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龙图腾网获悉中南大学申请的专利列车转向架区域风雪水冰耦合输运及相态转换仿真方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118761148B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410738459.5，技术领域涉及：G06F30/15；该发明授权列车转向架区域风雪水冰耦合输运及相态转换仿真方法是由王家斌;高广军;刘浩源;张洁;姜琛;王田天;刘操;李小白;陈光设计研发完成，并于2024-06-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本列车转向架区域风雪水冰耦合输运及相态转换仿真方法在说明书摘要公布了：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。

本发明授权列车转向架区域风雪水冰耦合输运及相态转换仿真方法在权利要求书中公布了：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； S2包括如下子步骤： S21，构建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：构建湍流模型来模拟空气流场；通过阻力效应函数和升力效应函数来模拟雪粒剥落水滴与空气流场之间的力学作用； S22，构建雪粒-壁面交互行为判别模型：若雪粒运动速度小于阈值捕获速度则雪粒与壁面作用后的运动状态为飞溅或反弹；再判别雪粒直径和最小击溅直径的大小关系，若雪粒直径大于或等于最小击溅直径则雪粒的运动状态为飞溅，若雪粒直径大于或等于最小击溅直径则雪粒的运动状态为反弹； 若雪粒运动速度大于或等于阈值捕获速度则雪粒运动状态为滑移或黏附；再判别壁面摩擦速度和阈值摩擦速度的大小关系，若壁面摩擦速度大于或等于阈值摩擦速度则雪粒与壁面作用后滑移运动，若壁面摩擦速度小于阈值摩擦速度则雪粒与壁面作用受到黏附； S23，构建融化-凝固模型：采用拉格朗日碰撞模型来模拟雪粒对液膜的碰撞作用；使用焓公式实现转向架表面相组分特性； S24，构建凝结覆冰模型，模拟轨道列车转向架表面覆冰形变过程，采用覆冰质量移除和网格变形重构技术来实现轨道列车转向架表面积冰轮廓演化模拟； S25，构建液膜推进模型，模拟液滴剥落演化过程，采用剥落模型模拟转向架表面融化液滴剥离现象； 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。

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