列车人工气候室飘雪实验参数设计研究

作     者：梁士民 张泽群 田忠浩 赵维豪 肖健 胡松涛 石宝山 李斌 LIANG Shimin;ZHANG Zequn;TIAN Zhonghao;ZHAO Weihao;XIAO Jian;HU Songtao;SHI Baoshan;LI Bin

作者机构：青岛理工大学环境与市政工程学院山东青岛266520 中车株洲电力机车有限公司湖南株洲412000 青岛国际机场集团有限公司山东青岛266520 

基　　金：山东省自然科学基金资助项目(ZR2022ME148) 

出 版 物：《铁道科学与工程学报》 (Journal of Railway Science and Engineering)

年 卷 期：2023年第20卷第11期

页      码：4321-4332页

摘      要：列车驾驶员视野能见度直接关乎行驶安全,国际标准规范CEN-TR 16251中要求列车需进行覆雪实验,但目前规范中并未明确飘雪实验参数设置。为明确列车人工气候室飘雪实验参数,并满足均匀覆雪要求,以某列车人工气候室为研究对象,综合考虑冰雪粒径、初始风速和人工气候室风速等参数,依据列车人工气候室飘雪过程冰雪粒子运动特性预测模型,设计9个实验工况,并进行数值模拟及优化。研究结果表明:当列车头模型加入后,会引起气候室内气流组织产生变化,影响冰雪粒子的运动特性,降低预测模型的准确性,进而导致依据预测模型设计的9个实验工况中,仅有5个工况的列车头冰雪粒子捕捉率达到了85%~96.7%,列车头冰雪粒子覆盖率达到80%~85.7%,能满足列车头玻璃均匀覆雪要求,另外4个设计工况未能满足列车头玻璃均匀覆雪要求。进一步地,采用正交实验法优化不满足要求工况中的设计参数,结果显示,优化后列车头冰雪粒子捕捉率最大可达64%~98.1%,列车头冰雪粒子覆盖率可达80.1%~92.2%。本文以“均匀覆雪,兼顾节能”为原则,设计、优化并最终确定了能满足列车头玻璃均匀覆雪要求的9个实验室测试工况,结果可为列车人工气候室飘雪实验提供指导。

主 题 词：飘雪实验 列车人工气候室 飘雪预测模型 数值模拟 均匀系数 

学科分类：080705[080705] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

核心收录：

D　O　I：10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20222432

馆 藏 号：203124895...