基于CFD的冰雪环境高速列车道砟飞溅研究

为研究冰雪环境对高速列车道砟飞溅的影响,基于计算流体力学理论,构建CRH5型高速列车模型,分析得到运行工况和路面冰雪堆积对道床表面压力场的影响,通过定义最大负压保持值评估参数,衡量砟石飞溅可能性.计算结果表明:1)交汇工况下道床表面压力波动更为剧烈,最大负压为-1093 Pa,最大负压保持值为-550 Pa。2)道床堆积冰雪层厚度是重要影响因素,随着厚度增加,负压峰值和最大负压保持值逐渐增大。3)冰雪堆积形成的凸起/凹陷处相当于冰雪层厚度局部增大/减小。4)将砟石简化为球体,在最恶劣工况下,临界飞溅砟石等效质量为0.152 kg。