風(fēng)沙環(huán)境下動(dòng)車組車頂絕緣子沖蝕磨損及絕緣特性研究.pdf

1、蘭新高鐵是我國(guó)第一條途徑高寒、高原、風(fēng)沙戈壁等地區(qū)的高速鐵路，具有重要的戰(zhàn)略意義，其沿線需穿越五大強(qiáng)風(fēng)區(qū)，強(qiáng)風(fēng)挾帶的沙粒與高速行駛的動(dòng)車具有非常大的相對(duì)速度，造成絕緣子的表面粗糙度增大甚至出現(xiàn)微裂紋，可能導(dǎo)致絕緣子的絕緣性能下降運(yùn)行壽命縮短等嚴(yán)重后果。研究風(fēng)沙環(huán)境下動(dòng)車組車頂絕緣子的沖蝕磨損及絕緣特性對(duì)蘭新高鐵的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的工程價(jià)值和意義。
　　本文首先研究了動(dòng)車組車頂支柱絕緣子不同部位的沖蝕磨損情況，采用RNG K-e

2、psilon湍流模型及離散相模型實(shí)現(xiàn)了對(duì)絕緣子沖蝕磨損的數(shù)值模擬。仿真結(jié)果表明，絕緣子傘裙邊緣的磨損速率隨位置的變化呈M狀分布，最大磨損位置為45°角附近；仿真結(jié)果與試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果能夠較好吻合，可為風(fēng)沙環(huán)境下絕緣子結(jié)構(gòu)的優(yōu)化及運(yùn)行壽命預(yù)測(cè)提供依據(jù)；傘裙迎風(fēng)面各部位的沖蝕磨損率隨著氣流速度及沙塵顆粒粒徑的增大而增大，且最大沖蝕磨損率位置向外側(cè)偏移。
　　為了進(jìn)一步分析沖蝕磨損對(duì)絕緣子性能造成的影響，在閉式風(fēng)洞中對(duì)絕緣子進(jìn)行不同時(shí)長(zhǎng)的沖