韩运动，陈大伟，刘韶庆，林 鹏

(中车青岛四方机车车辆股份有限公司 国家高速动车组总成工程技术研究中心，山东 青岛 266111)

近年来，随着高速铁路技术的不断发展，列车运行时速呈现逐步上升的趋势。与此同时，列车高速运行带来气动效应方面的危害也日益显著。当列车高速运行时，尤其是当列车运行与不利的环境因素(例如横风环境)耦合时，列车风以及瞬态的压力波动作用在铁路沿线的人员以及设施上，会对铁路安全造成巨大的隐患。因此，有必要对列车在不同横风环境下运行时周围流场的结构特征进行系统性的研究。

针对列车在横风条件下运行时的气动性能，已有相当数量的研究：苗秀娟[1]使用数值仿真的手段，对不同地面条件以及风向角下列车的气动力系数进行研究，并得到列车的气动力系数随风向角的变化规律；田红旗[2]通过风洞试验的手段，研究不同风向角下列车的气动阻力及其变化规律；于梦阁[3]通过数值仿真以及多体动力学分析方法，研究不同路况以及横风条件下列车的脱轨系数、轮重减载率等动力学安全性指标；毛军[4]采用数值模拟以及量纲分析的研究方法，提出列车气动阻力系数与风速、风向角和列车车速之间关系的综合表达式；张亮[5]通过分离涡模拟，得到列车在横风作用下气动载荷的非定常特性，并以动力学指标分析了列车横风环境下运行的安全性。在这些现有研究中，均以列车受到的气动载荷为最主要的考察对象，而针对列车运行过程中在不同风向条件下车身周围空间以及地表的压力、风速分布状况即列车风特性的研究则鲜有涉及。……