Schnee ist für alle Schienenfahrzeuge ein großes Problem. Die Gründe dafür sind vielschichtig. Das beginnt bei der Verminderung der Sicht, über Schnee die durch Ventilationsöffnungen eintritt, auf elektrischen Anlagen schmilzt und zu Kurschlüssen führen kann, bis hin zu vereisten Schienen und Weichen. Gerade bei letzterem ist ein sicherer Schienenverkehr nicht mehr möglich.Aus diesem Grunde besitzen Weichen Heizungen, die das Eis in möglichst kurzer Zeit zum Schmelzen bringen sollen.

Um neben Infrarotmessungen noch mehr Informationen über die Inneren, nicht sichtbaren, Vorgänge zu erhalten, wurde FlowMotion dazu beauftragt, diese zu simulieren. Dazu wurden Strömungs-Simulationen (CFD Computational Fluid Dynamics) durchgeführt. Hierbei wurden nicht nur sämtliche Komponenten einer Weiche wie Schienenprofiel, Schwelle, Untergrund, Gleitplatten, elektrische Heizung und verschiedene Eisblöcke modelliert, sondern auch alle Wärmeübertragungsmechanismen, wie Wärmeleitung, Wärmestrahlung und freie Konvektion simuliert. Die Modellierung der Eisschmelze war dabei eine besondere Herausforderung.

Die sehr hohe Informationsdichte der Simulationen erwies sich als großer Vorteil, um die Wärmeströme im Inneren der Weiche und deren Abhängigkeiten von den thermischen Eigenschaften der verschiedenen Komponenten und den Umgebungszuständen genau zu verstehen. Deshalb wurde eine Vielzahl von Varianten berechnet und die Schmelzzeit bestimmt.

Es zeigte sich, dass eine Reduzierung der Schmelzzeit nur mit einer seh hohen elektrischen Leistung zu bewerkstelligen ist. Diese große elektrische Leistung führt allerdings auch zu hohen Temperaturen des Schienenkörpers, der nicht nur zu Verformung der Spur, sondern auch zu einer Gefährdung von Flora und Fauna führen kann.

Mit Hilfe der Simulationsergebnisse ist es gelungen einen möglichst optimalen Kompromiss zu finden, um einen sicheren Schienenverkehr zu gewährleisten.