基于传热模型的融雪道岔优化方案研究

摘要：

为解决电加热道岔融雪系统在工程应用中融雪不及时、不充分的问题,以 60 kg/m钢轨轨型的道岔结构为研究对象,基于COMSOL Multiphysics有限元分析软件建立道岔结构"热源-钢轨-积雪"的耦合传热模型,通过仿真试验与现场试验,验证传热模型的准确性,并对比分析加热元件采用无接触安装方式与常规轨腰安装方式的温度分布和融雪效果.结果表明:(1)加热元件采用无接触安装方式较轨腰安装方式具有更好的融雪效果,加热元件工作1h,无接触安装方式基本轨与尖轨间隙积雪域水的体积分数为 0.92,高于轨腰安装方式水的体积分数 0.79,能量利用率较轨腰安装方式提高 16.5％;(2)无接触安装方式道岔结构的温度分布更加均匀,基本轨与尖轨间隙积雪域温度分布在 0℃以下的区域更小,能量传递效率更高.

关键词：道岔结构、传热模型、优化方案、融雪效果、温度分布

所属期刊栏目：67

分类号：U213.6(铁路线路工程)

资助基金：甘肃省自然科学基金21JR7RA292

在线出版日期：2023-07-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：69-74