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作者：王同军;韩通新;孔龙飞;宋诗扬;
单位：中国铁道学会;中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所;
摘要：为研究既有设计标准下350 km·h~(-1)速度等级接触网系统在400 km·h~(-1)及以上速度运行时的弓网受流性能，基于有限元方法并考虑空气动力学效应，采用双向流固耦合算法建立车-弓-气多物理场耦合模型，在对比不可压缩流场与可压缩流场仿真结果的基础上，研究弓网接触力时域变化趋势、频域分布特征；结合特定区段高速弓网接触力及燃弧率、燃弧次数和最大燃弧时间的试验实测数据，分析接触力波动与燃弧率增长趋势的关系，从而提出减小接触力波动和燃弧产生的优化措施。结果表明：既有350 km·h~(-1)速度等级接触网系统可满足动车组400 km·h~(-1)速度时正常运行；高速时，可压缩流场下仿真结果更符合实际；较350 km·h~(-1)速度，420km·h~(-1)速度时弓网平均接触力增幅约为23%，弓网接触力标准差增加约103%，方差增加约312%,20 Hz以上高频成分增加约3%～8%，且弓网接触力方差与实测燃弧率增长趋势一致，说明高速下弓网接触力的波动是燃弧现象增加的主要原因；为降低400 km·h~(-1)及以上速度下弓网接触力波动，应研制更高速受电弓、采用智能化受电弓主动控制技术及优化接触网动态性能。
关键词：空气动力学;;弓网受流性能;;可压缩流场;;弓网接触力;;燃弧
基金资助：中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题（P2021G053）
