基于乌鲁木齐芨芨槽子火车站风吹雪防治工程,研究风吹雪条件下路堑边坡的最佳高度和积雪平台的合理宽度,建立基于欧拉多相流方程的风吹雪数值分析模型,并通过工程实例验证该模型的通用性。结果表明:当风雪流通过铁路路堑时,距路床面不同高度处沿水平方向风速变化分别呈“n”“w”形,积雪厚度变化分别呈“u”“m”形;随着路堑边坡高度增加,风速在路堑内减弱,积雪量增加,加重了风吹雪灾害;减小路堑深度可有效减轻风吹雪的灾害程度;不同宽度的积雪平台对风雪流场有显著影响,增加路堑积雪平台宽度可减小风吹雪灾害程度。
基于乌鲁木齐芨芨槽子火车站风吹雪防治工程,研究风吹雪条件下路堑边坡的最佳高度和积雪平台的合理宽度,建立基于欧拉多相流方程的风吹雪数值分析模型,并通过工程实例验证该模型的通用性。结果表明:当风雪流通过铁路路堑时,距路床面不同高度处沿水平方向风速变化分别呈“n”“w”形,积雪厚度变化分别呈“u”“m”形;随着路堑边坡高度增加,风速在路堑内减弱,积雪量增加,加重了风吹雪灾害;减小路堑深度可有效减轻风吹雪的灾害程度;不同宽度的积雪平台对风雪流场有显著影响,增加路堑积雪平台宽度可减小风吹雪灾害程度。
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风吹雪灾害会降低路面能见度同时造成积雪堆积。因此准确预测路堑内的雪浓度与积雪是路堑风吹雪灾害研究的重点。研究采用欧拉方法的混合多相流模型进行数值模拟,并基于典型全路堑的实测数据验证了模拟方法的正确性。模拟得到流场、壁面摩擦速度、积雪以及能见度的分布情况。通过分析模拟结果揭示了积雪平台的防治机理,并提出最优的参数取值。结果表明:积雪平台可以产生低风速区域,有效地捕获雪粒从而减少路面积雪;路堑中风速小于0.05倍入口1 m高度处风速的区域可以反映路堑内的积雪分布;平台的最优参数取值为,上风侧边坡比1∶3、7/6倍的行车道路宽度、5/6倍的行车道路深度。
风吹雪灾害会降低路面能见度同时造成积雪堆积。因此准确预测路堑内的雪浓度与积雪是路堑风吹雪灾害研究的重点。研究采用欧拉方法的混合多相流模型进行数值模拟,并基于典型全路堑的实测数据验证了模拟方法的正确性。模拟得到流场、壁面摩擦速度、积雪以及能见度的分布情况。通过分析模拟结果揭示了积雪平台的防治机理,并提出最优的参数取值。结果表明:积雪平台可以产生低风速区域,有效地捕获雪粒从而减少路面积雪;路堑中风速小于0.05倍入口1 m高度处风速的区域可以反映路堑内的积雪分布;平台的最优参数取值为,上风侧边坡比1∶3、7/6倍的行车道路宽度、5/6倍的行车道路深度。
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