碳滑板非对称外形对高速受电弓气动阻力影响研究

来源：机械工程学报杂志2025年第6期北京时间：

作者：高广军, 向南燊, 王岳宸, 许澳, 丁艳思, 张洁

单位：1. 中南大学重载快捷大功率电力机车全国重点实验室 长沙 410075;2. 中南大学交通运输工程学院 长沙 410075;3. 中南大学轨道交通列车安全保障技术国家地方联合工程研究中心 长沙 410075;4. 中南大学空气动力学铁路行业重点实验室 长沙 410075;5. 中车长春轨道客车股份有限公司国家轨道客车系统集成工程技术研究中心 长春 130062

摘要：以单个受电弓为基础，对受电弓碳滑板进行气动性能优化研究，建立五种不同计算模型，分析非对称碳滑板的气动力以及流场特性。研究结果表明，将碳滑板的迎风面与背风面优化成圆弧面可以优化滑板区域的流场结构，气流流过碳滑板后的减速效应减弱，使得碳滑板区域的气动阻力有所减小。仅将碳滑板背风面的圆弧弧度加大形成非对称滑板，碳滑板区域的气动减阻效果进一步增强。四种优化受电弓模型气动减阻率均达到12.0%以上，最优减阻率达到13.8%，其中碳滑板减阻率达到91.8%。列车整车气动减阻设计可以获得思路和数据支撑。

关键词：受电弓,碳滑板,减阻,流场结构；

基金资助：国家重点研发计划课题(2020YFA0710903)和国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题(K2021J004-B)资助项目。