Simulación mediante elementos finitos de catenaria de ferrocarril

Abstract

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[ES] El objeto del presente proyecto es el estudio del comportamiento de una catenaria ferroviaria. Para ello, se ha implementado un programa en MATLAB que permite realizar la simulación de una catenaria ferroviaria mediante el método de los elementos finitos. El sistema de cables que componen la catenaria está formado, por lo general, por un cable sustentador, un cable de contacto que cuelga de éste y que es el encargado de transmitir la energía eléctrica al vehículo, y péndolas y cables Y, que se encargan de sujetar este último al sustentador, así como de dotar al sistema de una mayor flexibilidad. Se tratará de desarrollar una herramienta para el cálculo de longitudes de péndolas que produzca la geometría de catenaria deseada, es decir, que trate de mantener la altura del cable de contacto lo más uniforme posible, de manera que éste sea paralelo al plano de la vía y pueda mantener así constante su contacto con el pantógrafo. Por tanto, se calculará el punto de equilibrio de cada nodo de la malla de la catenaria, así como las longitudes iniciales de los elementos, teniendo en cuenta tanto la condición de posición de los nodos del cable de contacto como la tensión introducida en el sistema por los mecanismos de compensación de la catenaria.