Click here to load reader
Upload
sadiksnm
View
212
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
��������� � ������������������� �������������������� ������������� �!��
��������� � ������������������� �
������������������ ������������ !�
!"������
!���� ���� ��� ����# �� ���� # � �����##�����$�� � %������ ��� ���� � ��� ����#
� �%����������" ��## ��� ������%������ ������##�� ������ ����$�� �
%�����������$%��% ������ ������%��� ����� #��%��� ���"# � ������� ��
���� � �%���� #�� � ��$%�&��� ������� ������&��������&�� ������%�������
&��������&�� ��� # �������$ ��%���������� ����� ��� �� #�������� ������%����
�������$#���� %��� ���� '�� ��� � �%����� ���� ���&&�##��%����������
��� �������& ��� ��� ���&#��� #�����% � �������� ���� �&�����������%�
������ ���(��$�� ��������� ����� ����%���������� #�� ������ ��
�������%��������&�� ������##��%� ��#�� �# � #��& � �%����������" �����
&����& �&#��� #�����% $������$�� ����� ��##��%������� &#��� #�����%
$�����#������% �"��� ������%�������# ��� # �����%�� ������##��%��� ���$#
���������% �� ������% ����� % �� ���� �� � "$�#� �� &#��� # �����% $��� ��� �
� ����� � # ������#���������## ���������� ����$# �)� ��� ��##��%�������
��" �"��$%������#���� �� ��������$# �%�% �����$%����% ������ ���
��##��%��������'�� ��� � �%�% ����%���� �� ��������� �� ���� ����# � �%��&��
������%������� && ��������%�� ��� �%�����%�������!��#����$ ���� � �������
���� ������ $�"��� # ������#������!� ��&�$����� ��������$# ��� ���
���%��������� �����%��$��&�$��%��������� ��#���� ������������� ������� �
���� �� �"������������� #�' ���#������&�����%��������� � ���������������
���� ��� *�#�$#������ ���� ���� � ��� ��� �#���� ��� ���� +,-�& # ������#
� �%�� .$�� � �������#������##������&����#&$ #� ���# ����� ������
/01
��������� � ������������������� �������������������� ������������� �!��
/ ������$������
/�/���������� &�$���&$���� ���#&��� ���� ��# ���� ���� ��� ��%�����
�� �� ���� ���&��� ��" � ���� ��������% ����� �#�� �������#&$ #�
��� # ����2��%� ��� � �%��� �$��$�� ������� ���&� �� �"# ������ ��
������ � ��%������&��� &���$�� ������������� ���� ���� ������ �
�� �� &�� �$��� ����#�3����� ��������% .$�#��� �& ������� �� � �$���%
���"�� ����������� ##�������� ��$�#���� �&� ��$�� �& � �%��
/�4) ������$� �$"�������#.$���$��& � �%��������������������(��$�
��� �&���'���"� �� ��$���%��� # �����%�����&���� �������$����%
�� ���� �� ���� .$�� ��%����������� ��� ��������##��%����� �
&���##������" "��$%������#����������&�� ��� �� '�� ��� � �%���
���� ���� ����"��'��%�� ��##��%���������#���&&����&��� % � ��������
# ������# ���� � ���� �� $���% ����������$� ������ �� #� � ������##�
�$�� ��&$#� �$#���� � �%�� ��� ��#���� ���# ������4,��5,-6�����
�#������#� ��$"�������#������#��� ���� ��&�����$��$� �
/�5� ��%��3��% �� #�� ��#� ����##����% ���� � &��� � "� �������������� �&
���� �� �� ���� ��� � � � ��� �� � ����" � �� ���� �� ��� ����# � �%��&
���� � ���� ����"�#��� �& �����% $� ��� ����� ���� '�� ��� � �%� �&
����3����##� ��##��% ����� ��� �� � ���� �� "��' �� '�� ��� � �%� �� ��
��� ����# � �%��&�� � �����##������%�������$�� ��� ���%�����&��
� �%�� (� ��&��#����& � �%������� � �����������" ��� ��� ����
��� ��������������������������� � &�� .$�#����&�$�#�& ���� �#�� ��
4 �� ������# 7
4�/8 ��" �� ���� �� ����%�/����� �� �� � �������� �/ �� ��� �/ ���
���� �� �����$%��% �������"# ���� ������%�% ��������&/7����
����9�:���� #���##��%���% � ��##�����3����#��� ����������������
��� �� ����$#������ ��� ������&�������&�����6�" ��%�� % �������
401
��������� � ������������������� �������������������� ������������� �!��
����� �/�$����������9�:��� � �/ ��� ������� ���� �� �����##��
�������" � �� � �� �"��� � #���������7
��%0�;�������������������������</=
�0�;&�� � �;��%���&;���
�� � %���� ��� # �������$ ��%�������������� ��� # ���������������
�� �������$#���� ����� ��� �/�&� �##���� ���� �����##����
�����
4�4� � ��##��� ��#$ �& 9�: ����#��&��������&%���# ���" 9':���
��'��%9�:�&��������&�����9�:�� �$"����$� ���� .$�����</=�
��%0�;����'�%��
����';/222222222222222222222222<4=
4�5*�� �&�����%�����&���� ��7 ��# �$��##���� ������ ������
���������4��������� �&>�/2�4;�?� $�� �%��������������##��' ��
������##��%����� �������� �&���&���������������&� ��6����� 9�:��
� ����� #������&9�:��� �� ������� 7
�;�0����$���%�� ��� $��&���9�:�����#� �����$%��$��
��%�;,�@��4A,�@�>�0�?4AB2222222<5=
) ����$� ����;B��� ���� �� �"������� �� � ��� ���& $� ��
.$��������" ����� �� %# ����%�� � ��B�
�� � B���� � �%�#�����&�������#��� ���% �����##��%&������� ���
�� %��������� �������%�� �������9�:�� .$�#�������
!��������% �� ������%��� ������ �%�% �����$���%� ��� � ��� ���
� ��� � �� ��&�� �� ������##��%6 �� '�� ��� � �%��&�� ��� ���
� ��� � ������&#��� #�����% $����"���%��%�� �������� ���
501
��������� � ������������������� �������������������� ������������� �!��
4�C*�� �&����������%�� ��$����%�� ��&�������##��%7 !��� ��##��%����
�������%����� ��������������� �� ����������� ���� ��##��%
� ������� ���� ������� �$ ��������%��� � ������� ���������$������
�������%&��� ����&����� ���� ���$� ��� � # �������&B0���� � &���
�� � ������%&��� ��$��� ��������� ��������� � .$�#����>BD�?��
�����" ������ ��
��>�0�?;��>BD�?������������������<C=
�" ��%��%�� � �&���' ������������� �� ��� ��������#���� % ��
�������������&������ #�����������$�� ��� ������ ������ ������"
�����%���0��� ���$��$���� �� ������� ������� ������� ������
�� �� �� �� ��� �� �##���� ������ ����$�� �%������� $���# ��
� ��� ������� ��
4�@*�� �& �������% � ��##��% ����2� ��� �� �& � �%�7 �� ��##��% ����
� .$�� ���������##% � �%�% ����� ��� �2��"# % ������ ����� ����
�6�$ ��� ��' ��������� #���� �� ��������$���%%���$�#�����������&
� � # ����������$%����%� ���� #����$����%�� 9�:��#$ ��������##��$�
�� � �� ��� $� ���� ����% �� '�� ��� � �%� �& �� ��##��% ���� �� �
��� ����# � �%� %��� �� � #&� ��$� "���%��% �� ��##��% ���� �� � ��#��
E"���$�#��� ���##���� %����� ���%���#9�:��#$ �"$��#���# # ��������
� �� � ����� &�������#��� ������ � ����&�� ���� ��8 ���" �����������
� ��� � �� �%������ �������
,�@���4;�%��� ������������������������<@=
������" ��� ���������� � " ��������%�����$�&$��� ����$��&��� ��
�� ��#$ �&9�:���� .$�����<@=��$#�" # ������$����%&���� #����&
��� ��$��
4�1���� � �%����$�� .$�� �"��� (� ���#��$�� ��� � ����%������� ��
"���%"��'�� ������ &$##�����% ���� ����# � �%�# � #� �� �%>�2��?�
C01
��������� � ������������������� �������������������� ������������� �!��
� � ��##��� ��� �� ������������� .$�� ���" � ��� � ����$�����
���� �� ��� ���� �� � ���' �� #�$��� �� ���� � � ��� �� � #�� ��#�
����##����%���� �� �� ���# ��� &�� �� �$"� .$ �� ���� �� " #�$��� �
� ��� ��� ��� ��������� &� .$ ����&�� � ���� ���� � �����" �� �
�����##��%���� ���##�##��$���� ��� �� ��� �� � �&���� # ������#
����������� �� ����"��'�����������
4�+�� #��� ����" ������ ���7��##��%� ������� ��% � ��##� (�� �� ���
B;�A���A ��4�� � ������ �� ���������&���� ��##��%������� ��#$
�&���������� � ���� �����$%�&� #� (� ��� ��������#��#�&���##�� % ��
���� �������� ��%��� ���"# ���� ��$����� ����� ���#��## �������##
��� �����#�� .$�����#��' ����� �� ��
4�F���� (� �� �� �����#������� ��������## �" ����%��� � #��� ����$��
���"�$�/,��/@-�&�� � �%�$� ���� � ��&� ���$� # � #��$�
�����$� %���� ��� ��� ���$���% ���� �� &#��� # �����% ����� ����$� �
$�$� � � �%�� ����#�� �� ��#$ �&��0���,�F��������#����F,-�&
� �%� ��� " � ��� � � �� � #�� ��#� ����##����% �������������� ���� ��
������##�$�"������������ ���#�� #������&� ���������������
4�G���##�� �"�� � #��������������" ��' ����� ��&���� ��&��$�" �
�& �� � ���� ���$# � %��$� � ���� � %������ �� � ��� � ��� ��
�" �� � ��� ##�% �� ��������� � �� �����$� �������� � "�� � �� ���$��
� � �� � &��� ������$� �� #���� � �� ���������� #�������� ��������%
��&���������"�$��� ���������� ������� # ����������������$�$�"�����&
�� ��##��%������� ��%��� ����� #��%��"# H�##� ����" ���� ���#��
<� &/=
5 �������#��� �&���#"�� ����� �2"�� ���%��������� �7
5�/ 8 � �;@, �6 �;4@, � 6 �;,�4% �� � � % � �; ,�4 ��� ';,�4 6 ��
�;/0�';4@6 &�� ������ � ������� �� � � ��� ��� # � C,,I) " ��
@01
��������� � ������������������� �������������������� ������������� �!��
��(��$� # ������# ��� � ����#�"# �� �� @,� ��##��% ����' �� ��
���� ������#��� ������ ��� ����&�� &�$�������%�(# ��������� �����
/,,I)����������$���� ���� !*�����������%����"�#������ % � ���
� �%���"��'��%���$����%��5,-��� ���������� ������&���� �� �
���&�# ����� � ���� ��(��$��� ������&� � � �%�� ��� �������$��
���� � � # ������# � �%�����$� ��� �� � �� ���<��%�4��@=
5�4 J�%� � �� �� � �����% +,-�& # ������# � �%� �� ��� �����"# ����
��������� � �������������� ���
C ���� ��� � ���������� �7 ��������� �%�� ���%��� ����&�� ���� ����
� ����" ���� ���#��K��� �����#��������$�" �/4/FC/@/&�# ���5/��L$#�
4,,F� �� ��� ��� �& ��%� �� � ���� #��% ��� � ������������ ��"# � ��
������$����� �& %������ ��� � � ���# "��� $�� �%��$�� ��� # ��� �� %������
��� � ������������$����������$���#%$33#��% �%�� ���� ##��#�$�����%
���� � ����%������&����$���������%��������� ��� � ����" ���� ���� �&
������� ����� (�#������� �������� �� �������# ��������%������&��� �
���� ���� %# �� ������#���� �������������# �������� �$� � �%�� �$�����
@ *���#$����7 ��$� ���%�&� �$��� ������ � ��%������������ �� �� ����
�������� ��##��� �������������"# �����$�%�����������2����� #���� ��##
&�����&�$�&�� ��������������������%+,-�& # ������# � �%����������"$���%
�� ��������%.$�#����&�$���#�& �� � �$���%������ " ��$� %������ �� ���2
��##$���%���������" (��$�� �MMM
!�'���# �%� ��7�� �$������%��� &$#����!�����I��������������� ���
&���#��� �&���� � � ������������ #�����$�� ����������"$� ����� ��� ����
��2��� �����
� & � �� 7</=9��������� � ����#���������$���������������������� ��:
K��� ��!��#���������7/4/FC/@/&�# ���5/��L$#�4,,F�
101
Gravity Powered Transportation Systems Er. Rajaram Bojji M.Tech., F.I.E., F.N.A.E 1/5
M
M
h
h1
h2
m
nh
F=M.g
f=M.g/n
Fig:1
Gravity Powered Transportation Systems Er. Rajaram Bojji M.Tech., F.I.E., F.N.A.E 2/5
Fig: 2 Gravity Powered system reaches higher speeds faster as can be seen takes lesser time to cover the same distance.
0 200 400 600 800 1000 12000
5
10
15
20
25
30
Gravity powered rolling stock vs electric rolling stock
Case of 400kw max power and maximum accel-eration 1.3 m per sec/sec
Gravity Power Driven- Acceleration max. 1.96 m/sec/sec
Distance in meters
Spee
d in
met
ers
per s
econ
d
Gravity Powered Transportation Systems Er. Rajaram Bojji M.Tech., F.I.E., F.N.A.E 3/5
Fig: 3 Gravity Powered system generates very high levels of power and accelerates much faster than electrically driven system.
0 200 400 600 800 1000 12000
500
1000
1500
2000
2500
3000
Gravity Power vs electric traction
Case of 400kw max power and max-imum acceleration 1.3 m per sec/sec
Grav ity Power Driv en- Acceleration max. 1.96 m/sec/sec
Distance in meters per second
Pow
er K
W g
ener
ated
Gravity Powered Transportation Systems Er. Rajaram Bojji M.Tech., F.I.E., F.N.A.E 4/5
Fig: 4 Gravity Powered system achieves much higher average speeds compared to electrically driven system.
Average speed=0
10
20
30
40
50
60
70
80
Gravity Power delivers higher speeds
Case of 400kw max power and maximum ac-celeration 1.3 m per sec/secGravity Power Driven- Accelera-tion max. 1.96 m/sec/secK
mph
Gravity Powered Transportation Systems Er. Rajaram Bojji M.Tech., F.I.E., F.N.A.E 5/5
Fig: 5 The Gravity Powered transportation saves more than 70% of electrical energy.
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6
Energy usage Gravity powered vs electrical driven systemsFor one unit of 50T to be transported over 1 km.
Case of 400kw max pow er and maximum acceleration 1.3 m per sec/secGravity Pow er Driven- Acceleration max. 1.96 m/sec/sec
Electrical energy to be supplied-NET
KWh