高速列车仿生型受电弓弓头气动特性研究

根据仿生学原理,提出了具有仿生流线型截面的受电弓弓头。建立了矩形弓头、长半弧弓头、半圆形弓头、短半弧弓头、圆-尖形弓头、尖-尖形弓头6种弓面结构的CFD数值模型,研究了350 km/h速度下各弓头空气流场的速度分布和压力分布的变化规律,分析弓头截面形状对流场的影响效果。同时,对比分析了各弓头在不同速度条件的气动升力和阻力系数。研究结果表明,半圆形弓头的气动性能最优,具有很好的减阻效果,3种速度下阻力分别减小了76.03%、76.24%、76.39%,研究结果为受电弓弓头的结构优化提供理论依据。