基于正交实验法的弓网耦合除冰数值模拟

作     者：吴磊 徐梦楠 张华鹏 吴蔚 丁建明 WU Lei;XU Mengnan;ZHANG Huapeng;WU Wei;DING Jianming

作者机构：西南交通大学机械工程学院成都610031 中国空气动力研究与发展中心结冰与防除冰重点实验室绵阳621000 西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031 

基　　金：supported by Sichuan Science and Technology Program(No.2021YFG0194) the Key Laboratory of Icing and Anti-icing,China Aerodynamics Research and Development Center(No.IADL20210410) 

出 版 物：《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 (南京航空航天大学学报（英文版）)

年 卷 期：2023年第40卷第S1期

页      码：29-41页

摘      要：基于正交实验方法和有限元仿真方法,设计五因素四水平正交实验表,研究了作业速度、覆冰厚度、弓头质量、弓头刚度以及弓头阻尼对除冰率的影响。建立了接触网‑覆冰有限元模型和受电弓‑接触网耦合有限元模型,并通过对比理论值和仿真值验证了有限元模型的准确性。仿真结果表明:作业速度和弓头质量对接触力和接触线抬升量影响较大,进而影响除冰率,但弓头质量大于17 kg后影响程度趋于平缓。正交实验结果表明:列车运行速度、弓头质量和覆冰厚度是影响除冰率的主要因素,而弓头刚度和阻尼对除冰率影响不显著。这些结果可为提高列车行驶安全性、改善弓网耦合除冰技术提供参考。

主 题 词：正交试验法 有限元分析 弓网耦合 机械除冰 

学科分类：08[工学] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.16356/j.1005‑1120.2023.S1.003

馆 藏 号：203124141...