高速列车运行的部分关键设备吊挂安装于设备舱内,设备在运转时要求设备舱内有较为良好的运行环境。而在不同的运行环境下,设备舱内形成的气流环境各有差异。本文运用流体仿真软件Fluent,对在明线无横风(200-350km/h)、明线横风(10-15m/s)及设备舱内设置风机运行环境下的高速列车进行数值仿真,针对设备舱气流环境出现的问题,对优化模型进行不同运行环境下的数值仿真,比较优化前后结果,说明数值仿真法的可行性。本论文主要研究工作和结论如下:首先分析众多学者在高速列车设备舱气流环境问题中的研究思路,了解其所采取的研究方法可行性。我国航天航空事业、汽车工业和高速列车工业常采用数值仿真法作为课题的前置研究,配合动模型试验法解决了众多空气动力学问题。数值仿真法经历多年的发展与完善,其仿真结果与实际试验结果趋向一致。从研究条件出发,本文将采用数值仿真法开展高速列车设备舱气流环境的研究。其次围绕研究内容,建立高速列车设备舱计算模型。考虑到计算速度与计算精度之间的平衡,利用进行网格无关性验证总结出合理的网格方案与适用于研究内容的求解设置方案。然后对高速列车在各工况下进行较为详细的数值仿真。不同工况下高速列车表面压力分布和变化规律与文献比较相一致,说明计算模型是可行的,其网格划分方案与求解设置所计算结果是可信的。在后处理软件CFD-POST中整理仿真结果,各车辆设备舱中的情况分析如下:头车的通风性能较其他车辆好,尾车通风性能最差;设备舱中多处位置出现旋涡,导致设备舱内速度分布不均匀,继而产生振动、噪声及能量耗散等负面影响;风机的进出风对空气的流动造成影响,在无横风环境下设备舱气流环境得到了一定的优化,在横风环境下设备舱气流环境优劣并存。最后根据对目标的分析,总结出设备舱的优化方向:优化格栅通风口数量与位置、设备的布置方式与风机进出风口的布置方式。对优化后的高速列车进行相同的数值仿真,结果显示:优化后的设备舱进出风口压差提高的最大值分别为18.8%、20.2%、38%;空气流动速度加快并较充分流动,发挥其换气或散热的作用;旋涡的负面影响得以抑制。通过数值仿真法分析高速列车设备舱气流环境,得出设备舱格栅通风口的设置、设备的合理分布以及风机进出风口的合理布置是设备舱气流环境的影响因素的结论。结合优化前后数值仿真内容,说明通过数值仿真方法研究高速列车设备舱气流环境问题是可行的。