为探究风-雪两相流风洞试验对高寒高速列车设备舱内雪粒进入与堆积现象的可复现性和增加滤网密度对设备舱防积雪性能的影响，基于某冰雪风洞试验台对某典型高寒高速列车全尺寸设备舱模型内进雪、积雪进行复现与对比试验研究。复现试验监控裙板进气格栅处的雪粒子流入及底板表面积雪情况，并与实车情况进行对比。对比试验采集了设备舱进气格栅、转向架牵引电机通风机处的气流流速及设备舱内的积雪分布与质量。试验结果表明：风-雪两相流风洞试验可以良好再现设备舱裙板处雪粒的进入，雪粒在舱内的自然下沉与堆积，积雪层随试验时长增加不断增厚，有效复现全尺寸设备舱内积雪情况；滤网密度增加对设备舱进气格栅及舱内通风机进、出风口处的气流流速影响较小，夏季高温条件下的设备正常进风无影响；在风-雪环境下，滤网密度增加有效缩短进入设备舱的雪粒子纵深迁移运动距离，对雪粒子入舱阻滞作用显著。高密度滤网可降低舱内迎风侧平均积雪厚度55.1%,舱内总积雪量减少66.3%。对裙板格栅滤网进行加密可有效提升设备舱防进雪性能，减少相关设备在冬季低温条件下的故障率。
为探究风-雪两相流风洞试验对高寒高速列车设备舱内雪粒进入与堆积现象的可复现性和增加滤网密度对设备舱防积雪性能的影响，基于某冰雪风洞试验台对某典型高寒高速列车全尺寸设备舱模型内进雪、积雪进行复现与对比试验研究。复现试验监控裙板进气格栅处的雪粒子流入及底板表面积雪情况，并与实车情况进行对比。对比试验采集了设备舱进气格栅、转向架牵引电机通风机处的气流流速及设备舱内的积雪分布与质量。试验结果表明：风-雪两相流风洞试验可以良好再现设备舱裙板处雪粒的进入，雪粒在舱内的自然下沉与堆积，积雪层随试验时长增加不断增厚，有效复现全尺寸设备舱内积雪情况；滤网密度增加对设备舱进气格栅及舱内通风机进、出风口处的气流流速影响较小，夏季高温条件下的设备正常进风无影响；在风-雪环境下，滤网密度增加有效缩短进入设备舱的雪粒子纵深迁移运动距离，对雪粒子入舱阻滞作用显著。高密度滤网可降低舱内迎风侧平均积雪厚度55.1%,舱内总积雪量减少66.3%。对裙板格栅滤网进行加密可有效提升设备舱防进雪性能，减少相关设备在冬季低温条件下的故障率。
为探究风-雪两相流风洞试验对高寒高速列车设备舱内雪粒进入与堆积现象的可复现性和增加滤网密度对设备舱防积雪性能的影响，基于某冰雪风洞试验台对某典型高寒高速列车全尺寸设备舱模型内进雪、积雪进行复现与对比试验研究。复现试验监控裙板进气格栅处的雪粒子流入及底板表面积雪情况，并与实车情况进行对比。对比试验采集了设备舱进气格栅、转向架牵引电机通风机处的气流流速及设备舱内的积雪分布与质量。试验结果表明：风-雪两相流风洞试验可以良好再现设备舱裙板处雪粒的进入，雪粒在舱内的自然下沉与堆积，积雪层随试验时长增加不断增厚，有效复现全尺寸设备舱内积雪情况；滤网密度增加对设备舱进气格栅及舱内通风机进、出风口处的气流流速影响较小，夏季高温条件下的设备正常进风无影响；在风-雪环境下，滤网密度增加有效缩短进入设备舱的雪粒子纵深迁移运动距离，对雪粒子入舱阻滞作用显著。高密度滤网可降低舱内迎风侧平均积雪厚度55.1%,舱内总积雪量减少66.3%。对裙板格栅滤网进行加密可有效提升设备舱防进雪性能，减少相关设备在冬季低温条件下的故障率。
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。
风雪严寒环境导致转向架区域冰雪大量堆积，严重威胁高速列车行驶安全.为分析风雪严寒天气下转向架的结冰特性，采用包含简化车体和动力转向架的缩比模型，在中南大学轨道车辆积雪结冰风洞开展了高速列车转向架结冰实验研究.采用喷水系统模拟制动夹钳周围融水产生的喷水现象，以再现轮对甩水致转向架结冰过程.研究转向架区域动态结冰过程和整体结冰分布特性、各关键区域的结冰质量占比权重以及转向架结冰速率模型.研究结果表明：轮对甩出的水滴受紊乱流场作用扩散至转向架各个区域，在低温下结冰并随时间迅速发展，直至整个转向架区域被冰层覆盖；对于转向架舱，其后端板结冰严重，结冰质量占转向架舱结冰总质量的28%；对于转向架，构架和制动夹钳区域结冰分布最多，分别占转向架结冰总质量的34%和22%，空气弹簧、横梁和纵梁结冰分布较少，转向架呈现出底部结冰量大、结冰形状复杂的特性.随着结冰时间增加，各区域结冰速率不同，转向架舱、转向架的结冰总质量与结冰时间呈一次函数关系.研究获得的转向架结冰特性和结冰速率模型，可对一定运行时间内转向架结冰质量快速预测提供参考依据，对风雪环境下高速列车安全运行和转向架防除冰具有重要指导意义.