在低温、积雪等极端气候条件下,积雪堆积在动车组前端楔形体排障器上将影响动车组的空气动力学性能、能效以及运行安全性.本文在长14m的风洞中开展楔形体表面覆雪实验,模拟风速为5 m/s的工况,并结合离散元方法对雪花颗粒间的相互作用进行仿真,研究了积雪与楔形体表面之间摩擦力、颗粒入射角和碰撞速度的动态变化特征.通过对比实验与仿真结果,分析了不同形状、角度的楔形体设计对积雪堆积情况的影响.研究发现,楔形体顶部区域的积雪深度,随着距模型顶部距离的减小,呈现先增大后减小的趋势;而斜面区域的积雪深度,则随着距模型顶部距离的减小先增大,且积雪呈现向右下角延伸的趋势.实验和仿真结果在雪深极值位置的误差小于4%.本研究为优化动车组排障器外形设计、提升其冬季运行性能和安全性提供了理论依据.
在低温、积雪等极端气候条件下,积雪堆积在动车组前端楔形体排障器上将影响动车组的空气动力学性能、能效以及运行安全性.本文在长14m的风洞中开展楔形体表面覆雪实验,模拟风速为5 m/s的工况,并结合离散元方法对雪花颗粒间的相互作用进行仿真,研究了积雪与楔形体表面之间摩擦力、颗粒入射角和碰撞速度的动态变化特征.通过对比实验与仿真结果,分析了不同形状、角度的楔形体设计对积雪堆积情况的影响.研究发现,楔形体顶部区域的积雪深度,随着距模型顶部距离的减小,呈现先增大后减小的趋势;而斜面区域的积雪深度,则随着距模型顶部距离的减小先增大,且积雪呈现向右下角延伸的趋势.实验和仿真结果在雪深极值位置的误差小于4%.本研究为优化动车组排障器外形设计、提升其冬季运行性能和安全性提供了理论依据.
在低温、积雪等极端气候条件下,积雪堆积在动车组前端楔形体排障器上将影响动车组的空气动力学性能、能效以及运行安全性.本文在长14m的风洞中开展楔形体表面覆雪实验,模拟风速为5 m/s的工况,并结合离散元方法对雪花颗粒间的相互作用进行仿真,研究了积雪与楔形体表面之间摩擦力、颗粒入射角和碰撞速度的动态变化特征.通过对比实验与仿真结果,分析了不同形状、角度的楔形体设计对积雪堆积情况的影响.研究发现,楔形体顶部区域的积雪深度,随着距模型顶部距离的减小,呈现先增大后减小的趋势;而斜面区域的积雪深度,则随着距模型顶部距离的减小先增大,且积雪呈现向右下角延伸的趋势.实验和仿真结果在雪深极值位置的误差小于4%.本研究为优化动车组排障器外形设计、提升其冬季运行性能和安全性提供了理论依据.