基于Realizable k-epsilon湍流模型和离散相模型，对100 m/s（高铁速度360 km/h）运行车速条件下，高速列车转向架区域空气流场变化、积雪问题和防积雪优化进行数值计算和分析。研究结果表明：转向架区域内存在大量低速涡流，这些低速涡流周围各部件上容易形成积雪；通过设计并加装导流板和扰流板，能够抑制转向架下方气流的上扬和回流趋势，显著减少转向架积雪量；通过改进结构参数，发现导流板下斜距离为30 mm时，防雪性能最好，其可使转向架积雪量减少95.50%。
基于Realizable k-epsilon湍流模型和离散相模型，对100 m/s（高铁速度360 km/h）运行车速条件下，高速列车转向架区域空气流场变化、积雪问题和防积雪优化进行数值计算和分析。研究结果表明：转向架区域内存在大量低速涡流，这些低速涡流周围各部件上容易形成积雪；通过设计并加装导流板和扰流板，能够抑制转向架下方气流的上扬和回流趋势，显著减少转向架积雪量；通过改进结构参数，发现导流板下斜距离为30 mm时，防雪性能最好，其可使转向架积雪量减少95.50%。
内蒙古风吹雪区域路堤式公路常存在路面积雪病害，严重威胁公路交通安全且限制交通运输能力，为了有效防治运营公路路面积雪病害和合理设计风吹雪区域的新建公路，采用数值模拟方法定量分析多种影响因素下路面积雪病害特征，提出路堤式公路横断面设计参数。依据野外观测数据验证模拟方法的可靠性，在来流风速、雪粒粒径、路基高度、路基宽度、边坡比等因素影响下展开风吹雪区域路堤式公路路面积雪病害特征的研究。研究结果表明：在内蒙古风吹雪区域中为使路堤式公路路面积雪病害最少，宜使用边坡比1∶3、路基高度4 m、路基宽度10～15 m为组合的路基横断面参数；在路堤式公路路域中，迎风坡脚和背风坡脚一定会出现雪粒堆积，迎风坡中和路面右侧会出现雪粒堆积，迎风坡顶和背风坡顶不会出现雪粒堆积；气流受路堤扰动作用下，路堤式公路路域中风速呈现“M”型分布规律。研究结果可为内蒙古地区新建路堤式公路的风雪流防治提供一定参考。
内蒙古风吹雪区域路堤式公路常存在路面积雪病害，严重威胁公路交通安全且限制交通运输能力，为了有效防治运营公路路面积雪病害和合理设计风吹雪区域的新建公路，采用数值模拟方法定量分析多种影响因素下路面积雪病害特征，提出路堤式公路横断面设计参数。依据野外观测数据验证模拟方法的可靠性，在来流风速、雪粒粒径、路基高度、路基宽度、边坡比等因素影响下展开风吹雪区域路堤式公路路面积雪病害特征的研究。研究结果表明：在内蒙古风吹雪区域中为使路堤式公路路面积雪病害最少，宜使用边坡比1∶3、路基高度4 m、路基宽度10～15 m为组合的路基横断面参数；在路堤式公路路域中，迎风坡脚和背风坡脚一定会出现雪粒堆积，迎风坡中和路面右侧会出现雪粒堆积，迎风坡顶和背风坡顶不会出现雪粒堆积；气流受路堤扰动作用下，路堤式公路路域中风速呈现“M”型分布规律。研究结果可为内蒙古地区新建路堤式公路的风雪流防治提供一定参考。
采用基于Realizable k-ε湍流模型的非定常雷诺时均方法(URANS)和离散相模型(DPM)探究运动边界对高速列车底部风雪运动规律及转向架区域积雪分布的影响。研究结果表明：地面的运动有效缓解了转向架底部气流的流向动能衰弱效应，显著增加了转向架2区域的流向速度分布，并影响了雪粒垂向速度分布，致使转向架1区域的表面积雪质量降低33.6%，转向架2区域的表面积雪质量增加20.1%；列车轮对的旋转未影响转向架底面积雪分布，但轮对旋转使后端板周围雪粒垂向速度大幅增加，进而增加了转向架上表面的积雪分布；相较于旋转轮对，在轮对静止条件下，牵引电机、齿轮箱、构架和后端板表面积雪质量分别降低1.5%、2.9%、3.4%和6.4%，转向架2区域的表面积雪总质量整体降低3.2%，因此，在高速列车转向架区域积雪的数值仿真和风洞试验研究中，要尽可能地实现转向架、地面和轮对之间的相对运动。
采用基于Realizable k-ε湍流模型的非定常雷诺时均方法(URANS)和离散相模型(DPM)探究运动边界对高速列车底部风雪运动规律及转向架区域积雪分布的影响。研究结果表明：地面的运动有效缓解了转向架底部气流的流向动能衰弱效应，显著增加了转向架2区域的流向速度分布，并影响了雪粒垂向速度分布，致使转向架1区域的表面积雪质量降低33.6%，转向架2区域的表面积雪质量增加20.1%；列车轮对的旋转未影响转向架底面积雪分布，但轮对旋转使后端板周围雪粒垂向速度大幅增加，进而增加了转向架上表面的积雪分布；相较于旋转轮对，在轮对静止条件下，牵引电机、齿轮箱、构架和后端板表面积雪质量分别降低1.5%、2.9%、3.4%和6.4%，转向架2区域的表面积雪总质量整体降低3.2%，因此，在高速列车转向架区域积雪的数值仿真和风洞试验研究中，要尽可能地实现转向架、地面和轮对之间的相对运动。
以内蒙古锡林郭勒盟207国道的浅槽风力加速堤为研究对象，对其断面构成因子、风速流场、积雪情况等进行了为期3年的定位观测。结果表明：气流流经浅槽风力加速堤断面时，在加速堤迎风坡脚、浅槽背风弧面、浅槽最深处、迎风路基坡脚和背风路基坡脚5个部位形成减速区域，导致雪粒堆积；而在加速堤迎风坡上部、顶部、浅槽迎风弧面、迎风路肩4个部位形成增速区域，引起雪粒沉积。通过对浅槽风力加速堤的五个主要参数背风弦长（L1）、迎风弦长（L2）、浅槽深（H）、弦深比（L/H）、背风/迎风弦长比（L1/L2）进行回归分析发现，路面是否积雪的最重要影响因素为浅槽风力加速堤的背风/迎风弦长比（L1/L2）。同时，研究发现浅槽风力加速堤的槽内是否积雪与浅槽风力加速堤的弦深比无关。路面积雪程度受断面参数的影响表现出不同，在实践中可通过计算相关参数判断浅槽风力加速堤所处路段是否发生积雪。
以内蒙古锡林郭勒盟207国道的浅槽风力加速堤为研究对象，对其断面构成因子、风速流场、积雪情况等进行了为期3年的定位观测。结果表明：气流流经浅槽风力加速堤断面时，在加速堤迎风坡脚、浅槽背风弧面、浅槽最深处、迎风路基坡脚和背风路基坡脚5个部位形成减速区域，导致雪粒堆积；而在加速堤迎风坡上部、顶部、浅槽迎风弧面、迎风路肩4个部位形成增速区域，引起雪粒沉积。通过对浅槽风力加速堤的五个主要参数背风弦长（L1）、迎风弦长（L2）、浅槽深（H）、弦深比（L/H）、背风/迎风弦长比（L1/L2）进行回归分析发现，路面是否积雪的最重要影响因素为浅槽风力加速堤的背风/迎风弦长比（L1/L2）。同时，研究发现浅槽风力加速堤的槽内是否积雪与浅槽风力加速堤的弦深比无关。路面积雪程度受断面参数的影响表现出不同，在实践中可通过计算相关参数判断浅槽风力加速堤所处路段是否发生积雪。
为研究大跨度空间结构受风雪流荷载灾害影响，以两相流为理论基础，对通用流体软件FLUENT进行二次开发，编写风雪两相流数值模拟中的复杂边界条件及材料参数，大跨度钢结构为分析对象建立数值模型。并与风洞试验对比吻合的基础上，分析风雪流荷载对不同拱高的单层柱面网壳表面雪压分布影响，通过分析风场数据，以及在风场影响下的建筑物周边雪浓度数据。探究风雪两相耦合作用下对大跨单层柱面网壳的表面积雪分布状态。发现较低拱高的大跨单层网壳结构屋面，将面临更严峻的雪荷载威胁。
为探究不同层数挡雪板在拱形屋面上的积雪分布特性，文中采用CFD数值模拟两相流理论对拱形屋面挡雪板在风雪流漂移堆积中影响规律进行研究，假定空气相与雪相的关系为单向耦合，雪在风的作用下发生侵蚀沉积。基于FLUENT中UDF二次开发接口编程实现风剖面，湍动能等入流边界的设置。对典型高低屋盖表面积雪进行数值模拟结果验证后，开展不同布置形式的挡雪板对拱形屋面的迎风侧与背风侧积雪形态的对比分析。研究表明对称布置一层挡雪板屋面不能有效阻挡前端气流带来的大量雪颗粒，导致阻雪效果差，而过多布置挡雪板导致迎风侧积雪远高于无挡雪板屋面。在4种不同排列形式下的阻雪效果的研究中，得出的结论是当拱形屋面铺设两层挡雪板时，其阻雪效果为最优。