近年来,高速列车得到了飞速发展,人们在享受高速列车带来出行便利的同时,对高速列车的运行安全性和舒适性需求也随之增加。然而随着高速列车的不断提速,隧道运行工况下的车内压力波动加剧,严重影响到司乘人员的乘车舒适性。有研究表明,车体结构、车厢气密性以及车厢换气系统是车外压力引发车内压力波动的三个主要因素,而动态气密性则能反映综合考虑三大因素作用下运行列车对密封性能的需求。因此本文采用数值仿真、试验测试的方法对引起车内压力变化的车体结构、车体气密性以及车厢的换气系统等因素进行研究,分析对比了单因素作用下和多因素共同作用下的车内压力波动情况。同时基于线路实测数据,研究了高速列车通过隧道时车厢的动态气密性。本文的主要研究内容和结论包括:1、建立了3编组列车通过500m隧道的仿真模型和车厢结构-流场的耦合仿真模型,仿真分析了车体表面压力以及车体结构单因素作用下的车内压力波动。仿真结果表明:随着速度提高,车体表面的最大压力值与速度的2.15次方成线性关系;在结构-流场耦合仿真的车内外压差范围内,车厢体积变化与车内外压差近似成线性关系;车厢内部的最大压力值与速度的2.123次方成线性关系;车内压力波动符合司乘人员的乘坐舒适性要求。2、在已有的整车气密性试验基础上设计部件气密性测试方案,测试分析了车厢密封缝隙及部件气密缝隙的变化规律,并仿真计算了考虑车厢气密性单因素时车外压力引起的车内压力变化。研究结果表明:车厢的等效泄漏面积以及部件的泄漏面积都与车内外压差具有较强的非线性关系;仅考虑车厢气密性因素时,由车外压力引发的车内压力同样符合司乘人员的乘坐舒适性要求。3、建立了耦合车体结构、车厢气密性及车厢换气系统等因素的车内外压力传递模型,通过调整模型参数,模拟了只考虑换气系统时车内的压力变化与换气系统阀门开度对车内压力波动的影响,分析对比了3个因素对车内压力的影响,研究了换气系统中阀门开关位置与车内压力的关系。研究结果表明:车厢换气系统这一因素引起的车内压力变化最大;其波形也与三因素共同作用得到的车内压力波形相似;经过归一化处理过的车厢内最大压力值是阀门开关位置的四次多项式函数。4、搭建了便捷式测试系统,跟踪测试了隧道工况下的车内外压力数据,研究了车厢动态气密性的变化规律。测试结果表明:高速列车车体表面的最大负压值随隧道长度的增加呈现出先增大后减小的趋势,而车内的最大负压值随着隧道长度的增加而增大;车厢的“动态”密封性随隧道长度的增加而减小;对比头车、中间车和尾车的动态气密性指数,发现尾车的“动态”密封性最好。