摘要：采用低溫風(fēng)洞試驗(yàn)對(duì)比了中國(guó)高速列車HST、法國(guó)高速列車TGV和德國(guó)高速列車ICE3的氣動(dòng)性能;基于EN 14067和TSI標(biāo)準(zhǔn)在鋁質(zhì)材料模型上測(cè)試了不同側(cè)偏角下列車阻力、升力和傾覆力矩;利用粒子圖像測(cè)速技術(shù)測(cè)量了列車周圍流場(chǎng),得到了高速列車與空氣的相互作用機(jī)理和氣動(dòng)現(xiàn)象;采用計(jì)算流體力學(xué)方法模擬了高速列車實(shí)際運(yùn)行情況,并與低溫風(fēng)洞試驗(yàn)流場(chǎng)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。研究結(jié)果表明:0°~10°側(cè)偏角下列車阻力系數(shù)絕對(duì)值從大到小依次為HST、ICE3、TGV,側(cè)偏角為0°時(shí),3種列車的阻力系數(shù)分別為0.223、0.166、0.140;0°~5°側(cè)偏角下列車升力系數(shù)絕對(duì)值從大到小依次為TGV、ICE3、HST,且數(shù)值均接近0,其中ICE3、HST為正升力,列車受壓向軌面力,TGV為負(fù)升力,列車受上浮力;0°~5°側(cè)偏角下列車傾覆力矩系數(shù)絕對(duì)值從大到小依次為TGV、HST、ICE3,側(cè)偏角為0°時(shí),3種列車傾覆力矩系數(shù)分別為0.021、0.019、0.011;HST高速列車由于頭部雙層造型設(shè)計(jì),在頭部曲面過(guò)渡處出現(xiàn)流動(dòng)分離,增大了列車摩擦阻力和壓差阻力,導(dǎo)致列車阻力系數(shù)比TGV和ICE3偏大一些,但阻力系數(shù)在高速列車頭型設(shè)計(jì)技術(shù)要求限值0.25之內(nèi),且升力和傾覆力矩性能較好,列車具有良好的穩(wěn)定性,滿足高速列車頭型氣動(dòng)設(shè)計(jì)的工程需求。