列车在明线上高速行驶时,引起的空气动力学问题愈加显著,列车外部流场流动具有很强的非定常特性,对列车的运行稳定性、能耗及铁路沿线的周围环境会产生一定影响。尤其在遭遇侧风时,与无侧风时比,列车周围的流场结构会发生巨大变化,在背风侧和迎风侧的流场极不对称,波动更加剧烈,列车表面的压力分布和气动载荷也发生了巨大变化,尤其在列车尾部、头部及背风侧的流场的非定常特性更加突出,使得列车所受的气动载荷具有很强的非定常特性,对列车的行驶稳定性会产生严重影响,严重时甚至会造成列车的倾覆。因此对侧风下高速列车外部流场的非定常特性进行研究非常有必要,可为侧风下列车安全运行提供参考。本文是选择某型高速列车1:1模型为研究对象,车速为250km/h,采用STAR-CCM+软件,基于大涡模拟数值模拟方法,三维、非定常、不可压缩湍流流动模型,采用有限体积法,对列车外部流场流动的非定常特性进行数值模拟分析。首先,在无侧风条件下,对列车在明线上高速运行时进行数值模拟,研究分析列车外部流场流动的非定常特性,分析列车周围压力分布、速度场、尾部流场结构,及列车各车厢及整车所受的气动力的分布及形成机理。其次,在风速为30km/s,30°、60°、90°的三个风向角的侧风条件下,对列车在明线运行时,列车外部流场流动的非定常特性进行模拟研究,分析列车周围压力分布、速度场、背风侧及列车尾部流场的结构,对比分析风向角的大小对流场的影响特点,并与无风条件时的流场特点进行对比分析。最后,研究风向角对列车所受气动载荷分布及变化的影响及影响机理,尤其是对侧向力及倾覆力矩的影响机理,并对比分析得到危险风向角及在侧风下列车最危险的部位。根据模拟计算结果分析得到以下结论:（1）与无风条件下相比,列车外部流场流动的非定常特性更加显著,在侧风作用下列车迎风侧和背风侧压力分布极不对称,从而使列车两侧产生很大的压差,增加列车倾覆的危险;不同的风向角还会导致列车最大正压区发生不同程度的偏移。风向角越大,迎风侧和背风侧的压差越大,风向角为90°时列车所受的侧向力和倾覆力矩最大,倾覆危险也是最大的。（2）在侧风条件下,列车头车所受的侧向力和倾覆力矩最大,占全车的比例都超过58%,远远大于中间车和尾车所受的侧向力和倾覆力矩。因此头车在侧风条件下是列车发生侧翻的最危险位置,侧翻往往是从头车最先开始的。