为研究受电弓下沉对其气动行为和声学行为的影响,建立了考虑安装平台的高速受电弓计算模型,基于计算流体力学和声学类比理论,对受电弓的气动和声学行为展开数值模拟。受电弓下沉高度分别设为100、200、300、400和500 mm,通过风洞试验验证了数值计算方法的合理性。仿真结果表明随着受电弓安装平台下沉高度的增大,绝缘子和底架迎风面正压减小,受电弓气动阻力减小;安装平台气动阻力先增大后减小,通过优化腔体过渡倾角可显著减小安装平台所产生的气动阻力;当安装平台下沉高度为300 mm、腔体倾角为30°时,受电弓开口、闭口运行时其气动阻力分别减小2.0%、1.8%,整车阻力分别减小1.4%和1.1%;受电弓气动噪声具有明显的主频特性,主要频率约为330 Hz,能量主要集中在400~2500 Hz范围内;安装平台下沉后,绝缘子和底架周围流体流速减小,绝缘子和底座的表面声功...

高速受电弓作为高速电力机车的关键部件之一,其结构尺寸和动态特性影响着机车的稳定受流、可靠运行,限制着机车运行速度的提高。如何优化受电弓结构尺寸、提高其动态特性,一直是工程技术人员的努力目标。对高速受电弓的结构尺寸进行了分析和建模,并用MATLAB进行了优化计算和仿真。结果表明,利用MATLAB可以方便、有效地进行高速受电弓结构尺寸优化设计。