随着高速列车速度的不断提高,列车的气动效应会愈加突出。尤其当行驶在暴雪天气和不同的线路环境下时,列车周边的空气流动会受到相应的影响,这将给列车的安全运行带来一定的威胁,因此有必要对列车周边流场进行分析并对列车外形进行优化。对于新设计的高速列车而言,车内空气的流动情况和热舒适性是考察列车性能的重要指标,有必要在设计过程中分析其合理性并进行优化。本文基于计算流体力学和计算传热学理论,通过前处理软件ICEM CFD和流体力学计算软件FLUENT对列车周边流场、风道阻力以及车内热舒适性进行了研究。主要工作包括：1.高速列车在暴雪环境下运行时转向架区域积雪问题研究。考虑转向架轮对的旋转效应,通过分析原始车型的流场特性提出相应改善流场分布的方案,并将优化方案同原始车型进行对比分析,得到最终的优化方案。研究表明：轮对的旋转效应对转向架区域的流场有一定的影响,在分析流场时有必要考虑轮对的旋转。文中提到的三种转向架区域的优化方案用于改善流场特性。在条件允许的情况下,可以将三种方案进行组合优化。2.无砟轨道结构外形对高速列车气动性能的影响研究。通过建立框架型和平板型的无砟轨道模型,研究了高速列车以300km/h的速度通过时的气动性能。结果表明：由于框架结构的存在,列车通过框架型无砟轨道时,车底底板及转向架表面气动压力呈现周期性波动,其中压力波动的主频接近16.90Hz。高速列车通过平板型无砟轨道时,列车车底底板及转向架表面气动压力波动较小。在进行高速列车车底流场仿真时,有必要考虑无砟轨道板和轨道结构。3.高速列车车内流场、风道阻力和热舒适性问题研究。通过计算分析车内的压力、微风速和温度等指标,提出进气风道结构优化方案,并对优化方案进行进一步分析计算,最终形成满足要求的设计方案。研究表明：混合进气方式较上端进气和下端进气方式而言,风道阻力最大；混合进气方式中客室流场比较稳定,速度分布较为均匀。三种进气方式对客室的压力影响不明显,客室空间的压力分布均匀。混合进气方式中客室两端孔的流量较中间孔的流量稍大,导致客室的温度分布不均匀。将客室送风道两端的送风孔孔径缩小至0.5倍后,客室的温度场分布趋于均匀,且客室的温度差在2℃以内,优化效果良好。