[发明专利]高速铁路接触网风致响应风洞的试验方法

摘要

本发明涉及一种高速铁路接触网风致响应风洞的试验方法。风洞试验是研究高速铁路接触网风致响应的有效手段，目前缺乏该试验技术的可靠资料。本发明根据相似比原则设计模型；然后进行风洞边界层模拟；利用接触网系统结构有限元模型进行计算分析，获得接触网的弹性、频率及对应振型；制作和安装接触网风洞气弹模型，并对模型的弹性、频率和对应振型进行检验；分别在均匀流场和紊流场中进行接触网气弹模型风洞试验，叠加获得总风致响应。本发明在满足工程精度的条件下减少跨数、简化边界条件及模型材料，可控性强，实用性强，针对线路环境风的风期、风速，开展风洞气弹模型试验，可设计适用该线路的抗风型接触网系统，提高接触网系统的安全可靠性。

主权项

高速铁路接触网风致响应风洞的试验方法，其特征在于：由以下步骤实现：步骤一：根据相似比原则设计模型：根据接触网风场及风洞最大试验风速确定风速缩尺比；建立接触网系统结构有限元模型，得到接触网设计参数对其静动力特性的影响规律；由风速比获得适宜模型制作和试验的几何缩尺比，进而获得质量、刚度、张力缩尺比，设计接触网气弹模型；步骤二：风洞边界层模拟：根据实际接触网缩尺风场环境及接触网几何缩尺比，确定目标风谱；测试并调整风洞的边界层，使其平均风剖面、紊流强度剖面、紊流风谱与目标风谱一致；步骤三：利用接触网系统结构有限元模型进行计算分析，获得接触网的弹性、频率及对应振型；步骤四：制作和安装接触网风洞气弹模型，并对模型的弹性、频率和对应振型进行检验；步骤五：分别在均匀流场和紊流场中进行接触网气弹模型风洞试验，通过攻角板或以线路为轴向旋转模型，来模拟风攻角，两种流场中风致响应的叠加获得总风致响应。