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摘要
为了研究城市轨道列车在风雪环境下积雪结冰对转向架区域影响,简化头车模型,采用Realizable k-ε湍流模型、离散相模型以及积冰模型相互耦合的方法预测雪粒子运动轨迹以及转向架积冰情况。分析转向架区域流场、转向架区域雪粒子分布、转向架表面积冰厚度,得到转向架区域积雪结冰成因,并提出防治方案。研究结果表明:由于转向架前端区域以及转向架中部区域较为空旷,气流易在这些区域出现高速上扬的趋势。空气中的一部分雪粒子在气动的作用下从这些区域进入转向架上部区域,部分雪粒子进入转向架区域后在惯性的作用下沿着流线切线方向直接撞击到转向架表面。在这2种主要的方式作用下,转向架出现了严重的积雪结冰现象。在有效计算时间内,采用导流方式的组合防治方案有效缓解了转向架上的积雪结冰问题,头车转向架1积冰减少96%,转向架2积冰减少94%。
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单位中车唐山机车车辆有限公司; 中南大学
