随着高速铁路技术的不断提高,现代高速铁路越来越向着快速、稳定的方向发展,对电力机车的的高速受流性能也提出了更高的要求。受电弓作为高速列车与接触网电力传输的媒介,其结构的稳定性与空气动力学性能直接关系到高速列车受流质量的高低。在众多研究方法中,有限元分析法以操作简便、实现成本低、适用面广,并且具有在设计阶段就能精确地预测出产品的技术性能等优势,在工程领域内得到广泛运用。但是在建立有限元模型时,对几何模型中细小结构及非主要部件的简化会使得其与实际结构之间存在一定差异,这就导致了采用此模型所进行的分析也会产生一定的误差。因此,获得准确的有限元模型就成为了进行有限元分析的重要前提。本文以国内高速列车上使用较多的DSA380型高速受电弓为研究对象,首先采用有限元法对受电弓正常工作状态进行模态计算,然后采用LMS Test.Lab模态测试系统对相同状态的受电弓进行模态试验,将试验模态参数与有限元计算结果进行对比,验证有限元模型的准确性。得到准确的有限元模型后,对受电弓进行空气动力学分析以及强度计算。研究结果表明:(1)受电弓为模态密集型系统,并且呈现出较强的低频特性;(2)有限元计算结果与试验结果各阶模态值的误差均在8%以内,说明建立的受电弓的有限元模型是准确可靠的,可以用来进行后面的仿真分析;(3)受电弓碳滑板与底架迎风面受到的阻力最大,当受电弓运行速度由300km/h提高到350km/h时,各部件所受的气动力都出现了大幅增长;(4)受电弓各部件均符合静强度设计要求,且除上框架外都有较大余量。本文研究结果对受电弓正常稳定的运行以及空气动力学外形设计与优化都有一定的参考价值。