随着列车高速化和轻量化的发展,列车运行过程中,气流对车体及车下设备的影响日益显著。不同运行工况、速度等级及运行线路条件下,列车周围将呈现不同的流场特征及变化规律。尤其是列车交会工况下,交会压力波及交会气动力与轨道不平顺耦合作用下的振动载荷，将使车体的振动(尤其横向振动)加剧。本文以高速列车车体的气动及振动行为为研究目标,建立基于列车空气动力学、多刚体车辆系统动力学理论的三编组高速列车数值仿真模型,分析运行工况、运行速度、轨道不平顺对高速列车气动流场及车体振动的影响。通过研究得到下述结论：(1)建立三编组高速列车在明线运行及明线交会工况下的空气动力学数值计算模型,并利用工程实测数据进行模型验证,分析不同速度下列车表面压力、周围气动流场及气动载荷的变化规律,结果表明：列车交会过程中,当通过列车鼻尖到达测点时,测点压力达到最大,整个交会过程中,列车周围的压力区域分为：正高压区-负低压区-压力平稳区-次低压区-次高压区；列车交会过程中,侧力及倾覆力矩变化最明显；随交会车速的增加,车身表面的压力波动越明显,车身压力及气动力越大,但压力及气动力的分布及变化趋势基本一致。(2)建立高速列车三编组多刚体动力学模型,分析气动载荷及京津轨道不平顺谱作用下车体的振动响应,得到结论：整个会车过程中,头车、中间车及尾车质心横向及垂向位移波动均比较小,但横向位移波动大于垂向位移的波动；质心加速度振动变化规律同质心位移；列车的脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力及轮轨垂向力均随着交会速度的提升而增加,使得列车安全性指标降低,但其最大值均小于安全限定的极限值。(3)根据瞬态动力学的分析理论,利用气动载荷及裙板振动加速度载荷计算得到裙板危险点的应力及位移响应,并编制裙板危险点在明线交会运行条件下不同载荷工况下应力谱,并计算等效应力幅值及损伤值。结果知,经过1200万公里的运行里程后,明线交会工况下的损伤为1.83E-05,可用于结构的优化设计,并为气动载荷标准的制定提供参考。