ್ತಿರದ ನಿವಾಸಿಗಳಿಗೆ ತೊಂದರೆ ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ರೈಲುಗಳು ಮತ್ತು ಹತ್ತಿರದ ಕಟ್ಟಡಗಳಿಗೆ ಹಾನಿಯನ್ನುಂಟು ಮಾಡಬಹುದು. ಜನರು ಈ ಶಬ್ದವನ್ನು ಸೂಪರ್ಸಾನಿಕ್ ವಿಮಾನದ ಸೋನಿಕ್ ಬೂಮ್ನಂತೆಯೇ ಗ್ರಹಿಸುತ್ತಾರೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸೋನಿಕ್ ಬೂಮ್ನಂತಲ್ಲದೆ, ಸುರಂಗದ ಬೂಮ್ ಶಬ್ದದ ವೇಗವನ್ನು ಮೀರಿದ ರೈಲುಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಬದಲಿಗೆ, ಸುರಂಗದ ರಚನೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಸುರಂಗದ ಉತ್ಕರ್ಷವು ರೈಲಿನ ಸುತ್ತಲಿನ ಗಾಳಿಯು ಎಲ್ಲಾ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ರೈಲು ಸುರಂಗದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವಾಗ, ಅದು ಅದರ ಮುಂದೆ ಸಂಕೋಚನ ಅಲೆಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಅಲೆಗಳು ಒಂದು ಆಘಾತದ ಅಲೆಯಾಗಿ ಒಗ್ಗೂಡುತ್ತವೆ, ಅದು ಸುರಂಗದ ನಿರ್ಗಮನವನ್ನು ತಲುಪಿದಾಗ ದೊಡ್ಡ ಸ್ಫೋಟವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಅಲೆಯ ಬಲವು ರೈಲಿನ ವೇಗದ ಘನಕ್ಕೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಪರಿಣಾಮವು ವೇಗದ ರೈಲುಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಉಚ್ಚರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸುರಂಗದ ಉತ್ಕರ್ಷವು ಸುರಂಗಗಳ ಮುಖದ ಬಳಿ ನಿವಾಸಿಗಳಿಗೆ ತೊಂದರೆ ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ಶಬ್ದವು ಪ್ರತಿಧ್ವನಿಸುವ ಪರ್ವತ ಕಣಿವೆಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಉಲ್ಬಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ಅಡಚಣೆಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು ಜಪಾನ್ನ ಶಿಂಕಾನ್ಸೆನ್, ಫ್ರಾನ್ಸ್ನ ಟಿಜಿವಿ ಮತ್ತು ಸ್ಪೇನ್ನ ಎವಿಇಗಳಂತಹ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ಮಾರ್ಗಗಳಿಗೆ ಗಮನಾರ್ಹ ಸವಾಲಾಗಿದೆ. ಪರ್ವತ ಪ್ರದೇಶದ ಭೂಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಆಗಾಗ್ಗೆ ಸುರಂಗಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಜಪಾನ್ನಲ್ಲಿ ರೈಲುಗಳ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಸುರಂಗದ ಉತ್ಕರ್ಷವು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಮಿತಿಯಾಗಿದೆ. ಜಪಾನ್ ವಸತಿ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಶಬ್ದವನ್ನು 70 ಡಿಬಿಗೆ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುವ ಕಾನೂನನ್ನು ಜಾರಿಗೆ ತಂದಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಸುರಂಗ ನಿರ್ಗಮನ ವಲಯಗಳು ಸೇರಿವೆ. ಸುರಂಗದ ಉತ್ಕರ್ಷವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ರೈಲಿನ ಪ್ರೊಫೈಲ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ವಾಯುಬಲವೈಜ್ಞಾನಿಕವಾಗಿಸುವುದು, ಸುರಂಗದ ಪ್ರವೇಶದ್ವಾರಗಳಿಗೆ ಹುಡ್ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದು, ಸುರಂಗದ ನಿರ್ಗಮನಗಳಲ್ಲಿ ರಂಧ್ರದ ಗೋಡೆಗಳನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಸುರಂಗದಲ್ಲಿ ತೆರಪಿನ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಕೊರೆಯುವುದು (ಬಂದೂಕಿನ ಮೇಲೆ ಸೈಲೆನ್ಸರ್ ಅನ್ನು ಅಳವಡಿಸುವಂತೆಯೇ, ಆದರೆ ತುಂಬಾ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ) ಸೇರಿವೆ. ತ್ವರಿತ ಒತ್ತಡದ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಂದಾಗಿ ರೈಲು ಸುರಂಗವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಿದಾಗ ಪ್ರಯಾಣಿಕರು ಮತ್ತು ಸಿಬ್ಬಂದಿಗಳು ಕಿವಿಯ ಅಸ್ವಸ್ಥತೆಯನ್ನು ಅನುಭವಿಸಬಹುದು. ಪ್ಲಂಬಿಂಗ್ ಡ್ರೈನೇಜ್ ವೆಂಟಿಂಗ್ ಅಡಿಟಿಪ್ಪಣಿ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಪಿಸ್ಟನ್ ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು ಸ್ಪೇನ್ನ ಬುನೋಲ್ನಲ್ಲಿ ಎವಿಇ ರೈಲಿನ ಮೂಲಕ ಸುರಂಗ ಬೂಮ್ ಭೂಗತ ರೈಲ್ವೆ ಸುರಂಗಗಳಲ್ಲಿ ಪಿಸ್ಟನ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಪಿಸ್ಟನ್ ಪರಿಣಾಮ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ಅನ್ಸಿಸ್ ಸಿಎಫ್ಎಕ್ಸ್ ರೈಲ್ವೆ ಸುರಂಗಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸುರಂಗಗಳು ಭೌತಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು