低气压条件下弓网滑动电接触粗糙表面特性研究

作     者：王图南 寇佳宝 郭凤仪 Wang Tunan;Kou Jiabao;Guo Fengyi

作者机构：温州大学电气与电子工程学院浙江温州325035 

出 版 物：《机电工程技术》 (Mechanical & Electrical Engineering Technology)

年 卷 期：2023年第52卷第10期

页      面：201-206页

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52077158) 浙江省自然科学基金资助项目(LGG22E070001) 

主　　题：弓网系统 低气压条件 粗糙表面 接触温度 气流场 

摘      要：极端环境条件会严重影响高速列车弓网系统的长期稳定运行,但针对高原低气压环境下弓网系统滑动电接触温度特性的相关研究仍不够完善。基于分形W-M函数构造了三维随机粗糙表面,并采用COMSOL Multiphysics仿真软件建立流-固耦合滑动电接触粗糙表面的接触模型。研究了列车运行速度和接触电流对滑动摩擦副粗糙表面稳态温度的影响,进而分析不同气压等级与气体流速对接触面周围流场的分布影响。研究结果表明随着气压等级的提高,滑动摩擦副粗糙表面接触区域的稳态温度逐渐降低。并且随着气压逐渐增大,当接触电流一定时,滑动速度对接触面稳态温度的影响较大;而当滑动速度一定时,接触电流对接触面温度的影响较小。同等气压条件下随着气体流速增大,弓网系统剖面速度场变大,气流拖尾现象更加明显。为研究极端条件对弓网系统的恶劣影响提供数值分析方法,也为高速列车的安全可靠运行提供理论指导。