由于运行速度的提高,空气流场对高速列车车体和附件结构的影响不可忽略,例如在实际检修中发现,设备舱横梁等结构发生了破坏现象。设备舱横梁是连接车体、底板和裙板的部位,分析认为除了电机振动以及轨道不平顺等产生的机械载荷外,空气与轨道的耦合作用产生的气动载荷也是影响车下结构疲劳损伤的重要原因。因此,需要对列车底板进行流固耦合分析,研究气动载荷对底板结构的影响。数据传递过程是影响流固耦合计算结果的重要环节,精度、稳定性和整体误差是考察数据传递效果的重要因素。基于以上问题,进行了如下研究：首先,基于径向基函数法推导了空间散乱数据插值的数学过程,并编制了相应的插值程序,通过算例试验证明可以较好地实现数据传递。在不同的载荷类型和网格密度下,对比了基于不同基函数的数据传递方法的结果误差,得到了薄板张力样条函数、高斯函数和规则样条函数在插值精度、稳定性和整体误差方面表现较好。对基函数的形函数进行参数调整,计算在不同载荷类型下的插值结果,得到了优化后的高斯函数综合表现最好的结论。其次,构建了复合插值方法。单元中心插值方法采用单元形心坐标进行插值,单元节点插值方法采用面单元节点进行插值,在不同载荷类型下对比得到两种插值方法的误差正负相反,并且后者的误差绝对值大于前者。分析二维情况下的不同载荷类型,得到了在三维载荷情况下也适用的复合插值方法,在数据模型中对比发现可以较好地控制整体误差。再次,建立了耦合轨道结构的流场分析模型。基于列车运行的实际情况,建立了包含车体、转向架、封闭的设备舱和轨道结构的几何模型,基于以上几何模型,建立了列车明线行驶和会车工况的流体计算域。最后,对明线和会车工况进行了流体分析,并对车底局部进行了流固耦合计算。通过在车下不同位置布置监测点,得到了底板和裙板表面的气动载荷变化情况。通过对不同位置的垂向、流向和展向截面进行载荷分析,得到了头车、中间车以及尾车区域的车下流场分布情况。对计算结果进行了验证,针对会车工况在相同车型、相同速度和相同测点下对计算结果和实测结果进行对比,得出两者在头波和尾波压力的数值上基本一致。使用数据传递方法对底板局部区域进行流固耦合分析,对比了不同边界简化形式下的车下气动载荷,结果表明,取消了轨道和转向架模型的条件下底板最大负压降低了约四分之一,但最大应力位置基本不变；分析了会车过程中气动载荷对底板产生的应力分布情况,得到最大应力总是出现在底板与裙板连接处。