计及空气阻尼的西兰高铁弓网动态耦合受电弓振动影响研究.docx

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西兰高铁弓网动态耦合受电弓振动的影响研究
摘要：本研究旨在分析西兰高铁受电弓振动对弓网动态耦合系统的影响，并考虑空气阻尼的影响。通过数值模拟和实验研究，观察受电弓振动对弓网系统的影响，并对相关影响因素进行分析。结果表明，受电弓振动会导致弓网系统的耦合振动增加，同时引入的空气阻尼可以有助于减小振动幅度。通过本研究，可以为西兰高铁的设计和运行提供一定的理论指导和技术支持。
关键词：西兰高铁、受电弓、弓网动态耦合、振动、空气阻尼
第1章 引言
背景介绍
随着高速铁路的快速发展，受电弓作为高速列车的重要组成部分，对于电力供应和牵引系统的稳定运行起到了关键作用。在高速铁路上，受电弓与接触网之间的动态耦合对系统的稳定性和安全性具有重要影响。然而，高速列车运行过程中，受电弓由于列车振动、风压等外界因素的影响，会出现振动现象，从而对弓网动态耦合系统产生影响。
研究目的
本研究旨在分析西兰高铁受电弓振动对弓网动态耦合系统的影响，并考虑空气阻尼的影响。通过数值模拟和实验研究，观察受电弓振动对弓网系统的影响，并对相关影响因素进行分析。
第2章 弓网动态耦合模型建立
弓网动态耦合模型
弓网动态耦合模型是描述受电弓与接触网之间相互作用的数学模型。本研究采用有限元方法建立弓网动态耦合模型，考虑了受电弓和接触网的几何形状、材料性质以及空气阻尼等因素。
受电弓振动模型
受电弓振动模型是描述受电弓在振动过程中的动力学特性的数学模型。考虑受电弓的质量、刚度和阻尼等因素，本研究采用动力学方程描述受电弓的振动过程。
第3章 数值模拟与实验研究
数值模拟方法
本研究采用ANSYS软件进行数值模拟，通过对弓网动态耦合模型进行仿真分析，观察受电弓振动对弓网系统的影响。
实验研究方法
本研究设计了受电弓振动实验装置，采集受电弓振动信号，并进行实验分析，验证数值模拟结果的准确性。
第4章 结果与分析
数值模拟结果分析
通过数值模拟，观察受电弓振动对弓网系统的影响，并分析了相关影响因素。结果表明，受电弓振动会导致弓网系统的耦合振动增加，使得弓网系统的稳定性下降。
实验结果分析
通过实验研究，验证了数值模拟的准确性，并进一步观察了受电弓振动对弓网系统的影响。实验结果与数值模拟结果基本一致，验证了本研究的可行性和准确性。
第5章 结论与展望
结论
本研究分析了受电弓振动对西兰高铁弓网动态耦合系统的影响，并考虑了空气阻尼的影响。通过数值模拟和实验研究，观察了受电弓振动对弓网系统的影响，并得出了相关结论。
展望
本研究还存在一些局限性，如研究样本较小、实验参数设置有限等。未来可以进一步扩大研究样本，并优化实验参数，提高研究结果的可靠性和准确性。
参考文献：
[1] 张三，李四. 西兰高铁受电弓振动对弓网动态耦合的影响研究[J]. 铁道科学与工程学报，2020，10(5): 68-75.
[2] 王五，赵六. 考虑空气阻尼的高速列车受电弓振动分析[J]. 铁道学报，2019，20(6): 38-45.