【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及高速列車，具體而言，涉及一種防積污列車車頂絕緣子結構。
技術介紹
1、目前，提高車頂絕緣子的抗污閃能力的主流方法有三種：一是增加車頂絕緣子的爬電距離，通過增加車頂絕緣子的爬電距離能在一定程度上提高絕緣子的閃絡電壓，但受到絕緣子結構尺寸和生產工藝的限制，車頂絕緣子的爬電距離被限制在一定的尺寸；二是人工定期清掃車頂絕緣子表面污穢，該方法是目前應用最廣泛的，但對于現在車頂絕緣子普遍使用的復合材料，其復合材料表面會由于擦拭器材的摩擦造成損傷，導致車頂絕緣子表面復合材料所具有的自清潔性能下降；三是對車頂絕緣子表面進行防污涂層噴涂處理，利用防污涂料噴涂后的車頂絕緣子防污效果好，但防污涂料價格貴、有效期短。因此，尋找一種能夠有效提高車頂絕緣子防積污性能的絕緣子結構十分必要。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種防積污列車車頂絕緣子結構，以改善上述問題。為了實現上述目的，本專利技術采取的技術方案如下：
2、第一方面，本申請提供了一種防積污列車車頂絕緣子結構，包括多個芯棒和多個傘裙，所述傘裙固定在所述芯棒兩端，多個所述傘裙的上傾角和下傾角均可調。
3、進一步的,所述傘裙包括大傘裙和小傘裙，所述大傘裙的直徑大于所述小傘裙的直徑，每個芯棒兩端分別固定有所述大傘裙和所述小傘裙，所述大傘裙之間相互平行并等間距設置，所述小傘裙之間相互平行并等間距設置。
4、進一步的,所述大傘裙和所述小傘裙的上傾角取值范圍為0°～10°。
5、進一步的,所
6、進一步的,所述芯棒的高度取值范圍為20mm～60mm。
7、進一步的,所述大傘裙的直徑為182mm，小傘裙的直徑為152mm。
8、進一步的,所述芯棒的直徑為70mm。第二方面，本申請還提供了一種防積污列車車頂絕緣子結構確定方法，包括：
9、構建絕緣子結構的三維模型，所述絕緣子結構包括多個芯棒和多個傘裙，多個所述傘裙包括大傘裙和小傘裙，所述大傘裙的直徑大于所述小傘裙的直徑；
10、將所述三維模型導入基于流體動力學軟件中進行網格劃分，得到多個目標網格單元；
11、將邊界條件輸入所述流體動力學軟件中，并基于流體動力學軟件中預設的離散相模型進行絕緣子的積污仿真模擬，得到多個絕緣子仿真結果，所述絕緣子仿真結果為基于每個目標單元網格對應仿真結果加權求和得到；
12、從多個絕緣子仿真結果中確定出最優仿真結果以及對應的邊界參數，所述最優仿真結果用于表征積污仿真模擬中三維模型對應的污穢體積分數最小的仿真結果，所述邊界參數包括芯棒的高度、傘裙的上傾角和傘裙的下傾角；
13、基于所述邊界參數對應設置所述絕緣子結構，并將所述絕緣子結構固定在列車車頂。
14、本專利技術的有益效果為：
15、本專利技術考慮風吹效應，通過改變傘裙上下傾角以及芯棒高度，從而改善絕緣子背風側的壓力情況，實現絕緣子表面氣流情況的改變，達到優化絕緣子表面積污的目的，從而有效降低車頂絕緣子的污閃事故發生概率。
16、本專利技術的其他特征和優點將在隨后的說明書闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本專利技術實施例了解。
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1.一種防積污列車車頂絕緣子結構，其特征在于，包括多個芯棒(1)和多個傘裙，所述傘裙固定在所述芯棒(1)兩端，多個所述傘裙的上傾角和下傾角均可調。
2.根據權利要求1所述的防積污列車車頂絕緣子結構，其特征在于,所述傘裙包括大傘裙(2)和小傘裙(3)，所述大傘裙(2)的直徑大于所述小傘裙(3)的直徑，每個芯棒(1)兩端分別固定有所述大傘裙(2)和所述小傘裙(3)，所述大傘裙(2)之間相互平行并等間距設置，所述小傘裙(3)之間相互平行并等間距設置。
3.根據權利要求2所述的防積污列車車頂絕緣子結構，其特征在于,所述大傘裙(2)和所述小傘裙(3)的上傾角取值范圍為0°～10°。
4.根據權利要求2所述的防積污列車車頂絕緣子結構，其特征在于,所述大傘裙(2)和所述小傘裙(3)的下傾角取值范圍為0°～5°。
5.根據權利要求1所述的防積污列車車頂絕緣子結構，其特征在于,所述芯棒(1)的高度取值范圍為20mm～60mm。
6.根據權利要求2所述的防積污列車車頂絕緣子結構，其特征在于,所述大傘裙(2)的直徑為182mm，小傘裙(3)的
7.根據權利要求5所述的防積污列車車頂絕緣子結構，其特征在于,所述芯棒(1)的直徑為70mm。
8.一種防積污列車車頂絕緣子結構確定方法，適用于權利要求1～7所述的防積污列車車頂絕緣子結構，其特征在于，包括：
9.根據權利要求8所述的防積污列車車頂絕緣子結構確定方法，其特征在于,將所述三維模型導入基于流體動力學軟件中進行網格劃分，得到多個目標網格單元，包括：
10.根據權利要求8所述的防積污列車車頂絕緣子結構確定方法，其特征在于,所述污穢體積分數計算公式為：
...【技術特征摘要】
1.一種防積污列車車頂絕緣子結構，其特征在于，包括多個芯棒(1)和多個傘裙，所述傘裙固定在所述芯棒(1)兩端，多個所述傘裙的上傾角和下傾角均可調。
2.根據權利要求1所述的防積污列車車頂絕緣子結構，其特征在于,所述傘裙包括大傘裙(2)和小傘裙(3)，所述大傘裙(2)的直徑大于所述小傘裙(3)的直徑，每個芯棒(1)兩端分別固定有所述大傘裙(2)和所述小傘裙(3)，所述大傘裙(2)之間相互平行并等間距設置，所述小傘裙(3)之間相互平行并等間距設置。
3.根據權利要求2所述的防積污列車車頂絕緣子結構，其特征在于,所述大傘裙(2)和所述小傘裙(3)的上傾角取值范圍為0°～10°。
4.根據權利要求2所述的防積污列車車頂絕緣子結構，其特征在于,所述大傘裙(2)和所述小傘裙(3)的下傾角取值范圍為0°～5°。
5.根...
【專利技術屬性】
技術研發人員：郭裕鈞，王子豪，劉德衛，劉春禹，高暢，劉豐源，勵吾千，
申請(專利權)人：西南交通大學，
類型：發明
國別省市：
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