पवन दबाव का प्रभाव किस पर अधिक प्रभावी होता है?

Question

Accepted Answer

D: सपोर्टिंग टावर

Explanation & Concepts:
पवन दबाव, सपोर्टिंग टावर के बड़े संरचनात्मक सतह क्षेत्र पर कंडक्टरों या इंसुलेटरों की तुलना में काफी अधिक पार्श्व बल (lateral force) लगाता है। चूंकि टावरों का हवा के सामने अनुमानित क्षेत्र (projected area) बहुत बड़ा होता है और उन्हें यांत्रिक स्थिरता प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया जाता है, इसलिए वे पवन भार के कारण पर्याप्त बेंडिंग मोमेंट के अधीन होने वाले प्राथमिक घटक होते हैं।

Working Principle: किसी संरचना पर पवन बल को $F = P 	imes A 	imes C_d$ द्वारा परिभाषित किया जाता है, जहाँ $P$ पवन दबाव है, $A$ अनुमानित क्षेत्र है, और $C_d$ ड्रैग गुणांक है। चूंकि टावर का सतह क्षेत्र ($A_{tower}$) ट्रांसमिशन लाइन कंडक्टरों या अलग-अलग इंसुलेटरों के अनुमानित क्षेत्र की तुलना में काफी बड़ा होता है, इसलिए परिणामी बल $F$ टावर संरचना पर अत्यधिक प्रभावी होता है।

Key Formulas: $F_w = P 	imes A 	imes C_d$ — संरचनात्मक सदस्यों पर पवन बल की गणना; $P = 0.00473 	imes v^2$ — $kg/m^2$ में पवन दबाव के लिए अनुभवजन्य संबंध जहाँ $v$ का मान $km/h$ में वेग है

Key Points: टावर की नींव और लैटिस संरचनाओं के डिजाइन में पवन भार एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है।; ड्रैग गुणांक ($C_d$) टावर अनुभाग की ज्यामिति (जैसे, लैटिस बनाम ट्यूबलर) के आधार पर बदलता है।; ट्रांसमिशन लाइन का सैग (sag) भी हवा से प्रभावित होता है, लेकिन संरचनात्मक तनाव सपोर्टिंग टावर पर सबसे अधिक होता है।

Applications: ओवरहेड ट्रांसमिशन लाइनों का संरचनात्मक डिज़ाइन; अधिकतम स्पैन लंबाई का मूल्यांकन

Additional Info: ट्रांसमिशन लाइनों पर कार्य करने वाले पवन दबाव को आमतौर पर स्पैन के लंबवत माना जाता है।. न्यूट्रल तारों का व्यास सबसे छोटा और सतह क्षेत्र सबसे कम होता है, इसलिए वे टावरों की तुलना में न्यूनतम पवन बल का अनुभव करते हैं।

Answer: D सही है — सपोर्टिंग टावरों का सतह क्षेत्र काफी बड़ा होता है, जो उन्हें ओवरहेड पावर सिस्टम में कुल पवन दबाव का सामना करने वाला प्राथमिक घटक बनाता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि हालांकि कंडक्टर हवा-जनित कंपन (Aeolian vibration) का अनुभव करते हैं, स्थिर पवन बल मुख्य रूप से टावर की नींव और अखंडता के लिए एक संरचनात्मक चिंता का विषय है।

Answer

Option A: ट्रांसमिशन लाइनें

Answer

Option B: न्यूट्रल तार

Answer

Option C: इंसुलेटर

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