下斜导流防积雪结构对高寒高速列车转向架区域积雪的影响

为解决高寒高速列车转向架防积雪难题,采用基于Realizable k-ε湍流模型的非定常雷诺时均方法(URANS)和离散相模型(DPM)研究下斜导流防积雪结构对三车编组高速列车转向架区域内风雪运动特性的影响。研究结果表明:安装下斜导流防积雪结构有效降低了列车底部高速气流的流向动能,抑制了转向架下方气流的垂向速度波动幅值,降低了转向架上游剪切层的发生位置。相比于5.14°下斜导流结构,10°下斜导流结构显著改善了转向架区域内的空气流动趋势,明显削弱了车底大量雪粒对转向架主要部件迎风面的冲击作用,抑制了雪粒在转向架中部和后端板附近的上扬爬升运动,将高速列车转向架2、3、4、5、6表面积雪质量分别降低了52.6%、45.3%、41.8%、37.6%、31.8%。相比于原始工况,5.14°、10°下斜导流防积雪结构将高速列车所有转向架积雪总质量分别降低了20.6%、41.5%。