覆雪准则参数改进的高速列车转向架覆雪模拟

摘要

采用Realizable k-ω湍流模型,耦合离散相模型(DPM),对高速列车运行时的车底覆雪问题开展模拟研究.模拟中,考虑流场作用与颗粒-壁面碰撞特征2个方面,建立基于壁面阈值摩擦速度与颗粒-壁面捕捉角的壁面覆雪判别准则.选用Paradot开展的简单几何体覆雪试验作为原型,通过控制变量分析,对准则参数设置的合理性进行讨论.与原型覆雪的结果对比表明,以往研究中对覆雪准则相关参数的取值偏小,建议改进2个判别参数,分别为1.0 m/s与60°.利用改进参数的准则,对我国现有运营某型号高速列车运行时的转向架覆雪进行模拟评估.结果表明,转向架易出现覆雪的区域主要位于部件背风侧壁面及连接角落,尤其是中部构架横梁与齿轮减速箱,后转向架覆雪分布区域更分散.