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原文传递高速受电弓气动补偿控制的研究

论文题名：	高速受电弓气动补偿控制的研究
关键词：	受电弓;导流板;气动特性;高速铁路
摘要：	随着高速铁路的迅速发展，动车组舒适安全快速的优点已经被越来越多的人所重视。当列车的速度达到250km/h及以上时，高速气流产生的气动力对列车部件的影响也越来越大，尤其是负责从接触网上取流的受电弓。受电弓的空气动力作用影响了受电弓-接触网系统的受流质量，受流质量的好坏直接影响到列车运行性能。因此要满足动车组的受流质量，就要对受电弓的空气动力学性能进行研究，并通过对受电弓进行气动补偿控制来改善受流质量。　　本文从空气动力学角度出发，分析受电弓部件的气动特性，对高速受电弓的进行气动补偿控制，保证受流质量。首先在掌握空气动力学基本知识的前提下，将理论知识应用到高速受电弓。从数值理论出发，建立高速受电弓的数值公式计算受电弓部件的气动升力及气动阻力，研究对受流性能产生的影响。　　列车在高速运行时，气流必然会对弓网受流产生影响。关于高速受电弓在受流时存在的问题，本文提出合理的建议和措施，其中包括通过调节导流板的角度，提供合理的气动补偿力以补偿弓网间接触压力，满足最佳受流要求；同时可以通过对受电弓板簧受力变形产生的空气动力学效应进行研究，对受电弓进行气动补偿控制，改善受流质量。　　对于通过导流板控制方案，本文选取导流板截面形状为近似于翼型E168，计算不同来流攻角时导流板翼型周围流场的压力分布和速度分布，并得出相应角度下的升力及阻力系数，之后求出导流板产生的升力及阻力，得出导流板气动力随角度的变化规律，并提出合理的控制方案，补偿弓网间的接触压力，满足最佳取流要求，保证受电弓良好的受流质量。　　对于通过板簧控制方案，本文先对板簧进行静力分析，计算不同载荷下板簧的受力变形情况，接下来对变形后板簧截面的气动特性进行数值仿真，得出板簧气动力随压力的变化规律，提出合理的板簧变形控制方案，补偿弓网间的接触压力，满足最佳取流要求，保证受电弓良好的受流质量。
作者：	欧阳鹏
专业：	车辆工程
导师：	王月明
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2011
正文语种：	中文