随着列车速度的不断提高,列车运行时引起的空气动力学问题日益突出,特别是列车在通过隧道、明线交会或者隧道交会时,会对周围的空气造成强烈的扰动,形成瞬态压力波。这种瞬态压力波的冲击可能会使车体窗户破碎,压力波传入车内,会造成乘客和工作人员出现耳鸣等不舒适症状。另外,由于气动力和气动力矩的作用,车体的横向和垂向振动以及蛇形运动将会加剧,列车发生侧翻和脱轨的可能性增加,严重影响了列车运行的安全性和平稳性。本文基于三维、非定常、可压缩、粘性流的雷诺Navier-Storkes方程,结合标准k??方程湍流模型和滑移网格技术,分别对高速列车明线交会、过隧道及隧道交会三种情况下的列车空气动力学进行了数值仿真。根据列车表面监测点采集的压力数据,分析了车体表面压力变化规律。总结了速度和线间距对压力波幅值的影响规律,获得了列车三种运行状态下车体表面压力。通过数值仿真得到了作用于车体的气动力和气动力矩,并分析了其变化特征。为了进一步研究高速列车气动力作用下的动力学特性,采用Simpack仿真软件,建立了高速列车多刚体动力学模型。针对明线交会、过隧道和隧道交会三种情况,分别计算了列车在气动力(矩)和轨道激励共同作用下的动力学响应。同时分析了各种状态下车体的振动加速度变化规律,获得了车体的脱轨系数和平稳性指标,以及不同交会速度下对车辆动力学响应。根据仿真结果,对列车多种运行状态下的平稳性和安全性进行评估和对比分析。