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空气动力作用对高速受电弓受流性能影响的研究
| 论文题名： | 空气动力作用对高速受电弓受流性能影响的研究 |
| 关键词： | 空气动力学;动力作用;高速受电弓;气动阻力;列车运行;数值理论;受流质量;流体力学计算软件;几何模型;高速铁路;数据对比分析;升力;三维建模软件;空气动力性能;数值仿真;受电弓参数;建议和措施;动力学性能;知识应用;紊流模型 |
| 摘要： | 随着高速铁路的迅速发展,列车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,高速气流产生的空气动力对列车部件的影响也越来越大,并且空气阻力占到了总阻力的75-80％,这正影响了高速铁路中受电弓-接触网的受流质量,受流质量的好坏直接影响到列车行进的速度。并且受电弓的气动阻力占列车运行总气动阻力的8-14％,因此要满足动车组的取流要求就要对受电弓的空气动力性能进行研究。 本文从空气动力学角度出发,分析高速弓网受流稳定性。首先是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各部件的抬升力和阻力,分析高速受电弓的气动特性,并研究对受流性能产生的影响。 然后利用三维建模软件UG,建立了高速受电弓的几何模型,将受电弓的几何模型导入流体力学计算软件STAR-CCM+,采用紊流模型对受电弓在开放空间的空气动力学性能进行仿真,研究了高速运行下风对弓网之间抬升力的影响情况,并与理论计算解和实验数据对比分析,为进一步对高速受电弓参数和受流性能的研究提供了仿真手段和理论研究基础。 对于高速受电弓在受流时存在的问题,根据数值计算和数值仿真的方法提出合理的建议和措施,其中在不同速度下调节不同角度的导流板来改变抬升力大小的方法,可以满足最佳受流的要求。本文最后提出有待于进一步完善和研究的方向。 |
| 作者： | 宋洪磊 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 吴俊勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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