高速列车转向架区域雪粒运动特性分析

作者：蔡路; 张继业^*; 李田

来源：中国科学 技术科学, 2019, 49(12): 1593-1602.

• 高速列车
• 转向架
• 离散多相
• 积雪

为了研究高速列车转向架区域的雪粒运动特性,建立了复杂外形转向架的气动计算模型,采用拉格朗日方法模拟雪粒在气流中的运动,研究了拖车转向架区域的雪粒运动特性及雪粒与壁面的撞击特性.研究结果表明:雪粒由两轮对后部向上翻转进入转向架区域,转向架区域下部雪粒浓度大、上部浓度小,底部气流挟带的雪粒只有小部分随上扬气流进入转向架区域;构架底部、轮对、刹车盘及制动夹钳下部等迎风区域为雪粒子集中碰撞部位,其雪粒撞击数量要比转向架其他区域高出1个数量级以上;列车运行速度为300 km/h时,转向架下部受来流直接冲击的部件表面雪粒撞击速率较大,雪粒撞击速率处于20～56 m/s范围,受转向架舱包裹的上部区域雪粒撞击速率小于20 m/s,转向架的顶部区域上表面平均粒子撞击速率小于2 m/s;列车高速运行时,雪粒集中撞击的区域绝大部分都具有较高的法向撞击速度.

• 单位
  西南交通大学; 牵引动力国家重点实验室