1 高速列车通过隧道时产生的空气动力学问题
洞口处加设的缓冲棚
2 现代的加帽檐切削式洞门缓冲结构——德国、韩国 德国和韩国对隧道入口缓冲段的做法都是通过在正切洞门的基 础上加设帽檐形成类似喇叭口形入口。
德国高速铁路隧道
帽檐切削式洞门
为证实加帽檐正 切式洞门的缓冲效果，
对普通端墙式洞门和加
帽檐正切式洞门分别进
行了计算分析。为具有
可比性，两者的隧道横 断面净空面积均取为 100平方米（隧道断面 采用半径R＝6.87m的 单心圆形式）。
40
50
2.80
3.20
4.20
4.80
ERRI（欧洲铁道研究协会） 和UIC（国际铁路联盟）采用的舒适度准则
压力变化（Pa）
时 间（s） 1 ≤3 ≤4 ERRI基本舒适度准则 1000 —— 1600
UIC活页文件660新型高速 列车
500 800 ——
≤10
≤60
2000
3000
1000
2000
辅助坑道
辅助坑道
辅助坑道
除了竖井位置外，竖井横断面积也存在最佳值。无端加大竖井
横断面积并不能取得理想的效果。
辅助坑道
荷兰高速铁路隧道设计中提供了利用辅助坑道缓解瞬变压力的例 子。图所示的水下隧道从防灾要求出发，用隔墙将结构分成两个单线
隧道空间。为了缓解瞬变压力，不但在隧道两端修建了竖井，而且在
衡所需要的时间。
在国外高速铁路设计中，通常采用一定时间内压力单调变化 值来制订舒适度准则，从生理学角度较科学地给出了同舒适
度相关联的压力波动阈值。
时 间（s） 1 4 10 20 30
荷兰采用的舒适度准则
压力变化（kPa ）
单线隧道 0.50 0.85 1.40 2.00 2.40 双线隧道 0.85 1.35 2.10 3.00 3.60
ERRI和UIC采用的舒适度准则
目前，我国在高速铁路隧道设计时， 从经济、技术的合理性出发，采用的舒适
度准则为3kPa/3s；从而降低对车辆密封
性的要求。
扩大断面尺寸 根据我国不同的行车 速度目标值和运行列车的限界，
考虑空气动力学效应等各种情况，拟定下列隧道净空有效 面积标准。
扩大断面尺寸
扩大断面尺寸
发，对压力波动程度进行评估并提出相关舒适度准
则。
人耳的感受！
人的鼻咽腔通过一个称为耳咽管的器官同中耳相连。通常，耳
咽管是关闭的。当鼻咽腔的压力比中耳的压力低将近2kPa时，耳
咽管会因收缩而自动打开，在外界气压降低的情况下，中耳和外部 气压不平衡即以消除，则不会作用于鼓膜的两边。 当外界气压增高时，鼻咽腔随之增
气动力学效应。
高速列车通过隧道时，产生的压力波动过程引起一系 列与隧道设计和运营密切相关的空气动力学效应。
空气动力学效应 车内瞬变压力 瞬变压力 隧道设计和运营的意义 旅客舒适度
车上压力波动最大幅度
隧道内压力峰值
乘客和乘务员的健康
衬砌和设施的气动荷载
车内外压差
微气压波 列车空气阻 力 空气流动 平均阻力 阻力过程
车辆结构的气动荷载
隧道口环境 牵引计算 限坡 隧道中设备安全
列车风
空气动压
高速列车运行引起的问题有： 1．由于瞬变压力造成旅客及乘务人员耳膜不适，舒适度
降低，并对铁路员工和车辆产生危害；
2．高速列车进入隧道时，会在隧道出口产生微压波，发 出轰鸣声，使附近房屋门窗嘎嘎啦作响，引起扰民问题； 3．行车阻力增大。它运营能耗增大，并要求机车动力增 大； 4．形成空气动力学噪声（与车速的6-8次方成正比）； 5．列车风加剧，影响隧道维修养护人员的正常作业； 6．机车车体的形式与隧道断面间的相关动力学特性等。
还可以补给车尾进洞时所形成的负压，有效缓解了空气动力学效应。
西南交通大学
Southwest jiaotong university
0.13左右
瞬变压力
影响瞬变压力的因素 影响瞬变压力的因素包括列车速度、列车长度、车形、列车 横截面积、列车表面摩擦系数以及隧道净空有效而积、隧道长度、 隧道壁面摩擦系数等。
研究表明，诸因素中，列车速度和阻塞比β是具有最大影响
的因素。
此外，同列车速 度v和阻塞比β不 同，隧道长度的 影响呈现出比较 复杂的非单调特 性，这是需要加 以特殊考虑的。
隧道长度对压力波动程度的影响
瞬变压力向列车内传递 隧道内瞬变压力向车辆内传递的规律取决于车辆的
密封性和车体的刚度。
当车辆完全不密封，即车内外空气的质量交换无阻
尼时，车外压力和车内压力相等。
当车辆完全密封，即车内外空气无质量交换，车
体的刚度又较大时，则车外的压力瞬变对车内无影响。
实际上，上面的两种极端情况都是不存在的。
隔墙上开设小孔，开孔面积为0.01㎡/m。研究表明，通过这两个措 施，在满足同等旅客乘车舒适度的情况下，净空有效面积可以减小(下 页表)，这就使工程造价大为降低。
辅助坑道
5 入口缓冲结构（出口）
为减小高速列车进入隧道产生的空气动力
学效应对洞口周围环境的影响，在隧道入口处，
设置缓冲结构。
1 传统的缓冲结构——日本
------密封指数
密封指数
根据泄漏试验来测定车辆的静态密封指数
车辆的密封程度
图中所示为不同密封程度车辆对气压波动的缓解效果的计算结果
三 解决措施（舒适度）
舒适度准则
瞬变压力会造成旅客耳朵不适，必须采取加大 净空有效面积，提高车辆密封指数等措施，控制车厢
内瞬变压力的程度。因此，需要从旅客乘车舒适度出
二 产生的相关空气动力学问题
阻塞比及隧道横断面的概念 从各国的实践看，隧道横断面的决定主要是采用阻塞 比，即采用列车断面积与隧道断面积的比值来决定。 这里的隧道断面积，通常是指轨道面以上的断面积。
也就是，在列车尺寸、形状一定的条件下，如何根据
列车速度确定合理的阻塞比，而后根据列车断面积决 定合理的隧道横断面积。
列车进洞时的压力随时间变化曲线
相对于普通端墙式洞门，帽檐正切式洞门压力开始增大
的时间提前了。
列车进洞时的压力变化梯度
相对于普通端墙式洞门，帽檐正切式洞门压力梯度明 显降低，且速度越高，压力梯度降低的越多。
3 台湾缓冲洞门形式 台湾对隧道洞口缓冲段采取有顶面开口的扩大断面正切形式。 隧道横断面是影响隧道空气动力学效应的重要因素之一，可以想 象当隧道横断面足够大时，就不会存在空气动力学效应，当然这样做 的成本是令人无法接受的。洞口扩大断面的设置使列车周围的空间实 现阶梯形变化，增加了压缩波的时间和压力变化的时间历程，瞬变压 力曲线变得平缓，同时出口处的微压波也降低了。另一方面，缓冲段 开天窗为列车进入隧道时形成的压缩空气提供了一条出逃通道，而且
日本新干线由于修建的较早，没有充分认识到高速铁路隧道的空气 动力学效应，隧道洞门按传统修建，隧道的横断面积只有64m 。列车突 入隧道时形成的压缩波在传播至出口处时，除了发生反射外，还有一部
2
分以脉冲波的形式向外辐射出去（即微压波），引起爆鸣声并可能危及
洞口建筑物。为了缓冲这些空气动力学效应，日本的做法就只能是在原 有洞口处加设缓冲棚。
高的气压不会自动传到中耳，因此在耳
膜的两边产生压力差。在这种情况下， 必须通过吞咽、打呵欠或挤捏鼻子等动
作来人为地开启耳咽管，以消除耳膜两
边的不平衡压力。因此，也有采用特定 时间（3s或4s )压力单调变化值作为瞬
变压力波动特征参数，其特定时间（3s
或4s )正是自动或人为地（通过生理反应） 开启耳咽管，建立中耳和外界的压力平
高速列车通过隧道时产生的
空气动力学问题
主讲老师：张俊儒
基本现象
产生的相关空气动力学问题 解决措施（乘客舒适度）
一 高速列车通过隧道时产生 的现象
（一）基本现象
强烈冲击静止空气场，列车前方的空气受到压缩，后方则形 成的负压。这就产生一个压力波动过程。压力波动以声速传
播至隧道口形成反射波，回传，叠加，产生一系列复杂的空
高速列车通过隧道时的空气流动行为分析
高速列车通过隧道时的空气流动行为分析引言随着科技的不断发展，高速列车作为一种快速、便捷且环保的交通工具，受到了越来越多人的青睐。
然而，高速列车通过隧道时的空气流动行为对列车的运行效果有着重要影响。
本文将对高速列车通过隧道时的空气流动行为进行分析，从空气流动的原理、影响因素、数值模拟等方面深入探讨，旨在为高速列车设计和运行提供科学依据。
一、空气流动的基本原理高速列车通过隧道时的空气流动行为受到多种因素的影响，包括列车速度、隧道形状、气流密度等。
在进行空气流动行为分析之前，我们首先需要了解空气流动的基本原理。
空气流动是由于压力差驱动的。
在高速列车通过隧道时，列车前方的气压较高，而隧道内部的气压较低，因此会形成气流。
空气流动的速度与压力差成正比，与气流所经过的通道形状、面积和粗糙度有关。
当高速列车通过隧道时，气流将沿着列车运行方向流动，并在列车尾部形成尾流。
二、影响因素分析1.列车速度：列车速度是影响空气流动的重要因素之一。
随着列车速度的增加，气流速度也会增加，从而影响到列车的运行效果。
研究表明，当列车速度超过某一临界值时，空气流动会呈现出不稳定的现象，产生涡旋和湍流。
2.隧道形状：隧道形状是影响空气流动的另一个关键因素。
不同形状的隧道对空气流动的影响也不同。
研究表明，隧道的几何形状会产生阻力和湍流。
合理设计隧道的几何形状可以降低阻力和湍流，提高列车的运行效果。
3.气流密度：气流密度是指单位体积内气体的质量。
随着气流密度的增加，空气对列车的阻力也会增加。
因此，在进行空气流动行为分析时，需要考虑气流的密度对列车运行的影响。
三、数值模拟分析为了更加深入地了解高速列车通过隧道时的空气流动行为，我们可以借助数值模拟的方法进行分析。
数值模拟可以模拟列车在隧道内的空气流动行为，从而获取各种参数和数据。
数值模拟主要包括以下几个步骤：1.建立数值模型：首先需要建立高速列车和隧道的几何模型，包括列车的外形、隧道的几何形状等。
高速列车通过隧道时产生的空气动力学问题
。
边界层方法
03
对隧道和列车周围的流场进行精细建模，适用于研究列车与隧
道之间的相互作用。
实验研究方法
风洞实验
在风洞中模拟列车通过隧 道的情境，以观察和测量 列车和隧道周围的流场特 性。
实物模型实验
使用实际列车和隧道进行 实验，以测量和评估列车 通过隧道时的空气动力学 性能。
热线风速仪测量
用于测量列车和隧道之间 的局部风速和风压，以评 估空气动力学性能。
采用扁平车头设计，以减少空气阻力和压力波的 产生。
流线型车头设计
采用流线型车头设计，以降低空气阻力和涡流产 生。
优化车头形状
根据空气动力学原理，优化车头的形状，以降低 空气阻力和压力波的产生。
改善隧道内通风系统
加强隧道通风设施
加强隧道内的通风设施，如风机、通风口等，以加快空气流通和 减少压力波的产生。
02
隧道内空气流动的基本原理
流体动力学基础
01
02
03
流体的定义
流体是指可以流动的物质 ，包括液体和气体。
流体的性质
流体具有连续性、不可压 缩性和粘性。
流体的运动
流体的运动可以通过速度 、方向和加速度等参数来 描述。
隧道内空气流动的特点和规律
空气流动的驱动力
隧道内空气流动的驱动力主要包 括列车行驶时产生的压力波和空
目前，针对高速列车通过隧道时的空 气动力学问题，国内外学者提出了多 种数值模拟方法和实验模型，这些方 法为深入研究列车与隧道间的相互作 用提供了有力支持。
未来，随着计算流体力学、实验流体 力学等学科的发展，高速列车通过隧 道时的空气动力学问题研究将更加深 入，有望在列车设计、运行控制等方 面实现突破。同时，随着科技的发展 ，研究手段和方法也将不断创新和完 善，为解决实际问题提供更多选择和 支撑。
高速列车通过隧道时产生的空气动力学问题
高速列车通过隧道时产生的空气动力学问题汇报人：日期:•引言•高速列车通过隧道时的空气动力学现象目录•高速列车通过隧道时空气动力学问题的研究方法•高速列车通过隧道时空气动力学问题的解决方案•高速列车通过隧道时空气动力学问题的未来研究方向目录01引言高速列车通常以超过200公里/小时的速度运行，具有特殊的动力学特性和空气动力学性能。
高速列车的特性隧道通常由入口、出口和洞身组成，为列车提供通行空间。
隧道的基本结构高速列车与隧道概述空气动力学在高速列车与隧道中的应用空气动力学对高速列车的影响高速列车在隧道中运行时，由于空气流动受到限制，会产生一系列的空气动力学问题，如压力波、气动噪声等。
空气动力学对隧道的影响高速列车通过隧道时，由于车速较高，会对隧道内的空气流动产生扰动，从而影响隧道的通风和空气质量。
02高速列车通过隧道时的空气动力学现象车尾部分的空气则因为突然的扩张而形成低压区，导致车尾部分的气压低于周围环境气压。
这种压力波现象会导致列车受到额外的阻力，称为“压缩波阻力”。
列车进入隧道时，由于突然的截面变化，车头前方的空气受到挤压，形成高压区。
列车进入隧道时的压力波现象当列车通过隧道时，车体周围的空气流动受到列车形状和速度的影响，形成涡旋流动。
这种涡流现象会导致列车受到额外的阻力，称为“涡流阻力”。
涡流阻力的产生与车体的形状、速度以及隧道的截面形状有关。
列车通过隧道时的涡流现象01车尾部分的空气则因为突然的收缩而形成高压区，导致车尾部分的气压高于周围环境气压。
这种压力波现象会导致列车受到额外的阻力，称为“膨胀波阻力”。
膨胀波阻力的产生与车体的形状、速度以及隧道的截面形状有关。
当列车驶出隧道时，车头前方的空气受到挤压后突然扩张，形成低压区。
020304列车驶出隧道时的压力波现象03高速列车通过隧道时空气动力学问题的研究方法边界元方法（BEM）将问题域划分为边界元，通过求解边界元方程得到问题域内的压力分布和速度分布。
高速列车进入隧道空气动力学模型试验分析
实验测试和数值模拟是研究这一问题的有效方法。本文利用这两种方法对高速列车在进入隧道过程中， 压力的变 化情况进行了计算和测试。从得到的结果可以看出， 它们能够起到相互补充， 互相印证的目的。通过对结果的分 析， 也得出压力波产生、 变化的一些规律。 关键词： 高速列车； 空气动力学； 隧道 中图分类号： #!11 & "； #!11 & 3 文献标识码：4
空 气 动 力 学 学 报 #$%& !!，’$& " !"#! !$%&’()!*+"! ,+)+"! +,-& ， !(() ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !
3 （ 1 ・ 2） ］ ， 1 E［*， ， *， *， * *，F 4 ］ ) E［*， ! （ * " D + " D ,"） . ， /0 E ! D（ " " F !） 3 +， ,］ . E !)3 ， 2 E［ * ， . 为压力， 3 为温度； " 为气体的 ! 为空气密度，
" 收稿日期：!(("0(10!"； 修订日期：!(("0(2011 &
基金项目：国家自然科学基金 （.(13/(2(） 资助项目 & 万方数据 （1*3!0） 作者简介：王英学 ， 男， 讲师， 土木工程专业 &
第#期
王英学等：高速列车进入隧道空气动力学模型实验分析
高速列车隧道的空气动力学效应及解决措施
高速列车隧道的空气动力学效应及解决措施高速列车通过隧道时会产生一系列的空气动力学效应，包括气压波、空气抽吸、阻力增加、噪音扩大等问题。
为了解决这些问题，需要采取一些技术措施。
首先，气压波是高速列车通过隧道时产生的一种空气波动。
隧道的出入口会引起气压的突变，进而形成气压波。
为了减轻气压波的影响，可以采用以下方法：1.设计合理的隧道出入口结构，减小气压突变的幅度。
通过合适的设计和工程施工，可以减小气压波对列车和旅客的影响。
2.在出入口处设置缓冲区，使空气压力逐渐恢复平衡。
通过设置缓冲区，使气压波逐渐减小，减轻对列车和旅客的冲击。
其次，高速列车通过隧道时会产生空气抽吸效应。
当列车快速进入或离开隧道时，会形成气流，产生空气抽吸。
为了解决空气抽吸的问题，可以考虑以下措施：1.在隧道出入口设置风帘，减少空气流动。
通过设置风帘，可以减少隧道出入口的气流，减轻空气抽吸现象，并减少对列车运行的干扰。
2.通过改善列车的车身结构，减小空气抽吸效应。
合理设计列车的车身形状，采用减阻设计，可以降低空气抽吸的强度，减少对列车运行的影响。
此外，高速列车通过隧道时还会面临阻力增加和噪音扩大的问题。
1.优化隧道的设计和施工工艺，减小阻力。
通过合理设计隧道的几何形状和采用光滑的内壁材料，可以减小列车运行时的阻力，提高列车的运行效率。
2.在隧道内部设置噪音吸收层，减少噪音的传播。
通过在隧道内部设置吸音材料，可以有效减少列车行驶产生的噪音，提高隧道的环境舒适性。
综上所述，高速列车通过隧道时会产生一系列的空气动力学效应，包括气压波、空气抽吸、阻力增加、噪音扩大等问题。
为了解决这些问题，需要采取合理的技术措施，包括隧道出入口结构设计、风帘设置、车身结构优化、隧道设计和施工工艺优化、噪音吸收层的设置等。
通过这些措施的应用，可以减轻空气动力学效应的影响，提高高速列车通过隧道的安全性和舒适性。
高速列车运行对隧道内空气流动的影响研究
高速列车运行对隧道内空气流动的影响研究随着交通运输的发展，高速列车已成为现代化城市的重要交通工具之一。
然而，高速列车在隧道内运行时会产生较大的空气流动，这对乘客和隧道结构的安全都带来了一定的影响。
因此，对高速列车运行对隧道内空气流动的影响进行研究变得非常重要。
一、高速列车运行对隧道内空气流动的影响机制高速列车运行时，前方的列车会引起空气流动，产生压力波，这会对隧道内的环境产生一定的影响。
具体来说，高速列车运行会带来以下几点影响机制：1. 压力波效应：高速列车通过隧道时会产生压力波，这些压力波会对隧道内的空气产生扰动，并造成一定的压力差。
这种压力差会引起空气流动，进而影响隧道内的气流分布。
2. 气流挤压效应：高速列车在隧道内运行时，会将空气推到前方，并挤压成管状束流。
这种束流效应会使隧道内的空气流动产生明显的整体运动。
3. 涡流产生：高速列车通过隧道时，旋转的车轮和锐利的车身会产生涡流。
这些涡流在隧道内扩散并与空气相互作用，产生复杂的流动现象。
二、高速列车运行对隧道内空气流动的影响研究成果针对高速列车运行对隧道内空气流动的影响，许多研究已经取得了重要成果。
以下是一些相关的研究成果：1. 气动力学模拟：研究者使用计算流体力学（CFD）等模拟方法对高速列车运行时隧道内空气流动进行数值模拟。
通过这种方法，研究者可以得到隧道内的流场分布、压力波传播等关键参数。
2. 实验研究：研究者设计了各类实验装置，在实验室或实际隧道中进行了大量的实验研究。
他们观察了隧道内空气流动的细节，测量了速度场、压力场等数据，并对这些数据进行分析和解释。
3. 数学模型建立：研究者通过对高速列车运行对隧道内空气流动的机制进行深入研究，建立了一些数学模型以描述其中的物理过程。
这些模型能够较为准确地预测隧道内的空气流动状况。
三、高速列车运行对隧道内空气流动的影响的实际应用高速列车运行对隧道内空气流动的影响研究不仅能够增进对该现象的认识，还对实际应用有着重要意义。
长距离高速铁路建设中的空气动力学问题研究
长距离高速铁路建设中的空气动力学问题研究随着科技的不断发展，高铁在我国的交通领域中得到了广泛应用。
长距离高速铁路的建设，不仅为我国的经济和交通发展注入了新的活力，而且对于提高人们的生活质量也起到了积极的促进作用。
然而，在长距离高速铁路建设中，空气动力学问题是一个十分重要的研究方向与问题，它关系到铁路的运行安全和舒适性。
本文将从空气动力学问题的概念、影响因素、建模模拟与优化设计等方面对相关问题进行探讨。
一、空气动力学问题的概念与影响因素空气动力学问题是指高速列车在通过隧道，桥梁，特殊地形区域或直线、转弯、坡度、速度等变化的区域时，所面临的空气阻力、巨大风力、涡流以及不稳定气流等现象，从而影响列车的安全和舒适性。
在空气动力学过程中，影响因素主要有气体物理性质、列车速度、气流流向与布局、横风以及气温、空气湿度等条件。
高铁列车在行驶过程中，与空气相互作用，会产生剧烈的涡流，不同地区的气流阻力和巨大风力也会对列车的稳定性和安全性产生很大的影响。
二、建模模拟与优化设计如何对空气动力学问题进行建模模拟，并通过优化设计提高列车的稳定性和安全性，是目前相关领域的研究热点。
1、空气动力学建模模拟目前，许多研究人员采用计算流体力学的方法进行建模模拟，利用先进的计算机技术对列车运行过程中的涡流、气流等物理现象进行精确模拟。
通过数值模拟分析，可以获得高铁列车的气动特性、空气动力学参数等相关信息，为优化设计提供参考依据。
2、优化设计在实际的工程设计过程中，研究人员需要对列车的外形、结构、气动力学参数等进行优化设计，从而提高高铁列车的运行稳定性和安全性。
在设计中最基本的思想是降低阻力，减轻气动力学效应的影响，提高列车的稳定性。
常用的优化手段包括:（1）改变列车外形结构，减小头部阻力，降低涡流的产生；（2）通过空气流场改善设计，如前后引流，侧向引流等方式，减小阻力，提高稳定性；（3）采用对称性设计，使列车前后气流分布均匀，减小气流的扰动。
1 高速列车通过隧道时产生的空气动力学问题
列车进洞时的压力随时间变化曲线
相对于普通端墙式洞门，帽檐正切式洞门压力开始增大
的时间提前了。
列车进洞时的压力变化梯度
相对于普通端墙式洞门，帽檐正切式洞门压力梯度明 显降低，且速度越高，压力梯度降低的越多。
3 台湾缓冲洞门形式 台湾对隧道洞口缓冲段采取有顶面开口的扩大断面正切形式。 隧道横断面是影响隧道空气动力学效应的重要因素之一，可以想 象当隧道横断面足够大时，就不会存在空气动力学效应，当然这样做 的成本是令人无法接受的。洞口扩大断面的设置使列车周围的空间实 现阶梯形变化，增加了压缩波的时间和压力变化的时间历程，瞬变压 力曲线变得平缓，同时出口处的微压波也降低了。另一方面，缓冲段 开天窗为列车进入隧道时形成的压缩空气提供了一条出逃通道，而且
ERRI和UIC采用的舒适度准则
目前，我国在高速铁路隧道设计时， 从经济、技术的合理性出发，采用的舒适
度准则为3kPa/3s；从而降低对车辆密封
性的要求。
扩大断面尺寸 根据我国不同的行车 速度目标值和运行列车的限界，
考虑空气动力学效应等各种情况，拟定下列隧道净空有效 面积标准。
扩大断面尺寸
扩大断面尺寸
车辆结构的气动荷载
隧道口环境 牵引计算 限坡 隧道中设备安全
列车风
空气动压
高速列车运行引起的问题有： 1．由于瞬变压力造成旅客及乘务人员耳膜不适，舒适度
降低，并对铁路员工和车辆产生危害；
2．高速列车进入隧道时，会在隧道出口产生微压波，发 出轰鸣声，使附近房屋门窗嘎嘎啦作响，引起扰民问题； 3．行车阻力增大。它运营能耗增大，并要求机车动力增 大； 4．形成空气动力学噪声（与车速的6-8次方成正比）； 5．列车风加剧，影响隧道维修养护人员的正常作业； 6．机车车体的形式与隧道断面间的相关动力学特性等。
高速列车进入隧道后产生的空气动力学效应对隧道附属物影响是一个非常复杂的问题
高速列车进入隧道后产生的空气动力学效应对隧道附属物影响是一个非常复杂的问题，这种力学效应与隧道断面形式、洞口结构、隧道长度、隧道附属坑道设置情况、洞内附属物的位置和形状尺寸、洞口当时气象等众多因素有关，设计应该按照最不利组合考虑。
模拟计算研究结果表明，空气动力学效应引起的隧道附属物附加力是不可忽视的，这种冲击力是反复作用的，因此对附属物的影响比普通铁路隧道更为不利。
根据《高速铁路隧道空气动力学效应对隧道内附属物有关技术标准的研究》结果，不同工况下列车进洞对隧道附属物（如灯泡、密闭洞室门及其他空心设施）引起的附加压强可参照说明表8.4.7—1取值。
说明表8.4.7—1隧道内附属设施附加压强建议值
照说明表8.4.7—2和说明表8.4.7—取值。
高速列车车体技术
高速列车车体技术1.列车车体外形的优化设计随着列车运行速度的提高，列车与周围空气的动力作用明显加剧。
对列车车体的外形进行优化设计可以有效地减小运行空气阻力、列车交会压力波和解决高速列车运行稳定性问题。
列车在运行过程中遇到的空气动力学问题主要包括以下几种：（1）高速列车会车时列车的表面压力。
当两列车会车时，将在静止列车和两列相对运行列车会车一侧的侧墙上产生压力波。
（2）高速列车通过隧道时列车的表面压力。
列车在隧道中运行时，引起隧道内空气压力急剧波动，因此列车表面上各处的压力也呈快速、大幅度变动状况，完全不同于在明线上的表面压力分布。
（3）列车风。
当列车高速行驶时，在线路附近产生空气运动，这就是列车风。
2.高速列车车体的轻量化设计欧洲铁路联盟在《欧洲高速铁路联网高速列车技术条件》中对轴重有明确规定：允许的静态轴重为17 t，在新建线路上和以300 km/h的速度运行时，每个轮子作用在正常维护的线路钢轨上的静态和动态力之和不得超过170 kN。
各国在高速列车的发展中都非常重视车辆的轻量化，降低轴重和减小簧下质量。
实现结构轻量化的主要途径有两个：一是采用新材料，二是合理优化结构设计。
（1）采用新材料。
目前，国外高速车辆的车体材料主要有不锈钢、高强度耐候钢、铝合金。
（2）合理优化结构设计。
在保证车体强度和刚度的基础上，充分利用等强度理论和结构的有限元分析程序对车体结构进行优化设计，减轻车辆自重。
3.高速列车车体的密封技术当前世界各国在高速列车上采用的密封技术主要有以下几种：（1）车体结构采用连续焊缝以消除焊接气隙；对不能施焊的部位，必须用密封胶密封。
（2）采用固定式车窗时，车窗的组装工艺要保证密封的可靠性和耐久性。
（3）为保障列车两侧侧门、车端的内端门本身及其与车体连接的密封性能和两车间内风挡连接的密封性能。
（4）空调环控设备设置压力控制。
（5）厕所、洗脸室的水不能采用直排式进行排放，而要通过密封装置排到车外，对贯穿车下的管路和电缆孔应采取必要的密封措施。