京津冀地区社会经济的蓬勃发展,对高速公路网络质量和服务水平提出了更高的要求。相关建设部门在交通量集中的拥堵路段不断增建改造高速公路,近些年来新修、改建高速公路里程达到3万多公里。与此同时,山区丘陵地区的高速公路建设工程中,建设部门越来越多的采用开挖隧道的工程手段来平顺高速公路线形,高速公路隧道口处车辆容易受强烈气流影响产生交通事故。华北地区受气候影响经常发生大风天气,当气流流经山区高速公路隧道口时,隧道口内外交界处风速变化剧烈,驾驶员不能提前预知侧向风力大小。当车辆行车速度高,车辆平衡性受侧向气流影响大,在侧向大风作用下产生的气动力将使车辆偏移甚至侧翻,因此研究隧道口侧风灾害对行车安全的影响有重要意义。目前国内外相关研究正处在不断发展和创新阶段,本文从侧风灾害易发的隧道口处研究侧风作用下防风栅后的风特性并分析设置防风栅对行车安全的影响。本文以常见单向双车道隧道口横断面为研究对象,采用ANSYS进行数值模拟,利用网格划分工具进行了严格的网格划分,数值求解采用二维黏性不可压缩N-S方程、SST k-omega湍流模型,建立偏转角(侧风方向和车辆前进方向的夹角)为90°的侧风作用下山区高速公路隧道口附近气流流场的数值计算模型。分析了防风栅孔隙率对侧风的影响规律,在不同强度侧风环境下防风栅的适用性;采用瞬态模拟技术分析了侧风环境下流场模型随时间的变化情况;分析了在两种风栅模型、无风栅模型以及单车通过和双车并行多种因素下在不同时间点侧风对厢式货车和防风栅气动力系数(侧向力系数?与升力系数?)大小的影响。通过仿真模拟得到侧风下设置防风栅后流场风速分布与孔隙率相关,防风栅孔隙率在20-30%之间可以有效的削弱侧风,提高行车的安全性,25%孔隙率的防风栅有较强的适用性。侧风灾害产生的流场随时间发生改变,25%开孔率的防风栅对于无开孔防风栅可以减少大约21%侧向力,一辆车通过或者两辆车通过对防风栅所受侧向力大小无明显影响。本文的工作对高速公路隧道口通过车辆的空气动力学问题、安全性问题和防风栅设置问题的解决有一定的借鉴意义,对高速公路隧道的安全运营有一定的参考价值。