当高速列车在高寒雨雪地区行驶时，转向架区域容易形成积雪，对高速列车的安全行驶造成威胁。在积雪轨道上行驶的高速列车，其转向架区域积雪中雪粒来源于地面积雪，因此基于壁面切应力，建立风致积雪雪粒运动模型，研究地面积雪中雪粒在列车风作用下的运动情况。采用欧拉-拉格朗日方法，基于雪粒沉积准则，建立转向架区域雪粒沉积边界模型，研究风致雪粒运动情况下转向架区域积雪分布。研究结果表明：高速气流在转向架正下方区域出现高速上扬的现象；转向架区域的车体板件、构架和轴箱等为主要的积雪部位；转向架区域雪粒沉积数量与转向架的位置、雪粒的密度和直径及壁面条件有关。

当高速列车在高寒雨雪地区行驶时，转向架区域容易形成积雪，对高速列车的安全行驶造成威胁。在积雪轨道上行驶的高速列车，其转向架区域积雪中雪粒来源于地面积雪，因此基于壁面切应力，建立风致积雪雪粒运动模型，研究地面积雪中雪粒在列车风作用下的运动情况。采用欧拉-拉格朗日方法，基于雪粒沉积准则，建立转向架区域雪粒沉积边界模型，研究风致雪粒运动情况下转向架区域积雪分布。研究结果表明：高速气流在转向架正下方区域出现高速上扬的现象；转向架区域的车体板件、构架和轴箱等为主要的积雪部位；转向架区域雪粒沉积数量与转向架的位置、雪粒的密度和直径及壁面条件有关。

采用基于Realizable k-ε模型的非定常雷诺时均方法(URANS)和离散相模型(DPM)研究高速列车底部转向架及其腔体区域的严重积雪问题。基于高速列车底部风雪两相流时空运动演化特性进行深入分析，并对转向架区域积雪成因进行归纳总结。研究结果表明：大量雪粒跟随转向架区域剪切层下方的高速气流流出转向架区域，部分雪粒在转向架中间区域和后端板附近跟随上扬气流向上扬起并撞击黏附在转向架和后端板迎风面，并在转向架底面形成大量积雪；仅有少量雪粒在后侧电机和后端板附近向上爬升至转向架上方，在后端板顶部相遇汇聚后在低速气流驱动下游离折返至前端板附近并重新汇入车底流场，悬浮雪粒在重力作用下沉积在转向架顶面，并在转向架上表面形成少量积雪。

采用基于Realizable k-ε模型的非定常雷诺时均方法(URANS)和离散相模型(DPM)研究高速列车底部转向架及其腔体区域的严重积雪问题。基于高速列车底部风雪两相流时空运动演化特性进行深入分析，并对转向架区域积雪成因进行归纳总结。研究结果表明：大量雪粒跟随转向架区域剪切层下方的高速气流流出转向架区域，部分雪粒在转向架中间区域和后端板附近跟随上扬气流向上扬起并撞击黏附在转向架和后端板迎风面，并在转向架底面形成大量积雪；仅有少量雪粒在后侧电机和后端板附近向上爬升至转向架上方，在后端板顶部相遇汇聚后在低速气流驱动下游离折返至前端板附近并重新汇入车底流场，悬浮雪粒在重力作用下沉积在转向架顶面，并在转向架上表面形成少量积雪。

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)探究运动边界对高速列车底部风雪运动规律及转向架区域积雪分布的影响。研究结果表明：地面的运动有效缓解了转向架底部气流的流向动能衰弱效应，显著增加了转向架2区域的流向速度分布，并影响了雪粒垂向速度分布，致使转向架1区域的表面积雪质量降低33.6%，转向架2区域的表面积雪质量增加20.1%；列车轮对的旋转未影响转向架底面积雪分布，但轮对旋转使后端板周围雪粒垂向速度大幅增加，进而增加了转向架上表面的积雪分布；相较于旋转轮对，在轮对静止条件下，牵引电机、齿轮箱、构架和后端板表面积雪质量分别降低1.5%、2.9%、3.4%和6.4%，转向架2区域的表面积雪总质量整体降低3.2%，因此，在高速列车转向架区域积雪的数值仿真和风洞试验研究中，要尽可能地实现转向架、地面和轮对之间的相对运动。

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)探究运动边界对高速列车底部风雪运动规律及转向架区域积雪分布的影响。研究结果表明：地面的运动有效缓解了转向架底部气流的流向动能衰弱效应，显著增加了转向架2区域的流向速度分布，并影响了雪粒垂向速度分布，致使转向架1区域的表面积雪质量降低33.6%，转向架2区域的表面积雪质量增加20.1%；列车轮对的旋转未影响转向架底面积雪分布，但轮对旋转使后端板周围雪粒垂向速度大幅增加，进而增加了转向架上表面的积雪分布；相较于旋转轮对，在轮对静止条件下，牵引电机、齿轮箱、构架和后端板表面积雪质量分别降低1.5%、2.9%、3.4%和6.4%，转向架2区域的表面积雪总质量整体降低3.2%，因此，在高速列车转向架区域积雪的数值仿真和风洞试验研究中，要尽可能地实现转向架、地面和轮对之间的相对运动。

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%。

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%。

为了解决高寒动车组车载防转向架区域积雪难题，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)研究槽型引流结构对高寒高速列车转向架区域风雪运动特性的影响。研究结果表明：高寒动车组安装槽型引流结构可促使车底剪切层提前分离，从而大幅度降低转向架区域内的风雪流向运动速度，并抑制转向架区域内风雪垂向速度的波动幅值，进而有效缓解转向架区域的积雪情况。相比于5.14°导流槽结构，10°导流槽结构明显改变了转向架入口位置的风雪流运动方向，进而有效降低了转向架下方风雪流的垂向分布范围，削弱了车底高速气流和高浓度雪粒对转向架发热部件迎风面的冲击作用；10°导流槽结构还显著抑制了风雪流在转向架中间区域和后端板位置的向上爬升运动，降低了转向架上方悬浮雪粒数量，进而减小了转向架上表面积雪分布；相比于原始高寒动车组，5.14°和10°槽型引流防积雪结构可使所有转向架积雪总质量分别降低19.6%和28.3%。

为了解决高寒动车组车载防转向架区域积雪难题，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)研究槽型引流结构对高寒高速列车转向架区域风雪运动特性的影响。研究结果表明：高寒动车组安装槽型引流结构可促使车底剪切层提前分离，从而大幅度降低转向架区域内的风雪流向运动速度，并抑制转向架区域内风雪垂向速度的波动幅值，进而有效缓解转向架区域的积雪情况。相比于5.14°导流槽结构，10°导流槽结构明显改变了转向架入口位置的风雪流运动方向，进而有效降低了转向架下方风雪流的垂向分布范围，削弱了车底高速气流和高浓度雪粒对转向架发热部件迎风面的冲击作用；10°导流槽结构还显著抑制了风雪流在转向架中间区域和后端板位置的向上爬升运动，降低了转向架上方悬浮雪粒数量，进而减小了转向架上表面积雪分布；相比于原始高寒动车组，5.14°和10°槽型引流防积雪结构可使所有转向架积雪总质量分别降低19.6%和28.3%。