文档名:基于DPM模型的高速列车转向架区域风雪流数值模拟
摘要:为分析高速列车转向架区域积雪结冰分布规律,采用三维非定常雷诺平均(unsteadyReynolds-averagedNavier-Stokes,URANS)数值模拟方法及离散相模型(discretephasemodel,DPM)研究高速列车转向架区域的压力分布、流场流线、雪粒子运动轨迹及积雪堆积情况,并通过对比数值计算与风洞试验结果,验证数值计算方法的准确性.数值计算结果表明:转向架区域由于受气流冲刷,轮对、电机、制动钳夹等突出部件在迎风侧出现明显正压,背风侧则为负压;空气流经转向架迎风侧时会向上扬起,进入转向架的轮对、电机、制动钳夹等关键部位,空气流经转向架背风侧时会冲刷转向架区域的设备舱后端板;空气中的雪粒子不仅具有随动性,还具有惯性,会随气流运动到转向架轮对、电机、制动钳夹等关键部位,并在惯性作用下黏附在其上;积雪堆积主要集中在轮对、电机、制动钳夹以及端板等部件底部迎风区域,而在转向架顶部和背风区域堆积较少.从而得出结论:风场的数值计算结果与风洞试验观测结果具有较高一致性,适用于转向架区域积雪结冰研究;在转向架迎风侧,雪粒子对于气流的跟随性较强,雪粒子的运动轨迹与流场流线分布相符,随气流冲刷至转向架,容易形成积雪结冰;在转向架背风侧以及转向架上方区域,雪粒子对于绕流的跟随程度减弱,不易形成积雪结冰.
作者:谢菲 高广军 何侃 陈功 Author:XIEFei GAOGuangjun HEKan CHENGong
作者单位:湖南铁道职业技术学院,湖南株洲412001中南大学交通运输工程学院,湖南长沙410075中车株洲机车电力机车有限公司,湖南株洲412001
刊名:铁道科学与工程学报 ISTICPKU
Journal:JournalofRailwayScienceandEngineering
年,卷(期):2023, 20(8)
分类号:U238
关键词:DPM模型 数值模拟 高速列车 转向架 积雪
Keywords:DPMmodel numericalsimulation high-speedtrain bogies snowaccumulation
机标分类号:U270.11TU312.1U418.56
在线出版日期:2023年10月9日
基金项目:湖南省教育厅科学研究项目,湖南铁道职业技术学院校级课题基于DPM模型的高速列车转向架区域风雪流数值模拟[
期刊论文] 铁道科学与工程学报--2023, 20(8)谢菲 高广军 何侃 陈功为分析高速列车转向架区域积雪结冰分布规律,采用三维非定常雷诺平均(unsteadyReynolds-averagedNavier-Stokes,URANS)数值模拟方法及离散相模型(discretephasemodel,DPM)研究高速列车转向架区域的压力分布、流场流线...参考文献和引证文献
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