为研究动车组车顶支柱绝缘子不同部位的冲蚀磨损情况,采用RNG K-epsilon湍流模型及离散相模型,实现了对绝缘子冲蚀磨损的数值模拟。仿真结果表明,绝缘子伞裙边缘的磨损速率随位置的变化呈"M"状分布,最大磨损位置为45°角附近;仿真结果与试验验证结果能够较好吻合,可为风沙环境下绝缘子结构的优化及运行寿命预测提供依据;伞裙迎风面各部位的冲蚀磨损率随着气流速度及沙尘颗粒粒径的增大而增大,且最大冲蚀磨损率位置向外侧偏移。 颗粒相对于壁面的冲击速度，n为冲击速度指数函数。为了评价环氧材料在不同粒径粒子的抗磨损性能和绝缘子各部分的冲蚀磨损情况，考虑环氧材料的抗冲蚀性能并将式（8）本文有公司网站全自动倒角机采集转载中国知网整理，http://www.daojiaoj.com 微分化磨损的仿真研究-电动折弯机数控滚圆机滚弧机折弯机张家港倒角机液压倒角机，则冲蚀磨损率可表达为E=）式中：dp为沙粒粒径；Aface为绝缘子表面单位计算单元的面积；磨损率E（kg/m2.s）为单位面积在单位时间内的磨损量。2仿真及实验参数2.1仿真参数设置计算选用在网运行的SC400-29/16型动车组车顶绝缘子，其结构如图1所示，大中小伞裙直径分别为400mm、280mm、245mm，从上到下伞裙编号依次定义为。图1绝缘子结构在绝缘子周围构建尺寸为7场计算域，使用ANSYSMeshing软件对其进行网格划分，为获得更高的计算精度和收敛速度，采用六面体主导的网格，的到图2所示的非结构化网格，网格的最大尺寸为1.7mm，网格数量为163149。图2网格划分场计算域的入口设定为速度入口边界，出口设定为压力出口边界，将入口速度设置为60m/s，根据工况分别设置入口和出口处的湍流强度和水力直径。对于沙尘颗粒，设定其入射速度与气流速度相同，形状为球体，密度为2.8×103kg/m3，粒径在10~300μm内随机分布。设定沙尘颗粒与绝缘子壁面碰撞后即发生反弹，根据沙尘颗粒与绝缘子的材料特性分别设定颗粒的法向反弹系数和切向反弹系数。2.2实验设备为保证实验结果与绝缘子实际工况下发生的冲蚀磨损情况更加接近，选用风洞实验系统取代传统的气流喷砂式实验装置作为绝缘子冲蚀磨损的实验设备，将试品固定在风洞高速试验段，风洞结构见图3。实验风磨损的仿真研究-电动折弯机数控滚圆机滚弧机折弯机张家港倒角机液压倒角机本文有公司网站全自动倒角机采集转载中国知网整理，http://www.daojiaoj.com