模拟大气环境下电气化铁路接触网覆冰实验研究

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1、第37卷第2期亮莱电力Vo1．37No．2EastOhinaElectricPower2009年2月Feb．2oo9模拟大气环境下电气化铁路接触网覆冰实验研究汤文斌，刘和云，李会杰。，郭华(1．长沙理_T大学能源与动力工程学院，长沙410076；2．湖南人文科技学院，湖南娄底4170003．中铁第一勘测设计院集团有限公司，西安710043)摘要：频繁发生的覆冰事故对发展迅速的电气化铁路接触网的影响逐渐凸显。基于对线路覆冰形成条件和机理的分析，在人工环境室中模拟覆冰时的大气条件对接触线覆冰进行了实验研究，通过改变气温、风速以及空气中液态水含量等气

2、象参数，得到不同气象参数对接触网覆冰增长的影响以及覆冰类型的转变规律，实验结果对于预防接触网覆冰及指导接触网融冰有着重要意义。关键词：覆冰；接触网；实验研究基金项目：国家自然科学基金项目(50676030)作者简介：汤文斌(1985一)，男，硕士研究生，从事工程热物理研究。中图分类号：TM75；TB131文献标志码：A文章编号：1001—9529(2009)02-0250-03ExperimentalstudyoficingofcontactwiresinicingwindtunnelsTANGWen．bin，LIUHe．yun，LIHui-j

3、ie，GUOHua(1．SchoolofPowerMechanical&Engineering，ChangshaUniversityofScienceandTechnology，Changsha410076，China；2．HunanUniversityofHumanities，Loudi417000，China；3．ChinaRailwayFirstSurvay＆DesignInstituteGroupLtd．，Xian710043，China)Abstract：Theimpactoffrequenticingaccidentsontheco

4、ntactwiresystemisbecomingmoreandmoreevidentwithrapiddevelopmentoftheelectrifiedrailway．Basedontheanalysisoficingconditionsandgenerationmechanism，anexperimentalinvestigationinanartificialenvironmentroomwasconductedtodeterminethecharacteristicsoficingonacontactwire．Extensiveme

5、asurementsweremadeforavarietyofconditionsincludingairsteamvelocity，liquidwatercontent，initialdroplettemperature，andnlassflowrateofdroplets．Itwasdistinctlyobservedthatthemorphologyoftheiceaccretiondependedmainlyuponairtemperature，liquidwatercontent，anddairstreamvelocity．Keywo

6、rds：icing；contactwire；experimentalstudy受地形和气候的影响，我国是世界上输电线速、液态水含量等参数的变化。本文利用实验路覆冰较为严重的国家之一。随着电气化铁路的室的人工环境室产生实验所需要的自然环境条延伸和发展，接触网不断延伸到易覆冰区，频繁发件，通过改变气温、风速以及空气中液态水含量等生的覆冰事故对铁路运输的危害也逐渐凸显，气象参数，探索不同气象参数对接触网覆冰增长2008年1月中国南方多省遭遇罕见的覆冰灾害，的影响以及覆冰类型的转变规律。对电力、交通造成前所未有的损失。目前国内外1实验装置与测量对于覆冰

7、问题的研究主要包括4个方面。一是建立理论模型对覆冰进行预测_l。；二是对覆冰进行1．1实验装置数值模拟]，通过计算机软件对覆冰的增长过程图1为实验系统示意图，制冷机产生的低温进行模拟，这部分研究针对飞机机翼的较多；三是氟里昂溶液流经设置在实验小室中的挂墙式对流覆冰的实验研究j，即通过建立冰风洞模拟覆冰换热管，使其达到实验要求的温度值，实验小室内的产生过程，研究不同参数对覆冰的影响，国内受靠墙设置环形风道，形成覆冰实验风洞，风洞截面实验条件限制，缺乏此方面研究；四是防冰除冰技尺寸为350×350mill。水通过对流换热管冷却进术研究，，分机械、热

8、力、化学、其他方法等4类。入喷嘴雾化，产生的液滴在风机的作用下在风道气候环境对覆冰的影响主要体现在气温、风中流动，在风道的实验段上下平行布置3根试件汤