圆柱与扭转柱杆件受电弓气动与噪声研究

来源：同济大学学报·自然科学版杂志2021年第8期北京时间：

作者：李启良，李卓明，魏峥

单位：1.同济大学 上海地面交通工具风洞中心，上海 201804;2.中国空气动力研究与发展中心 气动噪声控制重点实验室，四川 绵阳 621000;3.泛亚汽车技术中心有限公司 上海 201201

摘要：受电弓气动与噪声性能对高速列车非常重要，为此开展了圆柱和扭转柱杆件受电弓气动与噪声仿真分析。与圆柱杆件相比，扭转柱杆件受电弓虽然平均阻力稍有增大，但其平均和脉动升力大幅度降低，从气动力角度来看对改善受电弓运行稳定性和受流质量有积极作用。通过对受电弓尾迹流场开展聚类分析发现，圆柱杆件和扭转柱杆件受电弓尾迹流场均存在三条闭环转换路径。与圆柱杆件相比，扭转柱杆件的第二条转换路径稍短，但第三条转换路径稍长。当下臂杆由圆柱变为扭转柱时，在高度方向将由单一的旋涡向多个正负交替旋涡转变。扭转柱杆件受电弓消除圆柱杆件受电弓的峰值噪声，总声压级减少了1.5 dB，改善了受电弓气动噪声性能。

关键词：圆柱,扭转柱,受电弓,聚类分析,气动与噪声

基金资助：国家自然科学基金面上项目（52072267）；气动噪声控制重点实验室开放课题（ANCL20200302）