随着列车速度的不断提高,列车与空气的相互作用变得十分强烈。在列车空气动力学问题中,列车通过隧道时产生的空气动力学效应极为突出。高速列车通过隧道时将产生压力瞬变、微气压波、列车活塞风、行车阻力和气动噪声等一系列明显的空气动力学效应,进而影响到列车内乘客的舒适性和隧道周围的生活环境。我国现有铁路线上存在着众多的隧道,在铁道部对现有铁路线进行多次大提速的背景下,研究高速列车隧道空气动力学问题非常必要。如何应用新的技术手段,提高设计水平,是人们面临的一个重要课题。因为建造一个满足相似列车和隧道相互作用的实验设备非常困难和昂贵,所以利用计算机数值分析的方法研究隧道内的空气动力效应非常有价值。本文建立了高速列车分析模型,基于三维、可压缩、非定常、粘性流体流动N-S方程和RNG—κ-ε双方程湍流模型,应用大型计算流体力学软件SC/Tetra,采用并行计算,数值模拟了高速列车穿越隧道全过程,分析了高速列车驶入隧道,隧道中运行,驶出隧道不同时刻隧道内压缩波,膨胀波的传播过程以及列车表面和隧道壁面的压力变化。从计算结果和试验数据的对比来看,二者变化趋势比较统一,这说明了本文采用的计算模型可以接受,计算结果较为可信。研究结果表明：隧道中运行的高速列车和明线运行相比产生的空气动力学问题更加复杂严重。高速列车隧道运行时产生的空气压力较明线运行有大幅度增加。鼻端最高压力比明线运行时提高了37%,列车头车,中车,尾车靠近隧道壁面一侧的侧墙最大压力增幅更是达到了863%,897%,952%。当列车高速进入隧道时,压缩波在车头处形成,并在隧道内部以近似声速的速度传播。列车完全进入隧道后,在列车尾部形成膨胀波,膨胀波沿着车体向隧道出口传播。一部分压缩波在到达隧道出口时又以膨胀波形式反射回来。压力波在隧道内出口和进口之间不断反射,从而在隧道内部形成了复杂的波的相互作用。隧道内形成的压力波造成了大的压力瞬变,形成的脉动荷载作用在列车上使车体结构发生变形,车内的乘客感到不适。一部分压缩波在离开隧道出口时形成了脉冲噪声,对隧道出口周围环境产生了不良影响。能够准确的预测这些压力瞬变,对改善列车和隧道的设计,提高乘客的舒适程度有很大帮助。