受电弓气动特性随列车时速及工作高度变化规律的数值分析

简介

基于三维定常不可压缩N-S方程和k-ε两方程湍流模型,采用有限体积法,对1 600和2 800 mm升弓高度下受电弓不同时速的气动力进行数值模拟,得到受电弓在开口运行时的气动抬升力.计算结果表明受电弓在工作高度2 800 mm时仿真结果与风洞试验结果较为一致,误差保持在10%以内.受电弓由工作高度2800降低至1 600 mm,受电弓各部件气动升、阻力基本都随着工作高度减小而绝对值减小,降幅基本保持在20 N以内.整弓的气动抬升力随着工作高度的减小而减小,降幅基本保持在60%以内.同一高度下整弓的气动抬升力都随着速度的增加而逐渐增大,工作高度2 800 mm时速度每增加40 km/h,气动抬升力增加约30 N;工作高度1 600 mm时速度每增加40 km/h,气动抬升力增加保持在10 N以内.