摘要：采用低溫風(fēng)洞試驗對比了中國高速列車HST、法國高速列車TGV和德國高速列車ICE3的氣動性能;基于EN 14067和TSI標準在鋁質(zhì)材料模型上測試了不同側(cè)偏角下列車阻力、升力和傾覆力矩;利用粒子圖像測速技術(shù)測量了列車周圍流場,得到了高速列車與空氣的相互作用機理和氣動現(xiàn)象;采用計算流體力學(xué)方法模擬了高速列車實際運行情況,并與低溫風(fēng)洞試驗流場測試結(jié)果進行了對比。研究結(jié)果表明:0°~10°側(cè)偏角下列車阻力系數(shù)絕對值從大到小依次為HST、ICE3、TGV,側(cè)偏角為0°時,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)絕對值從大到小依次為TGV、HST、ICE3,側(cè)偏角為0°時,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,在頭部曲面過渡處出現(xiàn)流動分離,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設(shè)計的工程需求。