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高速铁路在我国目前正处于飞速发展的阶段，随着列车运行速度的不断提高，对列车整体性能的要求也随之增加，由此产生的空气动力学问题成为了首要解决的技术性难题。高寒动车组保留了高速动车组的技术特点和优势，在这个基础上，高寒动车组更加适应北方的严寒气候，所适应的温度是零下40℃到零上40℃，并在防寒采暖、密封以及防雪等方面都采用了全新的设计。当高寒车明线运行以及穿越隧道的过程中车下设备舱的温度、速度以及车体的压力分布状况对设计方案的实施起着至关重要的作用。本文利用计算流体力学原理主要对以下几方面进行了研究：利用连续性方程、Reynolds时均Navier-Stokes方程以及RNG k-ε湍动能模型方程建立了350km/h高寒车三辆编组三维计算模型，对其明线稳态运行的空气动力特性进行数值分析研究，得到列车周围压力场、速度场以及车下设备舱内温度场的详细信息。计算结果表明,高寒车明线运行时，模拟计算所得车头鼻端的最大压力为5769.9Pa。在40℃环境温度下的头车设备舱内，最高温度区域在牵引变流器周围。在不同的环境温度下，头车牵引变流器、中车变压器和尾车牵引变流器表面温度分布规律相同。建立了350km/h高寒车三辆编组穿越隧道的三维计算模型，得到了不同时刻车体表面、前端墙、裙板、底板的压力分布状况和变化规律以及流场中速度和温度的分布状态及变化规律。结果表明，高寒车隧道运行时产生的空气压力较明线运行有大幅度增加。当列车运行1.15秒钟完全进入隧道时的列车鼻端压力达到最大值7567Pa，比明线运行升高了30%。列车设备舱前端墙、裙板内外表面以及底板的平均压力不断变化，变化范围分别为-256.0Pa~1512.4Pa、-334.8Pa~1076.7Pa和-3945.2Pa~86.9Pa。列车穿越隧道过程中头车牵引变流器、中车变压器以及尾车牵引变流器的平均温度比明线运行时分别增加了97.0%、116.0%和71.1%。