在传统的地面高速交通运输工具中,高铁具有运量大、速度快的优点,是中国近年来大力发展的对象。但高铁的速度超过300 km/h后,空气阻力将占总牵引阻力的80%以上,另外,轮轨和气动噪音问题也难以解决。真空管道运输系统可解决上述问题,是未来交通运输发展的趋势。该系统采用真空管道与高温超导磁悬浮相结合的方式,前者可减小空气阻力,后者可避免轮轨接触产生的摩擦力。但目前高温超导磁悬浮列车的研究仍处于低速阶段,缺少高速试验线路。为此西南交通大学超导与新能源研究开发中心于2016年研制了侧挂式高温超导磁悬浮列车系统,该系统将永磁轨道和磁浮车旋转90度改为侧挂结构,使磁浮车能最大程度克服其沿环线运行时受到的离心力。然而,这种结构也使得系统的运行状态与常规的高温超导磁悬浮系统存在很大不同。本文针对该系统侧挂式结构的特点,对系统的悬浮导向性能进行研究与优化。首先使用有限元仿真软件COMSOL和H公式建立了三维高温超导有限元仿真模型,该模型不仅可以仿真超导块两段式的平移运动,还可以仿真转动和平移同时进行的复合运动,并能实现多块超导块的耦合仿真。仿真得到的感应电流分布可对悬浮力和导向力规律进行解释,为本文提供了理论依据。接着对磁浮车的运动状态进行分析,将磁浮车复杂的运动等效为两段式的准静态运动过程,并在搭建的实验平台上进行两段式的准静态实验,对系统的场冷高度、场冷偏移进行优化,以提高系统的悬浮导向性能。然后综合考虑超导块厚度对磁浮车重量和悬浮导向性能的影响,结合磁浮车的力学方程对超导块厚度进行优化,通过选用9 mm厚度的超导块,在保证悬浮导向性能的前提下提升了磁浮车的运行速度。最后利用有限元仿真模型对两块超导块的耦合特性进行了仿真研究,并研究了纵向间距、横向间距和环绕角度对两块超导块悬浮导向性能的影响。在此基础上对磁浮车的超导块排列方式进行优化选择。