初彦彬， 邱广宇，2，陈秉智

(1．大连交通大学 机车车辆工程学院，辽宁 大连 116028；2．中车齐齐哈尔车辆有限公司，黑龙江 齐齐哈尔 161002)

随着列车技术的高速发展，其运行速度不断提高，列车的气动特性对其运行的稳定性、安全性、经济性影响也日趋显著.而列车的气动特性主要评判标准为气动阻力与气动升力[1-2].对于列车气动阻力而言，影响其大小的主要因素为列车运行速度.除此之外，列车头尾外形也是影响气动阻力大小的重要因素.而对于气动升力而言，无论正升力过大，还是负升力过大，均会改变其稳定的动力学性能，使列车运行安全性大大降低[3].而影响列车气动升力大小的主要因素也是列车的流线型外形.故列车头部几何外形优化设计俨然成为改善高速列车的气动性能的主要手段之一.多学科、多目标优化设计可有效缩短新头型设计周期并提升设计效率，故其在高速列车的设计研发过程中应用较为广泛.

因此，国内外学者在高速列车CFD分析和优化设计方面进行了大量的研究.张在中[4]通过对不同列车几何模型进行风洞实验，模拟分析得出列车头部几何外形与阻力位置及大小的关系.其采用的方法实质是优选方案，由于该方法的样本有限，使其不易达到最优解.随着计算机软硬件及优化的方法不断发展，李明等人[5]将外部形状的特征曲线用多项式函数表示，找到函数更优解对应的列车头部最优外形.汪怡平等人[6]则采……