随着列车车速的日益提高,列车与空气的相互作用变得十分强烈。由强侧风产生的气动力对高速列车的运行安全有着显著的影响,了解列车在侧风作用下的气动特性变得越来越重要。本文基于三维、定常、不可压Navier-Stokes方程以及k-ε两方程湍流模型,利用大型流体分析软件FLUENT,对侧风作用下高速列车的气动特性和外部流场进行了数值分析研究。论文建立了高速列车三维空气动力学模型,数值模拟了列车在不同车速和环境风风速下列车表面的压力分布及车体所受的空气动力,所模拟的列车时速最高达400km。对运行于不同路况上的高速列车在侧风作用下的侧力系数、升力系数和倾覆力矩系数进行了分析研究;计算了不同风向角下高速列车的气动力系数,并对不同车头外形的列车所受气动力进行比较。分析了侧风条件下列车周围的流场结构,得到不同运行工况下从列车表面脱落的漩涡个数以及漩涡的起始位置。从而得到高速列车在侧风下的气动性能及流场结构的较为完整的认识,为时速350km以上的高速列车研发和设计工作提供可靠的参考依据。本文的工作对进一步发展我国的高速列车空气动力学研究具有较大的应用价值。