为确定动车组前端雪体与排雪阻力间的作用关系，指导积雪加载下动车组高效排雪设计。运用耦合Drucker-Prager失效准则定义下弹塑性积雪本构和光滑粒子流体力学仿真方法，分析积雪冲击时排障面板动态响应及积雪运动状态规律，研究排雪阻力与积雪深度、雪质特性、运行边界间变化规律。基于质量守恒和达朗贝尔原理构建动车组排雪阻力映射模型，揭示动车组前端雪阻形成机理。研究结果表明：设计运行速度下承受排雪载荷的排障面板处于弹性响应阶段，不会发生塑性破坏；排雪深度为10～410 mm、积雪密度为160～480 kg/m3、行驶速度为80～160 km/h时，排雪阻力与积雪厚度、密度均呈线性正相关关系，与排雪速度呈二次正相关关系；排雪阻力理论模型能够准确预测数值计算结果；相比摩擦阻力和切削阻力，动车组冲击过程中积雪运动状态改变是排雪阻力形成的主要原因。

来源平台：中南大学学报(自然科学版)