高速列车通过铁路隧道时,会产生强烈的空气动力作用,导致受电弓与接触网的接触压力发生剧烈变化,严重影响弓网受流的稳定。本文通过对高速受电弓的精细化建模,采用数值计算方法对高速列车进出隧道口受电弓气动载荷进行分析,结合动模型实验分析高速列车突入隧道引起的流场强扰动下受电弓气动性能问题,主要研究成果如下：(1)列车受电弓复杂部件处的空气流动机理研究。建立了高速列车进出隧道口受电弓气动载荷动模型测试方法及数值模拟方法。分析受电弓复杂部件处气动载荷变化规律,得到高速列车进、出隧道口时受电弓气动力产生机理。(2)列车主要参数对受电弓气动性能影响规律的综合研究。得到了列车车速、列车外形、列车编组长度、列车车顶受电弓安装位置等参数对受电弓空气动力特性的影响规律,得到了不同开口运行情况下受电弓气动载荷变化规律,并从受电弓气动力及弓网接触压力的角度出发分析比较了不同类型受电弓导流罩的影响效果。(3)隧道主要参数对受电弓气动性能影响规律的综合研究。得到了隧道阻塞比、隧道长度、隧道缓冲结构等隧道设计参数对列车—隧道耦合环境下受电弓气动载荷特性的影响规律。(4)高速列车隧道内交会时受电弓气动性能及主要影响因素的研究。结合列车在隧道内交会瞬态空气压力波的相关理论,对高速列车隧道内交会时受电弓气动力变化机理进行了研究。分析比较了高速列车隧道内交会时列车车速、隧道阻塞比、交会位置等主要参数对受电弓气动载荷特性的影响规律。上述研究所得的成果可对高速列车—受电弓安全穿越隧道进行有效评估,为受电弓、接触网、隧道设计参数的制定提供依据及指导。