高速列车转向架区域雪粒运动特性分析

高速列车转向架区域雪粒运动特性分析

论文摘要

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.

论文目录

  • 1 引言
  • 2 数值模型
  •   2.1 几何模型
  •   2.2 计算区域与网格
  •   2.3 数学模型与求解设置
  • 3 结果与分析
  •   3.1 连续相流场特性
  •   3.2 转向架区域雪粒分布
  •   3.3 雪粒与壁面的撞击特性
  •     3.3.1 表面粒子撞击数
  •     3.3.2 表面撞击粒子平均直径
  •     3.3.3 表面粒子平均法向撞击速率
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 蔡路,张继业,李田

    关键词: 高速列车,转向架,离散多相,积雪

    来源: 中国科学:技术科学 2019年12期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 铁路运输

    单位: 西南交通大学牵引动力国家重点实验室

    基金: 国家重点研发计划(编号:2016YFB1200403)资助项目

    分类号: U270.33

    页码: 1593-1602

    总页数: 10

    文件大小: 2684K

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