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列车转向架区域风雪水冰耦合输运及相态转换仿真方法 

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申请/专利权人:中南大学

摘要:本发明提供了一种列车转向架区域风雪水冰耦合输运及相态转换仿真方法,包括:构建列车转向架以及车体的三维模型,并对模型进行网格划分;构建列车转向架区域风‑雪‑水‑冰多相耦合输运及相态转换数值模拟仿真模型;设置初始条件和边界条件;基于所构建的模型对列车转向架区域的冰雪积聚过程中的相变、堆积形变过程进行数值模拟;对数值模拟计算结果进行后处理,分析转向架区域的雪‑水‑冰复杂转换机理以及冰雪积聚过程中的相变形变情况。本发明能够更好地模拟以及分析列车转向架区域的雪‑水‑冰复杂转换机理以及冰雪积聚过程中的相变形变情况,准确捕捉列车转向架区域积雪结冰过程中的多物理场耦合、多相态转化规律。

主权项:1.一种列车转向架区域风雪水冰耦合输运及相态转换仿真方法,其特征在于,包括如下步骤:S1,构建列车转向架以及车体的三维模型,并对模型进行网格划分;S2,构建列车转向架区域风-雪-水-冰多相耦合输运及相态转换数值模拟仿真模型;所构建的模型包括:将空气相视为连续相、将雪粒剥落液滴视为离散相的耦合输运模型来模拟转向架区域复杂的流场结构;雪粒-壁面交互行为判别模型来判断雪粒在液膜表面的飞溅、反弹、滑移、黏附状态;融化-凝固模型来模拟雪粒融化凝冰相变过程;凝结覆冰模型来模拟转向架表面覆冰形变过程;液膜推进模型来模拟液滴剥落演化过程;S3,设置初始条件和边界条件;S4,基于S2所构建的模型对轨道列车转向架区域的冰雪积聚情况进行数值模拟;S5,对数值模拟计算结果进行后处理,分析转向架区域的雪-水-冰复杂相态转换机理以及冰雪积聚过程中的相变、堆积形变情况。

全文数据:

权利要求:

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